摘要:隨著社會(huì)的快速發(fā)展與城市化進(jìn)程的加速,火災(zāi)等災(zāi)害事故的復(fù)雜性與危險(xiǎn)性日益增加,對(duì)消防救援工作提出了更高要求。本文聚焦新型消防救援技術(shù),詳細(xì)闡述其在提升救援安全水平方面的具體應(yīng)用,包括火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)、滅火撲救、人員搜救、現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)等,深入探討這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與面臨的挑戰(zhàn),并對(duì)未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望,旨在為消防救援領(lǐng)域的技術(shù)革新與實(shí)踐應(yīng)用提供有益參考,保障消防救援人員安全,提高救援效率與成功率。
關(guān)鍵詞:消防救援;救援安全;技術(shù)革新;救援效率
引言
近年來,火災(zāi)事故頻發(fā),不僅造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失,還嚴(yán)重威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。傳統(tǒng)消防救援手段在面對(duì)一些復(fù)雜、高?;馂?zāi)場(chǎng)景時(shí)逐漸暴露出局限性,如高層建筑火災(zāi)、化工火災(zāi)等。在此背景下,新型消防救援技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,它們依托前沿科技成果,致力于突破傳統(tǒng)救援困境,為保障救援安全、提升救援效能開辟新路徑。本文旨在全面梳理新型消防救援技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,深入分析其對(duì)救援安全的提升作用,揭示技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題與挑戰(zhàn),進(jìn)而對(duì)未來發(fā)展方向作出合理展望。這對(duì)于推動(dòng)消防救援事業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型,減少救援人員傷亡風(fēng)險(xiǎn),提高火災(zāi)應(yīng)對(duì)能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,也為消防科研、裝備研發(fā)以及實(shí)戰(zhàn)操作規(guī)范的優(yōu)化提供理論支撐。
一、新型消防救援技術(shù)概述
(一)定義與范疇
新型消防救援技術(shù)是指融合了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、新材料等前沿科技,區(qū)別于傳統(tǒng)消防手段,能夠更精準(zhǔn)、高效、安全地應(yīng)對(duì)各類災(zāi)害事故的技術(shù)集合。這包括從火災(zāi)預(yù)防的早期監(jiān)測(cè)預(yù)警到火災(zāi)撲救的先進(jìn)滅火工藝,再到救援現(xiàn)場(chǎng)的智能輔助決策、人員防護(hù)等。
(二)發(fā)展歷程與驅(qū)動(dòng)因素
回顧消防技術(shù)發(fā)展,經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單機(jī)械工具到電子化、自動(dòng)化設(shè)備的轉(zhuǎn)變。近年來,隨著多學(xué)科的交叉發(fā)展,對(duì)安全的需求不斷增加,科技產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起成為新型技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。例如,化工產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張,促使化工火災(zāi)撲救技術(shù)革新;城市高樓林立,推動(dòng)高空救援、滅火技術(shù)創(chuàng)新。
