课件第七章 船舶总布置设计

1、第七章第七章 船舶总布置设计船舶总布置设计 2 本章学习目标本章学习目标 了解船舶总布置设计的基本原则和内容；了解船舶总布置设计的基本原则和内容； 掌握船舶总体区域划分的具体内容；掌握船舶总体区域划分的具体内容； 掌握船舶纵倾调整的具体内容和方法；掌握船舶纵倾调整的具体内容和方法； 掌握船舶舱室，梯道及交通路线的布置原掌握船舶舱室，梯道及交通路线的布置原 则，内容和方法；则，内容和方法； 了解船舶舾装设备的选型方法及布置内容了解船舶舾装设备的选型方法及布置内容 3 第一节第一节 概述概述 总布置设计的重要性总布置设计的重要性 直接影响船舶的使用效能与航行性能、直接影响船舶的使用效能与航行性能、

2、 经济性、安全性以及结构的工艺性经济性、安全性以及结构的工艺性；影响；影响 全局，是后续绘图和计算工作的重要依据。全局，是后续绘图和计算工作的重要依据。 总布置设计的特点总布置设计的特点 涉及面广（船、机、电），考虑因素多涉及面广（船、机、电），考虑因素多 （使用性、航行性能、经济性），实践性（使用性、航行性能、经济性），实践性 强强 4 总布置设计的基本原则总布置设计的基本原则 1 1、最大限度的提高船舶的使用效能、最大限度的提高船舶的使用效能 2 2、保证船舶有良好的适航性和安全性、保证船舶有良好的适航性和安全性 3 3、满足相关规范、规则及公约要求、满足相关规范、规则及公约要求 4 4、

3、便于建造、检查、维修、保养及设备更换、便于建造、检查、维修、保养及设备更换 5 5、舱室布置时，尽力改善船员及旅客的工作生活条、舱室布置时，尽力改善船员及旅客的工作生活条 件件 6 6、要结合建筑学和美学的要求，使船舶内、外具有、要结合建筑学和美学的要求，使船舶内、外具有 美感美感 5 总布置设计的工作内容总布置设计的工作内容 1 1、主船体和上层建筑的总体规划、主船体和上层建筑的总体规划 2 2、调整船舶浮态、调整船舶浮态 3 3、船舶舱室及设备的布置、船舶舱室及设备的布置 4 4、交通路线的规划及设计、交通路线的规划及设计 5 5、造型设计、造型设计 6 第二节第二节 船舶总体区域划分船舶

4、总体区域划分 主船体主船体 不同用途的不同用途的 船舱位置及船舱位置及 大小大小 区域划分区域划分 的内容的内容 上层建筑上层建筑 形式及尺度形式及尺度 7 一、主船体内的舱室划分一、主船体内的舱室划分 主船体是指船舶的连续露天甲板以下的部分主船体是指船舶的连续露天甲板以下的部分 通过水密舱壁进行纵向划分通过水密舱壁进行纵向划分 通过甲板或平台进行竖向划通过甲板或平台进行竖向划 分分 通过纵向舱壁进行横向划分通过纵向舱壁进行横向划分 8 纵向区域划分纵向区域划分 骨材骨材 间距间距 主水主水 密舱密舱 首尾首尾 尖舱尖舱 机舱机舱 根据根据和和 根据根据 和和 根据根据 和和 中机型船中机型船

5、 中尾机型中尾机型 尾机型船尾机型船 9 常见船型对应的机舱位置常见船型对应的机舱位置 客船：中机型客船：中机型 中尾机型中尾机型 大型杂货船：中机型大型杂货船：中机型 中尾机型中尾机型 集装箱船：中尾机型集装箱船：中尾机型 拖船、渔船：中机型拖船、渔船：中机型 10 竖向区域划分竖向区域划分 双层底双层底 甲板层数甲板层数 甲板间高甲板间高 油、水舱油、水舱 货舱结构货舱结构 11 M1M1双层底双层底 双层底设双层底设 置作用置作用 作用四作用四 提高船舶纵向提高船舶纵向 强度强度 作用一作用一 保证触礁、搁保证触礁、搁 浅造成破舱后浅造成破舱后 船舶的安全性船舶的安全性 作用三作用三 空

