一款新型消防战斗靴的设计开发

刘厚温 周 剑

(原江苏连云港经济技术开发区纬五路消防救援站，江苏 连云港 222000)

0 引言

消防战斗靴是每一名消防救援人员在日常出警、训练时最重要的防护装备，在灭火作战行动和比武训练场上都发挥着重要作用。笔者从事一线消防救援工作12余年，发现消防靴存在很多问题，例如使用寿命短、磨脚、易漏水，包裹不严、保温性差等，对消防指战员的腿、脚都会造成不同程度的伤害。

笔者经过3年多的时间调研，从发现问题、现状调查、分析总结问题，到材料改进、结构改进、性能数据对比，再到训练、比赛、实战测试，设计开发了一款适合当前消防救援队伍的消防战斗靴。

1 发现问题

1.1 性能差

老式消防靴在防震、耐磨、防滑、保温、舒适、吸汗、耐酸碱抗腐蚀等方面性能差，在实战和训练中，消防队员穿戴的老式消防靴靴底易磨损(如图1)，易出现漏水现象，从而使消防员脚部受伤，如在冬天，水一旦进入靴内易造成消防员脚部冻伤；在处理危化品事故时，危化品进入靴内易造成脚部灼伤等。

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

为解决老式消防靴的问题，一线救援人员曾采用了一些办法，例如给消防靴打掌解决不耐磨损的问题，但治标不治本，用了没多久还是会漏水，且打掌用的钉子还会出现扎脚情况。

1.2 设计不合理

老式消防靴存在的问题：一是重量大，老式消防靴一般采用钢包头或铝包头，由于金属材质自身质量大的属性，导致靴子的重量过大；二是导热性强，当火场温度过高时，消防靴温度也会很高，容易烫伤或灼伤消防员的脚；三是易生锈，包头生锈后，铁锈掉落靴筒内会造成脚部划伤；四是易变形，当遇高空坠落物时，钢包头或铝包头受撞击后会导致变形，从而挤压伤脚；五是易撕裂，老式消防靴存在胶底易老化，胶底和侧帮的结合度差，稍一受力就会使靴底和侧面结合处撕裂；六是内衬易脱落，胶靴内衬老化后会出现脱落现象，导致消防员整个小腿以下都被摩擦致伤；七是防滑性差，遇到瓷砖地面或地面有水时容易滑倒；八是结构不合理，老式消防靴采用带跟鞋底，消防员在穿战斗靴参加训练(百米负重、负重5公里、负重登搂等)和灭火战斗，带跟的靴子影响行动。

2 问卷调查及结果

2.1 问卷调查

笔者结合消防靴在日常训练、执勤、比武过程的实际使用情况，制定了一份关于基层中队老式消防战斗靴使用情况的调查问卷，问卷主要涉及以下问题：老式消防靴质量、舒适性如何？是否合脚(与平时所穿鞋子尺码是否相符)？鞋底耐磨性如何？磨脚的地方有哪些？使用寿命如何？在日常工作生活中使用频率高不高？哪些地方易损坏？防水性能(外表破损以后是否漏水)如何？重量感觉如何？在日常训练(车操、负重、爬梯、翻越障碍和灭火救援等)中消防靴是阻碍行动的最主要因素吗？冬季保温性能如何？鞋底舒适性如何？防滑性能如何？对老式消防靴提出改进意见有哪些？

2.2 调查结果

笔者利用2年多时间对全国消防救援队伍下发3 362余份调查问卷，筛选出1 588余份有效问卷。问卷统计结果，见表1。

表1 调查问题统计结果Tab.1 Survey questions statistics

续表

由表1可知，老式消防靴存在以下问题：不合脚、重量大、不吸汗、合适性差、磨脚等。

3 设计改进

新型不磨脚消防靴采用了凯夫拉防穿刺4.0mm布料，在防静电、绝缘、耐酸碱油、曲折性等方面性能更好，且轻便、柔软、舒适，防穿刺性能更优，降低了靴子的整体重量，增强了防震、耐磨、防滑、保温、舒适、吸汗、耐酸碱抗腐蚀等性能，其设计图，如图2。

图2 新型消防靴设计图Fig.2 Design drawing of the new kind of firemen's boots

新型消防靴和老式消防靴胶片测试性能比较，见表2。

表2 消防靴胶片测试Tab.2 The film testing of firemen's boots

从表2可以看出，新型消防靴采用胶片质量远高于老式消防靴采用的胶片，且更加柔软，不容易磨伤脚，充分说明新型消防靴的使用寿命远远高于老式消防靴。

新型消防靴和老式消防靴材料对比，见表3。

表3 消防靴材料对比Tab.3 Material comparison of firemen's boots

老式消防靴采用钢制包头，重量大且易锈腐、防静电性能差，新型消防靴采用新型塑钢制包头，防锈腐、防静电性能良好，塑钢包头承受重量和钢制包头承受力同为23kg。

(1)耐油和绝缘性对比。新型消防靴采用丁腈橡胶，可在150℃的油中长期使用，耐热性较好，在100～120℃的环境中可用40天，抗静电性能良好。老式消防靴采用天然橡胶，耐油、绝缘性差。

