無人機在高層建筑滅火救援中的應用

袁之滿

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，建筑業也有了很大的發展，現在國內的高層建筑非常多，但是一旦著火，如果不能夠及時進行滅火，很容易導致非常嚴重的經濟損失以及人員傷亡。現有的消防方式存在難以接近、無法開啟、滅火不準確等問題，因此高層建筑的演變和結構也成了建筑滅火救援的重要問題。隨著無人機技術水平的提升，無人機在高層建筑消防救援中發揮了很大的作用，為高層建筑消防救援工作提供了更好的方法。

關鍵詞：高層建筑;滅火救援;無人機

最近幾年，國內外高層建筑火災事故頻繁發生，對人們的生命財產安全造成了非常嚴重的影響。高層建筑消防救援行動面臨巨大挑戰。現有的救援方式效率低下，操作難度大，已經無法滿足目前的高層消防救援行動。由于無人機具有“垂直起降、懸停”的特點，可以有效解決傳統消防救援方式存在的問題，在消防救援中的應用具有重要意義。

一、在高層建筑滅火救援中運用無人機的原因

（一）高層建筑防火工作難度大

隨著城市化的發展，城市人口數量不斷增加，我國的消防安全形勢變得更加嚴峻。隨著各種新能源汽車、大型綜合體等城市運行系統的復雜性不斷增加，城市災害事故出現了連鎖效應。近年來，在全國范圍內重特大安全事故時有發生，給消防救援工作帶來了新的挑戰。

（二）對消防員行動的制約

在消防救援工作過程中，消防員會面臨爆炸、倒塌、中毒、高溫等比較極端的環境，很容易對身體造成非常嚴重的傷害。通過對無人機設備的有效應用，能夠更好地開展救援行動，為消防員自身安全提供更好的保障。

（三）完備的無人機技術基礎設施

近幾十年來，隨著信息技術水平的提升，與無人裝備相關的平臺、傳感器、通信等各項技術發展迅速，這都極大地推動了無人機裝備的高速發展，5G技術以及無人設備的應用范圍也在不斷增加，“無人系統”的救援模式已成為未來消防工作的重要方向。隨著電子信息技術水平的提升，無人機的綜合應用成本也會越來越低，在預算和維護方面具有一定的優勢，因此消防隊伍可以大規模部署無人機。

二、無人機在高層建筑消防救援中的應用意義

（一）節省現場時間

如果高層建筑著火后不能進行及時滅火，火勢會快速蔓延，形成立體燃燒。而無人機由于具有機動性、垂直起降、空中懸停等優點，在救援過程中可以不受交通狀況的約束，及時趕到救援現場，同時對火災實時情況進行調查，為及時滅火提供更好的保障。

（二）提高救援效率

傳統消防車用于高層建筑的消防救援行動，救援高度一般可達50m左右，雖然能夠及時到達現場，但由于周圍環境要求高，難以快速有效地完成救援。無人機用于消防救援時，飛行高度可達數百甚至數千米，可以精確到達滅火層進行救援，有效提高消防救援效率。

（三）提高救援工作的準確性

高層建筑發生火災時，很容易受到強熱對流、火勢蔓延、風向等因素的影響，具有很大的不確定性。通過使用無人機進行救援，能夠更好地提升救援工作的準確性。通過無人機能夠進行任務規劃、圖像識別等工作，救援人員通過對無人機進行智能控制就可以完成滅火工作。

三、無人機在高層建筑消防救援中的應用分析

（一）火災調查

當消防員進行消防救援時，可以使用無人機對火情進行全方位實時監控。首先，消防員可以在無人機上安裝數碼相機、GPS、紅外熱像儀、有毒氣體探測器等設備，控制無人機進入火災現場進行火災調查。數碼相機、紅外熱像儀能夠在惡劣環境中對火災潛在的復燃風險進行有效檢測，通過運用GPS和有毒氣體探測器能夠把采集到的數據運用無線傳輸到地面，為消防員提供數據參考，從而制定有效的消防救援計劃。在此過程中，消防人員無需進入火災現場，可以有效避免人員傷亡。

（二）人員搜救

首先，無人機的紅外熱像儀可以將火災現場的情況傳達給地面，幫助消防員了解和精確定位被困人員的具體位置，以便進行搜救工作。其次，還可以用無人機搭載防毒面具、救援繩、空氣呼吸器等簡易消防器材，為被困人員提供救援裝備及物資。再次，無人機還可配備擴音器，引導被困人員有序疏散、自救等，幫助被困人員脫險。最后，無人機的使用還可以實現物資補給，為消防救援行動提供更好的保障，讓消防救援工作能夠更加高效。

（三）無人機監測與指揮

無人機在監測、指揮和引導救援等方面也有著非常重要的作用。無人機的飛行高度能夠達到數百米以上，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或手動獲取無人機所在位置的全貌，可以在固定點找到高空航拍照片，清晰識別火災原因，有效捕捉位置、溫度、燃燒產物、環境、風、水源等信息。通過無人機航拍技術的應用，可以大大提高消防救援效率。消防隊面臨的各種災害和事故現場往往瞬息萬變，在實際的消防指揮過程中，指揮調度人員可以根據無人機實時傳輸的數據，合理調整指揮方式，實現快速滅火，以免火勢進一步蔓延。

（四）輔助照明和跟蹤

無人機具有高空飄浮的能力，所以可以在機頭上安裝燈具，并保持與攝像系統的方向一致，這樣如果夜間發生火災，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。火災發生時難以控制，采取搶先式滅火救援策略需要及時了解火情，無人機的監控系統可以實時跟蹤火情情況，進而使消防員掌握火情，為制定救援決策提供幫助。

四、結語

高層建筑消防救援工作往往會受到建筑物高度和逃生路線的限制，難以有效執行，易造成巨大損失。隨著無人機技術的不斷發展，通過使用無人機能夠對高層建筑火災進行更好的探測和輔助救援工作，能夠極大地提升救援效率，從而減少由于火災造成的損失。

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