船舶內裝的詳細設計流程及方法研究

戴健

摘 要：招商局重工自2006年轉型進入船舶及海洋工程制造領域以來，自行設計并建造完成了多型國內領先的海洋工程項目及高附加值船舶。通過回顧前期順利完成的多個船舶及海工項目，總結出了一套行之有效的船舶內裝詳細設計流程及方法，并希望與船舶界內裝設計人員共同探討，能整體提升國內內裝設計水平。

關鍵詞：設計輸入；設計輸出；規范；布置要求；發展方向

中圖分類號：U671 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2018）3-0031-04

就船舶內裝詳細設計流程而言，它與生產設計一樣，均要實現設計的輸入、輸出、驗證及確認等整個過程。而以內裝專業設計范疇而言，它主要包括生活區的布置、防火、消防、安全、逃生等。從事內裝詳細設計的人員，在設計過程中，了解和熟悉的規范除主要包括SOLAS、MODU CODE、IMO-A468（VII）、ILO、LSA、FSS、FTP CODE、LODELINE等標準外，還需了解ABS、DNV、CCS等多家船級社、以及相關海事機構、掛旗國的各類要求。

設計人員在組織船舶內裝的詳細設計過程中，首先應編制一個基本的內裝詳細設計策劃書，然后按策劃書要求，逐步推進整個設計流程，并按項目管理的計劃組織好詳細設計圖紙的校對、審核、評審等步驟。此后，應按要求向相應機構（包括船級社、業主方等）進行必要的圖紙及技術文件送審，并在相應機構的審查結束后，完成全部資料的退審工作。如有必要，還須繼續跟進內裝生產設計流程，及相應的施工過程，對詳細設計的技術文件進行驗證及確認，并按要求實現詳細設計文件的升版處理。

1 內裝詳細設計的輸入

了解并熟悉本項目內裝詳細設計的輸入條件，是組織好船舶內裝詳細設計工作的前提條件。概而言之，就是任何一份內裝詳細設計圖紙在設繪過程中，一定要兼顧考慮好以下六個前提條件：

1.1總合同及全船技術規格書（簽字版）的要求

總合同及全船技術規格書作為項目建造的總的技術要求，相當于本項目的“憲法”文件。項目中的任何設備選型、艙室布置、安裝工藝、質量標準均須不折不扣地按滿足規格書要求。因此，涉及到任何一張艙室布置圖或設備安裝圖，均應充分了解并完全響應規格書中的相應內容，以保證在設計過程中不出現設計偏離和遺漏。

1.2了解各類規范、標準要求

詳細設計過程中，還需了解以下各類規范、標準要求：①現行有效的國際通用標準、規范；②規格書中特別明確補充執行的標準（重點關注入級符號對應的標準條款）；③本項目指定入級的船級社要求及船級社通則；④本項目掛旗國的海事機構要求；⑤可能還包括本項目在交付后須在某特殊海域工作的海事機構要求（如北海NORSOK標準等）。

上述標準涉及的類別多而雜，在設計過程中一定要兼顧考慮執行標準的有效性（何年何月開始執行、并覆蓋何種專業何種設備等）、執行標準的優先性（以何種標準、何類規范優先考慮）、執行標準的合法性（海事機構、工作海域、船級社要求之間是否有矛盾或抵觸）、特殊標準的敏感性（對于涉及到項目設計及建造的有較大風險的標準，即使不熟悉，也需保持高度的警覺及敏感，或求助、或自查，盡量規避各類技術陷阱及風險）

1.3 所選用的設備及材料，必須參數準確、信息完整

在經歷了一系列設備選型、技術談判、技術協議下發、商務確定廠家、圖紙資料獲取、認可意見回復、認可意見封閉及工作圖提供等過程后，設計人員應獲取了為開展詳細設計工作所必需的各類設備、材料信息。在組織詳細設計工作之前，設計人員需充分考慮設備資料的準確性、可靠性以及滿足技術協議、商務合同的嚴肅性，并全面考慮其接口要求、安裝工藝、質量標準、維修空間。在設計過程中，應考慮通過必要的設計手段（計算或三維建模等），如實地將其安裝、布置信息反映到詳細設計圖紙中去。

1.4 業主方的需求及專業設計方面的前瞻性

詳細設計的過程是一個解決本項目全面技術問題的總的過程，而業主方的個性使用要求、特殊技術要求、船員的體驗要求等均須在設計中考慮進去。另外，在專業設計方面，設計人員還必須具有相當的前瞻性，須綜合考慮重量重心的影響、甲板載荷的影響、噪聲振動的影響、起居空間的影響、維修空間的影響以及各類舒適性、美觀性、安全性、人性化需求，并兼顧人體功能學、通風采光等諸多方面的要求。這是一個經驗積累的過程，也是一個逐步改進的過程，但這卻是設計人員設計綜合能力的最終體現。

