GM-J180A風(fēng)電居住平臺內(nèi)舾裝設(shè)計

孫新峰 劉正亮 趙晨晰

摘? ? 要：針對在建的GM-J180A風(fēng)電居住平臺的內(nèi)裝設(shè)計，從平臺的建造效率、生活舒適性等方面進(jìn)行了總結(jié)。該平臺的內(nèi)舾裝設(shè)計，在滿足相關(guān)規(guī)范及要求的前提下，提高了海上工作和居住人員的工作環(huán)境，為其他生活居住平臺的設(shè)計提供一個參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電居住平臺;內(nèi)舾裝;預(yù)制模塊化艙室;舒適性;色彩方案

中圖分類號：U697.91 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： For the accommodation outfitting design of the GM-J180A wind power living jack-up under construction. The jack-up construction efficiency， life comfort and other aspects are summarized. On the premise of meeting the relevant rules and requirements， the outfitting design of the platform improves the working and living environment of offshore personnel. The aim is to provide a reference for the accommodation outfitting design of other living jack-ups.

Key words： Wind power living jack-up; Accommodation outfitting; Prefabricated modular cabin; Comfort; Color scheme

1? ? ?前言

風(fēng)能是一種無污染的清潔能源，儲量豐富，具有可長期開發(fā)和利用的優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能的主要利用方式，且是新能源中技術(shù)最成熟、最具有規(guī)模化發(fā)展前景的發(fā)電方式。隨著風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的普及及應(yīng)用，人們將會大幅減少石油、煤炭等資源的消耗，降低溫室氣體的排放，從而保護(hù)生態(tài)自然環(huán)境。與陸地風(fēng)電相比，海上風(fēng)電開發(fā)具有風(fēng)能資源豐富、不使用寶貴的陸地資源等諸多優(yōu)點(diǎn)。

海上風(fēng)電開發(fā)過程中，風(fēng)電安裝平臺和相關(guān)的輔助船舶起著演著至關(guān)重要的作用。由于安裝平臺和輔助船舶一般很難滿足日常的維護(hù)和居住要求，而且隨著生活水平的日益提高，各國對風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)人員的生活水平都作了相應(yīng)的要求，如UK HSE（英國健康環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)）、MLC-2006（《2006年海事勞工公約》）等。在這種情況下，配套使用的風(fēng)電居住平臺營運(yùn)而生，它不僅可以配合風(fēng)電安裝平臺和相關(guān)輔助船舶進(jìn)行海上工程作業(yè)，還可以輔助不同區(qū)域、類型的作業(yè)平臺和船只，提供良好的生活居住環(huán)境，保障海上工作人員的身心健康和工作效率。

2? ? 風(fēng)電居住平臺的基本情況

中船黃埔文沖船舶有限公司與上海伯瀚海洋工程有限公司簽訂的的風(fēng)電居住平臺GM-J180A（見圖1），滿足英國勞氏船級社（LR）關(guān)于海工設(shè)施入級規(guī)范及法規(guī)、UK HSE以及掛旗國的要求。該居住平臺主要為英國北海南部和丹麥海域的風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)人員提供居住服務(wù)。平臺長度為68 m、寬度62 m、型深7.5 m、設(shè)計吃水4.5 m、作業(yè)水深45 m;主甲板面積500 m2;甲板可變荷載500 t;配備了3根桁架式樁腿，采用液壓插銷式連續(xù)升降系統(tǒng)，樁腿和樁靴總長95.6 m;平均抬升速度0.4 m/min，升降機(jī)構(gòu)單樁最大提升能力4250 t、總提升能力為12 750 t;尾部左右舷各配備1臺35 t液壓折臂吊;無動力系統(tǒng);續(xù)航力280人/30天;平臺定員180人，可升級到280人居住。

3? ? 預(yù)制模塊化艙室的設(shè)計

GM-J180A平臺定員180人+100人，共布置居住房間180間、醫(yī)務(wù)室1間，還配備了廚房、餐廳、洗衣間、娛樂室、吸煙室、電影院、桑拿房等功能性房間。由于船東對該平臺交期要求比較嚴(yán)格，并非常注重居住艙室的裝飾效果和居住環(huán)境。

綜合以上因素，我們在項目設(shè)計初期就提出了采用預(yù)制模塊化艙室單元的方案。預(yù)制模塊化艙室單元具有質(zhì)量輕便、現(xiàn)場定位安裝方便、安裝效率高等優(yōu)點(diǎn)。芬蘭Kvaemer Masa-Yards等歐洲船廠，普遍采用預(yù)制模塊化艙室單元建造大型豪華郵輪的居住艙室，取得了顯著成效。我們與船東、船廠、設(shè)計院共同討論了預(yù)制艙室模塊化的方案，最終船東認(rèn)可了在生活區(qū)采用預(yù)制模塊化艙室單元的建造方案。

