◎ 周栩羿
消防部隊繩索救援技術(shù)應(yīng)用分析
◎ 周栩羿
利用繩索開展救援,是實施應(yīng)急救援的一種常見、有效的手段,已在當(dāng)今國內(nèi)外消防界被廣泛應(yīng)用,本文通過對當(dāng)前我國消防部隊繩索救援技術(shù)的應(yīng)用、訓(xùn)練和相關(guān)裝備配備分析,對比、借鑒發(fā)達地區(qū)現(xiàn)狀,探討如何改進繩索救援技術(shù)的應(yīng)用模式,提高繩索救援技術(shù)水平。
消防 救援 繩索 訓(xùn)練
繩索是一種對自身進行簡便保護、對他人進行救助的基本器材,由于繩索救援方面的技術(shù)發(fā)展在我國起步較晚,大部分的應(yīng)用技術(shù)主要是向國外學(xué)習(xí)借鑒而來,因此相比于歐美、日本等發(fā)達國家的救援水平還是具有一定的差距,特別是在救援理念、日常訓(xùn)練和裝備的配備上還存在許多不足,一定程度上造成日常救援中出現(xiàn)安全隱患,亟需改進和解決。
2.1 基本裝備
2.1.1 繩索
繩索有多種分類方法,其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證主要包括NFPA(美國消防協(xié)會標(biāo)準(zhǔn))、CE(歐盟認(rèn)證)、EN(歐洲標(biāo)準(zhǔn))和UIAA(國際登山協(xié)會標(biāo)準(zhǔn))。一般來說,按結(jié)構(gòu)構(gòu)造分類,繩索可分為編織繩和捻繩;按延展性分類,可分為動力繩和靜力繩,其中動力繩指可延展,且延展性在6%-8%之間的繩索;靜力繩指不具有延展性,或延展性小于6%的繩索。
我國的繩索救援器材標(biāo)準(zhǔn)主要參照《消防用防墜落裝備標(biāo)準(zhǔn)》(GA 494-2004),標(biāo)準(zhǔn)中將消防用救援繩索稱為“消防安全繩”,分為輕型(light use)和通用型(general use)兩類,其中輕型安全繩可用于1.33kN及其以下負(fù)荷,其最小破斷強度應(yīng)不小于20kN;通用型安全繩可用于2.67kN及其以下負(fù)荷,其最小破斷強度應(yīng)不小于40kN。當(dāng)前我國消防部隊常用的繩索主要為編織繩,部分地區(qū)也使用捻繩(主要是日本消防常用的三股螺旋繩),但根據(jù)《消防用防墜落裝備》標(biāo)準(zhǔn),安全繩應(yīng)采用夾心繩(即編織繩)結(jié)構(gòu)[1]。
2.1.2 安全鉤
《消防用防墜落裝備標(biāo)準(zhǔn)》(GA 494-2004)中將安全鉤(Carabiner and Snap-link)定義為帶有手鎖或自鎖開口的金屬承載連接部件,通常為O型(Oval carabineers)、D 型(D shaped carabineer)、變D型(Asymmetrical D)或梨形(HMS),按照鎖扣類型又分為手鎖式或自鎖式,主要用于裝備之間或裝備與固定點之間的連接[2],是繩索救援中最常用的輔助器材。
2.1.3 輔助設(shè)備
指一些繩索救援中常用的輔助裝備,此類裝備主要用于輔助登高或下降。在我國消防部隊的應(yīng)用中,將此類裝備稱為“防墜落輔助部件”,包括吊帶(分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型,其中Ⅲ型為全身型,其它為半身型)、安全腰帶(采用一根型的無接縫織帶)、保護墊布、上升器、下降器和滑輪裝置等。需要指出的是,部分“防墜落輔助部件”在器材不足的緊急情況下都可以用繩索進行模擬,例如Ⅰ型和Ⅱ安全吊帶(固定于腰部、大腿或臀部以下部位)就可以利用繩索制作“坐席懸垂身體結(jié)索”并配合使用安全鉤來替代,但使用吊帶進行救援更為安全、舒適,不容易出現(xiàn)安全隱患。
2.2 繩索應(yīng)用環(huán)境
2.2.1 高空和山岳救援
繩索救援技術(shù)在消防部隊高空和山岳救援中應(yīng)用廣泛,主要應(yīng)用是利用繩索和其它輔助器材對救援人員進行登高或攀爬保護、設(shè)置支點進行滑降或利用繩索轉(zhuǎn)移被救對象,使用的裝備主要包括各類繩索、安全鉤和一整套防墜落輔助部件,部分特殊情況下的高空救援還可以應(yīng)用多節(jié)拉梯、云梯車等。
