朱賀平

（青島市消防救援支隊(duì)特勤大隊(duì)，山東 青島 266071）

0 引言

隨著商業(yè)建筑的不斷出現(xiàn)和發(fā)展，進(jìn)一步滿足了廣大民眾日益增長(zhǎng)的生活需求。不過其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)所帶來(lái)的潛在的火災(zāi)隱患，也給其自身及內(nèi)部的人員帶來(lái)了較大的風(fēng)險(xiǎn)，特別是高層商業(yè)建筑物內(nèi)部的人員數(shù)量較大，一旦出現(xiàn)火災(zāi)很可能導(dǎo)致無(wú)法估量的巨大損失。因?yàn)榇祟惤ㄖ膬?nèi)部面積比較大，相應(yīng)的各類功能也多種多樣，使高層商業(yè)建筑通常具有內(nèi)部縱深較大的特征，該種情況是消防部門在實(shí)施滅火救援任務(wù)過程中所要面對(duì)的主要難點(diǎn)。如果在相關(guān)建筑具有裙樓的情況下，其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是延伸部位較長(zhǎng)，在進(jìn)行救援工作的時(shí)候必須明確的主要特點(diǎn)，即為消防人員可能要進(jìn)入65 m～135 m的地點(diǎn)進(jìn)行救援工作，該種情況對(duì)救援相關(guān)的技術(shù)和救援人員的專業(yè)能力將會(huì)提出更高的要求。與此同時(shí)，高層商業(yè)建筑內(nèi)部的各種功能的分區(qū)也比較多，通常有相對(duì)復(fù)雜多樣的裝修和裝飾結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)往往會(huì)在火情發(fā)生時(shí)給消防救援工作帶來(lái)各種各樣的阻礙效果。

1 高層商業(yè)建筑滅火救援任務(wù)開展過程中的消防救援技術(shù)

1.1 對(duì)撲救場(chǎng)地進(jìn)行優(yōu)化

通常情況下位于城市中心地段的高層商業(yè)建筑物，因?yàn)樵趽岆U(xiǎn)救援任務(wù)中通常會(huì)遇到建筑物外部環(huán)境，例如交通及人流量等條件的制約，所以需要加強(qiáng)針對(duì)撲救場(chǎng)所確定工作的重視程度，這樣才能最大限度地保證救援工作的成功，并且最大限度地避免對(duì)于周邊居民及設(shè)施等帶來(lái)的不利影響。對(duì)救援工作區(qū)域進(jìn)行劃分，合理應(yīng)對(duì)由于空中可能掉落的雜物，設(shè)置有效的安全距離，杜絕搶險(xiǎn)救援過程中對(duì)周邊行人的安全帶來(lái)不利影響，一般來(lái)說，現(xiàn)場(chǎng)的安全距離需要保證處于＞5.5 m 的范圍。并且在搶險(xiǎn)救援過程中特別注意對(duì)于救援的消防車輛的全方位的保護(hù)，防止空中墜落的雜物損壞車輛所配備的消防設(shè)備，消防車輛和相關(guān)建筑物的安全距離需要≥10.5 m。加強(qiáng)滅火救援任務(wù)執(zhí)行過程中對(duì)于水帶的接口合理防護(hù)的相關(guān)措施，以防外界干擾損壞車輛進(jìn)而影響搶險(xiǎn)救援任務(wù)的有序進(jìn)行。

