楊海軍
摘要:隨著國內(nèi)城市化發(fā)展速度的日益加快,城市人口數(shù)量急劇增加,城市軌道交通系統(tǒng)不僅是城市發(fā)展的命脈,同時(shí)還關(guān)系到人們出行的安全和出行品質(zhì)。作為主要交通工具的100%低地板車輛在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的優(yōu)勢日益明顯,其具有快捷、舒適、準(zhǔn)時(shí)、方便和不受天氣環(huán)境影響等諸多優(yōu)點(diǎn)。為提高100%低地板車輛的舒適度和改善車輛客室內(nèi)部裝飾的視覺效果,本文對國內(nèi)某城市100%低地板車輛的客室內(nèi)裝結(jié)構(gòu)及材料進(jìn)行了詳細(xì)的研究與分析。
關(guān)鍵詞:100%低地板車輛;客室內(nèi)裝;內(nèi)裝結(jié)構(gòu)
引言
國內(nèi)某城市100%低地板車輛具有綠色、環(huán)保、節(jié)能和高顏值等諸多優(yōu)點(diǎn)。車輛客室內(nèi)裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在確保視覺美觀、協(xié)調(diào)的同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)牢固、可靠、易于清潔和保養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn),車輛底架內(nèi)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(nèi)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(dá)到美觀、舒適和安全的目的。該車輛內(nèi)裝系統(tǒng)所使用的非金屬材料均滿足DIN 5510或BS 6853的防火標(biāo)準(zhǔn)。
1、國內(nèi)外車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)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(shè)計(jì)理念前提下,按照人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)原則,國內(nèi)外諸多學(xué)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(dòng)科學(xué)委員會首次將人機(jī)工程學(xué)引進(jìn)到鐵路車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)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(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益和將車輛客室內(nèi)人體舒適度達(dá)到最優(yōu),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(jìn)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(nèi)裝系統(tǒng)
100%低地板車輛客室內(nèi)裝系統(tǒng)包括底架內(nèi)部安裝、司機(jī)室間壁、客室端墻板、客室側(cè)墻板和立罩板、客室頂板、客室扶手及吊環(huán)以及客室座椅等。
2.1、底架內(nèi)部安裝
100%低地板車輛車體鋼結(jié)構(gòu)底架為達(dá)到重量要求,需在鋼結(jié)構(gòu)底架設(shè)置大量減重孔,內(nèi)裝地板下表面部分區(qū)域直接暴露在車輛底部,導(dǎo)致客室內(nèi)噪聲較高。為滿足隔聲降噪要求,本項(xiàng)目采用降噪、減振、隔熱性能較好的PET泡沫復(fù)合地板,復(fù)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(gè)地板厚度為18mm,隔聲性能達(dá)到30.5dB。相鄰PET泡沫復(fù)合地板之間進(jìn)行搭接,其中一塊地板采用預(yù)埋螺紋襯套,現(xiàn)車直接對孔安裝螺釘?shù)姆绞健\圀w鋼結(jié)構(gòu)底架自帶支座,地板與支座之間設(shè)置橡膠墊以達(dá)到減振目的。地板兩側(cè)與沿車體縱向方向焊接的地板安裝座固定,現(xiàn)車攻絲裝配,為提高粘接效果,地板粘接表面進(jìn)行拉絲處理。四周圍板固定在鋼結(jié)構(gòu)上焊接的支座上,然后再鋪裝PVC材質(zhì)的地板布,以達(dá)到防水防塵的效果,地板布接縫處采用焊條焊接,以達(dá)到美觀、密封的效果。
2.2、司機(jī)室間壁安裝
司機(jī)室間壁采用鋁蜂窩雙側(cè)粘貼鋁板的結(jié)構(gòu),采用鋁型材封邊,司機(jī)室間壁厚度20mm,表面噴漆處理,背面布置鋁合金骨架,在司機(jī)室間壁上設(shè)置扶手,緊急報(bào)警等設(shè)備。司機(jī)室間壁與車體鋼結(jié)構(gòu)連接。
2.3、客室端墻板安裝
客室端墻板采用雙側(cè)玻璃鋼中間PET泡沫夾層的復(fù)合板,端墻板厚度3mm??褪叶藟勺笥覂蓚?cè)端墻板及端墻頂板三部分組成,并分別與車體側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)、車體端墻鋼結(jié)構(gòu)、車頂鋼結(jié)構(gòu)及地板連接固定,充分保證了端墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。MC車一位端安裝沙箱,因此需在端墻上設(shè)置檢查門,以方便對沙箱進(jìn)行檢修,檢查門采用四角鎖和折頁組合的方式進(jìn)行固定,外表美觀,方便開啟??褪叶藟Π逶O(shè)置扶手,扶手材料不銹鋼材質(zhì),扶手直徑32mm。
2.4、客室側(cè)墻板和立罩板安裝
