客船的脫險(xiǎn)通道設(shè)計(jì)

徐 蓉

（上海船舶研究設(shè)計(jì)院，上海 201203）

0 引 言

近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)海上旅游業(yè)持續(xù)發(fā)展，大型客船，乃至豪華郵船的設(shè)計(jì)研發(fā)越來(lái)越受關(guān)注，但實(shí)際的設(shè)計(jì)訂單較少。這是因?yàn)榇笮涂痛膭?dòng)力能源技術(shù)和船體設(shè)計(jì)等比常規(guī)船型更復(fù)雜，內(nèi)裝設(shè)計(jì)和配套裝潢設(shè)計(jì)及建造工程復(fù)雜，技術(shù)難度大，施工和配套環(huán)節(jié)多，尤其是對(duì)人員（旅客和船員）的安全性要求極高。

上海船舶研究設(shè)計(jì)院自成立以來(lái)，已成功設(shè)計(jì)出16000GT客滾船、威大線客滾船、700m車(chē)道/1100客位客滾船、2000m車(chē)道/1400客位滾客船、2000m車(chē)道/1600客位客滾船、2500m車(chē)道/2300客位客滾船和北海線客滾船等。成功的客滾船設(shè)計(jì)建造經(jīng)驗(yàn)為大型客船的設(shè)計(jì)打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

ARANUI 5豪華客貨船（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“ARANUI 5”）是上海船舶研究設(shè)計(jì)院為法國(guó)CPTM公司設(shè)計(jì)的新型客貨船，由山東黃海造船有限公司承建。該船掛法國(guó)旗，入法國(guó)船級(jí)，擬在法屬波利尼西亞群島各島嶼之間運(yùn)載游客并進(jìn)行貨物補(bǔ)給。全船額定載員399人，船員和旅客的起居處所和服務(wù)處所設(shè)置在中部和艉部，設(shè)有露天酒吧、休閑廳、泳池、健身房、SPA和大型高檔自助餐廳等設(shè)施。除了位于前半部分的貨艙以外，全船根據(jù)與客船的相關(guān)國(guó)際規(guī)范規(guī)則和掛旗國(guó)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造和檢驗(yàn)。

大型客船上的可燃物和易燃物較多，發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較大，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)會(huì)迅速蔓延，并有爆炸危險(xiǎn)，給船上人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅。大型客船與陸地上的建筑物類(lèi)似，容易引發(fā)立體火災(zāi)，穿透多層甲板，危害極大。因此，實(shí)現(xiàn)安全的脫險(xiǎn)通道設(shè)計(jì)和具備有效的火災(zāi)應(yīng)急疏散能力對(duì)保證船舶（尤其是客船）的安全而言尤為重要。本文對(duì)客船脫險(xiǎn)通道的主要設(shè)計(jì)要求進(jìn)行梳理和解釋?zhuān)⒁訟RANUI 5的脫險(xiǎn)通道設(shè)計(jì)為例，對(duì)客船上起居處所和服務(wù)處所的脫險(xiǎn)通道設(shè)計(jì)及關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行剖析。

1 客船的脫險(xiǎn)通道設(shè)計(jì)要求

客船的脫險(xiǎn)通道設(shè)計(jì)要求涉及的規(guī)范、規(guī)則文件較多，包括《國(guó)際海上人命安全公約》（International Convention for the Safety of Life at Sea，SOLAS）綜合文本2016、《國(guó)際消防安全規(guī)則》（International Code for Fire Safety Systems，F(xiàn)SS Code）及不斷更新的國(guó)際海事組織（International Maritime Organization，IMO）相關(guān)決議和通函，同時(shí)參考國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（International Standardization Organization，ISO）的標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。下面對(duì)客船的脫險(xiǎn)通道主要設(shè)計(jì)要求進(jìn)行梳理和解釋。

1.1 一般要求

為使船上人員能安全、迅速地撤向救生艇和救生筏的登乘集合區(qū)，應(yīng)提供滿足要求的脫險(xiǎn)通道。對(duì)于船上的脫險(xiǎn)通道，有以下一般要求[1-2]：

