基于3S的校園消防設(shè)施精準(zhǔn)制圖

■ 嚴(yán)途 南京森林警察學(xué)院

隨著近年來(lái)大學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，學(xué)生人數(shù)增加，基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，消防問(wèn)題越來(lái)越突出。5·15天津中醫(yī)藥大學(xué)火災(zāi)事故，11·14上海商學(xué)院火災(zāi)等這些嚴(yán)重的校園火災(zāi)頻發(fā)，校園消防安全因此越來(lái)越受到重視?；馂?zāi)的蔓延擴(kuò)大，其中有一重點(diǎn)原因就是消防設(shè)施配置不足，管理不到位。3S技術(shù)的快速發(fā)展，使得消防設(shè)施的管理得以更加全面，精準(zhǔn)。

一、校園消防設(shè)施現(xiàn)狀

以2013-2014年為例，全國(guó)校園火災(zāi)共發(fā)生1987起，造成損失金額達(dá)971萬(wàn)元。而在火災(zāi)發(fā)生后，消防員往往不能迅速找到或找不到消防設(shè)施，從而延誤了最佳救火時(shí)間，造成更嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失。每一所高校都應(yīng)該有完善的消防設(shè)施，而有的學(xué)校因?yàn)榻?jīng)費(fèi)有限將主要的經(jīng)費(fèi)投入到了教學(xué)方面，忽視消防設(shè)施建設(shè)，有的學(xué)校仍按照傳統(tǒng)方式進(jìn)行設(shè)置，缺乏對(duì)消防設(shè)施的有效管理。

（一）消防設(shè)施介紹

消防設(shè)施是指自動(dòng)滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、防煙排煙系統(tǒng)、應(yīng)急廣播和應(yīng)急照明、安全疏散設(shè)施等系統(tǒng)設(shè)施。本文重點(diǎn)研究的對(duì)象是室外消防栓，水泵結(jié)合器消防水源，消防車道。

室外消火栓可以供消防車抽取給水管網(wǎng)進(jìn)行滅火，也可以直接通過(guò)接水帶、水槍等進(jìn)行連接滅火。室外消火栓系統(tǒng)是重要的撲救火災(zāi)消防設(shè)施之一。

水泵結(jié)合器發(fā)揮的作用是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，外部水泵可通過(guò)該接合器的接口與建筑物內(nèi)的消防設(shè)備相連接，送水加壓，從而使室內(nèi)的消防設(shè)備有足夠的加壓水源，用以撲滅不同樓層的火災(zāi)。解決了室內(nèi)消防設(shè)備用水不足問(wèn)題，可以快速精準(zhǔn)的撲滅室內(nèi)局部火災(zāi)。

消防水源是水滅火系統(tǒng)的重要組成部分，可以為系統(tǒng)提供水源。消防車道是保障消防車能進(jìn)入火場(chǎng)的必要保證。

（二）中國(guó)校園消防設(shè)施制圖現(xiàn)狀

目前中國(guó)的學(xué)校普遍還沒(méi)有精準(zhǔn)的消防設(shè)施圖，主要以手繪的校園地圖為主，只有少部分標(biāo)有消防設(shè)施，且手繪地圖經(jīng)緯度不足不夠精準(zhǔn)，無(wú)法及時(shí)提供有效信息。一旦火災(zāi)發(fā)生，最佳撲救火災(zāi)時(shí)間為三分鐘，精準(zhǔn)定位在此時(shí)就顯得尤為重要可以節(jié)省大量時(shí)間，減少火災(zāi)造成的人員財(cái)產(chǎn)損失。所以校園亟需通過(guò)3S技術(shù)來(lái)進(jìn)行校園設(shè)施的精準(zhǔn)制圖，使火災(zāi)能夠迅速通過(guò)消防設(shè)施被撲滅。

