[科普中国]-长首楼船

上层建筑的型式

在总布置设计时，对上层建筑的区划和布置是指对其型式、尺度、层数、外部造型及其内部舱室划分和布置等方面的工作。

上层建筑是指上甲板以上各种围蔽建筑物的总称，通常分为船楼和甲板室(见图1)。船楼是指在上甲板以上伸至两舷或距离不大于4%船宽的上层建筑，依其位置可分为首楼、桥楼及尾楼。设置船楼的优点是可增加内部面积，有利于舱室的布置；有助于提高安全性。

甲板室：是指两舷留有外走道的上层建筑。对于客船则便于旅客观光。

当上层建筑长度大于0.15L，且不小于其高度的6倍时，此时称其为长船楼或长甲板室。对于上层建筑层数较多时，一般采用船楼与甲板室相结合；对于大型海船和内河船往往仅设甲板室。1

船楼与主船体相组合形成上层建筑的几种不同形式。上层建筑的形式与船舶的用途、航行区域、主要尺度、机舱位置以及内部布置要求有关，还会影响到船舶的航行性能和结构强度。某些特殊的舰船(如航空母舰、潜艇、钻井平台等)有比较特殊的建筑形式，一般船舶上层建筑常见的形式有五种(图2)。

1．三岛式

三岛式主甲板上设置长度较短、相互分离的首楼、桥楼和尾楼，形如三座岛屿。早期船舶广泛采用三岛式，但因船楼之间交通不便渐趋淘汰。

2．长首楼式

长首楼式首楼与桥楼相连接，其长度大于船长的1/4。

3．长尾楼式

尾楼与桥楼连成一体。为现代大多数尾机型船广泛采用。

4．桥楼式、长桥楼式

桥楼式、长桥楼式船上仅设桥楼而无首楼和尾楼，按其长度是否大于船长的15%分别称长桥楼式或桥楼式。

5．连续上层建筑式

连续上层建筑式将三岛式的三个船楼连接起来形成连续的上层建筑，也就是在上甲板之上又增加一层或多层连通甲板。某些大型客船常采取这种形式。

此外，有些船的上甲板上不设船楼而只有甲板室，这类船称平甲板船，常见于某些工程船舶、工作船舶。2

上层建筑的尺度上层建筑的尺度包括其长短、层数等。通常，确定时应考虑以下因素：

(1)舱室布置：船员及旅客的居住、生活、工作等舱室一般布置在上层建筑内，这是决定上层建筑尺寸的主要因素。

(2)重心高度和受风面积：上层建筑的发达程度，将影响船舶的重心高度和受风面积大小，从而对船的稳性和操纵性造成影响。重心高度Zg过高，受风面积增大，将使船稳性下降；船舶水上部分侧投影面积与水下部分侧投影面积之比过大，势必受横风作用时漂移严重，直接影响船舶靠离码头的安全性。这类船总布置设计时应权衡利弊。

(3)驾驶视线：船上的驾驶室通常设在上层建筑的最高层，其高度和位置关系到驾驶视线的好坏。从驾驶安全角度，应尽可能缩短自区(是指把驾驶员眼睛到船卣‘舷墙顶点所引直线延长线与水面的交点至首柱的区域，如图3所示)。

由于船型、用途和载况不同，各种船舶的盲区长度往往相差较大。通常客船的盲区长度为(0.6～0.7)L；货船和油船的盲区长度满载时为1.25L左右，压载时约为2L；集装箱船盲区长度要求不大于2L。在总布置设计时，可参照母型船资料来确定，并尽可能使盲区减小，以保证航行和靠离码头时的安全性。

(4)其他：上层建筑高度还受到桥梁高度的限制；上层建筑长度受露天甲板上设备及船员作业需要地位的影响，如救生艇设备的布置要求有足够宽敞的地位；货船上层建筑前端壁应尽可能少跨出货舱舱壁等。1

上层建筑的设置与内部划分首楼首楼的设置主要考虑船迎浪航行时甲板的上浪，因为甲板严重E浪时将威胁着甲板上船员、货物、设备和甲板开口的封闭装置等的安全，因此载重线规范对船首的最小高度进行了规定，同时要求自首垂线算起的首楼长度应不小于0.07L。此外，首楼甲板的长度和宽度还应顾及锚泊和系泊设备等布置的需要。

一般海船都设有短首楼，内部布置有锚机控制室、灯具间、油漆间、缆索及索具间等。有些船舶如海洋拖船等，为改善航行中的飞溅和使拖钩布置在船中附近，通常将首偻延伸到船中部上层建筑。也有少数货船，为弥补货舱容积不足，将首楼一直延伸至第一个货舱的后端，即为长首楼船，如图4所示。

据统计，一般海船首楼长度为船长L的8%~10%。对于小型海船和内河船，至多则采用首升高甲板型式来替代首楼。对于高型深和大舷弧的大型船舶(如VLCC等)则不设首楼。1

中部及尾部建筑对于“中机型”和“中尾机型”船舶，其上层建筑往往设嚣在船中部，以布置相关工作和生活舱室，同时对机舱开口给予保护。中部上层建筑分桥楼和甲板室两种，对甲板作业频繁的船舶大多采用甲板室(两侧留边走道)；对舱室面积和防浪有较高要求的小型船舶则常采用桥楼。对于客船及其他需要较大舱室地位的船舶，上层建筑则从中部向首尾延伸足够的长度，以满足布置地位的要求。

对于“尾机型”船舶，其上层建筑通常设在机舱上的区段，用于船员生活舱室、工作舱室等布置用。其优点是容易解决内部通道、管路、电缆的布置；能节约地位和造价，方便船员工作与生活；同时有利于机(炉)舱棚的布置和进出通道的安全。对于货船更有利于加大货舱口尺度，提高装卸效率：

在有些尾机型大船或水上建筑高度受限制的内河船舶上，因尾部视线不佳，有在中部或首部另设较短的上层建筑。1

层数与层高前已述及，上层建筑的层数、层高和各层长度是根据布置所需的地位、驾驶视线、重心高度、受风面积等因素而定。对于小船，层数一般为1～2层，且考虑受风面积和重心高度，层高往往降到2.1m；对于中型船舶，层数一般为3～4层，层高为2.3～2.6m；对于大型船舶，层数为5层或更多，总布置设计时具体可参照母型船选取。1

舱室划分上层建筑各层舱室的划分和布置，应根据各舱室的使用要求和特点来考虑。对于客船，舱室划分还应考虑防火主竖区的划分，尽量使主竖区限界面的横舱(端)壁上下对齐，以便节省防火材料和结构防火的处理。

船舶主竖区与结构防火的相关要求可参见有关公约和法规，如SOLAS等。1

上层建筑的外部造型船舶为浮动的水上建筑物，J毒建造的形象很大程度上取决于外观造型。在进行布局时，应根据不同类型的船舶，把主体、上层建筑、烟囱、桅杆、救生艇等单体结合起来一并考虑，做到货船外形简洁、朴实；客船轻快、平稳；拖船勇敢、顽强。

此外，造剖设计时，应使船舶轮廓鲜明、主次分明，并具有稳定向前的动感。各单体之间要表现出平衡、协调、紧凑，做到整体与局部、局部与单体、由首至尾、由上至下比例匀称，变化富有韵律性和节奏感。1