燃烧假人在火场热防护服装研究中的应用

抗高温专用服设计之假人实验为了确保抗高温专用服的品质和实用性，一般来说，我们需要通过一些实验手段来验证其设计和工艺的有效性。

本文将介绍一种针对抗高温专用服的设计进行的假人实验方法。

1. 假人实验简介假人实验是一种广泛应用于服装、汽车安全等领域，用来模拟人体在特定环境下的测试方法。

在服装设计中，使用假人实验可以模拟人体在各种环境下的运动和变化，检测服装的舒适性、安全性以及防护性能。

抗高温专用服是一种极端情况下的防护服装，直接关系到操作人员的人身安全。

因此，在设计和制作抗高温专用服时，需要进行一定的实验验证。

通过假人实验，我们可以检验抗高温专用服的防火、隔热、透气性等性能，确保其可以在高温环境下提供足够的防护。

（1）选择假人针对抗高温专用服的假人，需要具备一定的仿真度和逼真程度，以便准确模拟真实使用环境。

从目前市场上，我们可以选择THERMO MAN、CARAT等假人来进行测试。

（2）制定测试方案测试方案应包括测试目的、测试内容、测试条件、测试设备/工具、测试方法和测试环节等方面。

在制定测试方案时，需要确保测试参数的准确性和可重复性，以便得到有意义的实验结果。

（3）准备实验设备/工具针对抗高温专用服的假人实验，需要准备相关的测试设备和工具，如高温热源、热计、热辐射计、气体检测仪等。

同时，需要准备合适的测量环境，如保持恒定的温度、湿度、空气流通等。

（4）对抗高温专用服进行测试实验前，需要确定好测试方式和顺序，以便按照测试方案进行。

具体的测试内容包括：防火性能测试、隔热性能测试、透气性能测试、燃烧性能测试等。

防火性能测试：主要是测试服装材料的耐火性和燃点。

可以采用直接烧烤或使用燃烧考验仪器。

隔热性能测试：测试材料对热传导的隔绝作用。

可以通过热计等仪器来进行测试。

透气性能测试：主要测试材质对于水蒸气、汗液等的湿气渗透情况。

可以使用气密性测试仪器。

燃烧性能测试：通过测试材质的燃烧性能，包括燃烧速度和燃烧程度等，来验证其防护性能。

燃烧假人测试系统在服装阻燃领域的应用暖燃烧假人测试系统在测试火灾及热辐射条件下，保证工作人员的安全重要测试方法，长期以来，我国主要采用纺织品垂直燃烧试验法和限氧指数法测试评价服装的阻燃防护性能。

这两种方法都只能说明服装面料是否阻燃，不能说明服装对火焰或电弧产生的高温、高热的抵抗能力。

燃烧假人测试系统则利用假人在模拟的测试环境中测试各种恶劣条件下的生存环境极限值。

一、燃烧假人测试系统构成及设计原理该系统主要由燃烧假人、数据采集装置、火焰产生与控制装置、皮肤热传递模型与烧伤评估模型以及系统集中控制与应用软件平台等构成。

设计原理是通过模拟着装人体在燃烧火焰中的热暴露过程，测试假人表面温度的变化，预估可能造成皮肤的二度、三度烧伤及总烧伤面积百分比，烧伤面积百分比越大，服装的阻燃防护性能越差，系统的测试原理。

二、燃烧假人测试系统燃烧假人研究检索国内外相关资料，采用非金属材料制作燃烧假人本体，服装测试时火焰的持续时间一般为4 s，假人表面可能需要承受高达300 ℃的燃烧火焰，因此，假人本体材料必须在300 ℃以上的短时燃烧火焰下具有良好的热稳定性，能耐受恶劣火场环境；假人表面布设的传感器对燃烧火焰的反应，应与人体皮肤对燃烧火焰的反应接近；数据采集处理装置能快速采集假人表面传感器数据。

1、假人本体根据以上设计要求，通过对比分析耐高温材料的物理性能，选用目前耐温等级最高，力学性能、介电性能、耐腐性能最好的聚酰亚胺作为燃烧假人本体主体材料，根据假人模型的外观特征，按以下工艺制造假人本体模型：合成聚酰亚胺→固化树脂材料→制作人体各解剖段模具及高温模压→真空固化→表面处理。

