特殊火災場景滅火戰訓技術創新與最佳實踐研究

摘要：現階段，各類特殊火災場景逐漸增多，這些火災以其高度的復雜性和突發性，對傳統滅火技術和戰術提出了更為嚴峻的挑戰。依據特殊火災場景的分類，分析其典型特點與風險，探討遠程供水系統、無人設備等關鍵技術在這些場景中的創新應用。通過引入VR模擬訓練、動態戰術設計以及AI輔助決策系統等優化路徑，旨在進一步提升滅火戰術訓練的科學性與實效性。通過實踐案例分析，總結了技術和戰術改進帶來的效果，以期為滅火技術的發展和應急響應能力的提升提供參考。

關鍵詞：特殊火災場景；滅火戰術；戰訓創新

特殊火災場景因復雜的環境條件和高風險性，對滅火戰訓提出了更高的要求。傳統的滅火方法和訓練方式在應對高層建筑火災、化工廠火災、森林火災等特殊場景時，往往顯得力不從心。近年來，科技的發展為人們帶來諸多便利，遠程供水與水力計算技術、泡沫與氣體滅火系統、高效冷卻與隔離技術、特種無人設備的應用以及智能火災探測與快速預警系統等新技術不斷涌現，為特殊火災場景的滅火戰訓提供了新的解決方案。本文旨在探討這些技術創新在滅火戰訓中的應用，提出優化路徑和最佳實踐案例，為提高滅火效率和安全性提供參考。

1 特殊火災場景的分類與特點

特殊火災場景因其獨特的環境和復雜的特性，對滅火戰訓提出了特殊的挑戰：第一，高層建筑火災，高層建筑的封閉空間和垂直結構導致煙霧和熱量快速積聚，不僅增加了疏散和救援的難度，還使滅火行動面臨巨大挑戰。第二，化工廠火災，化工廠內存放大量易燃、易爆和有毒化學物質，一旦發生火災，可能引發爆炸和有毒氣體泄漏，對周邊環境和人員安全造成嚴重威脅。滅火時需要特別注意化學物質的性質和反應，防止引發次生災害。第三，森林火災，森林火災面積廣、火勢蔓延快，受風力和地形影響大，撲救難度高。火場環境復雜，消防力量難以迅速到達，需要動用直升機和無人機等特種設備進行滅火。第四，地下空間火災，地鐵、隧道和地下室等地下空間通風條件差，煙霧和熱量不易排出，能見度極低，給救援和滅火帶來巨大挑戰。第五，交通工具火災，包括飛機、火車、汽車等交通工具，火災發生時人員密集，疏散困難，需要快速響應和高效的滅火技術，以確保人員安全[1]。

2 特殊火災場景的滅火技術創新

2.1" 遠程供水與水力計算技術

通過水源的長途輸送，遠程供水系統在偏遠或缺少水源的地區，有助于解決消防車、滅火設備等面臨的給水問題。該系統主要由能夠迅速將大量水源輸送到火場的大容量水罐車、高壓泵組和長途輸水管線組成。水力計算技術確保供水系統的高效運行，通過精確計算水流壓力、流量及管道阻力來保證供水系統的高效運行。如，采用計算機模擬優化算法，實時調整泵組的工作參數，保證水壓、流量平穩，提高滅火效率。在復雜地形和多變環境下，水力計算技術能幫助消防人員迅速確定最優的供水線路及方案，有效縮短響應時間[2]。

2.2" 高效冷卻與隔離技術

在高溫條件下，有效控制火勢擴散、減輕火災損失，高效冷卻與隔離技術在特殊的火災場景起到了關鍵作用。利用高效降溫劑及滅火裝置，使高溫區域的溫度迅速降低，從而阻止火災進一步蔓延。例如，高壓細水霧系統可以產生微小水滴，在減少用水量和水損的同時，增大水的比表面積，提高蒸發降溫效果。隔離技術是將火源和可燃物通過物理化學手段進行隔離，以阻止火勢傳導。物理隔離方法，如防火毯、防火墻、防火門等都是常用的隔熱材料和防火層材料。而化學隔離法則通過噴灑阻燃劑和防火漆，降低可燃物的燃燒速率。

