一款新型消防戰斗靴的設計開發

劉厚溫 周 劍

(原江蘇連云港經濟技術開發區緯五路消防救援站，江蘇 連云港 222000)

0 引言

消防戰斗靴是每一名消防救援人員在日常出警、訓練時最重要的防護裝備，在滅火作戰行動和比武訓練場上都發揮著重要作用。筆者從事一線消防救援工作12余年，發現消防靴存在很多問題，例如使用壽命短、磨腳、易漏水，包裹不嚴、保溫性差等，對消防指戰員的腿、腳都會造成不同程度的傷害。

筆者經過3年多的時間調研，從發現問題、現狀調查、分析總結問題，到材料改進、結構改進、性能數據對比，再到訓練、比賽、實戰測試，設計開發了一款適合當前消防救援隊伍的消防戰斗靴。

1 發現問題

1.1 性能差

老式消防靴在防震、耐磨、防滑、保溫、舒適、吸汗、耐酸堿抗腐蝕等方面性能差，在實戰和訓練中，消防隊員穿戴的老式消防靴靴底易磨損(如圖1)，易出現漏水現象，從而使消防員腳部受傷，如在冬天，水一旦進入靴內易造成消防員腳部凍傷；在處理危化品事故時，?；愤M入靴內易造成腳部灼傷等。

圖1 老式消防靴靴底易磨損Fig.1 The sole of old firemen's boots is easy to wear out

為解決老式消防靴的問題，一線救援人員曾采用了一些辦法，例如給消防靴打掌解決不耐磨損的問題，但治標不治本，用了沒多久還是會漏水，且打掌用的釘子還會出現扎腳情況。

1.2 設計不合理

老式消防靴存在的問題：一是重量大，老式消防靴一般采用鋼包頭或鋁包頭，由于金屬材質自身質量大的屬性，導致靴子的重量過大；二是導熱性強，當火場溫度過高時，消防靴溫度也會很高，容易燙傷或灼傷消防員的腳；三是易生銹，包頭生銹后，鐵銹掉落靴筒內會造成腳部劃傷；四是易變形，當遇高空墜落物時，鋼包頭或鋁包頭受撞擊后會導致變形，從而擠壓傷腳；五是易撕裂，老式消防靴存在膠底易老化，膠底和側幫的結合度差，稍一受力就會使靴底和側面結合處撕裂；六是內襯易脫落，膠靴內襯老化后會出現脫落現象，導致消防員整個小腿以下都被摩擦致傷；七是防滑性差，遇到瓷磚地面或地面有水時容易滑倒；八是結構不合理，老式消防靴采用帶跟鞋底，消防員在穿戰斗靴參加訓練(百米負重、負重5公里、負重登摟等)和滅火戰斗，帶跟的靴子影響行動。

2 問卷調查及結果

2.1 問卷調查

筆者結合消防靴在日常訓練、執勤、比武過程的實際使用情況，制定了一份關于基層中隊老式消防戰斗靴使用情況的調查問卷，問卷主要涉及以下問題：老式消防靴質量、舒適性如何？是否合腳(與平時所穿鞋子尺碼是否相符)？鞋底耐磨性如何？磨腳的地方有哪些？使用壽命如何？在日常工作生活中使用頻率高不高？哪些地方易損壞？防水性能(外表破損以后是否漏水)如何？重量感覺如何？在日常訓練(車操、負重、爬梯、翻越障礙和滅火救援等)中消防靴是阻礙行動的最主要因素嗎？冬季保溫性能如何？鞋底舒適性如何？防滑性能如何？對老式消防靴提出改進意見有哪些？

2.2 調查結果

筆者利用2年多時間對全國消防救援隊伍下發3 362余份調查問卷，篩選出1 588余份有效問卷。問卷統計結果，見表1。

表1 調查問題統計結果Tab.1 Survey questions statistics

續表

由表1可知，老式消防靴存在以下問題：不合腳、重量大、不吸汗、合適性差、磨腳等。

3 設計改進

新型不磨腳消防靴采用了凱夫拉防穿刺4.0mm布料，在防靜電、絕緣、耐酸堿油、曲折性等方面性能更好，且輕便、柔軟、舒適，防穿刺性能更優，降低了靴子的整體重量，增強了防震、耐磨、防滑、保溫、舒適、吸汗、耐酸堿抗腐蝕等性能，其設計圖，如圖2。

圖2 新型消防靴設計圖Fig.2 Design drawing of the new kind of firemen's boots

新型消防靴和老式消防靴膠片測試性能比較，見表2。

表2 消防靴膠片測試Tab.2 The film testing of firemen's boots

從表2可以看出，新型消防靴采用膠片質量遠高于老式消防靴采用的膠片，且更加柔軟，不容易磨傷腳，充分說明新型消防靴的使用壽命遠遠高于老式消防靴。

新型消防靴和老式消防靴材料對比，見表3。

表3 消防靴材料對比Tab.3 Material comparison of firemen's boots

老式消防靴采用鋼制包頭，重量大且易銹腐、防靜電性能差，新型消防靴采用新型塑鋼制包頭，防銹腐、防靜電性能良好，塑鋼包頭承受重量和鋼制包頭承受力同為23kg。

(1)耐油和絕緣性對比。新型消防靴采用丁腈橡膠，可在150℃的油中長期使用，耐熱性較好，在100～120℃的環境中可用40天，抗靜電性能良好。老式消防靴采用天然橡膠，耐油、絕緣性差。