6、载时作为压空载时作为压 载水舱载水舱 作用二作用二 作为燃料、淡作为燃料、淡 水、滑油储存水、滑油储存 舱舱 12 内底宽度便于装卸和机舱布置内底宽度便于装卸和机舱布置 便于人员施工，满足管系安便于人员施工，满足管系安 装、检修的要求装、检修的要求 各种液体舱容积的需要各种液体舱容积的需要 确定双层确定双层 底考虑的底考虑的 几个因素几个因素 13 运输船舶货舱的建筑特征运输船舶货舱的建筑特征 14 M2M2甲板层数及甲板间高甲板层数及甲板间高 甲板层数及甲板间高主要考虑因素有：甲板层数及甲板间高主要考虑因素有： 货种、作业条件、舱容、码头理货的机械高度等货种、作业条件、舱容、码头理货的机械高

7、度等 连续甲板的层数取决于船舶的大小和用途。连续甲板的层数取决于船舶的大小和用途。 甲板间高主要取决于货种和作业条件甲板间高主要取决于货种和作业条件 15 M3M3货舱的结构特征货舱的结构特征 运木船、集装箱船及多用途货船，为装卸运木船、集装箱船及多用途货船，为装卸 货物的方便，常设置舷边舱，既有利于船货物的方便，常设置舷边舱，既有利于船 体强度，又可作为压载舱。如下图：体强度，又可作为压载舱。如下图： 16 散货船为便于装载谷物或其他粒状货物都散货船为便于装载谷物或其他粒状货物都 采用顶边舱。如下图：采用顶边舱。如下图： 17 M4M4油水舱的布置油水舱的布置 一、布置油水舱应注意的问题：一

8、、布置油水舱应注意的问题： 1.1. 充分利用不便装货的狭窄处所装载液态油充分利用不便装货的狭窄处所装载液态油 水水 2.2. 注意油、水分离注意油、水分离 3.3. 尽可能将燃油、淡水舱的公共重心布置于尽可能将燃油、淡水舱的公共重心布置于 近船中处，避免发生纵倾近船中处，避免发生纵倾 4.4. 注意防火安全注意防火安全 18 二、油、水二、油、水舱舱布置的一般布置的一般规规律：律： 1.1. 燃油舱。燃油舱。 燃料重油燃料重油 副机用的及主机启动和进出港用的轻油副机用的及主机启动和进出港用的轻油 大船上的日用油柜大船上的日用油柜 小船的重油小船的重油 2.2. 滑油舱滑油舱 3.3. 淡水舱

9、和压载水舱淡水舱和压载水舱 19 二、上层建筑部分二、上层建筑部分 1 1、上层建筑的形式、上层建筑的形式 20 2 2、确定上层建筑尺度应考虑的因素、确定上层建筑尺度应考虑的因素 甲板面积要求甲板面积要求 浮态和稳性浮态和稳性 驾驶视线驾驶视线 其他尺度限制因素其他尺度限制因素 21 3 3、上层建筑的设置与尺度的确定、上层建筑的设置与尺度的确定 上层建筑的设置要从上层建筑的设置要从功能需要、技术性能的功能需要、技术性能的 改进和对建筑造型的考虑改进和对建筑造型的考虑三方面着手。三方面着手。 a)a) 首楼首楼 主要考虑船迎浪或斜迎浪航行时甲板上浪，改主要考虑船迎浪或斜迎浪航行时甲板上浪，改

10、 善驾驶视线善驾驶视线 b)b) 中部及尾部上层建筑中部及尾部上层建筑 中机型船舶常设计有发达的中部上层建筑，既中机型船舶常设计有发达的中部上层建筑，既 提供了船员的居住舱室，也起到了机炉舱口的提供了船员的居住舱室，也起到了机炉舱口的 作用。而尾机型货船在尾部机舱上方设置较为作用。而尾机型货船在尾部机舱上方设置较为 发达的上层建筑。如下图发达的上层建筑。如下图 22 上层建筑示意图上层建筑示意图 23 c)c) 上层建筑尺度的确定上层建筑尺度的确定 层数。小船的上层建筑为层数。小船的上层建筑为1212层；中型船层；中型船 为为3434层；大型船为层；大型船为5 5层或更多层或更多 层高。小船的

