王嘉昕，魏媛杰，路博林，任盈瓔，張藝凡，徐淑艷

（東北林業(yè)大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150040）

我國是火災(zāi)、水災(zāi)、雪災(zāi)、地震等災(zāi)害事故頻發(fā)的國家，隨著經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展以及工業(yè)化、城市化進程不斷加快，各類突發(fā)災(zāi)害急劇增加，事故風(fēng)險隨之加大，呈現(xiàn)出多樣性、復(fù)雜性等特點，造成了國民生命財產(chǎn)嚴重損失[1]。引發(fā)不良社會影響甚至威脅社會安全、穩(wěn)定。因此，探索減少事故損失、挽救人民生命財產(chǎn)安全的途徑，實施科學(xué)有效的應(yīng)急救援已成為當(dāng)今社會的重要課題。

應(yīng)急救援一般是指針對突發(fā)、具有破壞力的緊急事件采取預(yù)防、預(yù)備、響應(yīng)和恢復(fù)的活動與計劃。災(zāi)害事故中，山林災(zāi)害可以分為自然災(zāi)害與人為事故災(zāi)害，其中自然災(zāi)害包括森林火災(zāi)、泥石流、山洪、落石等；人為事故災(zāi)害包括墜崖、失溫、迷路、溺水、猝死及其他未知事故。因此，山林應(yīng)急救援呈現(xiàn)出多樣性、復(fù)雜性等特點。在此類情況下，受到山林的地理條件限制，物資運輸過程較為冗雜?？战悼胀斗绞揭蚱浞奖憧旖莸奶攸c得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，而空投對物資種類、包裝要求較高[2-3]。首先，應(yīng)急工作現(xiàn)場的應(yīng)急救援包裝拆裝后，不具有二次利用的價值。其次，由于救援現(xiàn)場人力物力條件有限，無法對包裝進行有效的回收處理，部分包裝材料處理不當(dāng)，可能對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成破壞[4]，不利于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

應(yīng)急救援裝備作為應(yīng)急救援行動的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，要求種類齊全、數(shù)量充足、功能穩(wěn)定、性能可靠和機動靈活性強。隨著我國對突發(fā)災(zāi)害應(yīng)急救援工作越來越重視，應(yīng)急救援裝備也得到了逐步發(fā)展，但總體而言，國內(nèi)應(yīng)急救援裝備與國外發(fā)達國家相比，在功能、技術(shù)水平等方面還存在較大差距，主要存在研發(fā)能力弱、集成化程度低、機動靈活性差、專用設(shè)備不足等問題。

本文設(shè)計的多功能空投式山林應(yīng)急救援包裝，結(jié)合現(xiàn)有的應(yīng)急救援包裝與空投式包裝，加以結(jié)構(gòu)設(shè)計與改造，既考慮到空投過程中對包裝的性能要求，又有效保護應(yīng)急救援物資；同時對包裝內(nèi)部進行最大利用率設(shè)計，實現(xiàn)應(yīng)急救援包裝二次利用；降低救援成本，提高救援效率，減少人員傷亡。

1 應(yīng)急救援包裝的主要設(shè)計思路

1.1 設(shè)計目的

本文主要針對山林應(yīng)急救援場合，設(shè)計特定應(yīng)急救援包裝。

1.2 包裝材料選擇

包裝內(nèi)部，主要選取防水、耐磨的材料；包裝外部，主要選取耐高溫、耐磨、質(zhì)輕、易清洗消毒的硬質(zhì)材料。

1.3 包裝結(jié)構(gòu)設(shè)計

包裝箱總體，呈長方體結(jié)構(gòu)，頂角倒圓角，減小落地碰撞。

包裝箱上蓋，擬設(shè)計為卡扣式，通過卡扣安裝，實現(xiàn)包裝密閉封口。

包裝箱上蓋，留有注水口、噴淋頭安裝口和出水口。當(dāng)包裝箱落地后，可進行二次利用，通過注水、噴淋頭、輸水軟管等的安裝，將包裝箱改裝為救援水箱，實現(xiàn)二次利用。

包裝箱內(nèi)部，設(shè)計有緩沖腔，緩沖腔內(nèi)安裝有減震彈簧，當(dāng)包裝箱受到顛簸或沖擊時，減震彈簧會受壓發(fā)生形變，從而對箱體進行緩沖。

