无人机在建筑消防灭火救援中的有效运用分析

唐磊

（新疆博州消防救援支队，新疆 博乐 833400）

当前我国建筑规模正在不断扩大，各类民用建筑与商用建筑结构愈发复杂，一旦在较高楼层起火，受到空间限制导致人力难以即时到达，在一定程度上增加了消防灭火救援的难度，可能会造成更大的人员伤亡和财产损失。因此，在当前科学技术发展下，需要合理应用现代化技术和设备，如无人机便是其中之一，以此为基础不断更新灭火救援手段，获取事故地区环境、地形、角度等信息，现已从以往的人员实地勘察过渡到了单兵图像传输，后结合所获数据后拟定灭火救援方案实施，并辅助后续各项活动的开展，保障人民生命与财产不受威胁。

1 无人机在建筑消防灭火救援中的概述

1.1 无人机技术的类别

随着我国社会经济的发展，科学技术领域也在不断进步，无人机便是其中之一，现已有效应用在了建筑消防灭火救援中，可以摆脱传统方式的局限性，加快信息数据收集的速度，以此获取现场的各项参数，避免因外在影响因素导致工作后续开展受到阻碍。建筑消防灭火救援中所应用的无人机可从飞行距离、飞行高度以及设备质量方面划分，从无人机飞行距离上划分，可以分类为15km 以下、15 ～50km、50 ～200km、200 ～800km以及大于800km；从高度上则可以分为0 ～100m、100～1000m、1000 ～7000m、7000 ～18000m 以及大于18000m；从设备质量上可以分为小于7kg 的微型机、7～116kg 的轻型机、5700kg 以内的小型机，以及超过5700kg 的大型机，需要在应用中进行合理选择，从而有效地提高工作开展的效果。

1.2 无人机技术的特点

当前我国对消防安全工作加大了关注，针对建筑防火进行了不断优化，以此尽可能降低事故的发生概率，但每年各地区仍有大量的火灾事故发生，若想在最大程度上规避损失，就必须结合实际设定灭火救援方案，以此提高消防救援的速度，切实减少火灾中的人员伤亡。现代建筑消防灭火救援的专业性要求较高，若想切实提高无人机的实际应用效果，就需要了解相关特点并进行优化，从而保证最终调查结果的准确性。无人机能够进行高空飞行，对人力难以轻松到达的高层进行探查，便于消防人员与指挥人员对当前火情进行详细的了解，且可以在应用中根据自身的需求搭载不同设备，相较高层消防“云梯”更便捷，能够在狭窄区域进行监测工作，以便后续顺利完成工作，从而切实提高工作开展的效果。

2 无人机在建筑消防灭火救援中的应用场景

2.1 现场侦查

以往人工侦查的方式危险系数较大，且难以全面侦查整体情况，应用多旋翼无人机侦查可以实时获取现场情况，且各项信息参数均可以在第一时间返回至终端进行处理，消防处可以对现场环境整体把握。针对大跨度大空间，可利用无人机进行多角度、近距离的侦查，不仅可以了解被困人员当前的实际情况，且可以综合判断是否有爆燃物，通过选用扫描式的空中实时侦查，利用飞行器中ROM 硬件储存的灾区火情视频文件与地面指挥控制，提高抢险救援的整体效率。

2.2 救援疏散

救援疏散是灭火任务的重要环节，在出现突发情况后，周围群众可能因恐慌而做出不理性的行为，如选择错误路线不仅会出现拥堵或滞留的情况，且可能造成踩踏事故增加人员伤亡与财产损失。无人机可以搭载4G/5G 图像传输系统，借助VR 全景相机实时传输现场情况，通过搭载声音传播模块与摄像头设备深入现场进行实时指挥，快速传输实时的灾害现场音视频图像，这样不仅能够在一定程度上缓解群众的紧张情绪，且能够为抢险救援工作开展提供更多的时间。

2.3 监控追踪

建筑消防灭火救援信息包括火灾原因、起火点、扑救时间、人员伤亡、财产损失、安全隐患等方面，融入无人机技术能够对各类火灾数据信息进行收集和整理。无人机能够实时检测灾情现场情况，便于指挥人员了解现场的实时信息，在灾难处理后的一段时间，无人机仍然可以进行无间断24h 的检测，及时发现二次火灾、塌方等问题，并将相关图像、视频与消防指挥系统自动连接，实现远程访问和调阅，最终完善无人机辅助灾情追踪和监督工作。