(2)里襯對比。新型消防靴里襯采用萊卡潛水布料，細膩柔軟、彈性強、防震、保溫、不透水、耐油等性能較好。老式消防靴采用尼龍布料，防震、保溫、彈性、透水、耐油等性能較差。

(3)外觀對比。新型消防靴外觀由黃、黑2種顏色組成，比老式消防靴更加美觀。新型消防靴比老式消防靴容易清洗，清洗后如新。

(4)防護性對比。新型消防靴頸部和腳踝兩側采用凱夫拉布料，比老式消防靴防護性能強，新型消防靴頸部、腳踝防護防穿刺力度不低于2 600N，老式消防靴防穿刺力度僅1 800N。

(5)舒適性對比。新型消防靴后側增設反光條，增強消防員自身防護并設有腳踏，便于消防員穿戴方便。新型消防靴靴底采用運動鞋丁腈橡膠材質，具有防滑、耐磨、舒適、柔軟、防火阻燃等性能，舒適感如同穿運動鞋，即使靴底磨損也不會影響使用，保溫、防水、舒適度不會下降。老式消防靴帶腳后跟靴底采用天然橡膠材質，防滑、耐磨、舒適、柔軟、防火阻燃性能差，保溫性能較差，處置各類化學事故現場時極易灼傷救援人員腳部。

(6)合腳性對比。老式消防靴按照美式腳型制作，合腳型太差，且經常磨傷消防員腳趾、小腿、腳跟。新型消防靴結合實際使用情況進行合理設計，將腳踝部位進行了改進，更加符合消防員實戰要求。新型消防靴采用合碼(例如41碼和42碼、43碼和44碼等合并為一雙，成人穿41碼、42碼可以共同使用)節約成本，減輕消防部門采購壓力；同時采用快速收口，增強消防員救援現場自身安全保護。

(7)附加功能。新型消防靴增加了LED燈帶，可在隧道、涵洞、井下救援、森林救援、礦井救援等環境中，明確消防員位置，為消防員照亮腳下，為后方人員引導方向。具備定位功能(采用北斗定位系統)，后方指揮員可以清楚地確認消防員內攻、救援等的位置，同時定位系統會記錄消防員運行軌跡，通過定位系統可以快速確認消防員在救援現場的位置及消防員遇險被困等情況下的位置。

4 智能化改進管理系統

為了在使用中不斷改進消防靴，新式消防靴在靴底嵌入了智能芯片，開發了消防藍碼采集系統。此系統根據消防救援人員特點進行設計，主要包括：問卷管理、名片管理、采集入口管理、系統管理。該系統可對不同部門、隊站、班組、人員等場景之間進行管理，嚴格落實裝備維護管理主體責任，嚴格實行裝備檢查、管理使用、維護保養等，推進裝備管理標準化、規范化、制度化、效能化建設，有利于夯實隊伍正規化管理水平。

(1)問卷調查，針對消防救援人員對裝備器材使用情況進行收集，并將收集的意見和建議進行分析總結，對可采納意見進行梳理改進，有助于進一步改進裝備，切實提高裝備性能。

(2)名片管理，通過移動端掃描進入智慧碼，輸入密碼進入智慧藍碼名片區域，名片共分為5大區域：消防救援人員知兵卡區域，可快速了解掌握個人基本信息，可以撥打所屬人電話；急救區域可以了解個人近期身體情況，當消防員遇到生命危險，醫生可以根據記錄情況快速撐握身體狀況，為搶救人員節約寶貴時間，同時可以聯系緊急聯系人；了解裝備性能參數、保養注意事項、生產日期等信息，消防員可以快速掌握裝備性能；導航功能，目前可以實現定位導航至指定地點，為下一步實現人員定位奠定基礎；鏈接區域，可以鏈接網站、視頻、個人、裝備保養等宣傳資料。

(3)采集管理系統，通過移動端掃描二維碼方式采集人員基礎信息、近期身體情況、地理信息收集、添加鏈接，可新增、查詢及刪除。

(4)系統管理功能包含6個部分，用戶管理、部門管理、日志管理、角色管理、菜單管理、數據字典。前4個部分為用戶使用，可查看用戶登錄信息，對用戶權限、部門分配、創建部門及用戶信息等進行修改、查詢；后2部分為開發人員所需。

系統操作流程方法如下：部門管理，輸入賬號密碼登錄后進入系統管理里的部門管理，創建一級部門，可點擊一級部門選中，添加子部門；角色授權，進入系統管理里的角色管理，新增角色，對角色分配權限，不同權限的角色可瀏覽不同頁面；用戶管理進入系統管理里的用戶管理，對用戶進行角色及部門分配；個人信息采集，進入采集入口管理，對個人信息進行采集，不同部門之間可采集不同部門之間的人員信息；個人信息管理，進入名片管理里的名片信息管理查看，如有錯誤可修改；問卷管理，進入問卷管理里的問卷表單管理，可在此頁面進行新增問卷、修改相關問卷操作。

5 結論

結合工作實踐，分析老式消防靴存在不合腳、磨腳、重量重、內襯不吸汗等缺點，設計一款新型消防靴以改善上述問題。

通過對比顯示：新型消防靴比老式消防靴在材料、功能方面做了巨大改善，并增加了信息管理系統，便于提升性能和消防裝備的管理。