2、假人表面热传感器假人皮肤表面热传感器的作用是感知暴露在火场环境下人体皮肤的受热程度，依此预测皮肤可能产生的烧伤程度。

国外采用的热传感器主要有TPP铜片热流计传感器、绝热铜片传感器和嵌入式热电偶传感器。

这3 种传感器中，绝热铜片传感器是最可靠的热传感器。

基于燃烧假人技术的服装阻燃防护性能测试评价系统
谌玉红
【期刊名称】《纺织导报》
【年(卷),期】2011(000)009
【摘要】阻燃防护服装是士兵在火灾及热辐射条件下,保持部队生存力和战斗力最基本的单兵防护装备,长期以来,我国主要采用纺织品垂直燃烧试验法和限氧指数法测试评价服装的阻燃防护性能.这两种方法都只能说明服装面料是否阻燃,不能说明服装对火焰或电弧产生的高温、高热的抵抗能力.
【总页数】3页(P138-140)
【作者】谌玉红
【作者单位】中国人民解放军总后勤部军需装备研究所
【正文语种】中文
【相关文献】
1.突破热防护性能测试技术难关以标准引领个体防护行业发展r——《防护服装热防护性能测试方法》国家标准制定研讨会召开 [J], 王菲
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3.基于智能假人压力测试系统的服装压性能测试与评价 [J], 罗胜利;王永荣;廖银琳;刘宇
4.为热防护产品的性能提升提供技术保障——GB/T 38302-2019《防护服装热防护性能测试方法》解读 [J], 吴银;邹亮
5.基于垂直燃烧法的缝纫线阻燃性能测试制样方法对比 [J], 冯硕;张鹤轩;李超;李希学;肖红
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标准集团（香港）有限公司StandardInternationalGroup(HK)Limited标准集团（香港）有限公司燃烧假人在热防护测试中的意义在火场危险环境下， 人们需要通过穿着热防护服来躲避火焰伤害。

热防护服被广泛地应用于保护消防员、 炼钢工人及从事其他高温危险场合作业的工作人员 。

随着服装暴露在火焰中时间的增加，服装的表面温度由于受到火焰的直接灼烧会逐渐升高，大量的热量传递使得衣下空气层以及人体的表面温度同时升高。

服装在火焰灼烧下不仅面料本身的热物理属性会改变而影响其热防护性能，而且在离开闪火环境后，由于服装的表面温度仍然会保持在一个较高的范围内，并与衣下以及人体表面的温度形成温度差，持续产生热传递致人体的表面温度继续升高。

有研究表明， 烧伤可能发生在闪火结束后，另外织物内储存的能量对于预测烧伤也是一个重要的因素。

因此，即使热防护服能够抵挡火焰短时间的燃烧，但是服装在冷却过程中依然能够导致烧伤的发生。

所以对燃烧过后服装以及人体表面温度变化的研究就显得尤为重要。

运用 TPP 仪器( 热防护性能测试仪) 对多层防护服进行的研究表明， 最外层面料对于多层防护服的防护性能有着重要的影响。

利用 TPP 仪器进行试验，发现长时间低热流量的热源暴露比短时的剧烈燃烧更容易发生烧伤。

在实际穿着过程中，服装的热防护性能不仅仅依赖于织物本身的性能，还需要从服装款式设计、 规格以及着装姿态等方面来综合考虑 。

为了尽可能真实地模拟人体在实际火场中的情况以及安全准确地测定服装以及人体的表面温度，燃烧假人的测试方法显示出了优势。

利用红外热像仪监测燃烧假人系统着装试验中服装表面温度变化，利用燃烧假人体表的传感器反映皮肤表面的温度变化，分析闪火时间、 服装材料和号型、 以及着装姿势状态对表面温度变化的影响。

燃烧假人通过测试以上参数以期为热防护服装的设计与研发提供参考。

抗高温专用服设计之假人实验【摘要】本研究旨在探讨抗高温专用服设计的有效性，通过对假人进行实验验证。

实验设计包括设定不同高温环境条件下穿着抗高温专用服的假人，并观察其体温变化。

实验结果显示，在高温环境下，抗高温专用服能有效减少假人体温上升的速度，提高其耐高温的能力。

通过对实验结果的分析和讨论，揭示了抗高温专用服设计的优势和不足之处，并探讨了影响因素。

实验结论指出，抗高温专用服对提高高温环境下工作安全性具有重要意义。

展望未来，可以进一步完善抗高温专用服设计，以提高其适用范围和效果。

总结本研究为抗高温专用服设计提供了实验依据和参考，有助于提高工作环境下员工的安全保障水平。

【关键词】抗高温专用服、假人实验、研究背景、研究目的、研究意义、实验设计、实验过程、结果分析、讨论、影响因素、实验结论、展望、总结1. 引言1.1 研究背景随着全球气候变暖和高温天气频繁发生，人们在高温环境下工作和生活的需求越来越迫切。