1.5 船廠本身的設施配置、加工能力及施工工藝的要求

在國內，具備完全詳細設計能力的船廠并不太多，而一個成熟的詳細設計工作必須要更多地兼顧下游的需求和信息。這主要包括分段劃分（詳細設計、生產設計一體考慮）、區域劃分、設備預埋及進艙（比如廚房設備）、設備安裝及調試（比如焊接窗）、施工工藝、材料選取、焊接信息、通用標準附件的選用等等。脫離生產一線、不切實際的詳細設計文件顯然不是成功的設計。

1.6 項目管理要求及標準化要求

無論采用何種設計軟件及何種設計手段，設計人員均需系統地考慮圖紙的標準性、圖面的規范性、圖幅及比例選用的合理性、字體的美觀性，以保證能有一個較高質量的圖面外觀效果。而項目管理的計劃性、圖紙編碼、零件編碼的標準性以及詳細設計過程中出圖順序的合理性都必須滿足本項目詳細設計管理總的要求。而各類圖紙所必需的校對、審核、會簽、批準等簽署要求也是設計人員在進行設計輸入時必須嚴格參照執行的標準體系。

2 詳細設計的組織及管理

在作好詳細設計的相關輸入準備工作以后，就應該按設計策劃書中的要求，組織好人力資源配置、作好設計軟件的準備、并按設計計劃依次推進相應的設計工作。船舶內裝的詳細設計組織及管理一般要按如下要求進行：

（1）按技術中心管理文件中的設計編碼要求，編制相應的詳細設計目錄，并按項目總的設計及建造進度要求擬定相關的出圖計劃及出圖責任人。endprint

（2）明確三維設計軟件，并充分考慮二維設計出圖與三維建模檢查相結合的設計推進。以二維圖為指導基礎，組織人力進行本專業的三維建模，并以建模及布置過程中的干涉檢查、空間優化來作為二維圖的補充和驗證，以保證二維輸出圖（CAD版）的信息相對準確。

（3）盡量選用必要的圖檔管理軟件，并以其作為管理載體，實現對本項目整個詳細設計工作的監控、管理，并嚴格執行通過Check List來實現圖紙的自查、校審、標檢等工作。

（4）在進行相應的詳細設計修改時，必須明確修改原因。特別是考慮來自業主方的修改意見時，如與商務合同及全船技術規格書有出入，須充分考慮向業主方提交設計變更單的簽署。

（5）在推進內裝詳細設計工作時，重點要考慮對其他各專業的連鎖影響，特別是本專業產生設計修改后可能影響到其他專業的連帶修改，因此專業間的內部聯系單不可缺少。

（6）詳細設計的后續修改和升版，修改責任人須嚴格按設計信息履歷表的要求如實簽署，以保證修改信息的可追溯性。

3 詳細設計的輸出

本專業的詳細設計圖紙在充分考慮乃至滿足了設計輸入的各項前提條件下，通過精心設繪，達到了出圖條件，并嚴格執行技術文件管理體系中的校審、標檢等流程以后，就實現了詳細設計的輸出要求了。

詳細設計圖紙的輸出，主要是實現圖紙的送審、退審、退審意見回復、退審意見封閉、0版圖下發等一系列流程。

船舶詳細設計圖紙的送審，基本是向船級社及業主方同時送審。其他如有額外的海事機構條款要求，原則上應考慮由船級社代為審查，在船級社執行有困難之時應提交業主方，另行向相應海事機構送審。

對于本專業的詳細設計圖紙，須考慮船級社及業主審查圖紙的共通及區別。一般，涉及到滿足法定檢驗及入級檢驗所必需的各類規范、標準的要求，以優先考慮船級社的要求，這特別包括偏重于防火、消防、逃生等安全因素的要求。而在空間布置的優化、艙室布置的合理與美觀、檢修維護空間的選擇、材料的優質耐用以及安全方式的牢固可靠等，須著重考慮業主方的意見，特別是最終用船方的意見。

船級社及業主方的審查意見不可避免，但設計人員在圖紙設繪之前、之中，均有必要就重大疑難事宜向船級社、業主方進行澄清，從而能選擇一個相對合理優化的方案，并盡量避免詳設圖紙在送審之后被船級社或業主方的直接駁回。而針對相關的退審意見，設計人員更須高度重視，認真分析，依據依法進行回復。而確認按退審意見進行必要的修改，也應盡快在圖紙上完善信息，并考慮相關三維模型中的修改完善。如有必要，應考慮再次升版送審。