包裝箱內(nèi)部，設(shè)計有可拆卸溫控區(qū)，溫控區(qū)內(nèi)搭載溫度顯示及記錄裝置。

包裝箱底部，對應(yīng)上蓋卡口位置，設(shè)計有對稱的卡扣，當(dāng)包裝箱落地后，上蓋和底部的卡扣用于固定繩索，便于救援人員拖動、背運救援物資。

包裝箱底部，設(shè)計有可拆卸模塊，主要用于存放繩索，此處包裝材料可選擇熒光涂層，或搭載簡易觸控鳴笛、無毒煙霧觸發(fā)裝置，用于落地后包裝箱的位置顯示（見圖1、圖2）。

圖1 包裝箱整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 緩沖腔示意圖

2 應(yīng)急救援包裝的功能

2.1 可空投，密封防水，抗震抗摔

在現(xiàn)有包裝的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代科技模擬各種極端運輸條件下的包裝需求場景，對包裝材料、包裝規(guī)格、包裝性能等進行模擬實驗，合理分析參數(shù)，同時考慮到運輸過程中的搖動、顛簸、跌落等容易造成內(nèi)容物破壞的因素，采取適當(dāng)措施加強包裝強度，保證對應(yīng)急救援物資的保護。

2.2 便于儲運

應(yīng)急救援包裝既適應(yīng)機械化裝卸和運輸，又適應(yīng)在特殊條件下機械沒有辦法到達時，人力裝卸和運輸。

2.3 位置顯示

包裝可根據(jù)不同應(yīng)用場景，簡單選擇安裝無毒煙霧觸發(fā)裝置及熒光涂層的方式，實現(xiàn)應(yīng)急救援包裝位置顯示，幫助救援人員快速定位物資的位置，提高救援效率。

2.4 溫控裝置

包裝內(nèi)部，通過搭載簡易的溫控裝置，實現(xiàn)對特殊物資的儲運溫度需求。

2.5 易辨識

根據(jù)不同定位方式，是否搭載保溫層等功能特性，可將應(yīng)急救援包裝分為不同的場景、編號、顏色及功能進行儲存、運輸、分發(fā)、使用和補充，以利于救援人員在救援現(xiàn)場快速識別并找到所需物資，以及通過闡述包裝的編號及顏色，明確補充物資的種類及數(shù)目，節(jié)省救援時間、人力及物力。

2.6 易清洗消毒

考慮到部分包裝在突發(fā)公共衛(wèi)生事件發(fā)生現(xiàn)場主要承載開展工作所需要的試劑、藥劑及醫(yī)療廢物收集裝置等，在包裝材料的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計中，此類包裝可達到易清洗消毒等條件，防止對環(huán)境二次污染。

2.7 適用場景廣泛

一般場景下，該應(yīng)急救援包裝可作為物資儲備載體，實現(xiàn)包裝的基本性能。當(dāng)發(fā)生重大突發(fā)事件時，可作為空投式包裝，應(yīng)用于應(yīng)急救援場合，箱體落地后，箱體可以作為可移動便攜儲物箱，也可以作為可移動簡易工作臺；內(nèi)層保溫層，或溫控裝置，可應(yīng)用于應(yīng)急救援藥品儲存等特殊場合。極大地豐富了應(yīng)急救援包裝的適用范圍，既實現(xiàn)了物資循環(huán)利用，又降低了救援成本。

表1為應(yīng)急救援包裝性能的總結(jié)，并對改進前后的物資包裝性能進行了對比。

表1 救援物資包裝性能

3 應(yīng)急救援包裝實現(xiàn)的可行性

3.1 保護性能技術(shù)分析

本設(shè)計主要針對山林救援空投式包裝展開設(shè)計，既考慮到航空運輸對包裝件的詳細要求，又考慮到空投過程、落地時由于山林地勢復(fù)雜對包裝帶來的巨大沖擊。合理設(shè)計包裝結(jié)構(gòu)，充分利用現(xiàn)代科技模擬各種極端條件下的應(yīng)用場景，對包裝材料、包裝規(guī)格、包裝性能等進行模擬實驗，合理分析參數(shù)，采取增加緩沖腔等適當(dāng)措施加強包裝強度，保證對應(yīng)急救援物資的保護。

