關于火災中的消防機器人和新設備的探討

馮興林

摘要：在火災現場，消防人員作為救援主力，經常會因各種意外犧牲。為了將火災中的人員傷亡降到最低，需要使用消防機器人和新型設備，控制火災的蔓延，保證滅火效率。

關鍵字：火災；消防機器人；新設備；探討

近年來，受氣候和人為因素的影響，中國成為火災多發的國家。先是2008年深圳一俱樂部又發生特大火災，其中43人死亡；接著2009年福建的一個酒吧發生火災，15個生命被奪走；之后 2010年，上海發生特大火災，造成嚴重經濟損失；2011年，溆浦縣沿溪鄉發生火災，4戶民居化為灰燼。

在每一次重大或者特大火災中，消防隊員作為“人民的保護者”都穿行在火災現場進行救援，然而大火無情，很多消防隊員生命被大火吞噬。為了最大限度減少人員傷亡，國內外開始開發和研究了先進的消防機器人和新設備。

1、火災中的消防機器人

1.1搬移危險物品的機器人

在火災中，危險品容易造成爆炸，使大火蔓延。故而英國消防部門研發了一種能夠搬移危險物品的機器人—JCB165滅火機器人。這種機器人其實就相當于一臺鋼制結構的牽引車，由4個重約2.5噸的實心輪胎和一臺容量為2.2升的柴油機組成。在其車身上部安裝了類似起重機的鉸接臂，在鉸接臂上，還配置了攫取危險品時需要的夾子、鉗子、叉子以及鉗子等。在機器人的頭部有兩臺能夠顯示危險品畫面的攝像機，操作人員根據攝像機傳回的畫面，在百米外完成指揮。同時，這種機器人能夠以每小時18km的速度，深入800攝氏度的火災現場中進行正常操作。

當火災發生時，這樣的機器人就能夠幫助消防人員清理火災現場的危險物品，減少人員傷亡，同時其帶有的儲水箱，能夠迅速撲滅處在萌芽狀態的明火。

1.2主動滅火的機器人

在辦公樓或者居民宅的廚房中，經常會發生小型或者潛在的火災。為了防止這種火災的發生，美國發明了一種能夠主動滅火的機器人。在設計這種機器人時，設計者首先要把寫字樓和居民宅的基本數據狀況輸入到及其人自帶的程序中，之后利用紅外線以及紫外線傳感器將數據中的光源核查和檢測，如果發現某一處的紅外輻射強于正常輻射，機器人會自行辨認，如果確認是較小的火焰，它內部的泡沫或者粉狀滅火器就會自動開始進行滅火；如果確認是大火，它會自動實現邊報警邊滅火，而且時間僅僅為半分鐘。

這種機器人的型號較小，故而只能夠撲滅較為小型的火焰；同時由于技術的限制，這種機器人還沒有爬樓梯的功能，所以辦公樓或者較高層的建筑樓房中，每層都需要設置一個，以保證人員的安全。

1.3為高樓提供消防供水的機器人

很長一段時間內，高樓建筑的消防供水問題一直猶而未決，成為消防技術中的一大難題，但這一難題最終被中國陜西寶雞的一家公司研發的一種新型消防機器人打破。這種機器人主與傳統的低壓、局部加壓供水的消防器材有所不同，它采用的是射流穩壓儲能、變量恒壓自動補償、智能和高靈敏電流量檢測控制、語音報告等高新技術，是一種綜合了機電一體化、自動化、高校節能等技術的高科技產品。

這種消防機器人解決了傳統消防器材取水困難的問題，保證了高層建筑消防供水的安全和可靠。由于其獨創性和先進性，這種機器人先后獲得5項國家專利，同時通過國家質檢標準檢測認證，促進中國消防技術的進步和發展。

1.4“歐塔維亞”機器人

在火災現場，大火經常會伴隨著濃重煙霧，這些煙霧不僅遮擋著消防隊員的視線，阻礙著救火的效率和速度。同時煙霧釋放出的碳化合物會消減周圍的氧氣，造成人員窒息。為了改變這種現狀，美國發明了一種新型的消防機器人—歐塔維亞機器人。

研究人員在設計歐塔維亞機器人時，充分考慮了火災現場人的精神和心理，將其設計為人形，即有與人相同的完整頭部、有完整的身體和上下肢，并且在頭部還有一臺能夠穿透煙霧的紅外攝像機作為機器人的眼睛。這樣的設計，使機器人本身具有一定的親和力，能夠減少火災現場被困者的恐懼心理，增加其信任感。同時其自帶的紅外攝像頭也能夠將火災現場的錄像，傳送至指揮人員手中。

歐塔維亞機器人主要依靠隱藏于其身體內的電腦進行工作，這臺電腦具有智能性，能夠接受指揮人員的語音或者手勢指令，比以往的手動輸入指令更加快捷方便，也節省了時間。另外歐塔維亞自身還帶有相應的滅火器，在救援的過程中，歐塔維亞能夠為被困者提供逃生需要的工具，比如呼吸裝置、防毒面具、逃生繩索等，并且能夠自行辨認逃生道路，指引被困者逃離火災現場。在逃生的過程中，歐塔維亞自帶的滅火器會撲滅路線中的小型火患，保證被困者的安全。

當前的歐塔維亞機器人還需要依靠輪子行走，且不具備爬樓梯的能力，故而靈活性和施展空間都受到限制。未來的歐塔維亞機器人要采用雙足行走的方式，這樣既能夠增加機器人的靈活性，又可以增加其爬樓梯的功能。

2、新裝備—高樓安全逃生器

目前，由于自身高度的限制，在高樓建筑上進行消防和救援工作還比較困難。為此，科學家們研究了一部分逃生裝置，保證被困人員的生命安全。

2010年，在美國弗吉尼亞州的展銷會上，美國展示了一套高樓逃生器材，這種器材由一個樓外支架、一個滑輪、一個銀白色口袋組成。當發生火災時，被困者可以將滑輪卡在樓外的支架上，之后快速下滑至銀白色口袋中，這種口袋由阻燃材料制成，故而具有一定的隔熱隔火作用。通過這樣的器材，被困者就能夠安全下滑至樓底。

除此之外，日本也發明了一種逃生繩索器材，這種器材的制作較為方便。主要有繩索和控制室組成。發生火災后，高樓內的消防控制室會發出警報，固定在用戶窗戶外墻的尼龍繩索會自動脫垂，火災被困者可以將繩索套在自己的腰部，然后順著高樓外墻安全落地。

在火災中，消防機器人的使用能夠幫助消防人員減少滅火過程中的供水、危險品搬移等技術難題，提高滅火的效率和質量，同時減少救援人員和被困人員的傷亡，應該被大力推廣和廣泛使用。另外，火災中，被困人員可以使用安全逃生器材實現自救。當然，隨著科技的發展，未來還會有更多消防技術被開發和生產，這些技術能夠保證消防安全，同時也能夠促進整個消防事業的發展。

參考文獻

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