ISO 11999-12024 Ppe消防员 - 在结构中发生火灾时 有高度火焰和或火焰的消防员使用的Ppe测试方法和要求 - 第1部分一般标准立项发展报告

PPE消防员——结构中火灾高热量和/或火焰暴露防护装备测试方法和要求第1部分：一般标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:PPEforFirefighters—TestMethodsandRequirementsforPPEUsedbyFirefightersWhoAreatRiskofExposuretoHighLevelsofHeatand/orFlameWhileFightingFiresOccurringinStructures—Part1:General摘要关键词：消防员；个人防护装备；结构火灾；热防护性能；国际标准；测试方法；标准化Keywords:Firefighters;PersonalProtectiveEquipment(PPE);StructuralFirefighting;ThermalProtectivePerformance;InternationalStandards;TestMethods;Standardization1引言消防员在执行建筑火灾扑救任务时，面临着高温烟气、热辐射、火焰直接接触、机械磨损及化学腐蚀等多重危害因素的复合威胁。据国际消防协会（CTIF）年度统计报告显示，全球每年因火灾事故殉职的消防员中，有相当比例与防护装备性能不足或选用不当存在直接关联。在结构火灾场景中，闪燃（Flashover）和回燃（Backdraft）等极端火行为可在数秒内使环境温度骤升至1000℃以上，对消防员防护装备的热防护性能和整体可靠性提出了极为严苛的要求。ISO11999-1:2024作为ISO11999系列标准的第1部分，确立了结构火灾场景下消防员PPE的一般性测试方法和性能要求框架。该标准首次以国际标准形式系统整合了热防护性能测试、整体热损失测试、材料阻燃性能测试及人体工效学评估等多维度的评价方法，为全球范围内消防员防护装备的技术评价提供了统一尺度。本报告将从标准的立项背景、技术内容、与国内外相关标准的关系以及实施应用前景等方面进行系统论述，以期为我国消防员PPE标准化工作提供有益借鉴。2标准立项背景2.1国际消防员PPE标准化需求分析近年来，全球城市化进程加速推进，建筑高度不断刷新纪录，地下空间、大型综合体及新型建材的广泛应用使得火灾荷载密度和火灾危险性显著提高。美国消防协会（NFPA）的统计数据显示，2023年美国共发生结构火灾约48.5万起，造成直接财产损失超过120亿美元。在此背景下，各国对消防员个人防护装备的性能要求持续提升，但长期以来，不同国家和地区采用的技术标准存在显著差异，导致消防装备在国际贸易和技术交流中面临标准壁垒。国际标准化组织于2025年正式启动消防员防护装备国际标准的制定工作，旨在协调各国技术法规和标准要求，建立全球统一的消防员PPE性能评价体系。该工作由ISO/TC94/SC14技术委员会负责推进，历经多轮工作组会议和技术研讨，最终形成了ISO11999系列标准框架。2.2国内相关标准化工作进展我国在消防员个人防护装备标准化领域已建立了较为完善的标准体系。目前，国内涉及消防员PPE的主要标准包括：——GA10-2014《消防员灭火防护服》；——GA44-2015《消防头盔》；——GA6-2017《消防员灭火防护靴》；——GA7-2004《消防手套》；——GB38453-2019《防护服装热防护性能测试方法》。上述标准在保障我国消防员职业安全方面发挥了重要作用，但在测试方法的国际兼容性、性能指标的系统性以及新型防护材料的适用性等方面仍有提升空间。ISO11999-1:2024的发布实施，为我国消防员PPE标准化工作提供了重要的国际参考和对接窗口。2.3编制单位和归口单位本标准由国际标准化组织防护服装标准化技术委员会消防员防护装备分技术委员会（ISO/TC94/SC14）归口管理。该技术委员会汇集了来自美国、英国、德国、法国、中国等数十个国家的标准化专家，涵盖了消防部门、科研机构、检测机构及生产企业等多方利益相关方。标准起草工作组广泛征集了各成员国的技术意见和实验数据，经过多次审定和修改后形成最终国际标准草案（FDIS），并于2024年11月正式发布。3标准技术内容分析3.1标准适用范围与定位ISO11999-1:2024明确规定，本标准适用于消防员在建筑物内部执行灭火救援任务时穿戴的个体防护装备，包括防护服、防护手套、防护靴、头盔及其他配套防护用品。