3.2 位置顯示技術(shù)分析

本設(shè)計考慮到山林救援現(xiàn)場環(huán)境的特殊性，在包裝外部設(shè)計有位置顯示裝置。在救援物資落地后，便于救援現(xiàn)場盡快發(fā)現(xiàn)救援物資，大大提高了救援效率。

3.3 儲運技術(shù)分析

本設(shè)計采用長方體為包裝箱整體結(jié)構(gòu)。一般場景下，可作為物資儲備載體，實現(xiàn)包裝的基本性能。同時，在包裝上蓋設(shè)計有把手，包裝兩側(cè)設(shè)計有可用于固定繩索的卡扣，有利于救援人員在復(fù)雜地形中搬運救援物資。

3.4 易辨識性分析

針對不同類型的物資包裝進行外表的不同處理，將救援物資分為食品、藥品、工具三大類別，分別采用3種顏色進行上色用以區(qū)分。如果需要對三大類別進行細分，在上色基礎(chǔ)上采用數(shù)字貼紙進行分類。如食物采用黃色染色，貼紙“一”“二”分別代表飲品、食物。通過提供包裝技術(shù)時的使用培訓(xùn)以及配套使用說明可以在救援人員進行物資分類發(fā)送時發(fā)揮關(guān)鍵作用。

4 產(chǎn)品優(yōu)勢

本設(shè)計優(yōu)化了物資的防火、防水、防摔功能，有效降低了救援物資在裝填、運輸、投放過程中的破損率，避免其喪失原有的功能。落地后通過包裝外附的熒光物質(zhì)、有色煙霧包（特殊物資可采用支持局域網(wǎng)的特殊包裝投放）顯示其位置，大大降低了物資的丟損率。一方面使得包裝材料得到充分利用，另一方面可適當(dāng)減少救援人員工具的攜帶量，減輕救援人員的負重，提高救援工作效率。合理的包裝結(jié)構(gòu)也使得物資便于多種場景下的搬運、攜帶。與現(xiàn)有應(yīng)急救援包裝相比，本設(shè)計具有以下設(shè)計優(yōu)勢和特色。

1）包裝可滿足空投式包裝性能需求，有利于及時有效地響應(yīng)重大突發(fā)事件。

2）包裝可滿足極端條件下對物資的有效保護，有利于節(jié)約救援成本。

3）包裝可滿足機械化裝卸和運輸，同時適應(yīng)人力裝卸和運輸，提高運輸效率。

4）包裝可滿足落地后位置顯示，幫助救援人員快速準確找到救援物資。

5）包裝可滿足溫控需求，為藥品等特殊物資提供儲運條件。

6）包裝可滿足高辨識性，可精準分類，及時補充救援物資，節(jié)省人力物力。

7）包裝可滿足清洗消毒條件，防止對環(huán)境二次污染，有效保護現(xiàn)場救援人員。

5 結(jié)束語

加強應(yīng)急救援工作不僅是處理重大災(zāi)害事故和應(yīng)對重大突發(fā)事件的迫切需要，而且是保障和改善民生、維護社會穩(wěn)定的舉措。應(yīng)急救援包裝的改進，能推動應(yīng)急救援體系的發(fā)展。本文設(shè)計定位為應(yīng)用于山林應(yīng)急救援場合，并結(jié)合應(yīng)急救援包裝與空投式包裝的特點，打破傳統(tǒng)包裝使用上的局限性，實現(xiàn)包裝的多種附加性能。根據(jù)應(yīng)用場景及應(yīng)用條件，結(jié)合現(xiàn)場救援需求，可實現(xiàn)溫控、實時顯示位置、防水、零部件重組等不同要求，涉及醫(yī)療服務(wù)、交通物流、生態(tài)環(huán)保等領(lǐng)域。這款包裝具有可空投、可二次利用、多功能集合一體等特點，多方面解決現(xiàn)有應(yīng)急救援包裝在使用過程中暴露的問題，在很大程度上彌補了現(xiàn)在市場上普通應(yīng)急救援包裝的不足和缺陷。在實際應(yīng)用中，對物資的有效包裝，不僅能節(jié)約救援成本，還能在一定程度上節(jié)約救援時間，提高救援效率，提升應(yīng)急救援能力，保障應(yīng)急救援工作的高效開展，具有一定的市場發(fā)展前景和社會意義。