无人机在高层建筑灭火救援中的应用

摘要：随着我国经济的不断发展，建筑业也有了很大的发展，现在国内的高层建筑非常多，但是一旦着火，如果不能够及时进行灭火，很容易导致非常严重的经济损失以及人员伤亡。现有的消防方式存在难以接近、无法开启、灭火不准确等问题，因此高层建筑的演变和结构也成了建筑灭火救援的重要问题。随着无人机技术水平的提升，无人机在高层建筑消防救援中发挥了很大的作用，为高层建筑消防救援工作提供了更好的方法。关键词：高层建筑;灭火救援;无人机最近几年，国内外高层建筑火灾事故频繁发生，对人们的生命财产安全造成了非常严重的影响。高层建筑消防救援行动面临巨大挑战。现有的救援方式效率低下，操作难度大，已经无法满足目前的高层消防救援行动。由于无人机具有“垂直起降、悬停”的特点，可以有效解决传统消防救援方式存在的问题，在消防救援中的应用具有重要意义。一、在高层建筑灭火救援中运用无人机的原因（一）高层建筑防火工作难度大随着城市化的发展，城市人口数量不断增加，我国的消防安全形势变得更加严峻。随着各种新能源汽车、大型综合体等城市运行系统的复杂性不断增加，城市灾害事故出现了连锁效应。近年来，在全国范围内重特大安全事故时有发生，给消防救援工作带来了新的挑战。（二）对消防员行动的制约在消防救援工作过程中，消防员会面临爆炸、倒塌、中毒、高温等比较极端的环境，很容易对身体造成非常严重的伤害。通过对无人机设备的有效应用，能够更好地开展救援行动，为消防员自身安全提供更好的保障。（三）完备的无人机技术基础设施近几十年来，随着信息技术水平的提升，与无人装备相关的平台、传感器、通信等各项技术发展迅速，这都极大地推动了无人机装备的高速发展，5G技术以及无人设备的应用范围也在不断增加，“无人系统”的救援模式已成为未来消防工作的重要方向。随着电子信息技术水平的提升，无人机的综合应用成本也会越来越低，在预算和维护方面具有一定的优势，因此消防队伍可以大规模部署无人机。二、无人机在高层建筑消防救援中的应用意义（一）节省现场时间如果高层建筑着火后不能进行及时灭火，火势会快速蔓延，形成立体燃烧。而无人机由于具有机动性、垂直起降、空中悬停等优点，在救援过程中可以不受交通状况的约束，及时赶到救援现场，同时对火灾实时情况进行调查，为及时灭火提供更好的保障。（二）提高救援效率传统消防车用于高层建筑的消防救援行动，救援高度一般可达50m左右，虽然能够及时到达现场，但由于周围环境要求高，难以快速有效地完成救援。无人机用于消防救援时，飞行高度可达数百甚至数千米，可以精确到达灭火层进行救援，有效提高消防救援效率。（三）提高救援工作的准确性高层建筑发生火灾时，很容易受到强热对流、火势蔓延、风向等因素的影响，具有很大的不确定性。通过使用无人机进行救援，能够更好地提升救援工作的准确性。通过无人机能够进行任务规划、图像识别等工作，救援人员通过对无人机进行智能控制就可以完成灭火工作。三、无人机在高层建筑消防救援中的应用分析（一）火灾调查当消防员进行消防救援时，可以使用无人机对火情进行全方位实时监控。首先，消防员可以在无人机上安装数码相机、GPS、红外热像仪、有毒气体探测器等设备，控制无人机进入火灾现场进行火灾调查。数码相机、红外热像仪能够在恶劣环境中对火灾潜在的复燃风险进行有效检测，通过运用GPS和有毒气体探测器能够把采集到的数据运用无线传输到地面，为消防员提供数据参考，从而制定有效的消防救援计划。在此过程中，消防人员无需进入火灾现场，可以有效避免人员伤亡。（二）人员搜救首先，无人机的红外热像仪可以将火灾现场的情况传达给地面，帮助消防员了解和精确定位被困人员的具体位置，以便进行搜救工作。其次，还可以用无人机搭载防毒面具、救援绳、空气呼吸器等简易消防器材，为被困人员提供救援装备及物资。再次，无人机还可配备扩音器，引导被困人员有序疏散、自救等，帮助被困人员脱险。最后，无人机的使用还可以实现物资补给，为消防救援行动提供更好的保障，让消防救援工作能够更加高效。（三）无人机监测与指挥无人机在监测、指挥和引导救援等方面也有着非常重要的作用。无人机的飞行高度能够达到数百米以上，巡航的范围也是比较大的，通过安装超高清广角可见光摄像头，地面操作人员可自动或手动获取无人机所在位置的全貌，可以在固定点找到高空航拍照片，清晰识别火灾原因，有效捕捉位置、温度、燃烧产物、环境、风、水源等信息。通过无人机航拍技术的应用，可以大大提高消防救援效率。消防队面临的各种灾害和事故现场往往瞬息万变，在实际的消防指挥过程中，指挥调度人员可以根据无人机实时传输的數据，合理调整指挥方式，实现快速灭火，以免火势进一步蔓延。（四）辅助照明和跟踪无人机具有高空飘浮的能力，所以可以在机头上安装灯具，并保持与摄像系统的方向一致，这样如果夜间发生火灾，可以提高拍摄效果，还可以提供照明，帮助消防员快速找到救援目标。火灾发生时难以控制，采取抢先式灭火救援策略需要及时了解火情，无人机的监控系统可以实时跟踪火情情况，进而使消防员掌握火情，为制定救援决策提供帮助。四、结语高层建筑