互联网技术在高层消防工作中的应用思考
2024-04-07徐飞飞
徐飞飞
(大兴区消防救援支队,北京 100162)
随着我国城市化进程的推进,城市人口越来越多,建筑物也不断拓展着规模。由于城市土地资源有限,使得建筑物的层数越来越多、建筑面积越来越大。高层建筑给人们的生活、办公、娱乐带来了便捷,也给消防工作造成了不利影响。这主要是由于高层建筑高度较高、结构复杂、人员密集,导致火灾发生的可能性增大,消防救援难度也不断上升。
当前消防单位已经越来越重视高层建筑的消防工作,并逐步采用新兴技术来辅助消防安全监管、灭火救援、消防管理等多方面的事务,显著提升了消防工作效率和质量,保障了社会的安宁稳定和人们的人身财产安全。由于互联网技术还处在发展中,消防工作中对相关技术的应用也不够成熟,因此消防单位加强对互联网技术的应用研究具有十分重要的意义。
1 高层建筑中消防工作的难点
1.1 事故难以控制
随着城市化发展的加速,当前我国新建住宅小区、写字楼多为高层建筑。相比一般建筑,高层建筑的结构往往更为复杂,同时,易燃材料的使用率也更高,这就导致高层建筑发生火灾的概率更高,并且火势会循着垂直管井结构或者易燃材料快速蔓延,让火灾事故迅速变大,难以控制,给消防单位的灭火救援工作带来了较大的难度。
1.2 人员撤离困难
从当前的真实案例情况来看,高层建筑一旦起火,不仅灭火的难度很大,楼内民众的伤亡率也很高,这主要是由于撤离不及时造成的。人员撤离困难的原因主要有3 点:(1)现代建筑材料中有较多的合成材料,不仅本身十分易燃,还会在燃烧过程中源源不断地释放有害气体,如果高层建筑中的人员过量吸入,就会产生中毒的情况,导致头晕目眩、呼吸不畅,严重阻碍了人员撤离;(2)由于高层建筑楼层较高,结构复杂,消防通道不仅长度较长,而且比较狭窄,导致人员安全撤离需要比较长的时间,狭窄陡峭的楼梯很容易让紧张惶恐的民众出现踩踏情况,进一步加剧了人员伤亡;(3)由于民众的消防安全意识不足,楼宇管理者的消防措施不到位,很多高层建筑会出现消防门锁闭、楼梯间堆放杂物等情况,关键时刻也会对人员撤离产生严重阻碍,甚至导致人员直接被困,难以疏散。
1.3 消防要求较高
很多城市为了展现城市面貌,不仅建筑物的高度越来越高,外立面和主体结构也越来越复杂,一旦出现火灾,对消防设施和装备的要求极高,救援难度也随之增大。除此之外,超高层建筑如果出现火灾事故,会给给水设施造成较大的压力,绝大多数的给水设施无法将消防水源输送到过高的楼层,只能依靠建筑物中本身的消防系统以及消防员随身携带的装备进行灭火,会使得火势难以迅速控制。
2 消防工作中经常使用的互联网技术
2.1 传感技术
在当前的消防工作中,传感技术是经常会使用到的一种互联网技术,其主要作用是火灾报警。在建筑物的关键部位安装传感器,可以实时采集建筑物内部的环境数据,包括温度、湿度、烟雾、电路等等,同时借助网络通信技术将这些数据传输到中央管理系统中,借助互联网技术进行整理和分析,就能够实现建筑物的火灾监测和预警。
2.2 射频技术
射频识别技术(RFID)就是指给相关设备安装电子标签和芯片,通过射频信号来识别管理的对象,并进行数据的收集。对于消防工作而言,在消防设施上使用射频技术就能够采集消防安全监督和设备使用数据,实现统一化、规范化的管理。例如,在传统模式下,消防器材的使用需要通过申请、登记和出库等流程,不仅耗时费力,管理效率也比较低下。应用了射频识别技术后,任何器材的使用数据、移动数据都可以直接反映在管理系统之中,不需要单独走流程,不仅大幅提高了管理效能,还能够有效避免管理记录缺失等问题。
