这些最新消防黑科技您了解吗？——2022年度消防科技成果推介

  推动科技成果转移转化，充分的发挥先进适用成果在火灾防控能力提升等方面的支撑作用，现就纳入国家消防救援局《2022年度消防科技成

  依托国家消防救援局应用创新计划项目“无染色、低烟毒中纤板防霉阻燃剂的制备及应用技术探讨研究”（项目编号：2019XFCX47），四川消防研究所研制成功一种新型绿色建材产品，成果阻燃性能达到GB8624-2012《建筑材料燃烧性能分级》难燃B1级，烟气毒性达到ZA3级，力学性能满足GB/T11718-2009《中密度纤维板》规定要求，甲醛释放量满足GB18580-2017《室内装饰装修用到的材料人造板及其制品中甲醛释放限量》标准E1级要求。本成果为环保型装饰装修家居板材，适用于室内装饰装修用家具制造、车船制造、家用电器等领域，有效解决了当前歌舞娱乐场所、高层建筑等场所使用纤维板存在的火灾危险性高、产烟量大、产烟毒性大，贮存和使用的过程中纤维板易发生霉变以及易变色等技术难题。

  耐高温无卤阻燃抑烟隔热弹性封堵材料是“十三五”国家重点研发计划课题《耐高温无卤阻燃抑烟隔热弹性材料制备关键技术探讨研究》的研究成果，该成果基于反应型聚硼硅氧烷、聚钛硅氧烷、MQ硅树脂及陶瓷化填料等的反应型补强研究，突破了有机硅弹性体内增强技术，发展了助熔、SiO2捕捉及阻燃耐火协同的宽温域有机硅弹性体高温陶瓷化技术，实现了有机硅泡沫材料增强、阻燃抑烟与高温陶瓷化耐火的一体化。本成果适用于防火封堵、密封、隔音隔热等领域。

  针对装配式钢结构防火涂料现场涂装影响施工周期与环境的问题，四川消防研究所采用共混与共聚改性成膜物质、成炭剂协效复配提高膨胀炭层强度、密胺包覆改性APP及负载纳米催化协效等提升涂料的韧性与抗烧蚀能力，突破了防火涂料的增强增韧关键技术，研发出装配式钢结构水性预涂装防火涂料和现场快速修补钢结构防火涂料；其中，装配式钢结构水性预涂装防火涂料在涂层厚度4.5mm时能抗住火焰的极限2.31h，粘结强度1.49MPa，是GB14907-2018规定限值的近10倍，VOC含量10g/L，且具有优良的抗弯和抗冲击韧性，产品填补了国内空白；现场快速修补防火涂料在涂层厚度2.8mm时能抗住火焰的极限1.84h，粘结强度0.92MPa，单次最大涂膜厚度2.1mm，构建了“预制-运输-施工-修补”全链条装配式钢结构专用防火保护体系，完善了防火涂料中试生产的基本工艺及预涂装施工工艺，已成功应用于河南兰考某装配式钢结构厂房。

  火灾事故调查虚拟现实训练系统创新将VR技术应用于火灾事故调查培训中，以典型的住宅火灾事故调查案例为蓝本，构建了要素齐全、界面友好、互动方便的线上实训平台，为火灾事故调查培训提供了全新模式。系统以火灾调查业务培训需求为导向，针对调查前准备、调查询问、现场勘验等火灾调查的核心流程，开展火灾现场3D重构、火灾现场物证逻辑关联、多媒体交互和虚拟现实实训考评等关键技术探讨研究，研发了我国首套火灾事故调查虚拟现实训练系统，实现了随时随地的实景化火灾调查培训和量化考评。

  该“预制装配式防火摩擦摆隔震支座”产品研制中机理及技术攻关受到省部级及国家级项目支持（公安部科技强警基础工作专项项目(2017GABJC18)，国家自然科学基金面上项目(52278228、51978655)），是针对大跨空间结构公共建筑和桥梁中普遍的使用的摩擦摆隔震支座开发的一种全新的防火摩擦摆隔震支座结构。按照摩擦摆隔震支座出厂需要有侧边固定板的需求，创造性的将防火保护设计分为工厂预制部分和施工现场装配部分，填补了摩擦摆隔震支座无针对性防火保护技术的空白。同时，防火保护的工厂预制化极大增强了其品质保证，便于防火监督的开展，具有夯实社会火灾防控基础的意义。

  本成果主要由缓降装置和固定装置构成。成果突破了速度控制和固定支撑点快速搭建技术难题，研制出集成轻量、机械强度高的棘轮式恒速缓降逃生装置和可折叠式救援固定器，可明显提高恶劣环境下建筑内人员安全逃生的可靠性。缓降装置包含缓降器、钢丝绳、安全带、锁扣和卷圈组成。缓降器采用棘轮式机械机构，解决了传统离心摩擦控速稳定性差、遇到油水后易打滑失去恒速缓降功能等问题。可折叠式救援固定器通过创新机械结构设计，解决了突发事件情况下建筑空间缺少固定点的问题。通过设计锚杆组件，实现装置的可折叠和快速固定，通过在窗户和墙体处快速安装形成锚点，用于绳索或缓降器的悬挂和固定，可有效解决突发事故场景下缺少固定支撑点的问题。成果通过第三方检测并开展了试点应用。

