總布置對豪華郵輪外觀設計的約束性研究

崔濛，司南，孫利

中國船舶及海洋工程設計研究院, 上海 200011

0 引 言

郵輪是人類建造的體量最大可用于全球旅行的交通工具。作為跨海域旅行的海上建筑物，郵輪在人類遷徙史中扮演了重要角色。現代豪華郵輪，已經從19 世紀中葉至20 世紀70 年代的交通屬性轉變為旅游屬性。2017 年，中國船舶工業集團有限公司與美國嘉年華集團、意大利芬坎蒂尼集團簽訂三方備忘錄協議，這標志著我國造船行業朝著摘取最后一顆“皇冠上的明珠”—豪華郵輪方向邁出了實質性的步伐。

相較于普通運輸船或客船，豪華郵輪的特殊性在于其對于乘客而言更像一座移動的度假酒店和游樂場。設計如此復雜的海上城市，需要在藝術設計、工程技術及其交叉領域具備充分的想象創造力和扎實的工程經驗。國外郵輪的設計不僅有來源于跨洋班輪時代的美學文化、工程設計經驗的積淀[1]，還結合工程技術創新和游客娛樂需求的升級，不斷推出具備吸引力的船型。Sheridan[2]以工業美學關注的色彩、幾何比例等元素特征，對“海洋綠洲”號、“瑪麗皇后”號等郵輪進行了實例剖析，探討了美學設計融入船舶工程設計的方法；Musio-Sale 等[3]展望了未來郵輪設計在內飾裝潢、整體外觀與環境的協調性等方面的發展；Jo 等[4]通過建立外觀尺寸參數結構樹，采用模糊模型量化郵輪設計中應考慮的外觀影響。綜上所述，可見這些研究具有相當的工程認知基礎以及明顯的交叉學科研究成果的特征。

國內郵輪的設計研究起步較晚，在學科設置和人才培養模式方面存在缺陷。例如，船舶工程設計專業缺乏深入的美學設計教育，工程設計人員通常缺乏所需的美學設計知識，且由工業設計、藝術設計等專業人員組成的外觀設計團隊又不了解船舶設計的基本原則，使國內郵輪設計方面的研究一般各自重點圍繞工程、外觀設計領域來展開，交叉性研究較少。孫利等[5]從需求分析、主尺度論證、型線與外觀設計等角度介紹了豪華郵輪總體設計的要點及基本流程；孫家鵬等[6]梳理了豪華郵輪設計應遵循的相關國際安全和環保規范的現狀與發展趨勢；張濤等[7]應用公理化設計原理，對面向知識工程的郵輪總布置設計機理進行了剖析；張娟娟[8]通過分析國外郵輪集團的品牌與家族化特征，提出了一型融合中國消費者需求的外觀設計方案；鄧菲潔等[9]從郵輪的功能系統、空間環境等方面分析了美學設計趨勢；張玉梅等[10]融合中國元素，提供了具備文化特色的一型郵輪功能空間和外觀設計案例。然而，以明確交叉協作設計框架性約束邊界為目的的研究，國內暫無具有普適性參考意義的相關研究結論。

考慮到豪華郵輪的工程設計和外觀（或造型）設計通常由不同的專業設計團隊協作推進，本文將以總布置設計對郵輪外觀設計的約束為切入點，旨在明確郵輪外觀設計與郵輪總體設計的交叉工作界面應注意的問題，盡量減少因不同學科的關注盲區而導致設計進程的反復。

1 外觀設計與總布置設計耦合因素梳理

郵輪總布置設計與外觀造型是骨與肉的關系，骨決定其形，肉豐滿其狀，二者相互依賴，相得益彰。總布置設計是基于總體功能對郵輪進行區域劃分、艙室與設備布置，而外觀設計需要遵循總布置設計所確定的框架約束。同時，基于對約束條件的理解，外觀設計師也可以提出對船舶整體造型或局部布置調整的建議。這樣，則可以避免脫離技術可行性談藝術造型，同時也避免了造型過于刻板而一成不變。

