关于火灾中的消防机器人和新设备的探讨

冯兴林

摘要：在火灾现场，消防人员作为救援主力，经常会因各种意外牺牲。为了将火灾中的人员伤亡降到最低，需要使用消防机器人和新型设备，控制火灾的蔓延，保证灭火效率。

关键字：火灾；消防机器人；新设备；探讨

近年来，受气候和人为因素的影响，中国成为火灾多发的国家。先是2008年深圳一俱乐部又发生特大火灾，其中43人死亡；接着2009年福建的一个酒吧发生火灾，15个生命被夺走；之后 2010年，上海发生特大火灾，造成严重经济损失；2011年，溆浦县沿溪乡发生火灾，4户民居化为灰烬。

在每一次重大或者特大火灾中，消防队员作为“人民的保护者”都穿行在火灾现场进行救援，然而大火无情，很多消防队员生命被大火吞噬。为了最大限度减少人员伤亡，国内外开始开发和研究了先进的消防机器人和新设备。

1、火灾中的消防机器人

1.1搬移危险物品的机器人

在火灾中，危险品容易造成爆炸，使大火蔓延。故而英国消防部门研发了一种能够搬移危险物品的机器人—JCB165灭火机器人。这种机器人其实就相当于一台钢制结构的牵引车，由4个重约2.5吨的实心轮胎和一台容量为2.2升的柴油机组成。在其车身上部安装了类似起重机的铰接臂，在铰接臂上，还配置了攫取危险品时需要的夹子、钳子、叉子以及钳子等。在机器人的头部有两台能够显示危险品画面的摄像机，操作人员根据摄像机传回的画面，在百米外完成指挥。同时，这种机器人能够以每小时18km的速度，深入800摄氏度的火灾现场中进行正常操作。

当火灾发生时，这样的机器人就能够帮助消防人员清理火灾现场的危险物品，减少人员伤亡，同时其带有的储水箱，能够迅速扑灭处在萌芽状态的明火。

1.2主动灭火的机器人

在办公楼或者居民宅的厨房中，经常会发生小型或者潜在的火灾。为了防止这种火灾的发生，美国发明了一种能够主动灭火的机器人。在设计这种机器人时，设计者首先要把写字楼和居民宅的基本数据状况输入到及其人自带的程序中，之后利用红外线以及紫外线传感器将数据中的光源核查和检测，如果发现某一处的红外辐射强于正常辐射，机器人会自行辨认，如果确认是较小的火焰，它内部的泡沫或者粉状灭火器就会自动开始进行灭火；如果确认是大火，它会自动实现边报警边灭火，而且时间仅仅为半分钟。

这种机器人的型号较小，故而只能够扑灭较为小型的火焰；同时由于技术的限制，这种机器人还没有爬楼梯的功能，所以办公楼或者较高层的建筑楼房中，每层都需要设置一个，以保证人员的安全。

1.3为高楼提供消防供水的机器人

很长一段时间内，高楼建筑的消防供水问题一直犹而未决，成为消防技术中的一大难题，但这一难题最终被中国陕西宝鸡的一家公司研发的一种新型消防机器人打破。这种机器人主与传统的低压、局部加压供水的消防器材有所不同，它采用的是射流稳压储能、变量恒压自动补偿、智能和高灵敏电流量检测控制、语音报告等高新技术，是一种综合了机电一体化、自动化、高校节能等技术的高科技产品。

这种消防机器人解决了传统消防器材取水困难的问题，保证了高层建筑消防供水的安全和可靠。由于其独创性和先进性，这种机器人先后获得5项国家专利，同时通过国家质检标准检测认证，促进中国消防技术的进步和发展。

1.4“欧塔维亚”机器人

在火灾现场，大火经常会伴随着浓重烟雾，这些烟雾不仅遮挡着消防队员的视线，阻碍着救火的效率和速度。同时烟雾释放出的碳化合物会消减周围的氧气，造成人员窒息。为了改变这种现状，美国发明了一种新型的消防机器人—欧塔维亚机器人。

研究人员在设计欧塔维亚机器人时，充分考虑了火灾现场人的精神和心理，将其设计为人形，即有与人相同的完整头部、有完整的身体和上下肢，并且在头部还有一台能够穿透烟雾的红外摄像机作为机器人的眼睛。这样的设计，使机器人本身具有一定的亲和力，能够减少火灾现场被困者的恐惧心理，增加其信任感。同时其自带的红外摄像头也能够将火灾现场的录像，传送至指挥人员手中。

欧塔维亚机器人主要依靠隐藏于其身体内的电脑进行工作，这台电脑具有智能性，能够接受指挥人员的语音或者手势指令，比以往的手动输入指令更加快捷方便，也节省了时间。另外欧塔维亚自身还带有相应的灭火器，在救援的过程中，欧塔维亚能够为被困者提供逃生需要的工具，比如呼吸装置、防毒面具、逃生绳索等，并且能够自行辨认逃生道路，指引被困者逃离火灾现场。在逃生的过程中，欧塔维亚自带的灭火器会扑灭路线中的小型火患，保证被困者的安全。

当前的欧塔维亚机器人还需要依靠轮子行走，且不具备爬楼梯的能力，故而灵活性和施展空间都受到限制。未来的欧塔维亚机器人要采用双足行走的方式，这样既能够增加机器人的灵活性，又可以增加其爬楼梯的功能。

2、新装备—高楼安全逃生器

目前，由于自身高度的限制，在高楼建筑上进行消防和救援工作还比较困难。为此，科学家们研究了一部分逃生装置，保证被困人员的生命安全。

2010年，在美国弗吉尼亚州的展销会上，美国展示了一套高楼逃生器材，这种器材由一个楼外支架、一个滑轮、一个银白色口袋组成。当发生火灾时，被困者可以将滑轮卡在楼外的支架上，之后快速下滑至银白色口袋中，这种口袋由阻燃材料制成，故而具有一定的隔热隔火作用。通过这样的器材，被困者就能够安全下滑至楼底。

除此之外，日本也发明了一种逃生绳索器材，这种器材的制作较为方便。主要有绳索和控制室组成。发生火灾后，高楼内的消防控制室会发出警报，固定在用户窗户外墙的尼龙绳索会自动脱垂，火灾被困者可以将绳索套在自己的腰部，然后顺着高楼外墙安全落地。

在火灾中，消防机器人的使用能够帮助消防人员减少灭火过程中的供水、危险品搬移等技术难题，提高灭火的效率和质量，同时减少救援人员和被困人员的伤亡，应该被大力推广和广泛使用。另外，火灾中，被困人员可以使用安全逃生器材实现自救。当然，随着科技的发展，未来还会有更多消防技术被开发和生产，这些技术能够保证消防安全，同时也能够促进整个消防事业的发展。

参考文献

[1]王瑞良.火灾中的消防机器人和新设备[J].科学24小时.2011.（11）：20-21.

[2] 李红伟，黄春茹.消防机器人的发展及应用研究[J].科技资讯.2012，（2）：219转223.

[3] 王瑞良.奇特的消防机器人[J].科学之友（上旬）.2011，（3）：29.

[4] 宫红锁，杨慧红，靳云玲.中国消防机器人的展望[J].中国公共安全.2012，1（26）：128-130.