無人機在建筑消防滅火救援中的有效運用分析

唐磊

（新疆博州消防救援支隊，新疆 博樂 833400）

當前我國建筑規模正在不斷擴大，各類民用建筑與商用建筑結構愈發復雜，一旦在較高樓層起火，受到空間限制導致人力難以即時到達，在一定程度上增加了消防滅火救援的難度，可能會造成更大的人員傷亡和財產損失。因此，在當前科學技術發展下，需要合理應用現代化技術和設備，如無人機便是其中之一，以此為基礎不斷更新滅火救援手段，獲取事故地區環境、地形、角度等信息，現已從以往的人員實地勘察過渡到了單兵圖像傳輸，后結合所獲數據后擬定滅火救援方案實施，并輔助后續各項活動的開展，保障人民生命與財產不受威脅。

1 無人機在建筑消防滅火救援中的概述

1.1 無人機技術的類別

隨著我國社會經濟的發展，科學技術領域也在不斷進步，無人機便是其中之一，現已有效應用在了建筑消防滅火救援中，可以擺脫傳統方式的局限性，加快信息數據收集的速度，以此獲取現場的各項參數，避免因外在影響因素導致工作后續開展受到阻礙。建筑消防滅火救援中所應用的無人機可從飛行距離、飛行高度以及設備質量方面劃分，從無人機飛行距離上劃分，可以分類為15km 以下、15 ～50km、50 ～200km、200 ～800km以及大于800km；從高度上則可以分為0 ～100m、100～1000m、1000 ～7000m、7000 ～18000m 以及大于18000m；從設備質量上可以分為小于7kg 的微型機、7～116kg 的輕型機、5700kg 以內的小型機，以及超過5700kg 的大型機，需要在應用中進行合理選擇，從而有效地提高工作開展的效果。

1.2 無人機技術的特點

當前我國對消防安全工作加大了關注，針對建筑防火進行了不斷優化，以此盡可能降低事故的發生概率，但每年各地區仍有大量的火災事故發生，若想在最大程度上規避損失，就必須結合實際設定滅火救援方案，以此提高消防救援的速度，切實減少火災中的人員傷亡?，F代建筑消防滅火救援的專業性要求較高，若想切實提高無人機的實際應用效果，就需要了解相關特點并進行優化，從而保證最終調查結果的準確性。無人機能夠進行高空飛行，對人力難以輕松到達的高層進行探查，便于消防人員與指揮人員對當前火情進行詳細的了解，且可以在應用中根據自身的需求搭載不同設備，相較高層消防“云梯”更便捷，能夠在狹窄區域進行監測工作，以便后續順利完成工作，從而切實提高工作開展的效果。

2 無人機在建筑消防滅火救援中的應用場景

2.1 現場偵查

以往人工偵查的方式危險系數較大，且難以全面偵查整體情況，應用多旋翼無人機偵查可以實時獲取現場情況，且各項信息參數均可以在第一時間返回至終端進行處理，消防處可以對現場環境整體把握。針對大跨度大空間，可利用無人機進行多角度、近距離的偵查，不僅可以了解被困人員當前的實際情況，且可以綜合判斷是否有爆燃物，通過選用掃描式的空中實時偵查，利用飛行器中ROM 硬件儲存的災區火情視頻文件與地面指揮控制，提高搶險救援的整體效率。

2.2 救援疏散

救援疏散是滅火任務的重要環節，在出現突發情況后，周圍群眾可能因恐慌而做出不理性的行為，如選擇錯誤路線不僅會出現擁堵或滯留的情況，且可能造成踩踏事故增加人員傷亡與財產損失。無人機可以搭載4G/5G 圖像傳輸系統，借助VR 全景相機實時傳輸現場情況，通過搭載聲音傳播模塊與攝像頭設備深入現場進行實時指揮，快速傳輸實時的災害現場音視頻圖像，這樣不僅能夠在一定程度上緩解群眾的緊張情緒，且能夠為搶險救援工作開展提供更多的時間。

2.3 監控追蹤

建筑消防滅火救援信息包括火災原因、起火點、撲救時間、人員傷亡、財產損失、安全隱患等方面，融入無人機技術能夠對各類火災數據信息進行收集和整理。無人機能夠實時檢測災情現場情況，便于指揮人員了解現場的實時信息，在災難處理后的一段時間，無人機仍然可以進行無間斷24h 的檢測，及時發現二次火災、塌方等問題，并將相關圖像、視頻與消防指揮系統自動連接，實現遠程訪問和調閱，最終完善無人機輔助災情追蹤和監督工作。

