解決方案：消防服
《消防服》
概念：
消防服（消防戰(zhàn)斗服/消防滅火防護(hù)服）是保護(hù)活躍在消防第一線的消防隊(duì)員人身安全的重要裝備品之一，是消防員在進(jìn)行滅火戰(zhàn)斗時(shí)穿著的專用服裝，用來對其上下軀干、頭頸、手臂、腿進(jìn)行熱防護(hù)，但防護(hù)服的防護(hù)范圍不包括頭部、手部和腳部。它不僅是火災(zāi)救助現(xiàn)場不可或缺的必備品，也是保護(hù)消防隊(duì)員身體免受傷害的防火用具。因此，適應(yīng)火災(zāi)現(xiàn)場救助活動的消防服（戰(zhàn)斗服/消防滅火防護(hù)服）就顯得尤為重要。
消防服是隨著時(shí)代的變化而發(fā)展的。現(xiàn)在，消防隊(duì)員的服裝大致可以分為兩種：一種是上下一體的，另一種是上下分身的(上衣和褲子)。
現(xiàn)狀：
消防服是隨著時(shí)代的變化而發(fā)展的。從2013年，消防隊(duì)員的服裝大致可以分為兩種：一種是上下一體的，另一種是上下分身的(上衣和褲子)。
消防服是在進(jìn)行消防活動中，消防隊(duì)員用來保護(hù)身體的重要工具。因此，它必須具備以下特征：
①從防護(hù)性來考慮，必須具有耐火性、耐熱性和隔熱性，還要具有強(qiáng)韌性，防止銳利物體的沖擊、碰撞等。另外，還要具有能夠阻止化學(xué)物質(zhì)對皮膚的傷害的性能；
②適應(yīng)外界的冷暖、風(fēng)雨等環(huán)境的變化，能夠保持體力和旺盛的精力；
③從作業(yè)效率方面考慮，消防服應(yīng)在作業(yè)中有活動余地，盡量選用伸縮性能良好的材料，還有，衣料的質(zhì)地和形狀、構(gòu)造等方面也要認(rèn)真研究。
④在安全管理和部隊(duì)統(tǒng)籌上考慮，上下級之間要行之有效，確保消防服發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
上下分身的消防服的優(yōu)點(diǎn)是：安全性高(含下半身防護(hù)、全身的防護(hù)性高)、容易活動、不易沾濕、防水性好、耐寒性好、功能和外觀好。缺點(diǎn)是：散熱性差，體熱不易排出、造價(jià)高、衣體重。
上下連體型消防服的優(yōu)點(diǎn)是：散熱性高、體熱容易排出、造價(jià)低。缺點(diǎn)是：安全性差、活動不便、衣體重。
重要性：
消防服的重要性在于它直接面對惡劣危險(xiǎn)的環(huán)境，保護(hù)工人、消防員的人身安全，通過消防服裝的安全防護(hù)作用，極大降低火場中火對人體的燒傷程度。增加救援機(jī)會，從而保障勞動者的生命與安全因此，消防服裝的質(zhì)量問題至關(guān)重要。
在生產(chǎn)中對消防服的要求也就更高、更嚴(yán)格?，F(xiàn)有的大多數(shù)阻燃工作服在耐用性上往往不理想，這就加速了對安全耐用消防服的研發(fā)步伐。在這種復(fù)雜的局面下，適應(yīng)時(shí)代要求的消防服裝，其性能要求主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
1、外層具有永久阻燃防火性能
防護(hù)服的外層是與火和熱直接接觸的一層，也是關(guān)系到產(chǎn)品性能好壞的最關(guān)鍵的一層，目前消防服外層面料的加工有兩種方式：