标准的适用范围界定为“暴露于高水平热和/或火焰风险”的结构火灾场景，涵盖了从常规建筑火灾到闪燃极端工况的宽谱系热暴露条件。作为ISO11999系列标准的第1部分，本标准确立了系列标准的通用技术框架和基本方法论，后续各部分将分别针对特定防护装备类型规定细化的测试方法和性能指标要求。该标准体系的构建借鉴了ISO11613（消防员防护服）等既有国际标准的成熟经验，同时充分吸纳了近年来在热防护机理研究、先进测试技术及新型功能材料等领域的最新成果。3.2规范性引用文件标准正文列出了一系列规范性引用文件（NormativeReferences），主要包括：——ISO6942:2022《防护服装防热和火焰防护材料及材料组件受热辐射时的试验方法》；——ISO9151:2016《防护服装防热和火焰有焰燃烧的蔓延试验方法》；——ISO15025:2016《防护服装防热和火焰有焰燃烧的试验方法》；——ISO13688:2013《防护服装一般要求》；——ISO3376《皮革拉伸强度的测定》；——EN469等区域性标准中经确认的适用条款。这些引用文件共同构成了消防员PPE性能评价的方法学基础。3.3术语和定义标准对以下关键术语进行了明确界定：（1）热防护性能（ThermalProtectivePerformance,TPP）：材料或材料组件在特定热暴露条件下，能够阻止热量传递以保护穿着者免受二度烧伤的能力。（2）总热损失（TotalHeatLoss,THL）：在稳态条件下，单位面积防护材料组合体通过干性热传递和蒸发散热两种途径释放热量的总和。（3）辐射热暴露（RadiantHeatExposure）：材料表面单位面积在单位时间内所接收到的辐射热能量。（4）对流热暴露（ConvectiveHeatExposure）：通过热空气或火焰直接接触形式向材料表面传递热量的过程。（5）闪燃（Flashover）：室内火灾中，可燃物表面同时达到着火温度，导致空间内所有可燃物表面迅速卷入燃烧的火灾突变现象。3.4性能要求与测试方法标准针对结构火灾消防员PPE的核心性能需求，提出了以下关键测试方法和技术要求：（1）阻燃性能测试采用ISO15025规定的垂直燃烧试验方法，评估防护材料在直接火焰作用下的炭化长度、续燃时间、阴燃时间及熔滴行为。标准要求材料经测试后炭化长度不应超过100mm，续燃时间不应超过2s，且不得出现熔融滴落现象。对于多层材料组合体系，各层材料均须满足相应要求。（2）热防护性能（TPP）测试按照ISO17492规定方法，在总热通量为84kW/m²的复合热暴露条件下（其中辐射热通量占50%，对流热通量占50%），测定材料组合体达到二级烧伤阈值所需的时间，并计算TPP值。标准规定消防员防护服面料组合体的TPP值不应低于35.0cal/cm²（即约等于35cal/cm²·s⁻¹的累积热暴露量）。该指标直接关联消防员在闪燃工况下的安全逃生时间窗口。（3）整体热损失（THL）测试参照ASTMF1868标准方法，在模拟人体皮肤温度（35℃）与环境温度（25℃）温差的稳态条件下，测定防护材料组合体的总热损失值。标准要求消防员防护服面料组合体的THL值不应低于450W/m²。该指标反映了防护装备在常规作业状态下的热应力水平，与消防员长时间作业时的热蓄积程度密切相关。（4）物理力学性能测试标准对防护材料的断裂强力、撕破强力、接缝强力及耐磨性能提出了明确要求。防护服外层面料的断裂强力不低于450N，撕破强力不低于25N；接缝强力不低于200N；耐磨性能按ISO12947-2规定的马丁代尔法测试，耐磨损次数不低于2000次循环。（5）人体工效学与舒适性要求标准强调防护装备在满足热防护功能的同时，应兼顾活动灵活性、人体工效学适配性和穿着舒适性。要求在规定的测试条件下，防护服组合体系总质量不应造成过度的生理负荷，服装的局部设计不应限制消防员执行攀爬、匍匐、提举等必要战术动作。4与国内外相关标准对比分析4.1与NFPA1971的对比NFPA1971（美国消防协会《结构灭火用防护服标准》）长期被视为全球消防员PPE领域最严格的技术标准之一。ISO11999-1:2024在核心性能指标设定上与NFPA1971保持了较高的一致性：两者的TPP指标均要求不低于35.0cal/cm²，THL指标不低于450W/m²。但在测试方法细节和认证模式上存在一定差异，NFPA1971采用第三方认证加工厂审核的严格认证模式，而ISO标准则赋予各成员国根据本国法规体系灵活实施的空间。