孫春輝 孫春輝 翟小鵬 唐勇

摘要：消防車上攜帶的消防梯多為二節(jié)或三節(jié)拉梯，由于這類消防梯重量達(dá)數(shù)十到上百千克，常需要多名隊(duì)員協(xié)力運(yùn)送，占用較多人手和消耗較大體能。針對(duì)這些問(wèn)題，本文提出了一種消防梯快速移動(dòng)裝置，該裝置可方便的在現(xiàn)役消防梯上加裝，單人即可快速移動(dòng)運(yùn)送消防梯，同時(shí)消防梯可兼作滅火救援器材運(yùn)輸車或充當(dāng)臨時(shí)擔(dān)架等，具有較好的越障通行能力和抗側(cè)翻能力，可折疊放置于消防車頂攜行。針對(duì)掛鉤梯使用中存在的安全隱患，本文提出一種安全掛鉤梯結(jié)構(gòu)，可安全鉤掛于墻體內(nèi)側(cè)可靠使用，設(shè)置的擊針可擊碎鋼化玻璃實(shí)現(xiàn)高層鉤掛攀爬，在梯上設(shè)置有保險(xiǎn)繩，結(jié)合抓繩器等使用可有效防止攀爬墜落傷害。

關(guān)鍵詞：消防;消防梯;快速移動(dòng)裝置;安全掛鉤梯

1引言

消防梯是消防部隊(duì)最常用的器材之一，在登高滅火、翻越障礙、救人等行動(dòng)中，消防梯具有使用簡(jiǎn)單、架設(shè)快速、便于攀爬和下降救人等多方面的優(yōu)點(diǎn)，一般來(lái)說(shuō)具備使用消防梯條件的地方多不會(huì)使用消防救援繩替代作業(yè)。消防梯按其材質(zhì)分有木質(zhì)消防梯、竹質(zhì)消防梯、鋼質(zhì)消防梯、鋁合金消防梯、竹木結(jié)合消防梯以及其他材質(zhì)消防梯;按其結(jié)構(gòu)形式可分為單杠梯、掛鉤梯、二節(jié)拉梯、三節(jié)拉梯和其他結(jié)構(gòu)消防梯，其標(biāo)準(zhǔn)工作長(zhǎng)度單杠梯為3米，掛鉤梯為4米，二節(jié)拉梯有6米和9米兩種，三節(jié)拉梯有12米和15米兩種，其他結(jié)構(gòu)消防梯為3-15米，整梯質(zhì)量從12kq到120kg不等。此外消防裝備市場(chǎng)還出現(xiàn)了一些多功能消防梯，如南京消防支隊(duì)吳小衛(wèi)發(fā)明的“折疊式多功能消防救援梯”，可作為人字梯、單杠梯、掛鉤梯、二節(jié)拉梯使用，同時(shí)可作為器材運(yùn)輸車及擔(dān)架運(yùn)輸車使用，體現(xiàn)了其多功能性，不過(guò)該梯展開后的最大工作高度為4.2米，可以作為現(xiàn)有消防梯的一種有效補(bǔ)充，而無(wú)法替代現(xiàn)有的消防梯。

現(xiàn)有的消防梯功能較為單一，某些使用方式不太適合現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)，使用中缺少安全防護(hù)措施，包括由于消防梯的重量導(dǎo)致的攜行移動(dòng)等問(wèn)題，本文提出了一種消防梯快速移動(dòng)裝置及安全掛鉤梯。

2消防梯快速移動(dòng)裝置

2.1消防車攜帶的消防梯及使用情況

消防梯一般放置在消防車頂隨車攜帶，為了有足夠的長(zhǎng)度適應(yīng)更多的滅火救援任務(wù)，常見攜帶的消防梯多以拉梯為主，例如二節(jié)的6米拉梯、9米拉梯和三節(jié)的12米拉梯、15米拉梯等。由于拉梯的工作長(zhǎng)度較長(zhǎng)，加上伸縮結(jié)構(gòu)等因素，其重量也一般較大。為了減輕重量，二節(jié)的6米和9米拉梯多為竹梯;而三節(jié)12米和15米拉梯由于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求更高，多為鋁合金等材質(zhì)，消防梯標(biāo)準(zhǔn)中，6米拉梯標(biāo)稱重量要求小于35千克，9米拉梯小于53千克，而12米拉梯小于95千克，15米拉梯小于120千克。如此大的重量，導(dǎo)致在運(yùn)送消防梯時(shí)極為不便，運(yùn)送過(guò)程需要更多的隊(duì)員配合肩扛手拾，圖1中二節(jié)拉梯需要兩名隊(duì)員運(yùn)送，而三節(jié)拉梯由于重量問(wèn)題更是需要4-5名隊(duì)員配合運(yùn)送，導(dǎo)致以下問(wèn)題：

（1）隊(duì)員運(yùn)送消防梯體能消耗很大。

（2）需要多名隊(duì)員協(xié)力配合運(yùn)送，使得現(xiàn)場(chǎng)人手更為緊張。

（3）運(yùn)送消防梯時(shí)，無(wú)法同時(shí)運(yùn)輸消防水帶、空氣呼救器、破拆工具等滅火救援器材，需要更多的人手或人次進(jìn)行運(yùn)輸。

