兰谏旭 廖桂兵 王东旭 宁镱涵 胡航 唐如虎
（辽宁科技大学）
摘要：伴随着城市化建设速度越来越快,人们对建筑的要求也越来越复杂化,建筑用地面积正在逐渐缩小,高层建筑成为当前城市建设覆盖的主要建筑类型。当高层建筑发生火情时，就需要在最短的时间内沿楼梯蜿蜒铺设一条水带干线迅速出水灭火，在高楼中发生火灾时，需要在楼层铺设消防水带，本文立足上述问题，设计了一款可以快速完成水带铺设的背架，解决了消防战士沿楼梯铺设消防水带时，需要手脚并用，费时费力的同时铺设效率低的情况。
关键词：高层建筑；消防背架；设计
1引言
城市化进程的持续推进，人们对建筑的要求也越来越复杂化，使得高层建筑数量不断增多。为了满足城市建设和人们居住生活要求，高层建筑复杂化和整体高度也在不断提升，随之而来的是高层建筑灭火救援难度的提升。因此，为了增强高层建筑的灭火救援效果，保护财产安全、人身安全，降低火灾带来的损失，实现“快速发现火情、人员快速转移、快速应急响应、快速扑灭火灾”的目标，必须要以完善的建筑消防设施作为基础，努力提升建筑消防设施的整体运用效果。纯粹靠人力拉扯使消防水带铺设至指定位置使得消防战士在未开始进行灭火行动就耗费了大量体力，在争分夺秒的灭火救援行动中造成了不利的影响, 同样扑救胡同等道路狭窄之处或距离远的火灾时，水带也很难顺利展开，这对火灾扑救十分不利。本文主要设计了一套可搭载多盘水带的背架，可以实现水带的快速铺设和安装，让消防队员可以在救援过程中减轻铺设水带的劳动量，减轻水带携带和人工运输、铺设费时费力的问题，将更多时间放在火灾的救援上。
2传统移动消防方法的不足
随着社会发展及技术进步,消防方面新的技术、新的工具不断发展,传统的消防工作模式滞后并制约消防行业发展的弊端日益凸显。特别是在铺设水带时的人力付出占消防抢修时间较长，消防用水不能快速、有效地应用到消防工程中，影响消防效果等各个层面。
2.1消防设计施工方面
目前设计单位主要依照国家及行业现行的工程建设技术标准进行消防设计,而消防信息化、网络化方面的标准、规范尚不健全,设计人员一般按照现行技术标准的最低要求进行消防设计，增加外围消防水带铺设的难度。这无形中也会增加后期消防设施运行维护的困难、费用和管理难度。
2.2建筑消防设施的应用率方面
在高层建筑中的消防设施主要有：室外消火栓、室内消火栓、灭火器、自动喷水灭火系统等，虽然消防设施比较完善，但室内消火栓、自动喷水灭火系统等部分设施却存在明显的利用率不高问题。
2.3消防产品方面
我国各类消防产品的生产厂家众多,产品保持更新换代,一些消防设施零配件将逐步淘汰和停产,部分零配件采购困难,这在一定程度上增加了社会单位对消防设施报废更新及工程改造的需求,部分社会单位因消防设施维护资金不足或存在其他困难。设计小型可迭代拆装式集成装置可以有效解决上述问题。
2.4消防设施维保检测技术服务方面
消防技术服务机构按照相关的消防法律、法规和标准、规范的要求为社会单位提供消防设施维保服务,开展设施检查、测试、维修、保养工作,确保消防设施完好、有效，营造了良好的消防安全环境。而分块化的设备可以有较好的改装和推出针对不同场合的适应性装备。
3本产品内容概述
本项目的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供消防队员水带背架，解决水带铺设不方便， 而且费时费力等问题。
3.1产品技术方案
为实现上述目的，本项目采用的技术方案如下：
消防队员水带背架，包括将多层水带连接在一起的框体1，框体下端安装有放置水带连接接头的筒体2，背面设置有将多层水带隔离的隔板3，正面设置有将背架套在人肩上的背带12。
框体包括了上弧形板4、下弧形板5，上弧形板与下弧形板之间连接有立板6和多个立柱7，下弧形板的下端设置有导杆8，导杆上设置多个自由旋转的筒体9。
立板内凹弧形结构。
立柱上设置有多个隔板，隔板直接设置有套在立柱上的圆筒。
下弧形板的侧面安装有滚轴10。
框体上设置有扣环11，背带两端设置有与扣环相对应的卡体。
筒体的两侧设置有把手。
3.2技术标准
消防水带是灭火供水系统中必不可少的消防产品，用于向火场输送水或其他液态灭火剂，广泛应用于市政消防、森林消防、工矿企业、远程供水等领域。
消防水带现行标准GB 6246-2011《消防水带》于2012年正式实施。
4本产品的创新点
1、通过框体能够携带多盘水带（至少可装四盘以上的水带），多个水带通过接头连接在一起且在框体有序的堆积多层，消防战士先把消防水带的接头连接消防车，即背上框体沿楼梯上去，水带沿楼梯自动铺设，水带可自动展开，完成铺设，既解放了消防员 的双手，又减轻了水袋铺设的工作量，铺设楼层高的位置实现喷水灭火，只需一人就可以将多个水带携带，提高了效率，省时省力，可设置若干位消防战士进行接力铺设，铺设范围大，节省了消防战士的体力，也适用于深胡同等道路狭窄之处或距离远的火灾。
2、通过筒体将多盘水带连接的接头装入，便于铺设水带时，接头自动脱落筒体，使连接在一起的多盘水带在自动铺设时不会发生缠绕。
3、通过圆筒和滚轴可减轻水带在框体上的摩擦、加快铺 设速度并能降低水带的磨损，保证水带的使用寿命。
4、通过把手便于手护，便于稳固和省力。
5、通过内凹弧形结构的立板，便于放置空气呼吸器，为消防员提供氧气。
5小结
本产品设计了一套可以跟随消防队员行走进行铺设的水带背架，解决现有技术中存在的水带铺设不方便， 而且费时费力的问题，可以很好的应用于消防团队中，与其他各类消防设备也有良好的适应性。符合现行消防方面的国家标准,可以搭载4盘以上符合国家标准GB6246-2011相关参数的水带，结构总体具有良好的扩展性和改装性，根据现场火灾状况的不同可以更改、拆装部分结构以适应现代高层建筑的复杂、楼高等特点。
参考文献：
1朱丽瑶. 基于人机工程学的短途高铁内部空间设计研究[D].北京交通大学,2019；
2李书玲.普通旅客列车内部空间的人性化设计[J].科技信息,2010(07):
3 缪珂. 高速列车乘坐车厢的本土化设计研究[D].江南大学,2013.
（项目获得辽宁科技大学2021年大学生创新创业训练计划资助）
参考文献：
[1]三维仿真及虚拟现实技术在消防训练中的应用[J]. 毛勇忠,张继新,黄玮.??中国管理信息化.?2019(03)
[2]VR技术在生活区火灾逃生中的应用[J]. 鲁丹,高春艳,徐祥,张金月.??土木建筑工程信息技术.?2018(02)
[3]虚拟现实技术在消防科学中的应用[J]. 朱福全,杨丽平.??科技创新导报.?2018(09)
（项目获得辽宁科技大学2021年大学生创新创业训练计划资助）