無人機(jī)在高層建筑滅火救援中應(yīng)用

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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑業(yè)也有了很大的發(fā)展，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的高層建筑非常多，但是一旦著火，如果不能夠及時(shí)進(jìn)行滅火，很容易導(dǎo)致非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡。現(xiàn)有的消防方式存在難以接近、無法開啟、滅火不準(zhǔn)確等問題，因此高層建筑的演變和結(jié)構(gòu)也成了建筑滅火救援的重要問題。隨著無人機(jī)技術(shù)水平的提升，無人機(jī)在高層建筑消防救援中發(fā)揮了很大的作用，為高層建筑消防救援工作提供了更好的方法。

關(guān)鍵詞：高層建筑；滅火救援；無人機(jī)

最近幾年，國(guó)內(nèi)外高層建筑火災(zāi)事故頻繁發(fā)生，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了非常嚴(yán)重的影響。高層建筑消防救援行動(dòng)面臨巨大挑戰(zhàn)。現(xiàn)有的救援方式效率低下，操作難度大，已經(jīng)無法滿足目前的高層消防救援行動(dòng)。由于無人機(jī)具有“垂直起降、懸停”的特點(diǎn)，可以有效解決傳統(tǒng)消防救援方式存在的問題，在消防救援中的應(yīng)用具有重要意義。

一、在高層建筑滅火救援中運(yùn)用無人機(jī)的原因

（一）高層建筑防火工作難度大

隨著城市化的發(fā)展，城市人口數(shù)量不斷增加，我國(guó)的消防安全形勢(shì)變得更加嚴(yán)峻。隨著各種新能源汽車、大型綜合體等城市運(yùn)行系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，城市災(zāi)害事故出現(xiàn)了連鎖效應(yīng)。近年來，在全國(guó)范圍內(nèi)重特大安全事故時(shí)有發(fā)生，給消防救援工作帶來了新的挑戰(zhàn)。

（二）對(duì)消防員行動(dòng)的制約

在消防救援工作過程中，消防員會(huì)面臨爆炸、倒塌、中毒、高溫等比較極端的環(huán)境，很容易對(duì)身體造成非常嚴(yán)重的傷害。通過對(duì)無人機(jī)設(shè)備的有效應(yīng)用，能夠更好地開展救援行動(dòng)，為消防員自身安全提供更好的保障。

（三）完備的無人機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施

近幾十年來，隨著信息技術(shù)水平的提升，與無人裝備相關(guān)的平臺(tái)、傳感器、通信等各項(xiàng)技術(shù)發(fā)展迅速，這都極大地推動(dòng)了無人機(jī)裝備的高速發(fā)展，5G技術(shù)以及無人設(shè)備的應(yīng)用范圍也在不斷增加，“無人系統(tǒng)”的救援模式已成為未來消防工作的重要方向。隨著電子信息技術(shù)水平的提升，無人機(jī)的綜合應(yīng)用成本也會(huì)越來越低，在預(yù)算和維護(hù)方面具有一定的優(yōu)勢(shì)，因此消防隊(duì)伍可以大規(guī)模部署無人機(jī)。

二、無人機(jī)在高層建筑消防救援中的應(yīng)用意義

（一）節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間

如果高層建筑著火后不能進(jìn)行及時(shí)滅火，火勢(shì)會(huì)快速蔓延，形成立體燃燒。而無人機(jī)由于具有機(jī)動(dòng)性、垂直起降、空中懸停等優(yōu)點(diǎn)，在救援過程中可以不受交通狀況的約束，及時(shí)趕到救援現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)對(duì)火災(zāi)實(shí)時(shí)情況進(jìn)行調(diào)查，為及時(shí)滅火提供更好的保障。

（二）提高救援效率

傳統(tǒng)消防車用于高層建筑的消防救援行動(dòng)，救援高度一般可達(dá)50m左右，雖然能夠及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，但由于周圍環(huán)境要求高，難以快速有效地完成救援。無人機(jī)用于消防救援時(shí)，飛行高度可達(dá)數(shù)百甚至數(shù)千米，可以精確到達(dá)滅火層進(jìn)行救援，有效提高消防救援效率。

