基本介紹
- 中文名：長首樓船
- 外文名：long forecastle ship
- 特點：船舶上艏樓和橋樓相連線
- 類型：上層建築的一種形式
- 一級學科：船舶工程
- 二級學科：船舶總體
上層建築的型式,上層建築的尺度,上層建築的設定與內部劃分,首樓,中部及尾部建築,層數與層高,艙室劃分,上層建築的外部造型,
上層建築的型式
在總布置設計時，對上層建築的區劃和布置是指對其型式、尺度、層數、外部造型及其內部艙室劃分和布置等方面的工作。
圖1
圖1上層建築是指上甲板以上各種圍蔽建築物的總稱，通常分為船樓和甲板室(見圖1)。船樓是指在上甲板以上伸至兩舷或距離不大於4%船寬的上層建築，依其位置可分為首樓、橋樓及尾樓。設定船樓的優點是可增加內部面積，有利於艙室的布置；有助於提高安全性。
甲板室：是指兩舷留有外走道的上層建築。對於客船則便於旅客觀光。
當上層建築長度大於0.15L，且不小於其高度的6倍時，此時稱其為長船樓或長甲板室。對於上層建築層數較多時，一般採用船樓與甲板室相結合；對於大型海船和內河船往往僅設甲板室。
船樓與主船體相組合形成上層建築的幾種不同形式。上層建築的形式與船舶的用途、航行區域、主要尺度、機艙位置以及內部布置要求有關，還會影響到船舶的航行性能和結構強度。某些特殊的艦船(如航空母艦、潛艇、鑽井平台等)有比較特殊的建築形式，一般船舶上層建築常見的形式有五種(圖2)。
1．三島式
圖2
圖2三島式主甲板上設定長度較短、相互分離的首樓、橋樓和尾樓，形如三座島嶼。早期船舶廣泛採用三島式，但因船樓之間交通不便漸趨淘汰。
2．長首樓式
長首樓式首樓與橋樓相連線，其長度大於船長的1/4。
3．長尾樓式
尾樓與橋樓連成一體。為現代大多數尾機型船廣泛採用。
4．橋樓式、長橋樓式
橋樓式、長橋樓式船上僅設橋樓而無首樓和尾樓，按其長度是否大於船長的15%分別稱長橋樓式或橋樓式。
5．連續上層建築式
連續上層建築式將三島式的三個船樓連線起來形成連續的上層建築，也就是在上甲板之上又增加一層或多層連通甲板。某些大型客船常採取這種形式。
此外，有些船的上甲板上不設船樓而只有甲板室，這類船稱平甲板船，常見於某些工程船舶、工作船舶。
上層建築的尺度
上層建築的尺度包括其長短、層數等。通常，確定時應考慮以下因素：
(1)艙室布置：船員及旅客的居住、生活、工作等艙室一般布置在上層建築內，這是決定上層建築尺寸的主要因素。
(2)重心高度和受風面積：上層建築的發達程度，將影響船舶的重心高度和受風面積大小，從而對船的穩性和操縱性造成影響。重心高度Zg過高，受風面積增大，將使船穩性下降；船舶水上部分側投影面積與水下部分側投影面積之比過大，勢必受橫風作用時漂移嚴重，直接影響船舶靠離碼頭的安全性。這類船總布置設計時應權衡利弊。
(3)駕駛視線：船上的駕駛室通常設在上層建築的最高層，其高度和位置關係到駕駛視線的好壞。從駕駛安全形度，應儘可能縮短自區(是指把駕駛員眼睛到船卣‘舷牆頂點所引直線延長線與水面的交點至首柱的區域，如圖3所示)。
圖3
圖3由於船型、用途和載況不同，各種船舶的盲區長度往往相差較大。通常客船的盲區長度為(0.6～0.7)L；貨船和油船的盲區長度滿載時為1.25L左右，壓載時約為2L；貨櫃船盲區長度要求不大於2L。在總布置設計時，可參照母型船資料來確定，並儘可能使盲區減小，以保證航行和靠離碼頭時的安全性。
