消防監(jiān)控室應急響應效率提升措施探究

閆濤

摘要：

在當前消防系統(tǒng)信息化建設大背景下，如何有效提升消防監(jiān)控室應急響應效率成為工作人員研究的重點內(nèi)容。本文詳細分析了提升消防監(jiān)控室應急響應效率的工作意義，對其實現(xiàn)路徑展開進一步探討，包括利用BIM技術增強消防監(jiān)控處置效果、實現(xiàn)無人機應急處置、構建火警與視頻聯(lián)動機制等。同時，基于物聯(lián)網(wǎng)消防管理視角，對未來如何強化消防監(jiān)控室應急響應工作路徑提出了相關意見，希望為強化火災風險預防管理能力提供支持。

關鍵詞：

消防監(jiān)控室；應急響應；無人機；物聯(lián)網(wǎng)

引言

火災自動報警是減少火情損失的重要組成部分，通過消防設備及時發(fā)現(xiàn)火情并產(chǎn)生報警信息，可安排相關人員第一時間抵達現(xiàn)場展開救援。而現(xiàn)階段，受到建筑物結構復雜等一系列因素影響，建筑物火災呈現(xiàn)出復雜化特征，傳統(tǒng)被動的消防監(jiān)控室處置模式已經(jīng)無法適應新的工作形式，對其工作路徑進行升級改造與完善成為相關人員關注的重點。

一、提升消防監(jiān)控室應急響應效率的意義

現(xiàn)階段消防救援工作面臨很多新的挑戰(zhàn)，例如建筑內(nèi)由于管理工作的缺失而導致大量易燃物質堆滿走廊、樓梯，一旦發(fā)生火情可能在短時間內(nèi)出現(xiàn)大范圍蔓延，導致明火范圍快速增加，最終發(fā)展為連鎖性火災，撲滅、救援難度顯著增加。除此之外，當前火情也存在撲救難度高的特征，例如石化行業(yè)中不同材料的燃燒點不同，為消防員選擇滅火劑增加難度；生產(chǎn)現(xiàn)場存在大量強腐蝕性或者有毒性的材料，上述材料在高溫燃燒條件下會釋放大量有害物質，危及消防人員的人身安全[1]。在上述背景下，提升消防監(jiān)控室應急效率則成為解決上述問題的關鍵。一方面，利用信息化技術手段可隨時監(jiān)控火災現(xiàn)場情況，一旦接收火情后可時刻監(jiān)控火勢蔓延，并根據(jù)現(xiàn)場情況快速調(diào)動消防器材與人員，確保消防員可攜帶適宜的設備抵達現(xiàn)場，避免因為信息差問題而影響消防效率。另一方面，提升消防監(jiān)控室應急響應可實現(xiàn)消防數(shù)據(jù)的快速傳輸，利用統(tǒng)一的消防信息可以避免處置流程、出警多樣性發(fā)生，有助于提升消防部門的出警效率。

二、提升消防監(jiān)控室應急響應效率的具體措施

（一）構建火情報警與視頻監(jiān)控聯(lián)動機制

實現(xiàn)火情報警與視頻監(jiān)控之間的信息聯(lián)動是提升消防監(jiān)控室應急響應能力的關鍵，其核心思想是在產(chǎn)生火災報警信息后，相關部門可第一時間調(diào)取與火情相關的視頻資料，并安排消防力量。為實現(xiàn)上述目標，現(xiàn)場處理中可采取以下聯(lián)動方案。第一，采用對比分析的方法，逐一核對火災報警監(jiān)測裝置與攝像監(jiān)控設備的點位圖，根據(jù)設備的現(xiàn)場分布情況將其劃分為若干個消防防護區(qū)，確保每個消防防空區(qū)都可提供詳細、完整的消防監(jiān)控資料。同時，相鄰監(jiān)控區(qū)域也可提供必要的現(xiàn)場消防視頻作為補充，確保消防部門可無死角觀察火災現(xiàn)場狀況。第二，根據(jù)消防保護區(qū)的現(xiàn)場情況做信號增強，其目的是避免因為火情影響正常信號傳輸，保證消防部門可實時獲取火災現(xiàn)場資料，不會出現(xiàn)火情信號中斷問題。第三，在系統(tǒng)接收火災報警信息后，即可根據(jù)火災報警監(jiān)測裝置的監(jiān)測范圍快速對目標區(qū)域進行持續(xù)監(jiān)控，直至構建火情監(jiān)控防區(qū)，并將火情現(xiàn)場的視頻資料加工成“.XML”格式視頻，視頻通過FTP協(xié)議將其發(fā)送至火情監(jiān)控服務器端。第四，火情安防監(jiān)控系統(tǒng)在確定對應的火情信息以及防區(qū)號后，即可在消防監(jiān)控室的監(jiān)控大屏幕上投送現(xiàn)場火情信息，最終完成信息聯(lián)動。

