成像仪在消防救援中的应用，变得比以往时候更加的广泛和常见。

随着不同厂商为热成像仪这个小份额市场的竞争，整体成本有了大幅降低。消防队在过去十年的热成像使用技术上，是否同样取得巨大进步了呢？

事实上，热成像技术至始至终都仍被认为是军事技术。如果你不相信我的话，试着带一个高精度热成像仪（没有相关文件授权），看看你到海关时会发生什么。

国际武器贸易条例(ITAR)与出口管理条例(EAR)是控制和影响技术生产和销售分配的两项法律，防止有不正当动机的人利用红外线技术去伤害他人。这些规定就是为何当今消防市场存在大量9赫兹处理器热成像仪的原因。

只要超过30赫兹的热成像仪，均需符合上述两项条例的规定，这对产商来说是有困难的。因此，生产一个9赫兹处理器的热成像仪相对来说更容易，更简单。但是，大多数消防员不知道的是，一个9赫兹热成像仪在火场中是低效且存在问题的，消防员在使用它进行火场侦察时，会出现延迟的情况。

随着军事和工业对热成像仪使用的不断改进，消防队的热成像仪使用也已经取得了一些进步，但任然受到法规的限制。例如，目前有许多被推销为消防服务创新和新技术的壮举，实际上它们已经在军队和工业中使用了十多年。

我写这篇文章的目的并不是轻视或贬低热成像仪的制造商，而是指出面对这样的情况，我们消防队应该怎么做。

01、购买后未开展专业培训

情况是这样的：消防队购买热成像仪，作为常用灭火装备，但在许多情况下，他们购买时没有进行必要的研究、教育和培训。在我的研究和走访中，我发现以下几点是通病：

1、缺乏基于性能的测试或需求评估的标准。

消防队需要一个具体的标准，来作出采购热成像仪的最终决定。这些标准首先要有需求评估，定义对于一个组织使用热成像仪的最佳方法。这其中包含了一个测试环节，测试热成像仪在真实火场情景下的表现。

购买一个热成像仪不应根据其在销售层面，或是非火灾状态下的表现来确定。应该在其设计、使用和测试的环境中进行评估，这些环境将由技术的主要使用者来完成，比如消防指战员。

只有这样的测试，才能为消防队提供宝贵的反馈意见，并把几个不同的品牌并排放在火灾环境中。火场中，消防队员可以真实地“看到”他们所选的热成像仪，是提高还是降低他们在火场的工作表现。

并非所有的热成像仪都是一样的，如果仅仅因为便宜而去买它，往往会使消防队在未来付出更多纳税人的钱。

图3由Insight Training LLC提供。

2、缺乏专业的热成像仪使用培训。

消防救援正处于我们历史的过渡时期，我们正从扑救主要使用轻型和标准建筑类型火灾，转变为扑救建筑设计由木材、胶水、层压材料等合成制品组成的，基于性能设计的建筑火灾。

这些结构本身给消防队员带来了巨大的挑战，随着合成材料的使用越来越多，火灾环境的发展也更加迅速，能见度几乎为零。

这种火灾能迅速蔓延的根本原因是，高热释放率材料的大量使用，例如一个床垫产生4.5 兆瓦的热能，而在一个标准尺寸的卧室中，只需要2.5 兆瓦就会发生轰燃。

在这种情况下，伴随着个人防护装备的不断进步，就需要一种判断热量的工具，来帮助消防员评估和减轻火灾的影响。

由于个人防护装备具有较高的热防护性能，而且由高热释放率可燃物产生的烟气，在通风控制型火灾中能见度有限，消防员在这种环境中往往容易失去知觉。

一般来说，如果一名消防员感到疼痛的热感觉，他可能已经被烧伤了，或者即将被再次烧伤，而这种警告信号通常感知的太晚。

在消防员的培训方面，很少有关于热防护性能、总热量损失、热分类的实用知识，以及高热量释放率与热量结合，而这往往对消防员来说很关键。

每一件装备的设计，都是设定在特定的温度下工作一段时间，但是并没有考虑到消防员，能在里面抵挡多久大火的灼烧。

有些时候，在较低的温度下，消防员的装备就会开始不断吸收热量，长时间暴露在高温下，会导致消防员的灼伤，而他们身上的个人防护装备却没有任何损坏的迹象。

根据 M . K Donnelly 的说法，“NFPA 1971标准中要求，战斗服的外部纤维在300℃的温度下不会燃烧或被破坏。全套防护服要在260℃(50OF)的热暴露条件下测试5分钟。”

