城市消防安全前沿技术及研究进展

【摘 要】随着我国城市化的发展，对于消防安全的需求也越来越高，正是由于这种需求，促进了我国消防安全前沿技术的发展。本文着重对消防网络通信技术、虚拟现实技术以及新型防火灭火技术等，这些消防安全领域前沿技术的类型、现状和发展做出相关讨论。

【关键词】城市消防安全；前沿技术；研究

在我国步入城市化进程不断加快的新时期，人口、建筑和财富也呈现出越来越集中的趋势，而就在这些集中点，火灾事故的爆发也越来越频繁。城市规模的扩大，老城区的改建，新城区的扩建，高层建筑和不规则建筑越来越多，建筑密集而且结构复杂，加上老城区的消防安全设施陈旧得不到更换，消防通道拥挤，以及新城区的消防安全规划工作不到位，为扑救火灾和疏散人员的工作造成极大的不便；其次，商场、地铁、海上作业平台、飞机和各种交通工具等，这些地方的火灾事故，表明了火灾环境正朝着越来越复杂的环境变化，形势也越来越严峻。因而，必须要发展起与之相适应的消防安全技术。

1 消防安全网络通信技术

现代网络通信技术具有高效准确、便利快捷等优点，对于预防火灾、救援指挥、日常管理等都能起到重要作用，它大大提高了部门之间的沟通效率，降低了火灾事故的人员伤亡和财产损失。

1.1 消防安全蓝牙技术的应用

蓝牙是一种现在被普遍运用的短距离无线电技术，主要有射频收发器、基带和协议堆栈这三个部分，它能够简化电脑、移动电话等通信终端设备之间的连接通信，提高数据共享和传输的速率。而蓝牙的优越性在于：首先，它会‘穿透术’，可以穿透障碍物，传输距离最高可以达到100m，而且没有方向的限制，也无需设备‘口对口’连接；其次，它通过将设备连接到LAN或者WAN，以实现全球漫游；再者，蓝牙的成本低、体积小，并支持呼吸、保持和暂停三种节能工作模式。还有支持多设备，点对多点传输等等。蓝牙的这些优势，也决定了它可以在消防领域里一展身手：首先，相对于传统有线火灾自动报警器而言，蓝牙的造价低、抗干扰能力强、施工便利、不会误报、也不会出现线路老化等问题，无需电线就能在探测器之间进行连接；其次在消防车上装设具备蓝牙功能的卫星导航车载系统，可以在进行导航的同时，作为通信设备使用，某种程度上可以减少对外界电磁信号的干扰；第三点，通过蓝牙适配器来实现日常办公设备之间的连接，不仅操作方便，还能实现点对多点的用户数据共享与传输，大大提高办公的效率。

1.2 消防安全VoIP技术的应用

VoIP是指通过互联网协议在网络设置进行语音传输的技术。目前，我国各地的消防部门已经一拖公安的各级网络，形成了覆盖总队支队和大队的多层结构IP通信网络，通过已有的IP网络来进行语音交流，节约了通信线路投资的高昂成本。同时，通过VoIP技术将传统PSTN语音业务和LAN数据业务结合起来，从而实现了网络上IP语音和IP数据的低成本服务。

1.3 消防安全VPN技术的应用

VPN是以IP数据加密技术和宽带资源为基础，构建一个基于公用网络的临时安全的一个虚拟专用网络。公安消防部门可以利用网络传播技术和信息管理技术直接地调整消防各部队、各行业、各地各单位之间的服务管理模式，从而为社会提供更有效、更高质的消防服务管理。

1.4 消防安全GPRS技术的应用

GPRS是一种基于GSM系统，提供端到端以及广域无线IP连接的通用无线分组业务，它可以通过‘分组’的形式，将数据高速传送到客户端。目前，GPRS只要运用于火灾现场和指挥中心之间的双向数据交换，即事故现场通信指挥车和119指挥中心之间的数据、语音和图像这些信息的交换。火灾现场的指挥员可以通过车载电脑查询119指挥中心数据服务器，从而得到灭火行动所需要的相关数据，例如灭火预案、水源的情况等，为恶性火灾和特种灾害联合制定方案提供辅助决策指挥。

