楊海軍
摘要:隨著國內城市化發展速度的日益加快,城市人口數量急劇增加,城市軌道交通系統不僅是城市發展的命脈,同時還關系到人們出行的安全和出行品質。作為主要交通工具的100%低地板車輛在交通運輸領域的優勢日益明顯,其具有快捷、舒適、準時、方便和不受天氣環境影響等諸多優點。為提高100%低地板車輛的舒適度和改善車輛客室內部裝飾的視覺效果,本文對國內某城市100%低地板車輛的客室內裝結構及材料進行了詳細的研究與分析。
關鍵詞:100%低地板車輛;客室內裝;內裝結構
引言
國內某城市100%低地板車輛具有綠色、環保、節能和高顏值等諸多優點。車輛客室內裝系統的設計在確保視覺美觀、協調的同時還具有結構牢固、可靠、易于清潔和保養等優點,車輛底架內部安裝中地板布的鋪裝更是考慮了防塵、防水以及耐磨的要求,客室內裝各部位接口連接方式均采用不顯眼的緊固件連接且無明顯的尖角或銳邊,以達到美觀、舒適和安全的目的。該車輛內裝系統所使用的非金屬材料均滿足DIN 5510或BS 6853的防火標準。
1、國內外車輛內裝設計發展現狀
由于各國國情和人體尺寸不同,因此,在基于以人為本的設計理念前提下,按照人機工程學的設計原則,國內外諸多學者為提高車輛舒適度和安全性做出了不懈的努力[1]。1963年,日本鐵路勞動科學委員會首次將人機工程學引進到鐵路車輛內裝設計中,在提高車輛舒適度和安全性等方面取得了重大研究成果[2]。為提高車輛運行的經濟效益和將車輛客室內人體舒適度達到最優,法國阿爾斯通、加拿大龐巴迪和德國西門子等公司對座椅和扶手的寬度及間距進行了深入研究并得到了合理的理論尺寸[3]。
2、100%低地板車輛客室內裝系統
100%低地板車輛客室內裝系統包括底架內部安裝、司機室間壁、客室端墻板、客室側墻板和立罩板、客室頂板、客室扶手及吊環以及客室座椅等。
2.1、底架內部安裝
100%低地板車輛車體鋼結構底架為達到重量要求,需在鋼結構底架設置大量減重孔,內裝地板下表面部分區域直接暴露在車輛底部,導致客室內噪聲較高。為滿足隔聲降噪要求,本項目采用降噪、減振、隔熱性能較好的PET泡沫復合地板,復合地板面板采用2mm的鋁板,背板采用1mm的鋁板,中間夾層采用PET泡沫芯材,整個地板厚度為18mm,隔聲性能達到30.5dB。相鄰PET泡沫復合地板之間進行搭接,其中一塊地板采用預埋螺紋襯套,現車直接對孔安裝螺釘的方式。車體鋼結構底架自帶支座,地板與支座之間設置橡膠墊以達到減振目的。地板兩側與沿車體縱向方向焊接的地板安裝座固定,現車攻絲裝配,為提高粘接效果,地板粘接表面進行拉絲處理。四周圍板固定在鋼結構上焊接的支座上,然后再鋪裝PVC材質的地板布,以達到防水防塵的效果,地板布接縫處采用焊條焊接,以達到美觀、密封的效果。
2.2、司機室間壁安裝
司機室間壁采用鋁蜂窩雙側粘貼鋁板的結構,采用鋁型材封邊,司機室間壁厚度20mm,表面噴漆處理,背面布置鋁合金骨架,在司機室間壁上設置扶手,緊急報警等設備。司機室間壁與車體鋼結構連接。
2.3、客室端墻板安裝
客室端墻板采用雙側玻璃鋼中間PET泡沫夾層的復合板,端墻板厚度3mm。客室端墻均由左右兩側端墻板及端墻頂板三部分組成,并分別與車體側墻鋼結構、車體端墻鋼結構、車頂鋼結構及地板連接固定,充分保證了端墻結構的穩定性。MC車一位端安裝沙箱,因此需在端墻上設置檢查門,以方便對沙箱進行檢修,檢查門采用四角鎖和折頁組合的方式進行固定,外表美觀,方便開啟。客室端墻板設置扶手,扶手材料不銹鋼材質,扶手直徑32mm。
2.4、客室側墻板和立罩板安裝
為減輕側墻板重量,側墻板采用3mm厚的ABS合成塑料材料,較玻璃鋼材料相比,重量減少約30%。側墻板到鋼結構外表面尺寸為115mm。由于低地板車輛運行環境的特殊性,為避免陽光直接照射到客室內部,引起乘客不適,側墻板上設有卷簾和卷簾滑到。為保證側墻板的強度、剛度和輕量化要求,在墻板背面上方及窗口下方增設一通長帶有減重孔型材,并焊接與鋼結構相連接的安裝座,窗口處采用F型的型材用于側墻與車窗之間密封。