因此，根据现实的需要，热成像仪正逐渐被纳入空呼(SCBA)面罩中，而且手持决策式热成像仪变得越来越普遍。

但是，事实是消防队并没有把重点放在热成像的培训和教育上。显然，在很多情况下，一些单位采购了仅能感知火场态势的热成像仪，用来协助消防员定位火点或火场出口，以取代老的热成像仪。而分辨率更高、速度更快的处理器，用于辅助火场决策的热像仪却没采购。

感知火场态势的热成像仪，不足以替代手持式辅助决策热成像仪。这仅是消防队在没有正确理解或培训使用热成像仪的原始意图和限制情况下，错误应用技术的一个例子。

参照NFPA 1408的声明：《消防员操作、保养、使用和维护热成像设备的培训标准》，第4.1和4.2节，《热成像设备使用培训的共识标准》，问问你自己是否遵守以下这些：

a.应当开展热成像仪使用培训；

b.培训期间对学员的风险应控制在最低限度；

c.有自主权的单位，应基于此标准制定自己的热成像仪训练标准；

d.训练方案应针对可能使用热成像仪的各类场景进行设计；

e.训练方案应包括对学员在技术、操作、应用、使用范围和限制、维护和保养等方面的能力进行年度评审；

f.热成像仪培训应包括使用其的实际场景；

g.培训和评估文件应在上级机关存档；

h.训练项目的设计应包括个人和团队训练；

I.成员必须接受培训和教育，方可按上级的规定操作热成像仪；

J.在新的或不熟悉的图像输入系统投入使用之前，应向所有成员提供与热成像仪相关的培训和教育；

k.只有接受课堂教育并熟悉热成像仪功能消防员，才可以在威胁生命和健康浓度（IDLH）环境中，操作和使用热成像仪。

这些要求与那些将热成像仪作为职业的那部分人的行业标准相比，简直是小巫见大巫。如果是在我们在热成像领域工作，我们必须有一个32个小时的，初级热成像仪认证培训。并且，每五年复训一次，至少有两篇文章在相关行业出版物出版，以确保认证的可靠。

然而，在消防队，如果一个单位的预算足够多，销售人员甚至可以在未经必要培训的情况下，将装备销售给消防员。而且，销售人员本身可能也没经过专业的培训。

实际上，消防队购买装备时，没有经过任何培训或教育，甚至提供装备的人也没有接受过任何培训或教育，这也是热成像仪在消防队错误使用的原因。

2.1错误使用热成像仪

根据美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)研究发现，在消防员因执勤牺牲(LODDs)的案例中，有38%的案例是没有配备热成像仪。

这可以归因于许多因素，但我在调研中发现的主要原因通常是：他们只在搜索和清理火场时，使用热成像仪。

Joseph DeVito在他的课程中“热成像——不仅仅用于搜索和检查”中说到，如果我们拓宽对热成像仪这一装备的理解，火灾扑救可能会更有效率和更成功。

尽管在搜索和清理火场时使用热成像仪是非常有必要的，但由于未在战术层面上，将热成像仪应用到下面这些领域中，因此，在很大程度上降低了热成像仪的使用效率:

a.危化品事故；

b.火情侦察

c.引导水带铺设

d.检查周边热环境

e.保持对态势的感知

f.车辆事故

这些对热成像仪使用的建议并不新鲜，我们在热成像方面缺乏训练也不少见。美国国家标准与技术研究院(NIST)的技术说明第1499条(写于2004年)指出，应该在战术层面上使用热成像仪。

一些研究还表明，如果我们能够正确使用热成像仪，我们的战略和战术都将受益。

图5由 Max Fire Training提供

2.2混合不同厂商新旧不一的热成像仪

因为缺乏教育和培训，许多单位可能有三个或三个以上品牌的热成像仪，不同的使用时间、不同分辨率，不同的处理器速度，和不同的颜色与温度有关的颜色模式。

这些变量使得消防员越来越难以理解和解释一个图像，因为，每个热成像仪可能会根据前面提到的因素以不同的方式显示火灾环境。

图1和图2比较了环境感知型热成像仪和高分辨率决策型热成像仪，两者都提供了良好的视觉效果，但都有不同的颜色模式，不同的温度模式灵敏度，和不同的动态范围（温度范围），并提供不同的功能。