為分析總布置對外觀設計的約束影響，本文將典型郵輪的外觀構型進行區域劃分（圖1），包括艏部區域、側面區域、艉部區域以及頂部區域。

圖1 郵輪構型區域劃分Fig. 1 Fuctional zones of a cruise ship

1.1 各區域的設計約束元素集合

如圖2 所示，郵輪的艏部區域包括主船體艏部以及上層建筑艏部，其設計最能表現郵輪的速度和整體的靈動性；側面區域占據了側視外觀的絕大部分視野范圍，在船舶航行和靠離港時，該區域和頂部輪廓包絡線構成的視覺印象一定程度上定義了郵輪的外形特征；艉部區域與上層建筑的舷墻相連，其造型的主要作用是產生動感，表現前進和運動的姿態；頂部區域則是船舶功能艙室與游客活動區域交叉最頻繁復雜的位置。

圖2 郵輪各構型區域的典型外觀特征Fig. 2 Typical external features of each functional zone in cruise ship

郵輪各區域與外觀設計相關的元素如表1 所示。

1.2 主要約束因素的參數樹

表1 所列約束因素是郵輪各構型區域視覺可見的元素集合，其對郵輪外形設計（視覺造型）的影響分為一定的層次。按照元素的類別或相互關系，本文梳理了主要約束因素及其相關幾何參數，形成如圖3 所示的結構樹，并逐一展開討論。

圖3 郵輪外觀主要約束因素參數樹Fig. 3 Tree structure of major constraint factors in the appearance design of cruise ship

表1 各構型區域外觀設計的相關元素Table 1 Appearance design related elements of each functional zone

2 總體參數對整體外觀設計的約束

2.1 主尺度

郵輪外觀設計通常晚于主尺度設計，一般以初步確定的主尺度參數為基礎。郵輪方案設計初步確定的主要參數中，與外觀設計關系緊密的參數通常包括總長Loa，船寬B和甲板層數。

總長Loa表征了船舶最前端至最后端的水平距離，與布置空間、材料重量、總噸以及造價等因素有直接關系。總長與空高（船舶水線至上層建筑最高點的垂直距離）的比例是否協調對郵輪的整體造型影響非常大。以某型130 000 t 郵輪為例，其空高占總長的比例約20%。若確定了總長，外觀設計階段應使視覺效果的創造約束處于已確定的長度范圍內，否則會對艙室劃分、結構強度、成本控制等帶來較大影響。

船寬B與郵輪的總布置、穩性、水動力、總噸及與乘客舒適性相關的橫搖周期等有關。對于郵輪而言，一般有兩個重要船寬參數：夏季載重線吃水型寬Bhull, mdl和最大船寬Bmax。Bhull, mdl在運輸船中比較常見，是與郵輪布置、性能等有直接關系的參數。運輸船的Bmax一般與水線處型寬基本相同。但對于郵輪、客滾船等船型而言，由于救生艇和翼橋等突出船側外立面，Bmax比水線處型寬更大。通常，當船寬確定后，在外觀設計階段不允許改變，尤其是水線處型寬，因為該參數的變動會直接影響船舶水動力性能、穩性性能。

多層上層建筑甲板是郵輪的典型特征之一，甲板層數直接決定了郵輪可布置艙室的面積，對船舶總噸、物量、全船重心高度、穩性等也有直接影響。水線以上甲板層數直接反映了郵輪空高，除非原定甲板層數會導致總長與空高的比例失調，否則在外觀設計階段不對甲板層數進行修改。

2.2 總 噸

在外觀設計之前，通常郵輪總噸指標已經經過了若干輪的迭代評估。可布置的艙房數量、公共區域面積、主要設備功率、初投資、營運費用等都與郵輪的總噸相關。郵輪總噸反映了郵輪整體外圍所包含的總容積。在外觀設計階段，不應對郵輪總噸造成顛覆性的改變。若對造型輪廓進行調整修改，應使郵輪局部調整的綜合結果與原方案設計的總噸指標接近。

3 駕駛室布置對外觀設計的約束

駕駛室是船員進行航行操作、船舶安全控制的指揮場所。駕駛室的布置設計需滿足SOLAS公約和入級船級社對于視線的要求，其對外觀的影響主要體現在駕駛室布置位置、開窗范圍、翼橋以及前端壁窗戶傾斜角度等方面。

3.1 駕駛室位置

根據SOLAS[11]公約第5 章航行安全對駕駛室可視范圍的要求，從駕駛室位置所見的海面視域，在所有吃水、縱傾、甲板上物體遮擋的狀態下，自船艏前方至任何一舷10°范圍內均不應超過兩倍船長或500 m（取其小者）的遮擋。

