浅谈消防机器人在灭火救援中的应用技术

浅谈消防机器人在灭火救援中的应用技

术

摘要:本文先简要概括了消防机器人的重要性，随后分析了消防机器人在灭火救援中的应用场景、策略、不足及补救措施。

关键词:消防机器人;灭火救援;应用技术

1. 消防机器人的重要性

随着社会经济的迅猛发展，建筑和企业生产的特殊性，各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加。此类灾害具有突发性强、处置过程复杂、危害巨大、防治困难等特点，已成顽疾。消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈，有效地解决消防人员在上述场所面临的人身安全、数据信息采集不足等问题。现场指挥人员可以根据其反馈结果，及时对灾情作出科学判断，并对灾害事故现场工作作出正确、合理的决策。消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。

2.救援中消防机器人的应用

2.1应用于地铁隧道的消防救援

世界各国对于地铁隧道等火灾事故均给予高度重视，并尽量采取有效措施，降低火灾所造成的损失。一是配备齐全完善的应急照明设备；二是地铁隧道内的动力设备以及电气设备要满足防水、防火、防负荷以及绝缘良好等特性；三是配置功能强大的灭火救援设备；四是设置封闭门，并且安全出口必须符合相关标准要求；五是在地铁隧道内配置完善的排烟和灭火设施。基于这些措施不难发现应对地铁隧道内火灾的主要原则为配置高性能的灭火救援设备。消防机器人具有良

好的爬楼梯功能以及强大的消防救援功能，因此很适合地铁隧道内的消防救援工作。

2.2 应用于高层建筑的消防救援

对于高层建筑的消防救援应该本着建筑物内固定消防设备救援为主的原则。

消防机器人在高层建筑火灾救援中可以自动上下楼，并且配置有排烟装置、救护

仓装置以及冷气溶胶灭火装置和泡沫系统灭火装置等，因此既可以开展人员救护，也可以进行灭火。此外消防机器人还可以深入到火场内部对火情数据进行收集，

有助有于现场指挥人员进行科学合理决策，对于提高消防救援效率，降低人员伤

亡以及经济损失具有重要意义。

2.3 应用于封闭以及冷库等场所的消防救援

在这种情况下，采用消防机器人，基本上不受到高温、热烟以及有毒物质的

影响，既可以有效开展火灾现场救援，还能够有效避免消防人员伤亡。同时冷库

等场所发生火灾，由于冷库温度较低，短时间内冷库内的温度不会由于火灾燃烧

快速上升，冷库内主要产生低温烟气，相比普通烟气具有更强的减光性，同时冷

库内火灾还容易产生有毒物质。在救援中应用消防机器人可以有效改善救援效果。

2.4在石化等高危场地中的应用

从天津地区发生过的“812特大火灾爆炸事故”能够看出，对于具有高危险性石化材料

的场所来讲，一旦发生火灾，所造成的人员伤亡、财产损失情况等，是无法进行准确估量的。现有的消防人员是无法进入现场展开救援活动的，具有较为严重的危险性。所以，将消防机

器人运用在这个场所的火灾救援中，能够有效减少人员的伤亡，还能减低财产的损失，并能

够抓住合适机会，进行及时的救援工作，为避免再次发生火灾提供安全保障。

3.灭火救援应用中的问题

3.1灭火救援行动中存在的安全隐患问题

3.1.1安全防护意识薄弱

如果缺乏个人安全防护意识，不仅会增加自身的伤亡风险，也会给队友以及

被救援群众造成不同程度的安全风险。

3.2.2火场侦查不充分，对救援现场情况没有做到完全了解

首先，没有充足时间完成火场侦查，对现场易燃易爆物、有毒有害物以及建筑构件受损情况没有全面了解;其次，部分年轻消防队员个人实战经验不足，对于突发问题应急处理能力不足，急于解救受困人员或者进行灭火，这样也会使消防员面临火场安全威胁。

