تمكن العلماء من التوصل إلى منسوجات عازلة مستوحاة من فكرة “سنام الجمل” وذلك بغرض حماية رجال الإطفاء من الحرارة الشديدة ويسمح للعرق بالمرور عبرها.
من المعروف أن سنام الجمل عبارة عن حاجز وقائي شبه مثالي يحافظ على درجة حرارة داخلية ثابتة نسبيًا مع تقلبات صغيرة يومية، [ 29 ، 30 ] نظرًا للبنية البيئية المثالية لحدبة الإبل التي تتكون من جلد سنام وطبقة دهنية وغدد عرقية قابلة للتكيف للغاية مع البيئات الصحراوية القاسية.
تعمل الطاقة الدهنية على منع الحرارة لحماية الجمل من البيئات الحرارية الشديدة، بينما تتيح غدد التعرق ضبط تدفق العرق الاتجاهي للبقاء على المدى الطويل دون شرب الماء. ينتج عن التأثير التآزري للمكوّنين في الإبل أداء ممتاز للتعامل مع الإجهاد الحراري في البيئات القاسية.
هناك مجموعة متنوعة من الأقمشة المقاومة للحرارة المستخدمة في زي رجال الإطفاء، لكنها كلها تقريبًا تحبس الرطوبة داخل القماش، مما يترك رجال الإطفاء لابتلاع العرق أثناء العمل في الحرارة.
نسيج بإطار هيكلي
النسيج العازل المبتكر من تطوير الباحث Jian Fang من جامعة Soochow في الصين.
هيكل النسيج المبتكر هو هيكل مصنوع من القماش بإطار هيكلي أو بدونه. توفر التكنولوجيا للمستخدمين النهائيين مجموعة متنوعة من تصميمات المباني الخالية من الشكل الجمالي.
تغطي الهياكل النسيجية في الهندسة المعمارية الطرق المختلفة لاستخدام المنسوجات وخصائصها في تشييد المباني، مع التركيز بشكل خاص على هياكل الشد. يبدأ النص بالمبادئ الأساسية للمنسوجات، بما في ذلك أصول هندسة النسيج، ثم ينتقل إلى مناقشة المنسوجات الحديثة اليوم.
يغطي المواد النسيجية ذات الصلة وخصائصها، بما في ذلك الطلاءات والأغشية. بالإضافة إلى ذلك، تمت مناقشة مجموعة من اعتبارات التصميم، مع معلومات مفصلة عن أوضاع التثبيت والفشل.
ترافق المناقشة سلسلة من دراسات الحالة من جميع أنحاء العالم، موضحة تطبيقات المنسوجات في الهندسة المعمارية.
يقدم تغطية رئيسية للمبادئ الأساسية، من أصول هندسة النسيج إلى المنسوجات الحديثة. يوفر تحليلاً لمواد النسيج ذات الصلة وخصائصها، بما في ذلك الطلاءات والأغشية. يحتوي على رؤى الخبراء حول تطبيقات المنسوجات في الهندسة المعمارية، ويقدم سلسلة من دراسات الحالة ذات الصلة من جميع أنحاء العالم.
توجد بعض الأقمشة المصنوعة من الألياف الطبيعية والصناعية (ألياف صناعية)
الأفضل بالنسبة للطبيعي هو الصوف والريش الزغب كمواد حشو. يتم الجمع بين هذه المواد الطبيعية والصناعية، مثل الصوف / البوليستر. تعتمد هذه الدراسة على أقمشة الغلاف الخارجي على سترة معينة.
أقمشة لتقليل ارتفاع درجات الحرارة
قماش العزل عبارة عن مواد نسجية تستخدم لتقليل معدل الانتقال الحراري بين درجتي حرارة. يتم استخدام عازل القماش للحد من التوصيل والحمل الحراري، خاصة في التطبيقات التجارية والسكنية. تميل إلى أن تكون متاحة بسهولة، ومصنوعة من مصادر مستدامة، وغير مكلفة إلى حد ما، ويمكن تشكيلها بأي شكل حسب الحاجة. يمكن أيضًا معالجة هذه المواد أو تعديلها لتعزيز خصائص مثل مقاومة الحريق وتخميد الضوضاء.
تقوم شركة Distribution International بتوريد مجموعة متنوعة من الأقمشة العازلة للحرارة العالية بما في ذلك قماش الكانفا والألياف الزجاجية والأقمشة الزجاجية والسيليكا والسيليكون والتفلون.
هناك مجموعة متنوعة من الأقمشة المقاومة للحرارة المستخدمة في زي رجال الإطفاء، لكنها كلها تقريبًا تحبس الرطوبة داخل القماش، مما يترك رجال الإطفاء لابتلاع العرق أثناء العمل في الحرارة.
العزل الحراري
الحماية الشخصية أمر بالغ الأهمية لرجال الإطفاء لضمان سلامتهم في بيئة حرائق شديدة. ومع ذلك، يتم التركيز فيي ملابس رجال الإطفاء التقليدية على الحماية الحرارية ولديها عنق الزجاجة المتمثل في الافتقار إلى الإدارة الحرارية الشخصية. الإجهاد الحراري الناجم عن سوء الإدارة الحرارية يضر حتما بصحة جسم الإنسان. هنا، يتم عرض نسيج هرمي مستوحى من الحدبة (HHF) يتكون من هيكل عزل هرمي ونقل مائي اتجاهي للحماية الحرارية الشخصية وإدارة الراحة الحرارية.
أظهرت النتائج أن HHF يُظهر قدرة عزل حراري مُحسّنة ويمنح تدفقًا مستمرًا أحادي الاتجاه للسائل من خلال قنوات امتصاص العرق الموزعة. بالمقارنة مع الأقمشة الموحدة لرجال الإطفاء التقليدية، يُظهر HHF موصلية حرارية منخفضة في نفس الوقت في الاتجاه المستعرض وقابلية عالية للتهوية ونفاذية الرطوبة.
لوحظ أن درجة الحرارة والرطوبة النسبية للجلد المحاكي المغطى بزي HHF في الظروف القصوى (-80 درجة مئوية) هي -20.6 درجة مئوية و -13.6٪ أقل من زي رجال الإطفاء التقليديين. من المتوقع أن يكون للنسيج HHF ذو الأداء الحراري الاستثنائي تأثير كبير على التطوير المستقبلي لزي الحماية المتقدم لرجال الإطفاء.
