繩索技術(shù)在消防救援中的應用研究

摘要：繩索技術(shù)在消防救援中具有廣泛的應用價值，尤其是在高空救援、地下搜救、水域救助等極端復雜且高風險的環(huán)境中，繩索能輔助消防員在各種環(huán)境下進行安全、有效的救援行動。從技術(shù)類型、應用場景、面臨的主要風險、操作規(guī)范和注意事項等幾個方面，對繩索技術(shù)在消防救援中的應用進行詳細介紹，以供參考。

關(guān)鍵詞：繩索技術(shù)；消防救援；雙繩技術(shù)；單繩技術(shù)；地震救援

中圖分類號：TU998.1" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2024）07-0039-04

近年來，各種自然災害頻發(fā)，給消防救援工作帶來了巨大的挑戰(zhàn)，而繩索技術(shù)在消防救援中扮演著至關(guān)重要的角色，不僅能輔助消防員執(zhí)行攀爬、運輸和定位等任務，還能顯著提升搜救效率、保障消防員的安全。因此，深入研究繩索技術(shù)在消防救援中的應用，對于提高救援效率具有重要的現(xiàn)實意義。

1 繩索技術(shù)的概念及重要作用

1.1" 繩索技術(shù)的概念內(nèi)涵

繩索技術(shù)是利用繩索為核心工具的專業(yè)技術(shù)，結(jié)合多樣化的裝備和操作技巧，能夠進行高空、地下、水面等復雜環(huán)境下的救援任務。最初，人們通過將繩索和其他器材搭配使用，發(fā)展出成套的技術(shù)操作，使繩索擴展出了更多用途。如，利用下降器與繩索進行垂降逃生自救、配合滑輪制作橫渡系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)移疏散等[1]。隨著繩索系統(tǒng)不斷進步，綜合應用繩索及相關(guān)技術(shù)裝備的理念開始形成。消防救援隊伍在應用繩索技術(shù)時，面對的場景越來越復雜，裝備器材越來越完備，救援理念和方法越來越成熟，專業(yè)化和體系化逐步成為發(fā)展趨勢。簡言之，繩索技術(shù)是一種利用繩索及相關(guān)裝備器材開展救援行動的方法體系，由最初的簡單使用到現(xiàn)在的綜合應用，從最初的航海、運動等領(lǐng)域到現(xiàn)在的工業(yè)、救援領(lǐng)域，這項技術(shù)一直在不斷細化完善。

1.2" 繩索技術(shù)的重要作用

隨著繩索技術(shù)的不斷發(fā)展，其在現(xiàn)代消防救援中發(fā)揮著越來越重要的作用。

墜落防護應用。繩索技術(shù)為消防救援人員提供了一套完備的方法，以應對高空環(huán)境墜落風險，并確保他們能夠完成相應作業(yè)，如定位、支撐、行進、轉(zhuǎn)移。應用繩索技術(shù)可以設置五種類型的墜落防護系統(tǒng)。第一種是工作限位系統(tǒng)，也稱限制工作范圍系統(tǒng)，通過長度相對固定的連接件將操作人員與錨連接，將人員行動范圍限制在遠離危險邊緣的區(qū)域內(nèi)，多用于高空平臺等地形平緩位置。第二種是工作定位系統(tǒng)。在操作人員有穩(wěn)定立足點的情況下，利用繩索等裝備將其固定在特定位置或為其提供輔助支撐，確保人員與錨之間的連接件始終處于張力狀態(tài)。第三種是墜落駐停系統(tǒng)。利用繩索、止墜器、緩沖包等器材將人員掛接至錨點，一旦發(fā)生墜落，該系統(tǒng)能立即鎖定，停止墜落過程，避免人員撞擊地面或其他結(jié)構(gòu)，同時將墜落造成的沖擊傷害降至最低[2]。第四種是繩索行進系統(tǒng)。利用繩索、錨設備搭建行進通道，供人員連接后實現(xiàn)懸掛、行進等作業(yè)，操作由人員自主完成，在工業(yè)或一般救援領(lǐng)域，通常要求使用雙繩技術(shù)（主備系統(tǒng)）以確保安全。第五種是救援系統(tǒng)。與行進系統(tǒng)類似，利用繩索、錨設備搭建系統(tǒng)掛接人員后，可對被掛接者進行轉(zhuǎn)移、定位等操作，可由他人或被掛接者自主操作完成。