2.3" 特種無人設備（無人機、機器人）在滅火中的應用

特種無人機和機器人在特殊火災現場扮演著重要的角色，能夠在復雜地形和危險環境下執行火情偵查、熱成像監測和火源定位，為指揮中心提供實時數據支持。無人機還可以攜帶滅火劑進行定點噴灑，對火災進行有效控制。機器人適用于化工廠火災、地下空間火災等高風險、狹小空間的滅火任務。

2.4" 智能火災探測與快速預警系統

智能火災探測及快速預警系統利用先進的傳感技術和數據分析，在特殊火災場景中對火災的早期發現及快速反應起到了重要的作用。智能火災偵測器綜合監視多種傳感器（如煙霧、溫度、火焰及氣體傳感器），可對火災的初期征兆進行辨別。例如，光電煙霧探測器和紅外火焰探測器可以偵測到微小的煙霧顆粒和火焰輻射，并提前發出警報。快速預警系統通過物聯網技術將各偵測器連接起來，構建完整的監控網絡[3]。

3 滅火戰訓技術的優化路徑

3.1" 場景化模擬與VR技術在火災訓練中的應用

在火災訓練中，利用VR技術構建逼真的火災情景，包括高層建筑、化工廠及森林火災等，以模擬各種復雜、高風險的火災環境。消防員可以在這些模擬環境中熟悉不同場景的滅火戰術和救援流程，并在安全的虛擬環境中進行反復訓練。VR系統能夠模擬煙霧彌漫、高溫、能見度受限等多種環境，對消防隊員在極端條件下的導航、操作能力進行培訓。此外，場景模擬還包括多部門協同演練，以提高團隊協作能力和應急反應能力。教練員可以通過實時反饋和資料分析，對訓練效果進行評估，并及時調整訓練計劃。

3.2" 動態戰術方案設計與多部門聯動機制

提高滅火戰訓效率和協同作戰能力的關鍵，在于動態戰術方案的設計和多部門聯動機制的完善。動態戰術方案的設計涉及根據火災現場的實際情況，通過實時的數據分析和智能算法來動態調整滅火策略。利用GIS（地理信息系統）和大數據分析技術，確保消防部門得到高效部署，能夠快速制定出滅火的最佳路徑和資源調配方案。多部門聯動機制側重于建立消防、公安、醫療、交通等多個部門之間的無縫對接，構建跨部門的協作平臺。多部門聯動機制的具體運作情況見圖1。

為了保證各科室能夠及時獲得數據、交換信息，建立統一的信息共享平臺，實時傳送火災現場的最新信息。建立聯合指揮中心，對各有關部門的行動進行集中調度協調，確保指令統一、執行高效。建立多部門應急預案庫，針對不同類型的火災場景，預設了多種應對方案，以提高應急響應的速度和準確性，確保應急處置工作有的放矢。為了檢驗和優化聯動機制，定期組織多部門進行聯合演練，模擬真實火場場景，提高團隊協作能力和應急處置能力。利用物聯網、無人機、機器人等技術，實時監控火場動態，為科學決策提供有力支持，確保各部門行動協調一致。

3.3" 滅火裝備升級與個性化防護裝備設計

滅火裝備的升級與個性化防護裝備的設計是提高滅火戰訓效率和安全性的關鍵。在滅火裝備升級方面，新一代滅火設備融入了更先進的技術和材料，如高壓細水霧系統、高效泡沫滅火劑和多功能滅火機器人。高壓細水霧系統通過生成微小水滴，提高蒸發冷卻效果，減少用水量和水損；高效泡沫滅火劑具有更好的穩定性和環保性，適用于多種火災類型的撲救；多功能滅火機器人能夠在高溫、有毒等惡劣環境中自主或遙控作業，提高滅火效率和安全性[4]。

在個性化防護裝備的設計上，針對不同崗位和任務需求，開發了多種個性化的防護裝備。如，消防員的防護服采用阻燃、隔熱、透氣的材料，能有效抵御高溫、有毒氣體的侵害；將通信、照明、生命監控等多功能裝備集于一身，保證消防隊員在復雜多變的環境下，既能安全溝通，又能暢通無阻；呼吸器采用的是長效過濾技術和智能供氧系統，為消防隊員提供更長時間的呼吸保護。此外，還研制了智能手環及便攜式健康監控設備，對消防隊員的生命體征進行實時監控，及時發現和處理疲勞、壓力反應等問題。

