城市里高樓著火，100 多米高空火光沖天。此時，消防車呼嘯而至，兩臺無人機迅速升空。

無人機好像消防 " 特種兵 "，利用搭載的高清攝像頭、熱成像儀等先進設(shè)備，對火勢、煙霧擴散等情況進行全方位偵察，并將實時畫面?zhèn)鬏敾叵乐笓]中心。

隨后，根據(jù)獲得的指令，無人機精準(zhǔn)定位火源，并通過特制的噴灑裝置，將無氟高分子泡沫滅火劑均勻、高效地噴射到著火點——過火面積超過 500 平方米的大火，僅用 20 分鐘就被撲滅。

這是數(shù)月前在福州進行的一次高樓火災(zāi)消防演習(xí)上出現(xiàn)的一幕——消防車升級變身為移動滅火智能控制平臺，無需等待架云梯、接水龍，" 火眼金睛 " 的智能無人機自主奔赴高空探測火場、噴灑滅火劑救火。

研發(fā)出這套具有國際領(lǐng)先水平的消防系統(tǒng)的，是中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所研究員姜標(biāo)領(lǐng)銜的科研團隊。在上海市科委重點扶持項目的支持下，他的團隊與中國科學(xué)院上海高等研究院一起聯(lián)合多家企業(yè)，歷時四年多，共同完成了 " 天地一體城市無人機智慧綠色消防裝備研制及應(yīng)用 " 項目，近日通過專家評審。

綠色高效滅火劑阻燃不窒息

隨著高層、超高層建筑為城市勾勒出壯麗天際線，高層建筑的火災(zāi)救援壓力日益增大。我國現(xiàn)有高層建筑 100 多萬棟，超高層建筑 5000 余棟，總量世界第一。統(tǒng)計顯示，從 2008 年到 2023 年，全國共發(fā)生火高層建筑火災(zāi)約 11.6 萬起，且呈現(xiàn)逐年遞增趨勢。

高層建筑火災(zāi)因火勢蔓延迅速、人員疏散困難、傳統(tǒng)消防手段局限性等問題，導(dǎo)致其救援難度大。" 一旦火災(zāi)發(fā)生，極容易發(fā)展為大型甚至特大型火災(zāi)。" 姜標(biāo)說，正是看到了高樓火災(zāi)對生命安全和財產(chǎn)安全的極大威脅，促使他萌生了利用科技攻克這一難題的想法。

環(huán)保安全的枝杈型 C6 含氟泡沫滅火劑和無氟高分子型泡沫滅火劑是該項目的一大創(chuàng)新亮點。" 這兩種都是高效、清潔的滅火劑。" 姜標(biāo)告訴記者，全氟辛酸鹽類是傳統(tǒng)滅火劑的主要成分，但已被聯(lián)合國認定為對環(huán)境和人類健康有害的 " 永久化學(xué)物質(zhì) " 而禁止使用，因此需要開發(fā)全新的低成本、環(huán)境友好型滅火劑。

這種新型滅火劑憑借獨特的配方，具備卓越的滅火性能。它能夠迅速在燃燒物表面形成一層致密的泡沫和耐高溫薄膜覆蓋層，有效隔絕氧氣，抑制燃燒反應(yīng)，從而快速、高效地撲滅火災(zāi)。

" 枝杈型 C6 含氟泡沫滅火劑可噴向火場外墻，在墻上形成抗燒薄膜和泡沫，以阻止燃燒擴散。而無氟高分子滅火液打進火場室內(nèi)，可立刻氣化，形成阻隔燃燒的‘氣泡’。" 姜標(biāo)強調(diào)，這種氣泡不會像二氧化碳那樣對人造成窒息，同時也不會破壞家具和電子設(shè)備。針對家庭防火需求，他們正在研發(fā)家用型的滅火設(shè)備。

衛(wèi)星、5G、無人機構(gòu)筑天地火警網(wǎng)

如何將高效滅火劑灑向著火點，離不開天地一體智能技術(shù)。為此，項目開發(fā)了基于 5G 和衛(wèi)星的火災(zāi)預(yù)警監(jiān)控與無人機現(xiàn)場立體組網(wǎng)偵察系統(tǒng)，并研制了高層建筑滅火無人機及移動平臺系統(tǒng)。

承擔(dān)該子項目的藍菁（上海）安全技術(shù)有限公司相關(guān)負責(zé)人介紹，以往高層火災(zāi)發(fā)生時，消防員需耗費大量時間和精力進行火情偵察與滅火作業(yè)。消防云梯受限于高度和場地條件，難以抵達火災(zāi)核心區(qū)域；傳統(tǒng)滅火設(shè)備在面對高層復(fù)雜結(jié)構(gòu)時，也常常力不從心。

" 無人機則憑借小巧靈活、機動性強的特點，能夠快速升空，沖破空間阻礙，迅速抵達著火樓層。將衛(wèi)星監(jiān)控定位和無人機立體偵察結(jié)合在一起，我們開發(fā)火災(zāi)預(yù)警軟件系統(tǒng)，能夠在短短幾分鐘內(nèi)對火情做出精準(zhǔn)了解與判斷。"

浙江省消防大隊總工嚴曉龍表示：" 環(huán)保滅火劑與無人機的組合，是我們在高層消防領(lǐng)域的一次重大突破。經(jīng)過多次實戰(zhàn)演練和技術(shù)優(yōu)化，這一創(chuàng)新模式已展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢，不僅顯著提升了滅火效率，還最大限度減少了對環(huán)境的影響，真正實現(xiàn)了高層消防的綠色化、智能化。"

為確保這一創(chuàng)新技術(shù)的有效應(yīng)用，相關(guān)研發(fā)單位除了研發(fā)出一系列技術(shù)和產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，還組建了專業(yè)的無人機操作團隊，定期開展系統(tǒng)培訓(xùn)與模擬演練，提升操作人員在復(fù)雜環(huán)境下的飛行技能和應(yīng)急處置能力。

未來，該成果有望在海上平臺、石化管路運輸、風(fēng)力發(fā)電等大范圍、長距離，依靠人工難以有效巡檢、快速響應(yīng)的眾多應(yīng)用場景中的消防安全應(yīng)用研究及推廣。

本項目獲得應(yīng)急管理部上海消防研究所，藍菁（上海）安全技術(shù)有限公司和中國科學(xué)院上海高等研究院的科研團隊的通力協(xié)作，也獲得消防車企業(yè)徐州重工、滅火無人機企業(yè)重慶中岳和偵察無人機企業(yè)江蘇大豐大力支持。