專項技術(shù)救援應用。除了墜落防護，也可以應用繩索技術(shù)開展多種場景救援。如縱向線性救援場景，常用在高層建筑、塔吊、深井、洞穴、豎向崖壁等垂直方向的救援。橫向線性救援場景，常用于需要水平方向牽引轉(zhuǎn)移被救者或轉(zhuǎn)運裝備物資的救援。斜向線性救援場景，常用于需要斜向牽引轉(zhuǎn)移被救者或轉(zhuǎn)運物資裝備的救援。矩形平面救援場景，常用于橫向跨度的峽谷救援、孤島救援等定位救援場景。三角形平面救援場景，常用于斜向定點救援、斜下避障疏散等救援場景中。立體救援場景，用于復雜條件下三（多）向牽引的定位救援。

特殊災害處置中綜合應用。除專項技術(shù)應用以外，繩索技術(shù)也廣泛地應用在多種任務中，如在地震災后處置中，消防員可以利用繩索將消防員懸掛在空中，采用攀爬的方式進入廢墟內(nèi)部進行搜救。

2 繩索承重設計與技術(shù)類型

2.1" 繩索承重設計

承重設計是指在進行繩索救援操作時，繩索系統(tǒng)可以承受的最大承載重量。關(guān)于繩索救援系統(tǒng)的承重設計，不同國家有不同的規(guī)定。歐洲標準的承重設計為200kg，其設定標準為：假定被困人員體重為80kg、救援人員體重為80kg、所有技術(shù)裝備（含擔架）重量為40kg。北美標準的承重設計為280kg，其設定標準為：假定被困人員體重為300磅（300磅=136kg）、救援人員體重為300磅。在進行繩索救援系統(tǒng)設計時，必須考慮系統(tǒng)各個組件的工作負荷上限及在裝配過程中強度弱化情況。

此外，還需要考慮繩結(jié)強度，救援繩筆直時是最強的，任何對繩索造成的彎曲都會使它的強度變?nèi)酰斐傻膹澢骄o，繩索強度越弱，具體內(nèi)容見表1。

2.2" 繩索技術(shù)類型

繩索技術(shù)在實際使用中，主要有單繩技術(shù)和雙繩技術(shù)。單繩技術(shù)操作簡便、靈活，適用于較簡單的救援；而雙繩技術(shù)具有更高的安全性和可靠性，適用于重要的搜救任務和危險的環(huán)境，具體如下。

單繩技術(shù)是使用一根繩子進行操作，主要包括打結(jié)、固定、下降和上升等方法，在消防救援中，單繩技術(shù)常用于垂直運輸、支撐和保護。打結(jié)是單繩技術(shù)的基本方法，需要根據(jù)不同的操作要求選擇合適的打結(jié)方法，如水手結(jié)、稱人結(jié)和卷結(jié)等都是常用的打結(jié)方法，確保打結(jié)牢固可靠[3]。在使用單繩進行固定時，需要選擇合適的固定點，常用的固定方法包括利用錨點、支架、樹木等物體進行固定。選擇合適的下降姿勢，并確保下降速度控制適當。同時，還需要注意安全帶和腿部的保護，以免受傷[4]。上升過程中注意保持身體姿勢平穩(wěn)，并確保上升速度控制適當，注意加強對手部和腿部的保護，避免受傷。

雙繩技術(shù)是在單繩技術(shù)的基礎上，單獨設置一根保護繩（一般設置同直徑、同材質(zhì)，不同顏色的繩索，便于區(qū)分），以備救援人員在主繩斷裂或崩壞起到輔助的作用。如主繩發(fā)生意外斷裂，保護繩可作為備用的主繩使用。通過搭建雙繩系統(tǒng)，救援人員能夠更安全有效地進行移動、換繩、運輸、救援等操作。雙繩技術(shù)更具安全性，廣泛應用于繩索救援中。雙繩技術(shù)的使用方法與單繩基本一致，常用的打結(jié)方法包括布林結(jié)、稱人結(jié)和卷結(jié)等。

