高 聰，吉春正，王 俊，楊清華

（招商局郵輪研究院（上海）有限公司，上海 200137）

0 引 言

當(dāng)前我國造船企業(yè)已開始進(jìn)入國際高端客船建造市場，船用電梯作為船上用于實(shí)現(xiàn)人員和貨物通行的便利設(shè)備，在客船上得到了廣泛使用，但我國業(yè)內(nèi)對客船電梯的設(shè)計分析和總結(jié)并不多，特別是針對客滾船電梯的設(shè)計分析更為稀少?？蜐L船作為客船的一種，既要像客船一樣考慮人流和物流路線，考慮乘客體驗(yàn)，布置多部電梯，又要考慮電梯?？枯d運(yùn)危險品的滾裝處所或特種處所的情況，考慮電梯在空間布置、防火防爆和人車分流等方面的特殊要求，具有鮮明的個性特征。

1 客滾船電梯設(shè)計要點(diǎn)

1.1 客滾船電梯布置要點(diǎn)

客滾船的電梯一般分為供乘客使用的乘客電梯和供船員使用的服務(wù)電梯，有時考慮到空間限制或節(jié)省成本，會布置乘客與服務(wù)兼用電梯。圖1 為某型客滾船電梯布置示意圖。

圖1 某型客滾船電梯布置示意圖

1.1.1 乘客電梯布置要點(diǎn)

客滾船的乘客一般分為自駕客（貨車司機(jī)或自駕游乘客）和徒步客2 類。

為保障人車分流的安全性，徒步客一般通過封閉式登船橋從候船廳直達(dá)乘客登乘區(qū)，或通過舷門搭乘與滾裝處所完全隔離的舷側(cè)扶梯到達(dá)登乘區(qū)。配備舷側(cè)扶梯的客滾船一般在缺少封閉式登船橋設(shè)施的碼頭運(yùn)營，雖然運(yùn)營的適應(yīng)性較強(qiáng)，但扶梯占用的滾裝處所的空間較大，且會給舷側(cè)底部機(jī)械處所垂直逃生通道的布置帶來更多困難，需特別注意。

自駕客需先將車輛停在滾裝處所，再搭乘最近的垂直電梯到達(dá)乘客登乘區(qū)。在布置垂直電梯時，主要考慮以下因素：

1）與主豎區(qū)分隔配合。為滿足客船法規(guī)對安全逃生的要求，一般在2 個主豎區(qū)之間布置梯道，垂直客梯一般緊鄰梯道，便于人員疏散。

2）便于自駕客就近登乘?？蜐L船上層建筑區(qū)若有3 個主豎區(qū)，一般艏艉各布置1 部垂直電梯，大致位于艏艉各1/3處；若有4 個主豎區(qū)，則艏部、舯部和艉部各布置1 部垂直電梯，相距40 m左右，以便自駕客就近乘梯。

3）與中島結(jié)構(gòu)配合。為使車輛裝卸更為便捷，客滾船一般將滾裝處所設(shè)計為縱貫全長、橫跨全寬的大通艙結(jié)構(gòu)；為減小跨距而減小構(gòu)件尺寸，客滾船一般設(shè)置中島結(jié)構(gòu)；為充分利用空間，煙囪、內(nèi)梯道和管路圍井等都集中在中島結(jié)構(gòu)內(nèi)，電梯也布置在中島結(jié)構(gòu)內(nèi)。

4）與乘客功能區(qū)配合進(jìn)行人員分流。貨車通常停在中下層滾裝處所，這些乘客電梯一般直達(dá)主要為卡車司機(jī)提供服務(wù)的餐廳或客艙區(qū)。小車通常停在上層滾裝處所，這些區(qū)域的客梯一般直達(dá)有較多二次消費(fèi)的公共區(qū)或高級乘客區(qū)。

1.1.2 服務(wù)電梯布置要點(diǎn)

服務(wù)電梯是船上供服務(wù)人員和運(yùn)輸物資使用的電梯，部分區(qū)域的乘客電梯可兼作服務(wù)電梯，但限制乘客進(jìn)入的區(qū)域要布置專用服務(wù)電梯或通過智能卡刷卡到達(dá)。

服務(wù)電梯的布置除了考慮第1.1.1 節(jié)中的要求以外，還有其特有特點(diǎn)，具體如下：

1）配合船上物資的運(yùn)輸路線?？蜐L船登乘人員較多，船上會布置一定的物資儲藏室，服務(wù)電梯既要滿足從車輛登乘甲板運(yùn)輸物資到儲藏室的需求，又要滿足從儲藏室運(yùn)輸物資到上層建筑公共處所的各物資需求區(qū)的需求。

