CN116682300A

CN116682300A - 一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统及模拟训练方法

Info

Publication number: CN116682300A
Application number: CN202211412707.4A
Authority: CN
Inventors: 王佩; 王建伟; 谢浩; 王剑
Original assignee: China Fire Rescue College
Current assignee: China Fire Rescue College
Priority date: 2022-11-11
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2023-09-01

Abstract

本发明公开一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，包括：大跨度工业厂房、大跨度工业厂房内的多种类型模拟训练设施、控制系统以及配套系统；多种类型模拟训练设施包括：燃烧模拟模块、烟雾模拟模块、辅助模拟模块以及特效模拟模块；辅助模拟模块包括坠落物模拟子模块、变形模拟子模块、障碍物模拟子模块、危险物模拟子模块、陷阱模拟子模块、漏电模拟子模块以及姿势检测装置，大跨度工业厂房内的钢梁、钢柱、房顶和部分外墙采取防火保护措施；大跨度工业厂房真火模拟训练方法，包括采用真火模拟训练阶段性训练，包括侦察训练、搜救训练、冷却训练、灭火训练、排烟训练、物资疏散训练和应急脱险训练.还公开了对应电子设备及计算机可读存储介质。

Description

一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统及模拟训练方法

技术领域

本发明属于安全科学与工程技术领域，尤其涉及一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统及模拟训练方法。

背景技术

随着经济社会的不断发展，大跨度工业厂房由于其强度高、重量轻、空间大和施工时间短等优点被广泛使用。由于大跨度工业厂房火灾荷载大，生产工艺复杂，建筑易发生坍塌，在火灾扑救过程中与一般建筑火灾扑救相比，难度更大。为破解大跨度工业厂房灭火救援难题，着力提升消防扑救此类火灾的攻坚能力，对大跨度工业厂房火灾扑救训练的研究已成为一个紧迫而现实课题。

在进一步提高灭火救援器材装备效能的同时，加大实战化训练力度是提升消防战斗力的主要途径和手段。训练环境对训练效果有着极其重要的影响。真火模拟训练设施可以模拟与实际火场相似的环境，使消防员熟悉、感受并适应火场各种复杂情况，提高指挥员指挥能力，增强火场安全意识，从而提升消防战斗力。此外，真火模拟训练与实体火灾训练相比，更具优势，即训练设施可反复使用，安全性更强。然而，目前对真火模拟训练的研究还仅仅停留在室内火灾和油罐化工火灾阶段，缺乏大跨度工业厂房方面的研究。

发明内容

本发明的目的是为了更好的解决消防员在扑救大跨度工业厂房火灾时侦查、扑救、搜索、冷却和排烟等方面的难题，完善真火模拟训练体系提供一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统及模拟训练方法，通过设计建设大跨度工业厂房真火模拟训练设施，模拟与厂房火灾相似的环境，组织消防官兵进行训练，提高大跨度工业厂房火灾扑救能力。该系统和方法解决三个问题：一是解决真火模拟训练设施功能需求；二是解决真火模拟训练设施功能设计需求；三是解决真火模拟训练设施具体应用需求。

本发明一方面提供了提供一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，包括：

大跨度工业厂房、所述大跨度工业厂房内的多种类型模拟训练设施、控制系统以及配套系统；

所述多种类型模拟训练设施包括：燃烧模拟模块、烟雾模拟模块、辅助模拟模块以及特效模拟模块；其中辅助模拟模块包括坠落物模拟子模块、变形模拟子模块、障碍物模拟子模块、危险物模拟子模块、陷阱模拟子模块、漏电模拟子模块以及姿势检测装置。

优选的，所述大跨度工业厂房内的钢梁、钢柱、房顶和部分外墙采取防火保护措施，并截断或阻止训练过程中产生的热量传输到钢构件上。

优选的，所述燃烧模拟模块包括：在训练厂房内部设置若干燃烧装置，按照起火部位不同、保护对象不同的原则独立设置，或人为控制火点实施串联，分别模拟不同区域内火势蔓延情况；在训练厂房窗户周围分别设置若干燃烧装置，实现不同窗户火焰向上翻卷的燃烧模拟；所述燃烧装置由柴油雾化喷嘴、高能点火装置、火焰感应装置和风机组成，其中柴油雾化喷嘴的作用是柴油在压力的作用下产生高速射流，通过喷嘴，使柴油得到雾化；高能点火装置采用电子高频高压点火器；火焰感应装置利用可见光光谱检测来判断点火是否成功；风机的作用是根据火焰大小的不同，自动调整风机流量、压力；同时在油管和风管上设置自动切断阀，以及安全连锁控制系统；燃烧装置的高能点火装置为全自动控制，根据需要随时点燃，并能反复使用；燃烧火焰的高度、范围和增长速度可设定并自动调节，同时燃烧装置具备动态火势反馈技术，火势会自动减小、熄灭或复燃；

所述烟雾模拟模块：在厂房内部和外部的窗户上设置若干烟雾模拟装置，实现制定区域充满烟气；通过房顶可破拆天窗和自动天窗的开启，模拟烟气蔓延；所述烟雾模拟装置由烟雾发生装置、风机和控制设备等组成，发烟剂使用食品级发烟剂，喷出无毒、无残留的烟气，发烟的浓度是由发烟的时间长短控制；所述烟雾模拟装置的设置装置包括烟雾外涌模拟发烟装置(1’)和室内烟雾蔓延模拟发烟装置(2’)；

所述坠落物模拟子模块包括坠落模拟装置，坠落模拟装置由吊板(4A)、电容感应器(5A)、轻质坠落物(7A)和坠落物卡口开关(6A)组成，吊板(4A)通过拉杆(2A)吊装在厂房顶部(1A)，坠落模拟装置的结构如图3所示。当消防员用水枪扫射到电容感应器(5A)时，电容感应器(5A)产生信号并通过信号电缆(3A)将其传送至控制中心，控制系统接收信号，判定该项训练内容是否合格，并根据导调组设定的训练方案，开启坠落物卡口开关(6A)，将轻质坠落物(7A)从厂房顶部(1A)释放，从而达到坠落模拟的效果；

所述变形模拟子模块包括变形模拟装置，形模拟装置是通过感应柱和感应梁上的灯光效应与厂房内音响系统相互配合，模拟厂房局部或整体发生坍塌的征兆；该装置由防爆警示灯(5B)和感应器(4B)组成，所述感应器(4B)具有多条信号电缆(6)，所述防爆警示灯(5B)和感应器(4B)布置在横梁上，所述横梁跨接在两条垂直方向的拉杆(2B)之间，所述拉杆(2B)的另一端悬吊在厂房房顶(1B)上，内部具有承重梁(3B)控制系统根据导调组设定的训练方案，在某时刻开启变形警示灯，并利用厂房内的音响设施发出特有音效，此时参训人员应立即用水枪对“变形”承重构件进行射水冷却；当感应器感应到水流的时间达到设定时间时，产生信号并传送至控制系统，控制系统关闭警示灯和音响，则处置成功；若感应器(4B)在规定时间内没有感应到水流，则控制系统通过音响告诉参训学员处置失败，需立即撤出；