2.2.2 水域救援
水域救援又可以細(xì)分為靜水救援、激流救援、水下救援和海上救援,繩索技術(shù)在此類救援中的的主要應(yīng)用是利用繩索進行人員保護和設(shè)置救援路徑、開辟救援通道,例如在激流救援中架設(shè)橫
渡繩(水面上的水平T型、V型繩索救援)、對入水人員設(shè)置安全繩(水中的水平T型、V型繩索救援)或在下游水域設(shè)置攔截繩。和一般的繩索救援不同,水域救援需要使用特定器材,例如水面漂浮救生繩、拋繩槍等。
2.2.3 豎井救援
指深入水井、機井、工程井或城市設(shè)施管道井中進行人員施救的行動。在此類中,繩索救援技術(shù)的主要應(yīng)用是利用繩索進行下降,同時對被營救人員進行吊升,此類救援行動雖然涉及的區(qū)域空間范圍較小,但對繩索救援技術(shù)尤其是繩結(jié)技術(shù)的要求較高,如何在狹小空間內(nèi)正確、快速地制作繩結(jié)顯得尤為關(guān)鍵。
2.2.4 其它環(huán)境
包括地震救援等特殊災(zāi)害事故的救援,以及在火災(zāi)撲救中利用繩索技術(shù)進行消防員的登高作業(yè)保護和緊急情況下利用繩索進行逃生撤離(滑降)。此外,在一些社會救助場合,例如進入高層居民樓內(nèi)開門、取鑰匙時,也需要應(yīng)用繩索救援技術(shù)進行保護、下降。
2.3 訓(xùn)練情況
消防部隊在繩索救援技術(shù)的日常訓(xùn)練主要包括24種基礎(chǔ)繩結(jié)的制作應(yīng)用,安全鉤、防墜落輔助部件等裝備的基本操作,相關(guān)裝備的應(yīng)用保養(yǎng),利用繩索進行基本的下降、上升和橫渡技巧等,訓(xùn)練的內(nèi)容和考核標(biāo)準(zhǔn)主要參照《消防業(yè)務(wù)訓(xùn)練》等基本教材,以操法訓(xùn)練的形式組織開展。此外,消防部隊也會定期依托專業(yè)機構(gòu)開展集中培訓(xùn),例如2012年2月,北京消防總隊就在北京市消防教育培訓(xùn)基地組織開展了國際繩索技術(shù)培訓(xùn),這是我國首次將國際繩索技術(shù)認(rèn)證引入消防界。此外,一些市級消防支隊每年也會不定期聯(lián)合當(dāng)?shù)氐巧絽f(xié)會開展繩索救援的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。
2.4 當(dāng)前存在的一些問題
2.4.1 技術(shù)理念存在偏差
由于我國消防部隊繩索救援技術(shù)的應(yīng)用起步較晚,同時由于我國消防早期引進、普及的是日本的老式螺旋繩救援技術(shù),更注重繩結(jié)制作而不是器材使用,加之近年來消防部隊沒有進行足夠的繩索技術(shù)的升級革新,導(dǎo)致技術(shù)缺陷日益明顯,和發(fā)達國家存在較大差距,這種差距尤其體現(xiàn)在“理念”上。
首先在器材保護的理念上,以日本為例,繩索在日本被喻為“第二生命”,繩索的維護保養(yǎng)是所有日本消防員需要學(xué)習(xí)的第一堂課,但我國的消防官兵一般缺乏相關(guān)的教育培養(yǎng),尤其是在實際救援中不注重繩索保護墊布和墻角滑輪的使用。
其次在救援程序的理念上,繩索救援技術(shù)的應(yīng)用場合大多涉及高空和水域。一般來說,在進行一個下降或吊升作業(yè)時,必須完整制作一個或多個“系統(tǒng)(Systems)”,例如錨固系統(tǒng)(Anchoring Systems)、保護系統(tǒng)(Belay Systems)等,一個系統(tǒng)中要包括主支點、副支點、主繩、牽引繩等元素。但國內(nèi)消防部隊還沒有制作“系統(tǒng)”的理念,而在一些救援行動中,由于現(xiàn)場環(huán)境等客觀因素影響,往往會忽略一些相對繁瑣的步驟,將一個完整的系統(tǒng)(Systems)打折,例如減少保護支點或副繩的數(shù)量、不設(shè)置錨點而是直接利用人力拉拽等,普遍會出現(xiàn)違反突然死亡原則(Sudden Death Rule)的現(xiàn)象。在一起真實案例中,某小區(qū)一住戶將鑰匙落在屋內(nèi),求助開鎖公司無果后撥打119求助,轄區(qū)消防中隊趕到現(xiàn)場,發(fā)現(xiàn)求助人家在三層,樓房共六層,于是消防員利用繩索從六樓下降進入三樓,但消防員在救援中沒有使用安全吊帶、沒有制作副支點保護,僅穿戴一條安全腰帶就利用單繩進行下降作業(yè),存在較為明顯的安全隱患。
