水對消防服的性能有何影響?消防員進行搶險救援行動時,常常會因水槍噴濺、用水降溫、消防服內(nèi)部悶熱等原因沾上許多水分,這些水分最終會逐漸進入到消防靴內(nèi)部,在產(chǎn)生不適感的同時,還會影響消防服的性能,例如降低或提升消防服的阻燃性能。具體的影響要通過以下實驗探討。
一、消防服的實驗:
一般而言,消防服的組成是由外層、抗?jié)B水(或完全防水)層及抗熱層等三層材質(zhì)組成。一個30年內(nèi)的研究指出,消防服的抗熱性依外層、內(nèi)層或內(nèi)外兩層都潮濕等三種情況都會有所改變。
這個實驗也提到當內(nèi)層是濕的,但外層是干燥的情況下,可以在消防員被灼傷前有最快速的熱傳導警告;而完全防水材質(zhì)的內(nèi)裝因為儲水較多,又較抗?jié)B水材質(zhì)有更多的警告。
近年來,又有更多的研究去驗證,在相對長時間的低輻射熱暴露情況下,衣服熱能量儲存及傳導的情況。而在這些實驗中發(fā)現(xiàn),當阻水層是完全防水材料時,在某個濕度下,會導致最壞的抗熱結果。
可以很快的發(fā)現(xiàn),上述的結論有些許矛盾之處,其實這些實驗并不能說出什么明確的結論,這邊提出來是要告訴我們,要從一兩個設定的條件來寫出濕度對于消防服的影響,其實是相當困難的。
為什么會這么復雜呢?你就要了解水在消防服中是如何發(fā)揮它的特性及影響的。
二、水對消防服性能的作用:
消防服如上述所說,很容易在各種情況下弄濕。然而,一旦消防服是潮濕的狀態(tài)下,便會影響其抗熱的性能。
為什么呢?因為消防服中的水成為了重要的媒介。當水成為媒介時,有兩點相當值得注意的特性。首先是水的高熱容量,因為水的比熱高及氣化潛熱,使得水可以儲存吸收更多的熱能,因此,潮濕的衣服所能夠儲存的熱量比干燥的衣服來得多。
令一個值得注意的特性則是水的傳導性,相比于空氣,水比空氣易導熱?篃釋又钥梢钥篃岬钠渲幸豁椧蛩厥瞧淇篃釋拥睦w維間有空隙,其空隙間的空氣使得熱不易傳導進皮膚層,而當水充滿其空隙時,就會使得抗熱層形成一個新的熱傳導路徑。
水的比熱容高以及高導熱的特性是相當重要的概念。當穿著濕的消防服在火場中時,水成為了額外的吸熱材質(zhì)。然而,當水不斷的吸熱但是卻沒有通過其他方式讓熱量消失時,熱量有可能達到燙傷的溫度。
附著在衣服表面的水,因為最接近熱源,因此溫度上升得非?欤@些水份此時會有兩條路徑,一條是從表面蒸發(fā),一條則是通過可滲透入內(nèi)層的路徑往內(nèi)層移動,此時便有可能接觸到皮膚造成傷害。
當然,水絕對不是唯一會影響消防服防護性的因素,但是水加入消防服的變異性卻是不可忽略的。消防員應如何去有效管理消防服的濕度,是個不可忽視的事情。
三、消防服實戰(zhàn)中的應用:
由上述的說明,我們可以很清楚的了解到,水附著在消防服上有可能會使消防服的抗熱性產(chǎn)生不同的變化。
當消防服內(nèi)部的水可以持續(xù)吸熱,并持續(xù)的將熱量利用各種方式移除時,那么水就有可能成為消防服的加成保護;相對的,當水的高吸熱性無法有效移除時,那么其高熱傳導的特性就會很快的將熱量移轉到人體的皮膚,增加了燙傷的可能性。
當然,上面的實驗也提到,水留在消防服時,也是因為它高傳導的特性,使得在高溫現(xiàn)場時,消防員感受到熱的時間會比干的消防服更短。
干的消防服其抗熱程度比濕的消防服更可預見,因為潮濕的消防服,依據(jù)潮濕度的不同、火場熱輻射的不同、服裝材質(zhì)的不同而會有很多種變化,可能會使得火場的安全性無法預測。