二、新型消防救援技術(shù)在提升救援安全水平中的具體應(yīng)用
(一)火災(zāi)預(yù)警監(jiān)測(cè)技術(shù)
1.智能煙霧探測(cè)與氣體分析系統(tǒng)
智能煙霧探測(cè)與氣體分析系統(tǒng)堪稱現(xiàn)代火災(zāi)預(yù)警的前沿利器。其配備高精度傳感器,運(yùn)用先進(jìn)的傳感技術(shù)原理,對(duì)煙霧濃度的細(xì)微波動(dòng)具有超乎尋常的敏銳感知能力,能夠?qū)崟r(shí)、精準(zhǔn)地捕捉到環(huán)境中煙霧濃度的每一絲變化。更為突出的是,它不僅僅局限于煙霧監(jiān)測(cè),還能同步運(yùn)用光譜分析、化學(xué)傳感等多元技術(shù)手段,對(duì)空氣中的一氧化碳、二氧化硫、可燃?xì)怏w等各類有害氣體的成分及濃度進(jìn)行及時(shí)分析。相較于傳統(tǒng)煙霧報(bào)警器單一的煙霧感應(yīng)模式,其預(yù)警的及時(shí)性得到了質(zhì)的飛躍,為人員疏散和初期撲救爭(zhēng)取了寶貴時(shí)間。以某大型城市的地標(biāo)性商場(chǎng)為例,這里人員密集、貨物繁雜,火災(zāi)隱患多。商場(chǎng)管理方引入該智能系統(tǒng)后,通過巧妙布局分布式傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)樓層、各個(gè)區(qū)域的全方位覆蓋和監(jiān)測(cè)。一旦有火災(zāi)苗頭出現(xiàn),系統(tǒng)不僅能第一時(shí)間察覺,還能依據(jù)不同區(qū)域傳感器反饋數(shù)據(jù)的差異,利用智能算法精準(zhǔn)定位火源潛在區(qū)域,為商場(chǎng)內(nèi)數(shù)以千計(jì)的顧客和工作人員疏散指引最為安全、快捷的路線,極大地降低了火災(zāi)初期的危險(xiǎn)系數(shù)[1]。
2.基于衛(wèi)星遙感與無人機(jī)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)
在廣袤無垠的森林、草原以及那些交通不便的偏遠(yuǎn)地區(qū),基于衛(wèi)星遙感與無人機(jī)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用。衛(wèi)星遙感依托其高空優(yōu)勢(shì)與先進(jìn)的紅外、光學(xué)探測(cè)設(shè)備,能夠跨越地理障礙,大面積、全天候、不間斷地對(duì)地面進(jìn)行掃描監(jiān)測(cè)。無論是烈日炎炎,還是夜幕籠罩,它都能迅速鎖定高溫?zé)狳c(diǎn),精準(zhǔn)捕捉煙霧軌跡,將這些關(guān)鍵信息實(shí)時(shí)回傳至地面指揮中心。借助大數(shù)據(jù)分析與智能模型,對(duì)火災(zāi)的發(fā)展態(tài)勢(shì)、蔓延方向、潛在影響范圍進(jìn)行初步預(yù)判,為大規(guī)模救援力量的調(diào)配提供宏觀指導(dǎo)。無人機(jī)以其靈活多變的機(jī)動(dòng)性作為補(bǔ)充,可攜帶高清攝像頭、熱成像儀等專業(yè)設(shè)備,直抵衛(wèi)星遙感難以精細(xì)觀測(cè)的復(fù)雜地形深處。在山林火災(zāi)撲救實(shí)戰(zhàn)中,無人機(jī)低空穿梭于山谷、密林之間,近距離獲取火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)最直觀、清晰的高清圖像。熱成像數(shù)據(jù)更是直觀地呈現(xiàn)出火源分布、火勢(shì)強(qiáng)弱情況。將這些珍貴資料實(shí)時(shí)回傳至指揮中心后,指揮人員可以據(jù)此精準(zhǔn)判斷火勢(shì)蔓延方向,及時(shí)調(diào)整消防力量部署,引導(dǎo)消防員、消防車、滅火飛機(jī)等救援力量精準(zhǔn)布防,對(duì)遏制火勢(shì)、實(shí)施高效撲救起到了決定性作用。
(二)滅火撲救技術(shù)
1.高性能滅火劑與新型滅火裝置
