渡船設(shè)計(jì)：環(huán)保時(shí)尚可得兼

往返于荷蘭大陸與北部島嶼之間的新一代渡船“Texelstroom”號(hào)，與其“前任”相比更加環(huán)保，且兼具時(shí)尚感。

荷蘭新型環(huán)保渡船“Texelstroom”號(hào)是多方合作的產(chǎn)物：通過(guò)與船東TESO公 司（Koninklijke NV Texels Eigen Stoombort Onderneming） 合 作，C-Job公司為該船提供了概念和基本設(shè)計(jì)，Vripack設(shè)計(jì)工作室則負(fù)責(zé)外觀及內(nèi)部設(shè)計(jì)。由于環(huán)保性能優(yōu)越，這艘渡船在今年獲得了知名的“Shippax”獎(jiǎng)。

“Texelstroom” 號(hào) 于2016年9月投入使用，橫渡瓦登海（Wadden Sea），在荷蘭登海爾德（Den Helder）港及特塞爾（Texel ）島之間運(yùn)營(yíng)。瓦登海于2009年被聯(lián)合國(guó)科教文組織列為世界自然遺產(chǎn)，特塞爾島的居民也十分注重這一海域的環(huán)境保護(hù)。

聚焦環(huán)保

“Texelstroom”號(hào)采用了雙燃料混合動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)，4臺(tái)主機(jī)中有兩臺(tái)為雙燃料機(jī)，能夠以壓縮天然氣（CNG）和柴油為燃料，另外兩臺(tái)為常規(guī)的柴油機(jī)。該船通常由雙燃料機(jī)提供動(dòng)力，但在必要時(shí)也能夠完全以柴油為燃料。通過(guò)以壓縮天然氣為燃料，該船能夠最大程度的減少氮氧化物（NOx）、硫化物（SOx）和顆粒物的排放量。

“Texelstroom”號(hào)由雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為電力推進(jìn)系統(tǒng)提供動(dòng)力。此外，該船還裝有Corvus Energy公司的AT6500系列電池組，電池組由252個(gè)48V鋰離子模塊組成，儲(chǔ)能量高達(dá)1.6兆瓦時(shí)（MWh）。不過(guò)，由于采取了調(diào)峰用電模式，該船在港口加速時(shí)才會(huì)使用電池組，其余時(shí)間內(nèi)，僅需1臺(tái)主機(jī)工作。

“Texelstroom”號(hào)的設(shè)計(jì)人員也曾考慮過(guò)以液化天然氣（LNG）為燃料，但事實(shí)證明壓縮天然氣對(duì)該船更為適用。據(jù)C-Job公司市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)的維特斯·班德斯塔（Wietse Bandstra）介紹：“我們?cè)O(shè)計(jì)了LNG與CNG兩種方案。最終，基于燃料補(bǔ)給方面的考慮，CNG被認(rèn)定為最可行的解決方案。若該船以LNG為燃料，則每?jī)商炀鸵煽ㄜ?chē)把LNG運(yùn)送至海德?tīng)柛蹃?lái)加注。而這顯然是不可取的，其原因是該船每年會(huì)被用作救護(hù)船300余次——特塞爾島的居民如需就醫(yī)，就要乘坐這艘渡船。相比之下，在與特塞爾島同屬瓦登群島（Wadden Islands）的阿默蘭（Ameland）島上就有CNG，且有1條輸氣管道通往特塞爾島。這意味著，“Texelstroom”號(hào)可在每晚加注CNG。”

在此基礎(chǔ)上，C-Job公司還制定了一個(gè)環(huán)保的解決方案：“Texelstroom”號(hào)航行期間產(chǎn)生的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水被用于加熱一個(gè)80立方米的水罐，其中的熱水隨后被用于船上公共區(qū)域的供暖。這一裝置取代了鍋爐，不僅節(jié)省了鍋爐采購(gòu)成本、鍋爐燃油成本，還減少了因鍋爐產(chǎn)生的廢氣排放。

與荷蘭其他地區(qū)相比，特塞爾島所屬的瓦登群島每年的平均日照時(shí)間最長(zhǎng)。設(shè)計(jì)人員利用這一優(yōu)勢(shì)，在“Texelstroom”號(hào)的頂層甲板上安裝了462塊太陽(yáng)能板，總面積為700平方米。所有太陽(yáng)能板均面以15○角朝向南方的登海爾德港，以充分利用太陽(yáng)能發(fā)電。

