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November 2, 2022

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歐億5代理1980_繩索 | 登山者無器材的繩索保護-Hip belay

台灣森林優美,但也暗藏風險,近年來政府對於森林的管制逐漸鬆綁,越來越多人走入森林,同時也越來越多山嶽事故發生,而墜落是導致事故發生的其中一個主要原因。

筆者喜歡親近大自然,同時也對繩索技術很感興趣,因此,常思考着如何在不使用主流攀岩技術與器材的情況下,可以簡單快速地為自己和登山夥伴來進行純粹使用繩索的確保。

哪怕傳統攀岩中的確保器材與技術可以在登山時發揮防範墜落的作用,但是,攀岩器材的昂貴、器材本身的重量、和架設確保系統所需的時間,都與登山時的許多考量背道而馳,諸如輕量化、減少體積與時間管理。

其實,在登山嚮導的專業領域中,也有不少技術是山友們很值得去認識與練習的。

本文想分享的是其中的Hip belay「利用繩索與確保者的腰部和手掌抓握產生摩擦的確保方式」。

雖然說這是早年攀岩前輩所傳承下來的確保技術,但其實在專業教練的指導與練習下「本文無法取代專業教練的指導」,應該是一般山友能很快內化吸收的保命技能。

而且除了一條繩索之外,並不需要任何其他的器材,相對來說在器材準備上門檻很低,可謂平易近人。

一、風險管理

本文中,確保「belay」一詞代表利用繩索來使自己或他人降低墜落的風險和墜落後的嚴重性。

當然,使用繩索確保並不能全然與降低風險劃上等號,操作技術的不正確或不熟練也可能導致更大的風險。

即使正確地使用繩索進行確保,但是,過程中也可能衍生其它的風險。諸如:碎石松落、懸吊創傷、胸腹挫傷、繩索 摩擦燙傷、固定點崩除導致墜落等等危害。

登山運動本身就存在一定程度的風險,即便無法移除所有的潛在風險,但至少應該盡可能地去排除風險。

大家應致力於學習任何可有效降低風險的技能與觀念,通過實際訓練使這些技能在必要時發揮最大的防護作用。

二、繩索的選擇

繩索選擇方面,基於本文介紹的內容以及其他許多山域繩索基本應用均沒有如先鋒攀登墜落時,可導致的高衝擊力,且正確操作Hip belay時,墜落係數「fall factor」趨近於 0

因此,使用者在繩索的選擇上除了攀岩運動使用的動力繩之外,也可考慮低延展性繩或靜力繩。

低延展性繩「low stretch rope」或靜力繩「static rope」其實在一些繩索技術的應用以及耐磨的特性上是具有優勢的,而且Hip Belay操作時,有所謂張力局限「force limiting」的作用,彌補了低延展性繩或靜力繩在墜落緩衝功能方面的不足。

注:根據 Cordage Institute 規範 1801-98,靜力繩與低延展性繩在乘載10%破壞強度時,其延展長度分別為小於6%以及6%-10%;舉例而言,一條 100 米,破壞值為 30KN 的低延展性繩,當面對 3KN 的受力時,其繩索會延長為106-110米之間。

無論使用哪一種繩索,請確定是通過可靠渠道購買的可靠品牌,且繩索需具備EN892single rope」、EN1891AEN1891B認證。

繩徑方面,基於此繩純粹屬於緊急情況下使用的繩索,在操作手感,繩索耐磨性,繩索破壞強度上還是優異一些比較好,因此建議使用9mm-9.5mm

繩索長度方面,建議使用 20~30米,一般來說扣除系統中其他的設置,大約可以應對大概10米以上的地形落差,或採取分段操作來應對更大的地形落差,且重量和體積還不至於帶來過多的累贅。

當然,如果沒有考慮背負重量或體積,10mm的繩索提供更高的保護性與更好的手感,也可以納入考慮。

選用動力繩需要考慮到其高延展性會增加失足時繩索承重后的長度,這段距離越長,撞擊到障礙物的可能性會更高。

EN892標準中指出,動力繩靜態延展性在荷載80KG時,要小於10%EN1891標準中指出,靜力繩與低延展性繩靜態延展性在荷載150KG時,要小於5%

鑒於此兩項EN標準測試重量不同,為了求出繩索最極端可能在受力延展后長度的落差,暫且將EN1891視為0%延展性,將EN892視為最高的10%延展性。

以十米落差而言,這兩種繩索延展后的長度差異大約是1米。

筆者實際測試下的結果中,兩款繩索在10米落差承重后僅差了 0.2米,其實無論是1米或0.2米,對於主要應用於中高角度以下地形的Hip belay而言,均不足以令人憂心。

