解决方案：消防服
《消防服》
概念：
消防服（消防战斗服/消防灭火防护服）是保护活跃在消防第一线的消防队员人身安全的重要装备品之一，是消防员在进行灭火战斗时穿着的专用服装，用来对其上下躯干、头颈、手臂、腿进行热防护，但防护服的防护范围不包括头部、手部和脚部。它不仅是火灾救助现场不可或缺的必备品，也是保护消防队员身体免受伤害的防火用具。因此，适应火灾现场救助活动的消防服（战斗服/消防灭火防护服）就显得尤为重要。
消防服是随着时代的变化而发展的。现在，消防队员的服装大致可以分为两种：一种是上下一体的，另一种是上下分身的(上衣和裤子)。
现状：
消防服是随着时代的变化而发展的。从2013年，消防队员的服装大致可以分为两种：一种是上下一体的，另一种是上下分身的(上衣和裤子)。
消防服是在进行消防活动中，消防队员用来保护身体的重要工具。因此，它必须具备以下特征：
①从防护性来考虑，必须具有耐火性、耐热性和隔热性，还要具有强韧性，防止锐利物体的冲击、碰撞等。另外，还要具有能够阻止化学物质对皮肤的伤害的性能；
②适应外界的冷暖、风雨等环境的变化，能够保持体力和旺盛的精力；
③从作业效率方面考虑，消防服应在作业中有活动余地，尽量选用伸缩性能良好的材料，还有，衣料的质地和形状、构造等方面也要认真研究。
④在安全管理和部队统筹上考虑，上下级之间要行之有效，确保消防服发挥其应有的作用。
上下分身的消防服的优点是：安全性高(含下半身防护、全身的防护性高)、容易活动、不易沾湿、防水性好、耐寒性好、功能和外观好。缺点是：散热性差，体热不易排出、造价高、衣体重。
上下连体型消防服的优点是：散热性高、体热容易排出、造价低。缺点是：安全性差、活动不便、衣体重。
重要性：
消防服的重要性在于它直接面对恶劣危险的环境，保护工人、消防员的人身安全，通过消防服装的安全防护作用，极大降低火场中火对人体的烧伤程度。增加救援机会，从而保障劳动者的生命与安全因此，消防服装的质量问题至关重要。
在生产中对消防服的要求也就更高、更严格。现有的大多数阻燃工作服在耐用性上往往不理想，这就加速了对安全耐用消防服的研发步伐。在这种复杂的局面下，适应时代要求的消防服装，其性能要求主要体现在以下几个方面：
1、外层具有永久阻燃防火性能
防护服的外层是与火和热直接接触的一层，也是关系到产品性能好坏的最关键的一层，目前消防服外层面料的加工有两种方式：
(1)在纤维中加入化学添加剂或对织物进行阻燃处理，即以吸附沉积、化学键结合、非极性范德华力结合或粘结作用使阻燃剂固着在织物或纱线上，以获得阻燃效果。这种方法的发展取决于阻燃剂的发展和工艺流程的改进。
(2)提高成纤高聚物的热稳定性，可提高裂解温度，抑制可燃气体的产生，增加炭化程度，使纤维不易着火燃烧，比如在大分子链中引入芳环或芳杂环，线形大分子之间反应变成三维交联结构等。这种方法则是和一些高性能纤维的发展联系在一起的。
2、防水性能
一般火场上大量使用水当灭火剂来扑救火灾，所以消防服还应具有良好的防水性能，如果个人防护用品防护服比如消防服不防水，则会产生很多不利影响。
3、 隔热性能
据资料表明，火场的温度在60℃-1100℃之间，而辐射热在1.5Kw/㎡•s—200Kw/㎡•s，因此适应火场的防火服必须具有良好的热防护性能，包括防直接灼烧的热传导性能和防辐射热的渗透性能。
只有单薄的阻燃外层是不够的，如果采用增加外层材料厚度来达到要求，又会使成本太高。新型阻燃消防服一般选用性能较好的永久性阻燃短纤维做成薄型毡类无纺布，这类材料作为隔热材料的热防护性能的作用特别突出。