所述障碍物模拟子模块包括障碍模拟装置，障碍模拟装置是在固定货架上安装自动栏杆，通过对栏杆进行控制，模拟火场通道状况；同时，在固定货架上放置若干轻质不燃物，通过控制货架的倾斜角度，使物质坠落，配合自动栏杆，共同模拟通道被堵情景；或利用推拉门对厂房内部空间进行分割，根据训练需要，随机设置训练通道；

所述陷阱模拟子模块包括陷阱模拟装置，陷阱模拟装置由花纹钢板(1C)、弹簧套筒(5C)、压缩弹簧(4C)、移动电磁铁(8C)、感应装置(2C)、定位杆(6C)、固定套筒(7C)和信号电缆(3C)等元件组成；陷阱模拟装置不用于消防训练时，移动电磁铁(8C)封堵在定位杆(6C)下方，此时消防员踩踏在花纹钢板(1C)上，定位杆(6C)不会下行，消防员能够正常通过；进行消防训练时，通过固定电磁铁使移动电磁铁(8C)脱离定位杆(6C)的下方，此时消防员踩踏在花纹钢板(1C)上，定位杆(6C)下行；通过定位杆(6C)限制花纹钢板(1C)下降的距离，当花纹钢板(1C)下降100mm时，触碰到感应装置(2C)，感应装置(2C)产生信号并发送至控制系统，控制系统对消防员错误动作进行记录并评判；当消防员离开虚平台时，由于压缩弹簧(4C)的作用使虚平台上升到原来高度；结束后，再次控制移动电磁铁(8C)滑至定位杆(6C)下方，从而使虚平台变为实平台，消防员能正常通行；

所述危险物模拟子模块由防爆隔热箱(1D)、防爆隔热窗(3D)、显示屏(4D)、灭火剂感应装置(5D)和无线天线(2D)组成；所述显示屏(4D)设置在所述防爆隔热窗(3D)内，所述灭火剂感应装置(5D)设置在防爆隔热箱(1D)与所述显示屏(4D)所在相同的外侧面上，具有多个；控制系统根据导调组设定的方案，在装置的显示屏(4D)上显示危险物类型。当消防员对，灭火剂感应装置(5D)喷射相应的灭火剂时，灭火剂感应装置(5D)感应到灭火剂类型，并通过无线天线(2D)将其传送至控制系统，控制系统对接收到的信息进行判断。若喷射的灭火剂符合要求，则控制显示屏(4D)显示“处置成功”；若喷射的灭火剂不符合要求，则控制显示屏显示“处置失败”；

所述漏电模拟子模块包括漏电模拟装置，漏电模拟装置通过对防火防爆配电箱进行改装，增设感应装置；当参训人员成功将变电箱闸刀闭合后，变电箱感应装置会自动向系统发送信息；

所述姿势检测装置包括：在五个大门入口处设置光隔断检测器，考评进门的姿态情况；队员进入现场，应采用低位姿势前进，如果不猫腰过就阻断装置上的光线传输，感应开关自动送出信号，系统判定训练姿势不合格。

优选的，所述特效模拟模块包括：

(1)声音模拟子模块：包括声音模拟装置，在参训厂房内根据实际需要，安装环绕防爆音响，配合模拟火灾下火势燃烧、人员呼救情景；

(2)灯光模拟子模块：包括灯光模拟装置，在参训厂房内根据实际需要，安装环绕频彩防爆灯、亮色防爆灯，配合模拟火灾下火势燃烧、人员呼救情景；

(3)温度模拟子模块；包括声音模拟装置，在参训厂房内根据实际需要，安装红外加热增温仪，配合模拟火灾下火势燃烧、人员呼救情景；

(4)破拆模拟子模块：包括破拆模拟装置，包括破拆天窗、破拆天窗下面设置防坠网以及破拆门；

(5)救援对象：按照真人身高和重量分别设计制作不同重量的假人；救援对象外层采用防火帆布处理；救援对象内部设置骨架和填充物，骨架具有多种姿势；救援对象内部设置具有自动呼救功能的播音机，呼救功能可以远程调控。

优选的，所述控制系统用于对训练厂房进行实时控制、监视、通讯处理、告警处理、数据统计分析和综合管理等，大跨度工业厂房真火模拟设施控制系统包括图形显示子系统、场景控制子系统、安全监控子系统和训练管理评价子系统。

优选的，所述配套系统包括：

(1)电气系统：在大跨度训练厂房的现场控制室内设置落地式动力箱，厂房内的所有用电由此配电箱馈线；现场配电装置应采用漏电保护型，在设备遭损坏漏电时，可及时断开电源，保障人身安全；现场电气设备均采用防水防尘密闭型不锈钢壳体，能经受住反复高温高湿环境的考验，并在可能遭火烤或高压水枪冲击的地方增设防护板保护；厂房内的配电电缆应采用具有耐火、耐高温、耐腐蚀、耐机械损伤及寿命长的重型铜芯铜套矿物绝缘电缆；

(2)污水处理系统：训练产生的废水应经过暗管收集后输送到训练基地的污水处理站，经处理合格的废水排放到就近已有的污水管网；

(3)通风系统：在大跨度工业厂房内安装轴流式消防排烟风机和边墙风机，进行机械通风排烟。

本发明的第二方面还在于提供一种大跨度工业厂房真火模拟训练方法，包括采用真火模拟训练阶段性训练，包括侦察训练、搜救训练、冷却训练、灭火训练、排烟训练、物资疏散训练和应急脱险训练。

优选的，所述侦察训练包括：首先，在大跨度训练厂房原料仓库和成品仓库内放置若干物资和假人，并利用烟雾发生装置模拟火场烟雾环境，启动生产车间内的若干燃烧装置，模拟出大跨度工业厂房着火的情景；然后，侦查小组佩戴安全防护装备，携带呼救器、热成像仪和测温仪，利用导向绳深入侦查；在进行侦查前，利用测温仪对厂房外部钢结构构件进行温度测量，确保厂房没有坍塌的危险；进行内部侦查时，查明大跨度训练厂房内的火势燃烧状况，被困人员的数量、位置以及是否被压埋，火势对周围承重钢构件的威胁情况，建筑钢构件是否采取相应的防火保护措施，同时对进攻路线进行初步判定；侦查完成后，迅速撤出训练厂房，并将侦查结果进行汇报；最后，评判小组根据侦查小组的汇报情况，结合大跨度真火模拟训练设施评判系统的反馈情况进行综合评分，判定侦察训练是否合格；

所述搜救训练包括：首先，在大跨度训练厂房内设2名假人，其中1名假人受重伤，1名轻伤，利用真火模拟训练设施模拟初期火灾场景；然后，搜救小组着个人防护装备，佩戴空气呼吸器，携带呼救器、导向绳、手台、照明灯和逃生面罩等，在掩护小组掩护下第一搜救小组利用担架对被困轻伤人员进行救助，第二搜救小组利用身体固定气囊对被困重伤人员进行救助；最后，评判小组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定搜救训练是否合格；