圖1 卷結(jié)
圖2 蝴蝶結(jié)
圖3 雙股8字結(jié)
最后在細(xì)節(jié)處理的理念上,在我國消防部隊繩索救援應(yīng)用中,制作支點時最常應(yīng)用的繩結(jié)是卷結(jié)(圖1),而在歐洲系統(tǒng)(以IRATA為代表)與北美系統(tǒng)(NFPA)的應(yīng)用中,最常用的繩結(jié)是蝴蝶結(jié)(圖2)或雙股8字結(jié)(圖3)。卷結(jié)的優(yōu)點在于制作便捷,可以直接利用繩索連接支點,但由于卷結(jié)的結(jié)構(gòu)特殊,且一般直接受力,會使繩結(jié)內(nèi)的繩索相互擠壓,對繩索造成不可逆的損傷;蝴蝶結(jié)的優(yōu)點在于不存在繩索的受力擠壓,基本不會損傷繩索,但需要安全鉤、副繩的輔助器材才能完成繩索和支點的連接;雙股8字結(jié)制作方便、制作時不容
易出錯,而且耐力強、較為牢固,安全性十分可靠,但其繩圈大小不容易調(diào)整,而且當(dāng)負(fù)荷過重時容易被拉得過緊,導(dǎo)致解索不便。
以上三點體現(xiàn)出了我國消防部隊在繩索救援過程中更多的側(cè)重快速便捷的救援理念,希望使用盡量少的器材和盡量少的時間完成救援任務(wù),但從一定程度上忽視了對繩索的保護、降低了繩索系統(tǒng)的可靠性,而歐美等發(fā)達國家更注重滑輪、分立板、緊繩器等輔助器材的使用,更多側(cè)重于遵循救援程序和對救援人員的安全保護。
2.4.2 專業(yè)訓(xùn)練存在空白
消防訓(xùn)練
以香港消防部門為例,香港消防處專業(yè)的高空拯救隊員正式投入執(zhí)勤前必須先到國際繩索技術(shù)作業(yè)協(xié)會在香港的訓(xùn)練基地進行2周基礎(chǔ)繩索定位技術(shù)培訓(xùn),隨后進行3周實地訓(xùn)練,隨后參加國際繩索技術(shù)作業(yè)協(xié)會一級技術(shù)員考核,此后還要定期組織隊員開展實地高空環(huán)境訓(xùn)練,每位隊員每年至少訓(xùn)練80課時,并且每3年接受由國際繩索技術(shù)作業(yè)協(xié)會組織的技術(shù)復(fù)檢,以保持和提高繩索救援技術(shù)水平。相比而言,目前我國消防部隊沒有系統(tǒng)性、常態(tài)化的針對繩索救援技術(shù)的專業(yè)訓(xùn)練,一般只能以一些集訓(xùn)、輪訓(xùn)為契機,邀請專業(yè)機構(gòu)和教員進行統(tǒng)一授課,因此很難面向全體消防官兵開展。據(jù)了解,截至2011年6月,世界上已有2.2萬人持有IRATA的各級證書,上文提到北京消防總隊在2012年組織開展了國際繩索技術(shù)培訓(xùn),但此次培訓(xùn)只有8名消防官兵參加,不但受訓(xùn)人數(shù)不多,且無法形成常態(tài)機制。
2.4.3 器材配備不夠完善
目前我國消防部隊配備的繩索救援器材主要是《消防用防墜落裝備》中明確的一些常規(guī)器材,包括消防安全繩、消防安全腰帶、消防安全吊帶、消防安全鉤等,在實際工作中,消防部隊還配備了救援頭盔、救援服、手套等基本防護裝備,一套救援裝備一般包括10-15類器材,但對比專業(yè)救援標(biāo)準(zhǔn),以上器材配備還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足一些救援工作的需要。根據(jù)IRATA要求,一套標(biāo)準(zhǔn)IRATA繩索救援技術(shù)個人裝備包括頭盔、安全帶、胸上升器、手上升器、ID下降器等共計25類器材,還不包括一些團隊裝備和特定場所需要的裝備。
