無(wú)人機(jī)在高層建筑滅火救援中的應(yīng)用

常洪瑋

摘 要 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)也獲得了發(fā)展的機(jī)遇，超高層建筑也遍布全國(guó)各地，但是高樓一旦起火，如果不及時(shí)進(jìn)行撲救，將會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。傳統(tǒng)的滅火手段存在夠不著、進(jìn)不去、展不開、打不準(zhǔn)等問題，導(dǎo)致高層建筑滅火救援成為一大難題。隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，將其應(yīng)用與高層建筑滅火救援收到很好的效果，本文對(duì)無(wú)人機(jī)應(yīng)用于高層建筑滅火救援的優(yōu)勢(shì)展開論述，并對(duì)其應(yīng)用展開分析，進(jìn)而為高層建筑滅火救援提供一個(gè)嶄新的思路和方法。

關(guān)鍵詞 高層建筑;滅火救援;無(wú)人機(jī);應(yīng)用分析

前言

近幾年，國(guó)內(nèi)外發(fā)生高層建筑火災(zāi)的事件與日俱增，導(dǎo)致了嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。高層建筑的火災(zāi)救援工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的救援方式效果差，不易操作，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的高層建筑滅火救援工作，因此，就需要探索出新的救援方式解決高層建筑滅火救援難題。無(wú)人機(jī)由于具備“垂直起落、空中懸停”等特點(diǎn)，能夠有效解決傳統(tǒng)滅火救援方式存在的難題，將其應(yīng)用于高層建筑滅火救援具有十分重要的意義。

1無(wú)人機(jī)在高層建筑滅火救援中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）節(jié)約到場(chǎng)時(shí)間。高層建筑一旦起火，如果不能及時(shí)滅火，火勢(shì)就或迅速向上蔓延，形成立體燃燒。如果消防車輛不能在第一時(shí)間內(nèi)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行撲救，將會(huì)造成嚴(yán)重的后果。無(wú)人機(jī)由于具有機(jī)動(dòng)靈活、垂直起降、空中懸停等優(yōu)勢(shì)，在救援過程中不會(huì)受到交通情況等限制，能夠在交通堵塞的情況下快速到達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng)，將火勢(shì)情況及時(shí)傳回給消防指揮中心及救援隊(duì)伍，為其制定滅火方案提供依據(jù)，及時(shí)將火勢(shì)消滅在初級(jí)階段。

（2）提升滅火效率。運(yùn)用傳統(tǒng)的消防車進(jìn)行高層建筑的滅火救援工作，其舉升高度一般只能達(dá)到50米左右，且對(duì)周邊環(huán)境要求較高，因此，即使在救援中及時(shí)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)也不能迅速、有效開展，經(jīng)過一系列準(zhǔn)備工作到作戰(zhàn)狀態(tài)大概或耗時(shí)10分鐘左右，利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行滅火救援時(shí)，飛行高度可以達(dá)到數(shù)百米甚至上千米，不會(huì)受場(chǎng)地和建筑高度的限制，可沿著高樓的旁邊無(wú)障礙升空，精準(zhǔn)達(dá)到火災(zāi)樓層，在與火災(zāi)樓層平行出懸空，進(jìn)而能夠有效節(jié)約滅火救援時(shí)間，提升救援效率。

（3）提高滅火精度。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由于強(qiáng)熱對(duì)流、火勢(shì)蔓延以及風(fēng)力等因素的影響，舉高類消防車在進(jìn)行滅火時(shí)很容易出現(xiàn)打不準(zhǔn)的情況，在一定程度上給滅火救援工作帶來一定的影響，但是運(yùn)用無(wú)人機(jī)進(jìn)行救援時(shí)，能夠有效提高滅火精度，它們的理論飛行高度可達(dá)數(shù)千米，在展開救援時(shí)，不受場(chǎng)地和建筑高度的限制，能夠快速精準(zhǔn)地到達(dá)火災(zāi)樓層并保持任意高度懸停，采用了智能飛控、任務(wù)規(guī)劃、圖形識(shí)別以及彈道設(shè)計(jì)等技術(shù)，救援人員只需要智能操控?zé)o人機(jī)向滅火現(xiàn)場(chǎng)發(fā)射滅火彈或滅火劑，進(jìn)而達(dá)到快速、精準(zhǔn)消除火災(zāi)的目的[1]。

2無(wú)人機(jī)在高層建筑滅火救援中的應(yīng)用分析

（1）對(duì)火情進(jìn)行偵查。在第一時(shí)間接到滅火救援消息時(shí)，消防人員就應(yīng)利用無(wú)人機(jī)對(duì)火災(zāi)情況進(jìn)行全方位、實(shí)時(shí)監(jiān)控。首先，消防人員可以在無(wú)人機(jī)上安裝數(shù)字?jǐn)z像儀、GPS、紅外熱成像儀、有毒氣體探測(cè)儀等，智能控制無(wú)人機(jī)達(dá)到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，通過數(shù)字?jǐn)z像儀消防員能夠直接在地面接收到火災(zāi)信息，紅外熱成像儀能夠在極短惡劣的環(huán)境下，對(duì)火災(zāi)可能出現(xiàn)的復(fù)燃隱患進(jìn)行有效監(jiān)控，GPS和有毒氣體探測(cè)儀能夠?qū)@得的數(shù)據(jù)通過無(wú)線傳播到地面，通過這些數(shù)據(jù)利于消防人員做出合理有效的滅火救援方案。在這個(gè)過程中消防員不必直接達(dá)到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，可以有效避免人員傷亡。