所述冷却训练包括：启动钢构件变形模拟装置，变形模拟警示灯突然频闪，厂房内的音响系统模拟火场音效环境；冷却小组迅速利用消防水枪或消防水炮对火势周围的温度感应梁和柱进行射水冷却；待警示灯熄灭、音效停止后，训练完成；训练结束后评判小组根据控制室内的视频显示和评判系统的反馈情况，评定冷却训练是否合格。

所述灭火训练包括：首先，利用大跨度工业厂房真火模拟训练设施模拟厂房全面起火，烟雾外涌的情景，同时启动辅助模拟装置。参训学员利用高喷车对其进行射水，压制火势；利用车载炮从厂房两侧对其进行射水，冷却灭火；然后，调整大跨度真火模拟训练设施，模拟训练厂房外部火势被扑灭，内部着火情景；最后，评判小组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定灭火训练是否合格；

所述排烟训练包括：首先，利用大跨度工业厂房真火模拟训练设施模拟厂房着火，厂房内充满大量浓烟的情景；然后，排烟小组到达训练厂房现场后，在利用厂房内部的排烟风机进行机械排烟的同时，打开下风或侧下风方向的门窗加快排烟速度；当水枪阵地设置到位后，开启上风或侧上风方向的门窗进行通风排烟；在排烟中利用各种排烟设备；在厂房下风方向的外墙破拆，或通过举高消防车将破拆小组送至厂房房顶，对厂房房顶进行破拆排烟。当将训练厂房内部的烟雾排出时，训练结束；最后，评判组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定排烟训练是否合格；

所述物资疏散训练包括：首先，在大跨度工业厂房内堆放一定数量的不燃物质，并放置少许危险物模拟箱，用真火模拟训练设施模拟厂房着火，使得出现火势向仓库蔓延的情景；然后，物资疏散小组与内攻灭火小组相互配合，对厂房内部的物资进行疏散；对不能及时疏散的物资应设置临时防火墙将其隔离，同时对火势周围的物资采取保护措施；最后，评判小组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定物资疏散训练是否合格；

所述应急脱险训练包括：首先，利用大跨度工业厂房成品仓库的固定货架与临时放置的推拉门相结合方式，通过障碍物模拟装置营造出进攻通道狭小的场景；同时利用真火模拟训练设施模拟与真实火场更加相似的火灾场景。然后，组织参训学员在该场景下进行训练，并根据方案的要求，适时用障碍模拟装置改变原来通道，控制拉倒货架上预先堆放好的不燃轻质物，实现对水带的埋压，造成进攻路线受阻的情形，供参训学员进行摸索撤离；同时，增派搜救力量从入口处对内部被困训练人员进行搜救；最后，评判组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定应急脱险训练是否合格。

本发明的第三方面提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有多条指令，所述处理器用于读取所述指令并执行如第二方面所述的方法。

本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述多条指令可被处理器读取并执行如第二方面所述的方法。

附图说明

图1为根据本发明优选实施例示出的训练厂房燃烧装置设置图；

图2为根据本发明优选实施例示出的烟雾装置设置示意图；

图3为根据本发明优选实施例示出的坠落模拟装置结构图；

图4为根据本发明优选实施例示出的变形模拟部分装置结构图；

图5为根据本发明优选实施例示出的陷阱模拟装置；

图6为根据本发明优选实施例示出的危险物模拟子模块；

图7为根据本发明优选实施例示出的辅助装置设置方式示意图；

图8为根据本发明优选实施例示出的控制系统框架图；

图9为根据本发明优选实施例示出的安全监控系统工作原理图；

图10为根据本发明优选实施例示出的内攻灭火作战阵地示意图；

图11为根据本发明优选实施例示出的手摇报警器发出信号示意图；

图12为本发明提供的电子设备一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，包括：

大跨度工业厂房以及所述大跨度工业厂房内的各种类型模拟训练设施，从而营造厂房火灾环境，组织训练，增强消防员的心理素质，提高安全意识，提升扑救大跨度工业厂房火灾能力；

(一)在进行真火模拟训练时，燃烧装置产生的火焰会对建筑构件进行烘烤。为确保在模拟训练中的建筑安全，必须对建设好的大跨度工业厂房内的钢梁、钢柱、房顶和部分外墙采取防火保护措施，避免在消防训练中损坏原有建筑结构。本实施例主要利用喷涂法、包封法、屏蔽法来截断或阻止训练过程中产生的热量传输到钢构件上，使钢构件在训练过程中温度不超过其临界温度，从而确保钢构件的稳定性。

(1)钢结构防火保护

首先将防火涂料喷涂在钢结构表面，形成一定厚度的保护层。然后依次用纤维水泥复合钢板、耐高温保温棉和纤维水泥复合钢板对钢结构构件进行包封。由于耐高温保温棉的导热系数小，从而有效的减少了热量向钢构件的传输，使其耐火时间增长为3h。

(2)外墙防火保护

对拟设置喷火点附近的原有外墙拆除，利用拆除墙体的钢结构墙面檩条做防火保温外墙体，防火保温墙体的结构为纤维水泥复合钢板和耐高温保温棉，耐火极限为3h。

(3)屋顶防火保护

对于燃烧装置区域上方的厂房顶部做防火顶棚保护，防火顶棚和屋顶之间留有一定距离，确保建筑安全。防火顶棚主要采用纤维水泥复合钢板夹芯防火保温棉(中间层为耐高温保护棉)。同时，用防火材料将顶棚中的缝隙和孔洞封堵，防止窜火。

(二)各种类型模拟训练设施包括：

1、燃烧模拟模块：在训练厂房内部设置若干燃烧装置，按照起火部位不同、保护对象不同的原则独立设置，也可人为控制火点实施串联，分别模拟不同区域内火势蔓延情况；在训练厂房窗户周围分别设置若干燃烧装置，实现不同窗户火焰向上翻卷的燃烧模拟；

燃烧装置设计方案包括：

(1)装置构成及要求

燃烧装置主要由柴油雾化喷嘴、高能点火装置、火焰感应装置和风机组成。其中柴油雾化喷嘴的作用是柴油在压力的作用下产生高速射流，通过喷嘴，使柴油得到雾化；高能点火装置采用电子高频高压点火器；火焰感应装置利用可见光光谱检测来判断点火是否成功；风机的作用是根据火焰大小的不同，自动调整风机流量、压力；同时在油管和风管上设置自动切断阀，以及安全连锁控制系统。

燃烧装置的高能点火装置为全自动控制，可根据需要随时点燃，并能反复使用。点火操作既可通过中控室操作台控制，也可在现场机柜内控制。现场手持操作终端可以一键关闭点火与发烟设备。

燃烧火焰的高度、范围和增长速度可设定并自动调节，同时燃烧装置应具备动态火势反馈技术，火势会自动减小、熄灭或复燃。

对于货架火、配电柜火、隐蔽火等火灾场景的模拟主要采用小火燃烧装置。小火燃烧装置的火焰大小应控制在1m×1m范围内，火焰高度小于1.5m。对于大型地面火灾场景模拟主要采用中火燃烧装置。中火燃烧装置是由若干模块拼接而成的，火焰大小应控制在4m×2m范围内，火焰高度小于3m。

