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摘要：本文以大数据技术为出发点，从消防物联网、视频技术各个方面，逐一开展火灾调查工作。利用火灾物联网感知平台，有效甄别各类火灾风险。视频技术，有利于消防组织确定致火原因。数值模拟技术引入后，有助于增强火灾调查内容的全面性。在案例数据库创建后，开展火灾事故调查分析，明确各类危险品事故集中发生时间和地点，有助于提高火灾防控效果。经实践技术应用发现：大数据技术可从消防联动、火灾影像等各个方面给予技术支持，辅助火灾调查决策。

关键词：火灾调查；消防物联网；视频技术；数值模拟；案例数据库

在调查火灾原因、统计整理事故数据时，存在数据采集难度大、数据分析时效性较低等问题。各类大数据技术，能够从不同角度采集火灾数据，找出各类火灾信息的内在关联，分析火灾事故的形成过程，更好地做好火灾调查各项工作。为此，在火灾调查中融合大数据，力争打造智慧火灾调查体系，以此增强火灾事故调查分析的全面性。

1火灾调查现状

根据火灾调查工作要求，不仅要查明火灾原因，还要对火灾发生的诱因、灾害成因以及防火灭火技术等相关因素开展深入调查，分析查找火灾风险、消防安全管理漏洞及薄弱环节，提出针对性的改进意见和措施，推动相关部门、行业和单位发现整改问题和追究责任。

火灾事故调查工作，尝试利用火灾调查报告，形成火灾防护体系，以此降低火灾发生率。然而，在实际火灾事故调查结束后，调查报告的运用效果尚不理想。在确定灾害成因及明确责任方面，还存在分析不到位的情况，尚未全面展现火灾事故调查的积极作用。在调查消防安全重点单位发生的火灾事故时，多数情况下会进行火灾延伸调查，会分别从使用管理、工程建设、中介服务、消防产品、消防救援机构及政府部门监管等方面，调查分析火灾发生的诱因和导致火灾蔓延扩大的成因，查实有关单位和个人有无违反消防法律法规及技术标准的行为和问题，分析厘清火灾事故各方责任。在实际延伸调查工作中，存在较多的不足，具体表现如下。其一，司法体系尚需完善。在延伸调查方面，工作要求以政策文件为主，尚需司法文件，明确其工作地位。其二，调查力量不强。基层调查人数不多，在延伸调查方面，技术经验不强，无法准确找出火灾诱因。其三，调查技术具有一定专业性要求。在工程、产品、制度各个角度，开展火灾风险分析时，需要了解各类延伸主体的火灾形成过程。其四，调查协作体系不全面。在开展延伸调查工作时，需要多个部门协同配合。当前，各关联主体尚未形成调查合力，无法保证各类资源的调动质量。基于火灾调查工作的不足，尝试利用数字技术，开辟全新的火灾调查路径，解决各类工作难题，以此保证火灾调查内容的全面性，切实保障火灾调查效果[1]。

2 在火灾调查中融合大数据技术的方法

2.1消防物联网

2.1.1创建消防物联网火灾甄别技术方案

依照工程安全防护规范，梳理火灾事故信息，给出火灾风险分级方法，见表1。

利用物联网感知技术，在判断建筑火灾时，高效感知火源。其一，感知可燃物。使用火灾图像识别技术，综合获取温度、烟雾浓度等各类信息，增强火灾感知的技术性。针对可燃物数量较大、人员稀少的地带，装置火灾图像探测设备，以此合理规划消防物联网资源。其二，感知引火源。使用电气线路的各类信息，开展神经网络数据迭代处理，给出漏电电流的防护范围，以此智慧感知、提前判断电气火灾风险。其三，感知防火设施。在喷淋末端，装设水压传感设施，获取末端压力，使其至少为0.05Mpa。在安装期间，各处湿式报警阀点位，均需装设压力传感器。找出室内外消火栓系统的薄弱点位，装设水压传感器，测定其压力参数，判断测定结果与规范数据的差距[2]。