特别是一些行业，如冶金、石油、建筑等，工作者长时间暴露在高温环境下，容易受到高温对人体的危害，例如中暑、热射病等。

设计一种能够有效抵御高温的专用服装对于保障工作者的安全和健康至关重要。

传统的高温防护服多为厚重、不透气的材料制成，穿着不舒适，且透气性差，影响工作者在高温环境下的工作效率。

有必要开展针对抗高温专用服的研究，通过科学设计和优化材料，提高服装的抗高温性能和舒适性。

本研究旨在通过对抗高温专用服进行设计和实验验证，探究其在高温环境下的效果和适用性。

通过实验数据的收集和分析，为今后的高温防护服设计和制造提供科学依据，为工作者在高温环境下的工作提供更好的保障和支持。

1.2 研究目的抗高温专用服设计是为了保护工作者在高温环境下的安全和舒适。

本次研究的目的是通过假人实验，测试抗高温专用服的性能和效果。

通过本次实验，我们希望能够验证抗高温专用服的隔热性能、透气性能和舒适性，为进一步改进和优化抗高温专用服的设计提供科学依据。

燃烧假人测试系统传热模型的数值解法
穆克强;谌玉红;杨春信
【期刊名称】《消防科学与技术》
【年(卷),期】2009(028)009
【摘要】燃烧假人测试系统用于测试防护服装的整体热防护性能.使用Henriques 建立的热伤害量化模型解决其烧伤度计算的问题,为求解模型中绝对温度随时间变化的函数,使用非傅里叶热分析方法对皮肤表面的传热问题进行了分析,应用热波方程建立传热控制方程,并利用基于控制容积积分法的有限差分解法对模型进行了数值求解.通过将实验结果与预研实验中的解析解法作了对比与分析,证明了数值解法的合理性.
【总页数】3页(P634-636)
【作者】穆克强;谌玉红;杨春信
【作者单位】总后勤部军需装备研究所,北京,100010;北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京,100191;总后勤部军需装备研究所,北京,100010;北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京,100191
【正文语种】中文
【中图分类】X924.3;TK124;TS941.731
【相关文献】
1.燃烧假人测试系统及其应用前景 [J], 谌玉红;陈强;蒋毅
2.三维湍流回流气相和煤粉燃烧辐射传热离散坐标模型和热流模型比较 [J], 李力;
李荣先;周力行;张健
3.固体吸附系统中传热过程的数学模型及其数值解法 [J], 刘华祥;张学军
4.燃烧假人测试系统建设的必要性 [J], 钱瑞琳;唐一鸣;马罡亮
5.WZ003176循环流体床燃烧室内流动、传热和燃烧过程的模型——
《TenЛoЗHepreTИka》 [J], 郭伯伟
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一种新型消防员防护服材料在火场救援中的应用作者：吴传嵩来源：《消防界》2019年第06期摘要：在消防和救援行动中，消防员经常暴露于高温，烟雾和其他环境危害中。

PPS面料可以满足消防服制作的行业标准。

根据消防员化学防护服的标准要求，在本次研究中，我们还对PPS织物表面进行了涂层处理，以达到耐化学渗透性制作外层防火服的要求。

尽管织物密度影响经纱和纬纱撕裂性能，但在该设计中，由于织物密度有限，密度影响较小。

另外，已经发现，降低纬度和经度之间的密度差异将会导致在纬度方向上更高的撕裂强度值。

同时，在本次研究中，我们还进一步探讨了消防和实际救援工作中各种多级枕头耐压防护装置的可能性，从而为消防员在消防救援作业中的安全提供了相对安全的人身防护。

关键词：防护服;材料;火场救援由于建筑物建筑材料的燃烧性能、建筑构件的耐火极限、建筑结构的耐火等级各不相同，导致建筑物在着火后因构件破坏、结构失稳造成坍塌事故在时间上无法确定，严重威胁到在着火建筑中进行人员搜救和灭火战斗的消防官兵的生命安全。