經(jīng)過我司、船廠和上海船舶設(shè)計院三方聯(lián)合設(shè)計，對預(yù)制艙室的規(guī)格尺寸及布局、重量及重心的控制、進(jìn)艙后的搬運(yùn)路線選擇、預(yù)制艙室的吊裝方案和工藝孔擇取等進(jìn)行了綜合的考慮，最終采取了預(yù)制艙室用吊籃吊裝、在每層甲板尾部的鋼圍壁上開工藝孔的方案，最大程度的保證了預(yù)制模塊化艙室的使用，如圖2所示。

在預(yù)制模塊化艙室單元的吊裝和進(jìn)艙定位過程中，配套了許多安裝器械，如艙室的搬運(yùn)定位液壓車，使得整個過程能順利完成。從A甲板的第一個艙室吊裝開始，到D甲板最后一個艙室吊裝定位結(jié)束，一共只用了43天;而常規(guī)的散裝材料現(xiàn)場拼裝及家具安裝，耗時要70～90天。由此可見，采用了預(yù)制模塊化艙室的方案，節(jié)省了一半的安裝周期;另外，預(yù)制模塊化艙室內(nèi)部的絕大部分工作在陸地（廠房、車間）上進(jìn)行，可以組織零部件的流水線生產(chǎn)，大部分產(chǎn)品趨于標(biāo)準(zhǔn)化，也方便后期維修及更換相關(guān)零部件，避免由于現(xiàn)場工人技術(shù)水平不同導(dǎo)致安裝質(zhì)量參差不齊。

4? ? ?冬日花園的設(shè)計

考慮到GM-J180A平臺是在英國北海南部和丹麥海域工作，環(huán)境比較惡劣，溫度較低。為提高風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)人員的生活舒適度，船東考慮在平臺的休息區(qū)增加一個冬日花園，以便工作人員可在冬日花園內(nèi)進(jìn)行良好的休整，保證工作效率和生活質(zhì)量。

在了解到船東的需求后，船廠、上海船舶設(shè)計院和我司一起考慮了冬日花園的使用環(huán)境，最終在A甲板頂部設(shè)置了長40 m、寬10 m、高6.6 m的冬日花園。該花園的頂部采用雙層夾膠的安全鋼化玻璃加鋼結(jié)構(gòu)的弧形形式，最大程度地保證了房間的采光和排水;在B甲板的底部，采用了天井和玻璃棧橋的形式，既保證了花園的完整性，也兼顧了A甲板居住艙室的自然采光;地面采用防腐木甲板，保障了房間內(nèi)部的長期使用要求;花園內(nèi)部布置了休息區(qū)和娛樂區(qū)，并特別增加了遮陽傘和躺椅，滿足風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)人員日光浴的需求。圖3為冬日花園效果圖。

在布置房間時，盡量將功能性艙室如電影院、咖啡間和娛樂室布置在冬日花園的底部，使得相同類型的功能性區(qū)域都相對集中在一起，減少對其他居住艙室的影響。

5? ? ?廚房、餐廳的設(shè)計

4.1? ?廚房

廚房的設(shè)計，從食材的獲取路徑、初步清洗加工的便利、烹飪的形式和烹飪順序等眾多方面考慮，確定了現(xiàn)有的廚房布置方案。該方案將廚房分隔為五個區(qū)域：備菜區(qū)、烹飪區(qū)、烘焙區(qū)、配餐區(qū)、回收及清洗區(qū)。

另外，在考慮餐具的回收清洗時，規(guī)格書僅考慮了普通的揭蓋式洗碗機(jī)的應(yīng)用。而實際使用時，280人的餐具用普通的揭蓋式洗碗機(jī)需要配備7～8臺，不僅占用有限的廚房空間，且對相關(guān)的配管、配電都是一個非常大的壓力。為此，我們通過與廚房設(shè)備廠家的溝通，引進(jìn)了長龍式洗碗機(jī)，在價格相差不多的情況下節(jié)約了近4.2 m2的面積，也相應(yīng)的減少了現(xiàn)場管線的布置和安裝，并大大地提高了餐具的回收清洗效率，原來需要4個人進(jìn)行的回收清洗工作，現(xiàn)在只需要2個人即可完成。

