智慧消防技術在居民密集區火災預防中的應用

摘要：居民密集區具有人口密集、建筑密度大、可燃物聚集等特點，傳統消防模式在預防和應對此類高風險區域火災隱患方面顯得力不從心。為此，闡述了智慧消防的關鍵技術，在分析居民密集區特點的基礎上，進一步提出智慧消防技術在居民密集區的5大應用策略，旨在融合新一代信息技術，推動社區消防管理智能化升級，實現全鏈條閉環式火災風險防控，為居民營造安全、智慧的現代化生活環境。

關鍵詞：智慧消防；居民密集區；火災預防

面對居民密集區火災防控形勢的嚴峻挑戰，傳統消防模式愈發顯露出諸多不適應和局限性。運用大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術，推動消防工作向數字化、網絡化、智能化轉型升級，建設智慧消防，已成為新時期消防工作創新發展的必然選擇。智慧消防是傳統消防與新一代信息技術深度融合的產物，是消防工作現代化、科學化、精細化的重要體現。通過在社區內部署各類智能感知、監測和預警設備，實時采集火災風險相關數據，并運用大數據分析、人工智能等技術，對火災隱患進行智能識別、評估和預警，對居民區消防資源進行動態調配，從而實現火災風險的精準防控和高效處置。

1 智慧消防技術概述

1.1" 全域感知技術

通過在居民區廣泛部署如智能感煙感溫探測器、紅外熱成像儀、電氣火災監測裝置、可燃氣體探測器等各類智能傳感設備，智慧消防得以構建起全方位立體化的火災監測預警網絡。這些設備能夠實時對環境溫度、煙霧濃度、電氣負荷、燃氣泄漏等與火災風險相關的參數進行采集，借由多傳感協同感知，從而做到隱患早發現、風險早預警。

1.2" 數據融合技術

智慧消防切實將消防物聯網的作用充分發揮，把分散的感知設備與后臺數據中心加以互聯互通，達成海量數據的實時匯聚與融合處理。不但接入傳感器所采集的實時數據，并且還對建筑信息模型（BIM）、地理信息系統（GIS）、社區人口信息、歷史火情記錄等多源異構數據予以整合。經由數據清洗、格式標準化以及關聯分析，最終造就統一的消防大數據資源池。

1.3" 智能分析技術

憑借先進的大數據分析以及人工智能算法，智慧消防技術能夠于海量數據中挖掘出具有價值的火災風險信息與隱患特征。以構建科學的火災風險評估模型為基礎，且從建筑結構、居民屬性、歷史火情等多個維度出發，對社區火災風險實施精準畫像及分級預警[1]。

1.4" 智能協同指揮技術

智慧消防將移動通信、可視化展示和智能輔助決策等先進技術集成，從而大幅提高了火災應急處置的科學化、精細化水平。借由構建三維實景模型，對物聯網監測數據、地理信息數據和救援力量部署信息加以融合，構成社區消防態勢一張圖，進而直觀地展現火情發展態勢。另外，其內置的智能輔助決策模塊能夠依據火災場景的特點，自動生成科學合理的滅火救援預案，并且依照火勢發展實時進行優化調整，以此為指揮員的正確決策給予有力支持。

1.5" 智能互動技術

有別于傳統的單向灌輸式消防宣傳，智慧消防注重構建與社區居民的雙向互動平臺。通過短信、微信、移動App等多種渠道，定期向居民推送個性化消防安全提示，普及消防安全常識。創新運用VR/AR等先進技術手段，開展沉浸式消防安全教育，增強居民的防火安全意識。居民可以通過手機隨手拍的方式上報消防隱患，參與消防政策討論，真正成為社區消防安全共治的重要力量。

2 居民密集區的特點

2.1" 空間聚集

居民密集區內建筑物布局緊湊，間距狹小，一旦發生火災極易引發多點燃燒和連鎖蔓延。火勢在短時間內即可迅速擴散至相鄰建筑，形成更大規模的火災事故。這種空間聚集性顯著增加了火災的破壞力和危害性，給消防救援帶來極大挑戰[2]。

2.2" 隱患多樣

居民密集區內部存在種類繁多的火災隱患，涉及建筑、電氣、燃氣、消防設施、人員行為等多個方面。建筑老舊、線路老化、違規使用明火、堆放可燃物品、占用消防通道等問題普遍存在。各類隱患交織疊加，相互影響，極大增加了火災發生的風險。隱患排查難度大，整改不徹底，治理成本高，已成為居民區火災防控的突出難題。

