火災撲救中的火勢控制與救援策略探討

引言

在火災撲救中，火勢控制及救援策略對確保人員安全、降低財產損失至關重要。隨著城市化進程的加快，高層建筑、地下空間及大型綜合體越來越多，火災風險越來越大。傳統撲救手段面臨著復雜火災環境的挑戰，要求更加高效、準確的火勢控制方法和救援策略。因此，提高決策的科學性，優化資源調配，成為一個亟待解決的難題。在信息技術、人工智能、大數據以及物聯網等技術快速發展的背景下，火災管理智能化可以提高預警的準確性，優化決策，增強撲救的時效性和精準度。本文提出了一種以新技術和跨部門協同為基礎，以提高火災應急處置效率、保障人民群眾生命安全、降低財產損失為目標的火災撲救優化框架。

一、火災撲救中的火勢控制分析

（一）火勢蔓延的特點與規律

在火災撲救中，火災蔓延的規律與撲救效果直接相關，掌握火災蔓延特征對于制定高效的撲救策略至關重要。火災蔓延速度受到許多因素的影響，包括風速、建筑物結構、氣候條件和外界環境變化等。當風速較高時，火災蔓延速度會增加，尤其在易燃物質附近，火勢擴展較快。建筑物的通風系統、隔斷墻布局及其他結構因素也會影響火勢傳播路徑，密閉空間的火災蔓延速度通常較慢。為了提高火災蔓延預測的精確度，現代火災預測方法如CFD模型（計算流體力學)和FDS模擬（火災動力學模擬)，被廣泛應用于對火災蔓延路徑及速度的預測。這些技術有助于預測火災的蔓延方向與范圍，進而優化滅火力量配置。火災蔓延速度 可以通過以下公式進行初步估算：

其中， k 為常數 I(w，s，t) 是蔓延速度的函數，包含了風速 w 、地形復雜度 s 和溫度 χ_t 等因素。掌握這些規律，有助于對火災進行早期預警，并通過實時監控和動態調整撲救策略，有效控制火災蔓延，減少災害損失。

(二)火勢控制的主要方法與技術

在火災撲救中，火勢控制技術對于迅速撲滅火災至關重要。隨著消防技術的不斷進步，滅火手段逐漸多樣化。常規滅火方法包括物理滅火和化學滅火。物理滅火方法適用于火災初期，通過截斷火源、使用滅火器、降溫隔離等手段，有效抑制火勢蔓延，減少損失。對于液體火災、電氣火災等特殊類型火災，化學滅火方法尤為關鍵，化學滅火劑能夠抑制燃燒反應或阻止燃燒物質揮發，達到滅火效果[1]。隨著科技的發展，現代消防技術引入了冷卻技術、泡沫滅火和干粉滅火等新手段，能夠在短時間內有效控制火勢，特別是對快速蔓延的火災。為進一步提高滅火效果，可以通過以下公式估算滅火劑的投放量與其效果之間的關系：

其中， E 表示滅火效果， Q 為滅火劑的總量，V為滅火現場的體積，A為滅火劑覆蓋的面積。該公式有助于評估在不同火災現場應投放的滅火劑量，從而實現最佳的撲救效果。特別是在火災蔓延初期，選擇適當的滅火技術對于減少人員傷亡與財產損失至關重要，尤其是在高風險場所。智能滅火系統和物聯網傳感器的結合，可實時監控火場溫度和煙霧濃度，進一步提高滅火效率和精準度。

(三)火場環境與火勢控制的互動關系

火場環境復雜，對火勢蔓延速度及撲救策略有很大影響。不同火災現場有不同的環境因素，如風速、建筑結構和氣候變化等，影響著火勢的蔓延方向和速度。火災會隨著風力快速蔓延，特別是開闊地帶或者高層建筑中，火災蔓延速度更明顯。建筑結構的作用也不容忽視，開放式空間與封閉式區域對于火勢的蔓延有著不同的作用。高層建筑結構復雜，地下空間密閉性強，使火災撲救工作面臨較大挑戰。火場指揮員借助CFD模型與FDS模擬技術，可以對火勢蔓延路徑及蔓延速度進行實時預測，從而為火勢控制提供科學依據。火源位置的變化還會使火災蔓延路徑發生改變[2]。火場指揮員需根據實時情況，對火場環境及火勢變化進行評估，并對撲救策略進行靈活調整。通過對火場環境和火勢關系的精確掌握，能夠有效地對滅火部署進行優化，減少撲救過程中的不確定性。

