關(guān)于民用船舶上層筑建模塊專業(yè)化建造的探索

儲年生 王玉璽

摘 要：本文在分析民用船舶上層建筑模塊的產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)上，結(jié)合造船規(guī)范的變革及行業(yè)的發(fā)展趨勢，提出上建模塊專業(yè)化建造的基本思路和研究方向，以促進上建模塊建造的專業(yè)化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：上建模塊；專業(yè)化；探索

中圖分類號：U671.4 文獻標(biāo)識碼：A

Abstract： This paper introduces the invention and development of ship accommodation module， the updating of shipbuilding rules and the developmentof shipbuilding industry， the possibility and research points of professional building of civil ship accommodation module.

Key words： Research； Professional building； Ship accommodation module

1 上層建筑模塊化建造的產(chǎn)生與發(fā)展

民用船舶上層建筑模塊化的概念是隨著現(xiàn)代造船理念的形成而逐步產(chǎn)生的，早在 2000年前后，行業(yè)內(nèi)就進行了上建模塊化的可行性分析。2003年，上海外高橋造船有限公司在108 000 DWT油輪建造中就率先采用了完整性整體吊裝，開啟了上建模塊的完整性整體建造之路。此后國內(nèi)許多大中型船廠紛紛效仿，將上層建筑在平地完整組裝，并完成管、舾、電及內(nèi)裝的施工后再整體吊裝，大大縮短了建造周期。

隨著中間產(chǎn)品概念的引入，上建模塊的建造不再僅限于船舶建造的一個工序，而是發(fā)展成可進行批量、專業(yè)化定置生產(chǎn)，同時固化工位，提高工藝裝備的投入，進行一定的智能化制造的探索，大幅提升生產(chǎn)效率和降低建造成本。

必須指出，目前我國運輸船的上建模塊無論是在船舶外形的設(shè)計創(chuàng)新還是內(nèi)裝工藝及藝術(shù)性方面，均與我國造船業(yè)已躋身于世界前列的發(fā)展現(xiàn)狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)不相匹配，尤其是在艙室內(nèi)裝水平方面更加如此。

筆者現(xiàn)從如下幾個方面，探討上建模塊專業(yè)化的研究方向和需要解決的問題。

2 規(guī)范的變革與船員生活保障要求

對船員居住艙室的要求始于1949年頒布的ILO 92，后于1970年對ILO 133的修訂，也僅僅是對于船員的最小居住面積、廚房、餐廳、臥室、醫(yī)療等基本要求。而2013年8月20日生效的MLC 2006，則比較系統(tǒng)全面地規(guī)定了船員的各項權(quán)益，不僅規(guī)定了每個船員都應(yīng)有獨立的臥室、艙室凈高不低于2.03 m，且大幅增加了人均面積，并細(xì)致地規(guī)定了冷熱水、采光、空調(diào)、通風(fēng)、醫(yī)療、艙室振動噪音等要求，大幅度提高了船舶對船員的生活保障能力。

與此同時，各個船級社也界定了關(guān)于居住舒適性的附加標(biāo)記，如DNV的COMFORT V（n）C（n）、ABS的HAB系列等。這些可選附加標(biāo)記，按照振動、噪音、燈光照度、室內(nèi)空氣環(huán)境等舒適性的量化指標(biāo)形成了從低到高的系列要求供船東選擇。

可以預(yù)料，隨著各國人民生活水平的提高和造船技術(shù)的發(fā)展，以人為本的理念將更加深入人心。盡管現(xiàn)在對船舶內(nèi)裝的要求還沒有提高到規(guī)范的層次，但通過船舶配套水平的提高和建造技術(shù)的進步，給船員的海上生活提供更健康、更舒適和人性化的保障是大勢所趨，這給上建模塊建造的專業(yè)化發(fā)展提供了廣闊的平臺和空間。

3 文化內(nèi)涵的打造與風(fēng)格的形成

船舶作為流動的建筑，除了要滿足安全性、功能性、經(jīng)濟性等要求外，應(yīng)該按照“變化統(tǒng)一”、“均衡穩(wěn)定”的原則做好總體布局，在外形上使上層建筑和主船體有機結(jié)合形成和諧統(tǒng)一的整體。同時，通過空間、色彩、艙室材料、結(jié)構(gòu)、燈光、家具、艙室布置等的設(shè)計，再結(jié)合人體工程學(xué)原理，形成完美的船舶、人、機、環(huán)境工程，不僅給海上增添一道靚麗的風(fēng)景線，并對船東、船員都富有深刻的含義。由于不同的船公司所聘請船員的國籍和文化背景不同，應(yīng)針對不同國籍和文化的船員進行針對性的研究，在房間的布置和裝飾上注入更多的文化元素。

在現(xiàn)代造船和航運業(yè)充分發(fā)展的三十多年間，運輸船舶的上層建筑基本上仍保持著長方體形狀不變，內(nèi)飾也一直延續(xù)甲板敷料加圍壁板、天花的套路，沒有明顯的變化。但海工輔助船、作戰(zhàn)艦艇和特種作業(yè)船則在船舶外形設(shè)計和內(nèi)飾上作了積極的探索，引領(lǐng)了行業(yè)的潮流。

運輸船舶基于經(jīng)濟性的考慮，總希望獲得最大的貨艙艙容同時又要保證必要的甲板操作，一般來說上層建筑在船長方向的尺寸設(shè)計成盡量小，艙室內(nèi)裝也盡量簡單，以施工方便、成本低廉為目的。盡管如此，個人認(rèn)為還是可以結(jié)合現(xiàn)代人的審美觀點和生活習(xí)慣進行大膽革新，充分融入現(xiàn)代化氣息和文化元素，讓居住艙室布置更接近居家環(huán)境，公共場所空間更加開闊并讓人更加輕松和愉悅。但到目前為止，國內(nèi)這方面的研究并不多，還沒有一套成熟的經(jīng)驗可以借鑒。