（二）通過無人機提升消防監(jiān)控應急處置效率

在當前消防工作中無人機設備發(fā)揮著重要作用，主要包括：無人機可深入現(xiàn)場觀察火情，且與常規(guī)消防救援設備相比，無人機對環(huán)境的要求低，基本不受地形變化影響，可滿足各種復雜火場的監(jiān)控要求；無人機可提供精準的火情信息，經(jīng)高清攝像頭獲取視頻匯總現(xiàn)場的基本資料，幫助消防人員完善消防救災數(shù)據(jù)庫，方便工作人員不斷優(yōu)化消防救助路徑。

為提升消防監(jiān)控室應急響應效率，無人機技術的主要應用路徑包括：第一，增強無人機的綜合性能。為保證無人機對不同火災現(xiàn)場有良好的適應能力，應在原有硬件結構的基礎上，通過增設耐高溫材料增強設備環(huán)境適應性能。第二，實現(xiàn)火情偵察?？紤]到現(xiàn)階段視頻監(jiān)控系統(tǒng)在功能設定上的功能缺陷，可將無人機作為采集現(xiàn)場資料的重要載體，其較為常見的方法是在無人機上增設有毒氣體探測儀、風向測溫儀來隨時調(diào)取現(xiàn)場溫度、風向以及有無危險化學品等，幫助消防人員快速調(diào)取現(xiàn)場資料并做出安全處置反饋[2]。第三，信息采集以及調(diào)度指揮。針對消防現(xiàn)場信息處理要求，無人機設備可配合5G通信系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)資料采集，并調(diào)度指揮現(xiàn)場信息通過無人機實現(xiàn)災情數(shù)據(jù)資源共享，不僅提高了信息利用率，還提高了救援效率和指揮調(diào)度水平。第四，完善現(xiàn)場救援工作路徑。無人機在消防監(jiān)控應急響應階段可搭載語音等功能模塊隨時傳達消防調(diào)度指令，例如通過語音模塊隨時調(diào)動現(xiàn)場的消防資源，經(jīng)語音現(xiàn)場調(diào)度指令將消防力量安排至重要節(jié)點上，增強現(xiàn)場消防救援高效響應能力。第五，利用無人機投彈滅火。目前以無人機為消防救援平臺可顯著提升消防救援響應能力，例如在無人機上裝載滅火劑裝置后，利用定位系統(tǒng)將滅火劑投放至火源上空，消防員遠程操控滅火彈扒桿，在接受投彈信號后即可釋放干粉滅火，避免火勢擴大。第六，無人機在消防監(jiān)控響應階段具有支持3D建模的功能，根據(jù)消防建模結果可指導現(xiàn)場滅火工作。例如無人機通過高清攝像頭采集現(xiàn)場資料后，經(jīng)云計算實現(xiàn)3D建模后快速形成三維實景模型，根據(jù)模型反饋結果直觀、還原火情現(xiàn)場情景，方便消防人員根據(jù)現(xiàn)場資料完善救援計劃并實現(xiàn)消防部署。