(1)在纖維中加入化學(xué)添加劑或?qū)椢镞M(jìn)行阻燃處理，即以吸附沉積、化學(xué)鍵結(jié)合、非極性范德華力結(jié)合或粘結(jié)作用使阻燃劑固著在織物或紗線上，以獲得阻燃效果。這種方法的發(fā)展取決于阻燃劑的發(fā)展和工藝流程的改進(jìn)。
(2)提高成纖高聚物的熱穩(wěn)定性，可提高裂解溫度，抑制可燃?xì)怏w的產(chǎn)生，增加炭化程度，使纖維不易著火燃燒，比如在大分子鏈中引入芳環(huán)或芳雜環(huán)，線形大分子之間反應(yīng)變成三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)等。這種方法則是和一些高性能纖維的發(fā)展聯(lián)系在一起的。
2、防水性能
一般火場上大量使用水當(dāng)滅火劑來撲救火災(zāi)，所以消防服還應(yīng)具有良好的防水性能，如果個人防護(hù)用品防護(hù)服比如消防服不防水，則會產(chǎn)生很多不利影響。
3、 隔熱性能
據(jù)資料表明，火場的溫度在60℃-1100℃之間，而輻射熱在1.5Kw/㎡•s—200Kw/㎡•s，因此適應(yīng)火場的防火服必須具有良好的熱防護(hù)性能，包括防直接灼燒的熱傳導(dǎo)性能和防輻射熱的滲透性能。
只有單薄的阻燃外層是不夠的，如果采用增加外層材料厚度來達(dá)到要求，又會使成本太高。新型阻燃消防服一般選用性能較好的永久性阻燃短纖維做成薄型氈類無紡布，這類材料作為隔熱材料的熱防護(hù)性能的作用特別突出。
4、防靜電性能
在石油化工等行業(yè)的工作環(huán)境中，靜電也有可能成為點(diǎn)火源，引起火災(zāi)，防靜電纖維在易燃易爆的環(huán)境中增加穿著者的安全系數(shù)，同時(shí)防靜電纖維還能改善服裝的舒適性和耐磨性。
5、透氣性能
火場溫度高、熱量大，消防員活動量大，人體排汗多，如果防護(hù)服透氣性差，就會使人感到悶熱、窒息，嚴(yán)重影響戰(zhàn)斗力。目前解決該問題的方法是采用復(fù)合微孔四氟乙烯膜的阻燃布，微孔四氟乙烯膜本身是耐高溫的，只要微孔的孔徑在一定范圍內(nèi)，材料的耐靜水壓和透氣性能達(dá)到一定的指標(biāo)，就能阻擋水的通過而又暢通地排出汗蒸汽。
特點(diǎn)：
隨著工農(nóng)商業(yè)的飛速發(fā)展，社會財(cái)富在不斷增加，人民的生活水平在不斷的提升。但是在此同時(shí)，發(fā)生各種自然與非自然災(zāi)害的概率也在不斷的升高，比如工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所帶來的火災(zāi)也逐漸在增多，火災(zāi)的危害性也越來越大。因此，消防工作的重要性就顯得就越來越突出。
在滅火救援作戰(zhàn)中，滅火防護(hù)服保護(hù)著消防員的生命安全。它是對消防員身體上下軀干等部位進(jìn)行熱防護(hù)的常規(guī)個人防護(hù)裝備，是消防員的“護(hù)身服”。但是，滅火防護(hù)服的熱防護(hù)性能越好，其總熱損失越低。當(dāng)遇到需要長時(shí)間、高強(qiáng)度作戰(zhàn)的火災(zāi)現(xiàn)場，消防員產(chǎn)生的大量生物熱就會迅速堆積在滅火防護(hù)服內(nèi)部，一定程度上影響到消防員的生理和心理健康。
透氣性能與滅火防護(hù)服
