2025工程行业消防工程新技术研究

2025工程行业消防工程新技术研究

一、引言工程行业消防工程的时代命题在我国新型城镇化加速推进、“双碳”目标深入实施的背景下，工程建设已从“规模扩张”转向“质量提升”，而消防安全作为工程建设的核心生命线，其技术水平直接关系到人民群众的生命财产安全与社会稳定2025年，随着AI、物联网、新材料等技术的深度渗透，工程行业消防工程正面临从“被动防御”向“主动防控”、从“经验驱动”向“数据驱动”的转型然而，当前工程消防领域仍存在传统技术响应滞后、智能系统兼容性不足、应急救援效率低等痛点，亟需通过新技术创新构建更安全、更智能、更高效的消防工程体系本报告基于行业实践与技术发展趋势，从技术创新、应用落地、挑战突破三个维度，系统研究2025年工程行业消防工程新技术的发展路径与实践价值，为行业安全升级提供参考

二、2025年工程行业消防工程现状与技术需求

（一）行业发展现状传统技术的局限性日益凸显近年来，我国工程建设规模持续扩大，超高层建筑、大型化工园区、智慧交通枢纽等复杂工程不断涌现，对消防工程提出了更高要求但从行业实践来看，传统消防工程仍存在三大突出问题预警响应滞后传统火灾探测多依赖点型感烟/感温探测器，存在探测范围有限、误报率高（尤其在粉尘、潮湿环境中）、无法实时定位火灾点等问题据应急管理部数据，2023年全国工程领域火灾事故中，因早期预警失效导致的事故占比达37%，平均响应时间超过15分钟第1页共10页材料防护能力不足传统建筑材料（如普通钢材、混凝土）耐火极限低，在高温环境下易失效；化工、能源等行业使用的管道、储罐等设备，传统防腐防火涂层耐久性差，难以应对长期复杂工况应急救援效率低下超高层建筑、大型综合体等场景中，人员疏散路径规划依赖人工设计，火灾发生时易因信息滞后导致拥堵；危险环境（如化工泄漏、地下空间火灾）中，人工救援风险高，且缺乏精准定位与实时数据支撑

（二）技术需求智能化、数字化、绿色化成为核心方向面对上述问题，2025年工程行业消防工程的技术需求呈现三大趋势智能化预警与监测需构建“感知-分析-决策”闭环系统，通过AI、物联网技术实现火灾风险的实时感知、智能研判与快速响应，将预警准确率提升至99%以上，响应时间缩短至3分钟内高性能材料创新研发具有轻质、高强、耐火、环保特性的新型消防材料，解决传统材料在极端环境下的防护短板，延长建筑结构耐火极限至4小时以上，降低材料全生命周期成本数字化管理体系基于BIM（建筑信息模型）、数字孪生、大数据技术，构建工程消防全生命周期管理平台，实现从设计、施工、运维到应急的全流程数据整合与智能决策，提升管理效率30%以上

三、2025年工程行业消防工程核心新技术研究

（一）智能预警与监测技术从“被动探测”到“主动防控”

1.基于AI的多模态融合感知技术传统火灾探测技术单一，易受环境干扰导致误报2025年，AI多模态融合感知技术将成为主流，通过整合视频监控、红外热成像、气体传感器等多源数据，实现火灾风险的精准识别第2页共10页技术原理采用深度学习算法（如YOLOv

10、Transformer模型）对视频流进行实时分析，结合红外热成像捕捉的温度异常（阈值设定为环境温度+50℃）、有毒气体（如CO浓度超过100ppm）数据，通过贝叶斯网络融合多源信息，输出火灾概率及定位结果应用案例某超高层写字楼试点应用该技术后，在装修粉尘、空调气流等干扰环境下，误报率从传统系统的15%降至2%，火灾定位准确率达98%，响应时间缩短至2分钟内

2.分布式光纤传感网络技术针对大型空间（如体育馆、厂房）、长距离通道（如隧道、管廊）的消防监测需求，分布式光纤传感技术通过在建筑结构内部或周边铺设光纤，实时监测沿线温度、应变变化，实现火灾隐患的分布式预警技术优势传感距离可达数十公里，空间分辨率达1米级，可同时监测温度场分布与火灾蔓延速度，适用于化工园区管廊、城市地下综合管廊等场景研发进展国内某企业已研发出基于布里渊散射（BOTDR）的分布式光纤传感器，测温精度达±

0.5℃，可在-40℃~200℃环境下稳定工作，已应用于某石化园区10公里管廊监测，成功预警3起早期电缆过热隐患

3.数字孪生火灾模拟技术基于BIM模型与实时监测数据构建建筑数字孪生体，模拟火灾发生后的烟气流动、温度场分布、人员疏散路径等动态过程，为消防决策提供可视化支撑第3页共10页技术特点支持多场景模拟（如正常工况、极端天气、设备故障），通过计算流体力学（CFD）算法实时更新火灾蔓延趋势，自动生成最优疏散方案与灭火策略实践价值某商业综合体项目通过数字孪生技术模拟火灾场景，发现原设计的疏散通道宽度不足，通过优化调整后，疏散时间缩短25%，同时降低了500万元的消防设施改造成本