3.3.3建筑结构稳定性易破坏

不同建筑结构类型的抗火极限不同。火灾发生后，在高温恒温条件下，随着火灾持续时间的增加混凝土结构的承载能力和稳定性会逐渐降低，建筑物将面临结构失稳或坍塌危险。

3.2灵活度不高，移动难度大

虽然消防机器人的很多功能为救援灭火带来较大优势，但灵活性不高，移动困难却是阻碍其性能发挥的主要因素，这使得很多救援现场无法在第一时间获取准确资料数据，降低了救援的有效性。

3.3自身条件限制

消防机器人在使用中会受到较多因素的限制，如高层建筑火灾中，消防机器人无法进入；石油化工等高危区域内，少量的消防机器人无法满足作业要求，在火灾救援上不能很好的发挥作用；对于空间狭窄区域内，消防机器人通过存在困难，信息获取和救援工作有所延迟。

3.4应用机制不健全

消防机器人作为高新技术产品，目前使用成本相对较高，部分地区还无法承受其存在的成本支出，使用频率低。再加上缺少完善的应用机制，很难保证机器人应用的有效性。

3.5消防机器人操作及维护的困难是消防机器人中所存在的一个较为严重的问题，极大地影响了消防机器人的使用情况。消防机器人灭火救援应用技术要想得到发展就必须要深入地了解消防机器人中所存在的一些问题与不足，并及时解决，让消防机器人更加完善。

4.提高消防机器人在灭火救援中的应用建议

消防机器人是特种机器人，无论机器人技术怎样发展，都必须从灭火救援的实际出发，满足消防部队灭火救援的具体实际需要，进一步挖掘消防机器人在实战中应用潜力，不

断提高消防部队灭大火、抢大灾的能力。

4.1研究消防机器人联合作战操法。当前消防部队配备的消防机器人数量不断增长，但

在实战中往往由一人单独操作使用，作用点孤立，难以有效发挥消防机器人的潜力，实战中

缺少针对性和联动性，消防机器人操法的研究和应用将有效解决这个问题。

4.2制定消防机器人调动方案。消防部队可根据辖区内的火灾现状，制定消防机器人调

动方案，解决“什么时候用机器人”这个问题。当发生大型商厦火灾、高层火灾、大跨度厂

房火灾时，第一时间调动配备有消防机器人的灭火攻坚组，消防机器人的加入必定会提高灭

火作战能力，快速的扑灭火灾。

4.3进一步提高机器人机动性能。怎样快速的将消防机器人从救援中队运送到具体的灭

火救援位置也是当前消防部队在使用消防机器人面对的一大难题，一方面要进行机器人的途

中运输，另一方面要操作机器人到达指定位置，这不仅需要做好机器人的运输保障工作，更

要进一步提高消防机器人的攀爬越障的能力。

4.4完善决策辅助体系。在灭火救援指挥智能化体系建设的过程中，可以通

过完善建筑、水源、道路、交通等决策援助体系，来提高救援指挥效率。可以利

用三维图像处理技术，来对建筑内部结构和周边情况进行展示，从而获取到火灾

区域的基本信息和消防设施，并根据现场情况进行作战部署。利用三维仿真技术

来模拟火灾的传指规律，开展网上规划和推广工作。在远程救援指挥的过程中，

还需要对数据库进行优化，记录好专家的信息。若是发生严重火灾，就需要与专

家利用视频、语音通话的形式进行远程指挥。此外，在智能化体系建设的过程中，还需要对消防业务进行设计，若是遇到重大灭火救援工作，需要利用多方协商来

对救援方案进行部署，加强各部门之间的配合，来让火火救援工作更加快速、高效。

4.5将消防机器人应用与灭火救援中的落地建议

无论是何种类型的消防机器人，其用途都是十分清楚的，就是要用于参加灭

火救灾，所以，研究将消防机器人真正科学高效地应用到实处才是最重要的，这