消防车器材优化配置问题研究

宁　晨

(北京市公安消防总队，北京　100035)

1　消防车器材配置现状

当前，国内消防车与消防器材均由不同企业生产，车辆和器材采购一般又是分批分包采购，这就造成消防车生产企业在进行器材空间设置时存在很大的盲目性，消防车配发部队后由各单位自行装载器材，最终造成车载器材与消防车功能不匹配、器材箱空间利用率低、上车器材设置位置不利于战斗展开等一系列问题。

1.1　车载器材配置与消防车功能定位不匹配

近年来，随着消防车制造技术不断进步，车辆品种和型号不断增多，以北京消防总队为例，按照不同功能划分，消防车种类就有45种，如果按照底盘、上装厂家等统计多达上百种，除灭火消防车外的抢险救援消防车、排烟消防车等专勤、保障消防车比例在逐步提高。但是，由于尚未出台针对不同功能消防车随车器材配备的统一标准，造成65部主站消防车未配备排烟机、激光测距仪，31部抢险救援消防车未配备移动供气源、重型支持套具的现象普遍存在。

1.2　器材箱空间利用率低

由于消防车和器材分开购置和批量生产模式，消防车器材箱设计环节未考虑随车器材的种类、数量和每件器材的重量、尺寸，消防车配发部队后由各单位自行装载器材时，无法改变器材箱格局，小器材占了大隔间和体积较大器材无法“上车”的情况同时存在，器材箱空间利用率低。例如，我国大部分地区一般5月至10月为汛期，消防部队为防洪排涝主力军之一，但是由于消防车器材箱相对狭窄，手抬机动泵、浮艇泵根本无法装载器材箱内。再比如，某国产抢险救援消防车装载破拆、堵漏等器材共112件(套)，而底盘和器材箱内面积相同的进口消防车装载的器材达165件(套)。

1.3　器材位置不利于战斗的快速展开

由于消防车装载的器材一般为成套使用，有些器材之间还存在作战的关联性和相互配合问题，但是，消防车器材“见缝插针式”的装载方法，造成成套器材的各部件分别放置在不同位置和相互关联的两种器材放置区域较远的现象非常普遍[1]。如，液压破拆工具组的液压泵和剪切、扩张、顶撑等工作臂分置于器材箱左右两侧；某些中置泵消防车，水枪、水带、分水器等放在距离水泵出水口较远的车尾部两侧器材箱内，严重影响灭火救援的快速展开。

1.4　缺少器材固定和限位装置问题较为严重

由于器材箱事先未预留固定和限位装置，很多器材只是简单地摆放、堆砌，在车辆行驶过程中受到惯性、离心力的作用，器材与器材间、器材与骨架间、器材与箱门之间都会发生碰撞，不仅器材磨损较大，车辆的骨架、底板、器材箱门损坏问题也较为严重。

2　消防车器材优化配置的原则

结合不同功能消防车承担的灭火救援任务，优化车载器材的种类、数量，合理设计器材箱空间，对器材进行模块化定位，最大限度提高器材箱空间利用率，不仅有助于形成器材之间的功能合力，提高作战反应速度和综合战斗力，方便装备日常管理，也有助于消防车生产企业技术改进和模块化生产，减少消防车验收后返厂改造的工作量。消防车车载器材的优化配置要遵循实战化、标准化、模块化的原则。

2.1　实战化原则

服务实战是优化车辆器材配置首要遵循的原则，车载器材必须充分考虑车辆在灭火作战中所承担的任务。例如，近年来消防部队较为广泛使用的城市多功能主战消防车，其功能定位除了承担一般性灭火任务，还要承担日常抢险救援和社会救助任务，在整个灭火作战任务链当中充当“头车”的角色，因此在器材配置方面除了配置射水、输水器材以外，还应集中配置防护、破拆、救生、警戒类器材，包括配备部分排烟、照明和侦检器材。

2.2　标准化原则

2011版的《城市消防队站建设标准》仅对各级消防站的器材配备作了规定，但未规定“哪些器材配备到哪台消防车的什么位置”，因此消防车车载器材的配备，既要保证《城市消防队站建设标准》规定的器材全部上车，还要根据该车辆所承担的灭火任务，确定其配备器材种类和数量，实现同型号车辆所装载器材尽量统一的标准化配备[2]。考虑到不同中队作战任务的差异，也应预留充足的机动空间。

2.3　模块化原则

为了便于日常管理和战时快速取放，器材布置还应注重模块化原则。设计器材放置位置时，按照灭火、防护、侦检、破拆、救生、照明、排烟等功能分类分区放置，同时兼顾不同类别器材之间的关联[3]。例如，一般使用排烟器材时大多会用上照明类器材，二者宜就近摆放；破拆器材也应该与救生器材靠近摆放，方便交通事故救援和地震、建筑坍塌事故救援中的器材取用。

3　消防车器材优化配置方案的提出

下面，仅以某消防车厂生产的型号为ZXF5170GXFPM50S(简称PM50型)城市多功能主战消防车为例，阐述其器材优化配置的设计方案。

3.1　器材箱空间的功能分区设计

简单地说，功能分区设计就是将具有同一功能的器材放置在统一的区域，如铁锹、消防斧、丁字锅等器材功能相似，要布置在同一个区间。在救援战斗中，一些器材虽不属于同类，但他们之间存在一定的关联性，或有先后顺序的使用，因此这些器材布置位置应该尽量靠近，或按照使用顺序进行布置。

