高端客滾船USPH設計策略分析

朱義虎,劉鑫男,萬德云,金念,柳英杰,袁戎

(招商局金陵船舶(威海)有限公司,山東 威海 264200)

高端客滾船,其內部裝修的豪華及復雜程度幾乎可媲美高端郵輪,內裝設計是一大亮點和難點,需要綜合考慮整體布置的合理性、材料選型的安全和美觀性、藝術設計、成本設計、重量設計等各方面,涉及學科涵蓋了美學、人機工程學、環境心理學、建筑學等[1]。同時,由于人員密集和內部空間封閉等原因,大型載客船舶成為傳染病事故的重災區。2007年我國衛檢部門在口岸對45萬艘次出入境船舶的衛生檢查中,截獲外來病媒生物達364.9萬只。這個數字應該引起各個國家對船舶衛生安全的重視。

目前除美國外,加拿大、澳大利亞、英國和巴西等國也要求相關船舶遵守 USPH規范。但USPH在國內船舶上的建造和設計經驗幾乎空白,而規范內很多條款要求與傳統設計差異性很大,這就要求改進傳統設計方法和設計流程。為此,通過實際項目設計,剖析具體設計過程中各設計要點,總結設計流程需要改進的方面。

1 USPH規范簡介

美國公共衛生署(USPH)通過《船舶衛生計劃》(VSP)對郵輪的衛生安全進行監管。VSP由USPH下屬的美國疾病控制與預防中心(CDC)牽頭,聯合嘉年華、皇家加勒比和地中海等11家郵輪公司、芬坎蒂尼、邁爾和STX法國等5家造船廠,以及世界衛生組織和國際郵輪協會等20余家組織機構、實驗室和銷售代理商等共同制定,目的是協助郵輪業制定和實施郵輪衛生相關措施,保護乘客和船員的健康[2]。

VSP《船舶衛生計劃》主要包括操作手冊(VSP Operation Manual)[3]和建造指南(VSP Construction Guideline)[4]兩部分。VSP操作手冊用于指導船舶運營過程中日常衛生相關操作。VSP建造指南用于指導船舶安全衛生方面的設計和建造,涵蓋了整個船舶的食品儲存、加工、運輸區域,與食品配餐相關的設備、餐具等設施的布置和設計要求。也對相關的供水和下水系統、通風系統、垃圾系統等均有詳細的設計要求。

VSP建造指南還詳細說明了具體的檢驗要求和流程,要求相關建造方正式提交檢驗申請給VSP機構,VSP機構安排專門人員進行檢驗。大概可分為前期審查計劃的提交和咨詢、船舶建造過程中的實船檢驗、交船前的最終實船檢驗三部分。

2 USPH規范對內裝設計的影響

傳統內裝設計一般遵守4個基本原則:實用性原則、定向性原則、安全性原則及規范性原則[5]。USPH的要求屬于規范性原則,貫穿整個設計周期,影響到管電通風內裝所有專業的設計。簡單概括船舶內裝設計流程見圖1。按照設計流程步驟,逐步剖析USPH規范的設計要點。

圖1 內裝設計各階段流程

2.1 項目前期

眾所周知,總合同和技術規格書是項目設計的依據,被稱為項目的“憲法”文件。在項目合同和規格書談判階段,船廠要明確USPH規范的具體范圍要求以及檢驗事項,并做好成本評估。

1)范圍的確認。此階段,船廠要與船東確認好USPH要求的具體范圍。如某客滾船項目僅要求吧臺區域滿足USPH,且設備不做要求。

2)檢驗方式和操作流程確認。船廠要與船東乃至相關檢驗機構(VSP或者其他獲得檢驗資格的機構)共同討論具體的檢驗流程和檢驗計劃,為后面的設計和施工給予方向指導。

3)在明確USPH的范圍和檢驗流程之后,要通過研究USPH規范條款,評估USPH對設計和施工成本的影響,提高項目預算的準確性。

2.2 設計初期

在項目的基本設計和原理設計階段,應該詳細研究USPH規范并在設計方案中落實,避免后期造成修改和成本增加。總結設計參考要點如下。

1)對于黑水管的布置,設計要避免將黑水或其他液體廢物管道直接從頭頂或水平穿過用于制備或儲存食物的空間,這一原則包括用于清洗或存儲餐具的區域。如果這些區域無法避免安裝這些管道,則需采用套管焊或對接焊鋼管和熱保險絲或化學焊接塑料管道。