但選用動力繩所獲得的額外緩衝效果,對於本文中確保者與攀登者單純利用繩索纏腰的應用模式來說,可以增添在確保繩承重時,兩者的舒適度以及降低衝擊力。

所以,如果不考慮Hip belay之外的任何其他應用,又或者讀者目前或未來考慮從事攀岩運動,動力繩也是操作Hip belay時很好的選擇。

注:筆者測試9mmEN1891A低延展性繩和9mmEN892動力繩,兩款繩索分別取10米長再加上85KG的荷載,其承重延展后的長度分別為10.55米與10.75米,實際差異僅20cm

雖然不同品牌型號繩徑的繩索一定會有測試上的差異,但相信只要是符合EN1891EN892的規範下,哪怕更改繩索的樣式與繩徑,並不會產生大幅度的改變,尤其是在總長僅10-20米時。

不同直徑與長度的繩索概略重量對照表,實際重量會因品牌與型號有差異,該表僅為概略值

三、繩索確保的特性

繩索之所以能夠起到確保的功效,主要基於以下幾個特性:

第一、繩索本身的延展性具有緩衝的功能。

即便是 EN1891 typeB 低延展性繩,在負載為80KG,墜落係數為0.3的情況下,墜落時的衝擊力也不會大於人體一般而言所能安全承受的6KN值「普遍原廠數據為 4KN 左右」。

第二、摩擦力。

通過繩索與其它物體接觸時的摩擦,將下墜所產生的能量轉化為熱能,以Hip belay來說,就是繩索與確保者的手與身體乃至與地形地物上的接觸點產生的摩擦。

第三、繩索能夠將其一端的力量傳遞到另一端的單純物理作用。

因此,只要能將被確保者妥善的固定在繩索上,再將另一端加以打結穩固,或創造出足夠的摩擦力,被確保者的移動範圍便無法超過兩端繩索加上其延展性所及的長度。

操作者單純的利用繩索將自己與固定物連接起來進行確保

四、確保的核心原則

自從人類文明有繩索以來,人類便懂得使用繩索來替人、動物、物品等進行確保,而手法則從最原始的徒手緊握繩索不放,進步到懂得利用地形地物創造摩擦力、再演變到近代確保器材的使用。

不論確保技術如何演變,都不外乎有三個核心要點:

第一、制動的手在確保結束前,不可以離開繩索;

第二、當制動手在繩上移動調整抓繩位置的時候,系統應該處於制動鎖定的狀態;

第三、確保者操作時,在不影響攀登者的前提下,應盡量讓攀登者與確保者之間的繩索維持張力。

因為當墜落髮生時,用於確保的繩索越鬆弛代表下墜的距離越長,而下墜的距離越長代表所產生的衝擊力越大。

確保者與攀登者之間的繩子若是鬆弛的,下墜距離會更遠

五、繩索與攀登者的連接

傳統攀登、運動攀登、乃至於溯溪等等運用繩索的活動,都需要一件半身弔帶「class-II harness」來作為繩索與使用者之間的連接媒介。

以如今的技術來說,一些以輕量為主要訴求的半身弔帶已經達到重量200g以下的水平,壓縮后僅約一個饅頭大的體積,但對於努力精簡裝備的登山者來說,任何多出的體積與重量都是種負擔。

且台灣絕大部分的登山過程中,都不需要利用自備的繩索來進行確保。也就是說,即便攜帶繩索上山,除非是突髮狀況,否則使用到繩索的機率微乎其微。

在這樣的前提之下,其實身穿弔帶爬山,或者是準備弔帶在背包內,便顯得有點弊大於利了。

在此,筆者建議直接將繩索以稱人結「腰結」打在腰部的方式來操作,而如果繩索的長度足夠,最好將腰部纏繞的圈數增為兩圈或三圈,以便於承重時,將力量分散到更大的體表面積,降低不適感與傷害。

