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摘要：当前，船舶通风系统越来越受重视，例如居住舱室通风、空调通风、机舱通风及货舱通风等都受到极大的关注。随着对船舶通风系统的要求越来越多，通风系统设计人员更应深入了解相关规范的要求，使船舶通风系统的设计更加完善，从而满足船舶所有人及船级社的要求。基于此，本文对船舶通风系统船上布置相关问题进行分析。
关键词：船舶；通风系统；布置
1船舶通风系统的概述
1.1船舶通风设置的意义
现如今，我国的船舶的吨位已经能够达到十万吨及以上的级别，这对于我国的造船技术及相关的管理技术也是一个巨大的挑战。这种大吨位的船舶需要依旧能够以几十节的速度来行驶，就需要对其动力进行有效的提升。除此之外，船舶在高速长时间的行驶过程中，需要有一个稳定的系统对其进行强有力的保障。对此，就对船舶的通风系统提出了更高的标准与要求。船舶的通风系统与船员在海上航行时的生活联系最密切，要在高溫或者是极寒等天气状况下都能够保障船员们的日常生活，使得船舶内的空气得以流通，保持船舶内的温度处于一个均衡的状态。同时，合理的通风系统能够有效的对船舶的动力系统进行散热，进而使其得以有效的运行。此外，有时船舶所运载的物品对船舱内的温度标准与要求极高，通风系统可以有效的对船舱内的某一个区域的温度进行控制，使其始终处于标准的温度值内。
综上，船舶通风系统对人的健康状态和整个船舶仪器的正常使用都有无法替代的作用，我们必须改善工作环境，为未来的工作创设更加合理的环境。
1.2船舶通风系统的构成
通风系统由进气装置与排气装置两部分构成。进（出）气装置有：进（出）气栅、防火挡板、风管、调节风门、送（排）风口等部分组成。其中主要的三种形式有：第一，以主观为中心的通风系统。优点是：布置合理、成本较小，一般而言，大船只采用这种通风系统。第二，以支管为主的通风系统。总与分支管相连接，选用相同尺寸大小的支管可以进行大量的生产，且造价较低，不能节约时间和空间，且通风系统的布局也不完善。大船只由于其自身的存储量较大，若采用布局不合理的通风系统，会造成不良的后果。因此，一般而言，小船只采用这种方法。第三，主、支管结合的形式。这种形式是将主管与支管进行环形连接，但是在环的末端处，风量得不到控制，且造价高、浪费大量的空间，因此，船只一般很少采用此种方法。
2船舶通风系统船布置要点
2.1风管布置
船舶通风系统利用风管将各送风口与回风口连接，从而创设出空气流动的渠道。风管的布置工作要在确定气流组织和风口的位置之后进行。在布置风管过程中，应注意以下问题：
（1）尽可能地缩短管线，并降低管线的分支程度，以防止局部复杂构件出现，从而在节省材料的同时减小系统阻力。
（2）布置风管时考虑到施工和检修的方便性，恰当处理风管布置与空调水系统及其他管道系统布置之间的矛盾。
（3）尽量避免噪声过大，风管应采用吸声材料及吸声结构制成。若不对风管进行声学处理，很可能会形成混响，而混响经叠加会使声音强度大大提高（一般约为10dB）。若在风管内壁和通风系统中设置吸声结构，则当声波投射时，其可吸收一部分声能，从而减少反射声，降低总声音强度。因此，在风管布置中可采取这种吸声技术，以降低噪声。
此外，对于通风系统，其噪声大部分是空气噪声和流体噪声。以直风管为例，在噪声通过风管及其部件进行传播的过程中，由于管壁之间的摩擦，部分声能会转换成热能。同时，若管道流通面积、管道分支等在界面处没有实现匹配阻抗，会使部分声能透射，而其他声能反射到声源处，这样就可使噪声衰减。但是，风管的局部构件会增大系统阻力，以致于形成气流涡旋，很可能会产生再生噪声。在风速增加的同时，再生噪声的影响不断增大。一般地，当风速<5m/s时，可不计气流的再生噪声；当风速>8m/s时，可不计管道中噪声的衰减量。
