智慧消防技術(shù)在居民密集區(qū)火災(zāi)預(yù)防中的應(yīng)用

摘要：居民密集區(qū)具有人口密集、建筑密度大、可燃物聚集等特點(diǎn)，傳統(tǒng)消防模式在預(yù)防和應(yīng)對(duì)此類高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域火災(zāi)隱患方面顯得力不從心。為此，闡述了智慧消防的關(guān)鍵技術(shù)，在分析居民密集區(qū)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出智慧消防技術(shù)在居民密集區(qū)的5大應(yīng)用策略，旨在融合新一代信息技術(shù)，推動(dòng)社區(qū)消防管理智能化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)全鏈條閉環(huán)式火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防控，為居民營(yíng)造安全、智慧的現(xiàn)代化生活環(huán)境。

關(guān)鍵詞：智慧消防；居民密集區(qū)；火災(zāi)預(yù)防

面對(duì)居民密集區(qū)火災(zāi)防控形勢(shì)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)消防模式愈發(fā)顯露出諸多不適應(yīng)和局限性。運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)，推動(dòng)消防工作向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)，建設(shè)智慧消防，已成為新時(shí)期消防工作創(chuàng)新發(fā)展的必然選擇。智慧消防是傳統(tǒng)消防與新一代信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，是消防工作現(xiàn)代化、科學(xué)化、精細(xì)化的重要體現(xiàn)。通過在社區(qū)內(nèi)部署各類智能感知、監(jiān)測(cè)和預(yù)警設(shè)備，實(shí)時(shí)采集火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，并運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)，對(duì)火災(zāi)隱患進(jìn)行智能識(shí)別、評(píng)估和預(yù)警，對(duì)居民區(qū)消防資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)配，從而實(shí)現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)防控和高效處置。

1 智慧消防技術(shù)概述

1.1" 全域感知技術(shù)

通過在居民區(qū)廣泛部署如智能感煙感溫探測(cè)器、紅外熱成像儀、電氣火災(zāi)監(jiān)測(cè)裝置、可燃?xì)怏w探測(cè)器等各類智能傳感設(shè)備，智慧消防得以構(gòu)建起全方位立體化的火災(zāi)監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。這些設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)對(duì)環(huán)境溫度、煙霧濃度、電氣負(fù)荷、燃?xì)庑孤┑扰c火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行采集，借由多傳感協(xié)同感知，從而做到隱患早發(fā)現(xiàn)、風(fēng)險(xiǎn)早預(yù)警。

1.2" 數(shù)據(jù)融合技術(shù)

智慧消防切實(shí)將消防物聯(lián)網(wǎng)的作用充分發(fā)揮，把分散的感知設(shè)備與后臺(tái)數(shù)據(jù)中心加以互聯(lián)互通，達(dá)成海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)匯聚與融合處理。不但接入傳感器所采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并且還對(duì)建筑信息模型（BIM）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、社區(qū)人口信息、歷史火情記錄等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)予以整合。經(jīng)由數(shù)據(jù)清洗、格式標(biāo)準(zhǔn)化以及關(guān)聯(lián)分析，最終造就統(tǒng)一的消防大數(shù)據(jù)資源池。

1.3" 智能分析技術(shù)

憑借先進(jìn)的大數(shù)據(jù)分析以及人工智能算法，智慧消防技術(shù)能夠于海量數(shù)據(jù)中挖掘出具有價(jià)值的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)信息與隱患特征。以構(gòu)建科學(xué)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型為基礎(chǔ)，且從建筑結(jié)構(gòu)、居民屬性、歷史火情等多個(gè)維度出發(fā)，對(duì)社區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施精準(zhǔn)畫像及分級(jí)預(yù)警[1]。

1.4" 智能協(xié)同指揮技術(shù)

智慧消防將移動(dòng)通信、可視化展示和智能輔助決策等先進(jìn)技術(shù)集成，從而大幅提高了火災(zāi)應(yīng)急處置的科學(xué)化、精細(xì)化水平。借由構(gòu)建三維實(shí)景模型，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)和救援力量部署信息加以融合，構(gòu)成社區(qū)消防態(tài)勢(shì)一張圖，進(jìn)而直觀地展現(xiàn)火情發(fā)展態(tài)勢(shì)。另外，其內(nèi)置的智能輔助決策模塊能夠依據(jù)火災(zāi)場(chǎng)景的特點(diǎn)，自動(dòng)生成科學(xué)合理的滅火救援預(yù)案，并且依照火勢(shì)發(fā)展實(shí)時(shí)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，以此為指揮員的正確決策給予有力支持。

1.5" 智能互動(dòng)技術(shù)