4、防静电性能
在石油化工等行业的工作环境中，静电也有可能成为点火源，引起火灾，防静电纤维在易燃易爆的环境中增加穿着者的安全系数，同时防静电纤维还能改善服装的舒适性和耐磨性。
5、透气性能
火场温度高、热量大，消防员活动量大，人体排汗多，如果防护服透气性差，就会使人感到闷热、窒息，严重影响战斗力。目前解决该问题的方法是采用复合微孔四氟乙烯膜的阻燃布，微孔四氟乙烯膜本身是耐高温的，只要微孔的孔径在一定范围内，材料的耐静水压和透气性能达到一定的指标，就能阻挡水的通过而又畅通地排出汗蒸汽。
特点：
随着工农商业的飞速发展，社会财富在不断增加，人民的生活水平在不断的提升。但是在此同时，发生各种自然与非自然灾害的概率也在不断的升高，比如工农业生产所带来的火灾也逐渐在增多，火灾的危害性也越来越大。因此，消防工作的重要性就显得就越来越突出。
在灭火救援作战中，灭火防护服保护着消防员的生命安全。它是对消防员身体上下躯干等部位进行热防护的常规个人防护装备，是消防员的“护身服”。但是，灭火防护服的热防护性能越好，其总热损失越低。当遇到需要长时间、高强度作战的火灾现场，消防员产生的大量生物热就会迅速堆积在灭火防护服内部，一定程度上影响到消防员的生理和心理健康。
透气性能与灭火防护服
服装的透气性能是用单位时间内单位面积上水蒸气透过服装层的质量来描述的。以灭火防护服为例，水蒸气分子穿透服装层的速度取决于消防员皮肤表层与灭火防护服外空气之间水蒸气浓度（或湿度）的差异，同时也受服装面料物理抵抗性的影响。湿气差异又取决于消防员的运动强度（运动强度越大，所出的汗也越多）和所处的气候环境。面料抵抗性是服装所用材料及其厚度的一种性能。一般来说，灭火防护服越厚，热防护性能越强，而服装的透气性越差。
灭火防护服是由外层、防水透气层、隔热层、舒适层多层织物复合而成的。其中，外层面料具有较高的阻燃和热防护性能，防御火焰和高温；防水透气层位于外层和隔热层之间，起到阻止水向隔热层渗透同时又能排出水蒸气的作用；隔热层具有耐高温隔热作用，使消防员免受高温和辐射热的伤害；舒适层主要作用是使消防员穿着更加舒适。
多层结构使灭火防护服具有较好的阻燃、隔热、抗辐射热渗透等性能，但与此同时灭火防护服的透气性会减弱，并随着灭火防护服的重量增加，使消防员产生更多的生物热。这种多余的热量使人体的体温升高，对消防员的健康产生影响。灭火防护服透气性能对消防员的影响
人体体温调节的中枢在下丘脑，在它的控制下，产热和散热处于动态平衡，可以维持体温的正常。在火场等高温的环境中运动，机体代谢加速，产热增加，消防员的身体会借助于皮肤血管扩张、血流加速、汗腺分泌增加、呼吸加快等，将体内产生的热量透过灭火防护服的多层结构送达体表，通过辐射、传导、对流及蒸发等方式散热，以保持体温在正常范围内。
据研究，人的循环系统末梢组织热传导值可以在此时增加5至6倍，这被称为热应激。生物体都具有这种应激能力，以保证在热环境下的生存。但是人的热应激能力是有限度的，而且还具有较大的个体差异。若消防员的灭火防护服透气散热性能不好，并在热环境下运动时间过长，超过了个人的热应激能力，就会出现如下丘脑的排汗中枢发生障碍，机体不能通过排汗蒸发热量，使机体内蓄积了过多的热量，导致消防员出现体表温度升高、大量流汗、呼吸急促、心跳加速、脉搏加快等状况。如不能及时缓解和恢复，将会使消防员头晕、头痛、心慌、恶心、呕吐等，还有可能造成晕厥或休克。