3 无人机在建筑消防灭火救援中的优势

3.1 成本较低

无人机设备机械制作的发展速度较快，在科学技术的带动下，使得整体成本有明显下降，且可以根据任务需求，减少不必要的装置和零件，通过优化无人机结构，增加高精度监测、辅助救火功能、精准定位功能等，以此对所需拍摄物体进行跟踪，在有限空间内完成勘察，降低了救援活动的消耗。同时，在使用无人机时，无须对当前的现场进行布置，发生故障也可以进行自主维修，进一步减少无人机的费用消耗，较比以往的穿戴式勘察，更符合现代建筑消防灭火救援的要求。

3.2 机动灵活

无人机较比其他设备更加灵活，且由于自身的体积较小，小型设备重量仅为3kg，能够灵活控制飞行的方向、速度，且可以通过搭配动力较强的驱动系统可以实现高速飞行，短时间内即可到达指定地点，可对火灾现场实际情况进行了解、明确、掌握。同时，无人机可以针对现场条件需求可选择不同型号，实际使用过程中，根据当前建筑周边的环境、空间、距离等条件进行目标判断，以此为灭火救援提供一手信息，不断提高消防救援队伍对事故处理的反应速度。

3.3 操作简单

无人机的操作较为简单，使用无烦琐、复杂的操作流程，执行均可借助遥控器来实现，全过程通过1 ～3人进行操作即可完成相关任务，以此为建筑消防灭火救援行动的开展提供极大便利。同时，无人机遥控操作可以通过设定轨迹自动完成，通过系统辅助能够降低操作无人机的技术门槛，使用基本不需要太多的专业知识，但为了操作过程的安全，还需要进行相应的培训，包括安全细则、操作规程、注意事项等方面，从而为建筑消防灭火救援工作开展提供帮助。

3.4 网络联通

建筑消防救援任务执行需要充分了解现场情况，根据勘测所得信息来制定计划，随后由指挥部门设定各项现场执行细则，但传统人工方式信息传输所需的时间较长，如存在延误则可能会影响工作开展，甚至加大各项损失。无人机设备则自身搭载了无线传输系统，监控所的画面可以实时与指挥中心共享，且现阶段基本完善了云平台，通过功能转换便于对火灾现场进行勘测，后续由指挥部对灭火救援活动进行快速调整，有效应对复杂火灾情况，减少造成的各类损失。

3.5 强化救援

无人机设备应用能够强化救援工作，在工作中要保证设备始终处于安全稳定状态，防止其受到大风或高热等因素的影响，并在此过程中将救援设备与无人机结合使用，更好地辅助火灾救援。如在2015 年某港口出现严重的危险品爆炸事故，在事故区域空气中产生大量的有毒有害气体，如派遣消防救援人员身着防护设备前往现场勘查，则必然会对生命健康带来严重威胁，为此，后续调度中安排了8 架消防无人机来收集现场图像，给指挥部提供大量火灾情况动态数据。

4 无人机在建筑消防灭火救援中的技术要求

执行灭火和抢险救援任务较为特殊，在各项性能等方面提出了高于普通民用无人机的要求，具体的技术要求有以下几个方面。

4.1 安全性

无人机的类别不同，实际使用具有更多的安全性要求，如果设备本身安全性不足，可能在进入现场后会受到火情影响出现坠毁，且中大型无人机内部设有动力转换组件，汽油或大型电池可能会引发爆炸，对灭火救援造成严重阻碍。无人机所面对的火灾现场非常复杂，安全性是保证救援活动顺利开展的基础，技术方面需要以此作为核心，选用耐高温防火隔热材料，搭载设备可以涂刷稳定剂，强化设备的耐高温性以及防爆性，进一步做好设备运行中的保护工作，以此避免对现场救援工作开展带来不利影响，切实满足现代建筑消防的需求。

4.2 适应性

建筑消防灭火救援任务所处的环境复杂，若想使其适用于各类场景，需要根据任务增加其他搭载设备，在此过程中对其他设备兼容，从而带动其他设备进行运行，切实满足消防救援的需求。同时，无人机系统也需要具备良好的适应性，搭载设备进行升级或是改装也要与之相匹配，如建筑火灾现场干扰较强，可以配置GPS 获取地理位置信息，融格洛纳斯多频道信号，切实解决以往信息接收模式单一的问题，保证消防过程中能够更好地满足消防人员的灭火需求，并且不断地提高无人机自身设备技术水平，在面对复杂火情时，也能够积极应对。

