消防头盔的应用及发展研究

毛飞

摘 要：随着社会经济的高速发展，国内外消防机构或组织面对的灭火救援任务日益艰巨，灾害现场的复杂性和危险性也随之加重。其中，消防员因头部伤害伤亡时有发生，从而消防头盔成为了保护消防员生命安全的重要装备。通过目前国内外针对消防员头部伤害开展的大量研究工作，给消防头盔的性能研究提供了大量数据理论，经国内外实战应用的全面分析研究，有效解决了消防头盔发展中存在的系列问题，最大限度地了解了消防头盔的防护地位和功能扩展，对尽可能地提高消防员防护装备性能并减少人员伤亡和多功能应用救援能力具有重要意义。

关键词：消防头盔 个人防护 材质技术 高新科技 实战应用

中图分类号：TU998 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0036-02

随着经济社会的快速发展，各类灾害形式救援现场的变化情况种类繁多，从而给消防员在进行施救过程中对头部伤害的保护及头盔的性能提高带来了很大困难。近年来，国内外消防研究人员针对如何进一步改进消防头盔的性能，特别是头部保护方面做了大量研究，而在其应用与发展趋势问题方面尚缺乏针对性、系统性的研究[1-5]。

目前国外针对消防员头部伤害的外部原因和人脑的内部结构原理，开展了大量的研究工作，给消防头盔的性能研究提供了数据理论。近几年国外研究人员根据志愿者尸体以及动物做了大量坠落和钝物撞击试验，得到了无防护装备时人头部的撞击承受界限及佩戴头盔时的使用极限，为消防头盔的耐用性和材料改进做出了巨大贡献。已有许多研究部门进行新型头盔的研制与高新技术的融合，并在全国范围内已逐步淘汰了旧式头盔，逐步投入使用防护性能更大、救援功能更多、综合性能更强的新型头盔，大大提高了消防员在灭火救援行动中的安全。因此，研究消防头盔的应用与发展可以最大限度地了解消防头盔的防护地位和功能扩展，并减少人员伤亡。对尽可能地提高消防员防护装备性能和多功能应用救援能力具有重要意义。

1 消防头盔的重要性

1.1 头部伤害的地位与严重性

在灾害现场，消防员头部一般会受到机械外力伤害、热环境伤害以及电泄漏伤害。机械外力伤害包括物体打击、坠落砸伤飞溅等不可预测因素的损伤。这类损伤轻则伤及皮肉，重则伤及筋骨，对头颅会造成粉碎性骨折，对大脑会造成震荡，严重影响了消防员在救援活动中的执行任务能力，大大削弱了在遇障碍或危急情况下的反应能动性和逃生能力。热环境伤害主要是因为灾害现场失控的可燃物处在燃烧发展阶段时形成的辐射热能造成的。这类伤害会使消防员的头部保护装备受热软化变形，甚至是受到强烈辐射热气流后瞬间损坏等危险，造成消防员头部损伤，这将直接威胁到消防员在火场救援中的生命安全，导致发生伤亡事故。现场的辐射光还可造成眼部各类刺激伤害，严重妨碍了消防员的灭火救援战斗能力。电泄漏伤害是指火场中人体不慎接触电源，带电设备或高压电弧，对消防员可能造成心脏泵室作用失调并血液循环终止，导致心室颤动或窒息，甚至导致死亡。

1.2 灾害现场对消防头盔的需求

在灾害现场尤其是火灾现场，往往都伴随着热、烟、毒、辐射、电击、外力冲击等的伤害。其发生的时间、地点、性质、范围等方面都有随机性、不可预测性、突然性、迅速性、多变性的特点。为了使消防员在灾害现场中迅速开展行之有效、安全性高、有力持续自身战斗能力的灭火救援活动，就必须做好对头部的保护，而对头部保护最直接、最有效、最便捷的是消防头盔。灾害现场对消防员头部的各类伤害，消防头盔都有应对的性能指标与防护范围，因此消防员在火场中进行灭火作业时，消防头盔是保护头部、颈部和面部的最重要的防护器具，同时也是消防员在进行救援活动中必须佩戴的常规装备。这进一步说明了消防员在灾害现场对消防头盔需求的重要性与必要性，也明确了消防头盔是消防员个人防护装备中不可缺少的重中之重。

1.3 消防头盔的技术与功能应用演变

随着各项高新技术应用于头盔的发展中，各类先进技术逐渐应用于新型头盔，比如利用头盔作为红外热像仪的载体进行设计，将头盔与红外热像仪相结合的新理念得到了广泛认识。并且新型头盔采用全新的防水、防尘、防震、防雾、耐高温、耐低温的技术处理，使其达到IP67国际标准的技术要求，适用于火灾、地震、矿难及狭小救援现场，其高灵敏度的搜索设备和照明器材为消防员在恶劣条件下解决了行动不便的困难，提供了救援方法的选择。