(2)装置设置方式

如图1所示，在训练厂房的生产车间，设置6处中火燃烧装置和7处小火燃烧装置，安装一条供训练用的移动式生产流水线。生产车间的6处中火燃烧装置(A—F)主要用来模拟火势猛烈燃烧，在车间内迅速蔓延，最终形成完全过火的场景。7处小火燃烧装置作用分配如下：小火燃烧装置a、b安装在生产流水线附近，主要用来模拟流水线火势；小火燃烧装置d、g安装在生产车间通往仓库的入口处，模拟火势从生产车间向原料仓库和成品仓库蔓延的场景；小火燃烧装置c、f主要配合中火模拟燃烧装置和d、g处的小火燃烧装置，模拟火势蔓延的场景；小火燃烧装置e安装在配电箱附近，模拟配电箱着火场景。

在训练厂房的成品仓库内，放置若干固定货架，设置1处中火燃烧装置和7处小火燃烧装置。中火燃烧装置G用来模拟成品仓库火势猛烈燃烧场景。小火燃烧装置(j—m)安装在固定货架附近，用来模拟货架火在仓库内迅速蔓延的场景；小火装置h安装在仓库通往车间入口处，与小火燃烧装置d配合，模拟火势从成品仓库向生产车间蔓延场景；小火燃烧装置n安装在厂房入口大门侧边，模拟大门旁侧火势场景；小火燃烧装置i安装在成品仓库西南角，模拟仓库角落着火场景。

在训练厂房的原料仓库内，设置1处中火模拟装置、4处小火燃烧装置和少许小尺寸燃烧盆，并根据训练需求，放置若干移动货架。中火燃烧装置F用来模拟原料仓库火势猛烈燃烧场景。小火燃烧装置p、q与其它燃烧装置相配合，模拟火势在仓库内蔓延的场景；小火燃烧装置o安装在仓库通往车间入口处，与小火燃烧装置g配合，模拟火势从原料仓库向生产车间蔓延场景；小火燃烧装置r安装在厂房大门处，模拟厂房大门入口火势场景。同时，根据训练需要，放置少许燃烧盆，里面有少量A类可燃物，并浸沾少量汽油，通过小火燃烧引燃，增加原料仓库的火势复杂性。

在训练厂房的窗户上安装小火燃烧装置，用来模拟外墙火势。此过程主要用来模拟大跨度工业厂房处于立体燃烧状态，所有窗口火舌向外翻卷的情景。

训练厂房燃烧装置设置如图1所示。图中小矩形为小火燃烧装置，大矩形为中火燃烧装置，附图标记分别表示如下：1表示流水线火势；2表示猛烈燃烧火势；3表示配电箱火势；4表示外墙火势；5表示跨区域蔓延火势；6表示隐蔽火势；7表示入口火势；8表示货架火势；9表示临时设置火势。

2、烟雾模拟模块：在厂房内部和外部的窗户上设置若干发烟装置，实现制定区域充满烟气；通过房顶可破拆天窗和自动天窗的开启，模拟烟气蔓延。

(1)装置构成及要求

烟雾模拟装置主要由烟雾发生装置、风机和控制设备等组成。发烟剂应使用食品级发烟剂，喷出无毒、无残留的烟气，发烟的浓度是由发烟的时间长短控制。

在进行烟雾模拟时，本设计方案采用的烟雾发生装置参数如表1所示：

表1烟雾发生装置参数表

烟雾发生装置主要根据训练需要，让指定区域充满烟气，配合燃烧模拟装置使参训学员能够感受真实火场环境。

(2)装置设置方式

安装在厂房内的发烟装置数量直接决定了烟雾充满训练厂房的时间。根据训练厂房空间大小和发烟功率，确定装置数量。计算火灾发生后，烟气距离地面Ym时所需要的时间。设定燃烧区周长为12m，烟气底层距地面1.75m所需时间t作为训练中烟气充满厂房所需时间。取火区周长为12m的前提下，烟气下降到距地面1.75m所需的时间t作为模拟训练中烟雾充满厂房所需时间。训练厂房的总面积为5400m³，其中生产车间建筑面积2400m²，原料仓库和成品仓库建筑面积各1500m²。计算充满各区域的时间t及需要安装台数n。

根据以上计算可知，烟雾不能在相同时间内充满厂房。为实现烟雾能同时充满厂房的要求，取时间较短的作为充满厂房的时间。

t'＝t_仓库＝351.14s

通过计算结果可知，生产车间最少安装7台发烟装置，成品仓库和原料仓库均最少安装5台发烟装置。根据“用备结合”原则，在生产车间安装2台备用发烟装置，成品仓库和原料仓库各安装1台备用装置。因此，最终生产车间安装9台发烟装置，成品仓库和原料仓库各安装6台发烟装置。同时，通过安装在墙体上的送风装置，改变风向，模拟烟雾蔓延和流动的效果。

在厂房窗户和门上设置烟雾发生装置。根据训练需要，利用发烟装置和送风装置实现不同方向的烟气蔓延效果，即出现烟气从窗、门和屋顶喷涌的场景。

烟雾装置设置如图2所示，包括烟雾外涌模拟发烟装置1’和室内烟雾蔓延模拟发烟装置2’。

3、辅助模拟模块：包括坠落物模拟子模块、变形模拟子模块、障碍物模拟子模块、危险物模拟子模块、陷阱模拟子模块、漏电模拟子模块以及姿势检测装置。

(1)坠落物模拟子模块包括坠落模拟装置，坠落模拟装置由吊板4A、电容感应器5A、轻质坠落物7A和坠落物卡口开关6A组成，吊板4A通过拉杆2A吊装在厂房顶部1A，坠落模拟装置的结构如图3所示。当消防员用水枪扫射到电容感应器5A时，电容感应器5A产生信号并通过信号电缆3A将其传送至控制中心，控制系统接收信号，判定该项训练内容是否合格，并根据导调组设定的训练方案，开启坠落物卡口开关6A，将轻质坠落物7A从厂房顶部1A释放，从而达到坠落模拟的效果。

(2)变形模拟子模块包括变形模拟装置，形模拟装置是通过感应柱和感应梁上的灯光效应与厂房内音响系统相互配合，模拟厂房局部或整体发生坍塌的征兆。该装置由防爆警示灯5B和感应器4B组成，所述感应器4B具有多条信号电缆6，所述防爆警示灯5B和感应器4B布置在横梁上，所述横梁跨接在两条垂直方向的拉杆2B之间，所述拉杆2B的另一端悬吊在厂房房顶1B上，内部具有承重梁3B。控制系统根据导调组设定的训练方案，在某时刻开启变形警示灯，并利用厂房内的音响设施发出特有音效，此时参训人员应立即用水枪对“变形”承重构件进行射水冷却。当感应器感应到水流的时间达到设定时间时，产生信号并传送至控制系统，控制系统关闭警示灯和音响，则处置成功。若感应器4B在规定时间内没有感应到水流，则控制系统通过音响告诉参训学员处置失败，需立即撤出。变形模拟部分装置如图4所示。