（三）通過BIM技術增強消防監(jiān)控處置效果

從設備功能上來看，在消防BIM技術的支持下可快速集成建筑物的消防資料，包括構建建筑物防火分區(qū)方案、整合建筑物周邊狀況、三維展示消防設備，顯著提升現(xiàn)場滅火救援疏散效率，方便消防部門可編制更加完整、系統(tǒng)的救援路徑。同時，考慮到火災自身具有不可逆特征，在BIM技術支持下可以與現(xiàn)場火災救援工作整合在一起，該技術通過模擬現(xiàn)場救援進入路徑、人員疏散方案等，根據(jù)評估結果判斷應急響應機制的合理性。有學者通過研究認為，在消防監(jiān)控室快速響應階段，火災溫度、有害氣體濃度以及房屋能見度等都是影響現(xiàn)場應急響應效果的重要因素，而通過BIM現(xiàn)場模擬的方法可精準評估人員疏散方案、疏散出口使用情況、火災蔓延變化情況等，最終達到增強火災快速響應的效果[3]。

1.利用BIM技術模擬火災現(xiàn)場情況。利用BIM模型導入火災現(xiàn)場信息，在軟件中模擬建筑物火災場景并調(diào)整其中的關鍵火災參數(shù)，包括火災現(xiàn)場的網(wǎng)格劃分方案、燃燒材料的定義結果、建筑物表面屬性以及模擬的時間分布情況。根據(jù)軟件模擬結果即可提供火災現(xiàn)場的動態(tài)場景并隨時監(jiān)控現(xiàn)場的溫度以及CO的濃度值；對于模擬結果顯示達到安全限值的情況即可發(fā)出安全指令。

2.人員疏散模擬方案。在BIM消防監(jiān)控現(xiàn)場模擬中，人員疏散是在Pathfinder軟件中完成的，通過該軟件可還原人員流動情況，根據(jù)現(xiàn)場的模擬仿真結果確定被困人員與救援人員的逃生路線。將該軟件的模擬結果導入到BIM系統(tǒng)中后，根據(jù)系統(tǒng)模擬結果即可設置疏散人員、疏散行為、疏散出口、模擬時間等關鍵數(shù)據(jù)，根據(jù)模型結果可隨時評估人員疏散變化，并安排相關人員盡快撤離至安全區(qū)域[4]。

3.優(yōu)化應急疏散方案。在BIM的支持下應確保被困人員及時撤離至安全區(qū)域，根據(jù)模型模擬方案可實時展示人員疏散情況并根據(jù)現(xiàn)場的安全疏散模型、所需疏散時間評估疏散方案是否滿足實際應用情況，整個流程如圖1所示。

根據(jù)上述工作流程，利用BIM技術則可以顯著改善消防應急處置工作方案，實現(xiàn)以建筑物實際情況為參考特征，在綜合分析建筑物內(nèi)部結構、消防設備與疏散信息等關鍵數(shù)據(jù)后，以數(shù)字化、可視化模式構建三維信息模型，可通過模擬相應的火災燃燒和人員疏散來制定科學的方案以支持應急預案的制定，確保在現(xiàn)場火情處置中可對所有火情做出快速反應，提升疏散信息處置效率。

圖1 應急疏散方案優(yōu)化流程

三、消防監(jiān)控室應急響應的未來發(fā)展分析

（一）消防監(jiān)控中心功能實現(xiàn)

為實現(xiàn)現(xiàn)場快速響應的目標，通過設置監(jiān)控中心可承載火災現(xiàn)場海量信息處置要求，該技術可在承載現(xiàn)場設備服務器的基礎上，保證關鍵功能實現(xiàn)。其中消防監(jiān)控室可以實時監(jiān)測火災變化，具有統(tǒng)計火警信息、分析消防設備故障、監(jiān)控消防救援路徑等功能[5]。同時，物聯(lián)網(wǎng)技術可在高度整合滅火信息系統(tǒng)關鍵數(shù)據(jù)的同時，識別現(xiàn)場的火災危險，如有無漏電現(xiàn)象、電纜的溫度變化情況等；通過物聯(lián)網(wǎng)與智能疏散信息系統(tǒng)的高度整合，即可實時關注重點區(qū)域的監(jiān)控視頻信息。