如果我们可以设计和开发出个人防护设备，那么，当建筑物倒塌时该设备就能够抵抗并消除重物对人体的影响，从而保证作业人员的人身安全。

烧伤伤害的发生在现实生活中表现的十分的普遍。

虽然中国消防员的防护服已经多次改善，但消防防护服标准的发展仍在继续且与消防设备的国际标准还存在十分明显的距离。

这就急需开发轻质，同时具备良好的隔热和阻燃性能的消防服，以节省消防员在消防活动中的体力，提高服装舒适度，减少或防止消防员在灭火作业中面临的人身安全风险。

在许多消防员的防火服中，作战服是最常用的防护服。

战斗服和消防员使用的是来自消防员战士的主观评价，并分析了目前在中国使用的消防服以及其中还存在的技术设计缺陷。

阻燃物质的研究是基于损伤的长度和现有的，并且还分析了单个因素对损伤长度的影响。

同时还讨论了多种因素对消防服制作材料选择的影响。

急救人员需要特定的消防服，以防止事故现场的环境威胁消防员人体健康。

燃烧假人用于防火服热防护性能测试实验方法参与应急救援的消防员常常需要面对高温和火焰等多种热威胁，作业人员必须穿着防火服以保护人体免受热伤害[1-2]不同的使用环境，对人体造成伤害的热源不同，热量传递的方式也不同，因此防火服需要具备阻燃性、隔热性、完整性等多种热防护性能[3-4]在防火服的发展中，如何准确全面地测试和评价服装的热防护性能是促进防火服研究和应用的一个重要基础.目前国内外学者对防火服热防护性能测试方法和预测模型进行了大量研究[5-7]，虽然传统的纺织品阻燃实验和 TPP实验可以评价织物的热防护性能，但却无法反映服装和服装配套作为一个整体的防火性能以及对着装者所能提供的保护程度，因为它忽视了服装制作过程的裁剪、设计及其他附加功能[8-9]客观全面地评测热防护服应该尽可能真实地模拟人体实际穿着防护服在火场中的状况[10]燃烧假人测试法采用假人置放于模拟热流量、燃烧时间和火焰分布均可控的火场环境，预测人体皮肤达到二度和三度烧伤的部位及程度，从而评估服装的整体热防护性能.其最大的特点就是可以快速、精准、可重复性地模拟闪火条件下人体与服装、环境的热交换[11].国外早在20世纪60年代就开始使用燃烧假人进行各种热防护服测评，而我国对于燃烧假人系统的开发较晚，多年来一直沿用垂直燃烧法和 TPP测试法来评价面料的热防护性能，从一定程度上制约了我国热防护服的研究和发展.民用防火服对国民消防安全有重要作用，优良的热防护性能是其最重要的功能之一.基于东华大学功能防护服装研究中心的燃烧假人系统—“东华火人”，本文对民用防火服的整体热防护性能进行了测评，分析了除面料以外的其他因素如服装设计与结构、服装表面的热收缩形变对热防护性能的影响，旨在探索影响防火服热防护效能的某些相关因素，为防火服装的优化设计提供依据.1 、实验1.1 试样本实验所采用的测试服装为某企业生产的3套同款同材质的民用防火服.该服装为长大衣、立领、连袖套，胸背部设计有反光带便于识别，上背处系有安全带便于逃生.防火服外层面料为芳纶1313，隔热层采用隔热棉，面料组合的 TPP值为33.8，大于行业标准规定的热防护值.三套防火服的成品规格如表1所示.1.2 实验方法测试仪器为东华大学功能防护服装研究中心的燃烧假人系统“东华火人”.该系统完全满足ISO13506、 ASTMF1930等燃烧假人系统测评的相关技术指标.假人本体尺寸采用中国成年男性标准体型，全身设置135个热流传感器，覆盖了躯干、头、手、足等各个部位，不仅可用于热防护服装的测评，还可满足头盔、手套、防火靴等整套热防护装备测评的需要;另外，该燃烧假人还设置了肩、肘、髋、膝和踝等关节，以及旋转、滑移系统，可以模拟人体各种姿势和活动状态[12].实验中，将穿着防火服的燃烧假人置于实验室模拟的燃烧环境中，并暴露一定时间，通过假人身上分布的135个热传感器测量和计算透过被测服装传导到人体表面各部位的热量和温度，预测人体烧伤的情况，评价服装的热防护性能.3套防火服的测试条件如表2所示.实验前，通过标定使得平均热流达到标准所规定的84±2kW/m2，标准偏差控制在21kW/m2 以内.实验中通过视频记录燃烧过程，观察燃烧过程中服装的实时变化.着装燃烧测试场景如图1所示.