（二）新型消防材料研发从“单一防护”到“智能响应”

1.纳米气凝胶复合防火材料传统防火材料（如岩棉、玻璃棉）存在密度大、隔热性能差等问题，纳米气凝胶作为世界上最轻的固体材料，其导热系数低至

0.014W/m·K，可有效提升建筑结构的防火保护能力技术创新通过纳米尺度改性（如表面包覆SiO₂涂层），解决气凝胶易吸水、强度低的问题，研发出密度仅120kg/m³、抗压强度达

0.5MPa的气凝胶-碳纤维复合板，耐火极限可达4小时，且具有良好的耐腐蚀性应用前景已在某化工储罐项目中应用，替代传统保温材料后，储罐表面温度降低20℃，年能耗减少15%，同时降低了火灾风险

2.智能响应型阻燃涂料针对钢结构、木材等易燃烧材料，智能响应型阻燃涂料在遇高温时会发生物理或化学变化（如膨胀发泡、释放阻燃气体），形成隔热屏障，延缓材料温度升高核心配方以环氧树脂为基材，添加膨胀石墨（遇热膨胀倍率达100倍）、氢氧化铝（分解吸热）、纳米阻燃剂（如十溴二苯醚），通过微胶囊技术实现阻燃剂的可控释放，在200℃时自动触发阻燃反应第4页共10页性能参数在钢材表面涂刷2mm厚涂料后，耐火极限达3小时，且具有自修复功能（微胶囊破裂后释放修复剂，填补涂层裂纹），使用寿命延长至15年

3.超疏水/超亲水防火建材在潮湿、多尘环境中，传统建材易吸附水分、灰尘，影响防火性能超疏水/超亲水建材通过表面微纳结构设计，实现对水分、污染物的排斥或吸附，维持材料表面干燥，确保消防设施（如喷淋系统）的有效性技术路径采用溶胶-凝胶法在瓷砖、金属表面制备纳米级粗糙结构，结合氟硅烷修饰实现超疏水性能（接触角150°），或通过TiO₂光催化实现超亲水（接触角5°），适用于地铁、地下车库等潮湿环境

（三）数字化与智慧化管理体系从“经验管理”到“数据决策”

1.消防全生命周期管理平台基于BIM+GIS+大数据技术，构建覆盖工程设计、施工、运维、应急的全流程消防管理平台，实现数据整合与智能决策平台架构包含BIM模型库（存储建筑消防设施参数）、物联网感知层（实时采集温度、湿度、气体浓度等数据）、数据中台（整合多源数据并进行可视化分析）、应用层（支持设施巡检、隐患预警、应急调度等功能）典型应用某城市更新项目通过该平台管理12栋老旧建筑的消防设施，实现了从“被动报修”到“主动预测”的转变，隐患发现率提升40%，运维成本降低25%

2.智能巡检机器人系统第5页共10页针对大型建筑、化工园区等场景，消防巡检机器人通过搭载高清摄像头、红外传感器、气体检测仪等设备，替代人工完成全天候巡检，实时反馈设施状态技术突破研发出自主导航巡检机器人（采用SLAM算法，定位精度达±5cm），可攀爬30°斜坡，续航时间8小时，在某LNG储罐区应用中，日均巡检5公里，发现2处阀门泄漏隐患，避免了潜在事故

3.基于区块链的消防数据共享系统消防数据涉及多部门（住建、应急、公安等），传统数据孤岛导致信息共享困难区块链技术通过分布式账本、不可篡改特性，实现消防数据的安全共享与协同管理应用场景建立区域消防数据区块链平台，整合建筑消防设施数据、火灾历史记录、应急演练数据等，各部门通过权限访问数据，实现跨区域、跨部门的火灾风险联动防控

（四）应急响应与救援技术升级从“人工主导”到“人机协同”

1.动态疏散指示系统传统疏散指示依赖静态标识，火灾发生时易因信息误导导致疏散混乱动态疏散指示系统通过实时监测人员位置（基于UWB定位技术，精度达10cm）与火灾蔓延趋势（数字孪生模拟），动态调整疏散路径指示技术实现在地面、墙面投影动态疏散箭头，结合语音引导，指示最优逃生路线，同时在人员密集区域设置智能应急照明（自动调节亮度，避免眩光），已在某地铁枢纽试点，疏散效率提升35%

2.高层消防救援无人机系统第6页共10页针对超高层建筑火灾救援难题，消防无人机可搭载高清摄像头、灭火弹、急救包等设备，实现高空侦察、精准灭火、人员救援技术参数续航时间30分钟，载重50kg，可攀升至300米高度，在某380米超高层火灾演练中，无人机10分钟内完成火场侦察、定位起火点，并投放灭火弹精准控制火势蔓延

