智慧消防在灭火救援行动中的应用探讨

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年5期   作者:姚涵文
[导读] 长期以来,“智慧消防”建设偏重火灾防控场景的应用,缺乏服务灭火救援行动的功能
        姚涵文
        (福建省龙岩市消防救援支队,福建 龙岩 364000)
        摘要: 长期以来,“智慧消防”建设偏重火灾防控场景的应用,缺乏服务灭火救援行动的功能。针对这个问题,笔者根据灭火救援行动需求,结合多地“智慧消防”建设实例,从早期预警、出警路线、火情侦察、作战过程等环节入手,立足现有技术对“智慧消防”系统在灭火救援行动中的应用进行探讨。
        关键字:智慧消防;灭火救援;物联网;应用
        “智慧消防”是近年来被提出并逐步完善,利用信息和物联网技术服务消防工作的概念,随着全国各地“智慧消防”建设深入,日渐由消防工作的“选配项”变为“必备项”。灭火救援是消防工作的重要组成部分,本文基于灭火救援行动需要对“智慧消防”建设进行探讨。
1  建设现状
        在一系列国家政策支持下,全国各地纷纷将“智慧消防”建设工作纳入智慧城市建设范畴、列入城市消防专项规划内容,已有300余个城市正在建设或建成智慧消防系统。由于“智慧消防”没有系统性的国家技术标准(仅城市消防远程监控系统有相关技术规范),各地“智慧消防”建设内容存在较为明显的差异,通常有仅建设城市消防远程监控系统、同时建设城市消防远程监控系统和监管平台两种建设实施模式。经对部分已建成“智慧消防”实例进行了解,无论采用哪种建设模式,大体上均只考虑了在防火监督管理、消防设施物联等领域上的应用,造成“智慧消防”不能服务灭火救援行动的问题,与“防消结合”的方针相背离。
2  在灭火救援行动中的应用方向
        由于“智慧消防”建设目前没有系统性的技术标准,缺乏建设方向指导。也正是如此,“智慧消防”建设可以没有约束的扩展其功能模块。对于在灭火救援行动中的应用方面,能够充分立足灭火救援行动需要,开发对应功能模块。
2.1  提供火警早期预警信息
        与外界一般性的认识不同,消防救援力量的灭火救援准备状态不是一成不变的,例如组织外出开展长跑、游泳类等体能训练时,无法像通常情况下一样快速出动处警。因此,能够在119指挥中心接到确切的报警前,通过技术手段进行早起预警,有着现实的必要性。通过“智慧消防”系统的感知模块,采集城市消防远程监控系统、视频监控以及其他接入系统的物联网感知设备,通过一定的算法,提前对疑似发生的火灾进行早期预警,消防救援机构可以把早期预警信息作为进入出警的准备信号,提高出动速度。对于长期无人现场核实、报警的预警信息,也可以根据实际情况考虑是否直接出警处置。

        图1
2.2  出警路径优化和管控
        随着城市化进程的深入,人口向城市集中和汽车保有量激增,出警途中交通道路拥堵已成为妨碍灭火救援行动顺利开展的一大障碍。为解决该难题,可以在“智慧消防”系统中加入出警路径优化和管控功能,系统性的为出警过程提供便利,具体实现过程如下:接到报警后,“智慧消防”监控中心即时获取公安交管部门路况信息,并根据路况信息规划出到事故发生地点的最优路径,为出警车辆提供辅助交通决策。同时,消防车配备高精度卫星定位模块,出警路线实时反馈至与公安交管部门,对出警途中的交通信号灯进行管控,对拥堵路段提前介入疏导,确保出警车顺利通行;与高德、百度等知名地图导航软件服务商和滴滴打车等网约车软件服务商合作,引导出行群众绕行出警路线;与电信运营商合作,出警道路沿途基站向覆盖范围内的手机用户发送提示短信,倡导车辆留出出警通道。

2.3  快速提供火情侦察信息
        设有火灾自动报警系统的建筑物发生火灾,该系统能够为灭火救援行动提供必要的火情信息。目前,基于火灾自动报警系统的火情侦察主要依赖救援人员进入消防控制室,查看火灾报警控制器和图形显示装置火灾探测器,较为不便。“智慧消防”系统可以通过对火灾自动报警系统发送的报警信息二次加工,归纳出起火部位、火灾/烟气蔓延方向和速度,调用起火部位对应的视频监控,通过建筑平面图、图像视频等图形化方式,直观的向灭火救援人员发送火情信息,作为灭火救援行动的重要决策依据。如建筑物内某个防火分区的火灾探测器沿着特定方向先后触发,可以确定火焰/烟气的蔓延方向;火灾探测器沿某一方向触发的时间间隔,可初步判断火焰/烟气蔓延速度;火灾探测器触发路径跨越防火分区,可以确认防火分隔体未处于正常状态,或者在火的作用下失效;某区域机械排烟系统管道上多个支管的排烟防火阀触发并关闭,证明该区域内部温度已处于较高水平,不适于灭火救援人员进入;室内消火栓系统给水管上安装的压力变送器感知水压快速下降,虽仍能满足出水压力要求,但根据该趋势仍需要尽快利用消防车通过水泵接合器为管网加压或采取其他方式。对于设有视频监控系统的建筑,还可以建立监控-探测器对应关系,实时查看起火部位的视频(需将视频监控系统接入消防电源确保火灾状态下不被“切非”)。这些信息都将为内攻行动提供重要的现场情报依据。

2.4 现场FDS仿真预判火灾发展
        FDS(Fire Dynamics Simulator)是火灾动力学模拟工具,目前主要应用在消防性能化设计、消防安全评估和火灾事故调查等领域,可以对火灾过程进行仿真模拟。作业时间较长的灭火救援行动,通过PyroSim等FDS软件对火灾进行仿真运算预判火灾发展,为现场救援力量调配提供参考,具有较为积极的意义。FDS仿真需要对建筑物进行较为细致的建模,对于较为重要的建筑,可结合“六熟悉”做好此项工作。一旦灭火救援行动展开,由“智慧消防”监控中心进行仿真运输,并及时将仿真结果发送到灭火救援前线,为灭火救援的提前决策提供依据,如通过FDS仿真预判出火灾蔓延方向,可预先设置水枪阵地进行堵截。当然,由于FDS仿真运算均需要大量的时间,需要配备高性能计算机,也可以通过租用云计算资源进行运算,提升运输效率。就目前而言,灭火救援现场通过FDS仿真预判火灾发展还有较多障碍,属于一种技术前瞻,但有着良好的应用前景。
3  小结
        在灭火救援行动的智能化需求日益迫切的今天,“智慧消防”系统建设决不能仅偏颇于“防”。推动各类互联网、物联网技术与灭火救援行动深度结合,立足于实战需要开展“智慧消防”系统建设,对当前消防救援队伍由“摩托化”、“机械化”向“信息化”转变有着重要的现实意义。
参考文献
        [1]姚涵文.刍议智慧消防建设[J].风景名胜,2021,(6):215.
        
        作者简介:姚涵文(1986-),男,河南开封人,福建省龙岩市消防救援支队支队防火监督科中级专业技术职务,一级注册消防工程师,主要从事消防监督管理工作,福建省龙岩市新罗区曹溪中路119号,364000。
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