火災(zāi)撲救中的火勢(shì)控制與救援策略探討

引言

在火災(zāi)撲救中，火勢(shì)控制及救援策略對(duì)確保人員安全、降低財(cái)產(chǎn)損失至關(guān)重要。隨著城市化進(jìn)程的加快，高層建筑、地下空間及大型綜合體越來(lái)越多，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大。傳統(tǒng)撲救手段面臨著復(fù)雜火災(zāi)環(huán)境的挑戰(zhàn)，要求更加高效、準(zhǔn)確的火勢(shì)控制方法和救援策略。因此，提高決策的科學(xué)性，優(yōu)化資源調(diào)配，成為一個(gè)亟待解決的難題。在信息技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)快速發(fā)展的背景下，火災(zāi)管理智能化可以提高預(yù)警的準(zhǔn)確性，優(yōu)化決策，增強(qiáng)撲救的時(shí)效性和精準(zhǔn)度。本文提出了一種以新技術(shù)和跨部門(mén)協(xié)同為基礎(chǔ)，以提高火災(zāi)應(yīng)急處置效率、保障人民群眾生命安全、降低財(cái)產(chǎn)損失為目標(biāo)的火災(zāi)撲救優(yōu)化框架。

一、火災(zāi)撲救中的火勢(shì)控制分析

（一）火勢(shì)蔓延的特點(diǎn)與規(guī)律

在火災(zāi)撲救中，火災(zāi)蔓延的規(guī)律與撲救效果直接相關(guān)，掌握火災(zāi)蔓延特征對(duì)于制定高效的撲救策略至關(guān)重要?；馂?zāi)蔓延速度受到許多因素的影響，包括風(fēng)速、建筑物結(jié)構(gòu)、氣候條件和外界環(huán)境變化等。當(dāng)風(fēng)速較高時(shí)，火災(zāi)蔓延速度會(huì)增加，尤其在易燃物質(zhì)附近，火勢(shì)擴(kuò)展較快。建筑物的通風(fēng)系統(tǒng)、隔斷墻布局及其他結(jié)構(gòu)因素也會(huì)影響火勢(shì)傳播路徑，密閉空間的火災(zāi)蔓延速度通常較慢。為了提高火災(zāi)蔓延預(yù)測(cè)的精確度，現(xiàn)代火災(zāi)預(yù)測(cè)方法如CFD模型（計(jì)算流體力學(xué))和FDS模擬（火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬)，被廣泛應(yīng)用于對(duì)火災(zāi)蔓延路徑及速度的預(yù)測(cè)。這些技術(shù)有助于預(yù)測(cè)火災(zāi)的蔓延方向與范圍，進(jìn)而優(yōu)化滅火力量配置?；馂?zāi)蔓延速度 可以通過(guò)以下公式進(jìn)行初步估算：

其中， k 為常數(shù) I(w，s，t) 是蔓延速度的函數(shù)，包含了風(fēng)速 w 、地形復(fù)雜度 s 和溫度 χ_t 等因素。掌握這些規(guī)律，有助于對(duì)火災(zāi)進(jìn)行早期預(yù)警，并通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)整撲救策略，有效控制火災(zāi)蔓延，減少災(zāi)害損失。

(二)火勢(shì)控制的主要方法與技術(shù)

在火災(zāi)撲救中，火勢(shì)控制技術(shù)對(duì)于迅速撲滅火災(zāi)至關(guān)重要。隨著消防技術(shù)的不斷進(jìn)步，滅火手段逐漸多樣化。常規(guī)滅火方法包括物理滅火和化學(xué)滅火。物理滅火方法適用于火災(zāi)初期，通過(guò)截?cái)嗷鹪?、使用滅火器、降溫隔離等手段，有效抑制火勢(shì)蔓延，減少損失。對(duì)于液體火災(zāi)、電氣火災(zāi)等特殊類型火災(zāi)，化學(xué)滅火方法尤為關(guān)鍵，化學(xué)滅火劑能夠抑制燃燒反應(yīng)或阻止燃燒物質(zhì)揮發(fā)，達(dá)到滅火效果[1]。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代消防技術(shù)引入了冷卻技術(shù)、泡沫滅火和干粉滅火等新手段，能夠在短時(shí)間內(nèi)有效控制火勢(shì)，特別是對(duì)快速蔓延的火災(zāi)。為進(jìn)一步提高滅火效果，可以通過(guò)以下公式估算滅火劑的投放量與其效果之間的關(guān)系：