駕駛室位置越高、越靠近船舶前端，海面視域越好。因此，郵輪駕駛室通常位于船員居住甲板層的最艏端。結合不同造型的典型上層建筑設計，駕駛室的布置位置如圖4 所示。

圖4 駕駛室布置位置示意Fig. 4 Schematic diagram of the location of navigation bridge

3.2 駕駛室開窗范圍

根據SOLAS 駕駛室可視范圍的要求[11]，駕駛室開窗范圍應滿足：

1） 從駕駛室觀測位置所見的水平視域應延伸為一個不小于225°的扇面，即從正前方至船舶任一舷不小于22.5°的正橫后方向；

2） 從任一駕駛室翼橋所見的水平視域應延伸為一個至少225°的扇面，即從船艏另一側至少45°經正前方，然后從正前方經180°至船舶同一舷的正艉方；

3） 從主操舵位置所見的水平視域應延伸為一個從正前方至船舶每舷至少60°的扇面。

駕駛室作為船舶航行指揮和安全控制中心，船員一般在幾個關鍵的操控站位點上同時對船舶駕控臺面板和航行水域周圍情況進行觀察，視域要求也是基于這些觀測位置來評估。在外觀設計階段，具體的駕控臺布置通常尚未明確，外觀設計可基于駕駛室中心點確定大致的開窗范圍，即如圖5 所示的至少225°扇形陰影。

圖5 基于外觀設計的駕駛室簡化開窗范圍要求Fig. 5 Simplified window arrangement requirement of navigation bridge based on appearance design

3.3 前端壁傾角要求

駕駛室前窗的上下緣范圍應盡量延伸至層高以保證更好的視域。對于郵輪而言，一般駕駛室正前方的窗戶均為落地窗。為有效避免反射，駕駛室正前方的窗戶應如圖6 所示自垂直平面頂部向外傾斜，角度應不小于10°且不大于25°。

圖6 駕駛室正前方窗的前傾角度要求Fig. 6 Inclination angle requirement for front window of navigation bridge

3.4 兩舷翼橋設計要求

SOLAS 公約第5章22-1.8[11]以及MSC.1/Circular.1350[12]針對船舷從駕駛室兩舷翼橋可見的情況給予了要求及解釋。例如，MSC.1/Circular.1350 明確指出，在翼橋邊緣探出400 mm 應能觀察到船型寬與最淺營運吃水的交點，或站立觀察到船型寬與最淺營運吃水交點偏移500 mm 的位置，如圖7 所示。由于郵輪船寬方向主船體有較大外飄且駕駛室位置高，因此一般設計如圖8 所示的凸出船寬范圍的翼橋來滿足上述要求。

圖7 MSC.1/Circular.1350 對船舷兩側在翼橋可見的解釋[12]Fig. 7 Illustration of visibility requirements for bridge wings according to MSC.1/Circular.1350[12]

圖8 駕駛室翼橋設計示例Fig. 8 Design example of bridge wings

4 桅桿對外觀特征的影響和約束

自帆船時代開始，基于升風帆、布置瞭望臺等需要，船上設置了高低不等的桅桿，各桅桿頂點連接的包絡線一定程度上決定了帆船的外觀比例，如圖9（a）所示。隨著現代船舶的發展，常規船舶的動力已不再來源于風帆，為滿足懸掛號旗、安裝信號燈、支撐天線、裝設雷達等需求，各類桁架桅桿、桅屋、猴島桅體等結構仍設置于露天甲板上，如圖9（b）所示，可見其頂端與煙囪一起形成的視覺包絡線仍影響著船舶的外觀造型。

圖9 桅桿對船舶外觀特征影響的演變Fig. 9 Evolution of mast's influence on ship external features

4.1 前桅桿的布置位置和尺寸

《1972 年國際海上避碰規則》（COLREGS）[13]對船舶應設置的信號燈及其布置位置提出了明確要求。設計的前桅也正是為滿足COLREGS 規則要求的前桅燈和艏錨燈等而提供的安裝平臺。具體要求如下：