為減輕側(cè)墻板重量,側(cè)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(cè)墻板到鋼結(jié)構(gòu)外表面尺寸為115mm。由于低地板車輛運(yùn)行環(huán)境的特殊性,為避免陽光直接照射到客室內(nèi)部,引起乘客不適,側(cè)墻板上設(shè)有卷簾和卷簾滑到。為保證側(cè)墻板的強(qiáng)度、剛度和輕量化要求,在墻板背面上方及窗口下方增設(shè)一通長帶有減重孔型材,并焊接與鋼結(jié)構(gòu)相連接的安裝座,窗口處采用F型的型材用于側(cè)墻與車窗之間密封。
F車車門處設(shè)置立罩板,立罩板上沿增設(shè)翻邊用于與側(cè)頂連接,以達(dá)到美觀的效果。立罩板側(cè)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(diào),滿足美觀、密封要求。立罩板下側(cè)為檢修塞拉門機(jī)構(gòu)增設(shè)可拆卸的檢查門,并與立罩板形成一體,方便塞拉門機(jī)構(gòu)的檢修操作。立罩板背面設(shè)有可調(diào)節(jié)的安裝座與鋼結(jié)構(gòu)相連,保證安裝強(qiáng)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(cè)頂板、格柵、扶手和燈具的安裝。為滿足空調(diào)出風(fēng)口出風(fēng)要求,在客室中頂板兩側(cè)設(shè)置用于出風(fēng)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(cè)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(cè)頂板為可開啟式活門結(jié)構(gòu),側(cè)頂板上的鎖為可調(diào)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(cè)頂板。側(cè)頂板靠近車體中心線側(cè)通過螺釘安裝在二次骨架上,側(cè)頂板可通過鑰匙打開,方便檢查側(cè)頂板內(nèi)部設(shè)備以及側(cè)頂板內(nèi)螺釘是否松動(dòng)。側(cè)頂板上安全掛繩一側(cè)與側(cè)頂板連接,另一側(cè)與二次骨架連接;為便于檢修側(cè)頂板內(nèi)部結(jié)構(gòu)和設(shè)備,側(cè)頂板打開后可使用側(cè)頂板支撐桿進(jìn)行支撐。側(cè)頂板總厚度10mm,采用雙側(cè)鋁板,中間鋁蜂窩的復(fù)合結(jié)構(gòu),具有強(qiáng)度好、重量輕的優(yōu)勢。中頂板材質(zhì)與側(cè)頂板相同,中頂板一側(cè)通過螺釘安裝在二次骨架上,另一側(cè)通過可調(diào)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(jié)構(gòu)方便對中頂板內(nèi)部設(shè)備進(jìn)行檢修,同時(shí)也便于查看安裝中頂板的緊固件是否松動(dòng)。
2.6、客室扶手及吊環(huán)安裝
客室扶手為表面拉絲處理的不銹鋼材質(zhì),直徑32mm。Mc車和Tp車分別在座椅上方布置4個(gè)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(qū)域扶手距離地板布上表面1830mm,扶手兩端安裝2套吊環(huán),吊環(huán)距離地板布上表面1570mm。F車在門區(qū)布置2個(gè)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(jié)構(gòu)上,立柱扶手具有足夠的強(qiáng)度以抵抗緊急制動(dòng)時(shí)乘客作用在扶手上的沖擊力;在兩側(cè)座椅上方及車門處布置6套與Mc車和Tp車風(fēng)格一致的橫向扶手,門區(qū)扶手安裝2套吊環(huán),座椅上方扶手安裝4套吊環(huán)??褪曳鍪旨暗醐h(huán)的設(shè)計(jì)滿足人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)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(fù)合材料,座椅的斷面及座椅間的距離符合人機(jī)工程學(xué)要求,為乘客乘車提供了安全、舒適的乘坐環(huán)境。本項(xiàng)目座椅采用橫、縱相結(jié)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(nèi)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(jié)構(gòu)底架上;F車座椅縱向布置,座椅固定在車體側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)上。
3、總結(jié)
本文對國內(nèi)外城市軌道車輛的發(fā)展概況進(jìn)行了總結(jié),針對某城市100%低地板車輛的客室內(nèi)裝結(jié)構(gòu)及材料進(jìn)行了分析介紹。對今后車輛客室內(nèi)裝設(shè)計(jì)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)并做好鋪底。
隨著城市軌道交通的不斷發(fā)展,未來國內(nèi)各大中型城市對100%低地板車輛的需求將日益增多,在設(shè)計(jì)新型車輛時(shí)要在遵守車輛設(shè)計(jì)原則的前提下,不斷創(chuàng)新,設(shè)計(jì)出具有本地特色的高顏值城軌產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉丙林,胡安祖. 廣州地鐵車輛內(nèi)裝設(shè)計(jì)[J]. 廣州:機(jī)械管理開發(fā),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(nèi)裝設(shè)計(jì)人機(jī)工程學(xué)分析[J].大連:大連交通大學(xué)學(xué)報(bào),2010年4月
(作者單位:中車長春軌道客車股份有限公司)