3 無人機在建筑消防滅火救援中的優勢

3.1 成本較低

無人機設備機械制作的發展速度較快，在科學技術的帶動下，使得整體成本有明顯下降，且可以根據任務需求，減少不必要的裝置和零件，通過優化無人機結構，增加高精度監測、輔助救火功能、精準定位功能等，以此對所需拍攝物體進行跟蹤，在有限空間內完成勘察，降低了救援活動的消耗。同時，在使用無人機時，無須對當前的現場進行布置，發生故障也可以進行自主維修，進一步減少無人機的費用消耗，較比以往的穿戴式勘察，更符合現代建筑消防滅火救援的要求。

3.2 機動靈活

無人機較比其他設備更加靈活，且由于自身的體積較小，小型設備重量僅為3kg，能夠靈活控制飛行的方向、速度，且可以通過搭配動力較強的驅動系統可以實現高速飛行，短時間內即可到達指定地點，可對火災現場實際情況進行了解、明確、掌握。同時，無人機可以針對現場條件需求可選擇不同型號，實際使用過程中，根據當前建筑周邊的環境、空間、距離等條件進行目標判斷，以此為滅火救援提供一手信息，不斷提高消防救援隊伍對事故處理的反應速度。

3.3 操作簡單

無人機的操作較為簡單，使用無煩瑣、復雜的操作流程，執行均可借助遙控器來實現，全過程通過1 ～3人進行操作即可完成相關任務，以此為建筑消防滅火救援行動的開展提供極大便利。同時，無人機遙控操作可以通過設定軌跡自動完成，通過系統輔助能夠降低操作無人機的技術門檻，使用基本不需要太多的專業知識，但為了操作過程的安全，還需要進行相應的培訓，包括安全細則、操作規程、注意事項等方面，從而為建筑消防滅火救援工作開展提供幫助。

3.4 網絡聯通

建筑消防救援任務執行需要充分了解現場情況，根據勘測所得信息來制定計劃，隨后由指揮部門設定各項現場執行細則，但傳統人工方式信息傳輸所需的時間較長，如存在延誤則可能會影響工作開展，甚至加大各項損失。無人機設備則自身搭載了無線傳輸系統，監控所的畫面可以實時與指揮中心共享，且現階段基本完善了云平臺，通過功能轉換便于對火災現場進行勘測，后續由指揮部對滅火救援活動進行快速調整，有效應對復雜火災情況，減少造成的各類損失。

3.5 強化救援

無人機設備應用能夠強化救援工作，在工作中要保證設備始終處于安全穩定狀態，防止其受到大風或高熱等因素的影響，并在此過程中將救援設備與無人機結合使用，更好地輔助火災救援。如在2015 年某港口出現嚴重的危險品爆炸事故，在事故區域空氣中產生大量的有毒有害氣體，如派遣消防救援人員身著防護設備前往現場勘查，則必然會對生命健康帶來嚴重威脅，為此，后續調度中安排了8 架消防無人機來收集現場圖像，給指揮部提供大量火災情況動態數據。

4 無人機在建筑消防滅火救援中的技術要求

執行滅火和搶險救援任務較為特殊，在各項性能等方面提出了高于普通民用無人機的要求，具體的技術要求有以下幾個方面。

4.1 安全性

無人機的類別不同，實際使用具有更多的安全性要求，如果設備本身安全性不足，可能在進入現場后會受到火情影響出現墜毀，且中大型無人機內部設有動力轉換組件，汽油或大型電池可能會引發爆炸，對滅火救援造成嚴重阻礙。無人機所面對的火災現場非常復雜，安全性是保證救援活動順利開展的基礎，技術方面需要以此作為核心，選用耐高溫防火隔熱材料，搭載設備可以涂刷穩定劑，強化設備的耐高溫性以及防爆性，進一步做好設備運行中的保護工作，以此避免對現場救援工作開展帶來不利影響，切實滿足現代建筑消防的需求。

4.2 適應性

建筑消防滅火救援任務所處的環境復雜，若想使其適用于各類場景，需要根據任務增加其他搭載設備，在此過程中對其他設備兼容，從而帶動其他設備進行運行，切實滿足消防救援的需求。同時，無人機系統也需要具備良好的適應性，搭載設備進行升級或是改裝也要與之相匹配，如建筑火災現場干擾較強，可以配置GPS 獲取地理位置信息，融格洛納斯多頻道信號，切實解決以往信息接收模式單一的問題，保證消防過程中能夠更好地滿足消防人員的滅火需求，并且不斷地提高無人機自身設備技術水平，在面對復雜火情時，也能夠積極應對。