4.3 可靠性

虽然无人机不需要消防人员直接进入火灾现场使用，但是设备本身也需要具有良好的可靠性，且技术方面也要满足消防救援活动的需求，才能保证消防人员通过操作无人机能够为灭火救援活动带来可靠帮助。在应用无人机技术时，可以通过扫描设备获取当前现场的信息模型，根据现场数据的具体特征进行火灾险情前的实况模拟，在各种危险复杂的灾害现场环境下进行侦查拍摄，远程操控无人机在安全区域内进行，还可以配合相应的文字说明，帮助工作人员对火灾问题的发生情况进行及时把控，确保消防人员的安全。

5 无人机在建筑消防灭火救援中的有效运用策略

5.1 强化实时侦查

操纵工作人员主要负责无人机的设置，全方位、多角度监控多层建筑或者超高层建筑物，将空中监察数据流接入消防监控系统与安防系统中，对火灾发展中期的消防现场视频进行直接观察。同时，要利用飞行器中ROM 硬件储存火情视频文件，随后传输至地面指挥控制系统，后续任务则可以根据现场情况，在无人机中增加多种不同模块，通过4G/5G 图像、微波单兵、无线、有线等方式快速传递数据信息，为后续的决策方案提供可靠依据。

5.2 提高人员能力

无人机技术应用虽然无须专业人员完成，但作为实践操作者，仍然需要提高自身能力，开展相关专业知识与专业技能的培训工作，着重提升应用能力、分析能力、评估能力等，定期学习新型设备与组件的实际使用要求，使整体素质能够得到明显的提升，满足无人机在建筑消防灭火救援中的要求。同时，要把实战演练和操作练习密切融合，关注训练措施的合理性，以灭火救援为主进行实战应用训练，加强队员之间的默契与作战协调性，从而提高应对复杂情况的能力。

5.3 优化装备配置

软件与硬件皆是无人机技术的重要组成部分，其中硬件包括地面站、荷载设施、功能设备、机身等；而软件则包括传输系统、处理系统、采集系统等，合理搭配可以为抢险救援提供帮助。如在建筑灭火救援中，无人机可以搭配声音外拨设备、摄像头、采集系统，飞行至相对空旷的区域指导逃生疏散，也可以借助红外成像仪侦查消防人员不方便到达的区域。同时，无人机可以投放应急设施，如救援绳、防毒面具等，以此帮助被困的受灾人员逃生。

5.4 建立认证体系

对于大跨度、大空间建筑火灾消防救援任务中，可以通过无人机技术进行优化，向“全灾种”“大应急”方向转变，若想使其能够有效应用，就需要建立认证体系，参照职业技能鉴定模式进行认证，发展上的必备硬性标准，按照应急保障规定落实执行相关工作任务，持续加强一体化协同，从而有效提高清理排查的效率。同时，认证体系也是确保消防无人机自身安全性和可靠性的基础，要求相关部分定期开展测试，规避各类问题的出现，在需要时能够直接投入应用。

5.5 做好后勤保障

后勤保障工作的完善是无人机消防救援的基础，首先，应该招收专业的日常养护人员，为救援人员配备完善的后勤保障后，方可执行大跨度、高难度作业；其次，应加强各部门之间的联系，以确保建筑发生险情时可以相互配合。在此基础上，需要做好规划布局，强化无人机维修保障体系等方面，结合当地实际情况对设备水平进行评估，对制度进行完善、改进，所有涉及的档案应及时记录和报备，保证应用能够符合标准要求，从而使救援工作质量得到明显的提升。

6 结语

随着我国科学技术的不断发展，无人机被广泛应用于建筑消防灭火救援工作中，提高了可靠性和可控性，在保护消防人员安全的同时，增强消防救援的实施效果。在消防工作环境日趋复杂的今天，无人机设备能够很好地应用在火灾扑救工作中，因此要结合消防工作实际进行相关研究，充分发挥无人机系统与搭载组件的优势，以此辅助推进消防事业的发展。