通常使用吸声系数表示材料的吸声性能，即声波入射材料表面时被吸收声能与入射声能的比例，用α表示。多数材料的吸声系数是0.01-1.00。α的值越大，表明材料的吸声效果越好。一般α>0.2的材料就是吸声材料。该类型材料既可用来吸声减噪，也能用于制作隔声罩及阻性消声器。通常多孔吸声材料具有较好的吸声效果，因而应用最为普遍，主要分为纤维型、泡沫型及颗粒型等3种类型。
对于吸声系数为α的吸声材料，噪声的衰减能力随α的增大而增强。
式中：α为吸声系数；L为吸声材料衬层长度；m为管道周长；A为管道通航面积。
吸声结构通常分为薄板共振、穿孔板共振及微穿孔板等3种吸声结构。在布置风管时，可根据实际情况来选择。此外，还可通过隔声构件及隔声材料来降低噪声，常见的构件有隔声罩及消声器等。
因此，对于风管的噪声控制，应做到以下几点：
1）以风量及允许的气流速度为根据来确定各管段（包括出风口、支风管及主风管的断面），从而控制气流噪声；
2）以计算系统中需要的各频率追加消声量为根据，选择并合理配置消声器；
3）在风管表面采用消声材料或阻尼涂料敷设，以达到消声的目的。
2.2防火风闸布置
在船舶通风系统中，防火风闸的通风效果较好，在应用中其阀门应常开，并在具有防火及通风要求的通风系统风管上安装，当温度达到70℃时，其阀门会关闭，若要复位开启，需手动进行，因此应根据其烟感信号和手动拉绳关闭阀门、70℃时自动关闭阀门等特点进行布置。此外，对于风管上布置的防火风闸，要坚持方便人员操作和维修。
在布置防火风闸时，还要注意以下问题：
1）若安装位置超过2m，应通过绳索引下，其操纵位置通常离地面1.5m；
2）若使用钢丝拉索，则钢丝拉索总长度应<6m，其弯曲处少于3处，弯曲半径应>300mm，绳索应使用DN20钢管当护套；
3）对于在危险区布置的防火风闸，其遥控电磁阀最好同控制箱一样放在安全区，而远距离控制装置应布置于距离地面1.5m的高度处；
4）对于厨房排风管道的防火风闸的布置，要同二氧化碳释放连锁，其控制箱应放置在厨房门口处。
2.3布风器布置
现代造船为保证船员在船上生活的舒适性，对船上的噪声和舒适性都有要求。船上空调风管机布风器的安装布置及噪声等级需满足《国际海上人命安全公约》的要求。布风器的布置问题及优化方案如下：
1）现代船舶空调系统多采用单风管顶式布风器，当舱室内的温度达到设定温度后，为不使夏季气温过低或冬季气温过高，船员只能阻止布风器送风，新鲜空气的来源随之被阻断，舱室内空气的品质就会越来越差。
2）布风器是空调通风系统的重要组成部分，在船舶空调送风管路中起着末端散流的作用。当前船舶使用的布风器存在静压箱体积小、消音棉较薄等缺点，致使消音效果不理想。
3）为保证空气的流动性及最终送风温度适宜，有些送风口还采用串联或并联风机箱，但存在能耗较大、风机效率低、维护要求高和风机常开等缺点。此外，有的送风末端还采用无动力诱导器，空气流动性能好（比风机箱更容易变化），但比直接送冷风能耗高，有噪声要求（小于风机箱）。船舶空调末端一般采用布风器直接送风，其初始投资及能耗均较低，适当选择将获得较好的空气扩散性能。
结语：
船舶通风系统对船舶正常运作作用重大，因而通风系统的船上布置应引起相关人员的重视，特别是风管、防火风闸等。相关人员必须掌握风管等部件的布置原则，从而采取合理的布置措施。对于风管的布置，还应考虑对噪声的控制，从而使船舶通风系统更加完善。
参考文献：
[1]黄荣杰.散货船装载危险品货舱通风系统的设计[J].广东造船，2014，33（06）：76-78.