在滅火撲救的關(guān)鍵戰(zhàn)場(chǎng)上,高性能滅火劑與新型滅火裝置正逐漸成為扭轉(zhuǎn)戰(zhàn)局的核心力量。以納米滅火劑為例,獨(dú)特的納米級(jí)微粒結(jié)構(gòu)賦予了其超強(qiáng)的表面活性與吸附能力。當(dāng)被噴射至火源區(qū)域時(shí),納米微粒能夠迅速滲入火焰內(nèi)部,大面積地覆蓋在燃燒物表面,通過物理吸附與化學(xué)抑制的雙重作用,高效阻隔氧氣與燃燒物的接觸,從而以超乎尋常的速度抑制火焰的燃燒勢(shì)頭,同時(shí)快速吸收熱量,大幅降低周圍環(huán)境溫度,極大地降低了復(fù)燃的可能性。水系滅火劑改良配方同樣不容小覷,科研人員通過添加特殊的阻燃劑、表面活性劑等成分,優(yōu)化了其滅火性能。相較于傳統(tǒng)水系滅火劑,它不但滅火速度更快,而且在應(yīng)對(duì)一些油類火災(zāi)等復(fù)雜火情時(shí),能夠有效克服水油不相溶的難題,實(shí)現(xiàn)對(duì)火勢(shì)的強(qiáng)力壓制。
智能滅火機(jī)器人是現(xiàn)代滅火作戰(zhàn)中的無畏先鋒。這些機(jī)器人配備了先進(jìn)的遠(yuǎn)程操控系統(tǒng),操作人員可在遠(yuǎn)離高溫、有毒危險(xiǎn)區(qū)域的安全地帶,精準(zhǔn)駕馭它們深入火場(chǎng)核心。其搭載的多種滅火介質(zhì),如干粉、泡沫、水噴霧等,能夠根據(jù)不同火災(zāi)類型智能切換,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)噴射。在化工倉庫火災(zāi)這類極度危險(xiǎn)的場(chǎng)景中,充斥著易燃易爆的化學(xué)物質(zhì)與有毒有害氣體,防爆滅火機(jī)器人能憑借其特殊的防爆設(shè)計(jì)、耐腐材質(zhì)以及穩(wěn)定的動(dòng)力系統(tǒng),在復(fù)雜的化學(xué)環(huán)境中持續(xù)作戰(zhàn)。它們代替消防員直面高危風(fēng)險(xiǎn),為保障消防人員的生命安全筑牢了堅(jiān)實(shí)防線,同時(shí)顯著提升了滅火效率,為快速撲滅大火創(chuàng)造了有利條件。
2.激光滅火技術(shù)
激光滅火技術(shù)利用高能激光束這一獨(dú)特武器,精準(zhǔn)聚焦于火源上。當(dāng)高能量密度的激光束照射到燃燒物時(shí),瞬間產(chǎn)生的高溫足以使燃燒物迅速氣化,直接破壞燃燒反應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí),氣化過程吸收大量熱量,使得周圍溫度驟降,進(jìn)一步抑制燃燒反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行,精準(zhǔn)阻斷燃燒鏈?zhǔn)椒磻?yīng),達(dá)到快速滅火的卓越效果。與傳統(tǒng)滅火方式相比,其優(yōu)勢(shì)顯著。一方面,無須籌備、運(yùn)輸和儲(chǔ)存大量的滅火劑,極大地節(jié)省了人力、物力與時(shí)間成本,尤其在應(yīng)對(duì)一些突發(fā)、偏遠(yuǎn)地區(qū)火災(zāi)時(shí),能夠迅速投入戰(zhàn)斗。另一方面,可遠(yuǎn)程、精準(zhǔn)操控,使操作人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域,通過操控終端靈活調(diào)整激光參數(shù)與照射方向,精準(zhǔn)打擊火源。
(三)人員搜救技術(shù)
1.生命探測(cè)雷達(dá)與熱成像生命探測(cè)儀
在災(zāi)難救援的緊迫進(jìn)程中,生命探測(cè)雷達(dá)與熱成像生命探測(cè)儀為搜救被困人員發(fā)揮著關(guān)鍵作用。生命探測(cè)雷達(dá)運(yùn)用先進(jìn)的電磁波探測(cè)原理,發(fā)射特定頻率的電磁波穿透層層廢墟、厚實(shí)墻體等障礙物,這些電磁波在遇到人體后會(huì)產(chǎn)生反射并攜帶回微弱、關(guān)鍵的生命特征信息,如人體極其微弱的呼吸、心跳信號(hào)。其精密的信號(hào)接收與分析系統(tǒng)能夠迅速捕捉、處理這些信息,通過復(fù)雜算法精準(zhǔn)定位被困人員所處方位。即便在地震后建筑坍塌、磚石瓦礫堆積如山的混亂場(chǎng)景或火災(zāi)導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p毀的危險(xiǎn)境地,它都能快速給出被困者的大致位置,為救援行動(dòng)指明方向。熱成像生命探測(cè)儀憑借其高靈敏度的紅外探測(cè)器,將人體輻射出的紅外線轉(zhuǎn)化為可視化的熱圖像。在屏幕上,救援人員能夠清晰地看到以不同顏色標(biāo)識(shí)的人體輪廓及溫度分布,進(jìn)而準(zhǔn)確識(shí)別出生命跡象,顯著提高了搜救效率。