(2)里衬对比。新型消防靴里衬采用莱卡潜水布料，细腻柔软、弹性强、防震、保温、不透水、耐油等性能较好。老式消防靴采用尼龙布料，防震、保温、弹性、透水、耐油等性能较差。

(3)外观对比。新型消防靴外观由黄、黑2种颜色组成，比老式消防靴更加美观。新型消防靴比老式消防靴容易清洗，清洗后如新。

(4)防护性对比。新型消防靴颈部和脚踝两侧采用凯夫拉布料，比老式消防靴防护性能强，新型消防靴颈部、脚踝防护防穿刺力度不低于2 600N，老式消防靴防穿刺力度仅1 800N。

(5)舒适性对比。新型消防靴后侧增设反光条，增强消防员自身防护并设有脚踏，便于消防员穿戴方便。新型消防靴靴底采用运动鞋丁腈橡胶材质，具有防滑、耐磨、舒适、柔软、防火阻燃等性能，舒适感如同穿运动鞋，即使靴底磨损也不会影响使用，保温、防水、舒适度不会下降。老式消防靴带脚后跟靴底采用天然橡胶材质，防滑、耐磨、舒适、柔软、防火阻燃性能差，保温性能较差，处置各类化学事故现场时极易灼伤救援人员脚部。

(6)合脚性对比。老式消防靴按照美式脚型制作，合脚型太差，且经常磨伤消防员脚趾、小腿、脚跟。新型消防靴结合实际使用情况进行合理设计，将脚踝部位进行了改进，更加符合消防员实战要求。新型消防靴采用合码(例如41码和42码、43码和44码等合并为一双，成人穿41码、42码可以共同使用)节约成本，减轻消防部门采购压力；同时采用快速收口，增强消防员救援现场自身安全保护。

(7)附加功能。新型消防靴增加了LED灯带，可在隧道、涵洞、井下救援、森林救援、矿井救援等环境中，明确消防员位置，为消防员照亮脚下，为后方人员引导方向。具备定位功能(采用北斗定位系统)，后方指挥员可以清楚地确认消防员内攻、救援等的位置，同时定位系统会记录消防员运行轨迹，通过定位系统可以快速确认消防员在救援现场的位置及消防员遇险被困等情况下的位置。

4 智能化改进管理系统

为了在使用中不断改进消防靴，新式消防靴在靴底嵌入了智能芯片，开发了消防蓝码采集系统。此系统根据消防救援人员特点进行设计，主要包括：问卷管理、名片管理、采集入口管理、系统管理。该系统可对不同部门、队站、班组、人员等场景之间进行管理，严格落实装备维护管理主体责任，严格实行装备检查、管理使用、维护保养等，推进装备管理标准化、规范化、制度化、效能化建设，有利于夯实队伍正规化管理水平。

(1)问卷调查，针对消防救援人员对装备器材使用情况进行收集，并将收集的意见和建议进行分析总结，对可采纳意见进行梳理改进，有助于进一步改进装备，切实提高装备性能。

(2)名片管理，通过移动端扫描进入智慧码，输入密码进入智慧蓝码名片区域，名片共分为5大区域：消防救援人员知兵卡区域，可快速了解掌握个人基本信息，可以拨打所属人电话；急救区域可以了解个人近期身体情况，当消防员遇到生命危险，医生可以根据记录情况快速撑握身体状况，为抢救人员节约宝贵时间，同时可以联系紧急联系人；了解装备性能参数、保养注意事项、生产日期等信息，消防员可以快速掌握装备性能；导航功能，目前可以实现定位导航至指定地点，为下一步实现人员定位奠定基础；链接区域，可以链接网站、视频、个人、装备保养等宣传资料。

(3)采集管理系统，通过移动端扫描二维码方式采集人员基础信息、近期身体情况、地理信息收集、添加链接，可新增、查询及删除。

(4)系统管理功能包含6个部分，用户管理、部门管理、日志管理、角色管理、菜单管理、数据字典。前4个部分为用户使用，可查看用户登录信息，对用户权限、部门分配、创建部门及用户信息等进行修改、查询；后2部分为开发人员所需。

系统操作流程方法如下：部门管理，输入账号密码登录后进入系统管理里的部门管理，创建一级部门，可点击一级部门选中，添加子部门；角色授权，进入系统管理里的角色管理，新增角色，对角色分配权限，不同权限的角色可浏览不同页面；用户管理进入系统管理里的用户管理，对用户进行角色及部门分配；个人信息采集，进入采集入口管理，对个人信息进行采集，不同部门之间可采集不同部门之间的人员信息；个人信息管理，进入名片管理里的名片信息管理查看，如有错误可修改；问卷管理，进入问卷管理里的问卷表单管理，可在此页面进行新增问卷、修改相关问卷操作。

5 结论

结合工作实践，分析老式消防靴存在不合脚、磨脚、重量重、内衬不吸汗等缺点，设计一款新型消防靴以改善上述问题。

通过对比显示：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统，便于提升性能和消防装备的管理。