(3)所述障碍物模拟子模块包括障碍模拟装置，障碍模拟装置是在固定货架上安装自动栏杆，通过对栏杆进行控制，模拟火场通道状况。同时，在固定货架上放置若干轻质不燃物，通过控制货架的倾斜角度，使物质坠落，配合自动栏杆，共同模拟通道被堵情景。除此之外，也可利用推拉门对厂房内部空间进行分割，根据训练需要，随机设置训练通道。

(4)所述陷阱模拟子模块包括陷阱模拟装置，陷阱模拟装置由花纹钢板1C、弹簧套筒5C、压缩弹簧4C、移动电磁铁8C、感应装置2C、定位杆6C、固定套筒7C和信号电缆3C等元件组成，装置结构如图5所示。陷阱模拟装置不用于消防训练时，移动电磁铁8C封堵在定位杆6C下方，此时消防员踩踏在花纹钢板1C上，定位杆6C不会下行，消防员能够正常通过；进行消防训练时，通过固定电磁铁使移动电磁铁8C脱离定位杆6C的下方，此时消防员踩踏在花纹钢板1C上，定位杆6C下行，但由于压缩弹簧4C的作用，会起到一定的缓冲作用，不会造成演习人员的重心失稳，保证了人员安全。此外，通过定位杆6C可以限制花纹钢板1C下降的距离，当花纹钢板1C下降100mm时，触碰到感应装置2C，感应装置2C产生信号并发送至控制系统，控制系统对消防员错误动作进行记录并评判。当消防员离开虚平台时，由于压缩弹簧4C的作用使虚平台上升到原来高度。结束后，再次控制移动电磁铁8C滑至定位杆6C下方，从而使虚平台变为实平台，消防员能正常通行。

(5)所述危险物模拟子模块由防爆隔热箱1D、防爆隔热窗3D、显示屏4D、灭火剂感应装置5D和无线天线2D组成。所述显示屏4D设置在所述防爆隔热窗3D内，所述灭火剂感应装置5D设置在防爆隔热箱1D与所述显示屏4D所在相同的外侧面上，具有多个。

控制系统根据导调组设定的方案，在装置的显示屏4D上显示危险物类型。当消防员对，灭火剂感应装置5D喷射相应的灭火剂时，灭火剂感应装置5D感应到灭火剂类型，并通过无线天线2D将其传送至控制系统，控制系统对接收到的信息进行判断。若喷射的灭火剂符合要求，则控制显示屏4D显示“处置成功”；若喷射的灭火剂不符合要求，则控制显示屏显示“处置失败”。危险物模拟子模块如图6所示。

(6)所述漏电模拟子模块包括漏电模拟装置，漏电模拟装置通过对防火防爆配电箱进行改装，增设感应装置。当参训人员成功将变电箱闸刀闭合后，变电箱感应装置会自动向系统发送信息。

(7)姿势检测装置

在五个大门入口处设置光隔断检测器，考评进门的姿态情况。队员进入现场，应采用低位姿势前进，如果不猫腰过就阻断装置上的光线传输，感应开关自动送出信号，系统判定训练姿势不合格。

(8)装置设置方式

在训练厂房生产车间内安装漏电模拟子模块；在5个大门入口处设置坠落物模拟子模块，训练消防员进入火场后及时消除头顶坠落物的危险；在训练厂房内部共设置15处虚实步装置作为姿势检测装置，训练消防队员进行侦查内攻时采取前虚后实的姿态。在训练厂房的生产车间设置感应柱和感应梁各2根作为变形模拟子模块和陷阱模拟子模块；成品仓库和原料仓库内各设置1跟感应柱；同时在训练厂房的仓库内，放置若干危险物模拟子模块和障碍物模拟子模块，用来对储放的各种危险物品和障碍进行模拟。训练厂房辅助装置设置如图7所示。其中1E表示陷阱模拟装置，2E表示配电箱模拟装置，3E表示危险物模拟装置；4E表示坠落模拟装置，5E表示坍塌模拟装置—温度感应柱，6E表示坍塌模拟装置—温度感应梁，7E表示障碍模拟装置。

4、特效模拟模块：

(1)声音模拟子模块：包括声音模拟装置，在参训厂房内根据实际需要，安装环绕防爆音响，配合模拟火灾下火势燃烧、人员呼救等情景；

(2)灯光模拟子模块：包括灯光模拟装置，在参训厂房内根据实际需要，安装环绕频彩防爆灯、亮色防爆灯，配合模拟火灾下火势燃烧、人员呼救等情景；

(3)温度模拟子模块；包括声音模拟装置，在参训厂房内根据实际需要，安装红外加热增温仪，配合模拟火灾下火势燃烧、人员呼救等情景；

(4)破拆模拟子模块：包括破拆模拟装置，在训练厂房屋顶设置6个破拆天窗，可以根据消防演练需要进行破拆排烟；为了训练人员的安全考虑，在破拆天窗下面设置防坠网；在训练厂房生产车间设置一面破拆门，功能同破拆天窗；

(5)救援对象。

救援对象是指按照真人身高和重量分别设计制作不同重量的假人。其中女士假人身高163cm，重量为50kg；男士假人身高175cm，重量为80kg。救援对象外层采用防火帆布处理，防止进行真火模拟训练时被烧坏。在救援对象内部设置骨架和填充物，骨架可以有多种姿势，例如站立、下蹲、平卧和俯卧等。救援对象内部设置具有自动呼救功能的播音机，呼救功能可以远程调控。

5、控制系统

控制系统主要功能是对训练厂房进行实时控制、监视、通讯处理、告警处理、数据统计分析和综合管理等。大跨度工业厂房真火模拟设施控制系统包括图形显示子系统、场景控制子系统、安全监控子系统和训练管理评价子系统。控制台设置在训练基地综合控制室内，他是整个模拟训练设施功能实现的中心，各个模拟训练设施的控制按钮都组合在控制台上。

(1)工作原理

控制系统是模拟训练设施的中枢，由现场模拟训练设施、PLC系统、上位机、显示器和其它配套系统组成。现场模拟训练设施主要包括燃烧装置、发烟装置、辅助装置和特效装置，可以由控制计算机远程控制，启动现场模拟训练装置，营造出火、烟、热、声的火灾场景。PLC系统根据大跨度训练厂房内各监控测试设备反馈的信号及各系统模块相关装置运行的逻辑关系，自动控制训练厂房内的各装置运行状态，并将采集到的数据集中上传到上位机。上位机用于实时控制、记录和分析训练过程中的数据。服务器用于在训练结束后存储考核项目全部数据，以备事后查询。上位机和视频监控系统、广播系统一起组成了控制中心。