2.1.2工程应用分析

某商业综合体项目的建筑规格总数约为6.01万m2，内部设有全面的消防设施，预计项目可用时间为50年。此项目利用物联网数据，创建了火灾风险的感知体系。利用物联网数据开展火灾调查分析的过程，具体如下。

（1）建筑规格是6.01万m2，依照量化方法，判断指标风险参数为100，依照式①，得出概率参数。

①

①式中的x表示量化参数，y表示概率参数。当x＞80，且不超过100时，x=80、y=90%，x=100、y=99%。由此推断案例项目的概率参数为99%。

（2）自动灭火技术。案例项目消防水池规模约有610m3，水池表面规格约为185m2，测定水位高度为2.81m，推测指标风险参数为20，对应的概率参数为20.45%。利用消防物联网感知平台，得出建筑火灾风险概率值：火灾荷载的x值为88.1，y值为94%；各类危险品x为20，y为12%；电气线路x为19.3，y为11.2%。

（3）运行消防物联网感知平台，从安全疏散、消防照明、自动防火预警、自动灭火装置等方面，逐一开展火灾后的调查工作，以此判断火灾救援的及时性、各部分消防设施的应用效果。火灾调查发现：救援响应速度较快，各位置消防设施具有较好的联动性，能够感知火灾险情。在火灾调查报告中，利用物联网感知技术，能够获取各处救援时间、人群疏散时间、过火区域的风险等数据，使火灾调查报告内容更为全面。

2.2视频技术

2.2.1视频技术优势

其一，利用画面展现场景真实信息。视频监控技术对目标区域，采取探测、监视等技术方法，动态反馈现场图像，真实表现出火灾发生过程、火情蔓延等各类信息。视频技术能够存储火灾发展过程的各类画面数据，利用修复技术，能够找回丢失数据，便于调查人员确定火源，更好地分析火灾原因。其二，动态展现火灾过程，数据完整。监控影像具有时序性，调查人员可自主选择时间点，播放对应的火灾画面，便于确定火灾范围内的人员情况[3]。

2.2.2视频技术应用流程

流程一：“获取监控信息”。调查人员会查看火灾现场的监控设施，与监控所有者联系，获取监控视频信息，初步分析视频数据，确保视频信息真实可用，去除画面不清、有人为修改痕迹的视频监控。流程二：“转化视频录像数据”。开展火灾调查的各个流程，均应保证操作规范。调查人员应选择专业视频转换工具，处理各类规格的视频监控信息，转换数据格式。流程三：“剪辑视频”。在火灾调查期间，较多的视频录像数据，需要甄选火灾前后过程的数据，无用数据应予以删除。在剪辑视频期间，依照时序、火灾事故等因素，给予清楚标记。流程四：“视频数据分析”。针对视频中的人物数据、火灾发展过程，采取播放速度调控、画面缩放等处理，从中捕获关键数据。流程五：“整理反馈”。将各类关键数据整理成调查报告。

2.2.3视频技术应用分析

2023年1月某化工单位发生爆炸，现场火灾调查时，初步判断是化学成分泄漏，与火源相遇，形成爆炸事故。然而，在事故现场的各个视频监控设施，均处于被毁状态。在爆炸中，产生了较多的蒸气云团，无法保证视频录像画面质量。在开展事故调查时，查看了周边未损毁监控设施，利用技术措施，修复监控数据，获取爆炸时间、火灾形成的烟雾情况、分析火灾蔓延速度。结合烟雾状态，判断爆炸、火灾的先后顺序。调查组使用图像恢复技术，成功获取了现场监控影像。针对画面不清楚问题，利用图像增强技术加以修复。有目标地获取现场关键信息，现场设备中，对讲机为“非防爆”类型，吊车连接的管线温度最大值为900℃。经调查组对比多组数据，最终得出调查结果：在对讲机通话期间，数据联通能量与吊车管线接触后，形成“点火源”。经此调查分析后，确定了事故单位的违规生产问题，指导事故单位更换对讲机、吊车管线的类型。