同時,很多繩索救援裝備沒有統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn),尤其是靜力繩沒有完善的國際工業(yè)體系標(biāo)準(zhǔn),不同的廠商、國家和地區(qū)所生產(chǎn)的靜力繩其彈性等參數(shù)可能有很大的差別。我國消防部門對此類器材的標(biāo)準(zhǔn)要求也較為寬泛,《消防用防墜落裝備標(biāo)準(zhǔn)》對安全繩性能要求也只有最低破斷負(fù)荷、延伸率、耐高溫性能等3項技術(shù)指標(biāo),即安全繩“當(dāng)承重達到最小破斷強度的10%時,延伸率應(yīng)不小于1%且不大于10%”,這就會導(dǎo)致消防安全繩既可以是延展性在6%-8%之間的動力繩,也可以是延展性小于6%的靜力繩。
目前由于我國大部分消防中隊都沒有配備動力繩,在很多繩索救援行動中,消防員只能使用靜力繩進行高空和攀爬作業(yè)時的防墜保護。但需要說明的是,UIAA認(rèn)為動力繩才是整個高空保護系統(tǒng)的核心,UIAA標(biāo)準(zhǔn)的動力繩設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)是一個80KG的攀爬者在墜落系數(shù)(下墜距離/距離作業(yè)人員最近保護點到保護者之間的繩長)為2時墜落,對自身所產(chǎn)生的沖擊力不超過12KN(人體的受力極限實驗表明人體可以在短時間內(nèi)承受12KN的沖擊力),實現(xiàn)這個目的是靠動力繩的延展性來完成的。而靜力繩幾乎沒有延展性,一旦發(fā)生脫落所產(chǎn)生的沖擊力可以使安全帶、安全鉤等裝備失效,這樣大的沖擊力可以直接使脫落者腰部骨折(在靜力繩保護下,一個小于1.2米的脫落就可能對脫落者造成及其嚴(yán)重的傷害)。新浪等多家媒體曾經(jīng)報道過一
起救援案例:2015年6月12日,安徽合肥一女子欲從29層跳樓輕生,由于高空風(fēng)大,女子隨時有墜樓危險,一名消防戰(zhàn)士身系安全腰帶和保險繩從30層高空飛身而下,用身體作護墻一把將女子推回樓內(nèi)。在此次救援中,消防員在緊急情況下為了縮短救援時間,利用安全腰帶和普通安全繩等最簡易的裝備進行了一次至少大于1米的自由墜落,雖然成功完成了救援,但消防員自身也承受相當(dāng)大的風(fēng)險。
此外,當(dāng)前國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的繩索品質(zhì)與歐洲CE標(biāo)準(zhǔn)體系繩索品質(zhì)差距巨大,沒有一款國產(chǎn)靜力繩獲得過歐洲CE標(biāo)準(zhǔn)體系認(rèn)證[2],這也成為我國消防部隊繩索救援工作的技術(shù)瓶頸和安全隱患。
3.1 加強隊伍建設(shè)
借鑒香港消防部門經(jīng)驗,香港消防處下設(shè)高空拯救專隊等專職救援隊伍,其高空拯救專隊成立于2011年8月,現(xiàn)有隊員55名,日常分成3批、24小時輪流執(zhí)勤,每批約18至20人,這支高空拯救專隊沒有固定轄區(qū)和任務(wù),當(dāng)?shù)谝坏綀龅南乐嘘犞笓]員認(rèn)為需要調(diào)派高空拯救專隊到場時,可向指揮中心申請調(diào)派專隊到場協(xié)助救援,這種建隊模式就大大提高了隊伍的專業(yè)性。
由于體制限制和警力不足等客觀因素限制,我國消防部隊內(nèi)部較難形成專職的救援隊伍,但隨著近年來消防“普通中隊特勤化,特勤中隊專業(yè)化”理念的提出,消防部隊可以采取“依托現(xiàn)役隊成立專業(yè)隊”的方式,依托特勤消防中隊或典型災(zāi)害事故轄區(qū)中隊成立高空或水域救援專業(yè)隊,還可以結(jié)合部分地區(qū)水陸消防站點建設(shè)工作,成立專職水陸救援隊,開展專項訓(xùn)練、實行專業(yè)救援,定向培養(yǎng)一批熟練的救援操作手和技術(shù)人才,形成針對性更強、專業(yè)水平更高的救援力量。
3.2 完善器材配備