對于系統(tǒng)識別的異?；鹁畔?，即可通過網(wǎng)絡、電話等渠道與相關單位確認，根據(jù)系統(tǒng)的快速響應機制判斷火情現(xiàn)象，并叮囑相關單位第一時間做好火情的綜合防控。物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控中心則可通過不定期查崗以及排查消防安全隱患等措施，判斷有無消防控制室無人值班情況，確保在出現(xiàn)火情隱患時可安排相關人員及時處置[6]。

（二）實現(xiàn)火警信息在線巡檢

物聯(lián)網(wǎng)可通過消防監(jiān)控室的在線巡檢方式密切監(jiān)控人員在崗情況，采用單個巡檢或者批量巡檢等。在火情預防巡檢檢查中，物聯(lián)網(wǎng)平臺可通過在線查崗方式，通過工作人員刷工作卡等措施做遠程人臉對比，對比結果可顯示有無人員在崗情況，強化在崗消防人員管理效率[7]。

（三）完成危險源動態(tài)管理

在物聯(lián)網(wǎng)技術體系架構中，針對消防監(jiān)控室應急響應要求可構建基于危險源動態(tài)管理體系，常見危險源包括化工裝置、危險品運輸車輛、危險品存儲倉庫等內(nèi)容，經(jīng)物聯(lián)網(wǎng)動態(tài)管理方法消除潛在安全隱患。例如通過GPS定位系統(tǒng)觀察危險品的位置、狀態(tài)，例如裝載車輛是否出現(xiàn)違規(guī)行駛路徑；利用物聯(lián)網(wǎng)探測感知狀態(tài)評估裝載物品的運行情況，了解有無超出安全臨界點的情況。同時，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可通過化工裝置、危險品倉庫等監(jiān)控有無安全隱患，包括監(jiān)測溫度、數(shù)量與儲罐壓力等變化，物聯(lián)網(wǎng)平臺可將監(jiān)測的數(shù)據(jù)上傳至指揮中心，并完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)平衡，并且一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)變化指導物聯(lián)網(wǎng)平臺處置重要危險源信息，最終達到預防災害發(fā)生的目的[8]。

結語

全面提升消防監(jiān)控室的應急響應效率是減少火災損失的重要措施。在當前的技術條件下，相關人員應將關注重點集中在視頻系統(tǒng)與火警系統(tǒng)聯(lián)動、構建無人機處置平臺等幾方面，在保證消防信息處理效率的同時，評估、分析物聯(lián)網(wǎng)技術在消防應急響應中的合理性，通過合理運用消防應急資源，降低火災事故造成的損失，最終提升消防工作整體效率。

參考文獻

[1]

魏記坡.移動消防裝備在滅火救援工作中的優(yōu)勢探討[J].中國設備工程，2023（21）：247-249.

[2]郭曉振.石油化工企業(yè)火災消防救援中無人機的應用[J].化學工程與裝備，2023（10）：212-214+238.

[3]陳榕輝.現(xiàn)代建筑的防火監(jiān)督與消防設施配置探究[J].中華建設，2023（11）：51-52.

[4]董寒俊，劉洪昆，袁媛.以禮河四級電站復建項目消防安裝存在的問題及對策[J].云南水力發(fā)電，2023，39（05）：166-169.

[5]楊愷遠.消防安全管理中智慧消防技術的具體應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2022，12（35）：189-192.

[6]龍愛華，劉海東.通信機房的智能化消防安全管理分析[J].集成電路應用，2021，38（09）：128-129.

[7]張琳.建筑消防監(jiān)控中物聯(lián)網(wǎng)技術的應用[J].中國新技術新產(chǎn)品，2020（10）：145-146.

[8]劉小忠，袁凱.通信機房消防安全智能化管理的建設探索[J].中國新通信，2018，20（17）：117-118.