4.2? ?餐廳

餐廳的布置，通過使用圓形餐桌、方形餐桌和條形餐桌，配備不同款式的餐椅，靈活運(yùn)用地板的顏色對空間進(jìn)行分割，避免了使用一個款型的家具和地板;將大餐廳設(shè)計成三大區(qū)域，在有限的空間內(nèi)創(chuàng)造出一個良好的用餐環(huán)境，在視覺上形成良好的美學(xué)效果，提高了餐廳的舒適性。

6? ? 隔音、降噪、減振設(shè)計

在項目設(shè)計初期，為了確保該項目的聲學(xué)設(shè)計能夠滿足UKHSE和相關(guān)規(guī)范的要求，獲得較為科學(xué)的隔音降噪減振方案，避免后期因噪音檢測超標(biāo)而引起的一些不必要的返工和損失，船廠邀請了第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)對該項目進(jìn)行專業(yè)的振動噪音分析，結(jié)合UK HSE，LR，ISO 6954和MSC.337（91）的相關(guān)要求，最終得出的振動噪音分析報告顯示：該平臺的集控室、洗衣間、公共廁所、餐廳、吸煙室、居住艙室等房間的噪音均超標(biāo)，不滿足要求。為此，采取了以下降噪措施：

（1）降低噪聲

采取的處理方式：吸聲、隔聲、消聲。在上建內(nèi)，用雙層吸音襯板的結(jié)構(gòu)（25 mm的沖孔吸音襯板+空氣層+25 mm的沖孔吸音襯板）代替常規(guī)的一層50 mm厚的獨(dú)立圍壁板，在噪音的傳播路徑上進(jìn)行有效的隔離;預(yù)制模塊化艙室的門均是采用高隔聲門，該高隔聲門在檢測的實驗室隔聲指數(shù)單值評價結(jié)果為Rw =42 dB;在HVAC的通風(fēng)管路中部增加消音器;在艙室內(nèi)部的出風(fēng)口上方增加靜壓箱等吸音措施。

（2）降低結(jié)構(gòu)噪聲

采取的處理方式：減振、隔振、吸振。在選擇發(fā)電機(jī)等動、輔機(jī)械設(shè)備時，考慮相對較小振源能量和頻率的設(shè)備;在大型動、輔機(jī)械設(shè)備底座的下方，增加隔振輔助系統(tǒng)，使振動源與鋼結(jié)構(gòu)之間的近剛性連接成為彈性連接，以隔離或減少震動的能量傳遞，達(dá)到減振降噪的目的;對甲板布置了浮動地板結(jié)構(gòu)。在集控室和機(jī)艙的工作艙室，采用了阻尼層+約束層（鋼板）+礦物棉（90 mm厚）+約束層（鋼板）+阻尼層+約束層（鋼板）的浮動地板形式;往上的主甲板區(qū)域浮動地板的形式為：阻尼層+約束層（鋼板）+礦物棉（50 mm厚）+約束層（基層敷料）;再往上的居住甲板浮動地板的形式為：阻尼層+約束層（鋼板）+約束層（基層敷料）。這種布置符合噪聲的傳播特性，由噪聲源往邊界傳播的過程中是不斷衰減的。

7? ? 色彩的應(yīng)用

色彩的心理效應(yīng)對人的日常行為產(chǎn)生潛移默化的影響。由于風(fēng)電場運(yùn)行維護(hù)人員平時工作和生活都在海上，活動范圍狹小，色彩環(huán)境對他們影響更加明顯。因此，在船上營造一個適宜的色彩環(huán)境，對各個不同艙室施以適當(dāng)?shù)纳恃b飾，能使長期在海上工作的人員感到舒適、愉快、安全。

在色彩方案設(shè)計中，對房間內(nèi)部的色彩搭配進(jìn)行了重點(diǎn)考慮。天花板采用白色，以擴(kuò)大視覺空間效果，消除壓抑感;壁板采用較明亮的白色和淺黃色兩種顏色;地面采用淺灰、深米色等較深的PVC地板和地毯;家具、布藝的顏色在考慮整個艙室的色彩基調(diào)下，選用了黑胡桃和白色進(jìn)行套色，這樣使得房間內(nèi)的整體視覺效果顯得比較溫馨舒適。

8? ? 結(jié)束語

我們在內(nèi)舾裝設(shè)計過程中，結(jié)合規(guī)范要求、船東需求和實際布局情況，重點(diǎn)考慮了以上設(shè)計要點(diǎn)，在艙室的安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性等方面都取得了較好的效果。本項目聯(lián)合設(shè)計的方案，多次獲得了船東的好評和高度認(rèn)可，保障了項目的建造進(jìn)度和成本控制，為項目的穩(wěn)步推進(jìn)和及時交付打下了堅實的基礎(chǔ)。

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