2)對于飲用水管路的布置,需設計防回流的裝置,避免對供水管路的污染(主要指與洗碗機和洗衣機等設備連接,有臟水污染回流風險的連接管路)。

3)對于會產生蒸汽或其他開放式蓄熱設備,需要在正上方布置專門的排風系統,以控制多余的熱量和蒸汽,防止頂部產生冷凝水。

2.3 總布置圖設計階段

總布置圖作為整個內裝設計展開的基礎,是所有艙室布置和各功能區域布置的源頭。在這個階段,需考慮USPH規范對空間及功能設備布置的要求。同時要兼顧布置的整體協調性和實用性的要求,做好初步平面布置設計規劃。傳統設計僅考慮船東對于功能性要求及防火逃生相關規范的要求。對于USPH規范的具體要求,總結設計參考要點如下。

1)食品相關區域空間要求。在一個空間內如果同時具備食品和垃圾污染物處理功能,布置的時候就要考慮兩者之間的安全距離。比如,廚房內,標準的安全距離是至少2 m,目的是減少食品污染的風險。當然,須兼顧安全逃生空間的要求和USPH規范空間要求。

2)每個食品區域的空間面積大小,要考慮滿足其功能使用性要求,比如,冷庫、儲藏室、廚房、配餐間、垃圾處理區等。這些區域的面積設計需要得到VSP審查認可。

3)功能設備布置方面;要求每100人配備1個洗手站,且洗手站要平均分布在乘客入口和自助餐區之間,這個洗手站要與洗手間分開。這需要在區域整體布置階段考慮。

2.4 詳細布置圖設計階段

在詳細的區域布置設計階段,除了對規范性的考慮,還需要綜合考慮船東及藝術設計的特性要求。尤其是以藝術設計為主的美學設計已是高端客滾船的核心設計內容之一[6]。藝術設計一般由船東指定,且基本都是由國外設計公司設計。這主要是因為國內內裝藝術設計起步較晚,藝術設計部分目前基本依賴進口[7]。由于需要兼顧船東對于功能實用性和藝術設計對視覺美觀性的要求,且大部分的設備布置和選型也是在這個階段確定,所以USPH相關設計的問題和難點就更多。總結計參考要點如下。

1)設備的下水布置。USPH要求范圍內設備下水管到甲板地漏的長度不超過1 m。因此在下水布置設計的時候要注意,超過1 m的下水管就需要采用方便拆卸的連接形式。

2)設備清潔空間。對于不能移動的設備,如果設備周圍存在無法密封的間隙,則要求預留出足夠的清潔空間。無障礙空間和待清潔距離要求見表1,具體空間描述和要求請參照規范。比如設備與天花之間的間隙要求至少為150 mm,設計要考慮設備的高度和安裝形式,這對設備布置和選型影響很大。

表1 待清潔距離及無障礙空間寬度要求 mm

3)自助餐臺及吧臺等提供食物的處所地面材質。USPH要求自助餐臺周圍1 m范圍內以及提供食品和飲料自動售貨設備周圍600 mm范圍內采用堅硬、耐用防水防滑的地面材料,不能采用地毯、PVC地板及類似材料。

4)區域內各功能設備布置。USPH明確要求區域內必須配備的設備及功能。如:用于解凍和食物準備的水槽、食物儲藏柜、運輸食物的桌子和推車、餐具存儲柜、玻璃器皿存儲架、飲用水站、清潔儲物柜等設備都是標準廚房需要配備的。另外,食品區不允許使用電擊功能的防蟲設備,只能使用昆蟲陷阱燈這類的設備。

5)廚房餐具清洗設備布置。USPH要求主廚房、船員廚房、露天服務處所的廚房內餐具清洗區域要配備帶有3個隔間的水槽和預洗站或4個隔間的水槽帶插入鍋和頭頂噴霧,水槽的隔間要滿足服務區域內最大的餐具洗滌使用。