（2）輔助進(jìn)行人員搜救。利用無(wú)人機(jī)，即時(shí)掌握火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)信息，有效幫助消防指揮人員對(duì)火情的判斷，進(jìn)而為其救援決策提供科學(xué)可靠的依據(jù)，提高消防救援隊(duì)伍實(shí)戰(zhàn)能力。由于無(wú)人機(jī)上搭載的紅外熱成像儀能夠有效將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況傳達(dá)到地面，幫助消防人員了解和掌握被困人員的具體方位，進(jìn)而輔助展開有目的性的搜救，特別是在濃煙環(huán)境中，在越短時(shí)間內(nèi)救援越能保證人員的安全。在無(wú)人機(jī)上加掛簡(jiǎn)易的火災(zāi)救護(hù)裝置，如簡(jiǎn)易的防毒面具、救援繩、空氣呼吸器等，給被困人員提供簡(jiǎn)易的救援器材和物資[2]。還可在無(wú)人機(jī)上配備喊話器，向被困人員發(fā)出有序疏散逃生和進(jìn)行自救、他救等語(yǔ)音提示，安撫其情緒，協(xié)助被困人員逃生。

（3）輔助照明和追蹤。由于無(wú)人機(jī)具有在高空中懸停的功能，在其機(jī)頭處設(shè)置照明設(shè)備，并與攝像系統(tǒng)保持同方向設(shè)置，能夠在光線較差的情況下，增強(qiáng)拍攝的效果，如果火災(zāi)發(fā)生在夜間，也能為消防隊(duì)員提供照明，快速找到救援目標(biāo)。由于火災(zāi)一旦發(fā)生便很難控制，要想采取積極的滅火救援策略，就需要對(duì)火災(zāi)情況進(jìn)行及時(shí)掌握，通過無(wú)人機(jī)上的監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)馂?zāi)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，進(jìn)而輔助消防人員做出滅火救援的決策和方案[3]。

（4）高空滅火。在高空滅火時(shí)，消防人員可以通過攜帶的滅火劑和滅火彈遠(yuǎn)程對(duì)火災(zāi)重點(diǎn)區(qū)域展開滅火行動(dòng)，進(jìn)而防止火勢(shì)大范圍蔓延，只要無(wú)人機(jī)能夠承載的滅火劑和滅火彈足夠，就可以直接將火災(zāi)撲滅。但是如果火災(zāi)發(fā)生在城市人員和建筑物密集或者有嚴(yán)格規(guī)定不能適應(yīng)滅火彈的情況時(shí)，將由無(wú)人機(jī)搭載滅火干粉、玻璃破拆槍以及自救裝備垂直起飛，達(dá)到火災(zāi)樓層的外面，消防員嚴(yán)控?zé)o人機(jī)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，首先利用玻璃破拆槍發(fā)射高速?zèng)_擊彈，將高層建筑起火樓層的玻璃窗擊碎，向室內(nèi)噴灑搭載的滅火干粉，有效控制火勢(shì)，能夠在一分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)滅火目的，并且滅火面積可達(dá)100m2。同時(shí)相關(guān)人員還可以研發(fā)出智能集群的無(wú)人機(jī)滅火系統(tǒng)，將多臺(tái)無(wú)人機(jī)進(jìn)行串聯(lián)，通過水帶的牽引在著火區(qū)域?qū)嵤缁鹱鳂I(yè)，有效提高滅火效率和減少人員傷亡。

3結(jié)束語(yǔ)

在高層建筑開展滅火救援工作時(shí)，考慮到滅火和救援的實(shí)效性和安全性，應(yīng)用無(wú)人機(jī)已經(jīng)成為必然。目前，隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和在消防工作中的有效應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)也不斷展現(xiàn)出來，獲得了國(guó)家的認(rèn)可和支持，其重要性也不言而喻。相關(guān)工作人員在開展高層建筑滅火救援時(shí)，就需要不斷總結(jié)和分析，加大對(duì)無(wú)人機(jī)的研發(fā)，使其在滅火救援中發(fā)揮出更理想的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 周亞林.探討無(wú)人機(jī)在消防滅火救援行動(dòng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018，（16）：173-174.

[2] 王冠.無(wú)人機(jī)在消防滅火救援工作中的應(yīng)用研究[J].消防界，2017，（2）：52.

[2] 任江，劉瑩穎.無(wú)人機(jī)在工程建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展[C].2014（第五屆）中國(guó)無(wú)人機(jī)大會(huì).2014（第五屆）中國(guó)無(wú)人機(jī)大會(huì)論文集.北京：中國(guó)航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司，2014：51.