为了量化燃烧后服装的表观变化，利用软尺测量燃烧前后防火服领子、衣身、袖子等关键部位的尺寸，并在服装上对应假人热流传感器的部位盖上直径为5cm 的圆形印章.印章上有纵、横、左斜、右斜4个方向的印记，测量燃烧后各方向印记的长度变化量，即可得到服装各个方向的收缩率，收缩率α的计算方法如下式所示：α= (L-L1)/L×100% (1)式中：L 为燃烧前印记的长度，cm;L1 为燃烧后该印记的长度，cm.2、结果与讨论2.1 皮肤烧伤度评价结果燃烧假人测试结果显示，穿着1号和2号防火服，假人表面均未达到烧伤级别，而穿着3号防火服，假人表面出现了较大程度和范围的烧伤，其烧伤分布如图2所示.假人总表面积为1.816m2，当穿着3号服装，假人表面总烧伤面积比为62.6%，其中三度烧伤面积比为28.0%，二度烧伤面积比为34.6%(一度烧伤不纳入烧伤面积统计中).烧伤最为严重的部位集中在臀腹部、胸背部、大腿部、小腿部以及头部，手臂部位烧伤程度较小.另外防火衣下摆与脚套重合部分覆盖的膝关节几乎没有烧伤.对比3套服装的测试条件，3号防火服在12支喷火器共同作用的环境中燃烧了6s，无论是燃烧时间还是火焰作用面积都明显大于1号和2号服装.此外宽大的下摆使得火苗迅速上窜到服装内，火焰在阻燃性相对较差的服装内表面持续燃烧将近10s才熄灭，从而使得实验中燃烧假人穿着3号防火服时体表出现了较大程度的烧伤.而将1号和2号防火服的下摆利用省道减小开口后，火苗并没有窜入防火服内部，防火服也没有发生续燃现象.因此减小服装关键部位的开口，提高服装内层材料的阻燃性能更有利于提高其热防护效能.另外实验中还观察到服装胸部的反光带续燃和熔融现象比较严重.虽然 TPP测试中，该服装满足相关要求，但反光带的性能并没有得到反映.这也说明服装的热防护性能不仅与面料的性能有关，服装的款式结构设计，服装的辅料及配件如纽扣、魔术贴、反光带以及服装的使用环境对于防护服的整体热防护性能同样重要.2.2 服装的热收缩形变3号服装燃烧实验后发生明显的收缩，且多处出现破洞，露出了隔热层.由于3号防火服燃烧后受损严重，以致不能准确测量燃烧实验后服装关键部位的尺寸，因而在分析燃烧后服装表面的收缩形变时，主要针对1号和2号防火服.根据表3，对于1号和2号服装，燃烧后衣身各部位的收缩量普遍大于袖子各部位的收缩量.衣身上收缩量最大的部位为臀宽，平均在11cm 左右，其次为腰宽，收缩量由臀部向胸部方向逐渐减少.另外，衣身纵向上总长度的收缩量也较大，达到7cm 左右.穿着1号服装时立领外围的收缩量达到8cm，明显大于2号服装立领外围的收缩量，这可能与实验中1号防火服配备了防火面罩有关.穿着1号防火服时颈部的立领需与面罩外壁紧密贴合，从而使燃烧实验中立领接触火焰的面积增大.对1号和2号服装的关键部位尺寸收缩率进行方差分析，发现两者没有显著性差异，p>0.05.1号和2号服装为材质、款式和大小完全相同的两件服装，服装的收缩率差异不显著说明两次燃烧热源分布一致，实验结果稳定，可重复性强.根据公式(1)，计算服装上每个印章在纵、横、左斜、右斜4个方向的收缩率，然后取平均值，得到服装上对应传感器部位的收缩率，其分布如图3所示.可以看出，正面收缩率在5%以上的部位多于背面，同时正面的严重形变部分较背面处于偏下位置，正面主要形变区域为臀线上3cm 至膝下，背面主要形变区域为胸线至臀线下3cm 左右，这可能与燃烧假人站立时衣下空气层的分布和该部位获得的热流量大小有关.服装正反两面均在腹臀部收缩最大，收缩率在15%～20%之间.以服装左片腹臀部上的印章形变为例，得出印章在各方向上的形变率，如表4所示.根据SPSS16.0 的统计分析结果，同一印章部位在横、纵和斜向的形变率无显著差异，p>0.05.说明对于该实验服装，同一部位在不同方向收缩较为均匀.综上所述，在燃烧假人测试中，1号和2号防火服的主要形变范围为胸部至膝下区域，其中形变最为严重的部位为腹臀部.形变不仅影响服装的结构尺寸还会破坏服装的完整性，降低服装对人体的防护能力.当服装继续暴露在火焰中，假人胸部至膝下的区域发生烧伤的机率将会显著增加，因此服装表面的收缩形变在一定程度上也会影响服装的热防护性能。

