数字化消防灭火救援预案系统设计探究

周清宇+李斌

【摘 要】随着信息技术高速发展，社会慢慢向数字化发展，信息化具有系统性强、集成度高和技术更新周期快的特点。在信息化过程中，数字化信息日益趋于主导地位，然而编制数字化灭火救援预案是消防部队有效处置各类灾害事故，实现灭火和应急救援“五个第一”时间要求，减少人员伤亡和财产损失的重要对策-的需要；是“数字消防”和动态立体灭火救援圈建设的重要组成。本文笔者从数字化灭火救援预案格式、功能、架构、开发、管理等方面出发，对当前消防部队数字化灭火救援预案建设进行初步探讨。

【关键词】数字化；消防灭火救援预案；系统设计

前言：

灭火救援预案是消防部队针对重点消防单位可能出现的火灾等灾害事故及灾害的危害的大小特点，拟定的力量调集、兵力部署、战术方法运用及其它力量参战的灭火救援方案。它是消防部队实施灭火救援指挥的重要依据，是消防部队的一项重要的基础性工作。近年来，各地方消防部队已采用计算机、多媒体等技术，制订灭火救援预案，而一般都停留在文字、图片和录像的平面制作阶段，是从手工到微机处理的转变。这种静态预案不仅制作周期较长。也不适应灾情条件的变化。因此，应利用计算机技术和数据库管理系统，为各地消防部队科学制作火灾救援预案提供便捷、合理的方法，使预案更切合危险源的实际。

一、火灾分析与数字化灭火救援预案的关系

（一）研究对象基本情况及火灾场景的设定

在火灾分析之前，首先要掌握被研究对象的基本概况，要根据建筑物的规模、结构、建筑材料、装饰材料、消防设施情况、火灾发生的频率、人员数量、疏散通道及出口等信息确定火灾风险较大的典型的火灾场景，作为制定灭火救援预案时的设定火情。典型火灾场景的选择要通过对现场情况进行调研，利用定量分析的方法对火灾危险源进行辨识来确定。针对选择出的典型火灾场景再进行详细的火灾分析并制定相应的数字化灭火救援预案的处置方案。

（二）火灾分析

1.火灾风险分析。

在进行火灾风险分析时，不仅要了解建筑物所面临的危险有多大，还需要掌握预防这种危险造成的危害所采取的有效措施。火灾风险分析是为保障建筑物火灾安全服务的，通过分析可以使发生火灾的时间间隔延长或在起火初期将其控制住或排除掉。通过火灾风险分析，可以了解建筑物的安全等级以及该建筑可能发生火灾的几率和频率、内部人员自防自救能力等。消防监督部门在日常的监督检查工作中，对建筑物消防安全状况的评价缺乏客观的技术手段，因此火灾风险分析有助于重大隐患的确定和消除，为制定该建筑总体的数字化灭火救援预案提供科学依据。

2.灾情参数。

火灾热释放速率和过火面积可以描绘出一个火灾的规模，通过火灾规模的描述可以确定火警等级，它是制定预案处置方案中确定消防力量的构成依据，也是火灾分析的基础。根据火灾科学公式计算可以得出所需消防车辆数、水枪数，为预案中确定需要出动的消防力量提供科学的依据。

3.火灾烟气运动模拟。

火灾烟气运动模拟结果能够反映出建筑内烟气温度、高度、能見度、有毒气体浓度分布在火灾整个过程中的变化。在制定数字化灭火救援预案时，需要掌握在特定的区域、高度，关键时间点的烟气温度、高度、能见度、有毒气体浓度的分布情况，可以为数字化灭火救援预案中处置方案的进攻线路、救援行动的任务方法、救援时所需要配戴的防护措施以及救援过程中的特别警示提供科学依据。

4.建筑结构耐火分析。

建筑结构耐火分析通过对建筑结构在火灾热力作用下的力学特性进行分析，通过计算得出建筑可能发生坍塌的时刻，可以使火场指挥人员在该时刻之内组织救援人员及时撤离火场，为保证消防救援人员的安全提供了科学依据。

5.人员疏散时间的计算。

在制定数字化灭火救援预案时，掌握人员的疏散时间是至关重要的，根据火灾公式计算得出的疏散时间，结合火灾烟气运动模拟结果和建筑结构耐火的分析，为制定数字化灭火救援预案中处置方案的疏散环节以及指导救援人员救生行动提供科学的依据。

二、数字化消防灭火救援预案系统设计

（一）案制作（导航）

此功能是整个系统的核心，系统按制作人选定的单位名称从重大危险源数据库中提取此单位的危险源类型、存储物资、单位平面图、立面图，自动生成该危险源预案的制作模版。制作人依据导航步骤，按单位情况、处置原则、任务分工、力量部署、处置程序、注意事项的顺序依次修改或添加预案信息，提高预案制作效率。

系统导航模版的自动生成：一是按重大危险源的类型，得到处置原则、注意事项等该类型危险源可复用文字信息；二是按单位编号和名称，自动在重大危险源信息库中提取单位基本情况、平面图、立面图、危险化学品存储情况等信息；三是按单位编号和名称，在道路水源地理信息库中自动提取单位周边道路水源和内部消防设施等信息；四是按模版提供的组织指挥体系框架，系统自动在消防人员信息库中选择不同职务的人员信息，填入组织全挥体系，制作人员按具体情况进行调整；五是按类型预案自动生成单位灭火救援处置程序的框架，制作人员按其单位的实际增加或简化程序；六是按危险源的类型，系统自动在社会联动单位和灭火救援专家库中提取相关联动单位的信息和专家信息及联系方式。

（二）用概算

针对危险源进行灾害假定后，预案制作人员运用应用计算工具概算出完成扑救工作需要的器材装备数量和药剂用量，根据计算结果，结合产生的损耗，初步确定车辆、器材、装备、药剂的类型和数量。按灾害类别，在重大灾害事故灭火救援案例库中调阅同类型的案例，结合应用概算结果分析，确定车辆、器材、装备、药剂的类型和数量。

（三）量标图

按需要车辆、器材、装备、药剂的类型和数量，系统按“就近”原则列出全部车辆、器材、装备、药剂的调度方案。预案制作人员按调度方案，用鼠标直接在单位平面图上标注不同救援阶段。

（四）案审批和修订

预案入库过程由完善的审批流程进行控制。区域性灭火救援预案制作原则上由各支队指导下属各大、中队制作，在每个预案制作完成后，经支队司令部审核后存入支队预案库。跨区域预案由支队司令部制作.并报总队司令部审核同意后存入支队指挥中心预案库。各地车辆、器材、装备执勤的状况都在动态变化，系统要提供自动修订功能，在出现实际火灾事故时，系统按车辆、装备的实际执勤情况，自动调整力量调度部署方案。

三、结语

数字化灭火救援预案是在现有预案基础上发展起来的，它吸取了现有预案的优点和长处，并利用火灾科学技术、地理信息技术、数据库等技术，克服了原有预案缺乏火灾科学模型支持、形势枯燥、查询难，实时性差等缺点，使得预案的制定和落实更为科学规范，通过完整科学的数据模型建立全面而具体的数字化灭火救援预案。

参考文献：

[1]易立新，吴立志.城市火灾风险评价的数学模型[J].中国安全科学报，2000，10（4）：36-40.

[2]张彪.基于Rete算法的数据库通知引擎技术研究[D].上海：上海海事大学，2004.

[3]刘际.规则引擎在业务逻辑层中应用的研究[D].大连：大连海事学院，2007.endprint