3 繩索技術(shù)在消防救援中的應用場景

3.1" 高空救援

高空救援是繩索技術(shù)應用的重要領(lǐng)域。在高層建筑、橋梁、塔吊等高空作業(yè)場所，消防員需要利用繩索技術(shù)進行垂直運輸、支撐、保護和救援等操作。例如，在高層建筑火災中，消防員需要利用繩索將被困人員輸送出去，可以在建筑外墻或窗口等位置固定繩索，利用繩索將被困人員運送到安全區(qū)域[5]。此外，繩索技術(shù)還可以用于高層建筑滅火供水任務，將水帶或供水管道懸掛在建筑外墻或窗口位置，快速有效地向高層建筑內(nèi)部輸送滅火用水。除了高層建筑火災，繩索技術(shù)在橋梁和塔吊等高空作業(yè)場所也有廣泛的應用。例如，當車輛或人員不慎墜入橋梁下方時，可以利用繩索將被困人員或物資懸掛在橋梁外側(cè)，緩慢運送到安全區(qū)域。當塔吊操作室發(fā)生故障時，消防員可以利用繩索將被困人員運送到安全區(qū)域。同時，還可以利用繩索技術(shù)將塔吊的部件進行固定，避免發(fā)生意外。

3.2" 水面救援

在水域救援中，繩索技術(shù)主要用于將被困人員從水中救出。例如，有人不慎落入水中時，消防員可以利用繩索將救生圈、救生衣等救援裝備拋投給被困人員，以幫助他們保持在水面上。同時，還可以利用繩索技術(shù)將被困人員牽引到安全區(qū)域，例如船只、碼頭等，在搜索中，應將帶有標識的繩索或浮標拋投到水中，以標記搜索區(qū)域或被搜索的目標。

3.3" 地震救援

地震救援是消防救援中極具挑戰(zhàn)性的任務之一，繩索技術(shù)在地震救援中具有重要的作用，為消防員提供了一系列有效的技術(shù)方法，幫助他們在復雜的環(huán)境中進行搜救。

在地震救援中，建筑物結(jié)構(gòu)極其不穩(wěn)定，給消防員的行動帶來很大風險。利用繩索技術(shù)可以對建筑物進行支撐和固定，為消防員提供安全的搜救環(huán)境。此時，可以在建筑物的一側(cè)或上方固定繩索，形成臨時的支撐結(jié)構(gòu)，防止建筑物倒塌或部分結(jié)構(gòu)脫落，這種技術(shù)可以廣泛用在建筑物內(nèi)、外部[6]，在建筑物內(nèi)部，消防員可以利用繩索技術(shù)將被困人員固定在相對穩(wěn)定的位置，以避免在搜救過程中發(fā)生二次傷害，還可以將救援裝備、食物和水等物資固定在被困人員旁邊，提供必要的生存支持。

地震災害發(fā)生后，快速有效地將被困人員轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域至關(guān)重要，繩索技術(shù)在此過程中發(fā)揮著重要的作用，為消防員提供多種救援手段，以應對復雜多變的地形和受損建筑物。例如，在建筑物倒塌或部分結(jié)構(gòu)損壞嚴重的情況下，消防員可以利用繩索技術(shù)，配合其他輔助裝備，如滑輪、吊籃等，將被困人員從廢墟中安全救出。根據(jù)現(xiàn)場情況選擇合適的繩索長度和固定點，確保救援過程的穩(wěn)定性和安全性。在建筑物內(nèi)部或外部，消防員可以利用繩索技術(shù)進行爬繩下降操作，將被困人員從高處安全運送到地面。此外，還可以利用繩索，配合其他裝備，如搬運墊、擔架等，將被困人員轉(zhuǎn)移到安全區(qū)域。繩索技術(shù)可以幫助消防員進行定位和搜索，消防人員利用帶有標識的繩索標記被困人員的位置或通道，幫助其他搜救隊伍快速找到被困人員。在建筑物內(nèi)部，消防員還可以利用繩索技術(shù)進行探測，判斷建筑物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和障礙物情況，從而幫助搜救隊伍選擇合適的搜救路徑和方案。