二、火災救援策略與挑戰

（一)火災救援的基本策略

火災救援基本策略涉及高效部署、科學決策、多方協調等多個方面，以保障人員安全，有效控制火勢，將損失降到最低。部署救援隊伍是順利搶險的第一步，合理調配人員與裝備，可以避免資源浪費。就人員疏散而言，明確逃生路線及疏散計劃對減少人員傷亡具有重要意義。滅火方案需依據火災大小、種類和現場情況等因素進行動態調整。AI算法能夠基于火災歷史數據分析，預測出高風險區域并對消防資源進行優化分配；強化學習通過對火災情境的仿真，優化決策與資源調度方案。調配滅火隊伍時，需依據火災規模及現場環境進行合理部署。

（二)復雜火災環境中的救援難點

在現代城市中，建筑結構越來越復雜，使得火災環境變得越來越具有挑戰性，特別是高層建筑和地下空間。高層建筑發生火災時，火勢擴散快，樓層間隔較大，消防通道較窄，給救援設備快速抵達帶來了困難。樓層間煙霧大、火源不穩等，使得救援工作更加繁雜，導致通道堵塞嚴重，大大影響了救援人員的行動效率。地下空間因封閉性強、通風受限，火災撲救及人員疏散難度倍增，火災蔓延速度還會受到高溫、有毒氣體等因素的影響。為了有效地應對這些挑戰，必須擴大先進設備的使用范圍，如無人機和消防機器人，它們有能力突破復雜環境中的各種障礙，實時提供火災現場的信息，并在高風險區域執行滅火任務。無人機可以應用于對高層建筑火災數據的采集，消防機器人可以進入地下空間完成滅火及疏散任務，從而有效地提高火災救援效率和安全性。

（三）高效資源調配與協調機制

在火災撲救中，高效的資源調配與跨部門協調至關重要。現代火災救援不僅依賴傳統滅火手段，還通過信息化指揮平臺和智能調度系統來優化決策和資源分配。準確的資源調配能夠提升救援效率，確保消防、醫療和其他相關資源的合理分配，從而快速應對火災蔓延。通過實時數據分析，指揮平臺可以獲取火場溫度、煙霧濃度、風速等信息，對火災蔓延趨勢進行評估，制定資源配置方案[3]。為進一步提高資源調度效率，可以通過以下優化公式進行評估：

其中， R_eff 表示資源調配效率， P_i 是第 i 個資源單位的優先級， S_i 是該資源單位的有效評分， T 是完成任務所需的總時間。該公式幫助決策者評估資源配置方案的效率，優化資源分配，提高救援行動的響應速度和靈活性。特別是在復雜火災環境下，利用智能算法和AI技術進行優化，能夠增強跨部門協調的效果，確保資源得到最有效的利用，從而最大限度地減少災害損失。

三、火勢控制與救援策略的整合模式

(一)技術支持與智能化系統在火勢控制中的應用隨著科學技術的飛速發展，智能化系統的運用已經逐步成為提高火勢控制效率的核心途徑。現代火災撲救并不單純依靠傳統滅火工具與手段，智能化系統的應用，提高了火災應急處置工作的高效性與準確性。大數據技術可以從大量火災歷史數據中挖掘出關鍵信息并通過數據分析預測出火災蔓延可能帶來的危險，從而為火災應急響應提供數據支撐。人工智能(AI)能夠通過對實時監控數據進行智能化分析，評估火勢的發展方向，并據此優化滅火策略，動態地調整資源分配。物聯網(IoT)技術利用傳感器設備對火場溫度、濕度、煙霧濃度和氣流速度等多方面的數據進行實時監控，從而為決策層提供了全方位的現場信息[4]。這幾種技術的結合，在增強火災控制時效性和準確性的同時，可以通過科學分析和數據驅動形成準確的應急響應機制。隨著GIS及數字孿生技術的不斷發展，可對火場精準建模及實時仿真，進一步提高指揮決策的科學性和反應速度，從而為撲救提供更多智能化的支撐。

