作者簡介：

王柄皓（2001- ），男，漢族，內(nèi)蒙古烏海人，本科，研究方向：消防安全。

摘要：

古建筑作為文化遺產(chǎn)的重要組成部分，承載著豐富的歷史和文化內(nèi)涵，對于人類文明的傳承和發(fā)展具有不可替代的價值。然而，古建筑由于其特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和歷史悠久，常常面臨著諸多火災(zāi)安全隱患，其消防工作面臨著諸多挑戰(zhàn)和困難。為了有效保護(hù)古建筑極其珍貴的文化遺產(chǎn)，探討并解決古建筑消防中的問題至關(guān)重要。因此，本文旨在全面探討古建筑消防工作中所面臨的各種挑戰(zhàn)，并提出相應(yīng)的解決方案和改進(jìn)措施。通過對古建筑消防工作的深入分析和研究，可為古建筑消防安全提供科學(xué)、有效的保障，保護(hù)古建筑珍貴文化遺產(chǎn)的完整性和安全性。

關(guān)鍵詞：古建筑；消防安全；挑戰(zhàn)；火場監(jiān)測

引言

古建筑消防工作的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在多個方面，包括火場監(jiān)測與預(yù)警、火場勘察與信息收集、滅火與救援行動支援、煙霧排放與通風(fēng)控制、建筑結(jié)構(gòu)檢測與評估、防火設(shè)施與技術(shù)落后等方面。這些問題不僅與古建筑自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)雜性有關(guān)，還受到消防設(shè)備和技術(shù)的限制，對消防工作提出了較高要求。

一、無人機(jī)在應(yīng)急救援領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

當(dāng)前，無人機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為應(yīng)急救援領(lǐng)域的重要工具，為應(yīng)對各種緊急情況提供了有效的支持和幫助。無人機(jī)在災(zāi)害現(xiàn)場的勘察與監(jiān)測方面發(fā)揮了重要作用。當(dāng)?shù)孛娼煌ㄊ茏琛庀髼l件惡劣復(fù)雜或事發(fā)區(qū)大型消防救援裝備無法進(jìn)入時，無人機(jī)能夠迅速飛入受災(zāi)區(qū)域，通過搭載高清攝像頭、紅外線攝像頭等載荷設(shè)備，實(shí)時收集災(zāi)情信息。這些數(shù)據(jù)可以為救援人員提供災(zāi)情的全面信息，有助于決策制定和資源調(diào)配。[1]同時，無人機(jī)在救援物資的運(yùn)輸方面發(fā)揮了重要作用。在災(zāi)害發(fā)生后，傳統(tǒng)的交通運(yùn)輸通常會受到嚴(yán)重影響，物資運(yùn)輸效率低下。無人機(jī)可以快速、靈活將急需的救援物資送達(dá)災(zāi)區(qū)，無論是食品、藥品還是救援器材，都能夠通過無人機(jī)迅速運(yùn)送到指定地點(diǎn)，極大提高了救援效率。此外，無人機(jī)在搜索與救援行動中也發(fā)揮了重要作用。在山區(qū)、森林或水域等復(fù)雜環(huán)境中，失蹤者的搜索常常充滿挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的搜索方法效率低下。無人機(jī)搭載的紅外線攝像頭、熱成像儀等載荷設(shè)備，可以快速搜索大面積區(qū)域，并在第一時間發(fā)現(xiàn)失蹤者的蹤跡，為救援人員提供了重要線索。另外，無人機(jī)在通信與聯(lián)絡(luò)方面也發(fā)揮了重要作用。在災(zāi)害發(fā)生后，通信網(wǎng)絡(luò)通常會受到影響，傳統(tǒng)的通信設(shè)備無法正常工作。而人機(jī)搭載的通信中繼設(shè)備可以提供臨時的通信支持，幫助救援人員與災(zāi)區(qū)聯(lián)系，協(xié)調(diào)救援行動。

二、古建筑消防的挑戰(zhàn)與需求

（一）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與復(fù)雜性

古建筑具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定了其在火災(zāi)中易燃性和復(fù)雜性，為消防工作提出了更高挑戰(zhàn)。首先，古建筑主體框架通常采用木結(jié)構(gòu)、竹結(jié)構(gòu)等易燃材料，火災(zāi)發(fā)生時會加快火勢蔓延速度。[2]其次，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計、密集的內(nèi)部空間和復(fù)雜的樓層布局增加了火災(zāi)撲救難度，消防救援人員難以迅速掌握火場情況，展開救援行動。另外，古建筑歷經(jīng)歲月洗禮，存在嚴(yán)重的老化和腐蝕問題，導(dǎo)致其抗火能力低，滅火器具數(shù)量有限，部分固定消防設(shè)施老舊也增加了火災(zāi)發(fā)生危險性。因此，加強(qiáng)古建筑的火災(zāi)防范意識，定期進(jìn)行消防安全檢查和維護(hù)，提高應(yīng)急處置能力至關(guān)重要。同時，更新改造消防設(shè)施，提高古建筑的防火性能，是保護(hù)古建筑文化遺產(chǎn)的重要舉措。