2.3数值模拟技术

2.3.1建模

某建筑采取钢混结构的工艺方案，设有4层，疏散通道宽度设计为2m。对于地下商业区，开展火灾场景模拟分析。地下商区共有4个商铺，即a铺至d铺，各区域均有12.2m2，其余空间用于停车。经现场勘验：过火区域主要分布在a铺、c铺。调查分析认定：起火点在c铺邻近点位。现场勘验发现有一个金属桶，在桶内发现一张纸巾，含有除锈剂成分，与金属桶形成蓄热作用，引燃四周物品。在火灾延伸调查中，采取数值模拟方法，分析消防设施的防护效果。

2.3.2火灾场景参数设计

运行PyroSim应用，针对过火区域采取等比例还原形式，优化建模流程。在a铺、c铺中，均含有一定数量的布艺设施，具有可燃性。两个铺子的顶棚均为难燃。两铺的编号1至3号门均处于“开启”状态。4号、5号两个门关闭，保持烟气排风口开启。6号门关闭，排烟口关闭。各处窗户关闭。在场景模拟期间，设定多组场景，模拟火灾防控效果。场景一：区域内无任何消防设施。场景二：确保各类机械排烟系统处于联动控制状态，排烟区域为0.58m2，支持的排烟量最大值为9.58m3/s，排烟压力顶峰值为100Pa。添加湿式喷水灭火装置，喷头规格选择快速响应喷头，采取正方形布设形式，喷头响应温度设计为68℃，喷水流量为55.8L/min。

模拟火灾期间，室内初期温度条件为20℃，能见度最大值设计为30m。依照场所内含有的各类可燃物情况，选择纸箱燃烧数据作为参考依据，添加可燃物信息：燃点热释放比例为500kW，燃烧区域为0.25m2，燃烧模拟时间为10min，网格规格各边长均为0.2m。在人员疏散区域内，装设能见度、温度等各类探测设施，布设点位均离地2m。

2.3.3火灾区域烟气特点分析

场景一的烟气现象描述：在模拟至2.5s时，烟气从c铺扩散至a铺，从楼层顶板处向上扩散，大约在22.8s时达到a铺，360s时烟气分布整个地下区，逐步向一层蔓延。初始c铺燃烧后，热量逐渐增加，高温分布在c铺顶板处，此处易燃物质参与燃烧，20s内温度快速增长至472℃。103s后，c铺温度处于150至310℃以内。

场景二装设排烟设施、自主灭火程序：有效控制了烟气扩散速度。在火焰蔓延速度受控的情况下，c铺温度最大值仅为170℃，相比472℃降低了302℃。燃烧区域控制在火源四周，未发生较大的火势蔓延[4]。

两个场景烟气温度变化，见图1。

图1中的纵坐标单位为“℃”，对应参数表示“烟气温度”。通过数值模拟结果可知，该起火场所应增加消防设施，以此防止火灾再次发生。在数值模拟技术中，场景二作为火灾调查改进消防方案的策略，场景一是着火区域的初始状态。经数值模拟对比发现：场景二进行排烟设施、灭火设施布设后，有助于控制火势发展、降低燃烧温度。为此，场景二可作为起火场所的灾后改进方案。在火灾调查报告中，利用场景二作为改进措施，展示各项模拟数据，具有一定可行性。

2.4火灾案例数据库

消防救援单位应建立适用性较强的数据接口规范，合理运用大数据、云计算等各类技术，创建火灾调查的数据平台，有效共享国内各个地区的火灾调查数据。利用电子数据、标签化设计、高效存储、数据管理等方法，改进原有的数据管理体系，增加火灾调查信息共享性。创建完整的、全面的数据体系，有助于建立火灾调查信息化平台。引入智能算法，分析案例事故的火灾调查信息，智能划分数据类型、挖掘各类火灾数据的内在关联，开展火灾数据碰撞、事故分析、聚类判断、多案合并分析等工作，最大程度地展现历史数据的功能。消防部门可汇总历史火灾原因、火灾频发点位等数据信息，提早给出火灾预防方案。融合数据流通理念，建立多个部门的火灾调查协同机制，以此增强火灾调查效率，提高火灾数据可信度，稳步提高火灾原因查清率。这里以危险化学品火灾事故为例。

