深水半潛式起重鋪管船高定員生活樓生活環(huán)境設(shè)計特點

方 堃，呂津波，劉富鵬，魏占彪

(海洋石油工程股份有限公司，天津 300451)

近年來，中國海洋石油集團有限公司響應(yīng)國家“建設(shè)海洋強國”的戰(zhàn)略部署，積極投資深水海洋工程裝備，海洋石油981等一批用于深水油氣田開發(fā)前期建設(shè)的裝備陸續(xù)交付和開始建造，但是唯獨缺少用于后期建設(shè)的深水海洋工程船。深水半潛式起重鋪管船 (Semi－Submersible Construction and Pipe－laying Vessel)正是中國深水油氣田開發(fā)急需的船型?；谶@種大型半潛船上面的高定員生活樓，對設(shè)計者提出了更大的挑戰(zhàn)。

本文針對目前國內(nèi)外所做的船上生活樓進行總結(jié)，對高定員生活樓設(shè)計過程中遇到的問題和解決方法進行探討。

1 傳統(tǒng)船上生活樓

傳統(tǒng)船上生活樓一般定員數(shù)為30～120人，主要設(shè)計依據(jù)是《移動平臺安全規(guī)則》，一般設(shè)計要求為:在經(jīng)濟實用性基礎(chǔ)上，符合規(guī)范、安全規(guī)則、法律法規(guī);符合作業(yè)方工作和生活要求;符合地方海域要求。

生活樓內(nèi)主要包括:居住用房、公共用房、衛(wèi)生用房、辦公用房、炊事用房、醫(yī)療用房等。

2 半潛式起重鋪管船高定員生活樓

2.1 國內(nèi)外半潛式起重鋪管船現(xiàn)狀

隨著海洋油氣開發(fā)和大型海上工程的發(fā)展，起重鋪管船作為不可或缺的工程船舶，逐漸向大型化、專業(yè)化方向發(fā)展。其中大型半潛式起重鋪管船因起重量大、穩(wěn)性要求高、環(huán)境適應(yīng)性強、動力定位等級高等作業(yè)特點，越來越受到大家的重視。

Heerema公司正在建設(shè)1艘配備2臺10 000 t起重機的半潛式起重船，定員人數(shù)400人，預(yù)計2018年交船。荷蘭OOS公司和招商局工業(yè)集團簽約合作，共同投資10億歐元，建造2艘半潛式起重船，住艙人數(shù)750人，計劃于2019年交付。

海洋石油201是中國首艘3 000 m深水鋪管起重船，該項目是國內(nèi)自主詳細設(shè)計和建造的第一個深水海洋工程船舶裝備項目，為中國未來自主開發(fā)深海能源奠定了裝備基礎(chǔ)。定員人數(shù)380人，2012年5月15日從青島起航奔赴中國首個深海氣田“荔灣3－1”。國內(nèi)主要起重鋪管船情況見表1。

在海洋工程設(shè)計中，對于超高定員生活樓在設(shè)計上要比傳統(tǒng)生活樓要求高很多。在居住用房、公共用房、衛(wèi)生用房、辦公用房、炊事用房、醫(yī)療用房方面要求更加嚴格，對于設(shè)計來說有很大難度。

表1 國內(nèi)主要起重鋪管船舶

2.2 生活環(huán)境人性化設(shè)計

本文以1艘可在大多數(shù)氣候狀況下作業(yè)并且具有極好耐波性和定位能力的先進半潛式起重鋪管船為例。與海洋石油201相比，該船可為550名船上作業(yè)人員提供生活支持。該船除了南極和北極外沒有操作區(qū)域的限制，滿足中國東海、南海和其它深水/超深水海域等作業(yè)和生活要求。

該半潛式起重鋪管船高定員生活樓設(shè)計依據(jù)為《2006年海事勞工公約》(以下簡稱《公約》)，相比傳統(tǒng)生活樓以適用性為核心的設(shè)計理念， 《公約》提出了更高的設(shè)計要求:每一海員均有權(quán)獲得符合安全標準的安全且受保護的工作場所;每一海員均有權(quán)獲得體面的船上工作和生活條件;每一海員均有權(quán)享受健康保護、醫(yī)療、福利措施及其他形式的社會保護。本次設(shè)計本著“以人為本，物為人用”的原則，充分按人的需要、人體特征、人的活動規(guī)律、人的心理特點來組織工作和生活。