繩圈的大小應該在攀登者能容忍的範圍內稍微收緊,以防垂直方向受力時,繩圈向上挪移產生壓迫胸腔造成呼吸困難與肋部的不適。

如果確保者需要連續替多名攀登者確保,那麼,使用稱人結會因為需要在每次換人時重新打結造成困擾,建議改採用單結「overhand」配合桶結「barrel knot」來製作腰部的繩圈。

此方法可以在不解開繩圈的前提下,通過調整單結的位置迅速調整繩圈大小,方便不同身形的攀登者使用,並且在脫除時僅需將繩圈拉開,換下一個操作者套上后繫緊即可,缺點是僅有單股,會不太舒服。

如果行程是屬於探勘路線,雪季登山,或規劃的登山路線中會有已知的地形障礙需要自備繩索來進行通過的,那麼便不應利用稱人結來取代弔帶。

因為不管是舒適度,便利性,安全性,制式弔帶的效果都是稱人結完全無法相提並論的。

由左至右分別為單圈稱人結、三圈稱人結、單結搭配桶結

六、Hip belay 的設置、操作、與制動

1、攀登者與繩索的連接

確保者如先前建議的,先利用單圈或多圈稱人結「bowline」加上繩尾安全結「overhand or fishermens knot」替被確保者建立與繩索之間的連接。