2.智能搜救犬與輔助追蹤系統(tǒng)
智能搜救犬與輔助追蹤系統(tǒng)的組合,為復(fù)雜災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的搜救工作注入了新的活力。經(jīng)過嚴(yán)苛特殊訓(xùn)練的智能搜救犬,將自身卓越的嗅覺天賦發(fā)揮到極致,它們能夠在充斥著刺鼻煙霧、刺鼻化學(xué)品氣味以及彌漫著粉塵的惡劣環(huán)境中,敏銳地嗅出被困人員散發(fā)的獨(dú)特氣味,從而迅速穿梭于廢墟、殘骸之間展開搜索。同時(shí),其所配備的穿戴式傳感器與定位追蹤系統(tǒng)更是如虎添翼。傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)搜救犬的身體狀態(tài)、行動(dòng)軌跡,確保其健康與安全;定位追蹤系統(tǒng)精確記錄搜救犬的位置信息,并將發(fā)現(xiàn)被困人員的信號(hào)第一時(shí)間反饋給指揮中心。這不僅使得救援人員能夠?qū)崟r(shí)掌握搜救動(dòng)態(tài),還能依據(jù)反饋信息合理擴(kuò)大或調(diào)整搜救范圍,極大地縮短了從發(fā)現(xiàn)被困人員到實(shí)施救援的時(shí)間間隔。
(四)現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)技術(shù)
1.新型防火隔熱材料制成的防護(hù)服
在消防救援的高危戰(zhàn)場(chǎng)上,消防員身著的由新型防火隔熱材料制成的防護(hù)服,無疑是守護(hù)他們生命安全的關(guān)鍵防線。氣凝膠作為一種具有納米多孔結(jié)構(gòu)的神奇材料,其內(nèi)部充斥著大量微小孔隙,這些孔隙不僅能夠有效阻隔熱量傳遞,還使材料整體重量輕盈,極大減輕了消防員的負(fù)重。當(dāng)面對(duì)熊熊烈火時(shí),氣凝膠憑借其卓越的隔熱性能,在消防員周圍構(gòu)筑起一道無形的“隔熱護(hù)盾”,阻止高溫侵襲人體,最大程度地降低灼傷風(fēng)險(xiǎn)[2]。芳綸纖維以其高強(qiáng)度與阻燃特性著稱。在火焰長(zhǎng)時(shí)間灼燒下,不易破損、變形,能夠確保防護(hù)服的結(jié)構(gòu)完整性,為消防員提供持續(xù)可靠的防護(hù)。同時(shí),現(xiàn)代工藝在保障防護(hù)服防護(hù)性能的基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化材料編織方式、添加透氣內(nèi)襯等手段,增強(qiáng)了其透氣舒適性。消防員在高溫、高強(qiáng)度的作業(yè)環(huán)境下,身體產(chǎn)生的熱量與汗液能夠及時(shí)散發(fā)出去,有效緩解了中暑風(fēng)險(xiǎn),使其能夠在危險(xiǎn)區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)守,全身心投入救援工作,為挽救生命爭(zhēng)取更多的寶貴時(shí)間[3]。
2.智能呼吸防護(hù)裝備
智能呼吸防護(hù)裝備能夠全方位保障著消防員的呼吸健康。其內(nèi)置的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)模塊能夠?qū)崟r(shí)感知周圍環(huán)境中的有害氣體成分、濃度變化。無論是濃煙中彌漫的一氧化碳、二氧化硫,還是化工火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)泄漏的有毒揮發(fā)性氣體,它都能精準(zhǔn)捕捉。基于這些實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),供氧量調(diào)節(jié)功能隨即啟動(dòng),根據(jù)消防員的作業(yè)強(qiáng)度以及有害氣體濃度,自動(dòng)優(yōu)化供氧量。更為關(guān)鍵的是,在遇突發(fā)狀況時(shí),如氣瓶壓力驟降、吸入有害氣體超標(biāo)等,裝備內(nèi)置的緊急呼救功能立即激活,迅速向指揮中心自動(dòng)報(bào)警,并同步傳輸消防員所處的精確位置信息。指揮中心能夠第一時(shí)間知曉情況,組織救援力量快速響應(yīng),確保消防員在極端危險(xiǎn)下也能得到及時(shí)救助,使每一次救援行動(dòng)都無后顧之憂。