在完成了一系列的針對船級社及業主方退審意見的答復，而答復意見如得到確認，以及升版圖紙也得到了相關認可之后，退審意見就實現了封閉。相關的詳細設計圖紙也就達到了0版圖輸出的條件。

0版圖的下發就表示該圖紙文件的設計輸出告以結束。而詳細設計的0版圖將成為業主方、船級社現場檢驗的依據，也是本專業生產設計的輸入條件和設計基準。

4船舶內裝詳細設計的方法

船舶內裝專業的詳細設計流程與其他專業基本一致，而專業的特殊性主要體現在設計方法及規范規則的不同。在船舶項目（包括海工）的內裝專業設計方面，更多的是考慮到舒適性、安全性、美觀性等因素。因詳細設計的技術問題博大精深，更多需要相當年限的經驗積累及各類項目的改進提高。在這里，僅就個人理解，對船舶專業的詳細設計方法作一淺析。

在本單位，內裝專業詳細設計范圍主要為四大方面：生活區艙室家具及設備的布置、防火保溫降噪等絕緣材料及敷料的綜合布置、救生消防設備及相關雜件的布置、生活區門窗舾裝件的綜合布置等。這四大方面相輔相成，既相互關聯又各有特殊，共同構成了船舶及海洋平臺生活區中船員生活起居、安全舒適的生活環境。

4.1生活區艙室布置的基本要求及規范考慮

（1）艙室家具的布置是否考慮孤拱及安裝誤差，應留有適當的安裝余量。整壁排滿家具時，要留有適當的間隙；

（2）艙室布置圖上鋼圍壁等的位置尺寸一定要與船體結構圖一致。同時，要注意船體結構圖上構件的圖上尺寸要與所標注的規則尺寸一致。

（3）艙室設備布置要考慮門、窗的位置及開向；

（4）注意各家具之間空間位置，不應影響相互的抽屜或柜門的開啟；

（5）伸到天花板（靠窗邊的）頂部的家具，應不妨礙窗簾盒的安裝；

（6）注意柜門開啟不能與舷窗、風暴蓋和窗簾盒相碰撞；

（7）房間的布置應分出生活區、學習區和接待區，其接待區與生活區應盡量遠離；

（8）所有床應盡量沿船的縱向布置；

（9）除轉角沙發外，長沙發與床就盡可能呈90°布置；

（10）家具相互位置，應滿足人正常工作和生活習慣；

（11）艙室家具的布置應做到整體美觀、緊湊；

（12）帶抽屜的床設計時要仔細檢查能否打開，如布置緊張可考慮左或右設置抽屜；

（13）衛生單元或公共衛生間的布置位置應合理，其下方不應是冷庫、淡水艙等不宜過管的艙室；

（14）天花板上的棚頂燈、布風器、噴淋頭的位置應優先協調，它們都應布置在板寬方向中間位置。在滿足房間照度，兼顧空調和噴淋覆蓋范圍情況下，棚頂燈與布風器和噴淋頭不應在同一張板子上，它們之間一般應留有一個板寬的距離；