PM50型城市多功能主战消防车乘员数为8人，内胆式灭火剂容罐，器材箱总长4 785 mm，后轮前部箱体高度1 920 mm，后轮上部箱体高度1 020 mm，后轮后部箱体紧邻泵室高度为1 920 mm，单个器材箱卷帘门宽度一般为1 200 mm，因此，可以将PM50型消防车左侧器材箱从驾驶室往后依次分为A、B、C三个功能区，车辆右侧分割为D、E、F箱，车辆尾部为G箱，顶部为J箱，如图1～4所示。各功能区空间位置和情况描述见表1。

3.2　消防器材使用频次的统计分析

虽然对PM50型城市多功能主战消防车的器材箱进行了功能分区，各功能区放置的器材种类也基本确定，但每一件(套)器材在每个功能区的上、下空间位置还需要科学规划。

图1　PM50型城市多功能主战消防车器材箱功能分区左视图

图2　PM50型城市多功能主战消防车器材箱功能分区右视图

图3　PM50型城市多功能主战消防车器材箱功能分区后视图

图4　PM50型城市多功能主战消防车器材箱功能分区俯视图

器材的摆放位置，要充分考虑部队的使用习惯和频率，将使用频率较高的器材优先布置到易于取放的位置，不常用的器材放置到高处或者内侧。同时，为了满足“按轻、小的器材放置上面，重、大的器材放置下面”要求[1]，对每件器材的尺寸、重量进行了统计分析。

下面，仅以PM50型城市多功能主战消防车D舱室为例介绍器材放置的具体设计思路。首先，将器材箱分为上、中、下三层。然后，再将计划装入的电绝缘服、二级化学防化服、移动式机动排烟机、起重气垫、手动破拆工具组、绝缘剪断钳、无齿锯、机动链锯、破拆工具组等器材，结合尺寸和质量指标，按照使用频率，摆放器材。使用频率低于30的器材放置在最上层，使用频率介于30～66之间的器材放于中间层、使用频率高于66的器材放于最下层。由于重量的大小直接关系到我们取拿的难易程度，因此要根据质量的大小对使用频率进行适当的修正，质量越大的器材越不容易取放，因此要往下部存放，特别是质量超过10 kg以后影响较为明显，每增加5 kg，其对应的频率指数会提高2%左右，因此需要通过质量对使用频率进行修正，最后，根据消防车重心的平衡等问题，适当调整器材的最终放置位置。如，

表1　PM50型城市多功能主战消防车器材箱功能区情况

考虑到手动破拆工具组单个器材的重量都不超过10kg，且交替摆放于推拉门的正面有利于节省空间，可以将其上移至中部；又如，考虑液压破拆工具组组件较多，占用空间多，无齿锯可上移至中层仓，但宜放于链锯的下侧。同时，手动破拆工具组虽然其使用频率达到了75%，应摆放在下部，但相对质量较轻，体积小，直接固定在旋转托板正面可以节省空间，因此可挪到中间旋转托盘上。具体情况见表2。

表2　D舱器材设置位置情况

3.3　器材箱结构设计

器材箱的结构应在保证整体强度的前提下，细化隔断位置，采用滑动抽屉、旋转开启架、悬挂架、滑动推拉盘以及器材盒的方式，达到空间的高效利用和方便取放的目的，并通过器材箱内各种机构件，合理有效固定随车器材。

3.3.1滑动抽屉，可一键式锁止，主要放置零散的不规则小体积器材。抽屉运动时呈下弧线运动轨迹，拉出时呈40°～60°倾角便于取放器材，推进时呈水平状态。在运动接近末端时有阻尼(缓冲)减震装置，防止冲击。

3.3.2旋转开启架，主要放置零散的不规则的小器材，可顺或逆时针水平旋转，在0°、90°位置锁止。

3.3.3悬挂架，采用上下轨道式结构，单面竖悬挂架单向锁止，双向悬挂架双向锁止。

3.3.4平拖板，水平向外抽拉，拉出距离等于拖板长度，在0位和全部拉出时，各有一个限位锁止装置。

3.3.5器材盒，主要放置防护类、侦检类、警戒类等器材。器材盒由螺栓连接，可上下可调节，器材盒上口边为圆弧形，防止操作时碰伤。

3.3.6拉梯翻转架，运动时呈直线、弧线滑道轨迹，具有双重锁止安全机构、减(缓)冲装置，无需人员爬上车顶即可方便取用救援梯。

4　结论

遵循实战化、标准化和模块化原则，依据消防车功能定位，对器材箱进行功能分区。通过统计分析车载器材的形状尺寸、质量、使用频率和相互之间的关联性，确定每一件(套)器材的放置位置和固定连接结构，实现消防车器材箱的优化布局。优化方案具体实施，可打破传统的消防车和消防器材分别招标采购的形式，参考欧美发达国家车辆装备定制模式，先行确定消防车所要装载的器材种类、大小以及摆放位置，向消防车生产企业提出具体的方案和要求。