11、层高常为层高。小船的层高常为2.1m2.1m；中型以上船；中型以上船 舶层高常取舶层高常取2.32.6m2.32.6m。 长度与宽度。一般是自下而上递减，使整长度与宽度。一般是自下而上递减，使整 体呈流线型外观体呈流线型外观 舱室划分与布置。根据使用要求和特点进舱室划分与布置。根据使用要求和特点进 行考虑。行考虑。 24 第三节第三节 船舶纵倾调整船舶纵倾调整 25 一、浮态计算一、浮态计算 1技术设计阶段技术设计阶段 根据设计船的型线图计算并绘制静水力曲线及帮戎曲线，绘根据设计船的型线图计算并绘制静水力曲线及帮戎曲线，绘 制总布置草图，进行总体布局区划后即可进行浮态计算。制总布置草图，进行总

12、体布局区划后即可进行浮态计算。 2。初始设计阶段。初始设计阶段 船舶初始设计阶段，当新船型线尚未绘制时，可按下述步骤船舶初始设计阶段，当新船型线尚未绘制时，可按下述步骤 粗略估算船舶重心与船舶浮态。粗略估算船舶重心与船舶浮态。 (1)按第二章所述方法参考母型船分部估算设计船的空船重量按第二章所述方法参考母型船分部估算设计船的空船重量 与重心。与重心。 (2)进行草图布置，并按总布置草图估算货物、燃油、淡水、进行草图布置，并按总布置草图估算货物、燃油、淡水、 人员行李及食品等载重量各项的重量重心人员行李及食品等载重量各项的重量重心 26 (3)汇总上述计算结果求得设计船满载出港的汇总上述计算结果

13、求得设计船满载出港的及及xg、 、 zg，按，按zg可估算校核设计船的初稳性高，考核可估算校核设计船的初稳性高，考核xg是否接是否接 近阻力最佳的浮心纵向坐标，如不然，则应适当调整总近阻力最佳的浮心纵向坐标，如不然，则应适当调整总 布置，尽可能使布置，尽可能使xg接近最佳的浮心纵向坐标。接近最佳的浮心纵向坐标。 如欲估算船舶浮态则可利用下述公式进行：如欲估算船舶浮态则可利用下述公式进行： 27 二、货船纵倾调整的方法二、货船纵倾调整的方法 (1)满载出港状态。满载出港状态。船舶纵倾调整主要是解决重心船舶纵倾调整主要是解决重心xg 与浮心与浮心xb二者的关系问题。当二者的关系问题。当xg xb且

14、且xg与与xb差异较大差异较大 时，会造成船舶浮态不符合要求。因此，纵倾调整方法时，会造成船舶浮态不符合要求。因此，纵倾调整方法 的实质，就是采取适当措施改变重心纵向位置的实质，就是采取适当措施改变重心纵向位置xg和和型线型线 设计时合理选择浮心纵向位置设计时合理选择浮心纵向位置xb的的问题。问题。 货船通常以满载出港时的浮态作为纵顿调整的基础货船通常以满载出港时的浮态作为纵顿调整的基础 状态。如出现尾倾偏大或首倾，则可用下列一种方法或状态。如出现尾倾偏大或首倾，则可用下列一种方法或 几种方法进行调整。几种方法进行调整。 改变油舱、淡水舱的布局改变油舱、淡水舱的布局 28 中机型及中尾机型船可