F車車門處設置立罩板,立罩板上沿增設翻邊用于與側頂連接,以達到美觀的效果。立罩板側面與塞拉門交接處采用滑槽型材并安裝橡膠條,橡膠條與塞拉門之間距離可調,滿足美觀、密封要求。立罩板下側為檢修塞拉門機構增設可拆卸的檢查門,并與立罩板形成一體,方便塞拉門機構的檢修操作。立罩板背面設有可調節的安裝座與鋼結構相連,保證安裝強度可靠、牢固。
2.5、客室頂板安裝
二次骨架采用表面噴漆的鎂合金材料。二次骨架與車頂滑槽連接,用于客室中頂板、側頂板、格柵、扶手和燈具的安裝。為滿足空調出風口出風要求,在客室中頂板兩側設置用于出風的格柵,格柵采用表面噴漆的鎂合金型材,格柵顏色與客室中頂板和側頂板保持一致,格柵通過左右兩排螺釘安裝在車頂二次骨架上。側頂板為可開啟式活門結構,側頂板上的鎖為可調式壓緊防松鎖,安裝在二次骨架上的鎖墊板和立罩板的翻邊用于鎖閉側頂板。側頂板靠近車體中心線側通過螺釘安裝在二次骨架上,側頂板可通過鑰匙打開,方便檢查側頂板內部設備以及側頂板內螺釘是否松動。側頂板上安全掛繩一側與側頂板連接,另一側與二次骨架連接;為便于檢修側頂板內部結構和設備,側頂板打開后可使用側頂板支撐桿進行支撐。側頂板總厚度10mm,采用雙側鋁板,中間鋁蜂窩的復合結構,具有強度好、重量輕的優勢。中頂板材質與側頂板相同,中頂板一側通過螺釘安裝在二次骨架上,另一側通過可調式壓緊防松鎖固定在二次骨架自帶的鎖墊板上,可開啟式活門結構方便對中頂板內部設備進行檢修,同時也便于查看安裝中頂板的緊固件是否松動。
2.6、客室扶手及吊環安裝
客室扶手為表面拉絲處理的不銹鋼材質,直徑32mm。Mc車和Tp車分別在座椅上方布置4個沿車長方向的扶手,扶手與車頂二次骨架上的安裝座連接,此區域扶手距離地板布上表面1830mm,扶手兩端安裝2套吊環,吊環距離地板布上表面1570mm。F車在門區布置2個三叉型立柱扶手,扶手上方與車頂滑槽連接,底部固定在底架鋼結構上,立柱扶手具有足夠的強度以抵抗緊急制動時乘客作用在扶手上的沖擊力;在兩側座椅上方及車門處布置6套與Mc車和Tp車風格一致的橫向扶手,門區扶手安裝2套吊環,座椅上方扶手安裝4套吊環。客室扶手及吊環的設計滿足人機工程學設計原理,有效的提升了乘客的乘車舒適度。
2.7、客室座椅
座椅采用玻璃鋼復合材料,座椅的斷面及座椅間的距離符合人機工程學要求,為乘客乘車提供了安全、舒適的乘坐環境。本項目座椅采用橫、縱相結合的布置方式,在不影響乘客乘坐舒適度的情況下充分的提高了車內空間的利用率。Mc車和Tp車座椅橫向布置,座椅固定在車體鋼結構底架上;F車座椅縱向布置,座椅固定在車體側墻鋼結構上。
3、總結
本文對國內外城市軌道車輛的發展概況進行了總結,針對某城市100%低地板車輛的客室內裝結構及材料進行了分析介紹。對今后車輛客室內裝設計積累了寶貴的經驗并做好鋪底。
隨著城市軌道交通的不斷發展,未來國內各大中型城市對100%低地板車輛的需求將日益增多,在設計新型車輛時要在遵守車輛設計原則的前提下,不斷創新,設計出具有本地特色的高顏值城軌產品。
參考文獻
[1] 劉丙林,胡安祖. 廣州地鐵車輛內裝設計[J]. 廣州:機械管理開發,2011年4月
[2] AKIRA SH INOMIYA. Recent researches of Human Science on Railway Systems[J]. Qr of Rtri,2002,43(9);
[3] 孫麗萍,王立國. 地鐵車輛內裝設計人機工程學分析[J].大連:大連交通大學學報,2010年4月
(作者單位:中車長春軌道客車股份有限公司)