無人機在高層消防滅火救援中的應用分析

呂剛

摘? 要：伴隨著城市化進程的日益加快與房屋建筑高度的不斷增加，消防安全隱患問題也日益突出，給人們的生活帶來巨大危害。隨著無人機技術的發展成熟，利用無人機來實現高層建筑火情探查以及輔助救援等工作可以極大提高救援效率，降低人員安全風險。本文簡要分析無人機技術特點，并在此基礎上分析高層消防滅火的相關應用。

關鍵詞：無人機;高層建筑;消防滅火;救援;應用;分析

引言

滅火救援是人們一直關注的重點。消防救援給人們帶來安全，在各類消防救援工作中，對環境條件的要求較高，良好的消防救援工作開展與周邊的環境密不可分，很多火災事故受到不利環境阻礙，導致火勢增大，難以開展有效救援。高層建筑救援難度比普通建筑物要大很多，在救援過程中，需要科學把握好各類影響因素，特別是周邊的地形、街道等環境因素，同時，還需要對高層建筑內部的架構全面了解，對內部空間劃分熟悉，這樣，才能在復雜的條件下，做好救援工作。

1無人機分析

無人機主要是由機體結構、電源系統部分、飛行管理系統、飛行控制系統所組合而成，其中的飛行管理系統、飛行控制系統屬于核心部分，可確保飛行的穩定性、準確性，也是對火災現場信息實時性傳遞的關鍵所在。目前我國所使用的無人機中已經配置了GPS系統、微型高清數碼相機系統與導航儀系統，操作成本較低，維修保養的方式非常簡單，便于操作處理，且整體的結構體積很小，無需開發大型停放基礎設施，就算在較為危險的火災現場、不良氣候環境中，也能夠進行緊急飛行，可保證安全性能。

2無人機的優勢

2.1機動靈活

無人機具有重量輕，大疆御2僅重907g，大疆小型機M600也只有9613g;起飛條件限制較小，只需要1m2空地，甚至在車頂都可以起飛;易于操作，僅需要2人，甚至1人就能進行飛行控制。能夠方便的帶入條件受限的災害事故現場，迅速起到輔助救援作用。

2.2應用的視野十分開闊

幾乎所有的無人機中都已經安裝了廣角攝像機設備，此類設備在應用期間可全面捕捉區域之內的環境畫面，甚至還能夠360度旋轉拍攝。部分無人機上面可同時設置多個攝像頭，視野十分廣闊，能夠達到無死角拍攝的目的，低空飛行的狀態下攝像頭的分辨率非常高，在比較特殊的環境中也可以利用紅外夜視設備攝像進行監管。將其應用在消防滅火救援的監管工作中，無論什么樣的環境都可迅速開展搜救活動與搶險活動，應用的優勢十分明顯。

2.3操作簡單

無人機操作通過遙控器來進行無人機的航拍圖像傳輸實現現場監測，客戶端接入公共網絡后，還可以采用多種載體實現對無人機的有效控制，例如平板電腦和手機等等，進一步發揮了無人機的功能。

3高層消防救援中的難點

3.1結構復雜，容易發生火勢蔓延

建筑高度高、樓層多是高層建筑最顯著的特點，其布局復雜、形式多樣，并設有各種穿越樓層和分隔墻的豎井和管道，是較為復雜的空間結構。內部則存有大量可燃裝飾材料和物品陳設。大量的可燃物，能使高層建筑火災發生時產生巨大熱量。與此同時，其用途往往較為廣泛，如住宅、醫院、高級賓館、商業樓、辦公樓以及高層工業建筑等。特別是集住宿、辦公、會議、娛樂、餐飲、商務等功能于一體的高層建筑，因功能需要，一般都配有大量電氣設備，電氣負載負荷較大。這些復雜情況造成高層建筑火災發生時，易受到熱對流、熱傳導、熱輻射、風力、火風壓。

