高層建筑滅火的控制現狀與機器人供水系統運用

陳思宏

（廣西理工職業技術學院，廣西崇左532200）

0 引言

如果高層建筑火災得不到有效控制，會嚴重影響居民的生命健康，帶來較大的經濟損失。在社會經濟高速發展的今天，我國高層建筑工程項目建設數量不斷增多，高層建筑火災越來越頻繁，使得社會安全隱患不斷增加，做好建筑滅火控制工作顯得特別重要。為了進一步提升高層建筑滅火效果，本文重點分析建筑滅火機器人供水系統應用要點。

1 高層建筑火災特點

（1）火勢蔓延速度特別快，若得不到有效的控制，特別容易引發嚴重傷亡。

（2）疏散難度特別大。因為高層建筑內部人員較為密集，在一定程度上增加了人員的疏散難度，容易產生較大傷亡。

（3）火災環境比較復雜。因為高層建筑的樓層較高，火災環境復雜，消防人員無法準確判斷火源具體位置，增加火災救援與滅火難度。

2 高層建筑火災控制現狀

當前時期，我國高層建筑火災救援和滅火工作，主要依賴消防員進行內部的施救，同時利用消防設備進行外部撲救，因為消防員內部施救難度較大，高層建筑樓層高度比較高，煙霧量大，會影響消防員的救援進度。雖然消防員到達了救援點，但是，因為高層建筑內消防設施不夠完善，也會影響消防作業的順利進行。

結合消防設備外部撲救特點得知，受各類消防硬件設備影響，部分硬件設備更新速度過慢，無法滿足高層建筑消防需求。大部分消防設備仍采用消防云梯車，同時配備高壓水槍進行火災的撲救。消防云梯車有效高度僅能夠達到101m，以此為基礎，高壓水槍噴射距離僅能夠達到10m，如果地面風力超出3級，會嚴重影響火災撲救效果。消防云梯車不適合高空作業，若火災樓層高度超出消防云梯車高度，則無法進行建筑外部火災的撲救。因此，高層建筑發生火災之后，如果采用傳統的消防手段，無法快速找到起火點，并進行有效滅火，使得火災不斷蔓延，救援難度逐漸增加[1]。

根據高層建筑火災特點得知，國內外常采用的消防設備外部撲救方法主要分為兩種，分別是直升機滅火方式與機器人滅火方式，其中，直升機的核心特點是靈活性高，起降條件限制比較少，在空中能夠自由盤旋。雖然消防直升機具有較多優勢，但是也存在較多局限性，例如，在一些大型城市中，由于高層建筑數量過多，道路寬度有限，消防救援空間無法滿足直升機安全操作要求。同時，若高層建筑出現火災，煙火所引起的高溫熱氣流，包括燃燒物所產生的煙霧干擾，會影響直升機快速接近高層建筑物，嚴重的還會發生直升機安全事故。高層建筑玻璃和外墻擊碎難度較大，也會給直升機的救援效率帶來較大影響。

3 高層建筑滅火機器人的供水系統

3.1 優點分析

為了確保滅火機器人得到更好運用，相關人員還要注意以下問題：

（1）消防機器人移動速度與可攜帶滅火救生設備有限，在近距離失火樓面移動過程中，對機器人自身的耐熱性能提出了更高要求。

（2）大部分消防機器人由消防人員控制，該系統缺乏完善的防護措施，若外界火勢比較大，會嚴重威脅消防人員的人身安全。

（3）因為高層建筑物的玻璃與外墻擊碎難度比較大，也會影響消防機器人的正常運行。

（4）要求高層建筑具備一定水壓，若水壓較低，會影響建筑消防滅火效果。

通過研發新型的高層建筑滅火機器人的供水系統，能夠保證上述問題得到良好解決，高層建筑滅火機器人的供水系統具有以下特點：

（1）自動化程度比較高。結合高層建筑滅火機器人供水系統運行特點得知，該供水系統具備較高的自動化水平，給水管道主要分成了固定管道與行走管道，兩種管道可以結合相關指令，自動進行對接。同時，給水管道控制閥門采取自動化控制模式，可以為機器人快速供水[2]。