有別于傳統(tǒng)的單向灌輸式消防宣傳，智慧消防注重構(gòu)建與社區(qū)居民的雙向互動(dòng)平臺(tái)。通過短信、微信、移動(dòng)App等多種渠道，定期向居民推送個(gè)性化消防安全提示，普及消防安全常識(shí)。創(chuàng)新運(yùn)用VR/AR等先進(jìn)技術(shù)手段，開展沉浸式消防安全教育，增強(qiáng)居民的防火安全意識(shí)。居民可以通過手機(jī)隨手拍的方式上報(bào)消防隱患，參與消防政策討論，真正成為社區(qū)消防安全共治的重要力量。

2 居民密集區(qū)的特點(diǎn)

2.1" 空間聚集

居民密集區(qū)內(nèi)建筑物布局緊湊，間距狹小，一旦發(fā)生火災(zāi)極易引發(fā)多點(diǎn)燃燒和連鎖蔓延?；饎?shì)在短時(shí)間內(nèi)即可迅速擴(kuò)散至相鄰建筑，形成更大規(guī)模的火災(zāi)事故。這種空間聚集性顯著增加了火災(zāi)的破壞力和危害性，給消防救援帶來極大挑戰(zhàn)[2]。

2.2" 隱患多樣

居民密集區(qū)內(nèi)部存在種類繁多的火災(zāi)隱患，涉及建筑、電氣、燃?xì)狻⑾涝O(shè)施、人員行為等多個(gè)方面。建筑老舊、線路老化、違規(guī)使用明火、堆放可燃物品、占用消防通道等問題普遍存在。各類隱患交織疊加，相互影響，極大增加了火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。隱患排查難度大，整改不徹底，治理成本高，已成為居民區(qū)火災(zāi)防控的突出難題。

2.3" 火災(zāi)時(shí)間集中

居民密集區(qū)火災(zāi)呈現(xiàn)明顯的時(shí)間集中特征，多發(fā)生在夜間休息時(shí)段和節(jié)假日期間。夜間人們處于睡眠狀態(tài)，警覺性和反應(yīng)能力降低，容易錯(cuò)過火災(zāi)初期的蛛絲馬跡，延誤最佳撲救時(shí)機(jī)。節(jié)假日期間，居民集中在家，用火用電負(fù)荷大幅上升，各類風(fēng)險(xiǎn)行為增多，進(jìn)一步增加了火災(zāi)發(fā)生概率。

2.4" 人員脆弱

居民密集區(qū)人口結(jié)構(gòu)復(fù)雜，老年人、兒童及殘障人士等弱勢(shì)群體比例較高。這些人群在火災(zāi)中自我防范意識(shí)較弱，逃生能力較差，是火災(zāi)傷亡的高風(fēng)險(xiǎn)人群。加上老舊小區(qū)通常缺乏無障礙設(shè)施，疏散通道狹窄，電梯常受損或被占用，極易造成弱勢(shì)群體被困。

3 智慧消防技術(shù)在居民密集區(qū)的具體應(yīng)用策略

3.1" 微觀社區(qū)消防網(wǎng)格化管理策略

為了能夠切實(shí)實(shí)施微觀社區(qū)消防網(wǎng)格化管理策略，一套完整的技術(shù)支撐體系的建立是必不可少的。于社區(qū)內(nèi)部，需部署物聯(lián)網(wǎng)消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，比如在重點(diǎn)區(qū)域安裝智能感煙感溫探測(cè)器、火災(zāi)報(bào)警控制器、電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集消防設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)會(huì)通過無線傳輸技術(shù)被上傳至管理平臺(tái)，接著利用智能算法展開分析，從而自動(dòng)識(shí)別火災(zāi)報(bào)警信號(hào)和設(shè)備故障信息。一旦出現(xiàn)異常情況，那么平臺(tái)會(huì)即刻將預(yù)警信息推送至消防安全管理員的移動(dòng)端App，并且同時(shí)觸發(fā)聲光報(bào)警，進(jìn)而引導(dǎo)居民及時(shí)疏散。管理員則通過移動(dòng)巡檢App針對(duì)社區(qū)各類場(chǎng)所進(jìn)行日常檢查，借助智能終端設(shè)備掃描電氣線路、消防設(shè)施的二維碼，以快速獲取設(shè)備參數(shù)和運(yùn)行記錄[3]。

針對(duì)發(fā)現(xiàn)的隱患問題，系統(tǒng)自動(dòng)與隱患信息庫(kù)比對(duì)，識(shí)別隱患等級(jí)，生成整改建議。管理員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況錄入隱患描述，拍攝現(xiàn)場(chǎng)照片，上傳至管理平臺(tái)，形成隱患臺(tái)賬。系統(tǒng)自動(dòng)跟蹤整改進(jìn)度，對(duì)逾期未整改的隱患預(yù)警提示，確保整改到位。社區(qū)消防物聯(lián)網(wǎng)匯聚的海量數(shù)據(jù)為大數(shù)據(jù)分析提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過對(duì)不同網(wǎng)格單元的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)因子進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，評(píng)估建筑物使用性質(zhì)、電氣線路老化程度、居民年齡結(jié)構(gòu)、消防設(shè)施完好率等因素對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的影響權(quán)重，計(jì)算得出網(wǎng)格火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，繪制火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分布熱力圖，為精準(zhǔn)制定火災(zāi)防控措施提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2" 精準(zhǔn)火災(zāi)隱患識(shí)別與分級(jí)策略