系统整体上采用三层结构。第一层为现场前端设备层，控制各个模拟模块相关设施装置。第二层为逻辑联动控制层，控制系统根据大跨度训练厂房反馈信号自动控制各模块的设备运行状态。第三层为中央控制层，由上位机、数据服务器、网络设备和监控软件等组成。控制系统框架结构如图8所示。

(2)图像显示子系统

通过组态软件，能够将消防模拟训练装置情况显示在控制台显示器或者大屏幕拼接墙上，能形象的以动态画面、不同颜色显示出训练中的点火、发烟等训练设备启动状况和训练过程中各种参数数据，如温度、时间等。

(3)场景控制子系统

场景控制系统根据训练方案的选择，通过对现场模拟训练设施进行控制，有效的模拟不同火灾场景，使受训人员如同亲身体验到真实的火场环境。在此条件下开展各种灭火救援训练，帮助受训人员有效强化心理素质，提高业务能力。系统可控制燃烧模拟装置、发烟模拟装置、漏电模拟装置、坠落模拟装置、陷阱模拟装置、通道模拟装置、坍塌模拟装置、危险物模拟装置、声光装置、发热装置、破拆模拟装置和现场道具，不仅可以在训练基地控制室内对其控制，也可以凭借无线手持终端控制，还可在现场控制室内操作终端实现。对不同的管理者和操作者授予不同级别权限。不同级别的被授权者只能进行权限内的操作及数据查询，增加了系统安全性。

(4)安全监控子系统

安全监控系统用来保证训练安全。通过信号采集，实时监控各个设备的运转情况，系统如果监测到的数据显示现场有危险情况，系统将发出实时警报，并自动运行相应的保护程序，确保训练过程的安全。例如，安装在厂房内的环境温度传感器，当某区域内同时有两个传感器报警时，就会自动关闭此区域内的火点，启动通风排烟装置。在训练厂房旁的现场控制室内设置了现场操作系统可对设备进行直接控制，使得指挥员更加直观的了解控制训练现场的状况。通过闭路监控系统可观看现场演练情况，也可观察到余火或未扑灭火点的情况。安全监控系统控制原理如图9所示。

(5)训练管理评价子系统

训练管理评价系统对开展真火模拟训练、评估训练效果和挖掘数据信息具有重要作用。该系统主要功能是用来接收传送模拟装置相关数据，分析现场环境状况，提供更加有效训练方案和科学评估训练效果。

该系统内部设置大跨度工业厂房真火模拟训练方案，该方案都是由训练专家针对不同的训练对象和训练目的所设计的，其训练内容及流程科学有效。在进行训练时，系统能够自动执行训练计划。考核评价是对接收到的传感器数据进行分析判断，以自动评分为主，配合视频录像及截图供指挥员评判。对于不同训练内容考核评分的方法不同。考评办法如表2所示。

表2大跨度工业厂房考核办法

6、配套系统设计方案

(1)电气系统

电气系统设计应符合国家各项规范。在大跨度训练厂房的现场控制室内设置落地式动力箱，厂房内的所有用电由此配电箱馈线。现场配电装置应采用漏电保护型，在设备遭损坏漏电时，可及时断开电源，保障人身安全。现场电气设备均采用防水防尘密闭型不锈钢壳体，能经受住反复高温高湿环境的考验，并在可能遭火烤或高压水枪冲击的地方增设防护板保护。厂房内的配电电缆应采用具有耐火、耐高温、耐腐蚀、耐机械损伤及寿命长的重型铜芯铜套矿物绝缘电缆，保障电气设备及控制系统的可靠运行。

(2)污水处理系统

由于大跨度工业厂房真火模拟训练过程中产生的废水里可能含有未燃烧完全的柴油，为防止污染，保护环境，训练产生的废水应经过暗管收集后输送到训练基地的污水处理站，经处理合格的废水排放到就近已有的污水管网。

(3)通风系统

对大跨度训练厂房的通风系统进行设计，使其更好的辅助燃烧模拟和烟雾模拟。在大跨度工业厂房内安装轴流式消防排烟风机和边墙风机，进行机械通风排烟，其具体通风量与通风次数如表3所示。

表3通风数据参照表

实施例二

一种大跨度工业厂房真火模拟训练方法，包括采用真火模拟训练阶段性训练，其中阶段性训练是指按照训练课题的需求对战斗行动要素进行逐项内容的训练，目的是使受训者熟练掌握训练的重点、难点问题。通过大跨度工业厂房真火模拟阶段性训练，使参训学员熟练掌握厂房火灾扑救的技战术措施和主要操法，为全面展开训练打下良好的基础。所述真火模拟训练方法包括侦察训练、搜救训练、冷却训练、灭火训练、排烟训练、物资疏散训练和应急脱险训练。

(1)侦察训练

火情侦查是大跨度工业厂房火灾扑救训练中的首要任务。由于大跨度工业厂房建筑跨度较大，侦察训练的内容应更具针对性。为节省侦查时间，及时了解掌握内部情况，保障侦查小组的人身安全，采取从两侧相向进行的侦查方式。进行侦察训练时，根据大跨度工业厂房的实际情况合理安排侦查力量。

首先，在大跨度训练厂房原料仓库和成品仓库内放置若干物资和假人，并利用烟雾发生装置模拟火场烟雾环境，启动生产车间内的若干燃烧装置，模拟出大跨度工业厂房着火的情景。

然后，侦查小组佩戴安全防护装备，携带呼救器、热成像仪和测温仪，利用导向绳深入侦查。训练厂房建筑长度小于100m，安排4个侦查小组，每个侦查小组为3人。在进行侦查前，首先利用测温仪对厂房外部钢结构构件进行温度测量，确保厂房没有坍塌的危险。进行内部侦查时，应查明大跨度训练厂房内的火势燃烧状况，被困人员的数量、位置以及是否被压埋，火势对周围承重钢构件的威胁情况，建筑钢构件是否采取相应的防火保护措施，同时对进攻路线进行初步判定。侦查完成后，迅速撤出训练厂房，并将侦查结果进行汇报。

最后，评判小组根据侦查小组的汇报情况，结合大跨度真火模拟训练设施评判系统的反馈情况进行综合评分，判定侦察训练是否合格。

(2)搜救训练

消防力量到达现场后，把救助被困人员作为首要目标，组织力量对被困人员进行救助。通过训练，使参训学员掌握在大跨度工业厂房内搜救作业的行为准则，提高学员之间的协同配合能力。

首先，在大跨度训练厂房内设2名假人，其中1名假人受重伤，1名轻伤。利用真火模拟训练设施模拟初期火灾场景。

然后，安排2个搜救小组，每个搜救小组由2名人员组成，干部担任组长。搜救小组着个人防护装备，佩戴空气呼吸器，携带呼救器、导向绳、手台、照明灯和逃生面罩等，在掩护小组掩护下第一搜救小组利用担架对被困轻伤人员进行救助，第二搜救小组利用身体固定气囊对被困重伤人员进行救助。训练开始后，搜救小组必须随时与外部保持联系，以便指挥员掌握内部情况。搜救小组应根据侦查情况，设定合理的搜救路线，避免重复搜救或搜救不到位。在进行搜救训练时，参训人员必须按要求着装，做好个人安全防护，荧光标识必须粘贴正确，训练成员不得单独行动。当将训练厂房内被困假人救出后，训练结束。