4 繩索技術(shù)在救援中的風險

4.1" 基本風險

繩索救援過程中，面臨的基本風險就是墜落，它隨著任務高度的增加而增加。墜落風險是在繩索救援過程中密切關(guān)注的情況，影響墜落嚴重程度的關(guān)鍵因素包括：①操作人員及裝備的重量，重量越大，墜落時需要吸收的能量越多，從而增加了受傷的可能性。②墜落高度。墜落距離越大，墜落時需要吸收的能量越多，同時，撞擊障礙物的風險也越大。③與固定點的相對位置。當操作人員高于固定點位置時，一旦發(fā)生墜落，其潛在的嚴重性增大。④墜落系數(shù)，也叫沖墜系數(shù)，代表著一次墜落的強度，用以描述操作人員與固定點的相對位置以及墜落嚴重程度。墜落系數(shù)越大，墜落強度也就越高。它的理論數(shù)值通常在0～2之間，計算公式為墜落高度除以有效繩長，一個較高的墜落系數(shù)意味著更高的墜落強度。了解墜落系數(shù)及其影響對于制定救援方案、應用繩索技術(shù)實施救援作業(yè)非常重要。只有深入了解這些因素，才能更準確地選取適當?shù)难b備，并在面臨不可接受的風險時，及時尋找或制定替代方案。

4.2" 環(huán)境風險

在救援中，繩索技術(shù)的運用需要面對多種環(huán)境風險，主要包括以下幾個方面：惡劣的天氣條件，如強風、暴雨、降雪等，都會對繩索技術(shù)的使用帶來挑戰(zhàn)。強風會導致繩索搖擺不定，影響操作員的控制；暴雨則會使繩索變得濕滑，降低其摩擦力，增加操作難度；降雪則可能覆蓋固定點，使消防員難以發(fā)現(xiàn)。地理環(huán)境風險：在不同的地理環(huán)境中，繩索技術(shù)的使用也會面臨不同的挑戰(zhàn)，如在山地、沙漠、海洋等復雜地形中，繩索的架設和固定可能更為困難；在建筑物內(nèi)部，由于空間限制和障礙物，使得繩索的部署和操作變得復雜。環(huán)境污染風險：在火災、化學泄漏等災害環(huán)境中，有害物質(zhì)和氣體可能對繩索造成腐蝕，對消防員構(gòu)成健康威脅。因此，在救援工作中使用繩索技術(shù)時，必須對環(huán)境風險進行充分評估，并采取必要的防護措施。

4.3" 間接風險

在救援過程中，繩索技術(shù)的使用不僅面臨直接風險，如墜落，還伴隨著一些間接風險，這些風險可能會間接導致人員墜落。以下是一些常見的間接風險，如救援靴的抓地力不足、溫度變化、失穩(wěn)失衡、頭暈目眩等。延伸風險是指發(fā)生墜落后，救援人員依然通過繩索懸掛在空中所帶來的風險。這種情況可能會導致“安全帶懸吊綜合癥”，具體表現(xiàn)為暈眩、多汗、脈搏跳動和呼吸頻率加快、血壓驟降、意識喪失。如果未能及時獲救，傷員可能會因為氣道堵塞、血液循環(huán)不暢及腦部缺氧而窒息死亡。因此，在救援過程中，必須對這些間接和延伸風險進行充分評估，并采取相應的預防和應對措施，以確保救援人員的安全。

5 繩索技術(shù)在地震救援中的應用

繩索技術(shù)在地震救援中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用，為消防員提供了一系列有效的技術(shù)手段，使他們能夠在復雜的地形和受損的建筑物中進行搜救任務。然而，這項技術(shù)的有效運用需要做好風險評估和操作規(guī)范，以下是一些關(guān)鍵點，以確保救援行動的安全。

5.1" 在地震救援中的操作規(guī)范

培訓和準備。在地震救援任務中，消防員必須接受相關(guān)的繩索技術(shù)培訓，熟悉各種繩索技術(shù)的操作流程和注意事項，確保在地震救援中熟練運用繩索技術(shù)。只有經(jīng)過專業(yè)培訓并取得相應資質(zhì)的人員，才有資格參與地震救援。此外，在救援行動前，消防員還需要進行全面的準備工作，包括檢查繩索、固定點等是否完好無損，確保符合安全標準。