1.2 完善相關(guān)的救援任務(wù)的總體方案

相關(guān)消防救援指揮部門在搶險(xiǎn)救援行動(dòng)預(yù)案的總體規(guī)劃過程中，需要進(jìn)行全方位的實(shí)際勘察工作，掌握高層商業(yè)建筑的主要結(jié)構(gòu)特征、客流量狀況和周邊交通情況等主要信息，以保證消防人員在火情出現(xiàn)的時(shí)候可以迅速抵達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行搶險(xiǎn)救援工作，提高火情出現(xiàn)時(shí)的反應(yīng)速度。相關(guān)部門必須未雨綢繆，對(duì)于過往高層商業(yè)建筑消防減災(zāi)救援的事故真實(shí)案例實(shí)施全面的分析和研究，總結(jié)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于出現(xiàn)火情時(shí)的救援預(yù)案進(jìn)行合理的優(yōu)化，保證相關(guān)流程和方案的合理性。當(dāng)相關(guān)的搶險(xiǎn)救援相關(guān)預(yù)案需要進(jìn)行調(diào)整的情況下，必須以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況為主要的依據(jù)，在推進(jìn)消防救援任務(wù)的過程中切實(shí)做到結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，并且對(duì)于附近位置的水源狀況實(shí)施適當(dāng)?shù)目辈旃ぷ?，保證在滅火救援任務(wù)執(zhí)行時(shí)有足夠的水源用于滅火工作[1]。

1.3 合理使用消防用水源

一般情況下，在高層商業(yè)建筑的建造進(jìn)程中會(huì)設(shè)置專用的消防用的水源，所以在相關(guān)救援人員進(jìn)行消防救援任務(wù)時(shí)需要對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行充分的使用，保證現(xiàn)場(chǎng)火情可以被迅速并且有效地控制。精確定位高層商業(yè)建筑的消防栓等提供水源的相關(guān)設(shè)備，做到第一時(shí)間獲得水源以便進(jìn)行滅火工作。著重加強(qiáng)針對(duì)高層商業(yè)建筑中的消防栓相關(guān)設(shè)備的水壓的檢查工作的執(zhí)行力度，杜絕因?yàn)槠渌畨翰蛔銓?dǎo)致的搶險(xiǎn)救援任務(wù)執(zhí)行過程中的不利結(jié)果。

1.4 明確內(nèi)部救援的行進(jìn)線路

相關(guān)部門為了最大限度地減輕救援過程中對(duì)相關(guān)居民的影響及傷害，需要針對(duì)內(nèi)部救援的行進(jìn)線路進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，盡量避開人員密集的區(qū)域，并且最大限度地保護(hù)救援人員的人身安全。在高層商業(yè)建筑內(nèi)部進(jìn)行救援任務(wù)的時(shí)候，必須針對(duì)人員撤離火場(chǎng)的線路進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估和設(shè)定，盡量避免人員撤離過程中出現(xiàn)驚慌及混亂的情況，相關(guān)人員需要對(duì)內(nèi)部安全空間進(jìn)行合理的劃分，為內(nèi)部救援任務(wù)提供必要的支持。

1.5 及時(shí)去除內(nèi)街的頂棚

對(duì)于高層商業(yè)建筑的內(nèi)街部分的頂棚，在救援過程中需要及時(shí)進(jìn)行去除，這樣的操作可以加快消防救援人員執(zhí)行任務(wù)的進(jìn)度。特別是許多的高層商業(yè)建筑中內(nèi)部的裝修工程的結(jié)構(gòu)相對(duì)較為復(fù)雜，從而給救援人員的工作增加了困難，所以及時(shí)將內(nèi)街部分的頂棚去除可以最大限度地減輕其對(duì)被困人員的撤離及救援工作開展的阻礙。借助機(jī)械式的排煙設(shè)備對(duì)于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的有毒有害氣體進(jìn)行快速排放，在相關(guān)建筑物的屋頂設(shè)置專門的排煙裝置，加強(qiáng)其與火警預(yù)警系統(tǒng)的配合工作。將高層商業(yè)建筑的玻璃材質(zhì)的穹頂及裝修材料等全部移除后，完成針對(duì)內(nèi)部救援路線的科學(xué)設(shè)計(jì)，合理推進(jìn)滅火救援任務(wù)。明確相關(guān)區(qū)域的換氣情況和次數(shù)，有效地控制排煙量，一般來(lái)說，最好控制在7 次/h 的水平為宜。現(xiàn)階段，電動(dòng)排煙窗裝置在高層商業(yè)建筑中的配置已經(jīng)非常普及，該設(shè)備能在火情警報(bào)系統(tǒng)的相應(yīng)信號(hào)的指示下迅速進(jìn)行排煙操作。火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)必須進(jìn)行相應(yīng)的指揮，以防排煙受阻的情況導(dǎo)致相關(guān)人員身處險(xiǎn)境。