1) 應(yīng)至少為所有處所或處所群提供2條彼此遠(yuǎn)離并隨時(shí)可用的脫險(xiǎn)通道，視脫險(xiǎn)通道所在處所而定；

2) 升降機(jī)和電梯不得作為用以滿足規(guī)范要求的脫險(xiǎn)通道之一。

1.2 控制站、起居處所和服務(wù)處所的脫險(xiǎn)通道

對(duì)于船上控制站、起居處所和服務(wù)處所的脫險(xiǎn)通道，主要有以下要求[1-2]：

1) 對(duì)于乘客及船員的起居處所和除機(jī)器處所以外的通常有船員的處所，其梯道和梯子的布置應(yīng)能提供到達(dá)救生艇和救生筏登乘甲板的隨時(shí)可用的脫險(xiǎn)通道。

2) 禁止設(shè)置端部封閉的走廊，僅服務(wù)處所可酌情設(shè)置滿足要求的端部封閉走廊。

3) 除了個(gè)別客艙和垂直應(yīng)急脫險(xiǎn)圍阱上的門(mén)以外，脫險(xiǎn)通道上的門(mén)一般應(yīng)向逃生方向開(kāi)啟。

還需滿足以下具體要求：

4) 對(duì)于艙壁甲板以上處所的脫險(xiǎn)通道，艙壁甲板以上每一主豎區(qū)或類(lèi)似的限界處所或處所群應(yīng)至少設(shè)有2條脫險(xiǎn)通道，其中應(yīng)至少有1條通往形成垂直脫險(xiǎn)通道的梯道。

5) 對(duì)于艙壁甲板以下處所的脫險(xiǎn)通道，艙壁甲板以下每個(gè)水密艙或類(lèi)似的限界處所或處所群應(yīng)設(shè)有2條脫險(xiǎn)通道，其中應(yīng)至少有1條獨(dú)立于水密門(mén)。在特殊情況下，若所要求的脫險(xiǎn)通道獨(dú)立于水密門(mén)，主管機(jī)關(guān)可對(duì)只是偶爾進(jìn)入的船員處所免除其中1條脫險(xiǎn)通道。

根據(jù)MSC/Circular.1120通函的解釋?zhuān)瑢?duì)于艙壁甲板以下具有多個(gè)水密分艙的某個(gè)防火主豎區(qū)，可在其中1個(gè)水密分艙內(nèi)設(shè)置1個(gè)具有連續(xù)防火遮蔽的脫險(xiǎn)通道通往登乘甲板，在其他水密分艙內(nèi)各設(shè)置1個(gè)具有連續(xù)防火遮蔽的脫險(xiǎn)通道通往艙壁甲板，在艙壁甲板上提供具有連續(xù)防火遮蔽的水平通道進(jìn)入通往登乘甲板的脫險(xiǎn)通道，該水平通道也應(yīng)作為2類(lèi)處所[3]（見(jiàn)圖1）。

圖1 艙壁甲板以下的脫險(xiǎn)通道布置

6) 脫險(xiǎn)通道的連續(xù)防火遮蔽要求：

在上述“4)”和“5)”要求的脫險(xiǎn)通道中，至少有1條可隨時(shí)出入形成垂直脫險(xiǎn)通道的梯道，該梯道應(yīng)設(shè)有連續(xù)的防火遮蔽，該防火遮蔽自其起點(diǎn)的一層直達(dá)適當(dāng)?shù)木壬Ш途壬さ浅思装?，或在登乘甲板未延伸至所?jì)及的主豎區(qū)的情況下到達(dá)最上層露天甲板。

7) 梯道環(huán)圍的直接出入口：

只有公共處所、走廊、升降機(jī)、公共盥洗室、特種處所和乘客均能進(jìn)入的開(kāi)式滾裝處所及上述“6)”所要求的其他脫險(xiǎn)梯道及船舶外部區(qū)域才允許設(shè)有直接通向這些梯道環(huán)圍的出入口。廚房和主洗衣房可通過(guò)一段小走廊或“門(mén)廳”直接通向梯道，這段走廊或“門(mén)廳”的最小甲板面積應(yīng)為4.5m2，寬度≥900mm，并設(shè)有消防水帶箱。

8) 脫險(xiǎn)通道上通常處于鎖閉狀態(tài)的門(mén)：

(1) 居住艙室和特等客艙的門(mén)應(yīng)能在不用鑰匙的情況下從艙室內(nèi)打開(kāi)。在沿任何指定的逃生路線朝逃生方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，途中的任何門(mén)都應(yīng)能不用鑰匙就打開(kāi)。