2.5 最終立面圖設計階段

立面圖設計階段是內裝設計的最終階段,現場施工按照這份圖紙進行,所有的設備布置都要體現在這份圖紙上。USPH對細節的要求都體現在這個圖紙上。總結設計參考要點如下。

1)管子和電纜穿倉節點。規范要求區域內電氣線路、蒸汽或水管等穿透甲板、艙壁的任何區域要嚴格密封,且電纜和管子與穿倉件之間也不允許存在間隙。還要求永久安裝的電纜采用耐用且易清潔的保護材料包裹,不能使用帶棱紋或編織紋理的保護管,防止弄臟后不易清潔。

2)下水具體節點形式。USPH要求用于制備、處理、存儲食物、冰或飲料的設備,需要通過便于檢查和清潔的氣閘連接到下水管道,氣閘節點見圖2。這需要設備采用方便拆裝的地漏形式,普通下水管是不滿足的。此要求不包括洗手盆、拖把池及自動飲水設備。

圖2 氣閘節點

3)設備和臺面以及壁板天花之間接縫的處理。USPH要求設備與周圍間隙大于0.8 mm且小于3 mm時需要用密封膠密封,而且,密封膠需是經ANSI/NSF標準51或同等標準認證的食品級材料;當間隙超過3 mm時,需采用適當的型材密封。如果有無法封閉的空間,則需要滿足前面提到的無障礙清潔空間距離要求。

4)設備底座及安裝形式。USPH要求不可移動的設備需要密封安裝在設備底座上且設備與底座連接處要便于清潔,如果設備支腿高度大于150 mm,可采用支腿連接在底座上的形式;要求所有設備底座的安裝形式為連續焊接或水密密封處理。

5)對角接縫的要求。為滿足壁板或設備底座與地面交接區域易于清潔,避免造成衛生死角。USPH要求使用角度大于90°,或弧度最小半徑大于9.5 mm的角接縫蓋板材料,見圖3;也可采用弧度最小半徑大于9.5 mm的整體瓷磚踢腳線,見圖4;或采用與不銹鋼底座一個整體的節點形式,見圖5。

圖3 分體角接縫蓋板

圖4 整體瓷磚踢腳線

圖5 不銹鋼整體踢腳線

6)電氣設備布置方面。USPH要求電話、揚聲器、電氣控制面板、插座盒等電氣設備,不能布置在食品飛濺的區域,且設備安裝時周圍要密封處理。

7)鉸鏈、把手等五金件。USPH要求使用耐腐蝕易清潔的內置設備鎖扣、鉸鏈和手柄,不允許在食品區域使用琴式鉸鏈,且固定件也必須使用易清潔耐腐蝕的材料,不允許使用開槽螺釘、十字螺釘或鉚釘。雖允許使用食品級的密封膠,但要避免用量過度。

8)家具及設備表面材質。USPH把設備和家具表面分成食品接觸表面和非食品接觸表面,具體見圖6;食品接觸表面需采用無凹坑和可清潔性等于或超過100沙礫的夾雜物3號不銹鋼材料,非食品接觸表面材料要與無可見水垢的商業級熱軋鋼級別相同。這個表面材質要求通常會與藝術設計沖突,需在設計過程中與船東充分溝通協調。

圖6 食品接觸表面和非食品接觸表面示意

3 USPH規范的相關實際案例

國內某客滾船項目在吧臺區域設計的見底座圖7,針對USPH對于角接縫節點的要求,采用了不銹鋼底座整體設計的形式。此節點最終的完工效果較好。

圖7 不銹鋼底座整體設計的踢腳線型式

國內某客滾船項目在吧臺區域地面設計見圖8,針對USPH要求自助餐臺1 m范圍內需采用硬質地面材料,采用了瓷磚材料。而傳統設計在乘客區域一般是采用地毯或PVC等色彩元素豐富的材料。

圖8 吧臺周圍地面采用瓷磚

4 結論

通過實際項目中USPH規范相關的設計應用,結合各設計階段的具體內容分析,把USPH規范要求融入到了設計流程當中去,從設計源頭開始,總結各設計階段需重點關注的問題點,最終形成了一套完整的USPH規范相關的內裝設計流程。彌補了傳統內裝設計在USPH規范應用方面的設計空白,同時詳細剖析了與傳統設計的差異性及風險點,可以給以后項目提供參考。但畢竟沒有全部羅列規范條款,只能在各設計階段中列舉分析一些具有代表性的要點,后續項目在設計過程中可以以此為切入點,結合對規范條款的進一步分析,繼續完善整個設計流程,以提升國內內裝設計水平。