我们在消防队犯的一个错误是：认为所有的热成像仪都是一样的，但事实并非如此。

02、理解的局限性

那么，作为一名消防员，这给我们带来了什么呢？我们的消防装备、对讲机、个人防护装备和工具都充斥着各种科技产品。但是，如果我们不能理解它的设计目的和局限性，技术真的能帮助到我们吗？

哲学家Aldous Huxley曾说：我们现在生活的不是在科学早期成功的陶醉中，而是在一个相当恶劣的早晨之后。显然，迄今为止，成功的科学所做的就是，改善未改善或实际上恶化的目标的方法。

这对消防员寓意在于，我们缺乏对科技能做什么、以及如果放任我们未受教育的偏见发展，科技将会做什么的理解。

举个例子，30年前，一名消防队员在没有空气呼吸器或者防护面罩的烟雾缭绕的走廊上推搡时，会觉得没什么大不了的，直到他看到了火，才会打开水枪。今天，如果我们进入火灾环境不佩戴空气呼吸器或防护面罩，我们将会死掉或受很严重的伤。

除此之外，我们的个人防护装备与30年前相比，有了很大的不同，但是很少有消防员了解他们个人防护装备的局限性和热防护性能。

我们的个人防护装备拥有如此高的热防护性能，以至于我们不用再依靠我们的能力去感受火场热量（图3）。

这是Huxley引用的一个例子:“到目前为止，成功的科学实际上所做的是改善未改善或实际上恶化的目标的方法。”

如果我们不能适应指数级增长的火灾环境，并任然按照过去的战术策略，我们会发现我们的目标可能会“恶化”。

技术是当今世界生活的一个事实，它确实有局限性。作为消防队员，检验我们技术效率的试金石，不是它是否使我们的工作更容易，而应该是它是否使我们的努力更有效和更成功。

例如，许多消防队目前使用GPS技术来帮助消防员在前往事故现场的途中确定方向。乍一看，这提高了消防队的反应时间，并被誉为成功——直到它失败前。

消防队员们曾经花费大量的时间来熟练掌握街道知识，但随着科技的发展，他们不再精通街道知识。随着对这个地区了如指掌的消防队长的退休，下一代，未曾走上街头开展六熟悉工作的下一代消防队员接班。

当他们在前往现场的途中GPS系统失灵（因为各种原因，经常出现这种情况），接下来会发生什么？他们依靠什么，训练？没有！

有报道称，由于电脑故障，消防队员停止了去救援的行动！这是我们的重大失误。

正如我们讨论的消防员，花了无数小时的培训，学习专业领悟知识，这才是我们应该模仿前辈的自律榜样。

我们不应减少或消除我们业务技术的进步，但我们可以通过扎实的消防员基本技能，通过技术来增强而不是取代它们，从而在我们的努力中更有效率和更成功。

别搞错——技术永远不会取代一个训练有素的消防员，除非我们的知识、技能和能力都不健全，这才有可能发生。

03、基础技术

那么消防业务应该如何保持基本的熟练，同时又能从这一代不断变化和改进的技术中受益呢？

首先，我们的训练和基本技能应该是我们的基础。

没有坚实基础的房子最终会倒塌，而过度依赖技术来填补知识和经验之间差距的消防员，最终会经历失败、受伤或死亡。因此，在消防员接受热成像训练等技术之前，他们应该熟练掌握自己的基本技能。

图6由Insight Training LLC提供。

其次，消防员往往会把这种“安全捷径”作为完成更多事情的一种手段，因为他们在各种科目上，都需要大量的训练时间。在燃烧的建筑物中，人们倾向于仅仅依靠热成像仪，而不是保持方向感，这就是一种安全的捷径。

正如教员John Dixon在他的课程中所说，这可以被看作是“异常行为的常态化”，在这种情况下，这种行为会变得正常，并可能成为有害的，当消防队员需要热成像仪时，就说明失败了。