普通的生活樓一般都有4人間、6人間，相比較而言，本船只設(shè)計1人間和2人間，空間面積更大、更舒適。生活樓面積較普通生活樓大很多。

由于深水半潛式起重鋪管船設(shè)計依據(jù)要求較高，生活樓定員人數(shù)較多，在房間布置上，設(shè)計更關(guān)注人性化、舒適化和美觀化。

2.2.1 住人房間的設(shè)計

航海遠離陸地，船上的工作人員長期與家人朋友分離，再加上船上信息閉塞，使日常生活經(jīng)常體驗的感覺、知覺匱乏，為了改善這種感覺、知覺匱乏的心理狀態(tài)，在船上空間有限的條件下，盡可能的增加人均居住面積。根據(jù)《公約》規(guī)定:在10 000總噸或以上的船舶上，單床位的海員臥室地板面積應(yīng)不小于7 m2。深水半潛式起重鋪管船起重能力為12 000 t，生活樓住人房間設(shè)計為80間一人間 (70間帶有獨立衛(wèi)生單元的單人間和10間單人套間)和237間雙人間，人均地板面積大于7.1 m2，遠遠超過傳統(tǒng)生活樓要求。且與傳統(tǒng)生活樓相比，人均面積更大，在房間布置上運用人機工程學(xué)，科學(xué)地完善使用功能，建立溫馨舒適的居住環(huán)境，營造家的溫暖感受。

生活樓采用雙走廊設(shè)計，每個房間設(shè)置單人床、桌子、椅子、衣柜、電視、獨立衛(wèi)生間等，讓工作人員有一個舒心的生活環(huán)境。

2.2.2 廚房和餐廳的設(shè)計

傳統(tǒng)的生活樓餐廳要求至少滿足一半定員同時進餐的要求。根據(jù)《公約》對于餐廳的要求，餐廳設(shè)計的面積足夠大并且舒適。深水半潛式起重鋪管船高定員生活樓適合各籍人士居住，考慮到不同的生活習(xí)慣和宗教信仰，廚房按中、西、伊斯蘭餐的要求配置了不同的設(shè)備，做出不同的菜肴。餐廳為開放式，工作人員可一邊用餐一邊觀賞外邊美景。

2.2.3 多功能廳的設(shè)計

該船高定員生活樓為了滿足人員日常生活的需要，特設(shè)置多功能廳，其多功能廳設(shè)置有電影院(存片足夠航程期間使用)、健身房、閱讀室 (藏書足夠航程期間閱讀使用)。此外，尊重不同的宗教信仰，另設(shè)單獨一間祈禱室，專供伊斯蘭教徒祈禱使用。

2.2.4 采光的設(shè)計

傳統(tǒng)生活樓由于房間較少，很容易達到所有房間透光要求。但是該船高定員生活樓遠離舷窗的中部艙室，沒有面向外部空間的壁面，無法設(shè)窗獲得天然光照。長時間生活在無自然光的房間里，對船員的身心健康都非常不利。為了解決這一問題，生活樓采用中空設(shè)計，中部兩排住人房間的中間設(shè)計有從下到上中空的采光區(qū)，以此滿足每間房間獨立的采光光源，提供良好的光照條件，同時具有實用 和藝術(shù)性 (如圖1)。

圖1 采光區(qū)布置圖

2.2.5 全新材料采用

以往生活樓選材都是參照母型生活樓來確定的，這樣的設(shè)計雖然方便且低風(fēng)險，但是并沒有考慮具體的使用環(huán)境，把不應(yīng)該選取的材料厚度也照搬過來，這樣不但增加了材料的重量和人工成本，而且減小了艙室的有效容積。為了達到“合理選材，優(yōu)化設(shè)計，輕質(zhì)環(huán)?！钡哪康?，此次深水半潛式起重鋪管船高定員生活樓舾裝材料采用全新的低生物輕質(zhì)環(huán)保類纖維材料。它具有很多突出優(yōu)點:無需降解，對環(huán)境污染小;厚度薄、重量輕，材料容重僅為66 kg/m3，材料易安裝;具有良好的聲學(xué)性能，隔音量達到44 dB，達到降噪隔音效果;具有良好的隔熱、防火性能。［1］

2.2.6 高定員生活樓救、逃生設(shè)備

生活樓內(nèi)救、逃生設(shè)備關(guān)系到海上工作者的生命安全，足夠的救生設(shè)備是安全的保障。高定員生活樓救生能力按550名乘客進行配置。所有救生設(shè)備都須標記上船名、港籍名。船體兩舷救生能力需滿足定員總數(shù)，所以生活樓共配備15艘容納50人的自由落體式救生艇和1艘救助艇。

高定員生活樓除了配備救生艇外還配備足夠的救生筏、救生衣、救生圈、煙霧信號等救生設(shè)備。

3 結(jié)束語

本文針對高定員生活樓的技術(shù)特點進行了介紹與探討，半潛式起重鋪管船高定員生活樓的生活環(huán)境設(shè)計立足于以人為本，充分考慮了海上作業(yè)人員的心理特征，綜合運用人機工程學(xué)、環(huán)境心理學(xué)、建筑學(xué)等知識，為人員創(chuàng)造一個適合工作、居住、娛樂的優(yōu)良環(huán)境。為以后類似的海洋平臺高定員生活樓設(shè)計提供借鑒作用。