（二）消防水源與供水系統(tǒng)

消防水源與供水系統(tǒng)的問題在古建筑消防中是一項極為重要的挑戰(zhàn)。古建筑周圍水資源有限，導(dǎo)致消防水源供給不足，嚴(yán)重影響火災(zāi)撲救效果。另外，古建筑內(nèi)部的消防供水系統(tǒng)常常存在嚴(yán)重的老化問題，如管道漏水、堵塞等，影響消防水力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。[3]古建筑內(nèi)部復(fù)雜的管道布局和結(jié)構(gòu)密集也增加了消防水源輸送難度。為應(yīng)對這些問題，可采取措施加強(qiáng)古建筑周圍水源的保護(hù)和利用，定期維護(hù)和檢查內(nèi)部供水系統(tǒng)，修復(fù)老化、漏水管道和設(shè)施，并考慮更新改造供水系統(tǒng)以提高效率和可靠性，以確保古建筑及其周邊環(huán)境的安全性。

三、無人機(jī)在古建筑消防中的應(yīng)用策略

（一）火災(zāi)監(jiān)測與預(yù)警

火災(zāi)監(jiān)測與預(yù)警是古建筑消防中至關(guān)重要的一環(huán)。無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為火災(zāi)監(jiān)測與預(yù)警提供了新的解決方案，使其成為古建筑消防工作中不可或缺的工具。無人機(jī)搭載的熱成像攝像頭等載荷設(shè)備具備出色的火災(zāi)監(jiān)測能力。通過這些高科技設(shè)備，無人機(jī)能夠在古建筑內(nèi)外實(shí)時監(jiān)測溫度變化。在火災(zāi)發(fā)生前期，火災(zāi)可能會引發(fā)局部區(qū)域的溫度升高。這種溫度變化可能并不明顯，但無人機(jī)搭載的熱成像攝像頭能夠敏銳捕捉到這種細(xì)微變化。因此，無人機(jī)可以通過對古建筑的全方位巡航，及時探測火災(zāi)隱患，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的早期發(fā)現(xiàn)、處置和警示。同時，無人機(jī)還可以與傳感器配合，建立完善的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。這種預(yù)警系統(tǒng)可以通過無人機(jī)的巡航，配合地面和建筑內(nèi)部的傳感器檢測系統(tǒng)，全方位監(jiān)測古建筑及其周圍環(huán)境的溫度、氣體濃度等指標(biāo)。[4]一旦監(jiān)測到異常情況，如溫度突然升高、煙霧濃度增加等，無人機(jī)可以立即將這些信息傳輸至消防指揮中心，觸發(fā)火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)。消防救援人員可以在接到預(yù)警后，迅速采取相應(yīng)措施。例如，向指揮中心申請調(diào)派消防救援隊伍、設(shè)立警戒線、疏散周圍群眾等，以最大程度減少火災(zāi)造成的損失。

（二）火場勘察與信息收集

火場勘察與信息收集是古建筑消防中至關(guān)重要的一環(huán)，而無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為此提供了高效而可靠的解決方案。通過無人機(jī)在火場的快速勘察和信息收集，可以為消防指戰(zhàn)員決策提供豐富的數(shù)據(jù)支持，提高滅火效率，減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。無人機(jī)可以在火災(zāi)發(fā)生后迅速到達(dá)火場，并通過搭載的高清攝像頭和紅外線攝像頭等設(shè)備獲取火災(zāi)現(xiàn)場的實(shí)時圖像和視頻。與傳統(tǒng)的人工勘察相比，無人機(jī)在此類環(huán)境中能夠短時間內(nèi)覆蓋更廣闊的區(qū)域，獲取更全面、更細(xì)致的火場信息。高清攝像頭可以提供清晰的可見光圖像，幫助消防指戰(zhàn)員迅速了解火場的整體情況、火勢擴(kuò)散方向和速度等；紅外線攝像頭可以探測到火場內(nèi)部的熱源分布，幫助確定火源位置和火勢強(qiáng)度，為滅火方案的制定提供重要依據(jù)。無人機(jī)通過搭載的各類傳感器、探測器，可以收集火災(zāi)現(xiàn)場的多種數(shù)據(jù)，如火勢蔓延情況、火場煙霧密度、氣體濃度等。這些數(shù)據(jù)對于消防指戰(zhàn)員來說具有重要意義。例如，對火勢蔓延情況的實(shí)時監(jiān)測可以幫助消防救援人員及時調(diào)整滅火戰(zhàn)術(shù)，有效控制火勢蔓延方向和范圍；對煙霧密度和氣體濃度的監(jiān)測可以評估火場內(nèi)的危險程度，為消防救援人員的行動安全提供保障。[5]此外，無人機(jī)還可以搭載氣象傳感器，實(shí)時監(jiān)測風(fēng)向風(fēng)速等氣象參數(shù)，幫助消防指戰(zhàn)員預(yù)測火勢的發(fā)展趨勢，制定更加科學(xué)的滅火方案。