2.4.1火灾危险品数据整合

参照“危险化学品名录”，从机械伤害、电力起火等17个类别入手，整理不少于2800条的危险品数据。保证火灾危险品各类信息的准确性，是保证火灾案例数据库质量的关键因素，更是开展事故分析的前提条件。为此，依照官网给出的信息、图书资源，确保数据准确、真实[5]。官网资源主要来自：“应急管理部”、“安全管理部”等。图书资源的关键词为：“危险品”、“危险品事故”、“化工事故”等。整理时间起始点为1951年，数据截止时间为2023年。如图2所示，是危险品火灾案例数据库的数据框架方案。

2.4.2搭建火灾案例数据库

创建火灾案例数据库，旨在全面开展危险品火灾的数据分析，从安全存储、风险评价、管理制度等方面，形成安全操作技术指导，以此减少事故发生次数。数据库内应整合危险品的各类数据，给出对应的预留空间。使用MySQL表形式，合理划分火灾数据类型。其一，事故溯源表：事故ID、事故名称、数据来源等。其二，事故原因表：危险成分、火灾原因。其三，危害详情表：伤亡情况、经济损失、关联的主体单位等。其四，时空表：事故发生时间、事故持续时间、事故发生地。

2.4.3事故时间特点分析

在1951至2023的时段内，共整理620份事故信息。且事故发生次数、人员伤亡数量、事故损失，均有一定规律可循。在国内各地区生产规格较大的环境中，在化学品出现爆炸后，形成的火灾事故量逐年增加。近几年，在安全生产工作的指导下，危险品火灾事故获得了初步控制。在1979、1996、2014三个年份中，危险品火灾次数较多，且形成了较高损失。特别在2014年，达到危险品火灾的制高点。在620份危险品事故数据中，有43%的事故集中发生在8月，其他月份的事故占比在3%至17%之间，由此推断：高温环境改变了危险品性能，增加其发生爆炸的可能性[6]。

2.4.4事故空间特点分析

查看620份危险品事故数据的地理信息时，东部沿海区域的事故占比达到52%，其次是江苏、山东等地。而青海、西藏未出现危险品事故。参照各个地区的事故情况，由此推测：化工生产规模、化学关联产业，与危险品事故的形成，存在一定关联关系。

3 结论

（1）使用消防物联网技术开展火灾调查时，确定案例项目的风险参数为100、概率参数为99%。结合危险品、电气线路等各类火灾风险，给出对应的防范措施。

（2）使用视频技术，能够修复火灾发展过程的影像，找出事故形成原因，便于事故单位整改。

（3）数值模拟技术应用期间，采取场景一、场景二的对比方式，确定了排烟设施、灭火装置的防火功能：有效降低烟气温度302℃，防止火势蔓延；成功控制一氧化碳含量，使其在0.01%以内；增加燃烧区域的视线清晰性30s，给予人们充足的逃生时间；有效控制逃生路径烟气温度，确保人们安全疏散。

（4）火灾案例数据库应用后，从时间、地理各个方面，分析事故发生的特点，有助于完善火灾调查内容。

参考文献：

[1]傅剑峰.大数据技术在灭火救援指挥体系中的应用分析[J].产业创新研究，2024，（12）：123-125.

[2]吴世堂.基于大数据分析的防火监督检查优化策略研究[J].水上安全，2024，（10）：49-51.

[3]石莹，曾东洲.基于大数据技术的火灾事故延伸调查应用[J].大数据时代，2024，（03）：43-47.

[4]吴继英.大数据技术在林业生态资源保护中的应用研究[J].林业科技情报，2024，56（01）：71-73.

[5]刘东波.大数据技术在火灾调查中的应用分析[J].今日消防，2023，8（09）：105-107.

[6]包莹莹，徐燕华.基于物联网和大数据技术的高校突发事件防控体系的探究[J].信息系统工程，2023，（05）：106-108.

作者简介：牛旭琼（1984—），女，山西省晋中市消防救援支队开发区大队大队长兼中级专业技术职务，硕士，主要从事火灾调查、防火监督研究。