1） 前桅燈應安裝在船舶縱中剖面，距離船艏不超過船長1/4。對于郵輪而言，一般船寬大于12 m，則前桅燈應在船體以上12 m 處。

2） 艏錨燈應安裝在船舶前部，對于船長50 m以上的船舶，安裝部位應在船體以上6 m 處。

基于以上兩條要求，一般在船艏前端設計一個高6 m 的前桅，如圖10 所示。對于前桅燈高于船體12 m 的要求，如直接布置在船艏則前桅桿的高度過高。對于某些外觀造型而言，艏端過高的桅桿設計打破了整體平衡，同時不利于桅桿的結構設計。基于COLREGS 規則，對于艏桅燈位于艏部船長1/4 范圍的要求，可在上層建筑駕駛室層上方設置滿足要求的前桅燈。

圖10 前桅桿和前桅燈的典型設置Fig. 10 Typical design of foremast and masthead light

4.2 雷達桅的布置要求對外觀特征的約束

雷達桅主要是供安裝航行所需雷達天線而搭建的結構體，通常在雷達桅上還會布置如汽笛、航行燈、號旗等設備。雷達桅上布置的雷達天線需要完全開敞的空間以避免遮擋信號，同時雷達及其他設備的信號也需要輸入到駕駛室控制站。因此，雷達桅通常布置在船舯前方最上層露天甲板上，其位置沿船長方向距離駕駛室不宜過遠。

雷達桅的外觀是郵輪上層建筑造型的延展，在保證結構強度和振動性能的情況下，其形狀可以有多種變化。而由于其上布置有多種設備，需設計多層平臺，避免設備間互相干擾。

IMO SN.1 Circ.271 [14]要求安裝于雷達桅上不同波段的雷達在20°范圍內無垂向干涉且至少有1 m 的高度差。如圖11 所示將雷達布置在桅桿中線，桅上搭載的雷達、衛通天線對避免干涉的空間要求間接決定了雷達桅的高度。

圖11 雷達桅的設備布置要求Fig. 11 Equipment arrangement requirements of radar mast design

4.3 后桅的布置要求對外觀特征的約束

COLREGS 要求后桅燈比前桅燈高至少4.5 m，位于船舶縱中剖面且沿船長方向距離前桅燈應不小于1/2 船長，但不必大于100 m。

對于130 000 t 級別、總長在300 m以上的郵輪，前、后桅燈的距離應大于100 m。若已在艏部1/4 船長范圍內設置如前所述的前桅燈，在船長方向上通常在煙囪頂設置一小型燈桅，從而避免甲板增加高于前桅燈4.5 m 的后桅桿（圖12）。

圖12 煙囪上布置的后桅燈Fig. 12 Second masthead light arranged on the top of funnel

4.4 艉燈和艉旗桿及甚小口徑衛星終端站（VSAT）天線對外觀特征的影響

COLREGS 規則要求在盡量接近船艉處布置艉燈。艉燈無明確的高度要求，可布置在艉部適宜甲板層的船舯處。通常，在適宜甲板層的艉部舷墻或欄桿的船舯處設置一艉旗桿。在重大儀式或節日，停泊的船舶需要掛滿旗時，艉旗桿同時也是斜拉旗繩在船艉的固定點。此時，結合艏旗桿、前桅、雷達桅，斜拉旗繩形成了從艏至艉的裝飾效果。

郵輪上一般設置有一定數量的VSAT 天線，為游客提供網絡通信服務。根據采用的不同波段，VSAT 天線尺寸有所差異。郵輪一般采用C 波段VSAT 天線，其球體直徑在3.6 m 以上，且面向的開敞空間不應有遮擋，也不應與雷達天線的反射范圍形成干涉。因此，在雷達桅附近布置VSAT 天線時，雷達桅的高度、VSAT 天線與雷達桅的相對位置應在垂向和船寬方向上留有足夠的空間。在網絡通信帶寬、信號穩定程度要求高的情況下，VSAT 天線的尺寸在3.6 m 直徑球體的基礎上還會增大。VSAT 通過與其尺寸匹配的支撐基座布置于船舶最上層開敞甲板上（圖13）。