為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)火災(zāi)隱患識(shí)別與分級(jí)策略，有必要構(gòu)建一個(gè)融合多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的智能識(shí)別模型。在社區(qū)內(nèi)部署如智能電氣火災(zāi)監(jiān)控探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器等物聯(lián)網(wǎng)消防監(jiān)測(cè)設(shè)備，借此實(shí)時(shí)采集居民住宅用電用氣安全狀態(tài)數(shù)據(jù)，且通過數(shù)據(jù)采集終端定期將居民消防安全檢查信息上傳，從而匯聚形成社區(qū)火災(zāi)隱患大數(shù)據(jù)庫(kù)。憑借大數(shù)據(jù)分析技術(shù)以及機(jī)器學(xué)習(xí)算法，針對(duì)采集到的海量數(shù)據(jù)展開特征工程，構(gòu)建起多維度隱患評(píng)估指標(biāo)體系。舉例來講，通過對(duì)用電負(fù)荷變化趨勢(shì)、短路故障頻次、線路老化程度等參數(shù)的分析，評(píng)估電氣火災(zāi)隱患的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；通過對(duì)燃?xì)庑孤舛?、管道腐蝕狀況、閥門故障率等參數(shù)的分析，判斷燃?xì)饣馂?zāi)隱患的危險(xiǎn)程度[4]。

在隱患分級(jí)管控中，可借鑒“4+X”隱患分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將火災(zāi)隱患從危險(xiǎn)程度上細(xì)分為紅色（重大隱患）、橙色（較大隱患）、黃色（一般隱患）和藍(lán)色（輕微隱患）四個(gè)等級(jí)，并明確相應(yīng)的整改時(shí)限要求。對(duì)于紅色隱患，如電氣線路嚴(yán)重老化，存在極大火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患，須在12h內(nèi)完成整改銷案；對(duì)于橙色隱患，如疏散通道被臨時(shí)堵塞，影響人員安全疏散，須在24h內(nèi)整改到位；對(duì)于黃色隱患，如滅火器壓力不足，不能有效撲救初起火災(zāi)，須在72h內(nèi)整改完畢；對(duì)于藍(lán)色隱患，如消防標(biāo)識(shí)標(biāo)牌模糊，不利于引導(dǎo)人員疏散，須在7天內(nèi)整改規(guī)范。

3.3" 個(gè)性化居民消防安全教育策略

個(gè)性化居民消防安全教育策略應(yīng)從居民畫像分析入手，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)全面梳理社區(qū)人口結(jié)構(gòu)特征，掌握不同群體的消防認(rèn)知和行為習(xí)慣，有針對(duì)性地設(shè)計(jì)教育方案。對(duì)于兒童，可開發(fā)寓教于樂的趣味消防動(dòng)畫和互動(dòng)游戲，通過情景化體驗(yàn)提高學(xué)習(xí)興趣；對(duì)于老年人，可制作圖文并茂的消防宣傳冊(cè)，通過通俗易懂的案例講解強(qiáng)化防火意識(shí)；對(duì)于外來務(wù)工人員，可借助移動(dòng)App推送消防安全提示，普及用火用電等日常注意事項(xiàng)；對(duì)于出租房租客，可在房屋租賃合同中嵌入消防安全責(zé)任條款，定期開展消防演練。在教育形式上，可融合VR消防逃生體驗(yàn)、移動(dòng)消防科普課堂等新媒體手段，增強(qiáng)教育的沉浸感和參與感。建立消防安全學(xué)習(xí)積分激勵(lì)機(jī)制，引導(dǎo)居民主動(dòng)學(xué)習(xí)。

