无人机在高层建筑灭火救援中的应用

常洪玮

摘 要 随着我国经济的发展，建筑行业也获得了发展的机遇，超高层建筑也遍布全国各地，但是高楼一旦起火，如果不及时进行扑救，将会造成严重的经济损失和人员伤亡。传统的灭火手段存在够不着、进不去、展不开、打不准等问题，导致高层建筑灭火救援成为一大难题。随着无人机技术的发展，将其应用与高层建筑灭火救援收到很好的效果，本文对无人机应用于高层建筑灭火救援的优势展开论述，并对其应用展开分析，进而为高层建筑灭火救援提供一个崭新的思路和方法。

关键词 高层建筑;灭火救援;无人机;应用分析

前言

近几年，国内外发生高层建筑火灾的事件与日俱增，导致了严重的人员伤亡和财产损失。高层建筑的火灾救援工作面临着巨大的挑战。传统的救援方式效果差，不易操作，已经不能满足现阶段的高层建筑灭火救援工作，因此，就需要探索出新的救援方式解决高层建筑灭火救援难题。无人机由于具备“垂直起落、空中悬停”等特点，能够有效解决传统灭火救援方式存在的难题，将其应用于高层建筑灭火救援具有十分重要的意义。

1无人机在高层建筑灭火救援中的应用优势

（1）节约到场时间。高层建筑一旦起火，如果不能及时灭火，火势就或迅速向上蔓延，形成立体燃烧。如果消防车辆不能在第一时间内达到现场进行扑救，将会造成严重的后果。无人机由于具有机动灵活、垂直起降、空中悬停等优势，在救援过程中不会受到交通情况等限制，能够在交通堵塞的情况下快速到达救援现场，将火势情况及时传回给消防指挥中心及救援队伍，为其制定灭火方案提供依据，及时将火势消灭在初级阶段。

（2）提升灭火效率。运用传统的消防车进行高层建筑的灭火救援工作，其举升高度一般只能达到50米左右，且对周边环境要求较高，因此，即使在救援中及时达到现场也不能迅速、有效开展，经过一系列准备工作到作战状态大概或耗时10分钟左右，利用无人机进行灭火救援时，飞行高度可以达到数百米甚至上千米，不会受场地和建筑高度的限制，可沿着高楼的旁边无障碍升空，精准达到火灾楼层，在与火灾楼层平行出悬空，进而能够有效节约灭火救援时间，提升救援效率。

（3）提高灭火精度。高层建筑发生火灾时，由于强热对流、火势蔓延以及风力等因素的影响，举高类消防车在进行灭火时很容易出现打不准的情况，在一定程度上给灭火救援工作带来一定的影响，但是运用无人机进行救援时，能够有效提高灭火精度，它们的理论飞行高度可达数千米，在展开救援时，不受场地和建筑高度的限制，能够快速精准地到达火灾楼层并保持任意高度悬停，采用了智能飞控、任务规划、图形识别以及弹道设计等技术，救援人员只需要智能操控无人机向灭火现场发射灭火弹或灭火剂，进而达到快速、精准消除火灾的目的[1]。

2无人机在高层建筑灭火救援中的应用分析

（1）对火情进行侦查。在第一时间接到灭火救援消息时，消防人员就應利用无人机对火灾情况进行全方位、实时监控。首先，消防人员可以在无人机上安装数字摄像仪、GPS、红外热成像仪、有毒气体探测仪等，智能控制无人机达到火灾现场，通过数字摄像仪消防员能够直接在地面接收到火灾信息，红外热成像仪能够在极短恶劣的环境下，对火灾可能出现的复燃隐患进行有效监控，GPS和有毒气体探测仪能够将获得的数据通过无线传播到地面，通过这些数据利于消防人员做出合理有效的灭火救援方案。在这个过程中消防员不必直接达到火灾现场，可以有效避免人员伤亡。

（2）辅助进行人员搜救。利用无人机，即时掌握火灾现场信息，有效帮助消防指挥人员对火情的判断，进而为其救援决策提供科学可靠的依据，提高消防救援队伍实战能力。由于无人机上搭载的红外热成像仪能够有效将火灾现场的情况传达到地面，帮助消防人员了解和掌握被困人员的具体方位，进而辅助展开有目的性的搜救，特别是在浓烟环境中，在越短时间内救援越能保证人员的安全。在无人机上加挂简易的火灾救护装置，如简易的防毒面具、救援绳、空气呼吸器等，给被困人员提供简易的救援器材和物资[2]。还可在无人机上配备喊话器，向被困人员发出有序疏散逃生和进行自救、他救等语音提示，安抚其情绪，协助被困人员逃生。

（3）辅助照明和追踪。由于无人机具有在高空中悬停的功能，在其机头处设置照明设备，并与摄像系统保持同方向设置，能够在光线较差的情况下，增强拍摄的效果，如果火灾发生在夜间，也能为消防队员提供照明，快速找到救援目标。由于火灾一旦发生便很难控制，要想采取积极的灭火救援策略，就需要对火灾情况进行及时掌握，通过无人机上的监控系统能够对火灾情况进行实时追踪，进而辅助消防人员做出灭火救援的决策和方案[3]。

（4）高空灭火。在高空灭火时，消防人员可以通过携带的灭火剂和灭火弹远程对火灾重点区域展开灭火行动，进而防止火势大范围蔓延，只要无人机能够承载的灭火剂和灭火弹足够，就可以直接将火灾扑灭。但是如果火灾发生在城市人员和建筑物密集或者有严格规定不能适应灭火弹的情况时，将由无人机搭载灭火干粉、玻璃破拆枪以及自救装备垂直起飞，达到火灾楼层的外面，消防员严控无人机对准目标，首先利用玻璃破拆枪发射高速冲击弹，将高层建筑起火楼层的玻璃窗击碎，向室内喷洒搭载的灭火干粉，有效控制火势，能够在一分钟内实现灭火目的，并且灭火面积可达100m2。同时相关人员还可以研发出智能集群的无人机灭火系统，将多台无人机进行串联，通过水带的牵引在着火区域实施灭火作业，有效提高灭火效率和减少人员伤亡。

3结束语

在高层建筑开展灭火救援工作时，考虑到灭火和救援的实效性和安全性，应用无人机已经成为必然。目前，随着无人机技术的进一步发展和在消防工作中的有效应用，其优势也不断展现出来，获得了国家的认可和支持，其重要性也不言而喻。相关工作人员在开展高层建筑灭火救援时，就需要不断总结和分析，加大对无人机的研发，使其在灭火救援中发挥出更理想的效果。

参考文献

[1] 周亚林.探讨无人机在消防灭火救援行动中的应用[J].科技创新与应用，2018，（16）：173-174.

[2] 王冠.无人机在消防灭火救援工作中的应用研究[J].消防界，2017，（2）：52.

[2] 任江，刘莹颖.无人机在工程建设领域的应用与发展[C].2014（第五届）中国无人机大会.2014（第五届）中国无人机大会论文集.北京：中国航空规划建设发展有限公司，2014：51.