其中， E 表示滅火效果， Q 為滅火劑的總量，V為滅火現(xiàn)場(chǎng)的體積，A為滅火劑覆蓋的面積。該公式有助于評(píng)估在不同火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)投放的滅火劑量，從而實(shí)現(xiàn)最佳的撲救效果。特別是在火災(zāi)蔓延初期，選擇適當(dāng)?shù)臏缁鸺夹g(shù)對(duì)于減少人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失至關(guān)重要，尤其是在高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)所。智能滅火系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)傳感器的結(jié)合，可實(shí)時(shí)監(jiān)控火場(chǎng)溫度和煙霧濃度，進(jìn)一步提高滅火效率和精準(zhǔn)度。

(三)火場(chǎng)環(huán)境與火勢(shì)控制的互動(dòng)關(guān)系

火場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，對(duì)火勢(shì)蔓延速度及撲救策略有很大影響。不同火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)有不同的環(huán)境因素，如風(fēng)速、建筑結(jié)構(gòu)和氣候變化等，影響著火勢(shì)的蔓延方向和速度?；馂?zāi)會(huì)隨著風(fēng)力快速蔓延，特別是開(kāi)闊地帶或者高層建筑中，火災(zāi)蔓延速度更明顯。建筑結(jié)構(gòu)的作用也不容忽視，開(kāi)放式空間與封閉式區(qū)域?qū)τ诨饎?shì)的蔓延有著不同的作用。高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地下空間密閉性強(qiáng)，使火災(zāi)撲救工作面臨較大挑戰(zhàn)?；饒?chǎng)指揮員借助CFD模型與FDS模擬技術(shù)，可以對(duì)火勢(shì)蔓延路徑及蔓延速度進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，從而為火勢(shì)控制提供科學(xué)依據(jù)?；鹪次恢玫淖兓€會(huì)使火災(zāi)蔓延路徑發(fā)生改變[2]。火場(chǎng)指揮員需根據(jù)實(shí)時(shí)情況，對(duì)火場(chǎng)環(huán)境及火勢(shì)變化進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)撲救策略進(jìn)行靈活調(diào)整。通過(guò)對(duì)火場(chǎng)環(huán)境和火勢(shì)關(guān)系的精確掌握，能夠有效地對(duì)滅火部署進(jìn)行優(yōu)化，減少撲救過(guò)程中的不確定性。

二、火災(zāi)救援策略與挑戰(zhàn)

（一)火災(zāi)救援的基本策略

火災(zāi)救援基本策略涉及高效部署、科學(xué)決策、多方協(xié)調(diào)等多個(gè)方面，以保障人員安全，有效控制火勢(shì)，將損失降到最低。部署救援隊(duì)伍是順利搶險(xiǎn)的第一步，合理調(diào)配人員與裝備，可以避免資源浪費(fèi)。就人員疏散而言，明確逃生路線及疏散計(jì)劃對(duì)減少人員傷亡具有重要意義。滅火方案需依據(jù)火災(zāi)大小、種類和現(xiàn)場(chǎng)情況等因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。AI算法能夠基于火災(zāi)歷史數(shù)據(jù)分析，預(yù)測(cè)出高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域并對(duì)消防資源進(jìn)行優(yōu)化分配；強(qiáng)化學(xué)習(xí)通過(guò)對(duì)火災(zāi)情境的仿真，優(yōu)化決策與資源調(diào)度方案。調(diào)配滅火隊(duì)伍時(shí)，需依據(jù)火災(zāi)規(guī)模及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行合理部署。

（二)復(fù)雜火災(zāi)環(huán)境中的救援難點(diǎn)

在現(xiàn)代城市中，建筑結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，使得火災(zāi)環(huán)境變得越來(lái)越具有挑戰(zhàn)性，特別是高層建筑和地下空間。高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火勢(shì)擴(kuò)散快，樓層間隔較大，消防通道較窄，給救援設(shè)備快速抵達(dá)帶來(lái)了困難。樓層間煙霧大、火源不穩(wěn)等，使得救援工作更加繁雜，導(dǎo)致通道堵塞嚴(yán)重，大大影響了救援人員的行動(dòng)效率。地下空間因封閉性強(qiáng)、通風(fēng)受限，火災(zāi)撲救及人員疏散難度倍增，火災(zāi)蔓延速度還會(huì)受到高溫、有毒氣體等因素的影響。為了有效地應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，必須擴(kuò)大先進(jìn)設(shè)備的使用范圍，如無(wú)人機(jī)和消防機(jī)器人，它們有能力突破復(fù)雜環(huán)境中的各種障礙，實(shí)時(shí)提供火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的信息，并在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域執(zhí)行滅火任務(wù)。無(wú)人機(jī)可以應(yīng)用于對(duì)高層建筑火災(zāi)數(shù)據(jù)的采集，消防機(jī)器人可以進(jìn)入地下空間完成滅火及疏散任務(wù)，從而有效地提高火災(zāi)救援效率和安全性。

