|方案背景

我國城市化進程持續推進，高層及超高層建筑密集化趨勢顯著。建筑因結構復雜、垂直通道集中，火災發生時易形成"煙囪效應"，導致火勢蔓延速度遠超常規建筑，且受限于消防云梯高度不足、外部破拆效率低下、供水壓力衰減等技術瓶頸，傳統救援手段難以在黃金救援期內實施有效干預。

無人機為破解這一困局提供了創新突破口。現代消防無人機已具備大載荷、和智能集群組網能力，結合滅火負載等模塊，可快速建立高空滅火作業面。

|方案架構

構建“破窗-投送-壓制”三位一體的無人機立體滅火體系。采用無人機，集成智能破窗裝置、模塊化滅火劑儲罐與高壓噴水系統，結合集群控制系統，實現快速破拆、精準滅火與火勢隔離，有效干預率提升黃金救援期，突破傳統消防裝備的物理局限。

偵察監測系統：系統搭載高精度熱成像相機，可在濃煙、強光干擾環境下鎖定火源核心區，同步解析火場溫度梯度，監測火場情況，回傳指揮中心。輸出熱力態勢圖，為指揮中心提供穿透煙障的“上帝視角”，輔助決策找出最佳破窗點位，提升高層火災救援的態勢感知精度與應急響應效率。

智能破窗系統：智能破窗系統作為高樓火災應急救援的關鍵一環，融合視覺識別與定位技術。系統搭載的高分辨率熱成像與高清攝像頭，可在濃煙遮蔽、視線受阻的復雜環境中，精準識別被困人員位置與建筑玻璃結構。一旦鎖定救援目標，內置測距模塊將計算破窗角度與力度，驅動破窗彈執行破窗作業。

滅火劑投送系統：滅火罐內置超細干粉滅火劑，高壓儲氣罐 20 秒內將滅劑全部噴射，實現快速響應、精準壓制火源。

高壓噴水系統：結合無人機靈活性與高壓水力技術，實現立體化精準控火。在滅火作業時，高壓水槍可產生噴射壓力，將水流精準投射至著火區域，滿足火場滅火需求。

|方案實施

火災信息實時偵察與決策分析：接到高層火災報警后，消防指揮中心立即啟動無人機偵察系統，通過高精度熱成像相機、高清攝像頭，對火場進行全方位掃描。實時獲取火源位置、煙霧濃度、火勢蔓延方向及被困人員分布信息，生成熱力態勢圖，精準標注高溫區。指揮中心結合實時數據動態調整破窗點位選擇與滅火優先級，確保救援決策與火場實際狀態同步。

智能破窗與火場隔離：破窗無人機沿實時規劃的避障路徑抵近目標窗口。啟動破窗前，通過激光測距校驗無人機懸停精度，確保破窗彈發射角度與玻璃應力面垂直。破窗后立即投擲阻燃彈，在窗口形成臨時防火屏障，抑制煙霧擴散與火勢蔓延。

滅火劑投送與動態壓制：

干粉快速覆蓋·滅火無人機優先釋放超細干粉滅火劑，高壓儲氣罐在 20 秒內完成全量噴射，快速阻斷燃燒反應；

高壓水基精準壓制·干粉噴射后后，啟動高壓噴水系統，根據實時火場數據調整噴射角度與水量，將水流精準投射至余火區域，同時利用水霧吸附煙塵，提升救援能見度；

編隊協同作業·多架滅火無人機通過集群控制實現噴射范圍無縫銜接，避免覆蓋盲區或資源浪費。

無人機編隊組建與任務分配：

基于實時火場偵察數據，組建多功能無人機編隊：

偵察無人機·持續監測火場溫度梯度建筑結構穩定性，回傳高清影像與熱力數據；

破窗無人機·搭載智能破窗裝置，依據實時標注的破窗點位（避開高溫區與承重結構），執行精準破窗任務；

滅火無人機·掛載模塊化滅火劑儲罐與高壓噴水系統。

火場持續監測：明火撲滅后，偵察無人機切換至紅外監測模式，對建筑內部進行全向掃描，識別潛在復燃點與結構風險。指揮中心同步生成效能評估報告，結合實戰數據優化無人機編隊協作策略。消防人員進場時，無人機持續提供實時熱力導航，輔助搜救與殘火清理。

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