（三）滅火與救援行動支援

滅火與救援行動支援是古建筑消防中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，而無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為此提供了極大的幫助和支持。通過搭載各類滅火裝置和提供空中監(jiān)視導(dǎo)航等功能，無人機(jī)在滅火和救援行動中發(fā)揮了重要作用，有效減少了消防人員的風(fēng)險，提高了救援效率。無人機(jī)可以搭載各種滅火裝備，如消防水槍、水炮、滅火彈等，直接對火場進(jìn)行滅火作業(yè)。相比傳統(tǒng)的消防救援戰(zhàn)法，無人機(jī)能夠從空中快速定位火點(diǎn)，準(zhǔn)確投放滅火劑，有效控制火勢蔓延。特別是在古建筑復(fù)雜的結(jié)構(gòu)環(huán)境下，無人機(jī)可以靈活機(jī)動，到達(dá)傳統(tǒng)滅火戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法難以到達(dá)的位置，全方位覆蓋火場，最大限度減少火災(zāi)造成的損失。此外，無人機(jī)搭載的滅火裝備還能夠有效降低消防救援人員火場偵察、內(nèi)攻的風(fēng)險，保障消防人員安全。[6]其中，無人機(jī)在救援行動中發(fā)揮著重要作用。無人機(jī)可以提供空中監(jiān)視和導(dǎo)航功能，協(xié)助消防救援人員安全進(jìn)入火場進(jìn)行救援。通過搭載高清攝像頭等設(shè)備，無人機(jī)可以實(shí)時監(jiān)視火場情況，為消防救援人員提供詳細(xì)的火場布局和熱點(diǎn)分布信息，幫助他們制定更加科學(xué)的救援方案。同時，無人機(jī)還可以利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)精準(zhǔn)定位受困人員的位置，為消防救援人員提供準(zhǔn)確的導(dǎo)航信息，指引他們安全迅速抵達(dá)受困人員的位置，加速救援行動。

（四）煙霧排放與通風(fēng)控制

煙霧排放與通風(fēng)控制在古建筑消防中扮演著至關(guān)重要的角色，而無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為這一環(huán)節(jié)提供了有效的解決方案。通過搭載排煙裝置和通風(fēng)設(shè)備，大型載重?zé)o人機(jī)可以在火場中發(fā)揮重要作用，最大限度減少煙霧對古建筑內(nèi)部的損害，同時有利于消防救援人員的撲救工作。大型載重?zé)o人機(jī)搭載的排煙裝置能夠有效處理火場產(chǎn)生的濃煙。在火災(zāi)發(fā)生后，濃煙會迅速彌漫在古建筑內(nèi)部，濃煙的遮光性、毒害性不僅影響消防救援人員的視線和行動，還可能導(dǎo)致消防救援人員及被困人員中毒、窒息等危險情況。無人機(jī)通過搭載的煙霧排放裝置，可以將濃煙引導(dǎo)至通風(fēng)口或開放區(qū)域，實(shí)現(xiàn)煙霧的迅速排放，減少煙霧在古建筑內(nèi)部的停留時間，降低煙霧對建筑結(jié)構(gòu)和內(nèi)部物品的損害，提高了火場內(nèi)的透氣性和可見度，為消防救援人員的撲救工作創(chuàng)造更為有利的條件。[7]當(dāng)然，隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，大型載重?zé)o人機(jī)還可以通過搭載通風(fēng)設(shè)備對火場的通風(fēng)情況進(jìn)行控制。在火災(zāi)發(fā)生后，火場內(nèi)部的通風(fēng)情況直接影響著火勢的發(fā)展速度和火災(zāi)的蔓延范圍。大型載重?zé)o人機(jī)可搭載通風(fēng)設(shè)備，通過調(diào)節(jié)風(fēng)向、風(fēng)速等參數(shù)，控制火場內(nèi)的通風(fēng)情況，降低火勢蔓延速度，阻止火災(zāi)進(jìn)一步擴(kuò)大，為消防人員提供更多的時間和空間，有效控制火勢，最大程度減少災(zāi)害造成的損失。

