王海洋
中车长春轨道客车股份有限公司
摘要：近年来我国的高速铁路发展速度非常快，通过积极引进国外先进技术以及自主创新，我国的高铁技术已经达到了世界先进水平。高铁的运营速度与运营里程也不断提高。动车组是高铁发展中主要的设备之一。相比于普通列车，动车组为了满足高速铁路高速度的要求，对于其机体设计也提出了更高的要求。动车组的内装设计直接关系到乘客的体验与动车组的运行条件。轻量化设计时近年来的趋势之一，通过内装轻量化设计可以有效讲题动车组的整体重量，提高动车组的运行速度与节约能源。本文对动车组内装设计与布置进行分析，探讨轻量化设计理念在动车组内装设计中的应用。以促进动车组内装设计与布置的发展。
关键词：动车组；内装设计；布置分析
引言
我国的高铁技术的发展过程主要是通过先引进，后创新的方式进行发展，经过巨大的努力，现阶段我国的高铁技术已经达到了世界领先水平。动车组相比于普通列车具有更高的运营速度，为了实现这一目标，轻量化内装设计时必然趋势。轻量化内装设计的理念是在保持动车组内装简洁大方，方便适用的同时，通过新材料或者布置设计尽量减轻内装的质量，从而降低动车组的整体质量。提高动车组的运营速度以及节约能源。
一、动车组内装设计与布置轻量化概述
动车组内装设计与布置轻量化是发展趋势之一，其可以有效降低动车组的整体质量，降低动车组运营的电力消耗以及提高动车组的运营速度。随着各种新型材料的出行，动车组内装设计与布置的轻量化发展越来越快，其可以以更轻更坚固的材料完成内装布置。比如CRH5型动车组，其内装设计主要采用模块化设计方式，为了实现轻量化目标，内装材料均采用航空级轻量化材料，即Nomex酚醛蜂窝复合材料，同等体积的Nomex酚醛蜂窝复合材料是胶合板质量的25%。且更为坚固耐用。CRH5型动车组的内装结构主要有端墙板、侧墙板、平顶板、行李架、间壁、地板等，是现阶段动车组内装设计与布置轻量化的代表车型。
二、动车组内装设计与布置的基本原则
1.注重人性化
动车组的主要作用是提高人员交流与运输的效率，归根到底是以服务乘客为基础的。而内装设计时乘客对于动车组最直接的体验，因此内装设计以布置一定要以人性化为基本原则。人性化原则包括了以乘客安全为基本前提，以乘客舒适度为基本要求以及疫乘客方便为基本理念。尤其是要关注特殊人群的方便能力，比如通过在桌椅上安置盲文标识座位号方便盲人的识别与使用，卫生间要设置专门的残疾人卫生间等。这些都是对特殊人群的关注。除此之外，还要考虑大众以及时代的需求。比如现代人生活中手机与笔记本是重要的办公设备，旅途中为了节约时间，很多人会进行办公，这就需要设计有可供手机或笔记本充电的插座，与放置的桌台等。现代生活节奏非常快，很多人会利用短暂的旅途进行休息，这就需要可下拉的窗帘进行遮光，提供较好的休息条件。这些与现代社会生活相符的人性化设计原则，是动车组内装设计与布置的基本与核心原则，是提高乘客舒适度的基础。
2.以安全性为前提
安全性是动车组得以大规模发展与运营的基础，动车组所有结构的设计都是以安全为第一基本准则的。传统的列车重量较大，主要是由于材料不成熟以及对某些安全部件的过度重视，通过加重的方式提高其安全性。动车组要做到提高运营速度的同时保证其安全性，这就需要大量新型轻量化材料的使用，比如CRH5型动车组，其内装设计主要采用模块化设计方式，为了实现轻量化目标，内装材料均采用航空级轻量化材料，即Nomex酚醛蜂窝复合材料，同等体积的Nomex酚醛蜂窝复合材料是胶合板质量的25%，且更为坚固耐用。在内装设计中要保证安全性的设计，就要进行科学合理的安全系数评估，做好安全与重量之间的平衡，既不要过于保守，也不要过度追求轻量化内装设计。而是通过科学的模拟实验对安全性进行验证，在保证安全的前提下尽量做好动车组内装与布置的轻量化设计。动车组内装设计与布置的安全性，首先要保证材料的无害性；其次要保证材料的性能与质量；最后要保证结构合理，方便乘客的使用。