圖13 郵輪的VSAT 天線Fig. 13 VSAT antenna on the top deck of cruise ship

5 煙囪對外觀設計的約束

在蒸汽機驅動時代，巨大的煙囪成為了船舶視覺主體。現代船舶的煙囪主要用于機艙廢氣排放管道布置并滿足機艙進、排風的需要。煙囪造型變化多樣，是體現郵輪美學設計理念的重要元素，成功的煙囪外形設計，甚至一定程度上成為了郵輪甚至郵輪航線的代表性標志。對煙囪外形進行外觀設計時，應注意其形式及布置位置、尺度、與風機室相對位置等因素的約束。

5.1 煙囪形式及布置位置

為滿足機艙排煙管道進排風的要求，煙囪及風機室的布置需在船長方向上與機艙的位置匹配，是船體內機艙棚向露天的延伸。煙囪的形式結合不同的機艙布置，有單體、前后雙煙囪，左右雙煙囪等多種形式。圖14 示出了3 種類型煙囪與機艙布置的對應關系。

圖14 不同類型煙囪布置與機艙布置的對應關系Fig. 14 Different types of funnel design according to engine room arrangement

郵輪尺度、航速所需的推進功率、推進方式、船舶安全返港要求等諸多因素影響了機艙布置方式的選擇，對于總噸達到130 000 t 級的大型郵輪而言，通常采用船舯單煙囪形式，煙囪布置范圍包括了前、后機艙，滿足前、后機艙棚布置需要。

根據不同設計需求，每艘船機艙的具體布置位置和長度范圍會有較大差異。為給外觀設計輸入相對簡潔的條件，按照大型郵輪船舶總長和機艙布置范圍占船長的百分比給出煙囪的布置范圍，如圖15 所示。

圖15 煙囪、機艙與船舶總長的相對位置關系Fig. 15 The relative locations of funnel and engine room along ship length

圖15 中，坐標軸表示沿船長的相對位置，綠色色塊表示煙囪相對船長的范圍，約占船長的17%。機艙通常布置于舯后區域，統計得出大型郵輪機艙布置范圍的平均值為距離艉部16%～41%船長，煙囪位置可在此范圍內做一定調整。

5.2 煙囪寬度和高度的約束條件

郵輪煙囪的主要功能是作為柴油機排放廢氣以及機艙送、排風的通道。其截面面積需要有足夠空間布置排氣管道和確保有效的通風面積，這與柴油機可接受的最小背壓和郵輪最大裝機功率、機艙大小有直接關系。煙囪高度需要考慮廢氣排出后，避免隨氣流回落到露天甲板的情況，滿足這一要求的煙囪高度設計，應充分考慮排氣口氣體流速、船速、相對風速、船舶運動姿態等因素，如圖16 所示。圖中，H為排氣管超出基準線的高度，e為排氣管超出煙囪的高度；h'為廢氣與船舶上層建筑形成的空氣流場交叉滲透高度，ht為船舶上層建筑形成的空氣流場邊界超出基準線的高度。上述4 個參數的單位均為m。

圖16 煙囪高度對廢氣氣流的影響[15]Fig. 16 Influence of funnel height on exhaust gas turbulence[15]

對于外觀設計而言，在不需要精確尺寸的情況下，船舯單煙囪的最大寬度占船舶型寬的35%～45%，煙囪頂點至底部高度占最上層連續甲板至基線高度的29%～34%。

5.3 煙囪、風機室及進風口相對位置關系

煙囪和機艙棚除滿足排放廢氣管道布置的需要，還需要考慮到維持機艙內機器運轉、降溫所需的進、排風循環。通常，在上層建筑露天甲板、煙囪底部設置一層或多層甲板室，布置風機室。風機室四周圍壁為吸入空氣設置的百葉窗。風機室吸入的氣體在送往機艙進行循環后，會通過機艙棚至排風口自然排出。因此，煙囪結構并非全封閉，在圍壁側方或后方會設置如圖17 所示與黑色部分類似的開口，以滿足排風需要。

圖17 典型風機室和排風口布置Fig. 17 Typical arrangement of fan room and outlet vent

6 系泊系統布置對郵輪外觀設計的約束

郵輪在碼頭停靠時，需要通過纜繩與碼頭岸基上的纜樁進行系泊以抵抗諸如風、水流、潮汐等外力因素的影響，保持船舶縱向和橫向位置的相對固定。為保證纜繩、系泊索形成較好的幾何分布模式，以提供足夠的約束力，布置系泊設備、帶纜孔時需要特定的位置和足夠的空間。對于郵輪外觀設計而言，艏艉系泊系統布置形式及空間需求對外觀特征有一定影響。