（三）高效資源調(diào)配與協(xié)調(diào)機(jī)制

在火災(zāi)撲救中，高效的資源調(diào)配與跨部門(mén)協(xié)調(diào)至關(guān)重要。現(xiàn)代火災(zāi)救援不僅依賴傳統(tǒng)滅火手段，還通過(guò)信息化指揮平臺(tái)和智能調(diào)度系統(tǒng)來(lái)優(yōu)化決策和資源分配。準(zhǔn)確的資源調(diào)配能夠提升救援效率，確保消防、醫(yī)療和其他相關(guān)資源的合理分配，從而快速應(yīng)對(duì)火災(zāi)蔓延。通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，指揮平臺(tái)可以獲取火場(chǎng)溫度、煙霧濃度、風(fēng)速等信息，對(duì)火災(zāi)蔓延趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)估，制定資源配置方案[3]。為進(jìn)一步提高資源調(diào)度效率，可以通過(guò)以下優(yōu)化公式進(jìn)行評(píng)估：

其中， R_eff 表示資源調(diào)配效率， P_i 是第 i 個(gè)資源單位的優(yōu)先級(jí)， S_i 是該資源單位的有效評(píng)分， T 是完成任務(wù)所需的總時(shí)間。該公式幫助決策者評(píng)估資源配置方案的效率，優(yōu)化資源分配，提高救援行動(dòng)的響應(yīng)速度和靈活性。特別是在復(fù)雜火災(zāi)環(huán)境下，利用智能算法和AI技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，能夠增強(qiáng)跨部門(mén)協(xié)調(diào)的效果，確保資源得到最有效的利用，從而最大限度地減少災(zāi)害損失。

三、火勢(shì)控制與救援策略的整合模式

(一)技術(shù)支持與智能化系統(tǒng)在火勢(shì)控制中的應(yīng)用隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化系統(tǒng)的運(yùn)用已經(jīng)逐步成為提高火勢(shì)控制效率的核心途徑?，F(xiàn)代火災(zāi)撲救并不單純依靠傳統(tǒng)滅火工具與手段，智能化系統(tǒng)的應(yīng)用，提高了火災(zāi)應(yīng)急處置工作的高效性與準(zhǔn)確性。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以從大量火災(zāi)歷史數(shù)據(jù)中挖掘出關(guān)鍵信息并通過(guò)數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)出火災(zāi)蔓延可能帶來(lái)的危險(xiǎn)，從而為火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)提供數(shù)據(jù)支撐。人工智能(AI)能夠通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析，評(píng)估火勢(shì)的發(fā)展方向，并據(jù)此優(yōu)化滅火策略，動(dòng)態(tài)地調(diào)整資源分配。物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)利用傳感器設(shè)備對(duì)火場(chǎng)溫度、濕度、煙霧濃度和氣流速度等多方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而為決策層提供了全方位的現(xiàn)場(chǎng)信息[4]。這幾種技術(shù)的結(jié)合，在增強(qiáng)火災(zāi)控制時(shí)效性和準(zhǔn)確性的同時(shí)，可以通過(guò)科學(xué)分析和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)形成準(zhǔn)確的應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制。隨著GIS及數(shù)字孿生技術(shù)的不斷發(fā)展，可對(duì)火場(chǎng)精準(zhǔn)建模及實(shí)時(shí)仿真，進(jìn)一步提高指揮決策的科學(xué)性和反應(yīng)速度，從而為撲救提供更多智能化的支撐。

(二)跨部門(mén)協(xié)作機(jī)制對(duì)火災(zāi)救援效率的提升

火災(zāi)救援跨部門(mén)協(xié)作機(jī)制對(duì)于提高火災(zāi)救援效率具有重要作用。通過(guò)構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的指揮系統(tǒng)，所有相關(guān)部門(mén)可以在火災(zāi)爆發(fā)時(shí)實(shí)時(shí)分享關(guān)鍵信息，形成數(shù)據(jù)共享機(jī)制，杜絕信息孤島。實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)信息共享，避免命令不統(tǒng)一或者資源重復(fù)調(diào)配等問(wèn)題，進(jìn)而提高救援的整體效率。消防、醫(yī)療、交通、公安等部門(mén)要在統(tǒng)一平臺(tái)上協(xié)同工作，明確分工和職責(zé)，提高資源配置的精準(zhǔn)性。在復(fù)雜火災(zāi)環(huán)境下，跨部門(mén)協(xié)作機(jī)制可以推動(dòng)資源高效調(diào)配，實(shí)現(xiàn)更靈活、更迅速的應(yīng)急響應(yīng)，進(jìn)而保障火災(zāi)撲救工作順利開(kāi)展，提高火災(zāi)救援效率。