2.3 通信技术
通信技术是消防工作中应用最广泛的互联网技术,是前端设备和终端系统之间沟通的桥梁。前端设备所采集的所有数据和信息都需要借助通信技术进行传输,而终端系统在收到数据并进行分析处理后所形成的指令,也同样需要通过通信技术再次反馈到前端设备之中。因此,对于消防工作而言,通信技术需要具备高速率、大容量和强交互等特点,确保信息传递实时、详尽、全面。
2.4 物联网技术
物联网技术是当前消防工作发展的重要方向,也是未来消防工作实现智能化、自动化、一体化的关键路径。物联网的特征在于“万物互联”,主要是借助传感设备采集整个消防场景中的全部数据信息,并传输到信息化系统中进行监测和处理,在数据分析处理完毕后,会形成一些指令反馈到显示终端上。当前建筑物中的消防设施主要是通过有线线路进行控制,如果出现火灾,这些线路很可能会损坏,无法正常发挥作用,后期维修也十分困难。物联网技术中物物相连主要依靠的是无线技术,不必担心线路损坏,能够确保设施正常使用。
物联网的理想应用场景是当人们处于正在着火的建筑物中时,物联网技术能够快速收集并分析火灾位置、火势情况、消防系统数据,并预测火势走向,最终出一条合理的撤离路径,反映在手机APP 中,帮助人们快速且安全地从火场撤离。目前物联网技术的应用还不够普及,进入5G 时代后,物联网的发展将会进一步加快。
2.5 大数据云计算
大数据云计算技术是消防工作实现信息化的核心。这是由于各类技术应用到消防工作中后,会产生大量的数据和信息,这些数据难以依靠人工来分析,必须借助专业的互联网技术进行处理。大数据云计算技术能够将收集的数据进行模型搭建,并通过推演和预测来判断可能的走向和结果,以此为依据生成科学化的决策指令。消防单位借助大数据云计算技术,可以辅助进行消防救援工作的指挥,提升行动的成功率。
3 互联网技术在高层消防工作中的应用
3.1 数据采集,迅速统筹火灾信息
在消防工作中,火灾事故相关信息的采集和处理效率,将对灭火救援工作的实效性产生直接影响。因此,消防单位必须充分重视相关数据和信息的快速统筹,加强互联网技术的有效应用。借助传感技术、通信技术和大数据技术来不断强化火灾信息和数据的统筹效率。
高层建筑一旦发生火灾,必须快速进行着火点和事故区域的定位,才能保证消防单位有的放矢,精准救援。现代化的高层建筑很多已经使用了传感器和射频技术进行精准布点,这些设备通过接口与管理系统进行连接,能够不间断地收集建筑物中的环境数据,当出现火灾后,借助系统后台的数据能够直观地发现其中的异常,并通过设备上的位置标识准确定判断着火点。
火灾现场的数据信息还能够帮助消防部门进行事故调查,调查人员通过检查现场情况、查阅设备数据,能够高效、精准地确定火灾事故发生的原因,并进一步明确相关责任人,依法依规地进行处理。在传统的消防事故调查中,消防部门在进行调查时主要依靠人力和少量设备,不仅耗时耗力,还很容易出现信息遗漏、判断失准等问题,导致事故的真相难以查明。
3.2 自动监控,完善建筑防火系统
对于高层建筑来说,由于火灾发生的概率较高,且消防救援难度很大,因此一定要加强对火灾监测和报警系统的建设。通过互联网技术的应用,高层建筑在施工建设和后期使用的过程中,能够搭建起一套完整的防火系统,实现日常消防安全管理和火灾隐患的快速处理。根据实际需要,防火系统主要包括消防设施管理系统、火灾监测报警系统、自动灭火系统等部分,每个系统通过物联网统一管理并与消防单位进行联网,确保火情警报能够第一时间传递到消防单位。