3.4" 社區(qū)消防資源智能調(diào)配策略

就社區(qū)消防資源智能調(diào)配策略而言，其核心在于構(gòu)建起消防資源智能化管理平臺(tái)，憑借物聯(lián)網(wǎng)、GIS、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，對(duì)消火栓、滅火器、消防車等資源進(jìn)行數(shù)字化、可視化管理。在消防設(shè)施上裝設(shè)電子標(biāo)簽、傳感器等智能終端，實(shí)時(shí)采集消防設(shè)施的位置、狀態(tài)等數(shù)據(jù)，且通過無線通信網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)回傳至管理平臺(tái)。該平臺(tái)經(jīng)由數(shù)據(jù)挖掘分析，對(duì)社區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，進(jìn)而優(yōu)化資源配置方案。例如，平臺(tái)通過對(duì)社區(qū)建筑布局、居民人口密度、歷史火災(zāi)數(shù)據(jù)等的分析，識(shí)別出火災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，在高危地段增添配置消火栓、滅火器等設(shè)施，以此確保一旦出現(xiàn)火情能夠迅速撲救。與此同時(shí)，平臺(tái)還能夠?qū)Σ煌瑓^(qū)域的主要火災(zāi)類型加以分析，有針對(duì)性地配備相應(yīng)的滅火裝備。利用智能算法，平臺(tái)持續(xù)對(duì)各類消防設(shè)施的使用頻率、損耗情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)故障或者缺損，即刻向管理人員推送預(yù)警信息，并自動(dòng)生成補(bǔ)充維護(hù)工單，達(dá)成消防設(shè)施的預(yù)測(cè)性維護(hù)，保證在關(guān)鍵時(shí)刻設(shè)施能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.5" 多層次應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制策略

多層次應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制通過在社區(qū)綜合服務(wù)管理平臺(tái)中嵌入應(yīng)急指揮調(diào)度模塊，社區(qū)工作人員可以通過PC端實(shí)現(xiàn)各類突發(fā)事件的接報(bào)、處置、分析等。一旦接到火災(zāi)報(bào)警，系統(tǒng)自動(dòng)甄別火情等級(jí)，智能生成啟動(dòng)預(yù)案建議，社區(qū)指揮員可一鍵啟動(dòng)預(yù)案，通知相關(guān)人員進(jìn)行先期處置。同時(shí)系統(tǒng)將火情信息推送至街道應(yīng)急指揮中心，并根據(jù)火情嚴(yán)重程度，自動(dòng)將相關(guān)信息上報(bào)至區(qū)應(yīng)急管理局。街道、區(qū)級(jí)指揮中心啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)，調(diào)度轄區(qū)消防救援力量趕赴火場(chǎng)。消防員可通過移動(dòng)端App實(shí)時(shí)查看火情地點(diǎn)、建筑布局、周邊水源位置等關(guān)鍵信息，有針對(duì)性地部署戰(zhàn)斗力，高效撲救火災(zāi)。如果火情進(jìn)一步升級(jí)，超出區(qū)級(jí)處置能力，系統(tǒng)將火情信息自動(dòng)上報(bào)市級(jí)應(yīng)急指揮中心，調(diào)度全市消防力量支援?；诖髷?shù)據(jù)分析建立火場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知模型，為指揮員提供火勢(shì)蔓延趨勢(shì)研判、建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性評(píng)估、人員搜救路徑規(guī)劃等輔助決策信息，優(yōu)化救援戰(zhàn)術(shù)，提升滅火效率。

4 結(jié)束語

智慧消防是現(xiàn)代化社區(qū)安全治理的重要內(nèi)容，是提升居民區(qū)火災(zāi)防控能力的戰(zhàn)略選擇。傳統(tǒng)的消防管理模式難以有效應(yīng)對(duì)居民區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)日益復(fù)雜多變的嚴(yán)峻形勢(shì)，亟須運(yùn)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)，全面革新管理理念、優(yōu)化資源配置、創(chuàng)新工作方法，推動(dòng)消防工作向智能化、精細(xì)化、網(wǎng)絡(luò)化方向升級(jí)。通過微觀網(wǎng)格化管理、精準(zhǔn)隱患分級(jí)治理、個(gè)性化安全教育、智能化資源調(diào)配等一系列創(chuàng)新策略，將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)深度融入消防管理的風(fēng)險(xiǎn)感知、智能分析、輔助決策、精準(zhǔn)指揮等各個(gè)環(huán)節(jié)，推動(dòng)社區(qū)消防管理向精細(xì)化、科學(xué)化、智能化方向升級(jí)，實(shí)現(xiàn)“防患于未然、控患于既然、救患于已然”的全鏈條閉環(huán)治理，為社區(qū)居民營(yíng)造安全、舒適、智慧的現(xiàn)代化生活環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

[1]高晗.智慧城市背景下智慧消防安全平臺(tái)構(gòu)建研究[J].消防界（電子版），2024，10（1）：49-51.

[2]馮成吉.密集居民住宅消防設(shè)施規(guī)劃和滅火救援的運(yùn)用[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2023（7）：64-66.

[3]徐揚(yáng).智慧消防在防火監(jiān)督業(yè)務(wù)中的發(fā)展探究[J].網(wǎng)絡(luò)安全和信息化，2023（6）：26-27.

[4]裘可鋒，趙俊飛.密集型住宅小區(qū)消防監(jiān)督檢驗(yàn)研究[J].今日消防，2023，8（5）：79-81.