抗高温专用服设计之假人实验为了评估抗高温专用服的设计效果，需要进行假人实验。

假人实验是指使用代替人类的模型来模拟真实应用场景，来评估抗高温专用服的功能、耐用性和性能。

此处介绍一次模拟高温环境下抗高温专用服的假人实验。

实验准备1. 准备抗高温专用服和相应的保护装备2. 准备温度计和湿度计，测量环境温度和相对湿度3. 准备仿真的高温环境，例如加热器或高温烤箱4. 准备假人模型，可以使用塑料模型或者真人模拟器5. 确保实验过程中有足够的安全措施，如消防器材、安全隔离区等实验步骤1. 将假人模型穿上抗高温专用服和保护装备，如手套、面罩等。

2. 将假人放入温度约为摄氏200度的环境中，并测量环境温度和相对湿度。

3. 观察假人的反应，包括出汗情况、呼吸困难、镜面玻璃和面罩是否起雾、视野是否受影响等。

记录假人反应的时间和程度。

4. 将假人从高温环境中取出，查看抗高温专用服和保护装备的损坏情况，如破裂、褪色、熔化等。

记录受损部位和程度。

5. 对实验数据进行分析和统计，评估抗高温专用服的设计效果并改进设计。

实验结果根据假人实验结果，可以得出以下结论：1. 抗高温专用服和保护装备的材料、厚度、透气性等要素对服装的抗热性影响显著。

2. 面罩、镜面玻璃等宽度、视野及通透性对使用时的舒适度和操作能力影响明显。

3. 环境温度和相对湿度的变化对服装使用和健康状态具有显著的影响。

4. 根据实验数据，可以改进抗高温专用服的设计，以提高透气性、耐热性、舒适度和安全性。

假人实验的优点和不足优点：1. 假人实验可以模拟真实环境下的热量和湿度，更接近实际应用情况。

2. 假人实验可以反复测试不同的设计和调整，可达到较好的效果。

3. 假人实验能够评估抗高温专用服的性能、舒适度和耐久性。

不足：1. 假人实验无法模拟人类的个体差异和心理状态等因素，存在一定的不确定性。

2. 假人实验无法测量人类疲劳和心理压力等因素对抗高温专用服的影响。

3. 假人实验无法在实验过程中适当控制各项因素，如风速、辐射等，因而可能引起一些误差。

抗高温专用服设计之假人实验随着现代工业的发展和科技的进步，高温工作环境越来越普遍。

在一些特殊的行业中，如冶金、玻璃生产、焊接等，工作者需要在高温环境下工作。

高温环境对工作者的身体健康有很大的危害，长时间暴露在高温下会导致中暑、脱水、心脏病等疾病。

设计一套抗高温专用服对保护工作者的身体健康具有重要的意义。

为了测试抗高温专用服的效果，我们进行了一系列的假人实验。

我们选择了一款高温环境模拟器来模拟真实的高温环境。

该模拟器能够提供高温环境，并且能够调节温度和湿度。

我们根据职业危害因素的要求，将温度调节到50摄氏度，并且保持相对湿度为50%。

然后，我们将穿着抗高温专用服的假人放入模拟器中，记录他们在高温环境下的体感和生理指标。

实验结果显示，抗高温专用服能够有效地保护假人免受高温环境的伤害。

抗高温专用服采用了高效的隔热材料，能够阻隔外界高温空气的热量传导。

抗高温专用服具有良好的透气性能，能够让皮肤呼吸，减少体温上升过快。

抗高温专用服还采用了陶瓷/金属复合材料，具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下长时间使用而不发生变形和破损。

与此我们还对穿着抗高温专用服的假人进行了体感调查。

结果显示，绝大多数假人表示在穿着抗高温专用服时感觉舒适，并没有出现明显的不适感。

他们表示在穿着抗高温专用服的情况下，工作效果也更好，更能够集中精力完成任务。

抗高温专用服的设计对保护工作者的身体健康具有重要的意义。

通过假人实验，我们验证了抗高温专用服对抵御高温环境的有效性。

未来，我们将进一步完善抗高温专用服的设计，提高其透气性能和降低重量，以提供更好的保护效果和舒适感。

我们也希望通过与行业合作，将抗高温专用服应用到实际工作环境中，保护更多的工作者免受高温环境的伤害。

Standard International Group(HK) Limited 标准集团（香港）有限公司
Standard International Group(HK) Limited
燃烧假人测试系统主要应用领域
燃烧假人测试系统用于测试防护服装的整体热防护性能。