2 消防救援無(wú)人機(jī)在高層商業(yè)建筑物中進(jìn)行滅火救援的技術(shù)

消防用的無(wú)人機(jī)具有不受地形限制、視角廣闊、容易操控以及能夠搭載多類探測(cè)裝備等特點(diǎn)及功能，其在消防救援行業(yè)擁有廣闊的應(yīng)用前景，在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域受到空氣、高溫、環(huán)境等條件的制約，某些風(fēng)險(xiǎn)較大的位置，消防救援人員不具備進(jìn)入實(shí)施救援的條件，然而無(wú)人機(jī)能夠完成火情監(jiān)控、投遞相關(guān)物資等關(guān)鍵任務(wù)，能夠顯著提升救援的效率。無(wú)人機(jī)能夠?qū)δ承┪ｋU(xiǎn)性非常高的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施偵查作業(yè)，借助消防專用的彩色攝像機(jī)裝置，對(duì)于高層商業(yè)建筑現(xiàn)場(chǎng)的火情具體狀況、內(nèi)部的被困人員具體位置等方面的信息精準(zhǔn)收集。完成收集有關(guān)信息數(shù)據(jù)工作之后，借助無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，將圖像傳送到消防指揮中心，相關(guān)人員根據(jù)收到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，借助輔助消防救援系統(tǒng)的操作，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行分析，制定科學(xué)的救援預(yù)案，提升救援行動(dòng)的實(shí)際效果[2]。

3 紅外熱成像技術(shù)在高層商業(yè)建筑物滅火救援中的應(yīng)用

3.1 技術(shù)原理

紅外熱成像儀是借助記錄目標(biāo)和環(huán)境溫度的差異來(lái)捕捉目標(biāo)影像的裝置，紅外熱成像儀能夠把人眼不可見的射線轉(zhuǎn)化成可見的影像。基本原理是物質(zhì)發(fā)出的紅外線透過光學(xué)鏡片聚集到探測(cè)裝置上，該裝置發(fā)出電子信號(hào)，該信號(hào)透過放大儀數(shù)字化處理后到熱成像儀的電子處理單元，轉(zhuǎn)化成能夠在顯示器上顯示清晰影像。基本原理如圖1 所示。

圖1 紅外熱成像技術(shù)原理

3.2 紅外熱成像技術(shù)在消防救援過程中的應(yīng)用

紅外熱成像儀屬于偵察火災(zāi)的輔助工具，可以定位火焰中心區(qū)域及燃燒情況，紅外熱成像儀具備比較強(qiáng)的穿透煙霧能力，消防救援員借助紅外熱成像儀能夠準(zhǔn)確地捕捉到全部潛在的危險(xiǎn)、迅速找到起火點(diǎn)及被困人員等。

4 大數(shù)據(jù)技術(shù)在高層商業(yè)建筑物滅火救援中的實(shí)際應(yīng)用

4.1 加強(qiáng)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的分析研究工作

加強(qiáng)對(duì)大數(shù)據(jù)技術(shù)的收集需要有關(guān)消防工程技術(shù)部門、消防隊(duì)及社會(huì)各界間的數(shù)據(jù)信息互相配合，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)信息的完整性。由于大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)專業(yè)性的要求非常高，相關(guān)消防工工程技術(shù)人員必須針對(duì)數(shù)據(jù)信息的采集進(jìn)行挖掘，而且在搭建消防系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候必須關(guān)注與互聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)互通功能，進(jìn)而保證相關(guān)數(shù)據(jù)信息的獲得并且提升對(duì)應(yīng)的處理能力，為消防救援工作的正確決策提供技術(shù)支持。

