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        小型消防車需求分析

        傳統的水罐消防車、泡沫消防車、云梯消防車等在撲救高樓火災中發揮了重要作用,但生產性車間或倉庫的特殊性表現為空間大且多為密閉或半密閉,窗戶往往非常小,內部設備或貨物極多且易燃易爆物多,燃燒時煙霧多,而且內部交通狀況復雜,同時屋頂的防水措施很好,救援時需要消防員對其屋頂破拆后才能開始滅火,因此普通消防車并不能很好地適應此類滅火工作的需要。此外,由于廠房和倉庫的金屬框架結構在火場的高溫下容易變軟、甚至坍塌,所以工廠和倉庫火災往往會造成較大的集體傷害。
      小型消防車需求分析
        新的滅火救援形勢需要新的消防車輛,上述火場環境特殊性與對應的消防車設計需求可總結為以下五點:

        1)屋頂不易破拆——為避免普通消防車不能對廠房內部火源進行直接撲滅的缺陷,要求新消防車具有小型化的特點,以便直接駛入起火的車間、廠房內部,并能自由轉向;2)貨物、設備多——新消防車應具有較好的通過能力,能夠爬樓梯;3)低可見度——具有探測與成像功能,并克服濃煙帶來的困難,使火場外的消防員能對其進行控制;4)缺氧環境——其動力裝置必須少需氧或不需氧,故一般的內燃機不可用;5)爆炸與坍塌——新消防車結構的耐沖擊性?傮w而言,該小型消防車應能替代消防員進入密閉的火場進行滅火救援,具有較好的通過性與可視性,并具有較好的結構強度。根據以上分析,對該新型消防車的總功能定義為黑箱的輸入為滅火介質與消防員發出的指令(控制信號),輸出為朝特定方向噴射的滅火介質,以實現“滅火”的總功能。在特殊的火場環境中,黑箱內部即為滿足上述設計需求的各功能部件。
      小型消防車需求分析
        從較為抽象的層面上確定了新產品的總功能之后,需要圍繞具體的用戶或環境需求、產品設計與制造的實際情況從物理/技術的層面對該總功能進行分解,并逐一提出相應的解決方案。依據現有消防車的構成零部件系統實際情況,將小型消防車的總功能分解為如圖3所示的功能結構,其中功能元是對子功能的進一步細分,可以選擇相應的技術、方法、零部件加以實現。

        動力來源、行走方式、信息反饋方式、滅火介質、儲存方式和噴射方式等六個功能元,分別提出了可能的解決方案。將各功能元的不同解決方案進行排列組合,可提供多種可能的產品方案,如本例中共有3072可能的消防車設計方案。由于小型消防車工作環境的特殊性,本設計選擇的功能元解決方案組合為“電動機-履帶-紫外攝像-水-無水箱(引導水)-水槍”。
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