(2) 通常處于閂扣狀態(tài)的公共處所通往脫險(xiǎn)通道的門(mén)應(yīng)裝有快速松開(kāi)裝置。

9) 脫險(xiǎn)通道的標(biāo)志：

為使船上人員能辨認(rèn)出包括梯道和出口在內(nèi)的所有脫險(xiǎn)通道，安全有效地進(jìn)入脫險(xiǎn)通道并撤離到集合站和登乘站，應(yīng)設(shè)置低位照明系統(tǒng)。該系統(tǒng)既可是電力照明系統(tǒng)，也可是熒光照明系統(tǒng)。若使用電力照明系統(tǒng)，應(yīng)由應(yīng)急電源供電，并應(yīng)布置為任何單個(gè)燈出現(xiàn)故障或切除1個(gè)照明條不會(huì)導(dǎo)致標(biāo)示失效。低位照明系統(tǒng)應(yīng)按照IMO Resolution A.752(18)決議的要求，參考ISO 15370布置。

另外，脫險(xiǎn)路線的標(biāo)志和消防設(shè)備的位置標(biāo)識(shí)應(yīng)采用熒光材料或通過(guò)照明標(biāo)示；脫險(xiǎn)路線和消防設(shè)備的標(biāo)志應(yīng)按照MSC/Circular.699通函的要求，參考ISO TR14564和ISO 24409-1布置。

10) 其他要求：

未知節(jié)點(diǎn)接收到至少3個(gè)不共線信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的位置信息才能通過(guò)三邊測(cè)量法進(jìn)行自身位置估計(jì)。借鑒此思想建立通過(guò)3個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo),獲取未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的定位數(shù)學(xué)模型。

脫險(xiǎn)通道的梯道凈寬度應(yīng)≥900mm；超過(guò)90人使用的梯道應(yīng)沿船縱向布置；梯道兩側(cè)均設(shè)置扶手，扶手的最大凈寬為1800mm，＞1800mm時(shí)應(yīng)在中間增加扶手；斜梯最大角度為45o，實(shí)際客船的斜梯最大角度一般更小[4]。

脫險(xiǎn)通道的寬度、數(shù)量和連續(xù)性等詳細(xì)要求應(yīng)滿足FSS Code的要求，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按Resolution A.757(18)決議的要求。

1.3 客船上機(jī)器處所的脫險(xiǎn)通道

客船上各機(jī)器處所的脫險(xiǎn)通道應(yīng)滿足以下要求[1-2]：

1) 對(duì)于艙壁甲板以上處所的脫險(xiǎn)通道，2條脫險(xiǎn)通道應(yīng)盡可能地彼此遠(yuǎn)離，且應(yīng)在該脫險(xiǎn)通道的門(mén)處

設(shè)有通往相應(yīng)救生艇和救生筏登乘甲板的通道。若該脫險(xiǎn)通道需設(shè)梯子，應(yīng)采用鋼質(zhì)梯子。

2) 對(duì)于艙壁甲板以下處所的脫險(xiǎn)通道，2條脫險(xiǎn)通道應(yīng)為下述二者之一。

(1) 2部盡可能彼此遠(yuǎn)離的鋼梯，通往該處所上部彼此類(lèi)似遠(yuǎn)離的門(mén)，從門(mén)至相應(yīng)的救生艇和救生筏登乘甲板設(shè)有通道。在2部鋼梯中，其中1部應(yīng)位于一個(gè)受保護(hù)的環(huán)圍內(nèi)，該環(huán)圍滿足相應(yīng)的防火等級(jí)要求，從其服務(wù)的處所的下部通到該處所以外的安全位置。該環(huán)圍內(nèi)應(yīng)設(shè)有達(dá)到相同耐火完整性標(biāo)準(zhǔn)的自閉式防火門(mén)。鋼梯的安裝應(yīng)使熱量不致通過(guò)未隔熱固定點(diǎn)傳入環(huán)圍。受保護(hù)環(huán)圍的內(nèi)部尺寸應(yīng)至少為800mm×800mm，并應(yīng)設(shè)有應(yīng)急照明。

3) 對(duì)2條脫險(xiǎn)通道要求的免除。

對(duì)于＜1000GT的船舶，主管機(jī)關(guān)在充分考慮該處所上部的寬度及布置之后，可免除其中1條脫險(xiǎn)通道。對(duì)于≥1000GT的船舶，只要此種處所（包括通常無(wú)人值班的輔機(jī)處所）中有1扇門(mén)或1部鋼梯可供抵達(dá)登乘甲板的安全脫險(xiǎn)通道，則主管機(jī)關(guān)在充分考慮該處所的性質(zhì)和位置及是否經(jīng)常有人在內(nèi)工作之后，免除其中1條脫險(xiǎn)通道。