2 消防安全虚拟现实技术

虚拟现实技术是指借由计算机来生成具有现实临场感觉环境的一种技术，它是一种集计算机技术、传感技术、测量技术、微电子技术等为一体中和集成技术。虚拟现实技术目前已经在军事航空、旅游规划、房产建筑和产品开发等领域都得到了广泛的应用。而对于消防安全领域，虚拟现实技术则可以应用于对火灾的试验研究、灭火战力、辅助消防部门制定灭火救援和紧急疏散方案，以及评估消防工程设计上的科学性合理性、调查火灾事故的起因等等。例如对典型实际货场的模拟，通过对地下商场、高层建筑等特定火场的虚拟设定，对灭火救援战术的选择和灭火行动的实施进行设计，从灭火战术以及灭火过程中的具体措施来实现对火灾现场的宏观指挥、现场调度，并决定具体的灭火技能。以此，通过对虚拟火灾事故的辅助训练教学，来提高对消防技能的掌握和对突发事故的处理能力，以在实际的火灾事故中更好更有效的展开灭火救援工作。

3 消防安全新型防火灭火技术

3.1 低氧防火技术

低氧防火的消防新理念是‘防火于未燃’，这是基于在常压低氧环境里火的燃烧会受到抑制，同时人体又能长时间安全呼吸的消防新技术。低氧防火系统主要由空气压缩机、低氧防火系统控制柜和低氧防火气体发生器等部分组成，通过空气分离技术和氧体积分数测定技术，将氧体积分数降低并维持在大部分可燃物无法点燃，而人又可以较长时间呼吸的15.0%～16.8%之间。不过根据具体实际情况的不同，还应该采用不同氧体积分数的指标，对于一般的公共场所，可以维持在15.0%～16.8%，而对于特级防火场所，例如部级博物馆和文物档案馆等，可以维持在14.0%～15.0%之间；而对于人员停留时间较短的重要场所，还可以降低到12.0%～1.4.0%。

3.2 细水雾灭火技术

细水雾灭火技术是采用一种平均水滴直径在0.05～0.30mm的超细水雾来进行灭火的技术。细水雾灭火的特点是：喷出的细水雾滴表面积大，可以 有效吸收火场中的热量，同时，空气中高密度的细水雾可以减低火场的氧气浓度，水雾和油火鹤之后还能新出乳浊液，从而阻止了油和空气接触遇火即燃的情况。实现高效灭火。目前使用细水雾灭火技术有：高压细水雾灭火、背负式脉冲气压喷雾水枪和超高压细水雾切割灭火等，其中需要一提的是，超高压细水雾切割灭火技术，这是瑞典研制的信息灭火技术，它可以隔墙灭火，可以穿透钢板和木板等多种材质，穿透速度快，而且节水，具有灵活高效的灭火效果。

3.3 超细干粉灭火技术

超细干粉灭火的原理是通过超细化纳米化的粉体对可燃物表面的覆盖，使表面燃烧窒息，从而有效抑制物体的有焰燃烧。超细干粉的粉体颗粒极为细小，灭火效率是普通干粉灭火器的6到10倍，二氧化碳灭火剂的15倍以上。同时，超细干粉灭火剂对人体皮肤和呼吸道都没有刺激，也不会耗减地球的大气臭氧层和加剧温室效应，灭火残留物易清理，是比较理想的灭火技术。

4 结束语

随着各种高新技术的发展，消防安全技术呈现出精细化、边缘化、高端化的发展趋势，有着很大的发展空间。而消防安全技术作为减少火灾事故中人员伤亡和财产损失的一个技术支撑，是一个值得人们努力去研究，实用而且非常重要的领域。

参考文献：

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