二、3S技術(shù)介紹

3S技術(shù)是遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）和地理系統(tǒng)信息系統(tǒng)（GIS）的簡(jiǎn)稱，三種技術(shù)融為一體，具有實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性、便捷性、綜合性的特點(diǎn)。本文將基于3S技術(shù)，通過(guò)ArcGIS平臺(tái)處理，對(duì)校園內(nèi)的消防設(shè)施進(jìn)行精準(zhǔn)制圖，使校園消防設(shè)施布局更加合理，能更加及時(shí)定位消防設(shè)施進(jìn)行火災(zāi)撲救。

三、流程與制圖

本文基于ArcGIS平臺(tái)，通過(guò)Google Earth截取校園區(qū)域影像，生成JPG格式圖片。通過(guò)GPS手持儀，選取多個(gè)控制點(diǎn)，用ArcGIS進(jìn)行處理，進(jìn)行幾何校正，地理配準(zhǔn)。將局部地圖進(jìn)行矢量化，數(shù)字化。再通過(guò)采集校園內(nèi)的消防設(shè)施數(shù)據(jù)，將其符號(hào)化。最后通過(guò)ArcGIS平臺(tái)進(jìn)行制圖，并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

本文通過(guò)以南京森林警察學(xué)院為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

圖1 殘缺值

圖2 南京森林警察學(xué)院消防設(shè)施分布平面圖

四、結(jié)果和分析

通過(guò)基于3S的校園消防設(shè)施精準(zhǔn)制圖，了解到南京森林警察學(xué)院的室外消防基本情況。學(xué)院共擁有3處消防水源，12條消防車道，13處消防栓，25處水泵接合器，以及這些消防設(shè)施在學(xué)校的分布情況。根據(jù)制圖結(jié)果可清晰分析出，學(xué)生宿舍樓是消防安全的重點(diǎn)，每棟樓附近都有三個(gè)水泵接合器，可以在著火時(shí)，迅速將水加壓送進(jìn)各樓層，用室內(nèi)消防設(shè)施撲滅火災(zāi)。同時(shí)宿舍樓樓后有兩個(gè)室外消火栓，可以迅速取水進(jìn)行救火。

但其中也發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題。根據(jù)《中華人民共和國(guó)消防法》第二十八條規(guī)定：“任何單位、個(gè)人不得占用、堵塞、封閉疏散通道、安全出口，消防車通道?！倍谒奚針荂樓至A樓之間靠近靜思湖的消防車道被石樁擋住，消防車無(wú)法通行，如發(fā)生火災(zāi)，只能消防隊(duì)員徒步進(jìn)入。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，普通消防車的轉(zhuǎn)彎半徑為9米，D樓與A樓樓后的小路拐彎半徑小于9米，消防車無(wú)法進(jìn)入。在進(jìn)行校園調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)有1處消防栓被當(dāng)做澆花澆草的水源，使用后沒(méi)有及時(shí)復(fù)原。而有的消防栓，水泵結(jié)合器年久失修已有銹跡，甚至有的被雜草掩蓋。根據(jù)《中華人民共和國(guó)消防法》第十六條規(guī)定，機(jī)關(guān)、團(tuán)體、企業(yè)、事業(yè)等單位應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配置消防設(shè)施、器材，設(shè)置消防安全標(biāo)志，并定期組織檢驗(yàn)、維修，確保完好有效；學(xué)校在消防設(shè)施檢查維修存在漏洞。

五、結(jié)語(yǔ)

3S技術(shù)的應(yīng)用前景極為廣泛，尤其是在校園火災(zāi)預(yù)防方面，此技術(shù)在獲取信息的實(shí)時(shí)性，準(zhǔn)確性，便捷性，綜合性等方面都遠(yuǎn)超于目前的校園消防管理傳統(tǒng)技術(shù)，消防校園設(shè)施的精準(zhǔn)制圖的應(yīng)用價(jià)值十分明顯，可清晰了解當(dāng)前地區(qū)的消防設(shè)施分布，便于日常監(jiān)管，以及應(yīng)急處理火災(zāi)情況。

下一步研究還需要對(duì)建筑內(nèi)部的消防設(shè)施進(jìn)行制圖，形成三維立體模型，完善校園消防設(shè)施的分布圖像。