常用滅火器日常訓練方式比較研究

摘要：初起火災的處理是否正確對于火災的避免起到關鍵作用，要使滅火器在關鍵時刻拎得起、噴得出，而不是成為擺設，就必須要提高全民的消防安全意識，組織行之有效的日常滅火器訓練，以減少火災中人員傷亡及財產損失。本文將對幾種常見滅火器訓練方式進行分析比較，并對新技術在消防日常訓練方面的應用提出可行的方向。

關鍵詞：滅火器；模擬訓練；VR；MR

當前，我國的經濟迅速發展，人們生產和生活的用火、用電、用油、用氣日益增多，使火災危險性和危害性持續上升，并趨于復雜化；在社會方面，缺乏消防安全意識的外來務工人員，成為火災的高危群體。在這特定的社會發展階段，我國的公眾消防科普教育顯然滯后。

滅火器是初期火災現場最直接的滅火工具，而如何正確掌握和使用滅火器對減少火災中人員傷亡、財產損失將起到無可替代的作用。因此要使我們面前的滅火器不成為擺設品，關鍵時刻拎得起、噴得出，就必須在日常培訓上狠下功夫。一般的火災5分鐘即進入火災的蔓延階段，因此對于初起火災的及時撲救顯得尤為重要。那么充分利用我們現有條件的各種滅火器材及時撲救火災是減少損失和預防火災損失的重要舉措。

滅火材料最常用的種類是水、泡沫、干粉等。但由于使用的滅火器的大小、性能、使用范圍各不相同，因而所處的滅火對象、使用場合也各不相同。為了實現消防培訓的目標，使學員切實學會如何操作滅火器，就要多了解傳統形式的實操訓練、結合VR技術的虛擬滅火訓練以及激光模擬訓練。

一、傳統滅火器實訓

生活中最常見的消防培訓是在企業單位及社區，通過定期的消防培訓使每一位員工及居民懂得消防工作的重要性，提高防火意識，熟悉消防的基本常識，了解初期火災消防器材的使用方法。培訓中就包括使用滅火器撲滅火焰的實操訓練，期望通過訓練可以在面臨初期火災時能夠用得上，避免產生更大的財產損失及人員傷亡。

常見的模擬火源是在鐵桶內放入可燃物，真實點火。所以，為了保證有序安全的開展活動，需要提前安排好人員與計劃。通常過程如下：培訓部門對滅火器操作使用方法進行講解；由培訓部門消防工作人員進行滅火器實際操作示范；到準備區領取滅火器；在操作區進行實際滅火操作；由培訓部門判定是否合格，進行登記。

二、VR滅火器虛擬訓練

虛擬訓練是發展最快的領域就是基礎技能訓練，通過VR技術可以把消防指導員以及消防隊員置于360度的虛擬場景中進行火場模擬訓練。可以看到現場各處的火焰情況，以及虛擬水澆到火上時的反應。

通過引入VR技術，在兼顧環保、高效、安全的情況下，達到教學目的。首先是降低訓練成本，可反復操作，而且危險性小。其次是真實感強，有些現實中難以再現的災害場景，可以通過模擬給予直觀的體驗。其次通過網絡可以突破場地的限制，隨時隨地參加訓練。更有利的一點是模擬高樓、漆黑、濃煙等極端環境，降低了訓練過程中的安全風險，提高心理承受能力。

實現虛擬滅火救援訓練，需要構建虛擬火災場景，設計完成滅火救援任務，使三維火災場景與訓練者間可以交互，內容包括：玩家對虛擬場景進行觀察掌握現場狀況；滅火訓練的操作，選擇正確的滅火設備并實施操作，滅火操作工作人員結合火災現場實際狀況，采用最佳的滅火救援方法，快速、及時地撲滅大火；訓練過程回溯，記錄整個訓練過程中各個人員的行為，作為后期考核和再加強訓練的依據，同時根據大量數據的反饋對程序的改進提供依據。

VR滅火器虛擬訓練優點在于：場景的高度自由化，使用虛擬訓練可以針對性的設置相關場景，例如化工企業可以針對性的設置油罐起火的處置訓練場景；可以操作滅火器種類多變，如干粉滅火器、泡沫滅火器、二氧化碳滅火器等，面對不同的場景需要使用不同的滅火器；受時間場地影響小，想要使用時，只需花時間把軟硬件安裝完成即可，用時不超過2小時。