（2）提升高層建筑滅火安全性。通過利用高層建筑滅火機器人進行滅火，可以實現無人操作目標，防止建筑滅火過程中發生較大安全事故，保障消防人員的生命安全。

（3）失火現場實現無人化。通過利用高層建筑滅火機器人進行滅火，可以保證建筑滅火作業層實現智能化控制目標，確保失火現場實現無人化。

3.2 滅火機器人供水系統組成

高層建筑滅火機器人的供水系統主要由六部分組成，分別是自動接頭、自動控制閥、消防泵、消防水池、環形管道、滅火機器人供水管，具體見圖1。

圖1 高層建筑滅火機器人的供水系統組成

圖中：

1-自動接頭。系統給水管道分成固定環形管道與行走滅火機器人供水管道，在滅火作業期間，兩者能夠在指定位置進行對接，能夠實現遠距離的自動對接目標。

2-自動控制閥。滅火機器人給水管道控制閥采取自動控制閥，具有電動控制特點。

3-消防泵。結合高層建筑消防規程，合理選擇消防泵[3]。

4-消防水池。根據高層建筑消防規程，建設一定規模的消防水池。

5-環形管道。通過在高層建筑樓頂進行環形管道的安裝，在相應的滅火窗口位置設置投放點，以及自動控制閥與接頭。

6-滅火機器人供水管。滅火機器人的供水管道會隨著機器人投放裝置快速行走，在指定的滅火窗口位置，實現投放點和環形管道的有效對接。接納首盤內部的管道發生轉動，由于環形管道對接管道處于固定狀態，因此，兩個管道需要進行無泄漏連接[4]。

3.3 應用要點

為了保證滅火機器人的供水系統的穩定、安全運行，相關人員在具體操作過程中，要特別注意以下問題：

（1）根據相關操作標準要求，將給水系統中的固定管道與行走管道進行穩定對接。

（2）根據轉盤內部管道運行情況，保持該管道和環形管道對接，將各類管道進行有效固定，同時，兩個管道之間采取無泄漏連接方式，避免管道出現大面積泄露。

（3）給水系統內部的給水管道采取自動控制閥門，通過安裝自動控制閥門，可以為滅火機器人快速供水。

（4）滅火機器人的供水系統內部的行走管道要做到收放自如，不斷減小管道自身的流體阻力。

結合高層建筑消防滅火特點得知，通過在建筑頂部設置滅火機器人供水系統，能夠進一步提升高層建筑消防滅火效率。相關人員需要在高層建筑頂部建設消防水池，該消防水池主要由自動接頭、自動控制閥、消防泵、消防水池、環形管道、滅火機器人供水管構成，其中，供水系統內部的給水管道主要分為兩種，分別是固定管道與行走管道，兩種管道可以結合規定標準要求，實現自動對接。而收納轉盤當中的管道轉動，和環形管道對接管道處于固定狀態，兩者必須采取無滲漏連接方式，方可滿足消防機器人供水系統運行要求。為了確保消防機器人供水系統的安全運行，給水管道閥門要采取自動控制閥門，從而保證供水的及時性[5]。

通過合理運用高層建筑滅火機器人的供水系統，能夠推動現代化城市的快速發展，保證高層建筑消防滅火難度得到良好解決，不斷提升高層建筑消防滅火作業的智能化水平，確保消防人員的人身安全，避免消防滅火過程中出現傷亡事故。

4 結束語

綜上所述，通過對高層建筑滅火機器人的供水系統應用要點進行合理性的分析，例如明確滅火機器人供水系統組成、應用注意事項等等，能夠保證高層建筑火災得到快速撲救，保障消防救援人員的人身安全，具有良好的推廣價值與意義。