2 消防头盔运用于基层部队和实战中的情况

2.1 基层部队对消防头盔的使用情况

进入21世纪后，我国立足之前的惨痛经验大力发展消防头盔行业，从原来屈指可数的生产厂家到现在的300多家消防头盔工厂和2 000多家代理销售企业，生产出各类在很大程度上控制住之前伤亡局面的头盔。目前在我国消防部队广大基层消防员使用的主流消防头盔主要由国内自主生产的头盔为主。因各地财政情况不同，对于价格昂贵的进口头盔只有部分地区消防部队才统一装备，其他地区基层部队只有特勤大队或中队会配备进口高性能消防头盔以供扑救特殊种类火灾和处置高危灾害。我国消防部队近10年以来对国内外消防头盔的购进使用量，如图1所示。

图1中表明，我国依然处在普遍使用国内生产头盔的阶段且逐渐增长，这主要因为我国经济水平还处在发展阶段，各项工业制造业还达不到发达国家技术水平，导致消防头盔厂家生产出的消防头盔技术性能及材料质量还达不到国外消防头盔制造程度，这使得国内头盔价钱便宜，可支持巨大的需求量，但国内头盔目前还不能满足国家消防安全标准。而国外头盔虽然各项技术指标可达到标准水平，可价格昂贵，普遍是装备受制于各地财政情况，故数量少且处于缓慢增长趋势。

2.2 基层部队对消防头盔更新换代的需要情况

当前我国使用的主流头盔为国内生产的RMK-LA型消防头盔，此头盔材料由美国GE公司PEI塑料粒子制成，其他性能参数基本符合GA44-2002《消防头盔》标准的要求。只有部分财政收入好的地区和各省特勤大队才普遍配备由美国MSA公司生产的法国F1消防头盔，此头盔可以较好地保障特勤消防员在处置特殊灾害时的基本防护，各项技术参数和材料质量高于国家消防安全标准和GA44-2004《消防头盔》标准。但在消防部队日常的战备执勤任务中，我国消防部队现装备使用的主流RMK-LA型消防头盔和法国F1型消防头盔暴露出了诸多问题，尤为突出的是更新换代不平衡，两种头盔占头盔总数的淘汰率和更新率，如图2所示。

图2中数据显示的主要原因：一是RMK-LA型消防头盔在实际训练和灾害救援过程中还存在一些设计缺点造成了淘汰率高，比如帽壳外表面有死角，使尖锐跌落物不易滑落；荧光标示颜色过淡，使消防员在浓烟黑暗环境下不易相互识别；戴帽重心过高，使消防员运动时佩戴不稳，容易脱落。二是法国F1型消防头盔性能参数高，技术材料质量高于国内制造，但使用具有局限性且损坏无法修复造成了淘汰率也很高。三是两者都受制于经费问题，大部分损坏头盔都不能及时修复或更换，造成了装备跟不上使用进度，更新率很低。总体反映出在日常战备执勤和出警中，经常性使用还存在问题的头盔。这就容易在遇重大火灾和石油化工火灾或抢险救援时，发生消防员因头盔使用磨损有缺陷而伤亡的事件。因此消防头盔的更新换代问题越来越突出，基层消防部队对消防头盔的更新需求也越来越迫切。

3 结语

在基层消防部队所使用配备的消防头盔中，极大地需要新型消防头盔的问世与研发，以适应现在严峻的灾害发展。通过消防头盔整体结构设计、材料的选型、加工工艺等方面的发展研究，消防头盔的发展应该向着高性能与高科技相结合，使消防员在浓烟环境下保持防护安全标准的情况下更大空间地加大救援功能性，解放消防员的双手去使用更多的救援装备以提高灭火救援作业能力与效率，形成与灭火救援指挥立体式作战模式的建立。因此，使用质量更好、防护能力与功能更齐全、对消防员避免伤害能力更周全、对灾害有可视分析、对指挥有声音图像视频传输的综合性消防头盔是应用于消防部队的新趋势。

参考文献

[1] 中华人民共和国公安部消防局.中国消防手册[M]//郭铁男.消防装备.消防产品.上海：上海科学技术出版社，2007：704-712.

[2] 中华人民共和国公安部.GA44-2004，消防头盔[S]//中华人民共和国公安部消防局.消防头盔抗高强度冲击标准.北京：中华人民共和国公安部技术监督委员会，2004.

[3] 公安部上海消防研究所.消防员火场防护基本技术参数及热防护试验装置的研究[R].公安部上海消防研究所研究报告，2009.

[4] 孙伯春.坚持以人为本提高应战能力——关于消防指战员在灭火抢险救援中自我防护问题的探讨[R].消防救助技术北京研讨会报告，2004.

[5] HR Lissner，M Lebow，FG Evans.Experimental studies on the relation between acceleration and intracranial pressure changes in man[J].Surg.Gynecol.Obstet.，1960（3）：329-338.