6.1 郵輪艏、艉系泊系統的布置位置

艏系泊系統和錨機布置在一起，通常位于艏部露天甲板上。但考慮到造型或露天休閑區、直升機降落區域布置的需要，會將系泊區域設計成頂部封閉、側向開孔的形式，從而將艏系泊系統布置在露天甲板的下方。

艉部系泊區布置于艉部，結合碼頭的高度和船舶吃水，為保證纜繩有適宜的垂向角度，一般將系泊系統布置在高度方向位于干舷甲板（型深高度）以上一層至兩層甲板的位置。

艏、艉系泊系統的布置位置如圖18 所示。

圖18 艏艉系泊系統位置Fig. 18 Locations of mooring system at ship bow and stern

6.2 艏系泊系統布置的空間要求

艏系泊系統布置應結合錨系設備的布置，在船寬方向上延伸至兩舷，因此確定其空間需求的關鍵參數為系泊系統的長度及高度。高度參數是針對系泊系統上方采用封閉設計而言。

艏系泊系統布置空間與船舶所需的纜繩、系泊索數量以及帶纜方向相關。纜繩、系泊索的數量可通過船舶側投影面積、舾裝數計算確定，也可通過基于特定風、流情況下所需的系船力確定。

由于郵輪上層建筑側投影面積大，受到側風影響，郵輪所需的系船力比常規船舶大很多。以大型郵輪的統計數據為參考，圖19 給出了可供外觀設計參考的系泊區域長度范圍，自船艏端開始計算，約占船舶總長的9%。其高度應滿足船員進行系泊操作、錨機和系纜絞車布置的要求，一般比對應郵輪的標準上層建筑層高更高，接近兩層標準上層建筑的高度。以標準上層建筑高度2.7 m計算，系泊系統的高度應為3.8～4.2 m。

圖19 大型郵輪艏部系泊系統長度范圍Fig. 19 Length range of bow mooring system of large cruise ship

6.3 艉部系泊系統布置的空間要求

艉部系泊系統主要布置絞車和系泊屬具，比艏部系泊系統所需的空間小。圖20（a）為郵輪艉部系泊系統帶纜情況的示意圖。為使纜索有適宜的垂向角度，艉部系泊系統應布置在干舷甲板以上一層或兩層的位置，頂部有封閉甲板。其高度一般為對應位置的甲板層高，約為3 m。艉部系泊系統的長度從艉部至艏部方向約占船舶總長的4.5%，如圖20（b）所示。

圖20 典型郵輪艉部系泊系統及其長度Fig. 20 Typical stern mooring system and its length

6.4 系泊區對外觀特征的影響

艏、艉系泊區對郵輪圍壁的外觀有明顯影響。對于封閉的艏、艉系泊區，通常側壁上設置有如圖21 所示的開口以保證系泊區內的通風，且設置導纜孔、排水孔等滿足系泊系統布置和甲板面排水的需要。

圖21 系泊區圍壁上的開孔Fig. 21 Openings on ship structure around mooring area

7 住艙陽臺及救生艇布置對外觀設計的影響

郵輪在海上航行時，乘客的居住生活空間在船舶內部，是相對密閉的空間。在長時間的航程中，船內空間對人員活動范圍的限定，易使乘客產生疲勞和厭倦感。為構建外部空間與內部密閉空間的交互過渡空間，提高乘客在航程中的旅行體驗，現代郵輪普遍設計有露天甲板娛樂休閑場所和住艙陽臺。住艙陽臺的布置位置與救生艇的相對位置關系，是外觀設計時應充分考慮的因素。

救生艇作為失事時供乘客、船員逃生的工具，在郵輪上尤其重要，是避免發生重大人員傷亡事故的保障。救生艇的設置數量、規范對布置位置的要求決定了船舷一側空間的布局，同時救生艇作為顯著的外觀特征也影響著船舶側視的視覺效果。