服裝的透氣性能是用單位時(shí)間內(nèi)單位面積上水蒸氣透過服裝層的質(zhì)量來描述的。以滅火防護(hù)服為例，水蒸氣分子穿透服裝層的速度取決于消防員皮膚表層與滅火防護(hù)服外空氣之間水蒸氣濃度（或濕度）的差異，同時(shí)也受服裝面料物理抵抗性的影響。濕氣差異又取決于消防員的運(yùn)動強(qiáng)度（運(yùn)動強(qiáng)度越大，所出的汗也越多）和所處的氣候環(huán)境。面料抵抗性是服裝所用材料及其厚度的一種性能。一般來說，滅火防護(hù)服越厚，熱防護(hù)性能越強(qiáng)，而服裝的透氣性越差。
滅火防護(hù)服是由外層、防水透氣層、隔熱層、舒適層多層織物復(fù)合而成的。其中，外層面料具有較高的阻燃和熱防護(hù)性能，防御火焰和高溫；防水透氣層位于外層和隔熱層之間，起到阻止水向隔熱層滲透同時(shí)又能排出水蒸氣的作用；隔熱層具有耐高溫隔熱作用，使消防員免受高溫和輻射熱的傷害；舒適層主要作用是使消防員穿著更加舒適。
多層結(jié)構(gòu)使滅火防護(hù)服具有較好的阻燃、隔熱、抗輻射熱滲透等性能，但與此同時(shí)滅火防護(hù)服的透氣性會減弱，并隨著滅火防護(hù)服的重量增加，使消防員產(chǎn)生更多的生物熱。這種多余的熱量使人體的體溫升高，對消防員的健康產(chǎn)生影響。滅火防護(hù)服透氣性能對消防員的影響
人體體溫調(diào)節(jié)的中樞在下丘腦，在它的控制下，產(chǎn)熱和散熱處于動態(tài)平衡，可以維持體溫的正常。在火場等高溫的環(huán)境中運(yùn)動，機(jī)體代謝加速，產(chǎn)熱增加，消防員的身體會借助于皮膚血管擴(kuò)張、血流加速、汗腺分泌增加、呼吸加快等，將體內(nèi)產(chǎn)生的熱量透過滅火防護(hù)服的多層結(jié)構(gòu)送達(dá)體表，通過輻射、傳導(dǎo)、對流及蒸發(fā)等方式散熱，以保持體溫在正常范圍內(nèi)。
據(jù)研究，人的循環(huán)系統(tǒng)末梢組織熱傳導(dǎo)值可以在此時(shí)增加5至6倍，這被稱為熱應(yīng)激。生物體都具有這種應(yīng)激能力，以保證在熱環(huán)境下的生存。但是人的熱應(yīng)激能力是有限度的，而且還具有較大的個體差異。若消防員的滅火防護(hù)服透氣散熱性能不好，并在熱環(huán)境下運(yùn)動時(shí)間過長，超過了個人的熱應(yīng)激能力，就會出現(xiàn)如下丘腦的排汗中樞發(fā)生障礙，機(jī)體不能通過排汗蒸發(fā)熱量，使機(jī)體內(nèi)蓄積了過多的熱量，導(dǎo)致消防員出現(xiàn)體表溫度升高、大量流汗、呼吸急促、心跳加速、脈搏加快等狀況。如不能及時(shí)緩解和恢復(fù)，將會使消防員頭暈、頭痛、心慌、惡心、嘔吐等，還有可能造成暈厥或休克。
據(jù)研究，熱應(yīng)激對消防員的影響還表現(xiàn)在隨著滅火防護(hù)服內(nèi)部熱量的堆積，大量出汗將引起血流量的減少，特別是引起血漿量的減少。同時(shí)，體溫升高引起血管舒張，血管直徑增大，使更多的血淤積在靜脈系統(tǒng)中，回流心臟的血液減少，從而導(dǎo)致血流量或血壓降低很快，心臟不能提供足夠的血量同時(shí)滿足肌肉、心肌和腦部供血的需要，容易引起胸悶和心臟病突發(fā)。心臟病是消防員死亡的主要原因之一，美國每年消防員死亡人數(shù)的40%%以上是死于心臟病。
滅火防護(hù)服透氣性能對消防員的心理影響也不容忽視。熱量在滅火防護(hù)服內(nèi)大量聚集，會使消防員疲勞程度迅速增加,力量大幅度下降,興奮性明顯下降,迷茫、抑郁等負(fù)面情緒上升，操作錯誤數(shù)升高，正確數(shù)下降，智力下降，運(yùn)動速度、靈敏性下降，嚴(yán)重影響到滅火作戰(zhàn)的效能。