2.2快速移動(dòng)裝置研究

消防梯運(yùn)送不便主要是由于其本身不帶有用于移動(dòng)的輪子，而圖1中三節(jié)拉梯末端的兩個(gè)輪子是用來(lái)在展開拉梯上升時(shí)在墻面滾動(dòng)以減少摩擦力，如果將三節(jié)拉梯前的這兩個(gè)輪子用作移動(dòng)使用，則效果類似于文獻(xiàn)中的方案，但消防梯本身的重量會(huì)落在消防員雙臂和肩（用肩帶）上，如果在梯體上運(yùn)載大量器材時(shí)，這個(gè)負(fù)擔(dān)的重量會(huì)更大。故研究一種科學(xué)的快速移動(dòng)裝置安裝于現(xiàn)有消防梯，一方面可以使消防梯僅由一人即可快速移動(dòng)，節(jié)省大量的人手和體力，另一方面還可以在消防梯上運(yùn)載滅火救援器材，大大提高滅火救援效率，具有很強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)意義。

快速移動(dòng)裝置方案的一種思路是設(shè)計(jì)為四輪結(jié)構(gòu)，為了便于轉(zhuǎn)向，設(shè)置兩個(gè)萬(wàn)向輪，兩個(gè)定向輪，梯體上搭載的器材重量全部由車輪承載，消防員只需推動(dòng)和轉(zhuǎn)向即可。但這種方案的問(wèn)題是越障能力和通過(guò)能力差，遇到溝、坎等障礙時(shí)只能由幾個(gè)人抬過(guò)去，單人一般無(wú)法操作，對(duì)于連續(xù)上坡或下坡時(shí)，梯體角度只能隨坡度角度變化，可能會(huì)導(dǎo)致梯體上運(yùn)輸?shù)钠鞑膬A倒掉落。故該方案的基本設(shè)計(jì)原則如下：

（1）具有快速移動(dòng)消防梯、器材運(yùn)輸和充當(dāng)臨時(shí)擔(dān)架的功能。

（2）具有較好地形適應(yīng)性，有一定越障能力、通過(guò)能力和抗側(cè)翻能力。

（3）梯體和運(yùn)輸?shù)钠鞑闹亓恐饕沙兄剌嗀?fù)擔(dān)，可靈活推行或拖行。

（4）快速移動(dòng)裝置可折疊，不影響消防梯在消防車上攜行。

（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)役的多種消防梯上加裝，便于推廣應(yīng)用。

根據(jù)以上原則，調(diào)整消防梯快速移動(dòng)裝置設(shè)計(jì)方案如圖2所示。

在消防梯的重心位置設(shè)置兩個(gè)承重輪，承重輪通過(guò)可折疊支架夾持固定在消防梯側(cè)板，便于在多種消防梯上加裝。為了提高抗側(cè)翻能力，支架連接承重輪的部分外八字張開，支架可向側(cè)板方向折疊便于收納攜行。在移動(dòng)消防梯或運(yùn)輸器材、充當(dāng)臨時(shí)擔(dān)架時(shí)，盡量讓運(yùn)輸?shù)钠鞑幕蛉朔胖玫檬拐囍匦脑诔兄剌單恢闷胶?，或根?jù)隊(duì)員的習(xí)慣讓前面略重或后面略重，這樣重量就主要由承重輪承擔(dān)，扶住一端即可推行（或拖行，可加肩帶輔助），由于僅兩個(gè)承重輪著地運(yùn)行，故無(wú)需萬(wàn)向輪即可靈活轉(zhuǎn)向。在梯體另一端設(shè)置兩個(gè)前置輪，正常運(yùn)輸時(shí)，前置輪不著地，當(dāng)遇到有溝、臺(tái)階等障礙時(shí)，隊(duì)員只需讓前置輪部分先越過(guò)去，當(dāng)承重輪接近溝、臺(tái)階時(shí)，只需輕抬梯體，讓已經(jīng)越過(guò)去的前置輪部分著地，再進(jìn)一步抬起梯體前向前推行，讓承重輪越過(guò)溝以后著地或支撐于臺(tái)階，即可越障通行，如圖3所示。當(dāng)梯體上運(yùn)輸?shù)钠鞑牟皇翘貢r(shí)單人即可完成越障，負(fù)載重時(shí)可由其他隊(duì)員輔助抬起一側(cè)，即可快速通過(guò)，完成快速移動(dòng)消防梯、運(yùn)輸滅火救援器材和充當(dāng)臨時(shí)擔(dān)架抬人的任務(wù)。

3安全掛鉤梯

3.1消防掛鉤梯現(xiàn)狀

目前，消防部隊(duì)配備的掛鉤梯，基本上主要用于比賽和訓(xùn)練，實(shí)戰(zhàn)中很少使用。下面從掛鉤梯的使用狀態(tài)分析其存在的安全問(wèn)題。