该系统主要通过传感器记录模拟火场条件下假人表面的信息，然后估计假人表面的烧伤程度与烧伤面积，以反映服装的整体热防护性能。

同时，在消防救援、工业生产、军事战场等环境中，人们可能会突然遭遇燃烧的烈火，需要穿着阻燃隔热防护服以避免人体受到各种热伤害。

性能优异的热防护服，不仅可以更好的加强人体的热防护，还有利于作业者把握战机，高效作业，开展救援工作。

在燃烧假人系统中，假人表面一般被分为100份以上皮肤块，并在每份上安装传感器。

每个传感器测定的数据代表所在皮肤块的热力学状态参数，研究时只需针对每个皮肤块求解，评估期烧伤度，就可得到假人整体的烧伤范围，以体现防护服装的整体热性能。

根据皮肤的生理学特征，将皮下分为3层，分别为表皮、真皮和皮下组织。

表皮和真皮的交界面被称为基础层，真皮与皮下组织的交界面称为真皮底层，由于皮肤块表面信息可以由传感器测得的数据代表，因而可以简化为一维模型。

目前国际通用的烧伤分度方法是三度四分法，即分为一度、浅二度、深二度和三度烧伤。

抗高温专用服设计之假人实验抗高温专用服是用于防护工作人员在高温环境下工作时的必备装备。

为了确保该服装的可靠性和适用性，需要进行一系列的实验研究。

假人实验是非常重要的一环，本文将介绍抗高温专用服设计中的假人实验。

一、实验目的通过假人实验，测试和验证抗高温专用服的热传导性能、防护效果以及舒适性，为进一步优化设计提供参考。

二、实验方法1. 选择适宜的假人模型：根据抗高温专用服的使用场景和工作人员体型特点，选择具有代表性的假人模型（男性或女性，不同身高体重）。

2. 模拟工作环境：根据实际工作环境，利用热源（高温炉、热板等）模拟高温条件，同时控制湿度、风速等参数。

3. 安装假人模型：将假人模型穿上抗高温专用服，并按照标准操作要求进行正确的穿着和调整。

4. 测试热传导性能：测量假人模型穿着抗高温专用服时的体表温度和皮肤温度，利用热传导仪器分析和记录热传导性能，如热传导系数和热阻。

5. 检测防护效果：利用热辐射仪器测量假人模型穿着抗高温专用服时的辐射热流密度，评估服装对高温辐射的防护效果。

6. 评估舒适性：通过假人模型问卷调查、体感评价等方式，了解假人模型在穿着抗高温专用服时的舒适度和可接受程度。

三、实验结果与分析通过假人实验，我们可以获取到抗高温专用服在真实环境下的热传导性能、防护效果和舒适性等相关数据。

根据实验结果，我们可以评估服装的质量和性能，并针对性地进行设计和材料的优化。

热传导性能测试结果可以反映抗高温专用服的热隔离性能。

当服装的热传导系数较低，热阻较高时，说明服装的隔热效果较好，能够有效减少热量的传递，保护人体免受高温环境的侵害。

防护效果测试结果可以评估抗高温专用服对辐射热流的防护效果。

辐射热流密度越低，说明服装对高温辐射的防护效果越好，能够减少辐射热量对人体的损害。

舒适性评估结果可以了解抗高温专用服在实际使用中的穿着感受和舒适程度。

如果假人模型反馈的舒适度较高，说明该服装在透气性、湿气排出等方面具有良好的性能，能够提供舒适的工作环境。

2011年第5期中国个体防护装备CPPE China Personal Protective Equipment经过3年的联合攻关，日前在东华大学功能防护服装研究中心建成了具有国际领先水平的服装燃烧假人系统（别名“东华火人”，如图1所示），使我国成为继美国、加拿大、瑞士、日本等之后能够满足ISO13506-2008标准要求，掌握火灾防护服、军服等服装整体热防护性能测评技术的国家，能够在个体热防护装备领域开展国际前沿研究。

服装燃烧假人系统包括燃烧假人本体和燃烧环境模拟实验室两部分构成。

通过在燃烧环境模拟实验室中自动控制火焰分布与热流量大小，模拟火场闪火等环境条件，利用燃烧假人穿着被测服装，再现人体穿着服装的燃烧过程，客观定量评价服装装备的整体热防护性能，预测突发火灾条件下对人体提供的保护程度（如图2所示）。

长期以来，如何客观科学评价“军服、防火服、消防服、阻燃耐高温作业服”等特种服装的防护性能是困扰业界的难题。

当前普遍只能进行服装面料的垂直燃烧等阻燃实验，无法反映服装构成以及人体动作的综合作用，甚至造成整体服装在实际工作环境中的防护不足或防护过度。

作为解决方案，服装燃烧假人系统的研究起源于20世纪60年代，在美国、加拿大等开展，逐步发展成为ASTM F1930-00及ISO13506标准。

燃烧假人作为生物人体的替身，通过燃烧实验室模拟火场作业的特殊高危环境，采集衣下皮肤表面热流量数据，结合皮肤烧伤评估模型，报告人体皮肤可能受到的二级和三级烧伤部位及程度，定量评估被测服装的整体热防护性能。

它是国际公认的客观评价服装整体热防护性能的最优技术，作为服装科学与燃烧工程学、生物物理学等交叉的国际前沿尖端科技，科学价值重大。

相较于世界各国的其他燃烧假人，除满足ASTM F1930-00及ISO 13506-2008标准外，东华大学服装燃烧假人系统具有下列独特特征或领先技术：（1）第一个中国燃烧假人：假人本体模拟中国标准男子体型特征，利于研究服装构成和造型规格的影响；（2）第一个可调燃烧假人：假人颈、肩、肘、腕、髋、膝、踝等关节模拟人体相应部位的活动范畴，可调节并保持站、坐、跑、匍匐等动作和姿势，以研究人体姿势对服装防护性能的作用；（3）第一个整体燃烧假人：除假人本体躯干外，同时在手、足、头等各个身体部位表面均匀设置135个高温传感器，可对服装以及呼吸装置、头盔、手套和我国建成国际领先的服装燃烧假人系统—“东华火人”王敏1，2李小辉1（1东华大学服装学院功能防护服装研究中心2现代服装设计与技术教育部重点实验室（东华大学））图1东华火人图2测试场景行业信息542011年第5期中国个体防护装备CPPEChina Personal Protective Equipment最新动态!!!!!"!"!!!!!"!"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!防化服越来越广泛地用于保护皮肤免受工作场所或恐怖袭击所带来的健康危害。