2）主廚房、配餐間等功能區(qū)需求。對于中大型客船而言，一般布置至少1 個主廚房，各層還會布置一定數(shù)量的配餐間，主要餐食都在主廚房制作，通過傳菜電梯運(yùn)輸?shù)礁鲗优洳烷g之后，由服務(wù)人員送到各餐臺。因此，主廚房與各層配餐間之間要配置1 ～2 臺傳菜梯。

3）滿足船上服務(wù)人員工作和生活路線規(guī)劃的需求。船上服務(wù)人員活動區(qū)域跨越的甲板層數(shù)遠(yuǎn)多于乘客，根據(jù)不同船上服務(wù)人員的工作和活動路線，住艙到機(jī)艙、住艙到上層建筑公共區(qū)域要布置能供船上工作人員使用的服務(wù)電梯。

1.2 客滾船電梯井設(shè)計要點(diǎn)

客滾船上的電梯井一般融入中島結(jié)構(gòu)。為充分利用貨艙空間，中島結(jié)構(gòu)比較狹窄，一般為1 個車道寬度，即3 m左右。大型客滾船一般乘客較多（1 000 ～2 000 人），其電梯的容量較大（16 人左右），因而轎廂較大，導(dǎo)致電梯井的凈空間要求較高，在布置轎廂及其附件時經(jīng)常與電梯井內(nèi)的支撐構(gòu)件發(fā)生干涉。因此，在設(shè)計時要對電梯轎廂及配重塊的運(yùn)動凈空間進(jìn)行3D建模，設(shè)置紅線邊界，相應(yīng)地對支撐構(gòu)件作特殊處理，如使用截面剖面模數(shù)等效，但高度較矮的角鋼或T型材替代常用的球扁鋼等。

1.3 客滾船電梯底坑設(shè)計要點(diǎn)

電梯轎廂頂部高度和底坑深度均有一定的要求，GB 758、TSG T 7001 和EN 81-20 等標(biāo)準(zhǔn)均對該空間有具體要求，在布置電梯時要特別注意。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會在2014 年頒布了新的EN 81-20 標(biāo)準(zhǔn)，對從業(yè)人員安全提出了更高的要求，電梯轎廂頂部和底坑需要更多的庇護(hù)空間。該空間要求給客滾船特定區(qū)域的電梯布置帶來了一定的難度。

例如，考慮到人員分流和破艙穩(wěn)性，垂直電梯截止于某層滾裝甲板，底坑暴露于滾裝處所，此時要注意核查電梯底坑是否滿足車輛行駛包絡(luò)線對凈高度的要求。《國際海上人命安全公約》（International Convention for Safety of Life at Sea，SOLAS）規(guī)定，用于停放車輛的總凈高不超過10 m，則1 個水平區(qū)可包括多于1 層甲板的若干個特種處所，有些客滾船會為壓縮水平區(qū)數(shù)量而降低甲板層高，布置在該區(qū)域的電梯底坑的深度空間被進(jìn)一步壓縮。

當(dāng)?shù)卓由疃炔蛔銜r，可采用折疊式緩沖器或高度可調(diào)整型緩沖器，在人員進(jìn)入底坑檢修時，通過底坑的控制按鈕使電梯進(jìn)入檢修狀態(tài)，此時電梯不再運(yùn)行，調(diào)整緩沖器高度，臨時提高底坑相對轎廂底部的距離。市場上的某些電梯廠家已有類似產(chǎn)品在實(shí)船上運(yùn)用。此外，可在導(dǎo)軌上增加鎖定裝置，并增加聲光報警裝置，達(dá)到類似的效果。

1.4 客滾船電梯機(jī)房設(shè)計要點(diǎn)

若客滾船電梯頂機(jī)房布置在直升機(jī)甲板下，當(dāng)層間高度不足以放置頂機(jī)房（見圖2）且不便于整體抬升直升機(jī)甲板時，需提前考慮采用側(cè)機(jī)房（見圖3）或無機(jī)房（見圖4）設(shè)計。這2 種方案均能在一定程度上減少對轎廂頂部空間的占用，但側(cè)機(jī)房會占用電梯頂層隔壁房間的空間，無機(jī)房會限制電梯門開向的布置，在實(shí)際布置時根據(jù)需求選擇機(jī)房布置方式。對于客船而言，還需注意，根據(jù)規(guī)定，梯道環(huán)圍內(nèi)的電梯升降機(jī)械應(yīng)布置在一個獨(dú)立的由鋼質(zhì)限界面環(huán)圍的艙室內(nèi)，采用此種布置方式的電梯無法采用無機(jī)房形式。