三、新型消防救援技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
(一)提高救援效率
借助精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)、智能決策與高效滅火、搜救手段,新型技術(shù)大幅縮短從接警到滅火、救人各環(huán)節(jié)的時(shí)間。例如,智能消防調(diào)度系統(tǒng)依據(jù)實(shí)時(shí)路況、警力分布優(yōu)化救援路線規(guī)劃,使消防車快速抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng);滅火機(jī)器人快速投入戰(zhàn)斗,加速火勢(shì)控制,整體救援流程緊湊高效[4]。
(二)減少救援人員風(fēng)險(xiǎn)
遠(yuǎn)程操控、智能防護(hù)等功能使消防員盡可能遠(yuǎn)離高溫、有毒、易爆高危區(qū),減少直接暴露危險(xiǎn)。生命探測(cè)技術(shù)精準(zhǔn)定位,減少無謂搜尋導(dǎo)致的體力消耗與危險(xiǎn)接觸,從多方面保障人員生命安全,緩解心理壓力,有利于長(zhǎng)期穩(wěn)定開展救援工作。
(三)增強(qiáng)災(zāi)害應(yīng)對(duì)精準(zhǔn)度
衛(wèi)星、無人機(jī)監(jiān)測(cè)與大數(shù)據(jù)分析火災(zāi)動(dòng)態(tài),為滅火力量部署、戰(zhàn)術(shù)制定提供精確依據(jù);智能裝備自適應(yīng)調(diào)整作業(yè)參數(shù),確保在不同火災(zāi)場(chǎng)景下發(fā)揮最佳效能,實(shí)現(xiàn)救援行動(dòng)有的放矢。
四、新型消防救援技術(shù)應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)
(一)技術(shù)成本與推廣障礙
許多新型技術(shù)研發(fā)投入大,高端裝備采購、維護(hù)成本高昂,如激光滅火設(shè)備、專業(yè)無人機(jī);部分中小城市、偏遠(yuǎn)地區(qū)的消防部門資金有限,難以承擔(dān)更新?lián)Q代費(fèi)用,導(dǎo)致技術(shù)普及緩慢,無法充分發(fā)揮效能。
(二)技術(shù)可靠性與穩(wěn)定性問題
在復(fù)雜火災(zāi)環(huán)境下,電子元件、智能系統(tǒng)易受高溫、電磁干擾、粉塵等影響出現(xiàn)故障。例如,火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)通信中斷,導(dǎo)致無人機(jī)失控、智能探測(cè)儀誤報(bào)漏報(bào),不僅延誤救援,還可能誤導(dǎo)決策,危及救援人員安全。
(三)人員培訓(xùn)與技術(shù)適配難題
新技術(shù)要求消防員具備跨學(xué)科知識(shí)、操作技能,傳統(tǒng)培訓(xùn)模式難以滿足需求;技術(shù)更新快,人員知識(shí)更新滯后,操作生疏,難以將先進(jìn)裝備的性能完全發(fā)揮,造成資源浪費(fèi)。
結(jié)語
新型消防救援技術(shù)在提升救援安全水平方面已展現(xiàn)出巨大潛力,諸多應(yīng)用實(shí)例證明其在預(yù)警、滅火、搜救、防護(hù)各環(huán)節(jié)的突出效能。雖面臨成本、可靠性、培訓(xùn)等挑戰(zhàn),但隨著科技進(jìn)步與全社會(huì)對(duì)消防的重視,持續(xù)創(chuàng)新、融合發(fā)展必將推動(dòng)消防救援邁向更高水平。未來,需多部門協(xié)同發(fā)力,加速技術(shù)落地轉(zhuǎn)化,使新型技術(shù)成為守護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全的堅(jiān)實(shí)支撐,為消防事業(yè)發(fā)展注入持久動(dòng)力。
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作者簡(jiǎn)介:胡立軍(1983— ),男,漢族,山東慶云人,本科,助理工程師,研究方向:消防救援。