（15）天花板上棚頂燈、布風器、噴淋頭、風柵口、抽風頭、檢查門等開口位置應避免與窗簾盒、床簾軌道及頂到天花板的家具相碰；

（16）窗戶下方一般不允許放置插座、床頭燈；

（17）門旁邊的開關位置應確保合適開關尺寸要求的距離，并放置在門開啟方向相反一側；

（18）安裝在壁板上的開關插座等設備，其下有沙發、寫字臺、工作桌等家具。在布置時，開關和插座等設備的高度應距臺面或桌面150mm；endprint

（19）床頭燈應放置在床頭一側，位置應在床頭正中或床側床頭300mm的側面；

（20）駕駛室內應注意幕簾的影響，棚頂燈、布風器等應避開幕簾軌道。

（21）為保證船舶航行的安全性，家具靠近通道處的角一般采用圓角型，床沿設防浪擋板，椅凳下面設防浪鉤；

（22）尺寸較大的家具，如大于艙室門通孔尺寸，其結構形式要考慮組裝式，以確保安裝后家具的完整性，和表面質量；

4.2防火區域劃分

（1）防火區域的定義與劃分須嚴格按MODU CODE及SOLAS公約中的規章及通則（船舶可以按海規要求執行）。

（2）對于4000總噸以上的國際航行的貨船，須了解IC、IIC、IIIC法的區別，并選用合適的劃分方法；對于海洋平臺，須特殊考慮的是：①井口區與鉆井液處理區和油、氣、水處理區，從方便于生產的需要可以不設任何分隔，若設分隔至少應達A-0 級標準。②油、氣、水處理區與原油貯存區根據需要如設分隔則應達A-0 級標準。③通用機械區與任何危險區相鄰接，其分隔應至少達到A-60 級標準。通用機械區如與生活區相鄰接，其相鄰的艙壁應至少達到A-60 級標準。④生活區面向有任何失火危險的限界面及向后延伸3m 應隔熱至A-60 級標準。⑤ 預計遭受烴類火災的限界面，當其熱負荷大于100kw/m2 時，建議采用H 級分隔以代替相應的A 級分隔。⑥A 類機器處所與其他機器處所之間的分隔應至少為A-0 級標準。應急電源間及消防泵間與其他機器處所相鄰則至少應隔熱至A-60 級標準。⑦當直升機甲板下留有不足1m 的空隙時，至少應達A-0 級標準。

（3）在耐火分隔上開孔安裝門、窗、各種管路、電纜和其他結構件時，應采取措施保持耐火分隔的完整性。

（4）B級艙壁一般要求從甲板延伸至甲板，并延伸至船體外板或其他限界面。但如在B級艙壁的兩側設有連續B級天花板或襯板，則此艙壁可終止于連續天花板或襯板。

4.3絕緣材料、敷料及木作的布置

（1）絕緣布置圖的注意事項：①絕緣材料的綜合布置須綜合考慮生活區及機械處所的防火分隔、保溫隔熱以及隔音降噪的要求。②為全船綜合性能考慮，應優先選用容重低（密度?。?、吸溫率低、有一定強度的環保型絕緣材料。③了解ZC、ILO、DOT及NSC等各國法規對隔熱的要求，會計算導熱系數的υ，從而選擇合適的絕緣材料，確認絕緣厚度。④熟悉CCS、ABS、DNV等船級社關于舒適度等級指標的要求，了解各艙室噪聲等級。⑤了解NORSOK標準中關于艙室噪聲等級的要求，注意選用合適的絕緣及其他減振降噪材料。⑥絕緣布置圖中的防火絕緣材料使用應與防火區域劃分圖保持一致。⑦天花板內加擋風條需滿足SOLAS公約的要求。⑧A級艙壁和甲板的絕緣與其他處所交接點注意要有不小于450mm的過渡段。⑨防火級別高的絕緣可以代替低級別的，如A-60級可以代替A-30級。

（2）甲板敷料布置：①浮動地板的選用應充分考慮減振降噪的需要，特別是下面是機械處所的生活區地板。②有防靜電要求的處所，如駕駛室、集控室等，需考慮防靜電橡膠電板的選用。③輕質浮動甲板敷料有較好的隔聲性能，可適用于對振動、隔聲等性能有嚴格要求的艙室，但要考慮其耐水性能較差的特性。④A級甲板敷料與其他處所交接點注意要有不小于450mm的過渡段。⑤注意船舶孤拱對甲板敷料的影響。房間內的甲板敷料易找平處理；因走廊跨度較大，一般甲板敷料都隨弧拱走。

（3）木作布置圖的注意事項：①了解復合巖棉板的基本排版要求。②在潮濕區域應使用防潮板，如廚房、洗衣間、公共衛生間、廚房等。③衛生單元維修空間（通常說的三角區）內一側的壁板或襯板上應設檢修門，且一般設置在靠近走廊一側。④在設有洗手池、書架、風暴扶手等的壁板、襯板應設有加強結構。⑤復合巖棉板應考慮電纜穿線的需要。頂槽構架件應帶有電纜孔，有穿線需要的壁板、襯板應采用電纜板。

4.4救生消防設備及消防雜件的布置要求

（1）脫險通道的布置必須滿足SOLAS公約中的要求：①標志清晰；②寬度需要滿足要求（機艙脫險通道對于1998/07/01以后新船滿足凈開口不小于800X800MM，老舊船盡可能滿足600X600MM的要求）；③A類機器處所通道：3條通道—其中1條為連續遮蔽的防火通道，注意寬度滿足要求，1條脫險通道（一般為鋼梯），一條機艙正常維護保養通道（規范要求，可以不予理會）；1000GT以下船舶可以免除，注意證書簽發的要求（免除SC項目，條款按照SOLAS綜合文本CH II-2 13.4.2.2）；注意連續防火遮蔽的通道的下起點（A類機器處所）的理解；④舵機間脫險通道1個，如應急操舵位于舵機間則需要2條；⑤機器處所需要2條通道，只有偶然進入或到門的距離小于5M及以下的可以免除1條（僅適用于2002/07/01以后新船，對于老船只需要主管機關滿意）；⑥起居處所、船員經常使用的處所：2條脫險通道—2道門/1道門+門上脫險口/1道門+足夠尺寸的窗+通行的梯道。不接受長度大于7米的一端不通的走道。

