弗吉尼亚理工大学头盔实验室发布了据称是首个独立的建筑安全头盔评级系统。(图片:Lee Friesland 为弗吉尼亚理工大学拍摄。)美国弗吉尼亚理工大学推出了据称是首个建筑安全头盔评级系统。
在新评级系统的第一轮评测中,它对总共 17 款头盔进行了评估和评级。
弗吉尼亚理工大学表示,他们通过分析工作场所的坠落事故信息制定了这套评级体系。该体系对传统的安全帽(称为I型安全帽)和包含内部能量吸收材料的II型安全帽进行了“明确区分”。
结果显示,II 型头盔平均可降低 34% 的跌倒相关脑震荡风险,以及 65% 的颅骨骨折风险。
评分最高的头盔分别能降低 48% 和 77% 的风险。
弗吉尼亚理工大学头盔实验室主任史蒂夫·罗森表示:“我们的研究结果表明,选择 II 型头盔可以挽救生命。在摔倒时,这种头盔提供的保护效果差异显著。”该实验室此前已因其对其他类型头部保护装置(例如自行车头盔)的评级工作而闻名。
罗森同时也是一名生物医学工程教授,他指出,在建筑行业中,跌倒造成了 60% 的创伤性脑损伤死亡,而美国国家标准协会 (ANSI) 制定的现有头盔测试并不能反映现实世界中跌倒的冲击力。
他还强调,头盔必须佩戴合适,佩戴者必须系好下巴带,以防止摔倒时头盔移位。
弗吉尼亚理工大学表示,目前安全帽标准只能承受头盔实验室在模拟工地坠落测试中所施加能量的三分之一的冲击力。
针对建筑安全头盔的测试研发工作于2024年启动,重点关注“严重但可幸存”的工地坠落事故。这包括模拟从14英尺(4.3米)和25英尺(7.6米)高度坠落,以评估脑震荡和颅骨骨折的风险。
每个头盔共进行12次实验室冲击试验,每次试验均使用新的头盔样品。试验选取了三个冲击位置,这些位置是根据真实跌倒数据选取的,分别以5.5米/秒(m/s)的中等速度和6.8米/秒的高速进行测试。试验测量每次冲击时的头部线性和旋转加速度,并将其与脑部和颅骨损伤风险进行关联分析。
然后,研究团队利用实验室的风险分析测试汇总(STAR)框架,将多个测试的数据结合起来,计算出九种 I 型头盔和七种 II 型头盔的总体性能评分。
头盔的评分基于权重,这些权重代表了100次与跌倒相关的头部撞击的分布情况。STAR评分预测了工人在遭受100次此类撞击时可能遭受的头部损伤次数。这意味着头盔的评分越低,其对头部损伤的保护作用就越大。STAR评分的最高值为200(反映了单次跌倒可能导致颅骨骨折和脑震荡的可能性)。
弗吉尼亚理工大学目前测试的17款头盔中,表现最佳的五款是:
1) Milwaukee Tool 冲击装甲螺栓(II 型)。得分:59.21。评级:*****
2) Milwaukee Tool 螺栓(II 型)。得分:66.60。评级:*****
3) Studson SHK-1(II型)。得分:69.27。评级:*****
4) 得伟 DPG22(II 型)。得分:70.97。评级:*****
5) Kask Zenith X2(第二代)。得分:78.81。评级:*****
安全头盔现在是该实验室开发头盔评级的第十个领域,但却是第一个非运动头盔评级。
工会建筑商协会环境健康与安全主管亚历克斯·科普表示:“弗吉尼亚理工大学拥有必要的科研专长,能够客观地评估多家制造商生产的头盔。许多承包商正在权衡是否需要更换头盔的款式或品牌,或者是否真的需要更换。这些独立的评级将为他们提供所需的数据,以便他们做出明智的选择,优先考虑工人的安全。”
罗森表示,随着行业对新型头盔进行测试和研发,该项目将持续更新其评级。弗吉尼亚理工大学计划很快扩大测试范围,将头盔在受到物体撞击时的性能数据纳入其中。
点击这里查看弗吉尼亚理工大学迄今为止测试的所有 17 款建筑安全帽的评级以及有关其测试方法的更多详细信息。
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