圖2 頂機(jī)房

圖3 側(cè)機(jī)房

圖4 無機(jī)房

1.5 客滾船電梯門設(shè)計要點(diǎn)

客滾船電梯門的開向多樣，最簡單的是單開；對于設(shè)置長中島結(jié)構(gòu)的客滾船而言，可設(shè)置對穿門，便于自駕客從左舷或右舷就近進(jìn)入電梯，避免繞行（見圖5）；對于連通滾裝處所與上層建筑區(qū)梯道的客梯，或連通下方干糧庫與上方廚房的貨梯而言，根據(jù)實(shí)際需要，常設(shè)直角雙開門（見圖6），甚至三開門。直角雙開門或三開門會占用轎廂空間，并影響轎廂門孔的大小，盡量不要選用。

圖5 對穿門

圖6 直角雙開門

客船電梯門的防火要求主要針對外門的防火等級選用。由于電梯跨層次、跨區(qū)域眾多，各層門涉及防火要求各不相同，需先根據(jù)SOLAS 第Ⅱ-2 章第9.2.2 條判定防火等級，再選取對應(yīng)等級的外門，另外要特別注意客滾船特有的安全返港的界限面和主豎區(qū)的界限面及客滾船的特種處所的界限面的防火分隔要求，若有電梯門開向此界限面，需滿足A-60 的防火等級要求。

當(dāng)車輛艙內(nèi)的電梯門直接開向底層車輛艙時，除了要滿足防火等級的要求以外，還需核查破艙穩(wěn)性對此門對應(yīng)艙壁水密的要求，若電梯門開在平衡水線范圍內(nèi)，需增加水密門，保證艙壁的水密完整性。為減少對車輛處所的占用，該水密門可采用滑動式水密移門。對于部分船車輛車道線空間極其緊張的情況，可取消電梯外門，留出位置給水密移門進(jìn)行嵌入式安裝，進(jìn)一步釋放車道處空間，此種模式下的電梯與水密門的控制系統(tǒng)要進(jìn)行聯(lián)動。

當(dāng)電梯門開向裝載危險品的滾裝處所時，除了要滿足A-60 的防火要求以外，所有暴露在危險品滾裝處所區(qū)域的門都要滿足防爆要求，外呼按鈕、樓層顯示屏等其他電電氣元件也是如此。

1.6 客滾船特殊人員用電梯設(shè)計要點(diǎn)

大型客船的乘客中不乏老人、兒童及失能人員，對于此部分人員對電梯的使用，要予以特別的設(shè)計。國際海事組織也提出了建議，主要考慮的內(nèi)容見表1。

表1 特殊人員電梯法規(guī)要求

此外，部分掛旗國也有自己的特殊要求，如掛加拿大旗的失能人員使用電梯要滿足ASME17.1/CSA B44附件E的要求。

2 結(jié) 語

客滾船糅合了貨滾船和客船2 種船型，其電梯設(shè)計具有鮮明的個性特征，系統(tǒng)分析之后得出以下設(shè)計要點(diǎn)：

1）客滾船電梯布置要根據(jù)乘客梯和服務(wù)梯各自的功能需求，以及人流線和物流線，結(jié)合客滾船不同區(qū)域的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，針對性地進(jìn)行綜合布置；

2）客滾船電梯井的結(jié)構(gòu)空間相對狹小，通過3D建模核查紅線，可調(diào)整結(jié)構(gòu)形式，擴(kuò)大有效面積；

3）當(dāng)電梯井深度受到限制，不滿足規(guī)范的要求時，可通過折疊緩沖器等措施彌補(bǔ)；

4）電梯機(jī)房可根據(jù)需求和規(guī)范的要求，選擇頂機(jī)房、側(cè)機(jī)房或頂機(jī)房；

5）電梯門除了單開式以外，還有對穿式、直角式和三開門式，不同區(qū)域的電梯要根據(jù)規(guī)范的要求選用相應(yīng)防火等級的廳門；

6）規(guī)范對特殊人員使用的電梯的轎廂尺寸、扶手、座椅和按鈕等提出了建議，在布置時根據(jù)需要予以考慮。