（三)火災(zāi)撲救一體化框架的構(gòu)建與實(shí)施

構(gòu)建火災(zāi)撲救一體化框架，給火災(zāi)應(yīng)急處置帶來(lái)了一種新的管理模式，保證各個(gè)環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)配合更有效率。框架的核心是數(shù)據(jù)共享、資源調(diào)度與跨部門(mén)協(xié)作深度融合，以保障突發(fā)火災(zāi)事件發(fā)生時(shí)救援任務(wù)的快速、準(zhǔn)確完成。通過(guò)統(tǒng)一的指揮平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)部門(mén)資源、信息及人員的優(yōu)化分配，避免資源浪費(fèi)與指令延遲[5]。該平臺(tái)以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為依據(jù)，可對(duì)火災(zāi)撲救策略及資源調(diào)度方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使各個(gè)環(huán)節(jié)都能密切貼合火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況。該平臺(tái)將GIS與數(shù)字孿生技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)仿真虛擬火災(zāi)場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的指揮決策。利用智能調(diào)度系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)技術(shù)，使撲救過(guò)程更加靈活、準(zhǔn)確，顯著提高資源調(diào)配效率。通過(guò)一體化框架，既可以打破部門(mén)間的傳統(tǒng)界限，推動(dòng)跨部門(mén)聯(lián)合行動(dòng)，又可以提高處理復(fù)雜、突發(fā)火災(zāi)的能力，為城市火災(zāi)防控體系建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐與管理保障。

結(jié)語(yǔ)

火災(zāi)撲救過(guò)程中的火勢(shì)控制與救援策略優(yōu)化對(duì)提高城市火災(zāi)防控能力具有重要影響。面對(duì)復(fù)雜多變的火災(zāi)場(chǎng)景，通過(guò)集成大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)火場(chǎng)動(dòng)態(tài)，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)火勢(shì)發(fā)展，顯著提升決策的精準(zhǔn)度。這些技術(shù)不僅能夠提供更有效的火災(zāi)預(yù)警，還能優(yōu)化滅火策略，使撲救工作更加快速、準(zhǔn)確。智能技術(shù)的應(yīng)用使傳統(tǒng)火災(zāi)應(yīng)急處置方式發(fā)生根本性變革，推動(dòng)火災(zāi)應(yīng)對(duì)向高效、精準(zhǔn)方向發(fā)展。同時(shí)，建立跨部門(mén)協(xié)作機(jī)制對(duì)提升火災(zāi)救援效率至關(guān)重要。通過(guò)信息共享與多方聯(lián)動(dòng)，能夠有效地打破傳統(tǒng)的“信息孤島”局限，確保各相關(guān)部門(mén)在火災(zāi)撲救中密切配合，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置，提高救援行動(dòng)的響應(yīng)速度和精準(zhǔn)性。本文提出的跨部門(mén)協(xié)作與智能技術(shù)深度融合的綜合管理框架，可對(duì)火災(zāi)撲救各環(huán)節(jié)進(jìn)行高效協(xié)調(diào)和動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而快速處置突發(fā)火災(zāi)事件，最大限度地減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。該研究的創(chuàng)新之處在于將智能技術(shù)與協(xié)同機(jī)制有機(jī)結(jié)合，不僅為城市火災(zāi)防控體系建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐，還顯著提升了城市應(yīng)對(duì)大規(guī)模火災(zāi)的應(yīng)急處置能力。實(shí)踐表明，這種綜合管理框架能夠有效提升火災(zāi)撲救效率，為現(xiàn)代城市消防安全管理提供了新的解決方案。

參考文獻(xiàn)

[1]施成成.超高層火災(zāi)撲救中的火勢(shì)控制與救援策略［J].水上安全，2024(05)：106-108.

[2]洪秀松，宋成暄.民房火災(zāi)初戰(zhàn)撲救中最小作戰(zhàn)單元的應(yīng)用策略[J].國(guó)際援助，2023（06)：7-9.

[3]藍(lán)劍橋.移動(dòng)消防裝備在高層建筑火災(zāi)撲救中的應(yīng)用[J].今日消防，2023，8（04）：20-22.

[4］王濤，王海軍，黃丹丹，等.運(yùn)用以水滅火的森林火災(zāi)撲救模式的關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用—以深圳為例[C].中國(guó)消防協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集，2023.

[5］張東鋒.石油化工火災(zāi)撲救難點(diǎn)和對(duì)策分析[J].化纖與紡織技術(shù)，2023（10)：131-133.