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无人机如何破解高层建筑灭火难题
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作者:pro5618a4
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发布时间: 1578天前
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消防灭火救援过程中，无人机的迅速准确技术应用，可以切实提高救援效果，降低其他干扰因素的影响。在实际消防灭火救援中， 无人机还可以辅助现场指挥科学制定救援计划，同时根据实际需求，提供相应帮助。
来自消防部门的数据显示，我国现有高层建筑（超过24米）34.7万栋，百米以上超高层近6000栋，数量均为世界第一。近十年，全国共发生高层建筑火灾3.1万起，死亡474人，直接财产损失15.6亿元。高层建筑的消防救援一直是世界难题。
高层建筑因体量庞大、功能复杂、人口密集、危险源多等特点，火灾风险高、人员疏散困难。目前城市高层建筑越来越多，火灾防控面临严峻挑战。
目前世界上最高的消防云梯车虽然举高能够达到101米，但对作业场地要求较高，装备展开时间较长，机动性、灵活性不足，消防无人机能弥补云梯车的不足。
消防无人机具有机动性高、操作便捷、反应迅速等特点，能够快速抵达火场，协同消防救援力量开展侦察、监控等作业，甚至可以有效压制和扑救初期火灾，近年来在部分高层建筑火灾应急救援行动中开始崭露头角。
无人机在消防灭火救援中的具体应用
1.火场侦查
从无人机火情侦测系统方案图中可以看出，通过给无人机搭建多种不同的模块，可以高效采集现场气体、温度、方向、图像等信息，全面显示灾情，快速提供相应的信息，辅助灭火和应急救援工作开展。
无人机信息采集主要作用有两点， 分别为火场侦查和森林防火检测，通过高清摄像、红外热像仪、气体分析仪，完成火灾现场的信息采集。在实际发展过程中，利用高清摄像仪可以实现远程可视化指挥，红外热像仪可以实现温度测量，气体分析仪则用来分析火灾中有毒有害气体，综合多方面信息，利用无人机中的3D建模系统，实现消安防重点的三维精确建模，为指挥工作提供及时可靠的信息，最大限度发挥消防无人机的信息收集作用。
除此之外，无人机在森林防火检测上具有着一定的作用，利用无人机巡防，监测森林的实际情况弥补技术缺失。
2 .辅助救援
辅助救援中主要利用的无人机承载能力，通过无人机携带应急救援设备。如携带救援物资并完成抛投、携带扬声器、探照灯、通信中继器等辅助消防灭火救援设备。
物资抛投。无人机可以携带一定重量的应急救援装置，包括呼吸面罩、救生索、救生衣、救生圈、食品、药品等救援物资，提高被困人员的生存能力，让其可以支撑到救援人员到来。尤其是在山区消防灭火救援中，现有的抛投设备存在极大的局限性，不仅抛投精度无法保证，实际效率也相对较低。但是利用无人机可以将一些关键设备精确运送到指定位置，也能配合一线消防人员搭建救援通道，缩短救援时间。
紧急广播。利用无人机的扬声器可以实现紧急广播，实现远距离定向广播功能，及时完成疏散，减少恐慌，比消防人员先一步达到灾难现场，尽快组织被困人员有秩序的进行疏散，避免踩踏事故发生。现阶段，无人机应急广播功能可以实现600m以内实现声音传递，如果配合稳定云台可以实现0°~180°的广播方向。
强光照明。利用消防无人机上的探照灯，不仅能为消防人员提供现场照明，也能够提高照明的清晰度，在一些光照条件有限的环境中或者夜间消防救援工作中应用，是确保救援工作稳定开展的关键。
应急通信。当通信受到火灾阻碍时，无人机本身配备的通信中继模块可以作为中级平台，保证通信线路的正常应用，避免极端环境造成的干扰。
3. 实际案例：扑救高层建筑物内火灾
目前世界上最高的消防云梯车虽然举高能够达到101米，但对作业场地要求较高，装备展开时间较长，机动性、灵活性不足，消防无人机能弥补云梯车的不足。
高层建筑火灾扑救是一个世界难题，尤其对100米以上的超高层建筑火灾，消防员只能依靠云梯车或者乘坐电梯到达着火楼层，深入大楼内部展开扑救，对于从室外空间进行扑救则一直缺乏有效手段。而使用消防无人机灭火救援综合装备最突出的优势在于，实现了无人机飞行平台、承载运输车辆、灭火救援模块一体化集成，以及灭火手段和应急救援手段模块化，可快速有效扑救高层住宅楼室内火灾，控制高层及超高层建筑邻窗室内火灾，遏制窗口和外墙火势蔓延。
不仅如此，无人机更是在各种应用场景得到广泛使用。应急救援覆盖山岳、水域、地质灾害、交通事故等救援场景，既可以运输物资、拖拽重物，也可以野外照明、通信中继，能够解决地震、泥石流等灾害事故现场救援最后一公里问题、向高层建筑运输物资和救助遇险人员，与现有消防装备配合使用，协同作战，将极大提高灭火救援的效率。
高层建筑因体量庞大、功能复杂、人口密集、危险源多等特点，火灾风险高、人员疏散困难。目前城市高层建筑越来越多，火灾防控面临严峻挑战。