透氣性能的研究與改善
鑒于消防員滅火防護(hù)服的透氣性能對消防員健康的影響，科學(xué)家們一直在為如何提供既有很高的防護(hù)性能又有較好透氣性能的消防服而努力研究。
芬蘭研究機(jī)構(gòu)試驗(yàn)驗(yàn)證了滅火防護(hù)服防水透氣層的有無對透氣性能的影響：把消防員分為兩組，第一組穿著含有防水透氣層的滅火防護(hù)服，第二組穿著不含防水透氣層的滅火防護(hù)服，兩組消防員進(jìn)行相同的消防活動后，第一組消防員的皮膚溫度、出汗量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第二組消防員。這個試驗(yàn)結(jié)果表明沒有防水透氣層的滅火防護(hù)服透氣性能更好一些。但是，防水透氣層又是滅火防護(hù)服結(jié)構(gòu)中所不可或缺的。消防員在滅火作戰(zhàn)中使用大量水和泡沫做滅火劑，如果滅火防護(hù)服不設(shè)防水透氣層，防水性就會變差，水透過服裝層與消防員皮膚接觸，對消防員的健康造成影響，特別是在冬季，有可能給消防員造成凍傷。
近些年來，有關(guān)專家和研究機(jī)構(gòu)陸續(xù)研制了較先進(jìn)的防水透氣層，比如美國Gore公司研制的PTFE膜和eVent膜，在防水的前提下提高了滅火防護(hù)服透氣的性能。2008年，杜邦公司的科學(xué)家們發(fā)明了一項(xiàng)研究成果：NomexROnDemand的隔熱層。在常規(guī)或普通的條件下，該隔熱層能夠保持非常薄的狀態(tài)，具有非常好的透氣性和靈活性，從而降低消防員在出勤過程中可能遇到的熱應(yīng)激。而當(dāng)消防員處于因爆燃高溫可能導(dǎo)致嚴(yán)重?zé)齻木o急情況下時(shí)，NomexROnDemand會快速激活變厚，使得隔熱層中保留更多的空氣，從而大大提高防護(hù)服的熱防護(hù)性能。
滅火防護(hù)服在設(shè)計(jì)上還應(yīng)從人體工程學(xué)等方面考慮，根據(jù)地域、用途、消防員個體等差別設(shè)計(jì)出舒適、合身的防護(hù)服。例如，在上衣腋部連接處添加延長連接部分，使消防員的手臂運(yùn)動更靈活自如，從而減少因克服這部分阻力產(chǎn)生的熱量。
其他的改進(jìn)方法也值得研究，如消防安全腰帶使用方法的改進(jìn)有助于提高滅火防護(hù)服的透氣性。出于保護(hù)消防員人身安全及方便消防員攜行裝備的考慮，目前消防員在穿著新式滅火防護(hù)服時(shí)腰部仍須佩戴消防安全腰帶。但與以往不同的是，滅火防護(hù)服的多層結(jié)構(gòu)及透氣性較差的特點(diǎn)決定了其內(nèi)部散熱有一部分要依靠上衣下擺處自然通風(fēng)，而佩戴消防安全腰帶恰恰封堵了這個重要的散熱通道，不利于熱量的有效散失。
據(jù)了解，國外消防員在穿著滅火防護(hù)服時(shí)較少佩戴消防安全腰帶，其常用做法是消防員將需隨身攜帶的工具及逃生自救用的繩、帶、鉤等放置在專用裝置內(nèi)斜挎在肩上，上衣下擺處可以起到很好的散熱作用。
此外，吸熱背心也可以減少滅火防護(hù)服透氣性差對消防員的影響。在滅火防護(hù)服的內(nèi)部穿著吸熱背心，通過強(qiáng)制熱交換吸收蓄積的生理熱，降低滅火防護(hù)服內(nèi)部的溫度，來減小消防員的生理壓力，保障其安全。
編輯：優(yōu)普泰
