随着我国经济的迅猛发展,尤其是改革开放之后,近年来,城市建筑越来越高,高层、超高层建筑节省了大量宝贵的土地资源,提高了利用率,成为了建设者与居民的选择建筑类型。但是,高层建筑的快速发展导致了许多意想不到的问题,其中又以消防问题严重,而且还变得越来越严重。建筑楼层高度增加的速度已经远远的超过了消防设施的更新替换。
一旦高层建筑发生火灾,那么目前高层建筑配置的消防设施很难对起火点进行有效的灭火,导致火势不断扩大蔓延,引起更多的灾害,使得人们的生命财产安全严重的伤害。因此,人们越来越重视高层建筑的消防安全问题,以及高层建筑火灾的防治措施。此外,目前我国在高层建筑防火政策还不够完善,高层建筑的消防安全仍旧是一个“世界性”的难题。
针对越来越多的高层建筑火灾,消防云梯车等消防救援设备并不能完全满足高层建筑消防的实际需要。由于高层建筑楼梯间、电梯井、管道井等竖井的烟囱效应和风力影响,使火势迅速蔓延,消防人员无法从建筑内部或通过云梯进行灭火和救援。云梯的高度限制及运动不够灵活等因素使高层建筑火灾的扑救难以实施。目前,国内一些研究单位,研制了能携带高压水枪在消防人员遥控下进行灭火的移动消防机器人,这种机器人对非建筑火灾或中低楼层的灭火有一定的作用,但对高层建筑也无能为力。国外有直升飞机应用于高层建筑消防的先例,但国内使用和推广都受到一定的限制。基于高层建筑火灾现场的特征及传统消防设备的上述缺欠,很有必要研制一种能够应用于高层建筑的消防救援机器人。
高层建筑消防机器人属于消防机器人的一种类型,是机器人家族新近涌现出的一名成员,国际上较早开展消防机器人研究的是美国和苏联,而英国、日本、法国、德国等国家也纷纷开始研究该类技术。
目前,已有很多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。从各国的研究情况来看,消防机器人应具有三个方面的作用:在短时间内实现对火情的侦察;能够对被困火中的人员进行有效地救助;能够携带一定量的灭火剂进行灭火。
消防机器人按其智能化程度可分为三代。一代属于简易的遥控消防机器人,第二代是具有感觉功能的计算机辅助遥控消防机器人,第三代是智能化消防机器人。目前,工业发达国家正在加快开发具有不同功能的实用型第二代消防机器人和第三代低级智能化消防机器人,着手研究第三代智能机器人,并且把研究开发消防机器人列入国家技术发展规划,将它作为经济发展的一个重要保证手段。