4.2 使用大數(shù)據(jù)技術(shù)完善消防監(jiān)控系統(tǒng)

使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及大數(shù)據(jù)平臺(tái)技術(shù)能夠針對(duì)主要的高層商業(yè)建筑物進(jìn)行的遠(yuǎn)距離監(jiān)控。例如對(duì)人員密集的公共場(chǎng)合實(shí)施即時(shí)監(jiān)控，與此同時(shí)還能夠依照消防救援評(píng)測(cè)結(jié)果實(shí)施監(jiān)控，一旦意外發(fā)生的時(shí)候能夠以最快的速度將有關(guān)數(shù)據(jù)信息直接傳輸至消防指揮中心，并且使用消防監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)相關(guān)火災(zāi)險(xiǎn)情數(shù)據(jù)信息實(shí)行記錄，便于相關(guān)消防救援人員開展滅火救援工作。

4.3 數(shù)據(jù)信息共享技術(shù)

使大數(shù)據(jù)技術(shù)作用最大化最為關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù)信息共享技術(shù)。以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的信息體系實(shí)質(zhì)是一類具有海量數(shù)據(jù)信息，并且針對(duì)該數(shù)據(jù)信息能夠?qū)嵭懈黝惙治黾把芯?，該體系功能強(qiáng)大并且種類豐富，保證相關(guān)數(shù)據(jù)信息經(jīng)過合理的研究及篩選，如果要完成該目標(biāo)，就必須針對(duì)全部相關(guān)部門的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，顯著提高滅火救援效率[3]。

5 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)在高層商業(yè)建筑物滅火救援中的使用

5.1 火情救援環(huán)境中的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有較強(qiáng)的穿墻能力，由于高層商業(yè)建筑物內(nèi)部構(gòu)造非常復(fù)雜，相關(guān)消防救援人員在配帶個(gè)人通信裝置以后，經(jīng)常出現(xiàn)信號(hào)無(wú)法穿過墻體導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效溝通的狀況，所以相關(guān)消防救援人員在救援過程中采用的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)射的信號(hào)必須具備較強(qiáng)的穿墻能力；無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍必須廣，可以達(dá)到完全覆蓋全部火情現(xiàn)場(chǎng)的效果，即為必須滿足在沒有任何遮擋的狀況下覆蓋面積≥1.2 km2的區(qū)域。

5.2 火情救援環(huán)境中的數(shù)據(jù)收集技術(shù)

相關(guān)消防工程技術(shù)人員必須使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的傳感裝置，即無(wú)線網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)技術(shù)，把全部參與救援的消防救援人員當(dāng)作傳感裝置在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，使用相關(guān)消防救援人員每人攜帶的救援裝置中的各類傳感器完成針對(duì)各種數(shù)據(jù)信息的收集工作。然而一部分收集到的數(shù)據(jù)信息能夠直接上傳至網(wǎng)絡(luò)，但是某些數(shù)據(jù)信息因?yàn)榛馂?zāi)現(xiàn)場(chǎng)的特殊性就必須使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的人工智能技術(shù)對(duì)其進(jìn)一步處理，把處理后的數(shù)據(jù)信息借助相關(guān)網(wǎng)絡(luò)傳感裝置上傳至消防應(yīng)急通信指揮部[4]。

5.3 濃煙狀況下的通信連接技術(shù)