传统的高层建筑消防设施管理模式主要是人工管理,定期对消防设施进行检查,确保设施使用正常,没有出现故障、过期等问题。这种管理模式效率较低,很容易出现失误等问题。通过互联网技术,给消防设施打上电子标签,就能够实现实时、远程管理,快速获取消防设施的相关数据,不仅有效提升了管理效率,还能够节约人力成本。
火灾监测报警系统是整套防火系统的核心,借助传感器对各种类型的火灾起因进行监控,包括电气、可燃气体、烟雾等等,一旦发生火情,就能够通过管理系统自动报警,告知消防单位着火位置、火灾起因等信息。
自动灭火系统是高层建筑控制火情、消灭事故隐患的关键,当设备探测到某处起火后,自动灭火系统就会启动,快速处理好火灾。目前,高层建筑普遍采用的喷淋火警系统就是其中的一种形式。当烟雾报警器感知到一定程度的烟雾时,喷头就会自动启动,喷水灭火。
3.3 科学调度,实现高效灭火救援
互联网技术还能够辅助消防部门进行科学部署,让灭火救援工作更加精准高效。例如,对于结构比较复杂的高层建筑,使用BIM 技术能够搭建起立体化的建筑模型,让建筑物的内部构造更加直观清晰地展现在消防指挥人员的眼前,让指挥人员不用亲临现场就可以部署消防救援方案。
另外,高层建筑防火系统所收集的数据能够让消防指挥中心明确火情状况,确认需要准备的救援设备和设施,如果事故造成的原因是由于易燃易爆危险品,那么指挥中心就可以快速联系相关专家赶赴现场进行处理。如果事故造成建筑外墙脱落下坠,那么指挥中心就可以联系交通部门联动处理。总之,依托互联网技术,消防工作能够形成社会合力,让救援行动更具效能。
最后,大数据云计算技术能够利用现场收集的数据进行建模分析,快速预测火灾事故可能的走向,这样指挥中心就可以提前进行部署和处理,不仅能够提高灭火救援工作的科学性,还能够及时采取防控措施,防止二次事故的发生,保障普通民众和消防人员的生命安全。
3.4 技术支撑,构建智慧消防平台
随着互联网技术的快速发展,消防工作必然会实现现代化、智能化转型,围绕消防管理目标、消防职能部门、社会其他部门等主体共同构建起智慧消防平台。对于高层建筑来说,需要利用好物联网等技术,打造一个小型物联网消防系统,将建筑物内部的消防安全隐患、消防设施、管理平台全部打通,形成一套完整的消防管理体系,然后嵌套在区域内的消防单位的终端管理系统中,实现统一化管理。
同时,消防单位的系统也需要和其他职能部门的管理系统联合,实现数据共享,提高消防工作的智能性。例如,当出现火警需要救援时,消防指挥中心需要快速规划出消防车辆运行的最佳线路,尽量缩短到场时间,提高救援效能。那么,在这种情况下,就必须要用到交通部门的路况数据,避开拥堵路段和封闭施工路段。另外,在火灾现场,指挥中心不仅要快速调出建筑物的平面图和三维模型,还要调出建筑物周边的水源位置、气候资料和人群密度,迅速勾画出消防疏散半径,完善灭火救援方案。
4 结语
综上所述,随着城市化的不断推进,高层建筑越来越多,给消防工作造成了较大的阻碍。在信息技术飞速进步的今天,消防部门应当充分利用互联网技术的高速、实时和便捷性,实现消防工作的现代化转型。目前,消防工作中互联网技术的应用水平还比较低,在应用上仍然有不少问题,需要相关人员加强对互联网技术的认识,加快研究和应用的步伐,不断提升消防工作的信息化水平,最终构建起智慧消防平台。这样才能够全面提升消防工作的科学性和精准性,切实保障人民群众的生命安全和财产安全,推动社会安宁稳定地发展。