7.1 陽臺類型和布置位置

住艙陽臺可為乘客提供在居住艙室直接觀賞外部海景的休閑空間。陽臺通常布置在上層建筑船舷兩側面向海洋外部空間的位置。

然而，隨著郵輪對空間交互、空間單調性改善的追求逐漸提高，在例如“海洋綠洲”號這樣的豪華郵輪上，為進一步提高空間設計感，在朝向船舯的船體內部設計了巨大的開敞天井，如圖22所示。對于如此特殊設計的郵輪，陽臺的布置位置不局限于面向海洋的船舷兩側，還有面向內部天井人造景觀的區域。

圖22 “海洋綠洲”號豪華郵輪的陽臺設計Fig. 22 Balcony design of cruise ship Oasis of the Seas

7.2 陽 臺 布 置 和 救 生 艇 布 置 的 相 互 約 束關系

按照SOLAS[11]對防火的要求，救生艇存放位置至最輕載水線之間的舷側，以及位于救生艇和垂直撤離系統滑道的登乘區域下方相鄰的上層建筑以及甲板室屬于4 類防火處所，這些處所與住艙7 類和公共處所8 類均需要采用A-60 級防火標準，這對于陽臺移門玻璃的要求較難實現。因此，如圖23 所示，陽臺通常布置在救生艇布置層的上方。

圖23 陽臺布置與救生艇布置的相對位置關系Fig. 23 Relationship between balcony and lifeboats locations

7.3 救生艇的數量要求

對于130 000 t 級的大型郵輪而言，航程一般為非短途國際航行，根據SOLAS 第3 章第2 節第21 條1.1.1 款[11]，每舷救生艇的總容量不少于船上人員總數的50%，在獲得當局認可通過后救生筏的設置不少于37.5%。假設總人數6 500，按照上述規范要求，救生艇應滿足單舷3 250 人或獲得當局認可后至少2 438 人。

LSA 規則[16]要求救生艇總容量不超過150 人。當救生艇最大乘員數超過150 人時，需采用救生設備替代設計方法對其進行評估。國外容量超過150 人的超大型救生艇替代設計產品比較成熟，規格較齊全，最大容量達450 人。

以450 人一艘計算，每舷3 250 人需要布置至少8 艘救生艇。根據救生艇廠商Palfinger[17]的產品MPC 49 參數，容量450 人的一艘救生艇長度為15 m， 在未計入收放裝置所需空間的情況下，8 艘救生艇在舷側占據的長度達到了120 m。

7.4 救生艇的布置位置要求

根據SOLAS[11]規則要求，每艘救生艇的存放位置應滿足如下要求：

1） 救生艇或其存放裝置不應妨礙存放在任何其他降落站的任何其他救生艇或救助艇的操作；

2） 在安全可行的情況下， 救生艇應盡可能靠近水面，并對除需拋出船外降落的救生筏外，在船舶滿載時縱傾至10°和任何一舷橫傾至20°或橫傾至船舶露天甲板的邊緣浸入水中的角度（取較小者）的不利情況下，其存放處應使其登乘位置在水線以上不少于2 m；

3） 對于采用吊架降落的救生艇，在登乘位置的吊架頂部至最輕載水線之間的高度應盡可能不超過15 m。

上述后兩條要求基本限制了救生艇的布放高度和縱向位置，如圖24 所示。

圖24 救生艇受SOLAS 限制的布放高度和縱向位置示意Fig. 24 Available space for lifeboats arrangement according to SOLAS requirements

8 結 語

豪華郵輪的外觀設計與船舶工程設計的協作和交互迭代，是郵輪設計探索過程中需要攻克的難題。本文從解構郵輪的外形分區、梳理各區影響外觀設計的元素以及將各元素受船舶規范公約、安全等因素的制約及各元素相互的關聯影響作為切入點，搭建了一個郵輪外觀設計可參考的框架邊界。不同類型、尺度的郵輪，與本文的130 000 t級的大型郵輪還會有一定的差異，但可采取類似方式在項目方案推進的初期構建外觀設計的協作工作界面。

限于豪華郵輪船型系統的復雜性，以及中小型豪華郵輪項目經驗的缺乏，本文未總結不同規模、尺度郵輪的普遍規律，所述內容僅供參與到相關項目設計建造的工程設計、外觀設計人員討論，以共同摸索出一個可行、有效的交互工作界面，使國內自主設計建造的大型客船和郵輪能夠充分兼顧美學設計的創造力和工程設計的嚴謹與科學性。