（五）建筑結(jié)構(gòu)檢測與評估

建筑結(jié)構(gòu)檢測與評估是古建筑消防中至關(guān)重要的一環(huán)，而無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為此提供了高效、準(zhǔn)確的解決方案。通過搭載激光掃描儀等設(shè)備，無人機(jī)可以對古建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面、立體掃描和檢測，及時發(fā)現(xiàn)潛在的結(jié)構(gòu)安全隱患。同時，通過分析和評估獲取的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，為消防指戰(zhàn)員提供建筑結(jié)構(gòu)安全性評估報告，指導(dǎo)滅火和救援工作順利進(jìn)行。無人機(jī)配備的激光掃描儀等設(shè)備具有高精度、高效率的特點(diǎn)，可以對古建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維掃描和檢測。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)檢測方法需要耗費(fèi)大量的人力、物力和時間，而無人機(jī)可以在短時間內(nèi)完成對整個古建筑結(jié)構(gòu)的全面掃描，不受地形和環(huán)境限制。[8]激光掃描儀可以快速獲取建筑物表面的幾何形狀和結(jié)構(gòu)信息，實(shí)現(xiàn)對古建筑結(jié)構(gòu)的高精度、高分辨率的立體成像，能夠發(fā)現(xiàn)裂縫、變形、腐蝕等潛在的結(jié)構(gòu)安全隱患。通過獲取的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，結(jié)合專業(yè)軟件進(jìn)行分析和評估，可以為消防指揮部門提供準(zhǔn)確的建筑結(jié)構(gòu)安全性評估報告。無人機(jī)獲取的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)可以被導(dǎo)入專業(yè)的結(jié)構(gòu)分析軟件中，進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析、模擬仿真等處理，評估建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、承載能力和安全性。根據(jù)評估結(jié)果，消防指戰(zhàn)員可以及時調(diào)整滅火和救援方案，合理安排人員和裝備，避免發(fā)生二次傷害。

（六）后期評估與記錄

后期評估與記錄是古建筑消防工作中至關(guān)重要的一環(huán)。通過無人機(jī)在火災(zāi)撲滅后進(jìn)行全面的評估和記錄，可以客觀準(zhǔn)確了解火災(zāi)造成的損失和影響，為災(zāi)后重建提供必要的參考和支持。同時，無人機(jī)搭載的攝像頭和傳感器可以記錄火災(zāi)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和信息，為事故調(diào)查和責(zé)任追究提供重要的證據(jù)支持。無人機(jī)可以在火災(zāi)撲滅后對古建筑進(jìn)行全面的后期評估。通過搭載的高清攝像頭和其他傳感器，無人機(jī)可以對古建筑的各個部分進(jìn)行詳細(xì)的拍攝和記錄。這些圖像和數(shù)據(jù)可以用于評估火災(zāi)對古建筑結(jié)構(gòu)、裝飾和文物的損失程度以及火災(zāi)對周圍環(huán)境的影響。評估結(jié)果可以為災(zāi)后重建工作提供重要參考，最大程度減少火災(zāi)造成的損失，保護(hù)古建筑的歷史文化價值。無人機(jī)搭載的攝像頭和傳感器可以記錄火災(zāi)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和信息。在火災(zāi)撲滅后，無人機(jī)可以對古建筑和火場周邊進(jìn)行全方位拍攝和記錄，收集火災(zāi)現(xiàn)場的各種數(shù)據(jù)，如火勢擴(kuò)散情況、煙霧密度、氣體濃度等。這些數(shù)據(jù)可以為事故調(diào)查和責(zé)任追究提供重要的證據(jù)支持，幫助相關(guān)部門了解火災(zāi)發(fā)生原因和過程，追究責(zé)任，并采取相應(yīng)的措施加以防范。

結(jié)語

綜上所述，古建筑的消防安全事關(guān)文化遺產(chǎn)的傳承與保護(hù)，也事關(guān)社會的安全穩(wěn)定。本文對古建筑消防工作中的各種挑戰(zhàn)進(jìn)行了全面分析和探討，提出了針對性的解決方案和改進(jìn)措施。然而，古建筑消防工作的改進(jìn)和提升是一個長期緩慢的過程，需要各方的共同努力和持續(xù)關(guān)注。希望本文所提出的觀點(diǎn)和建議能夠引起社會各界的重視，促進(jìn)古建筑消防安全工作的進(jìn)一步完善。相信在全社會的共同努力下，一定能夠更好保護(hù)古建筑及珍貴的文化遺產(chǎn)。

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