  基于辐射热启动原理研发了齐平式和横杆密封式辐射热启动喷头。本成果攻克了洒水喷头兼具对流和辐射热启动的特殊结构设计、关键组件高可靠性连接设计等关键技术，并开展系列实体火试验验证。相较于传统闭式洒水喷头，本成果能更有效地吸收燃烧物产生辐射热而快速启动灭火，满足在设有格栅吊顶、不易被热烟气流经等特殊典型场所的应用需求，有效提升自动喷水灭火系统效能。成果已通过国家固定灭火系统和耐火构件质量监督检验中心的第三方委托检验测试，获得实用新型知识产权。

  依托天津市科技计划项目“沉浸体验式应急消防安全教育系列新产品研发与应用”（项目编号：20KPXMRC00020），针对目前缺少适用于社会公众和消防救援人员的综合性防灾减灾交互学习体验系统的问题，研发了灾害自救· 4D（AR）互动场景体验系统，该系统集成了消防安全知识及应急处置、典型自然灾害事故及应对措施、心肺复苏与四大救护技术、灾害事故处置技能训练等知识内容。基于AR增强现实技术、虚拟现实技术等，以“平板电脑+系统软件+实物卡片”为交互体验形式，开发设计了认识消防安全标志、火灾疏散逃生、消防栓及灭火器使用训练、建筑物消防设施学习、四大应急救护技术、地震、洪涝、台风、海啸、沙尘暴、泥石流应急避险及应对措施、灾害事故技能处置训练等三维数字化立体模型和场景，并通过图像识别技术将其与实物灾害自救及处置训练内容做融合。体验者利用平板电脑移动终端，一方面能够结合3D模型、视频、语音、图片等展现形式学习应急消防安全科普知识，另一方面能开展消防固定设施及灾害事故处置技能训练。利用该系统来进行学习训练，有效提升了公众和专业消防救援队伍对消防安全、自然灾害、应急救护、灾害事故技能处置训练等知识的理解和应急处置能力，全方面提升了我国社会化的火灾防控和应急处置能力。

  针对新型压缩空气泡沫灭火系统工程应用面临的可靠性保障、核心部件国产化等技术难题，依托应急管理部天津消防研究所基科费项目，辨识了压缩空气泡沫灭火系统18个核心部件潜在失效模式，研发了压缩空气泡沫灭火系统可视化智能监测系统，提出了保障系统运行可靠性的关键技术与措施；研发了特高压换流站压缩空气泡沫灭火系统成套化故障诊断装置及方法，实现了压缩空气泡沫产生装置、分区阀门、管网及释放装置等关键部件故障隐患的全功能全效自动诊断识别；研发了1%低混合比的大流量、宽范围、高精度国产化机械泵入式泡沫比例混合装置，实现了在压缩空气泡沫灭火系统的工程应用；针对新型压缩空气泡沫灭火系统工程应用面临的特殊流体计算难题，开发了国内首套压缩空气泡沫流体管网输送特性计算软件。该成果获授权发明专利2项，实用新型专利2项，软件著作权1项，发表核心期刊论文1篇。经专业机构检索和专家论证，达到国际领先水平，填补了空白，可为特高压换流站工程设计以及大型变电站、石化储罐等有关标准制修订提供重要支撑，预期将产生显著社会经济效益。

  基于人工智能的烟火复合图像火灾探测器，基于研究团队多年积累的典型工程场景烟火图像数据样本库训练，创新采用基于生成对抗神经网络的火焰及烟雾图像合成的样本扩充方法和基于域迁移技术的烟火图像深度学习辨识模型，实现了低对比度环境下火灾烟雾可靠辨识，并在感火探测灵敏度、响应时间、抗干扰能力等关键性能指标方面较传统图像型火灾探测器本质提升。本成果可满足各类大空间、公路隧道、石油化学工业和文物古建筑等场所火灾探测需求，充分的发挥图像火灾探测响应速度快、保护范围大且便于火情确认的技术优势。

  本成果是应急管理部沈阳消防研究所依托部消防救援局科技计划项目“基于AI的大型古建筑火灾探测预警新技术探讨研究”（项目编号：2019XFCX44）研发的科研成果。该成果针对古建筑、工业园区、自动化变电站等存在的大量无人看守，且不易巡查的场所和空间，在点型感烟火灾探测器基础上实现了宽视场火灾监控视频的采集与动态智能图像编码的输出等功能，研制了具有图像采集与传输功能的点型感烟火灾探测器，可第一时间通过4G、NB、WiFi或者火灾探测报警总线等有线网络输出火灾现场图像，以确认保护区火警。该技术为古建筑和工业无人场所提供了火灾预警探测和远程火情确认的新手段。

  多功能电气线路测试仪大多数都用在现场测试各类故障电弧探测器（装置）的功能是不是正常，单项插座接线是不是正确，漏电保护设施是不是正常和电气线路是否接线良好等功能来测试。该产品的研发成功，填补了国内故障电弧应用市场的空白。