最后，评判小组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定搜救训练是否合格。

(3)冷却训练

对钢构件进行冷却是大跨度工业厂房火灾扑救训练中的重要环节。参训学员在大跨度工业厂房真火模拟训练中能及时发现需要冷却的对象，根据火灾发展与现有力量对比情况，辩证的处理好冷却和灭火的关系。当厂房的承重构件直接受火势熏烤或周边有猛烈燃烧的火势时，应立即安排力量对其进行冷却，同时组织剩余力量对火势进行打压，并向火场指挥部汇报现场情况。冷却训练还包括利用移动水炮、车载炮和举高消防车对厂房外部的钢屋架进行冷却。

利用大跨度工业厂房真火模拟训练设施模拟火灾场景，组织参训学员对其进行冷却训练。导调组根据训练预案，启动钢构件变形模拟装置，变形模拟警示灯突然频闪，厂房内的音响系统模拟火场音效环境。冷却小组迅速利用消防水枪或消防水炮对火势周围的温度感应梁和柱进行射水冷却。待警示灯熄灭、音效停止后，训练完成。训练结束后评判小组根据控制室内的视频显示和评判系统的反馈情况，评定冷却训练是否合格。

(4)灭火训练

灭火训练是大跨度工业厂房真火训练的核心科目，直接决定着参训学员在今后大跨度工业厂房火灾扑救中的成效。首先，通过大跨度工业厂房真火模拟训练使参训学员能正确选择进攻路线，即进攻路线的起点位置应设立在训练厂房的上风或侧上风方向，如有必要，可利用窗口或破拆墙体作为进攻路线的起点位置。其次，通过训练使参训学员熟练掌握大跨度工业厂房火灾扑救的基本战术方法。若厂房一端着火，应在起火点两侧设置水枪阵地对其进行夹击灭火；若厂房中间部位着火，应在火势的两端对其进行堵截，防止蔓延，待时机成熟，灭火力量充足时，发起总攻，一举消灭；若整个厂房全部着火，应先在外围用移动水炮、车载炮、举高消防车对其进行远距离打压，坚持外攻为先的原则，等外围火势得到有效控制后，调整作战阵地，采取分隔、包围、合击的战术。除此之外，还应对大跨度工业厂房火灾扑救中涉及到的各种操法进行训练，提高参训学员的操法业务能力。

首先，利用大跨度工业厂房真火模拟训练设施模拟厂房全面起火，烟雾外涌的情景，同时启动辅助模拟装置。参训学员利用高喷车对其进行射水，压制火势；利用车载炮从厂房两侧对其进行射水，冷却灭火。

然后，调整大跨度真火模拟训练设施，模拟训练厂房外部火势被扑灭，内部着火情景。参训学员着好个人防护装备后，利用厂房内部消火栓和厂房外部消防车出水枪及移动式消防水炮对厂房内的火势进行打压，如图10所示。在进行内攻灭火时，应采取梯次进攻操法，相互掩护，向前推进。导调组根据训练进展情况，适时开启钢构件变形模拟装置，训练厂房内变形警示灯全部频闪，并伴随音响的嘈杂音，厂房外部利用手摇报警器发生的报警信号，即预示着厂房有坍塌危险，参训学员应迅速撤离厂房。手摇报警器发出信号示意图如图11所示。

最后，评判小组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定灭火训练是否合格。

(5)排烟训练

大跨度工业厂房发生火灾时，会产生大量高温有毒烟雾，不仅降低了厂房内搜救队员的能见度，还严重威胁厂房建筑安全。火场排烟的目的是尽快将厂房内高温烟雾排出，控制火势，增加火场能见度，降低厂房内部温度，从而有利于内攻灭火和疏散救人。

首先，利用大跨度工业厂房真火模拟训练设施模拟厂房着火，厂房内充满大量浓烟的情景。

然后，排烟小组到达训练厂房现场后，在利用厂房内部的排烟风机进行机械排烟的同时，打开下风或侧下风方向的门窗加快排烟速度。当水枪阵地设置到位后，开启上风或侧上风方向的门窗进行通风排烟。在排烟中可利用各种排烟设备，如排烟机、排烟车等。如有必要可在厂房下风方向的外墙破拆，或通过举高消防车将破拆小组送至厂房房顶，对厂房房顶进行破拆排烟。当将训练厂房内部的烟雾排出时，训练结束。

最后，评判组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定排烟训练是否合格。

(6)物资疏散训练

大跨度工业厂房内储放有大量的可燃物品，一旦发生火灾，如不紧急疏散，势必会造成火势迅速蔓延，增加灭火救援的难度。物资疏散训练旨在提高参训学员在大跨度工业厂房火灾扑救过程中的物资处置能力，强化学员疏散与灭火相结合的意识，加快灭火进程，降低灾害损失。

首先，在大跨度工业厂房内堆放一定数量的不燃物质，并放置少许危险物模拟箱，用真火模拟训练设施模拟厂房着火，使得出现火势向仓库蔓延的情景。

然后，物资疏散小组与内攻灭火小组相互配合，对厂房内部的物资进行疏散。当火势还未蔓延至物资附近时，应迅速设置堵截阵地，阻止火势蔓延；当火势只是局限在堆放物资附近时，且在可控范围之内，应迅速将其扑灭；当火势发展猛烈时，应尽可能疏散厂房内物资，对不能及时疏散的物资应设置临时防火墙将其隔离，同时对火势周围的物资采取保护措施。

最后，评判小组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定物资疏散训练是否合格。

(7)应急脱险训练

消防队员在扑救大跨度工业厂房火灾时，可能遇到坠落物将初始进攻通道堵塞的情形，导致不能按照原路撤离火场。通过对参训学员进行应急脱险方面的训练，提高参训学员处置紧急情况的能力，从而有效避免人员伤亡事故的发生。

首先，利用大跨度工业厂房成品仓库的固定货架与临时放置的推拉门相结合方式，通过障碍物模拟装置营造出进攻通道狭小的场景。同时利用真火模拟训练设施模拟与真实火场更加相似的火灾场景。

然后，组织参训学员在该场景下进行训练，并根据方案的要求，适时用障碍模拟装置改变原来通道，控制拉倒货架上预先堆放好的不燃轻质物，实现对水带的埋压，造成进攻路线受阻的情形，供参训学员进行摸索撤离。同时，增派搜救力量从入口处对内部被困训练人员进行搜救。

