關(guān)于火災(zāi)中的消防機器人和新設(shè)備的探討

馮興林

摘要：在火災(zāi)現(xiàn)場，消防人員作為救援主力，經(jīng)常會因各種意外犧牲。為了將火災(zāi)中的人員傷亡降到最低，需要使用消防機器人和新型設(shè)備，控制火災(zāi)的蔓延，保證滅火效率。

關(guān)鍵字：火災(zāi)；消防機器人；新設(shè)備；探討

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

在每一次重大或者特大火災(zāi)中，消防隊員作為“人民的保護者”都穿行在火災(zāi)現(xiàn)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(nèi)外開始開發(fā)和研究了先進的消防機器人和新設(shè)備。

1、火災(zāi)中的消防機器人

1.1搬移危險物品的機器人

在火災(zāi)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(fā)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(jié)構(gòu)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(jù)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(zāi)現(xiàn)場中進行正常操作。

當火災(zāi)發(fā)生時，這樣的機器人就能夠幫助消防人員清理火災(zāi)現(xiàn)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(tài)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(jīng)常會發(fā)生小型或者潛在的火災(zāi)。為了防止這種火災(zāi)的發(fā)生，美國發(fā)明了一種能夠主動滅火的機器人。在設(shè)計這種機器人時，設(shè)計者首先要把寫字樓和居民宅的基本數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)中的光源核查和檢測，如果發(fā)現(xiàn)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(nèi)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(xiàn)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(shù)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(shè)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(nèi)，高樓建筑的消防供水問題一直猶而未決，成為消防技術(shù)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(fā)的一種新型消防機器人打破。這種機器人主與傳統(tǒng)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(wěn)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(shù)，是一種綜合了機電一體化、自動化、高校節(jié)能等技術(shù)的高科技產(chǎn)品。

這種消防機器人解決了傳統(tǒng)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(chuàng)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(zhì)檢標準檢測認證，促進中國消防技術(shù)的進步和發(fā)展。

1.4“歐塔維亞”機器人

在火災(zāi)現(xiàn)場，大火經(jīng)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(xiàn)狀，美國發(fā)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(shè)計歐塔維亞機器人時，充分考慮了火災(zāi)現(xiàn)場人的精神和心理，將其設(shè)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(shè)計，使機器人本身具有一定的親和力，能夠減少火災(zāi)現(xiàn)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?qū)⒒馂?zāi)現(xiàn)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(nèi)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(jié)省了時間。另外歐塔維亞自身還帶有相應(yīng)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(zāi)現(xiàn)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(fā)生火災(zāi)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(fā)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(fā)生火災(zāi)后，高樓內(nèi)的消防控制室會發(fā)出警報，固定在用戶窗戶外墻的尼龍繩索會自動脫垂，火災(zāi)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(zāi)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(shù)難題，提高滅火的效率和質(zhì)量，同時減少救援人員和被困人員的傷亡，應(yīng)該被大力推廣和廣泛使用。另外，火災(zāi)中，被困人員可以使用安全逃生器材實現(xiàn)自救。當然，隨著科技的發(fā)展，未來還會有更多消防技術(shù)被開發(fā)和生產(chǎn)，這些技術(shù)能夠保證消防安全，同時也能夠促進整個消防事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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