第三，可以从根本上实现战术能力的熟练和消防技术的提升，并通过技术进步得到增强。就像我们过去看到的空气呼吸器、改进的个人防护装备和自动体外除颤器等设备的进步一样。

这其中的挑战在于，如何培训消防员，让他们了解技术的重要性、局限性，以及如何利用它来提升消防战斗力。

04、技战术水平

热成像就是一个例子，其中消防队证明了它可以融合技术和基本的战术水平，从而更好地为老百姓服务。让消防员正确理解它，学习它的局限性，通过相关的战例，提高消防员的战略和战术水平。

选择学习如何利用热成像技术的消防队员将会发现，他们可以在多个方面改善消防工作。在火情侦察方面，持续不间断使用热成像仪是火灾得以成功扑救的基础。

如何开展火情侦察是成功扑救一场火灾的重要因素，正确的火情侦察必须包括包括一个360度全方位的观察，以帮助消防员制定火灾扑救计划。

如图4所示，第一个到达现场的指挥员可以快速识别火场环境中，最热的区域/位置及其整体蔓延方向。他也可能观察到一些关键的火场因素，这些因素在其他情况下是看不见的，比如图5所示的建筑物下面是否有火。

除了这些有价值的热信号，一名消防员对火场进行全方位侦察时，还可能会注意到thermal bridges——一火灾中建筑物的热/冷损失显着增加的区域，这为判断火灾在建筑物内哪个位置提供了信号。

这一信息在隔热良好的房屋中尤为重要，因为，冬季严寒地区发生火灾时，建筑物中似乎到处都有烟雾喷涌而出。

图6和图7显示的是消防员看到的被浓烟加热的物体表面；thermal bridges将热量从内部转移到外部，为判断火灾位置提供了信息；基于通风-进入-隔离-搜索这一战术，在某些情况下，消防员甚至可以注意到，通往房间的门是开着还是关着的。

在热成像仪的帮助下，开展搜救工作的消防员效率至少提高60%以上，总体搜索时间减少50%。另外，万一他们迷失了方向或迷路，如果配有热成像仪的话，几乎100%会找到出路。

热成像仪还可以用于灭火和延伸水带，保护快速寻找火点和高效铺设水带。火场中，如果一名消防员将水枪阵地延伸到错误的地方，那么将会严重贻误战机。

在美国国家职业安全与健康研究所关于消防员牺牲的各种调查报告中，一种常见的描述是“消防员很难确定火点位置”。

合理正确地使用热成像仪，将可以帮助消防员减少或避免这一问题。如图8所示，可以为消防员提供用于定位火点的有价值的信息，火灾蔓延的方向和严重程度。受过战术热成像技术培训的消防员，懂得隐藏在热数据背后的重要信息。

在能见度为零的情况下，由于消防员的防护装备具有较高的热防护性能，在他们的个人防护装备吸热达到饱和之前，不会感受到对流的热流和热辐射的影响。当接触点开始感到热疼痛时，往往已经太晚了。因为在许多情况下，他们正在或已经受到了二次伤害。

下面这段话，来自每一套新的消防员防护装备上的说明书:“热量会积聚并储存在你的全套防护装备中，导致你的皮肤被灼伤。不要被你的防护服没有燃烧的表象误导，很可能，你的皮肤在远低于你防护服燃点的温度下灼伤。即使防护服没有破损或燃烧，你可能仍然会毫无预兆的被烧伤”

消防员在从一个区域移动到另一个区域之前，可以对热环境进行观察，评估环境中的热严重程度，在他们被困之前，引导水枪手通过水枪减轻威胁。

还可以看到致命的对流热在他们头上翻滚，这种威胁通常是肉眼看不到的。我们可以在图9火灾环境的门口处，通过热成像仪观察到。

本文并不是要引导大家远离技术，这是我的一次尝试，也是对所有支持我的人一次尝试，去分享关于我们所看不到的热环境的重要信息，而这种热环境经常在消防员的头顶若隐若现。

通常火场中的可燃物，是一种以合成物为基础的高热释放率可燃物，包裹在一种基于性能的设计结构中，用易燃的胶水和薄金属支架固定在一起。

消防队员所面临和将要面临的环境，要求他们对火灾特性、建筑结构和热成像技术如何在这一领域发挥作用，以及其基本知识进行更深入的学习。

我们必须努力改善、教育和培训消防员，以应对今天和未来的环境。