之後,再通過攀登技術較好的確保者帶着剩餘的繩索開始上攀並尋找可安全確保的位置。

先用合適的方法在攀登者身上建立連接

2、確保者先建立自身穩定性

確保者應優先考慮在自身後方尋找固定點,並用繩索將自己與它連接,如果無法建立固定點,至少應找到穩固的岩石或健康的具有一定直徑的樹木。

通過觀察、推動、腳蹬來確認其強度后,坐下用雙腿伸直頂住。

如果穩固物僅能由單腳頂撐時,應讓連接攀登者的繩索最先接觸到確保者的一側「主要受力側」的腿來頂撐。

如果確保者因地形狹窄需要以站姿來進行確保,確保者身後須有固定用繩索且在設置上應盡量置高,並以略微側身且受力側腿在前,另一腿在後的姿式站立。

如果確保者因地形狹窄需要以站姿來進行確保,且身後無法找到固定點,但有穩固且高度及膝的地形特徵可供確保者單腳踩踏頂撐時,也可以為確保者自身提供穩定性。

確保者先通過與后方固定點的連接來確立自身的穩定性

3、繩索設置確保就位

先將與攀登者連接的繩索收緊后,以建立腿部頂撐的同側手為控制手「controlling hand」,另一隻手為制動手 「braking hand」。

兩隻手分別在腹部左右抓住繩子,並在兩手之間保留一定繩長后繞過頭,向上向身後甩,並確保繩索與身體碰觸的位置大約在髖部。

如果雙腿都有用於穩固的踩點,或有建立後方固定點,那麼兩隻手都可以充當控制手。

確保繩索繞過腰部準備開始實施確保

4、如何操作Hip belay確保

控制手應隨時確保攀登者與確保者之間沒有鬆弛的繩索,可以感應攀登者部分的體重最好。

當攀登者為向上攀爬時,確保者需要不斷配合攀登者的進度,操作制動手推繩、控制手拉繩的收繩動作。

之後確保者的控制手先往外挪抓住雙股繩后,制動手在不放開繩的前提下將手往內滑動,控制手放開靠制動手側的繩索,再繼續收繩,如此不斷重複動作。

當攀登者向低處攀爬時,則相對比較容易操作。

確保者可將雙手均握於制動側的繩索上「制動手在內、控制手在外」,利用靠近身體的制動手在維持些許張力的前提下,配合送繩給攀登者即可。

上述做法與順序並非唯一的標準,只要是操作上符合上文所說的「確保核心守則」,理論上都是安全的操作。

確保者連接攀登者一側的右手進行收繩,左手推繩

一來一往之後確保者的右手在後,左手在前,已無法繼續收繩


右手抓住兩條繩索,同時左手開始往後滑動,

確保制動手永遠握繩

複位完畢,回到起始狀態右手在前,左手在後

右手放開對側的繩索,回到步驟一,右手收繩,左手推繩

5、如何在墜落時制動

當攀登者失足時,應該要立即喊出預先建立默契的口號,通常來說是「fall」或「確保」。

此時,確保者的制動手應立即繞過腹部往控制手側的方向撐直手臂,且盡量使制動手臂貼緊腹部,並且緊握繩索。

制動手往控制手的方向繞過腹部擺置后抓緊繩索,同時利用右手支撐輔助身體平衡

6、墜落後的恢復

在正常的Hip belay使用環境,墜落後是不需要做承重轉移技術的,因為地形通常不是那麼的險峻,攀登者可以立即恢復自己的攀爬姿態繼續上攀。

如果攀登者真的持續承重在繩索上,且無法重新自主攀爬,那麼確保者可稍微降低制動手的抓握力度,同時稍微開展制動手與腹部之間的角度。

此時,攀登者可以緩慢下降並且重新找到適合的踩點。

但是,這樣下放攀登者的動作即便只是操作非常短的距離,也會讓確保者與身體摩擦的部位非常的不舒服。

七、制動手的重要性

制動手有兩個重要任務,第一是調整摩擦力。

在攀登者失足時,收合繩索與身體接觸的角度以增加摩擦力達到制動的效果,且在正常操作時,略微開展繩索與身體接觸的角度,以減少摩擦力,以免造成確保時操作收放繩索動作上的麻煩。

第二個任務是,決定墜落衝擊力度的強弱與制動所需距離的多少。

當確保者察覺到墜落時,除了應立即收合制動手與身體的角度以利於產生最大的摩擦力之外。

此時,如果手掌死命地緊握住繩索,代表繩索不太能產生滑動「static belay」,少了滑動便少了將動能轉化為熱能的機會。於是充當固定點的確保者必須要能絕對的穩固自己的確保姿態,否則便會導致身體被拉動甚至被迫鬆手的風險。

這一動作適合用在墜落衝擊較小,或確保者明顯強壯於攀登者的情況。

換句話說,如果墜落時制動手握繩的手掌適時地緩和一下施力,繩索便可以在相對可控的狀態下滑過手心「dynamic belay」,且製造出繩索與掌心和身體摩擦的機會,讓墜落的動能通過因摩擦而生的熱能而化解。

此舉有利有弊,利在於從制動開始到墜落停止的距離越長,意味着衝擊力可得到越好的緩衝,好比車輛以相同的速度沖入田裡和衝撞一面牆會有明顯損傷上的差異;

弊則在於墜落的距離越長,攀登者在墜落的過程中撞擊到障礙物與失去重心的情況也會增加。

八、建立確保者後方固定點

當行程上時間充裕、確保者體型相比於攀登者較瘦弱、或確保姿態無法有效建立和穩固時,建議確保者建立後方固定點,並與它連接后再進行Hip belay

確保者與後方固定點如果距離太遠,則可能因繩索延展性的影響增加確保者自身穩定的難度。

此外,如果固定點、確保者、攀登者三點並非呈一直線時,一旦墜落髮生,確保者可能會被拉動且橫向偏移。

此時確保者連接固定點的繩索越長,偏移的幅度便會越大。

當確保者與後方固定點的距離越近,犧牲的首先是確保者無法通過目視觀察攀登者的優勢,在大風大雨的情況下,攀登者與確保者可能也會因距離加大而使口頭上的溝通變得吃力。

另外,確保者與後方固定點的距離越近,也代表着確保者與攀登者之間存在有更長的繩索,意味着更長的受力后延展距離。

如先前所述,攀登者失足后,若繩索延展的距離越長則越有可能導致撞擊到其他的地形地物。

最後,確保者與後方固定點之間的繩索越長,勢必會犧牲可用於確保攀登者的繩索長度,這些都應該要綜合納入操作時的考慮。

九、避免確保者姿態側轉

如果確保者身着弔帶且以繩索通過腰前的掛接點與後方固定點連接時,後方固定的繩索將會繞過確保者的左側或右側腰部。

無論設置上在哪一側,都應確保該繩走向與確保者的控制手側繩索是位於同一側。

這樣的話,可讓兩者加在確保者身上的扭力一正一反互相抵消。

如果設置錯誤,即表示確保者面臨到兩者創造出來相同方向的扭力,很容易會讓確保者的姿態扭轉且失去確保的效果。

正確示範,後方固定繩與確保繩受力端應處於同一側,圖中確保者的左手為制動手

錯誤示範,後方固定繩與確保繩受力端處於不同側,圖中確保者的右手為制動手,受力后確保者身體會順時針扭轉造成確保失效

十、Hip belay 補充說明與提醒

確保者須戴手套,衣物選擇上最好具有耐磨特性,避免手掌與身體遭到繩索摩擦燙傷,在沒有手套的情況下,應優先考慮Static belay,就是制動手緊握避免繩索滑動造成摩擦生熱;

