摘要：消防车是消防员执行任务时至关重要的设备，其内部配置的科学性和完善性直接影响消防员的任务执行效果和人身安全。本文通过对我国消防车乘员室的设计案例进行评估，分析了其中空气呼吸器座椅在设计使用方面存在的不足，再结合实际来提出一些提升座椅舒适度、实用性、安全性的改进设计建议，希望能给予相关从业者参考。
关键词：消防车；空气呼吸器；座椅设计
消防机构是维护社会稳定和人民生命财产安全的重要组织，其中消防车作为消防体系中占据重要地位的综合性设备，其整体和细节性设计水平都将直接影响消防员的工作体验和效果。我国自主研发设计消防车的相关产业起步较晚，在消防车乘员室空气呼吸器座椅的人机尺寸、配置、操作等方面的设计存在着一些不足。不合理的设计将不利于消防员放松身体，影响消防员身体状态，进而影响他们执行任务的效率和质量。因此，针对消防车乘员室空气呼吸器座椅的设计进行深入研究，非常有必要。
一、我国消防车乘员室空气呼吸器座椅设计中存在的不足
消防车乘员室空气呼吸器座椅主要由空气呼吸器和座椅构成，同时需要配备如呼吸器架、背部支撑、对讲机、头枕等。其中空气呼吸器是消防员执行灭火任务时不可或缺的设备，关乎消防员的生命安全。一般该设备将装置在座椅的靠背位置，方便消防员出任务时及时佩戴，节约时间。虽然我国的消防车在消防车乘员室空气呼吸器座椅的设计便捷性方面有一定研究，但是整体来讲还存在着一些不足。
（一）人机尺寸不合理
消防车内除了座椅以外还有一些设备，因此如何科学利用有限的空间就非常重要[1]。但是，目前我国部分消防车在座椅人机尺寸设计方面存在着不合理的情况，比如在消防员穿戴了全身装备之后，座椅长度不够的问题暴露出来，消防员无法在座椅上得到放松，大腿处于悬空状态，将容易导致消防员身体感到疲劳，将对其后续执行任务时的精力产生不利影响。
（二）可容纳成员过少
我国目前一些消防车设计方面无法做好座椅尺寸、数量和可容纳人员方面的平衡，空间利用率水平也较低。例如，在消防车整体尺寸和功能类似的情况下，国内多数消防车可容纳乘员在7人左右，而国外消防车则是9人左右。这说明我国消防车在乘员室的空间设计方面还有很大的改进空间。
（三）便捷性不足
很多时候为了争取时间，消防员需要在消防车上穿戴部分设备，包括至关重要的空气呼吸器也是在座椅上完成佩戴[2]。此时如何做到多个消防员同时穿戴设备又互不影响，成为消防车乘员室空气呼吸器座椅设计人员需要考虑的事情，但目前我国部分消防车在呼吸器、对讲机等设备的安装位置方面缺乏实际考虑，导致消防员的穿戴效率受到影响。
二、消防车乘员室空气呼吸器座椅优化设计分析
很显然，消防车乘员室空气呼吸器座椅人机尺寸直接影响着乘坐舒适性和空间利用率，因此优化设计的首要目标就是做好人机尺寸设计，本文结合实际对人机尺寸设计的建议如下：
（一）座椅高度
消防车乘员室空气呼吸器座椅需要满足消防员工作准备和休息放松两个需求，合理的座椅高度是关键。正常来讲，座椅高度应当能够让消防员在比较舒适的乘坐状态下脚能自然平行于地面，同时空气呼吸器的高度首先需要满足消防员在乘坐状态下能够方便拿取，同时还要避免位置过高对消防员视觉和心理产生压迫感，以及位置过低无法引起消防员重视。根据我国消防员170cm左右的平均身高，建议消防车乘员室空气呼吸器座椅高度控制在400-450mm范围内。
（二）座椅宽度
座椅宽度直接影响乘坐舒适度，在设计的时候，首先需要考虑到该座椅的主要乘坐人是男性消防员，因此宽度尺寸应当参考男性本身身体尺寸和相关消防装备尺寸，另外还需要考虑消防员在座椅上穿戴设备的操作空间。综合考虑，座椅宽度应当控制在400-450mm范围。
（三）座椅深度
座椅深度的设计需要考虑座椅靠背位置安装的空气呼吸器，需要保证消防员坐下后腿部能够获得足够的支撑，同时也不会受到空气呼吸器及架子的影响[3]。因此，综合乘员室空间和乘员数量的考虑，座椅深度需要控制在400mm以上的合理范围内。
（四）座椅靠背
座椅靠背的设计需要考虑到空气呼吸器的装配与否，也就是说在两种状态下，都应当保证消防员的背部和脊椎能够得到依靠和放松，做到尺寸、形状、软硬度合适。例如，在靠背材质方面需要给予消防员身体足够的支撑和包裹，过硬不利于身体放松，过软又容易加重腰背负担，所以在材质选择方面很有讲究。另外，座椅靠背的理想高度应当在560-600mm范围内。
（五）座椅头枕
在消防车乘员室空气呼吸器座椅上，可靠的头枕设计有利于给消防员提供一个舒适的放松休息体验，同时也能避免在发生急刹、碰撞时消防员的头部、颈椎受到伤害。目前我国在所有类别汽车的头枕设计方面都进行了规范，目的就是为了保证驾乘人员的安全[4]。消防车乘员室空气呼吸器座椅的头枕设计应当充分考虑消防员身高，保证消防员坐下后靠时头颈部位能够得到有效支撑和保护，另外头枕柔软度要合适，并且要具备较好的透气性，能够有效缓解消防员疲劳感。另外，在消防车乘员室空气呼吸器座椅设计中还可以将固定空气呼吸器的装置设计在头枕部位，节约空间的同时也提升了便捷性。
表1：消防车乘员室空气呼吸器座椅人机尺寸设计示意
结语：
总结来讲，消防车乘员室空气呼吸器设计的科学性和质量，直接影响着消防人员工作效率和质量。在设计方面应当充分考虑到消防员身体和工作特点，在人机尺寸设计方面充分做到符合人体工程学，提升消防员的乘坐舒适度，让其以更饱满的精神投入到消防任务中去。同时，还需要在空气呼吸器、对讲机设备定位和空间设计方面，让消防员能够快速穿戴装备，充分做好准备。只有这样，才能全面提升消防工作水平，为社会稳定安全做出关键贡献。
参考文献：
[1]刘依文,于东玖,张浩.消防车乘员室空气呼吸器座椅设计研究[J].设计,2018(13):110-112.
[2]赵前.基于人体测量的消防车座椅和安全带尺寸研究[J].汽车文摘,2016(11):36-37.
[3]葛智聪.机场消防车驾驶室移动式操纵装置及踏板的设计[J].中小企业管理与科技,2016(12):196-197.
[4]马暄程,陈思印.基于人机工程学的汽车座椅优化设计分析[J].科学与信息化,2019(27):100,102.
论文作者:王超
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
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