（三）提高救援工作的準(zhǔn)確性

高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，很容易受到強(qiáng)熱對(duì)流、火勢(shì)蔓延、風(fēng)向等因素的影響，具有很大的不確定性。通過使用無人機(jī)進(jìn)行救援，能夠更好地提升救援工作的準(zhǔn)確性。通過無人機(jī)能夠進(jìn)行任務(wù)規(guī)劃、圖像識(shí)別等工作，救援人員通過對(duì)無人機(jī)進(jìn)行智能控制就可以完成滅火工作。

三、無人機(jī)在高層建筑消防救援中的應(yīng)用分析

（一）火災(zāi)調(diào)查

當(dāng)消防員進(jìn)行消防救援時(shí)，可以使用無人機(jī)對(duì)火情進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控。首先，消防員可以在無人機(jī)上安裝數(shù)碼相機(jī)、GPS、紅外熱像儀、有毒氣體探測(cè)器等設(shè)備，控制無人機(jī)進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行火災(zāi)調(diào)查。數(shù)碼相機(jī)、紅外熱像儀能夠在惡劣環(huán)境中對(duì)火災(zāi)潛在的復(fù)燃風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效檢測(cè)，通過運(yùn)用GPS和有毒氣體探測(cè)器能夠把采集到的數(shù)據(jù)運(yùn)用無線傳輸?shù)降孛妫瑸橄绬T提供數(shù)據(jù)參考，從而制定有效的消防救援計(jì)劃。在此過程中，消防人員無需進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，可以有效避免人員傷亡。

（二）人員搜救

首先，無人機(jī)的紅外熱像儀可以將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況傳達(dá)給地面，幫助消防員了解和精確定位被困人員的具體位置，以便進(jìn)行搜救工作。其次，還可以用無人機(jī)搭載防毒面具、救援繩、空氣呼吸器等簡(jiǎn)易消防器材，為被困人員提供救援裝備及物資。再次，無人機(jī)還可配備擴(kuò)音器，引導(dǎo)被困人員有序疏散、自救等，幫助被困人員脫險(xiǎn)。最后，無人機(jī)的使用還可以實(shí)現(xiàn)物資補(bǔ)給，為消防救援行動(dòng)提供更好的保障，讓消防救援工作能夠更加高效。

（三）無人機(jī)監(jiān)測(cè)與指揮

無人機(jī)在監(jiān)測(cè)、指揮和引導(dǎo)救援等方面也有著非常重要的作用。無人機(jī)的飛行高度能夠達(dá)到數(shù)百米以上，巡航的范圍也是比較大的，通過安裝超高清廣角可見光攝像頭，地面操作人員可自動(dòng)或手動(dòng)獲取無人機(jī)所在位置的全貌，可以在固定點(diǎn)找到高空航拍照片，清晰識(shí)別火災(zāi)原因，有效捕捉位置、溫度、燃燒產(chǎn)物、環(huán)境、風(fēng)、水源等信息。通過無人機(jī)航拍技術(shù)的應(yīng)用，可以大大提高消防救援效率。消防隊(duì)面臨的各種災(zāi)害和事故現(xiàn)場(chǎng)往往瞬息萬變，在實(shí)際的消防指揮過程中，指揮調(diào)度人員可以根據(jù)無人機(jī)實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，合理調(diào)整指揮方式，實(shí)現(xiàn)快速滅火，以免火勢(shì)進(jìn)一步蔓延。

（四）輔助照明和跟蹤

無人機(jī)具有高空飄浮的能力，所以可以在機(jī)頭上安裝燈具，并保持與攝像系統(tǒng)的方向一致，這樣如果夜間發(fā)生火災(zāi)，可以提高拍攝效果，還可以提供照明，幫助消防員快速找到救援目標(biāo)。火災(zāi)發(fā)生時(shí)難以控制，采取搶先式滅火救援策略需要及時(shí)了解火情，無人機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)跟蹤火情情況，進(jìn)而使消防員掌握火情，為制定救援決策提供幫助。

四、結(jié)語

高層建筑消防救援工作往往會(huì)受到建筑物高度和逃生路線的限制，難以有效執(zhí)行，易造成巨大損失。隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，通過使用無人機(jī)能夠?qū)Ω邔咏ㄖ馂?zāi)進(jìn)行更好的探測(cè)和輔助救援工作，能夠極大地提升救援效率，從而減少由于火災(zāi)造成的損失。

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作者:袁之滿 單位:荊門市消防救援支隊(duì)長(zhǎng)坂坡路特勤站