Van Oossanen公司也參與了“Texelstroom”號(hào)的設(shè)計(jì)工作，為其進(jìn)行了風(fēng)力CFD（計(jì)算流體力學(xué)）分析，協(xié)助C-Job公司將該船的風(fēng)阻系數(shù)減少了2%以上。（見(jiàn)圖）

增加載車(chē)量

對(duì)“Texelstroom”號(hào)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)而言，在設(shè)計(jì)方面的一大挑戰(zhàn)是，在與其“前任”“Dokter Wagemaker”號(hào)主尺度基本相同——因?yàn)槎咄？康母劭谝恢隆那闆r下，使裝船的汽車(chē)數(shù)量進(jìn)一步增加。其原因是，目前到特塞爾島的游客越來(lái)越多，且該船70%的乘客都是游客。

為實(shí)現(xiàn)增加載車(chē)量的目標(biāo)，若把車(chē)道安排在較低的位置，則該船10分鐘的?？繒r(shí)間不足以保證所有的汽車(chē)下船。為此，該船采用了一個(gè)革命性的設(shè)計(jì)，即在頂層甲板上增加了“T”形梁，使水線以上的船體加寬，從而增加了2條車(chē)道，將載車(chē)量由300輛增加到了340輛。其結(jié)果是，該船在西班牙LaNaval船廠建成后，最終主尺度為長(zhǎng)135米，寬28米，僅比“Dokter Wagemaker”號(hào)長(zhǎng)5米，寬5米。

維特斯·班德斯塔表示：“最大的挑戰(zhàn)是在將該船載車(chē)量增加10%的同時(shí)，不顯著增加其主尺度。這是因?yàn)?，船身太長(zhǎng)的話其操控性將降低，太寬的話則很難在碼頭?？?，太高的話受風(fēng)力的影響會(huì)更大。最終我們找到了解決方案，形成了一個(gè)‘T’型的橫截面，從而使載車(chē)量增加了14%。此外，該船與‘Dokter Wagemaker’號(hào)船體側(cè)面的邊緣也有所差異，進(jìn)一步減少了風(fēng)阻?！?/p>

兼顧時(shí)尚感

“Texelstroom”號(hào)的運(yùn)營(yíng)方TESO公司是一家非盈利性企業(yè)，其3100名股東大部分是特塞爾島的居民。這意味著，這艘渡船代表了特塞爾島及周邊地區(qū)的形象。為此，Vripack設(shè)計(jì)工作室對(duì)細(xì)節(jié)之處十分重視。該船外觀的設(shè)計(jì)靈感源自于被稱(chēng)為“特塞爾家園”（Texel home）的小鳥(niǎo)，船身的黃白黑三色來(lái)自于小鳥(niǎo)黃色的嘴巴和黑白二色的羽毛。會(huì)客廳的窗戶則形似松塔的紋路，其內(nèi)部的配色采用了島上沙丘和沙灘的顏色。此外，會(huì)客廳內(nèi)還有一株充滿自然氣息的松樹(shù)，作為乘客聚會(huì)的標(biāo)志性地點(diǎn)。

“Texelstroom”號(hào)還設(shè)有為年輕乘客提供娛樂(lè)設(shè)施的互動(dòng)游戲區(qū)、一間餐廳及帶有充電設(shè)施的休息區(qū)，這一區(qū)域還配有多個(gè)屏幕，用于播放當(dāng)?shù)匦畔ⅰ?/p>

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)十分尊重特塞爾島居民的想法，請(qǐng)他們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中提出自己的意見(jiàn)。維特斯·班德斯塔稱(chēng)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)最終收集了來(lái)自乘客、船員和TESO股東的建議約600條，并對(duì)其進(jìn)行分析，以采納具有可行性的部分。舉例來(lái)說(shuō)，有一個(gè)建議是利用廢熱，但其最終被證明在經(jīng)濟(jì)上不具可行性，因?yàn)檫@需要配置大量的設(shè)備且投資回報(bào)率很低。

（劉穎 譯）