(4)其他：上層建築高度還受到橋樑高度的限制；上層建築長度受露天甲板上設備及船員作業需要地位的影響，如救生艇設備的布置要求有足夠寬敞的地位；貨船上層建築前端壁應儘可能少跨出貨艙艙壁等。
上層建築的設定與內部劃分
首樓
首樓的設定主要考慮船迎浪航行時甲板的上浪，因為甲板嚴重E浪時將威脅著甲板上船員、貨物、設備和甲板開口的封閉裝置等的安全，因此載重線規範對船首的最小高度進行了規定，同時要求自首垂線算起的首樓長度應不小於0.07L。此外，首樓甲板的長度和寬度還應顧及錨泊和系泊設備等布置的需要。
一般海船都設有短首樓，內部布置有錨機控制室、燈具間、油漆間、纜索及索具間等。有些船舶如海洋拖船等，為改善航行中的飛濺和使拖鉤布置在船中附近，通常將首僂延伸到船中部上層建築。也有少數貨船，為彌補貨艙容積不足，將首樓一直延伸至第一個貨艙的後端，即為長首樓船，如圖4所示。
圖4
圖4據統計，一般海船首樓長度為船長L的8%~10%。對於小型海船和內河船，至多則採用首升高甲板型式來替代首樓。對於高型深和大舷弧的大型船舶(如VLCC等)則不設首樓。
中部及尾部建築
對於“中機型”和“中尾機型”船舶，其上層建築往往設囂在船中部，以布置相關工作和生活艙室，同時對機艙開口給予保護。中部上層建築分橋樓和甲板室兩種，對甲板作業頻繁的船舶大多採用甲板室(兩側留邊走道)；對艙室面積和防浪有較高要求的小型船舶則常採用橋樓。對於客船及其他需要較大艙室地位的船舶，上層建築則從中部向首尾延伸足夠的長度，以滿足布置地位的要求。
對於“尾機型”船舶，其上層建築通常設在機艙上的區段，用於船員生活艙室、工作艙室等布置用。其優點是容易解決內部通道、管路、電纜的布置；能節約地位和造價，方便船員工作與生活；同時有利於機(爐)艙棚的布置和進出通道的安全。對於貨船更有利於加大貨艙口尺度，提高裝卸效率：
在有些尾機型大船或水上建築高度受限制的內河船舶上，因尾部視線不佳，有在中部或首部另設較短的上層建築。
層數與層高
前已述及，上層建築的層數、層高和各層長度是根據布置所需的地位、駕駛視線、重心高度、受風面積等因素而定。對於小船，層數一般為1～2層，且考慮受風面積和重心高度，層高往往降到2.1m；對於中型船舶，層數一般為3～4層，層高為2.3～2.6m；對於大型船舶，層數為5層或更多，總布置設計時具體可參照母型船選取。
艙室劃分
上層建築各層艙室的劃分和布置，應根據各艙室的使用要求和特點來考慮。對於客船，艙室劃分還應考慮防火主豎區的劃分，儘量使主豎區限界面的橫艙(端)壁上下對齊，以便節省防火材料和結構防火的處理。
船舶主豎區與結構防火的相關要求可參見有關公約和法規，如SOLAS等。
上層建築的外部造型
船舶為浮動的水上建築物，J毒建造的形象很大程度上取決於外觀造型。在進行布局時，應根據不同類型的船舶，把主體、上層建築、煙囪、桅桿、救生艇等單體結合起來一併考慮，做到貨船外形簡潔、樸實；客船輕快、平穩；拖船勇敢、頑強。
此外，造剖設計時，應使船舶輪廓鮮明、主次分明，並具有穩定向前的動感。各單體之間要表現出平衡、協調、緊湊，做到整體與局部、局部與單體、由首至尾、由上至下比例勻稱，變化富有韻律性和節奏感。
