羅元方　肖樂

摘要：從設(shè)計(jì)和現(xiàn)場測量兩個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)居住艙室的人性化設(shè)計(jì)、振動(dòng)級(jí)別、噪音級(jí)別、室內(nèi)環(huán)境（空調(diào)和通風(fēng)的舒適性）、照明照度共5個(gè)方面進(jìn)行控制，達(dá)到美國船級(jí)社HAB入級(jí)要求。

關(guān)鍵詞：居住艙室；振動(dòng)級(jí)別；噪音級(jí)別；照明照度；HAB

1.概述

HAB（WB）是由ABS（美國船級(jí)社）近年來推出的一種針對(duì)工作船可居住性要求的入級(jí)符號(hào)，該入級(jí)符號(hào)對(duì)船舶的舒適性提出了明確的要求，從各方面改善船員的工作環(huán)境，包括居住艙室的人性化設(shè)計(jì)、振動(dòng)級(jí)別、噪音級(jí)別、室內(nèi)環(huán)境（空調(diào)和通風(fēng)的舒適性）、照明照度共5個(gè)方面。HAB（WB）要求從設(shè)計(jì)和現(xiàn)場測量兩個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)這5個(gè)方面進(jìn)行控制。帶HAB（WB）入級(jí)符號(hào)的船舶，是未來船舶的主流。HAB根據(jù)要求的不同分為HAB、HAB+、HAB++，本文僅以HAB要求為例予以說明。

工作船主要指海洋平臺(tái)支持船、消防船、拖帶船等具有特殊功能和用途的船舶，其主要特點(diǎn)是內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、走道寬度狹小、艙室內(nèi)部設(shè)備多。工作船長期處于復(fù)雜惡劣的海洋環(huán)境中，而船員長期生活在船上，船上的居住艙室的舒適度至關(guān)重要。因此在滿足船舶性能的前提下，需盡可能滿足船員起居的舒適性。

2.居住艙室的人性化設(shè)計(jì)

居住艙室的人性化設(shè)計(jì)，是對(duì)上建居住區(qū)域的整體布置、空間、使用性及配置都給出明確要求。

以前，海工船在艙室布置（配置）方面一般都是按照規(guī)格書的要求進(jìn)行，參考ILOMLC2006及掛旗國的相關(guān)規(guī)范即可，不作為船級(jí)社檢驗(yàn)項(xiàng)目。

HAB對(duì)房間的配置要求提出明了確要求，并且滿足ILO（92）和ILO（133）、ILO MLC2006的相關(guān)要求。但要求更加高和詳細(xì)，如：

（1）房間門：寬度不能小于710 mm，甲板面至門框上端高度不能小于1 900mm；

（2）室外欄桿開孔處保護(hù)：開孔跨度不能超過1 830mm，否則需要在中間增加可拆立柱，并且開口處的鏈條，安全繩下垂量不能大于25mm，如圖1所示；

（3）室內(nèi)斜梯：斜梯踏步每一步的高度和深度均要保持一致，并且高度不能大于230 mm，踏步深度不能小于190 nnn；斜梯上、下端轉(zhuǎn)角處寬度大于910mm。如圖2所示：

（4）直梯：作為逃生通道的直梯，寬度大于410mm。

3.振動(dòng)和噪音

為了給海員營造一個(gè)可接受的環(huán)境，防止對(duì)海員發(fā)生噪聲級(jí)的潛在傷害，國際海事組織（IMO）要求船舶構(gòu)造應(yīng)符合MSC.337（91）決議通過的《船上噪聲等級(jí)規(guī)則》，該文件相比原IMO A.468（XII）號(hào)決議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，并且作為強(qiáng)制性文件于2014年7月1日起生效。

船體振動(dòng)不僅會(huì)導(dǎo)致船員生活和工作受影響，而且會(huì)加速船體結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備構(gòu)件的疲勞損傷。船體振動(dòng)又是不可完全避免的，只能盡可能的減少及避免設(shè)備與結(jié)構(gòu)發(fā)生共振。