3.2建筑體積大，逃生困難

高層建筑是一個綜合性建筑，整體看，面積大占地大。逃生難是高層建筑消防滅火救援難點，體現在三個方面，一是到達時間要求。消防救援人員進入現場后，要想快速到達火點位置，需要的時間長，越是高層的住戶所面臨的風險則會越大，或許到達中心點后，住戶已經受傷或死亡;二是高層住戶逃生慢。在等候救援的過程中，人們往往會自救，形成聚集，往往會出現二次傷亡事故。救援人員到達現場后，很可能人們逃生的出口已經被封死，無法快速逃離現場，路線的變化是隨著火勢發展而變化的，不受人們的意志為轉移。三是逃生困難。人們日常生活中，如果沒有經過訓練，很難在火災中冷靜，日常經常使用的電梯突然不能使用了，人們就會慌亂，高層住戶逃離現場只能使用樓梯，煙氣因素影響，人們身體出現變化，造成逃生困難，救援更加困難。

4無人機在高層消防滅火救援中所承擔的功能

4.1開展現場情況的偵查工作

一般情況下火災現場環境較為嚴峻的狀況下，如果對現場的真實情況不夠了解就開展救災工作，很容易誘發嚴重的后果，出現不必要的損失。此情況下就應采用無人機技術，從源頭上規避問題，靈活操作監察現場的具體情況，在發生火災事故之后最快速度到達現場，尤其是在環境因素、氣候因素的影響下不能到現場偵查，可使用無人機實時性傳輸現場的視頻與圖片，為救援工作提供決策信息和資料。如若火災事故現場屬于化工類的特殊場所，則可以在無人機上面安裝溫測儀設備、風速儀設備，偵查現場的情況，獲取到準確、詳細的數據信息，便于執行有關的救援工作。除此之外，在現場偵查期間還能利用無人機收集現場的災害類型信息，使用通訊技術進行信息的傳遞，地面工作站系統接收信息之后匯總分析，將所獲取的信息作為依據制定救援決策計劃。

4.2無人機監控指揮

無人機的作用不僅局限在災情偵查，而且在監控指揮引導救援方面發揮出重要作用。無人機的飛行高度可達數百米，巡航半徑范圍達數公里，可配置超高清廣角可見光相機，地面操作人員可全自動或手控獲取發生火災的高層建筑整體情況，可定點定位高空航拍，清楚辨別火源情況，有效的捕捉火災中心的位置、溫度、燃燒物以及周邊環境、風向、水源等，直接確認滅火最佳位置。消防人員可據此迅速定位，確定滅火最佳方案。通過無人機航拍技術的應用，可以大大提高火災救援效率。消防部隊所面對的各類災害事故現場往往瞬息萬變，在實際消防救援指揮過程，相關指揮調度工作人員可依據無人機所傳輸實時數據對指揮方式進行合理調控，以便能夠將火災及時快速撲滅，防止火災進一步擴大蔓延。

4.3輔助滅火救援預案制作

為適應“全災種、大應急”綜合性救援任務需要，各類滅火救援預案亟待完善更新。利用無人機拍攝重點單位、重點區域全景圖，特別是在森林火災頻發高地域、強降雨季節洪澇泥石流等地質災害高風險的地域，利用無人機航拍轄區山林水域全景圖，為森林火災和洪澇災害的防控、撲救提供空中俯瞰的全景“上帝視角”，拍攝全景圖，制作二維圖和三維圖，制定滅火救援預案，可起到有效的輔助決策作用。

結語

綜上所述，消防滅火救援監管的工作中無人機的應用具有很多優勢，現場觀察的視野開闊，安全性極高，可在滅火救援環境中大范圍拍攝視頻圖片，為救援工作提供準確信息，同時還能為現場被困人員輸送物資，具有輔助救援的作用。因此在我國的消防滅火救援期間應該著重強調無人機的應用，遵循基本性的原則，按照現場情況合理應用無人機，提升滅火救援的成功率。

參考文獻

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