据研究，热应激对消防员的影响还表现在随着灭火防护服内部热量的堆积，大量出汗将引起血流量的减少，特别是引起血浆量的减少。同时，体温升高引起血管舒张，血管直径增大，使更多的血淤积在静脉系统中，回流心脏的血液减少，从而导致血流量或血压降低很快，心脏不能提供足够的血量同时满足肌肉、心肌和脑部供血的需要，容易引起胸闷和心脏病突发。心脏病是消防员死亡的主要原因之一，美国每年消防员死亡人数的40%%以上是死于心脏病。
灭火防护服透气性能对消防员的心理影响也不容忽视。热量在灭火防护服内大量聚集，会使消防员疲劳程度迅速增加,力量大幅度下降,兴奋性明显下降,迷茫、抑郁等负面情绪上升，操作错误数升高，正确数下降，智力下降，运动速度、灵敏性下降，严重影响到灭火作战的效能。
透气性能的研究与改善
鉴于消防员灭火防护服的透气性能对消防员健康的影响，科学家们一直在为如何提供既有很高的防护性能又有较好透气性能的消防服而努力研究。
芬兰研究机构试验验证了灭火防护服防水透气层的有无对透气性能的影响：把消防员分为两组，第一组穿着含有防水透气层的灭火防护服，第二组穿着不含防水透气层的灭火防护服，两组消防员进行相同的消防活动后，第一组消防员的皮肤温度、出汗量远远高于第二组消防员。这个试验结果表明没有防水透气层的灭火防护服透气性能更好一些。但是，防水透气层又是灭火防护服结构中所不可或缺的。消防员在灭火作战中使用大量水和泡沫做灭火剂，如果灭火防护服不设防水透气层，防水性就会变差，水透过服装层与消防员皮肤接触，对消防员的健康造成影响，特别是在冬季，有可能给消防员造成冻伤。
近些年来，有关专家和研究机构陆续研制了较先进的防水透气层，比如美国Gore公司研制的PTFE膜和eVent膜，在防水的前提下提高了灭火防护服透气的性能。2008年，杜邦公司的科学家们发明了一项研究成果：NomexROnDemand的隔热层。在常规或普通的条件下，该隔热层能够保持非常薄的状态，具有非常好的透气性和灵活性，从而降低消防员在出勤过程中可能遇到的热应激。而当消防员处于因爆燃高温可能导致严重烧伤的紧急情况下时，NomexROnDemand会快速激活变厚，使得隔热层中保留更多的空气，从而大大提高防护服的热防护性能。
灭火防护服在设计上还应从人体工程学等方面考虑，根据地域、用途、消防员个体等差别设计出舒适、合身的防护服。例如，在上衣腋部连接处添加延长连接部分，使消防员的手臂运动更灵活自如，从而减少因克服这部分阻力产生的热量。
其他的改进方法也值得研究，如消防安全腰带使用方法的改进有助于提高灭火防护服的透气性。出于保护消防员人身安全及方便消防员携行装备的考虑，目前消防员在穿着新式灭火防护服时腰部仍须佩戴消防安全腰带。但与以往不同的是，灭火防护服的多层结构及透气性较差的特点决定了其内部散热有一部分要依靠上衣下摆处自然通风，而佩戴消防安全腰带恰恰封堵了这个重要的散热通道，不利于热量的有效散失。
据了解，国外消防员在穿着灭火防护服时较少佩戴消防安全腰带，其常用做法是消防员将需随身携带的工具及逃生自救用的绳、带、钩等放置在专用装置内斜挎在肩上，上衣下摆处可以起到很好的散热作用。
此外，吸热背心也可以减少灭火防护服透气性差对消防员的影响。在灭火防护服的内部穿着吸热背心，通过强制热交换吸收蓄积的生理热，降低灭火防护服内部的温度，来减小消防员的生理压力，保障其安全。
编辑：优普泰