2.3" 火災時間集中

居民密集區火災呈現明顯的時間集中特征，多發生在夜間休息時段和節假日期間。夜間人們處于睡眠狀態，警覺性和反應能力降低，容易錯過火災初期的蛛絲馬跡，延誤最佳撲救時機。節假日期間，居民集中在家，用火用電負荷大幅上升，各類風險行為增多，進一步增加了火災發生概率。

2.4" 人員脆弱

居民密集區人口結構復雜，老年人、兒童及殘障人士等弱勢群體比例較高。這些人群在火災中自我防范意識較弱，逃生能力較差，是火災傷亡的高風險人群。加上老舊小區通常缺乏無障礙設施，疏散通道狹窄，電梯常受損或被占用，極易造成弱勢群體被困。

3 智慧消防技術在居民密集區的具體應用策略

3.1" 微觀社區消防網格化管理策略

為了能夠切實實施微觀社區消防網格化管理策略，一套完整的技術支撐體系的建立是必不可少的。于社區內部，需部署物聯網消防遠程監控系統，比如在重點區域安裝智能感煙感溫探測器、火災報警控制器、電氣火災監控探測器等設備，實時采集消防設施運行狀態數據。這些數據會通過無線傳輸技術被上傳至管理平臺，接著利用智能算法展開分析，從而自動識別火災報警信號和設備故障信息。一旦出現異常情況，那么平臺會即刻將預警信息推送至消防安全管理員的移動端App，并且同時觸發聲光報警，進而引導居民及時疏散。管理員則通過移動巡檢App針對社區各類場所進行日常檢查，借助智能終端設備掃描電氣線路、消防設施的二維碼，以快速獲取設備參數和運行記錄[3]。

針對發現的隱患問題，系統自動與隱患信息庫比對，識別隱患等級，生成整改建議。管理員根據現場情況錄入隱患描述，拍攝現場照片，上傳至管理平臺，形成隱患臺賬。系統自動跟蹤整改進度，對逾期未整改的隱患預警提示，確保整改到位。社區消防物聯網匯聚的海量數據為大數據分析提供了數據基礎。通過對不同網格單元的火災風險因子進行關聯分析，評估建筑物使用性質、電氣線路老化程度、居民年齡結構、消防設施完好率等因素對火災風險的影響權重，計算得出網格火災風險等級，繪制火災風險分布熱力圖，為精準制定火災防控措施提供數據支撐。

3.2" 精準火災隱患識別與分級策略

為了實現精準火災隱患識別與分級策略，有必要構建一個融合多源異構數據的智能識別模型。在社區內部署如智能電氣火災監控探測器、可燃氣體探測器等物聯網消防監測設備，借此實時采集居民住宅用電用氣安全狀態數據，且通過數據采集終端定期將居民消防安全檢查信息上傳，從而匯聚形成社區火災隱患大數據庫。憑借大數據分析技術以及機器學習算法，針對采集到的海量數據展開特征工程，構建起多維度隱患評估指標體系。舉例來講，通過對用電負荷變化趨勢、短路故障頻次、線路老化程度等參數的分析，評估電氣火災隱患的風險等級；通過對燃氣泄漏濃度、管道腐蝕狀況、閥門故障率等參數的分析，判斷燃氣火災隱患的危險程度[4]。

在隱患分級管控中，可借鑒“4+X”隱患分級標準，將火災隱患從危險程度上細分為紅色（重大隱患）、橙色（較大隱患）、黃色（一般隱患）和藍色（輕微隱患）四個等級，并明確相應的整改時限要求。對于紅色隱患，如電氣線路嚴重老化，存在極大火災風險隱患，須在12h內完成整改銷案；對于橙色隱患，如疏散通道被臨時堵塞，影響人員安全疏散，須在24h內整改到位；對于黃色隱患，如滅火器壓力不足，不能有效撲救初起火災，須在72h內整改完畢；對于藍色隱患，如消防標識標牌模糊，不利于引導人員疏散，須在7天內整改規范。