15、适当移动机舱位置中机型及中尾机型船可适当移动机舱位置 为调整首倾，可将机舱适当前移，如图为调整首倾，可将机舱适当前移，如图7-77-7所示。所示。 尾机型船机舱长度对纵倾调整影响很大，故设计尾机型船机舱长度对纵倾调整影响很大，故设计 时应特别注意。目前，机舱布置向立体化发展，这是时应特别注意。目前，机舱布置向立体化发展，这是 缩短机舱长度很有效的方法。缩短机舱长度很有效的方法。 如货物密度较大，船舶重心偏前，而机舱位置又如货物密度较大，船舶重心偏前，而机舱位置又 难以后移时，则需要设置首都空舱，该舱满载时空着，难以后移时，则需要设置首都空舱，该舱满载时空着， 空载时可加注压载水，这样有利于空载

16、时的纵倾调整，空载时可加注压载水，这样有利于空载时的纵倾调整， 但增加了空载时的中拱弯矩。但增加了空载时的中拱弯矩。 29 改变浮心位置改变浮心位置 当船舶型线图完成后，若改动浮心纵向位置当船舶型线图完成后，若改动浮心纵向位置xb ，就就 等于重新设绘型线圈。所以，只有当改变布置有很大困等于重新设绘型线圈。所以，只有当改变布置有很大困 难时，才考虑改变型线。这就要求在型线设计时，浮心难时，才考虑改变型线。这就要求在型线设计时，浮心 纵向位置的选择，不能单从快速性角度考虑，必须结合纵向位置的选择，不能单从快速性角度考虑，必须结合 总布置的合理性和纵倾调整的需要，参考型船加以全面总布置的合理性和纵

17、倾调整的需要，参考型船加以全面 权衡，避免在设计后的返工。权衡，避免在设计后的返工。 上述满载出港状态的纵倾调整方法，对各种类型的上述满载出港状态的纵倾调整方法，对各种类型的 运输船，各种装载情况都适用，是普遍的方法。运输船，各种装载情况都适用，是普遍的方法。 由于由于浮心通常随吃水减小而前移浮心通常随吃水减小而前移，所以只要布置时，所以只要布置时 使燃油、淡水的公共重心距船中不太远，满载中途及满使燃油、淡水的公共重心距船中不太远，满载中途及满 载到港的浮态一般不成问题；半载情况更易于靠压载来载到港的浮态一般不成问题；半载情况更易于靠压载来 调节纵倾。调节纵倾。 30 (2)压载出港状态压载出

18、港状态 设压载出港的排水量为设压载出港的排水量为b 、重心纵向位置为重心纵向位置为xgb 。用类似于用类似于 满载情况的计算，将表满载情况的计算，将表82中货物重量取为零，并计入压载水中货物重量取为零，并计入压载水 的重量和纵向力矩，就可求得压载出港时的首、尾吃水。的重量和纵向力矩，就可求得压载出港时的首、尾吃水。 31 4、其他类型船舶的纵倾调整、其他类型船舶的纵倾调整 其他类型的船舶，载重量占排水量的百分比要小其他类型的船舶，载重量占排水量的百分比要小 得多，一般不需要很大的压载水量。得多，一般不需要很大的压载水量。 如客船，其重心通常与机舱位置同向纵移，故合理如客船，其重心通常与机舱位置

19、同向纵移，故合理 确定机舱位置可控制船舶纵倾。确定机舱位置可控制船舶纵倾。 32 第四节第四节 舱室、梯道及交通路线的布置舱室、梯道及交通路线的布置 本节主要内容：本节主要内容： I.I.工作舱室的布置工作舱室的布置 II.II. 居住舱室的布置居住舱室的布置 III.III.公共处所及服务处所的布置公共处所及服务处所的布置 IV.IV. 舱室内部布置舱室内部布置 V.V.交通路线的布置交通路线的布置 33 34 35 36 I.I. 工作舱室的布置工作舱室的布置 工作舱室一般包含驾驶室、海图室、报工作舱室一般包含驾驶室、海图室、报 务室、电罗经室、理货室、木工间、电工务室、电罗经室、理货室、