[2]赵远征，刘亚琴，李鹏.水面船舶三种机舱通风系统设计对比[J].中国水运（下半月），2014，14（12）：17-18.
关键词：船舶；通风系统；布置
1船舶通风系统的概述
1.1船舶通风设置的意义
现如今，我国的船舶的吨位已经能够达到十万吨及以上的级别，这对于我国的造船技术及相关的管理技术也是一个巨大的挑战。这种大吨位的船舶需要依旧能够以几十节的速度来行驶，就需要对其动力进行有效的提升。除此之外，船舶在高速长时间的行驶过程中，需要有一个稳定的系统对其进行强有力的保障。对此，就对船舶的通风系统提出了更高的标准与要求。船舶的通风系统与船员在海上航行时的生活联系最密切，要在高溫或者是极寒等天气状况下都能够保障船员们的日常生活，使得船舶内的空气得以流通，保持船舶内的温度处于一个均衡的状态。同时，合理的通风系统能够有效的对船舶的动力系统进行散热，进而使其得以有效的运行。此外，有时船舶所运载的物品对船舱内的温度标准与要求极高，通风系统可以有效的对船舱内的某一个区域的温度进行控制，使其始终处于标准的温度值内。
综上，船舶通风系统对人的健康状态和整个船舶仪器的正常使用都有无法替代的作用，我们必须改善工作环境，为未来的工作创设更加合理的环境。
1.2船舶通风系统的构成
通风系统由进气装置与排气装置两部分构成。进（出）气装置有：进（出）气栅、防火挡板、风管、调节风门、送（排）风口等部分组成。其中主要的三种形式有：第一，以主观为中心的通风系统。优点是：布置合理、成本较小，一般而言，大船只采用这种通风系统。第二，以支管为主的通风系统。总与分支管相连接，选用相同尺寸大小的支管可以进行大量的生产，且造价较低，不能节约时间和空间，且通风系统的布局也不完善。大船只由于其自身的存储量较大，若采用布局不合理的通风系统，会造成不良的后果。因此，一般而言，小船只采用这种方法。第三，主、支管结合的形式。这种形式是将主管与支管进行环形连接，但是在环的末端处，风量得不到控制，且造价高、浪费大量的空间，因此，船只一般很少采用此种方法。
2船舶通风系统船布置要点
2.1风管布置
船舶通风系统利用风管将各送风口与回风口连接，从而创设出空气流动的渠道。风管的布置工作要在确定气流组织和风口的位置之后进行。在布置风管过程中，应注意以下问题：
（1）尽可能地缩短管线，并降低管线的分支程度，以防止局部复杂构件出现，从而在节省材料的同时减小系统阻力。
（2）布置风管时考虑到施工和检修的方便性，恰当处理风管布置与空调水系统及其他管道系统布置之间的矛盾。
（3）尽量避免噪声过大，风管应采用吸声材料及吸声结构制成。若不对风管进行声学处理，很可能会形成混响，而混响经叠加会使声音强度大大提高（一般约为10dB）。若在风管内壁和通风系统中设置吸声结构，则当声波投射时，其可吸收一部分声能，从而减少反射声，降低总声音强度。因此，在风管布置中可采取这种吸声技术，以降低噪声。
此外，对于通风系统，其噪声大部分是空气噪声和流体噪声。以直风管为例，在噪声通过风管及其部件进行传播的过程中，由于管壁之间的摩擦，部分声能会转换成热能。同时，若管道流通面积、管道分支等在界面处没有实现匹配阻抗，会使部分声能透射，而其他声能反射到声源处，这样就可使噪声衰减。但是，风管的局部构件会增大系统阻力，以致于形成气流涡旋，很可能会产生再生噪声。在风速增加的同时，再生噪声的影响不断增大。一般地，当风速<5m/s时，可不计气流的再生噪声；当风速>8m/s时，可不计管道中噪声的衰减量。