3.3" 個性化居民消防安全教育策略

個性化居民消防安全教育策略應從居民畫像分析入手，利用大數據技術全面梳理社區人口結構特征，掌握不同群體的消防認知和行為習慣，有針對性地設計教育方案。對于兒童，可開發寓教于樂的趣味消防動畫和互動游戲，通過情景化體驗提高學習興趣；對于老年人，可制作圖文并茂的消防宣傳冊，通過通俗易懂的案例講解強化防火意識；對于外來務工人員，可借助移動App推送消防安全提示，普及用火用電等日常注意事項；對于出租房租客，可在房屋租賃合同中嵌入消防安全責任條款，定期開展消防演練。在教育形式上，可融合VR消防逃生體驗、移動消防科普課堂等新媒體手段，增強教育的沉浸感和參與感。建立消防安全學習積分激勵機制，引導居民主動學習。

3.4" 社區消防資源智能調配策略

就社區消防資源智能調配策略而言，其核心在于構建起消防資源智能化管理平臺，憑借物聯網、GIS、大數據等新一代信息技術，對消火栓、滅火器、消防車等資源進行數字化、可視化管理。在消防設施上裝設電子標簽、傳感器等智能終端，實時采集消防設施的位置、狀態等數據，且通過無線通信網絡把數據回傳至管理平臺。該平臺經由數據挖掘分析，對社區火災風險進行科學評估，進而優化資源配置方案。例如，平臺通過對社區建筑布局、居民人口密度、歷史火災數據等的分析，識別出火災高風險區域，在高危地段增添配置消火栓、滅火器等設施，以此確保一旦出現火情能夠迅速撲救。與此同時，平臺還能夠對不同區域的主要火災類型加以分析，有針對性地配備相應的滅火裝備。利用智能算法，平臺持續對各類消防設施的使用頻率、損耗情況進行監測，一旦發現故障或者缺損，即刻向管理人員推送預警信息，并自動生成補充維護工單，達成消防設施的預測性維護，保證在關鍵時刻設施能夠正常運轉。

3.5" 多層次應急響應機制策略

多層次應急響應機制通過在社區綜合服務管理平臺中嵌入應急指揮調度模塊，社區工作人員可以通過PC端實現各類突發事件的接報、處置、分析等。一旦接到火災報警，系統自動甄別火情等級，智能生成啟動預案建議，社區指揮員可一鍵啟動預案，通知相關人員進行先期處置。同時系統將火情信息推送至街道應急指揮中心，并根據火情嚴重程度，自動將相關信息上報至區應急管理局。街道、區級指揮中心啟動應急響應，調度轄區消防救援力量趕赴火場。消防員可通過移動端App實時查看火情地點、建筑布局、周邊水源位置等關鍵信息，有針對性地部署戰斗力，高效撲救火災。如果火情進一步升級，超出區級處置能力，系統將火情信息自動上報市級應急指揮中心，調度全市消防力量支援。基于大數據分析建立火場態勢感知模型，為指揮員提供火勢蔓延趨勢研判、建筑結構穩定性評估、人員搜救路徑規劃等輔助決策信息，優化救援戰術，提升滅火效率。

4 結束語

智慧消防是現代化社區安全治理的重要內容，是提升居民區火災防控能力的戰略選擇。傳統的消防管理模式難以有效應對居民區火災風險日益復雜多變的嚴峻形勢，亟須運用大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術，全面革新管理理念、優化資源配置、創新工作方法，推動消防工作向智能化、精細化、網絡化方向升級。通過微觀網格化管理、精準隱患分級治理、個性化安全教育、智能化資源調配等一系列創新策略，將物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術深度融入消防管理的風險感知、智能分析、輔助決策、精準指揮等各個環節，推動社區消防管理向精細化、科學化、智能化方向升級，實現“防患于未然、控患于既然、救患于已然”的全鏈條閉環治理，為社區居民營造安全、舒適、智慧的現代化生活環境。

參考文獻

[1]高晗.智慧城市背景下智慧消防安全平臺構建研究[J].消防界（電子版），2024，10（1）：49-51.

[2]馮成吉.密集居民住宅消防設施規劃和滅火救援的運用[J].中國住宅設施，2023（7）：64-66.

[3]徐揚.智慧消防在防火監督業務中的發展探究[J].網絡安全和信息化，2023（6）：26-27.

[4]裘可鋒，趙俊飛.密集型住宅小區消防監督檢驗研究[J].今日消防，2023，8（5）：79-81.