20、木工间、电工 间、机械修理间、客船的客运室、广播室间、机械修理间、客船的客运室、广播室 及各种储藏室。及各种储藏室。 37 1 1、驾驶室、驾驶室 p驾驶室通常都设在上层建筑最高一层甲板驾驶室通常都设在上层建筑最高一层甲板 （驾驶甲板）。（驾驶甲板）。 p大船上驾驶室前后方向的长度一般有大船上驾驶室前后方向的长度一般有2.53.2.53. 0m0m，内河小拖船则只有，内河小拖船则只有1m1m左右。左右。 p驾驶室在船宽方向上一般不通到两舷，两驾驶室在船宽方向上一般不通到两舷，两 侧的甲板或船桥应尽可能延伸到船的最大侧的甲板或船桥应尽可能延伸到船的最大 宽度处。宽度处。 38 2 2、海图室、海

21、图室 海图室一般设在驾驶室后紧邻的右舷，应与海图室一般设在驾驶室后紧邻的右舷，应与 驾驶室直接相通。驾驶室直接相通。 3 3、报务室、报务室 报务室常设在驾驶室的后右侧。室内应有良报务室常设在驾驶室的后右侧。室内应有良 好的绝热隔音设施，要有直通露天甲板的门，以好的绝热隔音设施，要有直通露天甲板的门，以 供应急之用。供应急之用。 4 4、雷达室、雷达室 雷达室通常设在驾驶室同层和靠近雷达天线雷达室通常设在驾驶室同层和靠近雷达天线 下面的区域。下面的区域。 39 5 5、应急发电机室、应急发电机室 通常设在艇甲板上，并有单独通向露天甲板通常设在艇甲板上，并有单独通向露天甲板 的门，以保证海损时应

22、急工作的方便。的门，以保证海损时应急工作的方便。 6 6、灯具间、油漆间和木工间、灯具间、油漆间和木工间 一般设在首楼内部一般设在首楼内部 7 7、机械修理间、机械修理间 机械修理间通常设在机舱区域的平台上面或机械修理间通常设在机舱区域的平台上面或 其他邻近机舱便于工作的处所。其他邻近机舱便于工作的处所。 40 II.II.居住舱室的布置居住舱室的布置 1 1、布置特点、布置特点 船员居住舱室船员居住舱室 船员居住位置应便于他们的日常工作，力求接近工船员居住位置应便于他们的日常工作，力求接近工 作地点，并有方便的通道；作地点，并有方便的通道； 业务性质相近的船员舱室应相邻布置业务性质相近的船员

23、舱室应相邻布置 居住室及休息室尽可能选在较安静舒适的地方，一居住室及休息室尽可能选在较安静舒适的地方，一 般靠外侧布置有利于自然通风和采光。通常把驾部般靠外侧布置有利于自然通风和采光。通常把驾部 船员按职务自上而下的安排在右舷居住，而把轮机船员按职务自上而下的安排在右舷居住，而把轮机 部船员则自上而下的安排在左舷居住部船员则自上而下的安排在左舷居住 41 42 旅客舱室旅客舱室 旅客舱室尽可能分级分区布置，高级客舱布置在旅客舱室尽可能分级分区布置，高级客舱布置在 上层建筑的上层，再逐级向下安排；上层建筑的上层，再逐级向下安排； 公共处所（如餐厅、俱乐部）的地位应适中，方公共处所（如餐厅、俱乐部

24、）的地位应适中，方 便各区的旅客来往，也应注意不要集中于一处，便各区的旅客来往，也应注意不要集中于一处， 以免过于拥挤。以免过于拥挤。 43 一一船员舱室标准船员舱室标准 2 2、舱室标准、舱室标准 44 45 二二旅客舱室标准旅客舱室标准 46 47 48 III.III.公共处所及服务处所的布置公共处所及服务处所的布置 餐厅 餐厅的功能和概貌 定期客船时代餐厅都安排在船体中部主甲板下靠定期客船时代餐厅都安排在船体中部主甲板下靠 近船舶浮心附近近船舶浮心附近 现在旅游客船餐厅移至游步甲板附近，靠近船尾现在旅游客船餐厅移至游步甲板附近，靠近船尾 部位居多，窗口宽敞，乘客可以边用餐，边观赏部位居