評估和選擇。在執(zhí)行地震救援任務時，消防員需要對現(xiàn)場進行評估，以確保繩索技術(shù)的運用安全、高效。首先需要對建筑物的結(jié)構(gòu)、地形、氣象條件等關(guān)鍵因素進行評估。根據(jù)現(xiàn)場評估結(jié)果，選擇合適的繩索技術(shù)，確保操作的安全性和有效性。對于倒塌的建筑物，需要采用支撐和固定技術(shù)來穩(wěn)定殘存結(jié)構(gòu)。

檢查和準備。消防人員應對所使用的繩索、固定點進行全面檢查，確保其完好無損、符合安全標準。對于繩索，要檢查其是否有磨損、斷裂、老化等情況，對于固定點，要確保其牢固穩(wěn)定，能夠承受一定的負載。同時，還要準備好必要的應急裝備和物資，以應對可能出現(xiàn)的意外情況。

安全操作。消防員必須遵守安全操作規(guī)程，佩戴必要的防護裝備，如安全帽、安全帶等，特別是在進行下降或上升操作時，要控制好繩子的長度和速度，避免出現(xiàn)速度過快的情況。同時，要密切觀察周圍環(huán)境的變化，如天氣變化、建筑物結(jié)構(gòu)變化等，避免發(fā)生意外情況。

5.2" 在地震救援中的注意事項

避免過度勞累。地震救援是一項高強度且時間緊迫的任務，消防員在執(zhí)行任務時必須合理安排體力和心理負擔，避免過度勞累。適時休息和恢復體力對于保障搜救行動的順利進行至關(guān)重要。長時間的高強度作業(yè)不僅會降低救援效率，還可能引發(fā)意外事故。因此，消防員在完成任務的同時，應密切關(guān)注自身的身體和心理狀況，合理安排休息時間，確保在最佳狀態(tài)下進行救援。

注意固定點的安全性。在繩索技術(shù)操作中，固定點選擇和穩(wěn)定性是確保安全的關(guān)鍵。消防員應選擇結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、能夠承受預期負載的固定點，并在操作過程中注意保護固定點，避免因撞擊、磨損等因素造成損壞。對于固定點的選擇需要考慮多種因素，如地形、建筑物結(jié)構(gòu)、氣象條件等，確保其安全性和有效性。

注意裝備的保護。在地震救援中使用的裝備是保障救援行動順利進行的重要工具。消防員應注意對裝備進行保護和維護，避免因磨損、碰撞、化學腐蝕等因素影響裝備的性能和安全性。定期檢查和維護不僅能及時發(fā)現(xiàn)并處理問題，確保其正常運轉(zhuǎn)和提高使用壽命。

6 結(jié)束語

繩索技術(shù)在消防救援中具有非常重要的作用，可以為消防員提供一種高效、安全的救援手段。本文討論了繩索技術(shù)的主要應用場景和實踐中面臨的主要風險等，并結(jié)合地震救援總結(jié)了繩索技術(shù)的基本操作規(guī)范和注意事項。然而，面對復雜多變的救援環(huán)境，要進一步加強技術(shù)研究、完善裝備配備、規(guī)范操作流程，以確保救援行動能夠更加安全、有效地完成。

參考文獻

[1]黃平利，原敏，吳傳嵩，等.基于事故樹的消防員繩索救援技能

訓練墜落風險分析[J].中國人民警察大學學報，2023（6）：55-60.

[2]盧向陽.基礎繩索救援技術(shù)為科學救援保駕護航[J].防災博覽，2022（2）：58-60.

[3]譚佳麗.消防救援過程中繩索技術(shù)使用研究[J].中國科技信息，2022（6）：63-64.

[4]汪軍慶，劉建.淺析基于繩索技術(shù)的救援行動組織指揮[J].中國應急救援，2022（1）：41-45.

[5]蘭天其.消防救援繩索技術(shù)應用需求研究[J].今日消防，2021，6（3）：22-24+26.

[6]張友達.繩索技術(shù)訓練設施功能模塊化設計研究[J].武警學院學報，2020，36（8）：83-87.