在舵機(jī)處所，若應(yīng)急操舵裝置位于該處所，應(yīng)提供第2條脫險(xiǎn)通道，但設(shè)有直接通向開(kāi)敞甲板通道的處所除外。

4) 對(duì)于機(jī)器控制室的脫險(xiǎn)通道，位于機(jī)器處所的機(jī)器控制室應(yīng)設(shè)有2條脫險(xiǎn)通道，其中至少有1條能提供通往機(jī)器處所外部安全位置的連續(xù)防火遮蔽。

5) 對(duì)于機(jī)器處所內(nèi)主要機(jī)修間的脫險(xiǎn)通道，根據(jù)Resolution MSC.365(93)決議的要求，2016年1月1日及以后建造的客船應(yīng)為機(jī)器處所內(nèi)的主要機(jī)修間提供2條脫險(xiǎn)通道，其中至少有1條能提供通往機(jī)器處所外部安全位置的連續(xù)防火遮蔽[5]。

1.4 客船安全返港（Safe Return to Port，SRtP）對(duì)到達(dá)登乘甲板通道的要求[1-2]

根據(jù)SOLAS II-2/21的要求，自2010年7月1日起，對(duì)于船長(zhǎng)≥120m或有3個(gè)及3個(gè)以上的防火主豎區(qū)的新造客船，SRtP要求當(dāng)處于事故界限內(nèi)時(shí)，所有安全區(qū)域應(yīng)提供從該安全區(qū)域到達(dá)救生設(shè)備的通道，這些通道可以是從未被事故影響的區(qū)域穿過(guò)的內(nèi)部通道，也可以是安全有效的外部通道。

2 ARANUI 5的主要尺度和參數(shù)

ARANUI5的主要尺度和參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 ARANUI5的主要尺度和參數(shù)

3 ARANUI 5的防火主豎區(qū)劃分

該船設(shè)有4個(gè)防火主豎區(qū)，艉部的No.3和No.4防火主豎區(qū)組成上層建筑起居處所和服務(wù)處所，除本地旅客處所以外，旅客居住艙室布置于No.3防火主豎區(qū)，大型公共處所大多布置于No.4防火主豎區(qū)。

考慮到實(shí)際可行，主豎區(qū)艙壁盡量垂向筆直延伸，艙壁甲板以上形成主豎區(qū)限界面的艙壁應(yīng)盡量與艙壁甲板以下的水密分艙艙壁位于同一直線上，使主豎區(qū)的端部與水密分艙艙壁相一致。但是，受貨艙、通風(fēng)管道和門(mén)庭等因素的影響，主豎區(qū)艙壁在縱向及垂向難免會(huì)產(chǎn)生階層和壁龕。為盡量減少階層和壁龕數(shù)量，同時(shí)考慮到防火絕緣鋪設(shè)的合理性，該船的防火主豎區(qū)劃分見(jiàn)圖2。

圖2 防火主豎區(qū)劃分

4 ARANUI 5的水密處所劃分

由于破損穩(wěn)性計(jì)算和SRtP的要求，該船艙壁甲板（3甲板）以下的機(jī)艙、配電板間和舵機(jī)艙均劃分為左、右2個(gè)水密處所。該船艙壁甲板以下的水密處所劃分見(jiàn)圖3。

圖3 水密處所劃分

5 ARANUI 5起居處所和服務(wù)處所的脫險(xiǎn)通道布置

該船的艙壁甲板位于3甲板，起居處所和服務(wù)處所主要位于艉部2個(gè)防火主豎區(qū)No.3和No.4，其脫險(xiǎn)通道布置如下。

5.1 艙壁甲板以上處所的脫險(xiǎn)通道

艉部的2個(gè)防火主豎區(qū)No.3和No.4設(shè)有2個(gè)連續(xù)防火遮蔽的室內(nèi)主梯道作為脫險(xiǎn)通道（見(jiàn)圖4）。艏部脫險(xiǎn)通道ECS1位于Fr72～Fr80，1甲板～10甲板屬于并服務(wù)于No.3防火主豎區(qū)；中部脫險(xiǎn)通道ECS2位于Fr39～Fr48，2甲板～10甲板屬于No.3防火主豎區(qū)并服務(wù)于No.3和No.4防火主豎區(qū)；No.3防火主豎區(qū)在其首端兩舷的2甲板～4甲板間設(shè)置有連續(xù)防火遮蔽的室內(nèi)輔梯道，通往救生艇登乘甲板；No.4防火主豎區(qū)利用艉部的外部露天梯道和過(guò)道提供通往登乘甲板的脫險(xiǎn)通道。