器材配備的源頭在于器材需求,決定器材需求的關(guān)鍵在于救援理念。日本消防近年來引進大量歐式技術(shù),科學(xué)借鑒歐式技術(shù)注重器材裝備使用的理念,優(yōu)化改進自身救援體系。我們消防部隊也需要改變以往對老式日本螺旋繩救援技術(shù)(更多的使用安全繩、吊帶、安全鉤等簡單裝備,一般不使用大量輔助器材)的過分依賴,大膽、全面引進歐美先進技術(shù),以此建立自己的繩索救援技術(shù)體系,再通過技術(shù)體系的建立,優(yōu)化繩索救援標(biāo)準(zhǔn)體系,加強國內(nèi)自主裝備的研發(fā),帶動國內(nèi)繩索技術(shù)裝備工業(yè)體系的發(fā)展。同時,我們要意識到《消防用防墜落裝備標(biāo)準(zhǔn)》(GA 494-2004)已經(jīng)10余年未進行更新,其對繩索救援器材的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求已經(jīng)無法較好地適應(yīng)當(dāng)前的消防救援環(huán)境,科學(xué)改進相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、進一步與國際接軌、更好地規(guī)范國內(nèi)繩索救援器材市場也十分關(guān)鍵。
此外,我們也要看到歐洲CE等標(biāo)準(zhǔn)體系的繩索技術(shù)裝備已經(jīng)被全面引進國內(nèi)市場,幾乎所有的歐美繩索技術(shù)裝備知名品牌都在中國建立銷售市場,學(xué)習(xí)歐洲IRATA繩索救援技術(shù),采購現(xiàn)成的IRATA標(biāo)準(zhǔn)救援裝備也是當(dāng)前一個可以考慮的選擇。
3.3 改進訓(xùn)練模式
再先進的技術(shù)也會有落后的一天,即使是先進IRATA技術(shù)和NFPA技術(shù)也是處于一個在實際救援中不斷改進優(yōu)化的過程。由于我國消防部隊執(zhí)勤官兵人員基數(shù)較多,IRATA救援技術(shù)等覆蓋面小、價格昂貴的專業(yè)課程不可能大范圍的進行普及和推廣,因此如何在現(xiàn)有體制內(nèi)改進訓(xùn)練手段、優(yōu)化訓(xùn)練內(nèi)容,這就成為加強我國消防部隊繩索救援技術(shù)的關(guān)鍵。
香港消防處為確保下屬的高空拯救專隊訓(xùn)練貼近實戰(zhàn),專門協(xié)調(diào)香港海洋公園在香港仔消防中隊內(nèi)建有模擬纜車訓(xùn)練設(shè)施,此外,還借助昂坪360索道、昂船洲大橋橋塔等社會單位開展實地訓(xùn)練。國內(nèi)消防部隊可以借鑒香港消防處做法,首先是依托各省級、市級綜合訓(xùn)練基地,加強內(nèi)部的模擬訓(xùn)練設(shè)施建設(shè),各縣市區(qū)消防大隊和執(zhí)勤中隊也可以結(jié)合營區(qū)實際合理設(shè)置訓(xùn)練場地。其次,還可以充分利用地方資源,協(xié)調(diào)社會單位建設(shè)相應(yīng)的災(zāi)害類型的訓(xùn)練設(shè)施,或協(xié)調(diào)游樂場、碼頭等單位定期向基層中隊開放。最后,形成自成體系的救援技術(shù)才是關(guān)鍵,和早期的日本繩索救援技術(shù)一樣,歐洲和北美的繩索救援技術(shù)雖然先進,但相互之間存在很大的差異,也各有優(yōu)缺點(例如北美NFPA標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的繩索就比歐洲IRATA標(biāo)準(zhǔn)粗了1.7mm,前者強度雖然高,但重量太大同時不便于打結(jié)),鑒于消防部隊體制和人員素質(zhì)的不同,這些先進技術(shù)可以有條件的引進,但不能照搬照抄或全面普及,關(guān)鍵還是在于吸收其先進理念和成熟的技術(shù)為己用,根據(jù)消防部隊任務(wù)特點形成一套符合中國實際的繩索救援技術(shù),并結(jié)合實戰(zhàn)推廣訓(xùn)練。
作者單位:浙江省消防總隊溫州市消防支隊
[1] GA494-2004.消防用防墜落裝備[S]
[2] 楊汝彬.中國消防與歐洲、北美繩索救援技術(shù)要點比較研究[J].中國科技縱橫.2014(13)