通常使用吸声系数表示材料的吸声性能，即声波入射材料表面时被吸收声能与入射声能的比例，用α表示。多数材料的吸声系数是0.01-1.00。α的值越大，表明材料的吸声效果越好。一般α>0.2的材料就是吸声材料。该类型材料既可用来吸声减噪，也能用于制作隔声罩及阻性消声器。通常多孔吸声材料具有较好的吸声效果，因而应用最为普遍，主要分为纤维型、泡沫型及颗粒型等3种类型。
对于吸声系数为α的吸声材料，噪声的衰减能力随α的增大而增强。
式中：α为吸声系数；L为吸声材料衬层长度；m为管道周长；A为管道通航面积。
吸声结构通常分为薄板共振、穿孔板共振及微穿孔板等3种吸声结构。在布置风管时，可根据实际情况来选择。此外，还可通过隔声构件及隔声材料来降低噪声，常见的构件有隔声罩及消声器等。
因此，对于风管的噪声控制，应做到以下几点：
1）以风量及允许的气流速度为根据来确定各管段（包括出风口、支风管及主风管的断面），从而控制气流噪声；
2）以计算系统中需要的各频率追加消声量为根据，选择并合理配置消声器；
3）在风管表面采用消声材料或阻尼涂料敷设，以达到消声的目的。
2.2防火风闸布置
在船舶通风系统中，防火风闸的通风效果较好，在应用中其阀门应常开，并在具有防火及通风要求的通风系统风管上安装，当温度达到70℃时，其阀门会关闭，若要复位开启，需手动进行，因此应根据其烟感信号和手动拉绳关闭阀门、70℃时自动关闭阀门等特点进行布置。此外，对于风管上布置的防火风闸，要坚持方便人员操作和维修。
在布置防火风闸时，还要注意以下问题：
1）若安装位置超过2m，应通过绳索引下，其操纵位置通常离地面1.5m；
2）若使用钢丝拉索，则钢丝拉索总长度应<6m，其弯曲处少于3处，弯曲半径应>300mm，绳索应使用DN20钢管当护套；
3）对于在危险区布置的防火风闸，其遥控电磁阀最好同控制箱一样放在安全区，而远距离控制装置应布置于距离地面1.5m的高度处；
4）对于厨房排风管道的防火风闸的布置，要同二氧化碳释放连锁，其控制箱应放置在厨房门口处。
2.3布风器布置
现代造船为保证船员在船上生活的舒适性，对船上的噪声和舒适性都有要求。船上空调风管机布风器的安装布置及噪声等级需满足《国际海上人命安全公约》的要求。布风器的布置问题及优化方案如下：
1）现代船舶空调系统多采用单风管顶式布风器，当舱室内的温度达到设定温度后，为不使夏季气温过低或冬季气温过高，船员只能阻止布风器送风，新鲜空气的来源随之被阻断，舱室内空气的品质就会越来越差。
2）布风器是空调通风系统的重要组成部分，在船舶空调送风管路中起着末端散流的作用。当前船舶使用的布风器存在静压箱体积小、消音棉较薄等缺点，致使消音效果不理想。
3）为保证空气的流动性及最终送风温度适宜，有些送风口还采用串联或并联风机箱，但存在能耗较大、风机效率低、维护要求高和风机常开等缺点。此外，有的送风末端还采用无动力诱导器，空气流动性能好（比风机箱更容易变化），但比直接送冷风能耗高，有噪声要求（小于风机箱）。船舶空调末端一般采用布风器直接送风，其初始投资及能耗均较低，适当选择将获得较好的空气扩散性能。
结语：
船舶通风系统对船舶正常运作作用重大，因而通风系统的船上布置应引起相关人员的重视，特别是风管、防火风闸等。相关人员必须掌握风管等部件的布置原则，从而采取合理的布置措施。对于风管的布置，还应考虑对噪声的控制，从而使船舶通风系统更加完善。
参考文献：
[1]黄荣杰.散货船装载危险品货舱通风系统的设计[J].广东造船，2014，33（06）：76-78.
[2]赵远征，刘亚琴，李鹏.水面船舶三种机舱通风系统设计对比[J].中国水运（下半月），2014，14（12）：17-18.