3.符合生产加工条件
在CRH5型动车组的内装设计中，采用了大量的新工艺和新材料，并且进行了模块化施工。这一切都是建立在现有的生产加工条件之上的。而不是盲目的采用不成熟的新工艺和新材料。动车组的内装设计与布置也要遵循一定的发展规律，在现有的工艺条件下尽量选择技术成熟、符合现有工艺加工的新材料。相关部分也应该积极进行研发，提高工艺加工技术，与新材料进行同步发展，保证动车组内的制造周期符合预期，尽量降低制造成本。动车组的内装设计与布置涉及到多个领域的知识，需要多个部门协作完成，因此不同部门间一定要做好沟通，在现有的工艺条件下做到最好。
三、动车组内装设计与布置主要结构
1.侧墙结构
侧墙内墙是动车组内装设计的主要结构之一，墙板的材料为优质的玻璃钢模板，主要分为下墙板、窗下墙板及窗口墙板等三个分体结构，其由下到上结合成了一个整体。在进行侧墙结构的设计时，三部分的墙体不仅要满足自身的强度与功能需求，而且要满足设备的拓展需求。比如下墙板进行了外凸设计并对表明进行烤漆处理以适应电热器的需求；窗下墙板通过内凹设计满足了座椅安装的需求；窗口墙板的结构较为复杂，因此采用了模块化设计，既在窗下口满足了放置茶杯等小物件需求，又对窗上口行李架的安装提供了基础。侧墙结构的设计考虑了多方面的影响，最大化的利用了有限的空间，实现了多种功能需要。并且为了提高制造安装的方便性，进行了大量的模块化设计，极大的简化了工艺，提高了组装效率。
2.行李架设计
以CRH5型动车组行李架为例，其是自支持模块，并使用了轻量化的坚固材料，极大了提高了组装效率和行李架的强度，并降低了重量。并且通过镂空设计，乘客可直接看见行李，而前端压条的设计可以有效避免行李掉落。缓冲条和防撞条的设计则避免了行李的过度碰撞和刮擦，进一步降低了风险。为了满足部分乘客阅读的需求，在行李架底板上还设置了可供调节角度的阅读灯，且不同模块的行李架之间互不相连，因此如果某一行李架振动不会进行传导，且可通过简易调节设施及时进行调节，避免过渡振动。模块化的设计极大的提高了行李架的拆装简易度，CRH5型动车组行李架模块部件符合相关的标准要求，而且熟练的操作这可以在5分钟内完成装配或者拆卸。
3.盒子间结构模块化预组装工艺
动车组的盒子间模块包括玻卫生间、厕所拉门等附属部件，是动车组重要的内装设计内容之一，动车组的内装模块化组装是系统的工作，以下以盒子间模块为例对动车组模块化预组装进行介绍：
（1）盒子间模块化组装应用工具：预组装平台模拟车体，所有工作在预组装平台上完成；经纬仪用于车内预组装定位；在模块化组装前对不同门和弧度进行测量记录，并制作样板；此外，还有各种工具。以预组装平台为基准面，经纬仪确立定位基准线，保证盒子间模块的预组装工艺。
（2）盒子间模块化组装的工序：定位基准、确定位置、预开眼孔、固定门前间壁、安装压条、吊挂上滑轨、挡胶条安装、安装下滑轨、门板预装、调整后间壁、拆除拉门、固定门后间壁、恢复拉门、安装厕所门。
（3）盒子间的内装配件模块：动车组车内的设备来自不同的厂家，传统的模式组装难度大，但是如果采用模块化设计组装可以有效避免这个问题，采用模块化设计在把不同的设备车下预组或者选择同一家厂商提供设备由厂商进行预组，可以有效加快组装速度与生产效率。
结束语：
轻量化设计与模块化组装，是动车组内装设计与布置的主要趋势，其可以有效降低动车组的整体重量，提高动车组的制造与组装效率，促进动车组的发展。
参考文献：
[1]张建敏，郭会生，李美领，等.铁路客车内饰材料的选择[J].铁路采购与物流，2013，5(35)：57-58.
[2]宋雪松，汤恒舟.“和谐号”内燃动车组人性化设计应用[J].铁道车辆，2012，6(10)：61-62.
[3]朱信科.京八线内燃动车组内装设计[J].铁道车辆，2011，12(29)：62-63.
[4]李永恒.动车组轻量化内装设计探讨[J].中国铁路，2014（03）：41-44.