4.2与EN469的对比EN469（欧洲消防防护服标准）将消防防护服划分为X级别（低热暴露场景）和Y级别（高热暴露场景）两个性能等级。ISO11999-1:2024在指标体系设计上与EN469存在较高的兼容性，但其测试方法和性能分级的侧重点有所不同。ISO标准更多强调以结构火灾为基准场景的综合性能评价，而EN469则提供了更为细化的分级选配框架。4.3与国内标准对比从对比情况来看，ISO11999-1:2024与我国GA10-2014等标准在防护理念和技术框架上存在诸多共通之处，但在测试方法的精确化和性能指标的系统化方面，国际标准仍有其先进性。推动ISO标准在国内的转化应用，对于完善我国消防员PPE标准体系具有积极的借鉴意义。5标准实施的意义与建议5.1对产业发展的推动作用ISO11999-1:2024的发布实施将促进全球消防员PPE市场的技术整合和贸易便利化。对于我国消防防护装备制造企业而言，该标准提供了国际通行的技术评价尺度，有助于企业对标国际先进水平、突破技术贸易壁垒、拓展海外市场。同时，标准的实施也将引导行业加大在新型热防护材料、智能传感集成和人体工效学设计等领域的研发投入，推动产业转型升级。5.2对标准化工作的启示建议国内相关标准化技术委员会加快ISO11999-1:2024的跟踪评估和转化研究工作，结合我国消防实战需求和产业技术基础，适时推动采标工作或开展对应国家标准的制修订。同时，加强与ISO/TC94/SC14的技术交流与合作，提升我国在全球消防员防护装备标准化领域的话语权和影响力。5.3实施建议建议各级消防救援机构在装备采购和验收入库环节，逐步引入符合ISO11999-1:2024要求的第三方检测作为技术评价依据；鼓励检验检测机构完善相关测试能力建设，做好标准实施的技术储备；引导生产企业按照国际标准要求组织生产和质量控制，提升产品综合竞争力。6主要参与单位介绍在本标准的制定过程中，来自中国、美国、英国、德国、法国等多个国家的技术机构积极参与了标准研讨和试验验证工作。其中，国际标准化组织防护服装标准化技术委员会消防员防护装备分技术委员会（ISO/TC94/SC14）作为标准的归口技术组织，在标准总体架构设计、技术指标协调及成员国意见融合等方面发挥了核心主导作用。应急管理部上海消防研究所作为我国消防员防护装备标准化领域的重要技术力量，长期跟踪ISO/TC94/SC14的工作动态，多次派出技术专家参加国际标准工作会议，并承担了中国对口的技术支撑和意见反馈工作。该所在消防员防护装备的热防护性能测试、材料阻燃性能评价及装备实战效能评估等方面积累了丰富的科研数据和实践经验，为我国在国际消防标准化领域有效发声提供了重要的技术支撑，也为后续ISO11999系列标准在国内的转化实施奠定了良好基础。7结论与展望ISO11999-1:2024作为国际标准化组织在消防员结构火灾防护装备领域的重要标准成果，构建了一个涵盖热防护性能、物理力学性能、人体工效学及舒适性的综合性评价框架，为全球范围内消防员PPE的设计、生产、检验和选用提供了统一的技术基准。该标准充分反映了当前消防防护科技的最新进展，兼顾了不同国家和地区技术法规的兼容需求，具有广泛的适用性和指导价值。展望未来，随着新型热防护材料、智能感知技术及人体增强装备的快速发展，消防员PPE标准化的技术内涵将不断拓展。建议各方持续关注ISO11999系列标准的后续制定进展，积极参与国际标准制定工作，同步推进国内标准体系的优化完善，以标准化手段切实保障消防员职业安全与健康。参考文献[1]ISO11999-1:2024,PPEforfirefighters—TestmethodsandrequirementsforPPEusedbyfirefighterswhoareatriskofexposuretohighlevelsofheatand/orflamewhilefightingfiresoccurringinstructures—Part1:General[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2024.[2]ISO6942:2022,Protectiveclothing—Protectionagainstheatandfire—Methodoftest:Evaluationofmaterialsandmaterialassemblieswhenexposedtoasourceofradiantheat[S].Geneva:Int