路麒
国家林业局北方航空护林总站
摘要：森林防火是森林管理工作中的重点内容，在森林防火的过程中，需要应用到森林防火服，由于森林防火服具有防火耐高温的性质，其能够有效的保障森林火灾消防人员的生命安全。而在近年来，我国相关的研究人员不断的对森林防火服的配套性进行研究，以期能够使得其具有耐高温的性能，同时还具有一定的舒适度，以满足森林火灾救援的需求。希望本文的探究能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
关键词：森林防火服；配套性；放热辐射性
长期以来，阻燃和耐用两种性能一直是森林防火服急需要提升的重点性能，森林火灾一旦发生，消防人员就需要穿着森林防火服进行火灾的扑救，可以说，森林防火服质量的高低，直接影响到消防人员的是否能够保障生命安全。现今，相关研究人员在对森林防火服进行研究的过程中，除了研究相应的耐热性和阻燃性，还注重研究森林防火服的配套性，也就是说，森林防火服除了要能够保障消防人员的生命安全，还需要保障穿戴的舒适性。合理的采用各种防火材料，依据这些材料应用的实际情况来实施森林防火服配套性研究。
1.实验材料
1.1选择原则
一般来说，我国在进行森林救火的时候，多采用的灭火工具就是风机，根据这一情况，森林防火服在设计的过程中，要设计为三层结构，其一是防火外层；其二是隔热防火层；其三是防火内里层。在对这三层结构进行材料的选择时，需要注意到以下几点问题：
1.1.1防火外层
在对防火外层进行材料的选择时，要注意选用可耐高温性质较强的材料，因此，防火外层的材料是直接面对火焰，如果材料的耐高温性能不强，就会很容易使得防火外层材料被点燃，这样就会影响到消防人员的安全，所以，在选择森林防火服防火外层材料的时候，一定要选择阻燃性以及耐高温性质较强的材料。同时，在森林灭火的过程中，往往会与一些枯树枝或者是其他的硬物出现摩擦，在这种情况下，如果防火材料不够解释，或者是耐磨性质不强，就会很容易出现撕裂的情况，从而危害到消防人员的生命安全。
1.1.2隔热层
隔热层材料除了要具备能够阻挡热空气的性能，还要具备能够阻挡高温的性能，这样可以有效的防止消防队员被高温所灼伤。在选择隔热层材料的时候，尽可能的选择隔热以及放热辐射性能较好的材料，同时，该材料也要具备良好的透湿性能，能够在消防队员出汗的时候，及时的将汗液蒸发到防火服外部，从而保障消防队员穿着的舒适性。
1.1.3内里层
内里层的材料是直接与消防队员的身体相接触的，因此，所选择的材料要具备较强的舒适性，并且具有较强的吸汗性质，能够将消防队员所产生的汗液及时的蒸发，以保障消防队员工作的舒适性。值得注意的是，为保障内里层不致于脱落或者是出现位置的偏移，就需要将其与隔热层缝合在一起。
在实际的生产应用中，经济条件往往制约着防护材料的应用情况。因此，在防护的设计和选材中经济因素也是要考虑的重要因素之一。
1.2各层材料的结构参数
了解各层材料的结构参数可详见表1。
表1 防火服各层材料及其结构参数
2.测试方法及条件
由于衡量防火服各项性能的指标很多，不能一一研究，仅选取比较有代表意义的防辐射透过率、导热系数、透湿量分别作为热辐射防护性能、热传导性能、透湿性能的指标进行研究。本实验是在阻燃性、耐用性能基本满足的条件下进行。
2.1热辐射防护性能
2.1.1实验方法在森林火灾的扑救过程中，防火队员一般在火场的外围作业，也就是说与热辐射源有一定的距离。根据这一实际情况，选用非接触式测试方法。
2.1.2实验仪器采用自制织物热辐射性能测试仪，该仪器由五部分组成，分别为：热辐射源、热源预热屏蔽装置、试样夹持装置、测试仪支架、热辐射计。
2.2热传导性能
2.2.1实验方法织物热传导性能的测量方法可分为冷却法和恒温法。冷却法可以比较服装材料的隔热性能，但不能确定隔热值的数量。恒温法不仅可以作定性测试，而且可以确定单层试样和多层试样的隔热值。本试验利用恒温法原理测试。
2.2.2实验仪器LAF一16织物保温性能测试仪。
3测试结果及分析
3.1单层面料
3.1.1热辐射防护性能
（1）防火服的外层和里层都为机织面料，因此将其放在一起考虑。外层面料和里层面料的热辐射防护性能差异不大，总体热辐射透过率大于外层面料。
（2）隔热层材料的热辐射性能变化较大。太空棉试样的热辐射防护性能优于其他试样。这是由于太空棉试样有铝膜，可反射绝大部分波长的热辐射，也就是说铝膜制品的热辐射反射率较高。
3.1.2热传导性能
（1）与热辐射性能不同，隔热层材料与外层面料之间的导热系数差异十分大。这显然是因为隔热层材料含有大量的静止空气，故其导热性能大大降低；而纤维的传热系数远远大于静止的空气，所以形成外、里层面料和隔热层材料之间导热系数差异悬殊的现象。
（2）热辐射防护性能良好的镀膜材料的隔热性能并不比其他材料的隔热性能好。因此不能依据一项性能来说明该种材料性能的好坏。
3.1.3透湿性能
（1）对于同种材料组成的材料随着面密度和厚度的增加，其透湿量显著降低。这是因为随着材料单位面积质量或厚度的增加，纤维间的通道变少，蒸发阻力增大，所以透湿量下降。
（2）镀膜材料的透湿量与厚度相当的隔热层材料相比其透湿量要小得多。
3.2各层材料的配套研究
3.2.1材料搭配组合单层材料性能分析表明，面料的各项性能之间呈现出不一致性，而在实际穿着中，要求服装既要有良好的隔热防辐射性能，又要有良好的透湿性能。因此希望通过内外层之间的不同组合搭配，得出阻燃防火服整体性能最佳的搭配组合。
另外，隔热层对防护服的防热辐射性能、热传导性能、透湿性能都有显著影响，因此是防护服设计时重点考虑的内容，而外层面料对防热辐射性能、透湿性能影响显著，故其作用不容忽视。
4.结论
（1）在森林灭火的过程中，消防队员要保障自身的生命安全，就需要配备专门的森林防火服，而森林防火服不仅要具备良好的隔热和耐高温性能，还需要具备良好的舒适度，从而保障灭火工作的顺利开展。就隔热层来说，其需要采用具有隔热性能好以及防辐射性能强的材料，隔热层在设计的过程中，其性能要比外层的性能要更为突出，从而才能够更好的保障消防队员的生命安全，其要作为森林防火服的设计重点内容进行研究。
（2）根据本文的实验研究可以看出，在对森林防火服材料进行选择的时候，最佳的设计方案就是外层材料要选用腈氯纶，以提高森林防火服的耐高温以及阻燃性能。而隔热层所选择的材料最好是选红外纤维，不仅能够起到良好的放热辐射作用，还能够起到良好的透湿性能。
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论文作者:路麒
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/17
标签：性能论文; 材料论文; 热辐射论文; 森林防火论文; 外层论文; 耐高温论文; 消防队员论文; 《基层建设》2015年20期供稿论文;