在操作前應先與攀登者建立默契,在墜落時要喊「fall」或「確保」,因為攀登者不一定在確保者的目視範圍內;

即便在墜落髮生時,確保者的直覺反應是馬上抓住繩子,但制動手在緊握繩索前,應該先盡量將手臂打直,以免被繩索將手往身後拉扯;

用繩索纏繞確保者的制動手手臂,雖有增加摩擦力的功能,但也更增加上述提到的,手被向身後拉扯的風險,應小心評估使用;

當確保者的背包會影響確保操作時,應該要先將其移除,如果繩索是直接與背包摩擦,要注意繩索在身後逐漸向上挪移滑動的風險;

確保者應盡量尋找地形上可以穩固自身的堅固踩點來協助抵抗墜落髮生時的拉扯與衝擊;

確保者應盡量尋找可以讓雙腿有足夠空間伸展的位置,且不應過度屈膝,以此讓相對堅強穩固骨骼來取代肌肉去承載可能發生的墜落衝擊;

當確保者對於姿態的穩定性有疑慮時,應該要建立後方固定點並與自身連接,且確保者與後方固定點之間的繩索不應有任何鬆弛;

如果確保繩繞過確保者背後的位置太高,那麼確保者輕則需要耗費核心肌肉的力量來抵抗往前的拉力,重則上半身有可能會被拉扯前傾,冒着確保失效的風險。

但是,如果確保繩索繞過確保者背後的位置太低,那麼確保繩有可能會滑過臀部和腿部的下方而溜走,造成確保失效。

制動手應使用掌心略微朝上的方向握繩,和攀岩確保者習慣於制動手掌心朝下是不一樣的;

Hip belay需要通過實際操作與練習才能夠發揮作用,且確保者應該要能夠左右手皆能流暢的操作,因為地形限制有時僅允許確保者將重心利用某側的單腳來穩固,從而影響制動手與控制手的選擇;

在確保開始前應該先理繩,檢查並排除繩索全段的打結與糾纏,否則一旦開始確保才發現繩索有糾結,會徒增困擾甚至導致危險。

十一、使用確保的時機

SPRING

在了解了上述所列的確保技術后,另外,想要在此探討的是什麼樣的時機點是應用確保技術的時機呢?

畢竟過度的確保操作會耗費太多的時間,而在登山活動中,能夠有效維持在既定的行程上也意味着安全。

如果過度的在非必要地形操作確保技術,而讓團隊最後摸黑行進或無法準時到達預定的紮營點或回到登山口,那麼反而衍生了另一種危險。

一般而言,建議在以下的情況中應認真考慮進行確保:

有一定程度的墜落髮生機率,且根據現場地形判斷如果發生墜落,會有嚴重後果;

同行的隊友攀登能力不足,或表現出恐懼與缺乏信心;

其他環境上的風險因子,如:

蜂、冰雪、強風、雨、落石、碎石坡、青苔、天色昏暗等等;

隊友明顯疲憊,或受到急病、外傷等因素降低行動力時

十二、Hip Belay不適用的情況

一般來說,Hip belay 是在戶外缺乏器材與追求速度的情境下,用來替攀登技術較弱的夥伴建立的確保模式。

相比於利用器材確保或利用地形地物來確保,Hip belay能夠產生的制動力相對較弱,也因為制動力較弱,Hip belay較適合用在中高角度以內的地形。

因為,在這樣的地形中,當攀登者失足時。身體部分的重量仍然可部分承載在地形上,可降低確保系統的負荷。

Hip belay適用的地形一般來說有一定的攀爬難度與墜落的風險,但是,對於攀登能力較好的確保者來說,是有機會可以不用確保的。

Hip belay對於現場地形為垂直或接近垂直,且同時存在明顯墜落風險的地形,其應用上的安全性是令人擔憂的。

應盡可能避免使用Hip belay,或使用更高標準的確保器材和技術來取代它。