3.4" AI技術輔助指揮與決策系統的應用

通過整合大數據分析、機器學習和實時監控等技術，AI輔助指揮系統能夠對火災現場的多源信息進行快速處理和分析，從而制定出最優的滅火方案。例如，AI系統能夠利用GIS（地理信息系統）實時傳回的圖像數據和無人駕駛飛機采集的數據，為指揮中心提供科學的決策支持，自動識別火源位置、判斷火勢蔓延方向和速度，對火災發展趨勢進行預測。智能決策系統根據現場情況，通過預設的火災模型和算法，對資源配置、人員調度等方面進行優化[5]。系統可以自動推薦滅火的最佳路徑，以及消防車輛的水源位置、調配方案等，進一步提升滅火效能。AI技術還可以用于人員安全監控，及時發現和處理疲勞和應激反應等安全隱患，確保人員安全。

4 特殊火災滅火的實踐案例分析

4.1" 案例背景與火災概況

某規模較大的化工廠發生火災，火勢較大，占地面積約50萬m2，主要生產各種易燃易爆化學物品。火災發生時，罐區內一個大型罐體突然發生爆炸，引發連鎖反應，火勢很快向周圍多個罐體及生產區域蔓延。現場產生了大量有毒濃煙和高溫火焰，嚴重威脅廠區員工及周圍居民安全。由于化工廠內存放的化學物品種類繁多，火場情況復雜多變，給火災撲救工作帶來極大挑戰，消防安全隱患突出。當地政府第一時間啟動應急預案，調集多支專業撲火隊伍和搶險救援專用器材，緊急出動，全力投入搶險滅火戰斗。

4.2" 滅火戰術的實施過程與技術應用

在此次化工廠大火中，遠程供水系統通過較長距離的管道迅速啟動，確保滅火用水的充足供應。高壓水霧系統對高溫設備進行有效降溫，并降低有毒煙霧的濃度，阻止火災的進一步蔓延。泡沫滅火劑（A、B類）將火源迅速覆蓋，隔絕空氣，有效抑制了燃燒；干粉滅火系統則專門用于快速中斷燃燒鏈反應，只用于電氣設備火災和易燃液體火災的撲救。無人機攜帶熱成像相機和氣體探測器，對火場溫度、氣體濃度等進行實時監控，并提供關鍵數據支持給指揮中心。智能火災檢測系統通過物聯網實時傳輸火場信息，并自動啟動滅火設備，提高響應速度和滅火效率。

4.3" 技術與戰術改進帶來的效果評估

技術與戰術的改進顯著提升了滅火效率和安全性，具體內容見表1。

這些改進不僅有效控制了火勢，減少了人員傷亡和財產損失，還提高了公眾對滅火行動的認可度。

5 結束語

面對特殊火災的復雜性和高風險性，技術創新與戰術優化成為必然選擇。遠程供水、泡沫和干粉滅火系統、高效冷卻技術和無人設備的應用，可顯著提高滅火效率，保障人員安全，并強化了應急響應能力。通過VR模擬和AI輔助指揮，戰訓工作在決策和支持上實現了精準化。今后，要不斷優化滅火裝備和個性化防護措施，完善協同作戰機制和心理應激管理體系，構建更加高效、智能的特殊火災應急響應體系，為社會安全提供強有力的保障，促進實踐經驗的積累和推廣。

參考文獻

[1]唐滿亮.加強消防作戰訓練工作，提升滅火救援效能的措施研究[J].今日消防，2024，9（3）：137-139.

[2]魏國政.加強消防戰訓工作提升滅火救援效能研究[J].消防界（電子版），2023，9（16）：13-15.

[3]程剛.試論如何通過加強消防設備的運用與管理提升滅火救援效能[J].中國設備工程，2022（19）：43-45.

[4]姜建魯.提升基層消防救援隊伍戰訓效能的對策研究[J].中國科技投資，2021（13）：194+196.

[5]曹向輝.加強當前消防作戰訓練工作的思考[J].武警學院學報，2020，36（8）：25-28.