25、多，窗口宽敞，乘客可以边用餐，边观赏 自然景观。自然景观。 49 50 51 52 53 54 餐厅的设计 规范要求规范要求 在第一、二、三类客船上应设置乘客餐厅，在第一、二、三类客船上应设置乘客餐厅， 餐厅的大小及餐桌的大小视客船的乘客数而定。餐厅的大小及餐桌的大小视客船的乘客数而定。 照明照明 整体扩散照明整体扩散照明 餐桌周围用壁灯或吊灯的局部照明餐桌周围用壁灯或吊灯的局部照明 餐厅各功能区域照度满足标准餐厅各功能区域照度满足标准 考虑餐厅色彩照明与生理上的反应考虑餐厅色彩照明与生理上的反应 考虑餐厅的色彩与食欲考虑餐厅的色彩与食欲 55 餐厅的布置 餐厅设在上层建筑中，厨房邻近餐厅，或

26、者厨房餐厅设在上层建筑中，厨房邻近餐厅，或者厨房 设在下一层甲板上，经过自动升降机向餐厅供应设在下一层甲板上，经过自动升降机向餐厅供应 饭菜；饭菜； 因为餐厅往往设在几层甲板上面，而且是船上较因为餐厅往往设在几层甲板上面，而且是船上较 大的公用舱室之一，因此往往要设圆顶，或者也大的公用舱室之一，因此往往要设圆顶，或者也 可以让一部分甲板离开大梁凹进去；可以让一部分甲板离开大梁凹进去； 餐厅布置应注意入口处要宽敞，避免人流阻塞，餐厅布置应注意入口处要宽敞，避免人流阻塞， 入口应直通服务台入口应直通服务台 餐厅装饰应注意基调的统一餐厅装饰应注意基调的统一 56 卫生设备卫生设备 舱室设备规范对旅客

27、卫生设施的最低舱室设备规范对旅客卫生设施的最低 要求要求 洗澡设施洗澡设施 对于航行超过一昼夜的船，浴盆或淋浴喷对于航行超过一昼夜的船，浴盆或淋浴喷 头在一、二、三等客舱可分别按每头在一、二、三等客舱可分别按每30/40/530/40/5 0 0人设一只；四、五等客舱则分别为每人设一只；四、五等客舱则分别为每60/860/8 0 0人设一只；航行于热带及南洋的客船比上人设一只；航行于热带及南洋的客船比上 述增加述增加50%50%。浴盆面积不小于。浴盆面积不小于2.52.5，每个，每个 淋浴喷头下的面积不小于淋浴喷头下的面积不小于0.8 0.8 。 57 盥洗设施盥洗设施 建议一、二等软席客舱设

28、专用盥洗盆，公建议一、二等软席客舱设专用盥洗盆，公 共盥洗室的最少水龙头数为：共盥洗室的最少水龙头数为：3030人及以下人及以下 的客舱每的客舱每1515人设一副；不超过人设一副；不超过100100人的统舱，人的统舱， 每每2020人设一副，但不少于人设一副，但不少于2 2副；超过副；超过100100人人 的统舱，每超过的统舱，每超过4040人增添一副，每副的间人增添一副，每副的间 距不得小于距不得小于0.6m0.6m。 58 大便器数大便器数 500500人及以下不少于旅客人数的人及以下不少于旅客人数的1/401/40； 50010005001000人不少于人不少于13+13+（旅客人数（旅

29、客人数-500-500）/80;/80; 10001000人以上不少于人以上不少于21+21+（旅客人数（旅客人数-500-500）/80/80 59 舱室内部布置舱室内部布置 应注意的问题：应注意的问题： 舱室布置要有明快感舱室布置要有明快感 大的公共舱室，最好形成小的区块大的公共舱室，最好形成小的区块 床铺选择纵向或横向的布置床铺选择纵向或横向的布置 海船上居住室的门都设在内舷围壁上且向海船上居住室的门都设在内舷围壁上且向 室内开，门的宽度应不小于室内开，门的宽度应不小于0.6m0.6m 海船各部位舱的形式应根据建造规范及载海船各部位舱的形式应根据建造规范及载 重线规范对舷窗水密性的要求选取。重线规范对舷窗水密性的要求选取。 60 交通路线的布置交通路线的布置 进厅的设置进厅