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研究希望改进抗击野火的服装

你几乎看不完晚间新闻节目,就会听到一场失控的野火正在全国各地蔓延。但是,消防员们穿的衣服有多安全、舒适呢?研究人员北卡罗莱纳州立大学正在努力开发和演示新的测试技术,用于评估野外消防员佩戴的装备,以防止危险的辐射或非直接的热量,同时提供舒适性和灵活性。

野外消防队员需要能更好地平衡舒适和保暖的服装罗杰·巴克博士,该中心主任纺织品保护和舒适中心(T-PACC)他是这个项目的首席研究员。“新的防火纤维和织物使消防装备更具热防护性,但防护服有时穿起来不舒服,特别是如果添加了织物层,使服装更厚,不透气。我们不仅担心该服装抵御火焰热量的能力,还担心消防队员不得不穿着隔离体温的服装而产生的热压力。这是一个严肃的考虑,尤其是因为他们经常在极端天气条件下与火灾搏斗数小时。”

巴克的研究实验室,里面有最先进的人体模型PyroMan多年来,该公司开发并测试了道岔服、靴子、手套等,以提高急救人员的安全性。PyroMan™系统位于一个大型火灾测试室内,可提供安全、可控、可重复的火焰威胁暴露。PyroMan™是一种高度复杂的仪器,用于研究服装和身体对高温和火焰的反应。传感器反应的计算机化分析可以显示佩戴者的组织可能在哪里以及严重程度。但是,由于用于结构火灾的消防装备与用于野火的消防装备不同,防护测试也需要有所不同。

“对于野火,我们不仅仅是在谈论直接暴露在火焰下,还包括火焰发出的辐射热。这是一种不同的暴露——我们用更少的热强度换取更长的暴露时间——所以使用PyroMan™不会帮助我们解决野外消防员面临的特定问题,”Barker解释道。

作为研究的一部分,巴克的团队将开发全新的技术来评估野外消防员服装材料的热防护性能,包括一个专门观察辐射热的仪器人体模型,将被命名为“RadMan™”。与PyroMan™不同的是,测试服装暴露在直接火焰接触下3 - 10秒,RadMan™将暴露在间接辐射热下的时间更长,最多可达几分钟。

巴克说:“RadMan™和其他测试将使我们能够以前所未有的方式对野外服装中使用的现有材料进行基准测试。”“我们希望野外消防服尽可能轻便舒适,同时又不放弃必要的保护。”

除了RadMan™,该团队还将使用T-PACC的全方位舒适研究能力,包括先进的出汗人体模型来测量野外防护服装的热应力潜力。作为这一阶段研究的一部分,野外消防队员将在T-PACC的气候控制室中参加装备的“穿着试验”,以确定各种套装的舒适程度。Barker团队开发的新测试方法和知识将用于帮助国家消防协会为野外消防人员制定更新的标准。

巴克的团队获得了一笔为期两年的100万美元的资助支援消防员补助金(AFG)计划进行这项研究。AFG是一个项目联邦紧急事务管理局国土安全部这为消防员的安全研究和发展提供了资金。AFP项目在最近的一个成功项目中支持了Barker的团队性能更好的手套结构消防员使用。