圖4為掛鉤梯掛于幾種窗臺(tái)的使用狀態(tài)，第一張圖為鉤掛在“經(jīng)常用于掛鉤梯訓(xùn)練”的木質(zhì)窗臺(tái)上，圖上可以看出，木頭由于經(jīng)常被鋸齒卡入已經(jīng)形成鋸齒槽，鋸齒卡入后結(jié)合較為牢固安全，但使用前要注意檢查鋸齒槽木頭是否損壞;第二張圖為鉤掛于“未曾用于掛鉤梯訓(xùn)練”的木質(zhì)窗臺(tái)上，其鋸齒僅有齒尖一小點(diǎn)卡入木頭，結(jié)合很不可靠，不建議使用;第三張圖為鉤掛于水泥材質(zhì)窗臺(tái)，其鋸齒無(wú)法卡入水泥窗臺(tái)，導(dǎo)致無(wú)法使用;再觀察第四張圖中，掛鉤末端最后一個(gè)保護(hù)齒太短，當(dāng)前面的齒滑脫時(shí)，不足以防止掛鉤梯掉下去。

從以上使用狀態(tài)分析可以看出，其掛鉤設(shè)計(jì)為利用鋸齒卡掛于窗臺(tái)面上，當(dāng)窗臺(tái)面是水泥、大理石等硬材質(zhì)則無(wú)法使用;即使窗臺(tái)是木質(zhì)的，鋸齒也不能安全可靠的卡入木質(zhì)窗臺(tái);況且現(xiàn)在正常的窗臺(tái)上都是安裝有窗框、窗扇的，由于掛鉤與梯體之間形成的是90度夾角，中間幾個(gè)鋸齒會(huì)卡在鋁合金、塑鋼或木質(zhì)窗框或窗扇邊框上，這種鉤掛的方式是極不安全的，可能直接導(dǎo)致將窗邊框拉壞、滑脫造成危險(xiǎn)。本來(lái)一個(gè)適合在多層、高層建筑進(jìn)行分級(jí)攀爬和下降實(shí)施滅火救援等任務(wù)的輕便利器，由于設(shè)計(jì)存在一些安全隱患，加上現(xiàn)代高層建筑的窗戶多安裝有鋼化玻璃等因素，導(dǎo)致掛鉤梯難以施展。

3.2安全掛鉤梯研究

從安全考慮，首先把掛鉤梯的鉤掛對(duì)象由窗臺(tái)的水平面變?yōu)閮?nèi)側(cè)墻體，基于這個(gè)思路，將掛鉤與梯體之間設(shè)計(jì)成銳角，使鋸齒避開窗臺(tái)上的窗框或窗扇邊框，鋸齒設(shè)計(jì)為臺(tái)階狀以增加強(qiáng)度，以臺(tái)階鋸齒的側(cè)面直接作用于窗臺(tái)內(nèi)側(cè)的墻體防止滑脫，掛鉤上設(shè)置多個(gè)臺(tái)階狀鋸齒適應(yīng)不同厚度的窗臺(tái)，如圖5所示。這種設(shè)計(jì)的掛鉤梯在使用時(shí)，狀鋸齒無(wú)需卡入材料中，即使窗臺(tái)等采用的是大理石、瓷磚等硬質(zhì)光滑材料，只需伸入牢靠的窗臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)等處鉤掛住內(nèi)側(cè)墻體即可安全使用。

考慮到墻體內(nèi)側(cè)邊緣有弧度的情況，在掛鉤末端設(shè)計(jì)有較長(zhǎng)的保護(hù)擋，即使臺(tái)階鋸齒滑脫也可由保險(xiǎn)擋保護(hù)安全，防止掛鉤梯掉落，進(jìn)一步提高了安全系數(shù)。在掛鉤末端設(shè)置有擊針，便于對(duì)鋼化玻璃破拆。

此外，為了防止消防員在使用消防梯過(guò)程中從梯上失手墜落，可在消防梯頂部和底部之間設(shè)置一條保險(xiǎn)繩，消防員在使用消防梯時(shí)，將抓繩器一端連接于保險(xiǎn)繩，另一端連接于消防腰帶。當(dāng)消防員在消防梯上以正常速度上升下降執(zhí)行任務(wù)時(shí)，抓繩器可沿安全保險(xiǎn)繩上下自由活動(dòng);當(dāng)消防員在消防梯上攀爬失手滑脫墜落時(shí)，抓繩器則會(huì)卡在保險(xiǎn)繩上，防止消防員繼續(xù)墜落造成危險(xiǎn)，此外可在抓繩器與消防腰帶之間串接上吸能緩沖包，以減少墜落對(duì)消防員腰部的沖擊傷害。

4結(jié)語(yǔ)

本文分析了消防梯在消防實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中存在的一些問(wèn)題，針對(duì)消防梯在實(shí)戰(zhàn)中運(yùn)送困難等情況，提出了一種消防梯快速移動(dòng)裝置，可實(shí)現(xiàn)單人運(yùn)送消防梯，并可充當(dāng)運(yùn)輸車運(yùn)送消防水帶、空氣呼救器、破拆工具等滅火救援器材，也可充當(dāng)臨時(shí)擔(dān)架車;針對(duì)消防掛鉤梯使用中的安全隱患，提出了一種安全掛鉤梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。