在濃煙狀況下，相關(guān)消防救援人員能夠借助各類暗號(hào)及燈光進(jìn)行相互之間的通信，消防救援員戴上具備透過濃煙能力的強(qiáng)照明光源對(duì)所處位置進(jìn)行偵查，聯(lián)絡(luò)信號(hào)使用各種不同閃爍頻率及顏色的燈光進(jìn)行分類。依據(jù)火情現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)狀況進(jìn)行針對(duì)性較強(qiáng)的訓(xùn)練。日常訓(xùn)練時(shí)必須把各種燈語(yǔ)的定義向相關(guān)消防救援人員講解到位，使他們完全克服在濃煙狀況下由于對(duì)講機(jī)、車載無(wú)線電發(fā)音不清晰、通信設(shè)備遲緩進(jìn)而依靠人工呼叫及跑動(dòng)進(jìn)行調(diào)度通信的障礙。

6 消防救援機(jī)器人在高層商業(yè)建筑物進(jìn)行滅火救援的消防技術(shù)

消防救援機(jī)器人依靠履帶式探測(cè)行進(jìn)裝置進(jìn)入火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，并對(duì)其內(nèi)部空間進(jìn)行仔細(xì)探測(cè)，將相關(guān)參數(shù)信息通過紅外感知發(fā)射裝置傳送到消防救援設(shè)備，然后相關(guān)指揮人員指示火情探測(cè)裝置派出消防救援機(jī)器人進(jìn)行排煙作業(yè)，依據(jù)機(jī)器人配備的探測(cè)裝置將相關(guān)數(shù)據(jù)信息、控制行駛路線、排煙裝置的功率及最佳排煙角度等重要信息進(jìn)行傳回。在排除濃煙及有毒有害氣體以后，消防救援機(jī)器人進(jìn)行滅火救援工作[5]。消防救援機(jī)器人能夠輕易實(shí)現(xiàn)上、下高層商業(yè)建筑物及靈巧進(jìn)入其火情現(xiàn)場(chǎng)，消防救援機(jī)器人具有抵抗?jié)鉄熂坝卸居泻怏w傷害的特點(diǎn)，對(duì)于在極端惡劣條件的進(jìn)行救援工作的適應(yīng)性極強(qiáng)，其自身配備了各種消防滅火設(shè)備，消防救援機(jī)器人安裝的紅外線高清記錄攝像頭能夠?yàn)橄谰仍笓]部傳送封閉空間火情現(xiàn)場(chǎng)的視頻影像，非常方便相關(guān)救援指揮人員向機(jī)器人準(zhǔn)確合理的發(fā)出相關(guān)指令，大幅提升了救援的工作效率。在消防救援機(jī)器人滅火救援的過程中，首先保證機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，最后借助遠(yuǎn)距離自動(dòng)定位系統(tǒng)，朝向起火的窗口投擲破窗裝置，隨后進(jìn)行滅火彈的發(fā)射，在火情現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行滅火救援。經(jīng)過相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，消防救援機(jī)器人使用的空氣動(dòng)力學(xué)位移測(cè)量傳感系統(tǒng)、陀螺裝置進(jìn)行定位及無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)回饋能夠徹底解決高層商業(yè)建筑物滅火過程中的現(xiàn)場(chǎng)定位及消防指揮的問題。消防救援機(jī)器人本身配置的方位自動(dòng)感應(yīng)及位姿調(diào)整等功能，均能大幅提升在高層商業(yè)建筑物消防救援過程中復(fù)雜狀況的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)能力。消防機(jī)器人如圖2 所示。

圖2 消防救援機(jī)器人

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，因?yàn)楦邔由虡I(yè)建筑物具有縱深比較大及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)，可能給火情現(xiàn)場(chǎng)被困人員的撤離及有毒有害氣體的把控等救援工作帶來(lái)較大的困難，給消防人員開展滅火救援工作帶來(lái)阻礙。因此，工程技術(shù)人員對(duì)撲救場(chǎng)地進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)救援方案進(jìn)行完善、有效地使用消防水源、對(duì)內(nèi)攻線路合理選定、拆除內(nèi)街頂棚及定期開展消防演練等措施，提高滅火救援任務(wù)的質(zhì)量及工作效率，可在極短的時(shí)間內(nèi)有效控制火情，減少?gòu)V大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)損失。