圖4 脫險(xiǎn)通道布置

5.2 艙壁甲板以下處所的脫險(xiǎn)通道

脫險(xiǎn)通道ECS1和ECS2延伸至艙壁甲板以下，但由于3甲板以下同一防火主豎區(qū)內(nèi)的水密分艙增多，為減少滑動(dòng)水密門(mén)的數(shù)量，在左右舷設(shè)置僅連接2甲板和3甲板的多個(gè)脫險(xiǎn)通道，這些脫險(xiǎn)通道在到達(dá)3甲板之后分別進(jìn)入ECS1和ECS2，形成通往登乘甲板的具有連續(xù)防火遮蔽的脫險(xiǎn)通道。

5.3 脫險(xiǎn)通道上通常鎖閉的門(mén)

該船公共處所通往脫險(xiǎn)通道的門(mén)都處于常開(kāi)狀態(tài)，故無(wú)須安裝快速松開(kāi)裝置。

5.4 脫險(xiǎn)通道的標(biāo)志

為使船上人員易于識(shí)別所有的脫險(xiǎn)通道和出口，該船的脫險(xiǎn)通道標(biāo)示包括脫險(xiǎn)路線標(biāo)志、低位照明系統(tǒng)和應(yīng)急指南標(biāo)志。

5.5 其他脫險(xiǎn)通道

在設(shè)計(jì)客船過(guò)程中，規(guī)范只是對(duì)設(shè)計(jì)者設(shè)置了底線，因此還應(yīng)酌情考慮實(shí)際需求，提供更加安全、合理的脫險(xiǎn)通道布置。對(duì)于 No.4防火主豎區(qū)脫險(xiǎn)通道的設(shè)計(jì)，除了滿足規(guī)范最低要求以外，還額外考慮可能發(fā)生的火災(zāi)對(duì)脫險(xiǎn)通道的影響。該防火主豎區(qū)在3甲板及以上除了外部露天梯道以外，僅ECS2作為滿足規(guī)范最低要求的設(shè)有連續(xù)防火遮蔽的主梯道，用于到達(dá)救生艇和救生筏登乘甲板?？紤]到事故發(fā)生在No.3防火主豎區(qū)時(shí)ECS2可能一并丟失，這時(shí)No.4防火主豎區(qū)僅剩其艉部的外部露天梯道供乘客和船員正常通行和到達(dá)登乘甲板，雖然能滿足規(guī)范的要求，但會(huì)給實(shí)際使用帶來(lái)一些不安全因素。因此，對(duì)于這種同時(shí)服務(wù)于2個(gè)防火主豎區(qū)的具有連續(xù)防火遮蔽的脫險(xiǎn)通道，可按主豎區(qū)艙壁的防火要求對(duì)其所有界面進(jìn)行分隔，這樣即使No.3防火主豎區(qū)發(fā)生事故，脫險(xiǎn)通道ECS2依然可供安全通行。

6 結(jié) 語(yǔ)

客船的脫險(xiǎn)通道設(shè)計(jì)應(yīng)立足于2方面要求：為船上人員提供安全迅速的撤離路線，使其安全撤離到救生艇和救生筏的登乘甲板；滿足船上各功能空間的聯(lián)系需求，為船上人員提供到達(dá)船上不同功能區(qū)的交通流線。

客船的脫險(xiǎn)通道設(shè)計(jì)應(yīng)著眼于全船，根據(jù)所處位置和所屬處所的不同布置脫險(xiǎn)通道，以滿足相應(yīng)規(guī)范、規(guī)則的要求，并結(jié)合實(shí)際使用時(shí)的情況，使這些脫險(xiǎn)通道組合成一張安全網(wǎng)，為船上人員提供安全迅速到達(dá)救生艇和救生筏登乘甲板的路線。

ARANUI 5作為我國(guó)第一艘自主設(shè)計(jì)、入國(guó)外船級(jí)、掛歐盟內(nèi)國(guó)家旗的客貨船，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均符合最新規(guī)范規(guī)則的要求，使我國(guó)客船的研發(fā)、設(shè)計(jì)和建造水平上了一個(gè)更高的臺(tái)階；其關(guān)鍵技術(shù)研究成果將推廣應(yīng)用到其他同類(lèi)型船舶的設(shè)計(jì)中，為我國(guó)研發(fā)更復(fù)雜的大型豪華郵船奠定技術(shù)基礎(chǔ)。