缺點也比較明顯：整個操作過程需要通過虛擬交互裝置完成，滅火器正確使用的步驟需要拔出保險銷、握緊管帶、對準火焰根部、按住壓把。沒有實際拿一下滅火器，對其重量、手感都很難把握，要真正做到發生事故時拎得起、噴得出，需要打個問號。

三、激光滅火器訓練

激光滅火器訓練系統是市場上一種較新的室內滅火器操練形式，是一款為了模擬真實火災場景，把“火”帶到操作者面前，提高實際操練技能的訓練儀器。儀器使用LED光模擬，清潔、安全完全適用于室內。布置啟動儀器需要不超過5分鐘。如果室內光線不是特別強烈，模擬火焰的效果可以十分逼真，按需要可以增加熱風機、發煙機、距離傳感器等增加真實感。

通過感應激光數字滅火器來實現火焰變化完成滅火訓練，一般訓練儀由火焰投影機和訓練用滅火器2部分組成。

四、比較與展望新形勢

一直以來虛擬訓練都難以完全替代實訓，原因就在于現場的情況是復雜的，手段是多變的。然而對于基礎訓練，滅火器的使用是不變的，所以越來越多的單位及社區開始嘗試使用即安全又有效的方法來開展培訓。對于一次模擬訓練，組織者關心的是準備時間，場地要求，真實性，內容豐富性等。在上文介紹的三種培訓形式中，選取一些培訓過程中關注的要點進行比較：

滅火器實操訓練方式為A，VR虛擬訓練方式為B，激光滅火器訓練方式為C。

通過比較可以發現VR虛擬訓練、激光滅火器訓練各有優點，如果能夠結合兩者的優勢將會大大變革這類基礎培訓項目。縱觀現有的新技術MR混合現實技術可以作為一種可行的途經。

MR混合現實技術將虛擬、現實、用戶三個方面進行融合形成相互聯結交互的優勢，在可以用肉眼看到的可視化環境中讓物理與數字并存，這也就是MR混合現實技術的獨特之處。對于滅火器的使用，可以設置真實環境中的目標點作為火源，用戶眼中看到的是真實環境與虛擬火的疊加。同時，使用仿真滅火器進行操作。用戶可以拿著滅火器，噴出虛擬的水進行滅火操作。

VR與AR兩種技術都是需要使用專門的操作設備才能夠實現場景應用，而MR可以嵌入在各種透明設備作為應用載體，做到實中有虛。基于此，我們可以自由地在訓練場地上布置自己想要的著火點，設置不同的火災類型。通過定制的滅火器進行滅火操作。既可以看到想要的訓練場景，又加入了混合的虛擬火焰，其形式更加符合訓練需要。

五、結語

為了便于普通群眾掌握日常滅火器的使用方法，設計開發了兼顧娛樂性和教育功能的常見滅火器模擬訓練裝置，目的是使人人都能成為使用滅火器的“熟練工”。普通市民對初起火災有一定的識別能力，并且能夠自行撲滅初期火焰，就能夠大大減少由小型火災撲滅不及時而造成的經濟損失。

隨著新技術的引入，滅火器日常訓練形式開始往環保、有趣、方便、高效的方向發展。MR產業尚處于起步階段，還存在應用不足，技術儲備不足，數據庫建設不足等方面的問題。但不失為一種改變下一代人機交互模式的新方向，期待隨著技術發展，能有更高效的交互式體驗，促進應急救援安全知識的教育培訓。

參考文獻：

王宇，王凱.滅火救援訓練中虛擬現實技術的應用[J].中外企業家，2016，（33）.

邱偉，張二兵，渠偉等.消防模擬滅火裝置的研究設計與應用探索[J].現代工業經濟和信息化，2017，（04）：86-87.

作者簡介：

林靈（1989—），男，研究實習員，碩士，主要從事消防安全與科普教育訓練方向的研究。

劉果（1988—），男，工程師，碩士，主要從事多媒體交互技術及虛擬現實、增強現實技術的研究以及相關產品的研發與設計。

課題項目：本文系2017年公安部上海消防研究所課題研究成果，課題名稱：常見滅火器模擬訓練裝置（課題編號17SX22）。