（2）滅火器的配置：①注意起居處所以內（注意應包括公共處所）不能使用CO2滅火器，當空氣中CO2濃度升高時能使人心跳加快，當濃度達到10%左右時能發生窒息危險。②各處所使用滅火器的規定。③如果該處所配備了固定滅火系統，則不需此類滅火器；④A類機器處所/燃油鍋爐的滅火器可根據公約條款的規定配備。

（3）消防員裝備嚴格按FSS（消防安全系統規則）中要求配置。

（4）緊急脫險呼吸裝備嚴格按FSS（消防安全系統規則）中要求配置。

（5）客船要考慮對梯道寬度計算的要求。

（6）要了解到相關掛旗國海事機構對救生服、防寒服等不同數量的配置要求。

（7）救生設備的配置嚴格按LSA（國際救生設備規則）中要求執行。endprint

（8）救生艇及吊架布置圖設繪的注意事項：①救生艇存放區域欄桿為可倒式或放置舷內適當位置，不影響放艇。②救生艇的存放區域避開舷側的排水口。③救生艇下降區域應沒有任何障礙。救生艇存放區域下各層甲板設置垂直檔柱，以避免救生艇下放時被擱住而導之翻艇。④吊艇架、艇絞車處甲板需作結構局部加強，如是自由降落救生艇降落裝置，在圍壁的受力位置也需適當加強。⑤與電氣專業協調，如登艇集合處應急照明，艇絞車的電氣控制箱的位置確定、限位開關等問題。⑥要充分考慮艇及艇架在船舶內橫傾20°并縱傾10°惡劣工況時，吊艇臂轉出舷外的放艇軌跡示意圖以證明救生艇在轉出舷外過程中與本船船體不碰，否則要采取有效措施，甚至更換吊艇架的型號。

4.5門窗布置圖的技術要求

（1）室外門及窗的配置須嚴格按LODELINE（國際載重線公約）中要求，并充分考慮各相關船級社中對門窗的技術要求

（2）安裝在上層建筑或甲板室兩側圍壁上的外門應向外開，而且必須向船首方向開啟。這樣安裝的門在航行時不會因開門時受風力影響而損壞門，甚至傷及人員。

（3）居住艙室的門一般應有通風柵或應急通孔。通風柵作為有空調設施艙室的通風口；應急通孔是在緊急時人員從室內向室外打開后的應急逃口。廁所門一般不應帶通風柵。

（4）通常外側開的窗應向首部方向開啟。但是在相鄰兩個肋距內連續設置兩個側開窗時，則不論是外側開還是內側開，為了防止開啟一個窗后影響另一個窗的開啟，此時兩個窗按其相對位置而言，首部的窗向首部開啟，尾部的窗向尾部開啟。

（5）駕駛室矩形窗如加裝掃雪器，則玻璃應有相應的開孔尺寸。但駕駛室矩形窗如為電加熱玻璃時，則不能加裝掃雪器。

（6）隔聲窗及雙層玻璃矩形窗的配置要充分考慮對降噪效果的影響。

（7）防火門、水密門均需與電器專業配合，考慮遠程控制的需要。A級防火門必須考慮定門器的配置要求。

5 結束語

未來船舶詳細設計的發展，必然是向兩方面延伸，一方面是在現有基礎上向上游拓展，特別是在性能改進，船型研究、環保節能要求考慮以及產品差異性等方面進行提升；另一方面詳細設計層面必須向生產設計等下游進行延伸，解決其設計的廣度、深度及工藝性、標準化等方面的問題，這特別要包括重點了解生產一線方面的實際要求，解決接地氣的問題。因此，將詳細設計、生產設計通盤考慮，結合船廠實際的造船管理模式、并以造船成本控制為導向，以商務履約為核心，進行船舶詳細設計的流程和方法研究，必將是未來船舶設計發展的主要方向。而進行船舶內裝詳細設計的流程和方法研究，提升中國船舶內裝設計水平，更是今后進入豪華郵輪內裝設計領域的重要基礎。

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