圖1～圖4為某些船的上建設(shè)計。

4 需要研究解決的技術(shù)問題

上建模塊進行專業(yè)化生產(chǎn)，必須研究解決以下幾個方面的問題，并取得突破，從而引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展：

（1）減振降噪

這是個老生常談的問題，但必須腳踏實地認(rèn)真研究，形成整套的模型分析方法、施工工藝和過程控制標(biāo)準(zhǔn)，從而對不同要求的船舶采取針對性的方法。

（2）內(nèi)飾設(shè)計的本質(zhì)性提高

內(nèi)飾設(shè)計的本質(zhì)性提高是形成品牌的關(guān)鍵所在，如果不能突破現(xiàn)有的粗放式設(shè)計，則專業(yè)化是不可能取得成功的，這里面涉及到船東的要求、船員的區(qū)域文化背景和建造成本等諸多問題，需要借鑒民用建筑的裝飾經(jīng)驗，并結(jié)合船舶規(guī)范對防火、減振降噪等要求。

（3）流水線作業(yè)的批量建造方法

隨著建造批量的加大，可以通過定制管理、中間產(chǎn)品的細(xì)化和流程管理，形成一套完整的生產(chǎn)體系，從而提高建造效率。

（4）標(biāo)準(zhǔn)化手冊的編制

進行面向設(shè)計、客戶和生產(chǎn)部門三個層面所關(guān)注的焦點問題和個性需求，將設(shè)計進行標(biāo)準(zhǔn)化匯編，將客戶需求集成為菜單式選項，生產(chǎn)按流水線方式進行定置生產(chǎn)，并將施工檢驗標(biāo)準(zhǔn)化。

（5）外形的美化與優(yōu)化

通過一定的經(jīng)驗積累和船東調(diào)查，在不影響船舶性能和規(guī)范要求的前提下，讓外形更具動感和美感。比如我們常提到的老鷹翅膀，目前只有結(jié)構(gòu)的作用，并沒有起到裝飾的作用。

（6）整體艙室研究

和相關(guān)院所合作開展模塊艙室的研究，開發(fā)國產(chǎn)的獨立艙室產(chǎn)品，不僅為豪華郵輪打下基礎(chǔ)，在民用船舶和海工居住船上也有廣闊的市場前景。

5 可能遇到的挑戰(zhàn)和對策

進行內(nèi)飾和外形改革的首要阻力是成本壓力。由于受目前航運市場低迷的影響，船價的競爭越來越激烈，由此導(dǎo)致的成本增加必然由船東來承擔(dān)。但從另一個方面來看，一艘好望角型散貨船或VLCC動輒就是幾千萬乃至上億美金，如果利用其百分之一的成本增加用到上建的改進上，就足夠內(nèi)飾或外形的升級了。利用極少的成本增加換來船員的滿意和賞心悅目的效果，應(yīng)該有不少船東是樂意的，且可在配彩、燈光照明和家具等設(shè)計上盡量降低成本。

好的創(chuàng)意如果沒有相應(yīng)的工藝方法作為支撐也是無法實現(xiàn)的，所以內(nèi)飾和外形的改進也不能隨性而為，而應(yīng)在現(xiàn)有造船工藝的基礎(chǔ)上進行改革創(chuàng)新，將藝術(shù)創(chuàng)意和工藝改進有機地結(jié)合起來，重點解決影響上建模塊美化的瓶頸技術(shù)問題。比如可以通過努力提高造船的曲面建造精度和變形控制技術(shù)，為外形的創(chuàng)新打下基礎(chǔ)；再如解決大開窗及大面積開敞空間的安全問題，提升艙室布置的現(xiàn)代感。

6 專業(yè)化設(shè)計、制造是大勢所趨

隨著造船節(jié)奏的加快，船廠的總裝職能進一步顯現(xiàn)，把上建模塊交給專業(yè)化的工廠制造是大勢所趨。這樣，專業(yè)化的模塊生產(chǎn)企業(yè)可以專注于更細(xì)節(jié)和專業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計，從而提升產(chǎn)品價值和生產(chǎn)效率。長期以來，國內(nèi)主流船舶設(shè)計的關(guān)注重點一直集中在如何提高性能、更安全、更環(huán)保、更節(jié)約成本，卻很少考慮更漂亮、更舒適，尤其在運輸船舶上更是如此。專業(yè)化模塊設(shè)計力量正好可以彌補這個空白，通過專業(yè)化的設(shè)計探索，根據(jù)不同的設(shè)計風(fēng)格和船舶類別將產(chǎn)品系列化，供船東和船廠選擇，從而在這個細(xì)分市場的激烈競爭中充分體現(xiàn)差異化。

7 未來展望

通過幾年的努力，在國內(nèi)形成三到五家具有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、一流施工工藝、擁有專業(yè)化設(shè)計創(chuàng)新團隊的上建模塊生產(chǎn)專業(yè)龍頭企業(yè)，助推內(nèi)裝設(shè)計創(chuàng)新能力和施工工藝水平的提高，并帶動國內(nèi)內(nèi)裝新材料研發(fā)、生產(chǎn)和配套水平，全面提升中國造船的檔次，增強國際競爭力，同時為豪華郵輪的突破打下一定的基礎(chǔ)。

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