3.智能应急物资调度算法基于AI算法预测火灾发生后的物资需求（如灭火器、急救设备、防护装备），结合物资储备位置、交通状况，自动生成最优调度方案，缩短救援物资到位时间算法模型采用改进的Dijkstra算法，考虑距离、交通拥堵、物资重量等因素，在某化工园区应用中，物资调度响应时间从15分钟缩短至5分钟，救援效率提升60%

四、重点应用场景技术落地分析

（一）超高层建筑消防技术创新超高层建筑具有“高、密、复杂”特点，消防技术需解决垂直疏散、高位灭火、结构防火三大难题垂直疏散优化采用“避难层+动态指示”组合方案，避难层设置加压送风系统、应急电源，动态指示系统实时更新疏散路径；高位消防设施配置高压消防泵（扬程达500米）、屋顶消防水箱（容量18m³），结合无人机辅助灭火，解决传统消防车无法抵达的问题；结构防火强化核心筒采用纳米气凝胶复合板，钢结构外包智能阻燃涂料，确保建筑结构在火灾中稳定4小时以上第7页共10页案例深圳某400米超高层项目应用上述技术后，消防设施成本增加8%，但疏散安全冗余度提升50%，通过了住建部“智慧消防示范工程”验收

（二）化工园区消防工程优化化工园区涉及易燃易爆物质，消防工程需兼顾泄漏监测、防爆防护、应急联动气体泄漏监测部署分布式光纤传感器与激光气体检测仪，实时监测VOCs、有毒气体浓度，当浓度超过阈值时自动启动声光报警；防爆设施升级管道、储罐采用超疏水防火涂层，电气设备选用本质安全型，设置防爆墙与泄爆口，降低爆炸风险；应急联动机制建立园区消防指挥平台，整合企业消防系统、消防队伍、医疗资源，实现“监测-预警-救援”一体化响应成效某国家级化工园区应用后，2024年火灾事故发生率同比下降62%，应急响应时间缩短至8分钟

（三）智慧交通枢纽消防系统集成交通枢纽（机场、高铁站等）人员密集、流动快，消防工程需实现动态监测与快速疏散多源感知网络在候车厅、航站楼部署AI视频监控+红外热成像+气体传感器，实时监测异常行为（如吸烟、奔跑）与环境风险；数字孪生疏散模拟基于三维建模模拟火灾时的人员流动，自动生成最优疏散路线，通过广播、APP推送疏散指引；智能救援通道设置快速通道（宽度2米），配备自动感应门，在火灾发生时优先保障救援车辆通行数据某机场应用后，疏散演练时间从45分钟缩短至25分钟，人员密集区域火灾风险预警准确率达95%第8页共10页

五、技术应用面临的挑战与突破路径

（一）挑战标准、安全、成本三重压力标准规范缺失新技术（如数字孪生、智能预警）缺乏统一的技术标准，不同企业产品兼容性差，导致系统集成困难；数据安全风险消防数据涉及建筑隐私与安全，物联网设备易受网络攻击，数据泄露可能引发安全事故；成本效益平衡新型材料、智能设备初期投入高（比传统技术增加20%-50%），中小企业难以承担，影响技术推广

（二）突破路径多方协同构建支撑体系建立行业标准体系由住建部牵头，联合企业、高校制定《智能消防工程技术标准》，明确数据接口、性能参数、安全要求，推动技术规范化；强化数据安全保障采用区块链加密、边缘计算技术，实现消防数据本地存储与云端备份双重防护，建立数据安全认证机制；政策与市场协同政府出台补贴政策（如对采用新技术的项目给予5%-10%的财政补贴），推广“以租代买”模式降低企业初期投入，同时鼓励社会资本参与消防工程建设

六、2025年后行业发展趋势展望技术深度融合AI、物联网、数字孪生、元宇宙等技术将实现深度融合，构建“虚实结合”的消防管理场景，如通过VR模拟火灾救援训练，提升救援人员实战能力；绿色化发展消防材料向低碳、环保方向发展，研发可降解阻燃剂、太阳能驱动消防设备，降低全生命周期碳排放；第9页共10页全球化合作国际技术交流加强，引进国外先进智能预警技术，同时输出中国智慧消防解决方案（如数字孪生管理平台），参与全球安全标准制定；服务化转型从单一消防工程建设转向“技术+服务”模式，提供消防设施运维、应急演练、人员培训等全链条服务，形成新的产业增长点

七、结论2025年工程行业消防工程新技术的研究与应用，是应对复杂工程场景安全风险、保障人民生命财产安全的必然选择通过智能预警与监测、新型消防材料、数字化管理、应急救援技术的创新，可构建“主动防控、精准响应、人机协同”的消防体系，显著提升工程安全水平然而，技术落地需突破标准、安全、成本的三重挑战，需政府、企业、科研机构协同发力，通过政策引导、标准制定、技术创新，推动新技术从实验室走向工程实践未来，随着技术融合与绿色化发展，消防工程将成为工程行业高质量发展的重要支撑，为我国安全中国建设贡献力量（全文约4800字）第10页共10页。