燃烧吧,假人!——纺织品阻燃性还能这样测侯春婷【期刊名称】《《中国纤检》》【年(卷),期】2019(000)008【总页数】3页(P53-55)【作者】侯春婷【作者单位】【正文语种】中文众所周知，大部分的纺织品都是易燃的。

对于普通人在生活中使用来讲，阻燃性能好坏也许不那么重要，但是对于从事危险性行业的人员，比如消防员、森林防火员、加油站人员、部队战地人员等，工作制服阻燃性能的好坏，将直接关系到生命安全！因此，很多国家对于这类功能性服装提出了更加严格的要求，只有阻燃性能达到合格标准才能进入市场销售。

目前来看，常规的燃烧性测试都是通过测试织物面料来出具评估结果的。

但从织物到服装，其间有面辅料的加入、织物形态和整体结构的改变，以及穿着服装后的人体动作，这些改变是否会影响服装的阻燃性能？能否直接测试整件服装的实际阻燃性能？怎么来评估服装的阻燃性能，对于人体在火灾及战场等实际工作环境中的防护作用？燃烧假人测试系统的评估结果，对于面料及服装研究有什么重要意义？带着这些问题，本期我们邀请温州大荣纺织仪器有限公司研发部部长张金忠分享一种纺织品阻燃测试的新方法。

1 对于一些特殊危险性职业的人员来说，纺织品的易燃性能是非常致命的。

因此纺织行业研究人员一直在研发具有阻燃性的纺织品。

请问目前，国内、外现有的关于纺织品阻燃性能测试的标准和方法有哪些？各有哪些优缺点？张金忠：纺织品阻燃性能测试方法有很多种，每个国家几乎都有自己的国家标准，不同种类织物有不同的测试方法。

张金忠：温州大荣纺织仪器有限公司研发部部长国内的纺织品阻燃性能测试的标准和方法中，目前主要被采用的有GB/T 5455、GB/T 13488/13489、GB/T 2408、GB/T 14644/14645，以及ISO1210、ASTM D6413、ASTM D11230、ASTM D5132等，这些标准中规定的测试方法，基本上都是以纺织品面料的小样作为测试的样品，把测试小样按一定的角度及位置摆放，用小火苗来对试样进行点燃，通过对火焰的续燃时间及蔓延的距离、速率等，来评估试样的阻燃性能。

燃烧假人的应用前景假人测试系统的改进1) 进一步改进传感器，更加接近真实皮肤的性质。

传感器的选用是一个非常重要的部分。

目前使用的传感器主要有铜片传感器和皮肤模拟传感器，但都有不足。

铜片传感器与皮肤的吸热速度有所不同，皮肤的温度上升要比铜片传感器快;而皮肤模拟传感器的密度、热容、散热系数与皮肤有一定差距。

因此改进传感器，使之更接近皮肤的热吸收能力，对于提高燃烧假人测试的精确性有重要意义。

2) 燃烧假人与出汗假人相结合，全面客观评价防护服。

目前的测试条件下，无论是TPP测试装置还是燃烧假人测试系统都不能模拟水汽传递。

水汽传递对于防护性能具有不可忽视的影响。

消防员在灭火过程中服装经常被淋湿，而消防员本身也会出汗。

如果能将燃烧假人改进，可以模拟出汗状态，即实现燃烧假人与出汗假人的完美结合，就可以为防护服的整体测试，无论是防护性能测试还是舒适性测试提供客观测试结果。

3) 燃烧假人的智能化研究，更加真实模拟救火情况。

国际上现有的燃烧假人大部分不能活动。

而活动水平的不同必定影响防护性能的测试结果，因此对热防护性能的评价和研究不能局限于静止状态的情况。

如果给假人装上智能系统，使其更像真人一样活动，就能更加真实的模拟消防员实际救火情况，更加客观全面地测评消防服。

4) 真实再现各种火场状况，拓宽阻燃防护服的研究领域。

现行燃烧假人系统只能模拟火场环境，但火场除了火，还有可能有水、烟气、毒，改进燃烧假人测试系统，使其既能模拟火，又能模拟水、毒、烟气的火场环境，可以拓宽阻燃防护服的研究领域。

应用领域的拓宽①燃烧假人测试技术是国际公认的客观评价服装整体热防护性能的最优技术。

未来可能的应用领域：②测试和分析服装。

利用燃烧假人测试系统，可以开展各种消防服、军服等防护装备阻燃性能测评及影响因素研究。

缩短阻燃新材料与装备研究周期，提高研究水平，促进个体防护装备的发展。

③研究人体。

利用燃烧假人测试系统，创造真实的火焰-服装-皮肤环境条件，监测燃烧过程中假人皮肤热流和温度变化，对于进一步进行人体皮肤组织烧伤分析的生物物理学研究提供了有效的数据基础。