目前世界上最高的消防云梯车虽然举高能够达到101米，但对作业场地要求较高，装备展开时间较长，机动性、灵活性不足，消防无人机能弥补云梯车的不足。
消防无人机具有机动性高、操作便捷、反应迅速等特点，能够快速抵达火场，协同消防救援力量开展侦察、监控等作业，甚至可以有效压制和扑救初期火灾，近年来在部分高层建筑火灾应急救援行动中开始崭露头角。
无人机在消防灭火救援中的应用要点
由上可知，其他设备并不具备无人机的功能优势，尤其是在消防灭火救援中，其优势特点非常突出。但想要无人机在消防灭火救援中充分发挥出自身价值作用， 需要遵循相应的应用要点。
①可靠性。在消防灭火救援工作中，必须要保证无人机的可靠性， 无人机操纵人员要保证机器在工作中始终处于安全稳定状态，从而为救援工作提供高质量的空中辅助。这就需要操纵人员熟悉不同的无人机型号、性能，结合实际情况，选择 最合适的机型， 让其投入到救援工作中， 以提高救援工作效率。
②操控性。无人机的控制流程并不是特别复杂，但需要操纵人员熟悉掌握具体的控制规程，否则会出现很多问题。操纵人员的专业性可以让无人机的功能得到更大程度的发挥。同时，技术人员也要对无人机的一些特定功能进行调节和优化， 根据操纵人员反馈回来的信息，不断提高无人机的实用性。
③ 稳定性。在消防灭火救援中，除了要保证无人机的可靠性和操控性，还要保证其在空中的稳定性，避免机械设备受到高热或者大风等因素的影响。只有保证无人机的安全，才能够充分发挥出其实际价值。
④兼容性。将无人机和其他救援设备结合在一起，可以充分发挥出真正的作用，这就需要热无人机具备良好的兼容性，能实现有效的融合，提高自身的技术优势，以此 在火灾现场及时进行火灾扑救。
无人机在消防灭火救援中的具体应用
1.火场侦查
从无人机火情侦测系统方案图中可以看出，通过给无人机搭建多种不同的模块，可以高效采集现场气体、温度、方向、图像等信息，全面显示灾情，快速提供相应的信息，辅助灭火和应急救援工作开展。
无人机信息采集主要作用有两点， 分别为火场侦查和森林防火检测，通过高清摄像、红外热像仪、气体分析仪，完成火灾现场的信息采集。在实际发展过程中，利用高清摄像仪可以实现远程可视化指挥，红外热像仪可以实现温度测量，气体分析仪则用来分析火灾中有毒有害气体，综合多方面信息，利用无人机中的3D建模系统，实现消安防重点的三维精确建模，为指挥工作提供及时可靠的信息，最大限度发挥消防无人机的信息收集作用。
除此之外，无人机在森林防火检测上具有着一定的作用，利用无人机巡防，监测森林的实际情况弥补技术缺失。
2 .辅助救援
辅助救援中主要利用的无人机承载能力，通过无人机携带应急救援设备。如携带救援物资并完成抛投、携带扬声器、探照灯、通信中继器等辅助消防灭火救援设备。
物资抛投。无人机可以携带一定重量的应急救援装置，包括呼吸面罩、救生索、救生衣、救生圈、食品、药品等救援物资，提高被困人员的生存能力，让其可以支撑到救援人员到来。尤其是在山区消防灭火救援中，现有的抛投设备存在极大的局限性，不仅抛投精度无法保证，实际效率也相对较低。但是利用无人机可以将一些关键设备精确运送到指定位置，也能配合一线消防人员搭建救援通道，缩短救援时间。
紧急广播。利用无人机的扬声器可以实现紧急广播，实现远距离定向广播功能，及时完成疏散，减少恐慌，比消防人员先一步达到灾难现场，尽快组织被困人员有秩序的进行疏散，避免踩踏事故发生。现阶段，无人机应急广播功能可以实现600m以内实现声音传递，如果配合稳定云台可以实现0°~180°的广播方向。
强光照明。利用消防无人机上的探照灯，不仅能为消防人员提供现场照明，也能够提高照明的清晰度，在一些光照条件有限的环境中或者夜间消防救援工作中应用，是确保救援工作稳定开展的关键。
应急通信。当通信受到火灾阻碍时，无人机本身配备的通信中继模块可以作为中级平台，保证通信线路的正常应用，避免极端环境造成的干扰。
3. 实际案例：扑救高层建筑物内火灾
目前世界上最高的消防云梯车虽然举高能够达到101米，但对作业场地要求较高，装备展开时间较长，机动性、灵活性不足，消防无人机能弥补云梯车的不足。
高层建筑火灾扑救是一个世界难题，尤其对100米以上的超高层建筑火灾，消防员只能依靠云梯车或者乘坐电梯到达着火楼层，深入大楼内部展开扑救，对于从室外空间进行扑救则一直缺乏有效手段。而使用消防无人机灭火救援综合装备最突出的优势在于，实现了无人机飞行平台、承载运输车辆、灭火救援模块一体化集成，以及灭火手段和应急救援手段模块化，可快速有效扑救高层住宅楼室内火灾，控制高层及超高层建筑邻窗室内火灾，遏制窗口和外墙火势蔓延。
不仅如此，无人机更是在各种应用场景得到广泛使用。应急救援覆盖山岳、水域、地质灾害、交通事故等救援场景，既可以运输物资、拖拽重物，也可以野外照明、通信中继，能够解决地震、泥石流等灾害事故现场救援最后一公里问题、向高层建筑运输物资和救助遇险人员，与现有消防装备配合使用，协同作战，将极大提高灭火救援的效率。
综上所述，消防灭火救援过程中，无人机的迅速准确技术应用，可以切实提高救援效果，降低其他干扰因素的影响。在实际消防灭火救援中， 无人机还可以辅助现场指挥科学制定救援计划，同时根据实际需求，提供相应帮助。