(二)跨部門協作機制對火災救援效率的提升

火災救援跨部門協作機制對于提高火災救援效率具有重要作用。通過構建一個統一的指揮系統，所有相關部門可以在火災爆發時實時分享關鍵信息，形成數據共享機制，杜絕信息孤島。實現跨部門信息共享，避免命令不統一或者資源重復調配等問題，進而提高救援的整體效率。消防、醫療、交通、公安等部門要在統一平臺上協同工作，明確分工和職責，提高資源配置的精準性。在復雜火災環境下，跨部門協作機制可以推動資源高效調配，實現更靈活、更迅速的應急響應，進而保障火災撲救工作順利開展，提高火災救援效率。

（三)火災撲救一體化框架的構建與實施

構建火災撲救一體化框架，給火災應急處置帶來了一種新的管理模式，保證各個環節協調配合更有效率。框架的核心是數據共享、資源調度與跨部門協作深度融合，以保障突發火災事件發生時救援任務的快速、準確完成。通過統一的指揮平臺，實現對各個部門資源、信息及人員的優化分配，避免資源浪費與指令延遲[5]。該平臺以實時數據為依據，可對火災撲救策略及資源調度方案進行動態調整，使各個環節都能密切貼合火災現場情況。該平臺將GIS與數字孿生技術相結合，通過仿真虛擬火災場景，實現準確的指揮決策。利用智能調度系統及大數據技術，使撲救過程更加靈活、準確，顯著提高資源調配效率。通過一體化框架，既可以打破部門間的傳統界限，推動跨部門聯合行動，又可以提高處理復雜、突發火災的能力，為城市火災防控體系建設提供了堅實的技術支撐與管理保障。

結語

火災撲救過程中的火勢控制與救援策略優化對提高城市火災防控能力具有重要影響。面對復雜多變的火災場景，通過集成大數據、人工智能和物聯網等智能技術，可實時監測火場動態，準確預測火勢發展，顯著提升決策的精準度。這些技術不僅能夠提供更有效的火災預警，還能優化滅火策略，使撲救工作更加快速、準確。智能技術的應用使傳統火災應急處置方式發生根本性變革，推動火災應對向高效、精準方向發展。同時，建立跨部門協作機制對提升火災救援效率至關重要。通過信息共享與多方聯動，能夠有效地打破傳統的“信息孤島”局限，確保各相關部門在火災撲救中密切配合，實現資源的最優配置，提高救援行動的響應速度和精準性。本文提出的跨部門協作與智能技術深度融合的綜合管理框架，可對火災撲救各環節進行高效協調和動態調整，從而快速處置突發火災事件，最大限度地減少人員傷亡和財產損失。該研究的創新之處在于將智能技術與協同機制有機結合，不僅為城市火災防控體系建設提供了堅實的技術支撐，還顯著提升了城市應對大規模火災的應急處置能力。實踐表明，這種綜合管理框架能夠有效提升火災撲救效率，為現代城市消防安全管理提供了新的解決方案。

參考文獻

[1]施成成.超高層火災撲救中的火勢控制與救援策略［J].水上安全，2024(05)：106-108.

[2]洪秀松，宋成暄.民房火災初戰撲救中最小作戰單元的應用策略[J].國際援助，2023（06)：7-9.

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[4］王濤，王海軍，黃丹丹，等.運用以水滅火的森林火災撲救模式的關鍵技術研究與應用—以深圳為例[C].中國消防協會科學技術年會論文集，2023.

[5］張東鋒.石油化工火災撲救難點和對策分析[J].化纖與紡織技術，2023（10)：131-133.