最后，评判组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定应急脱险训练是否合格。

本发明还提供了一种存储器，存储有多条指令，所述指令用于实现如实施例一所述的方法。

如图12所示，本发明还提供了一种电子设备，包括处理器301和与所述处理器301连接的存储器302，所述存储器302存储有多条指令，所述指令可被所述处理器加载并执行，以使所述处理器能够执行如实施例一所述的方法。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，其特征在于，所述大跨度工业厂房内的钢梁、钢柱、房顶和部分外墙采取防火保护措施，并截断或阻止训练过程中产生的热量传输到钢构件上。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，其特征在于，所述燃烧模拟模块包括：在训练厂房内部设置若干燃烧装置，按照起火部位不同、保护对象不同的原则独立设置，或人为控制火点实施串联，分别模拟不同区域内火势蔓延情况；在训练厂房窗户周围分别设置若干燃烧装置，实现不同窗户火焰向上翻卷的燃烧模拟；所述燃烧装置由柴油雾化喷嘴、高能点火装置、火焰感应装置和风机组成，其中柴油雾化喷嘴的作用是柴油在压力的作用下产生高速射流，通过喷嘴，使柴油得到雾化；高能点火装置采用电子高频高压点火器；火焰感应装置利用可见光光谱检测来判断点火是否成功；风机的作用是根据火焰大小的不同，自动调整风机流量、压力；同时在油管和风管上设置自动切断阀，以及安全连锁控制系统；燃烧装置的高能点火装置为全自动控制，根据需要随时点燃，并能反复使用；燃烧火焰的高度、范围和增长速度可设定并自动调节，同时燃烧装置具备动态火势反馈技术，火势会自动减小、熄灭或复燃；

所述坠落物模拟子模块包括坠落模拟装置，坠落模拟装置由吊板(4A)、电容感应器(5A)、轻质坠落物(7A)和坠落物卡口开关(6A)组成，吊板(4A)通过拉杆(2A)吊装在厂房顶部(1A)；当消防员用水枪扫射到电容感应器(5A)时，电容感应器(5A)产生信号并通过信号电缆(3A)将其传送至控制中心，控制系统接收信号，判定该项训练内容是否合格，并根据导调组设定的训练方案，开启坠落物卡口开关(6A)，将轻质坠落物(7A)从厂房顶部(1A)释放，从而达到坠落模拟的效果；

所述危险物模拟子模块由防爆隔热箱(1D)、防爆隔热窗(3D)、显示屏(4D)、灭火剂感应装置(5D)和无线天线(2D)组成；所述显示屏(4D)设置在所述防爆隔热窗(3D)内，所述灭火剂感应装置(5D)设置在防爆隔热箱(1D)与所述显示屏(4D)所在相同的外侧面上，具有多个；控制系统根据导调组设定的方案，在装置的显示屏(4D)上显示危险物类型；当消防员对，灭火剂感应装置(5D)喷射相应的灭火剂时，灭火剂感应装置(5D)感应到灭火剂类型，并通过无线天线(2D)将其传送至控制系统，控制系统对接收到的信息进行判断；若喷射的灭火剂符合要求，则控制显示屏(4D)显示“处置成功”；若喷射的灭火剂不符合要求，则控制显示屏显示“处置失败”；

4.根据权利要求1所述的一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，其特征在于，所述特效模拟模块包括：

5.根据权利要求1所述的一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，其特征在于，所述控制系统用于对训练厂房进行实时控制、监视、通讯处理、告警处理、数据统计分析和综合管理等，大跨度工业厂房真火模拟设施控制系统包括图形显示子系统、场景控制子系统、安全监控子系统和训练管理评价子系统。

6.根据权利要求1所述的一种大跨度工业厂房真火模拟训练系统，其特征在于，所述配套系统包括：

7.一种大跨度工业厂房真火模拟训练方法，应用权利要求1-6任一所述的系统实现，其特征在于，包括采用真火模拟训练阶段性训练，包括侦察训练、搜救训练、冷却训练、灭火训练、排烟训练、物资疏散训练和应急脱险训练。

8.根据权利要求7所述的训练方法，其特征在于，所述侦察训练包括：首先，在大跨度训练厂房原料仓库和成品仓库内放置若干物资和假人，并利用烟雾发生装置模拟火场烟雾环境，启动生产车间内的若干燃烧装置，模拟出大跨度工业厂房着火的情景；然后，侦查小组佩戴安全防护装备，携带呼救器、热成像仪和测温仪，利用导向绳深入侦查；在进行侦查前，利用测温仪对厂房外部钢结构构件进行温度测量，确保厂房没有坍塌的危险；进行内部侦查时，查明大跨度训练厂房内的火势燃烧状况，被困人员的数量、位置以及是否被压埋，火势对周围承重钢构件的威胁情况，建筑钢构件是否采取相应的防火保护措施，同时对进攻路线进行初步判定；侦查完成后，迅速撤出训练厂房，并将侦查结果进行汇报；最后，评判小组根据侦查小组的汇报情况，结合大跨度真火模拟训练设施评判系统的反馈情况进行综合评分，判定侦察训练是否合格；

所述冷却训练包括：启动钢构件变形模拟装置，变形模拟警示灯突然频闪，厂房内的音响系统模拟火场音效环境；冷却小组迅速利用消防水枪或消防水炮对火势周围的温度感应梁和柱进行射水冷却；待警示灯熄灭、音效停止后，训练完成；训练结束后评判小组根据控制室内的视频显示和评判系统的反馈情况，评定冷却训练是否合格；

所述灭火训练包括：首先，利用大跨度工业厂房真火模拟训练设施模拟厂房全面起火，烟雾外涌的情景，同时启动辅助模拟装置；参训学员利用高喷车对其进行射水，压制火势；利用车载炮从厂房两侧对其进行射水，冷却灭火；然后，调整大跨度真火模拟训练设施，模拟训练厂房外部火势被扑灭，内部着火情景；最后，评判小组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定灭火训练是否合格；

所述排烟训练包括：首先，利用大跨度工业厂房真火模拟训练设施模拟厂房着火，厂房内充满大量浓烟的情景；然后，排烟小组到达训练厂房现场后，在利用厂房内部的排烟风机进行机械排烟的同时，打开下风或侧下风方向的门窗加快排烟速度；当水枪阵地设置到位后，开启上风或侧上风方向的门窗进行通风排烟；在排烟中利用各种排烟设备；在厂房下风方向的外墙破拆，或通过举高消防车将破拆小组送至厂房房顶，对厂房房顶进行破拆排烟；当将训练厂房内部的烟雾排出时，训练结束；最后，评判组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定排烟训练是否合格；

所述应急脱险训练包括：首先，利用大跨度工业厂房成品仓库的固定货架与临时放置的推拉门相结合方式，通过障碍物模拟装置营造出进攻通道狭小的场景；同时利用真火模拟训练设施模拟与真实火场更加相似的火灾场景；然后，组织参训学员在该场景下进行训练，并根据方案的要求，适时用障碍模拟装置改变原来通道，控制拉倒货架上预先堆放好的不燃轻质物，实现对水带的埋压，造成进攻路线受阻的情形，供参训学员进行摸索撤离；同时，增派搜救力量从入口处对内部被困训练人员进行搜救；最后，评判组根据控制室内的视频显示，结合评判系统的评判结果，判定应急脱险训练是否合格。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有多条指令，所述处理器用于读取所述指令并执行如权利要求7-8任一所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有多条指令，所述多条指令可被处理器读取并执行如权利要求7-8任一所述的方法。