4.3 可靠性

雖然無人機不需要消防人員直接進入火災現場使用，但是設備本身也需要具有良好的可靠性，且技術方面也要滿足消防救援活動的需求，才能保證消防人員通過操作無人機能夠為滅火救援活動帶來可靠幫助。在應用無人機技術時，可以通過掃描設備獲取當前現場的信息模型，根據現場數據的具體特征進行火災險情前的實況模擬，在各種危險復雜的災害現場環境下進行偵查拍攝，遠程操控無人機在安全區域內進行，還可以配合相應的文字說明，幫助工作人員對火災問題的發生情況進行及時把控，確保消防人員的安全。

5 無人機在建筑消防滅火救援中的有效運用策略

5.1 強化實時偵查

操縱工作人員主要負責無人機的設置，全方位、多角度監控多層建筑或者超高層建筑物，將空中監察數據流接入消防監控系統與安防系統中，對火災發展中期的消防現場視頻進行直接觀察。同時，要利用飛行器中ROM 硬件儲存火情視頻文件，隨后傳輸至地面指揮控制系統，后續任務則可以根據現場情況，在無人機中增加多種不同模塊，通過4G/5G 圖像、微波單兵、無線、有線等方式快速傳遞數據信息，為后續的決策方案提供可靠依據。

5.2 提高人員能力

無人機技術應用雖然無須專業人員完成，但作為實踐操作者，仍然需要提高自身能力，開展相關專業知識與專業技能的培訓工作，著重提升應用能力、分析能力、評估能力等，定期學習新型設備與組件的實際使用要求，使整體素質能夠得到明顯的提升，滿足無人機在建筑消防滅火救援中的要求。同時，要把實戰演練和操作練習密切融合，關注訓練措施的合理性，以滅火救援為主進行實戰應用訓練，加強隊員之間的默契與作戰協調性，從而提高應對復雜情況的能力。

5.3 優化裝備配置

軟件與硬件皆是無人機技術的重要組成部分，其中硬件包括地面站、荷載設施、功能設備、機身等；而軟件則包括傳輸系統、處理系統、采集系統等，合理搭配可以為搶險救援提供幫助。如在建筑滅火救援中，無人機可以搭配聲音外撥設備、攝像頭、采集系統，飛行至相對空曠的區域指導逃生疏散，也可以借助紅外成像儀偵查消防人員不方便到達的區域。同時，無人機可以投放應急設施，如救援繩、防毒面具等，以此幫助被困的受災人員逃生。

5.4 建立認證體系

對于大跨度、大空間建筑火災消防救援任務中，可以通過無人機技術進行優化，向“全災種”“大應急”方向轉變，若想使其能夠有效應用，就需要建立認證體系，參照職業技能鑒定模式進行認證，發展上的必備硬性標準，按照應急保障規定落實執行相關工作任務，持續加強一體化協同，從而有效提高清理排查的效率。同時，認證體系也是確保消防無人機自身安全性和可靠性的基礎，要求相關部分定期開展測試，規避各類問題的出現，在需要時能夠直接投入應用。

5.5 做好后勤保障

后勤保障工作的完善是無人機消防救援的基礎，首先，應該招收專業的日常養護人員，為救援人員配備完善的后勤保障后，方可執行大跨度、高難度作業；其次，應加強各部門之間的聯系，以確保建筑發生險情時可以相互配合。在此基礎上，需要做好規劃布局，強化無人機維修保障體系等方面，結合當地實際情況對設備水平進行評估，對制度進行完善、改進，所有涉及的檔案應及時記錄和報備，保證應用能夠符合標準要求，從而使救援工作質量得到明顯的提升。

6 結語

隨著我國科學技術的不斷發展，無人機被廣泛應用于建筑消防滅火救援工作中，提高了可靠性和可控性，在保護消防人員安全的同時，增強消防救援的實施效果。在消防工作環境日趨復雜的今天，無人機設備能夠很好地應用在火災撲救工作中，因此要結合消防工作實際進行相關研究，充分發揮無人機系統與搭載組件的優勢，以此輔助推進消防事業的發展。