噪音是由于物體高頻振動(dòng)產(chǎn)生的，所以其制根源就是減少或者隔絕振動(dòng)源。

根據(jù)振動(dòng)自身的特性，減少振動(dòng)對(duì)船舶的影響可以從兩個(gè)方面入手：

（1）振動(dòng)源

船舶主要振動(dòng)源為：主機(jī)、發(fā)電機(jī)、傳動(dòng)軸承、全回轉(zhuǎn)（螺旋槳），側(cè)推等；次要振動(dòng)源為：機(jī)艙風(fēng)機(jī)等。

由于上述振動(dòng)源通過剛性基座與船體結(jié)構(gòu)連接，在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，故可據(jù)此特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化：

首先，在設(shè)備與基座之間采用彈性連接，常用于發(fā)電機(jī)、風(fēng)機(jī)等，如圖3所示；

其次，通過改變基座的板厚、跨度等，使基座的振頻不同于設(shè)備的振頻，避免產(chǎn)生共振，常用于主機(jī)、傳動(dòng)軸承、側(cè)推等大馬力推進(jìn)設(shè)備；

最后，使用阻尼材料，通過在設(shè)備基座及周邊的結(jié)構(gòu)上增加阻尼材料，從而達(dá)到將震動(dòng)源隔斷在源頭的目的。當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)時(shí)，涂掛在系統(tǒng)上的阻尼材料受到上下兩個(gè)板面（基材和約束層）的約束，產(chǎn)生剪切變形，在剪切變形的過程中，由于阻尼層的粘滯性，振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能損耗掉，減小振動(dòng)及振動(dòng)產(chǎn)生的噪音，從而達(dá)到減振降噪的目的，如主機(jī)座、首側(cè)推基座、筒體、機(jī)艙風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)風(fēng)管等，如圖4所示。

（2）測試區(qū)域

通過更改測試區(qū)域內(nèi)裝材料的連接形式，使測試區(qū)域整個(gè)系統(tǒng)都是彈性連接（如圖5所示），減少房間內(nèi)的震動(dòng)及噪音。如天花與結(jié)構(gòu)連接選用彈性連接桿（如圖6所示）、甲板面敷料選用浮動(dòng)地板、舷窗外增加隔音窗（如圖7所示）、壁板使用高隔音板（蜂窩板）、房間門使用高隔音門、增加隔音棉并且根據(jù)棉的隔音性能來達(dá)到不同的隔音效果等。

這樣使測試區(qū)域整個(gè)系統(tǒng)與船體結(jié)構(gòu)彈性連接，使得振動(dòng)的傳遞途徑被切斷，從而達(dá)到降低振動(dòng)、噪音的效果。

噪音是振動(dòng)的具體體現(xiàn)，除了隔絕振動(dòng)，還可在發(fā)聲區(qū)域增加消音器。對(duì)于工作船，居住區(qū)域除了設(shè)備運(yùn)行帶來的噪音外，主要的噪音來自于風(fēng)機(jī)及空調(diào)。為了達(dá)到降噪的要求，可在風(fēng)機(jī)上增加消音器，如圖8所示。

HAB對(duì)各居住處所的噪音要求，如表1所示。

4.室內(nèi)環(huán)境（空調(diào)和通風(fēng)的舒適性）

HAB對(duì)船員的生活、工作區(qū)域的溫度、濕度、通風(fēng)量，都提出了明確要求，見表2。

5.照明、照度

照明設(shè)計(jì)不僅要滿足工作區(qū)域人員安全高效工作的要求和生活區(qū)域的美觀舒適，還涉及到人員緊急逃生等安全問題。

由于HAB對(duì)每個(gè)房間的照度都有明確要求并且測試點(diǎn)較多，而傳統(tǒng)的船舶照度計(jì)算方法繁瑣復(fù)雜，且無法考慮艙室內(nèi)部設(shè)備及家具對(duì)照度的影響，所以船廠要對(duì)整船的照明提前做出合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

6.小結(jié)

通過從設(shè)計(jì)和現(xiàn)場測量兩個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)居住艙室的人性化設(shè)計(jì)、振動(dòng)級(jí)別、噪音級(jí)別、室內(nèi)環(huán)境（空調(diào)和通風(fēng)的舒適性）、照明照度共5個(gè)方面進(jìn)行控制，產(chǎn)品達(dá)到美國船級(jí)社HAR入級(jí)要求。