福州市中心城區火災風險評估研究

陳麗梅

(福州市規劃設計研究院 福建福州 350108)

0 引言

隨著城市化進程的加快，城市規模不斷擴大，大量城市的中心城區火災事故頻發，引起了科學界和政府部門的共同關注[1-3]。已有研究表明，在給國家和人民生命財產造成巨大損失的火災當中，發生次數最多、損失最嚴重的就是城市火災[4]。由于城市具有生產集中化、建筑多樣化、功能多元化、結構復雜化等特點，增大了城市的火災風險，也影響了城市經濟與社會的可持續發展。因此，如何有效預測并評價城市區域的火災風險，減輕城市火災對生活的影響，成為火災研究的重要內容之一。

火災風險[5-7]是指給定技術操作或狀態下發生火災的可能性和發生火災可能造成的后果或損害的程度。城市火災風險評價對于科學規劃消防基礎設施建設，優化消防布局，指導日常消防安全檢查，提高消防指揮的有效性和科學性，減少火災損失，促進城市社會經濟的協調發展具有重要意義，它是解決諸多問題的有效途徑之一[8]。火災風險評估[5,7,9]又稱消防安全評估，是指確定關于某個火災風險的可接受水平和(或)某個個人、團體、社會或者環境的火災風險水平的過程。隨著國內外對提高城市消防安全度研究的不斷深入，許多城市(區域)火災風險評估方面的探索被提出，但目前基于現狀、規劃角度下的城市火災風險評估研究尚顯不足。因此，本文以福州市為研究區，根據《福州市城市總體規劃(2011-2020)》所確定的城市空間結構、建設規模等情況，結合福州市各類影響火災產生、發展的環境因子，建立福州市城市火災風險評價指標體系，預測福州市中心城區已規劃發展區域的火災風險等級，而后針對不同火災風險等級提出規劃指導性建議，從而指導福州市消防基礎設施的建設，優化消防布局。

1 研究區概況

福州市位于福建省東部閩江下游，屬典型的亞熱帶季風氣候。福州市中心城區范圍包括福州市5區以及閩侯的荊溪鎮、南嶼鎮、南通鎮、尚干鎮、祥謙鎮、青口鎮、上街鎮和連江縣的琯頭鎮，面積為1447km2。

2 數據與方法

2.1 數據來源與處理

研究區的POI(Point of Interest)信息來源于高德在線地圖，通過地圖API抓取了福州市全域的POI，并通過數據清洗和整理，得到11萬余個信息點，作為傳統規劃數據的補充。

研究區2011年初至2016年7月31日的各大隊出警記錄來源于交警支隊出警信息管理平臺。通過對出警記錄的篩選，選取記錄中所有的火災出警記錄，還原歷史火災，并利用大數據技術、地址編碼技術，結合網絡地圖API程序開發，對火災出警記錄中的事件地點進行地址解析，得到所有火災出險點的空間分布。

2.2 火災風險評估方法

作為火災科學的研究對象，火災的發生、發展和防治具有其自身的特點，通常有著確定性和隨機性并存的現象，對于火災蔓延及其所造成的損失也同樣如此[5]。要使評估結果能客觀評價城市火災風險的情況，就必須解決由影響因素的不確定而導致評估過程中產生的模糊性[8]。

模糊量化評判法是根據風險性分析的結果，運用模糊數學的理論和方法，對由于人們自身的認知情況、火災的各類相關因素中存在的不確定性進行模糊化處理，從而較為直觀地反映各種因素在風險評估中的作用，可以較為完善地解決評估過程中存在的不確定性。方法如下：

(1)充分分析與火災發生、發展和受災損失相關的各類因素，建立系統評價的指標集。

(2)利用GIS空間分析技術建立加權平均模型，計算各分析單元的無量綱統計值。

(3)對分析結果進行綜合評判，并利用歷史數據對評價結果進行參數驗證。

2.3 火災風險評估體系構建

2.3.1評估單元

根據福州市城鄉規劃一張圖，結合規劃管理、用地功能分區等，結合福州市單元控制性詳細規劃的管理單元劃分，將福州市中心城區劃分為470個火災風險評估單元。

2.3.2火災風險評估等級

根據城市火災防控實際將火災風險分為4級(表1)。

表1 火災風險等級

2.3.3歷史出警分析

(1)歷史火災時間分析

根據出警記錄，自2011年～2016年的火災數量呈逐年增長的態勢(表2)，與近年來城市發展帶來的建成區拓展及人口增長有明顯的正相關關系。從單日火災發生時間看(圖1)，每天9:00～21:00為火災的高發階段，說明火災的發生與人類活動有著明顯的關系。

表2 2011～2016年福州火災數量

圖1 單日火災發生時段頻率圖(數據來源：2011年初至2016年7月31日的福州各大隊出警記錄)

(2)歷史火災空間分析

通過對出警記錄的篩選，選取記錄中所有的火災出警記錄，對歷史火災的地點、出警救援情況進行還原。利用大數據技術、地址編碼技術，結合網絡地圖API程序開發，對9799條火災出警記錄中的事件地點進行地址解析，得到所有火災出險點的空間分布(圖2)。圖2顯示，以五四路至五一路、白馬路、古田路為代表的傳統市中心火災出警率最高，其次金山地區、高蓋山東側舊屋區也是火險高發區域。

圖2 大數據技術解析火災地點空間分布

(3)歷史火災出警耗時分析

對歷史記錄中每次接警時間與到場時間進行分析，利用狄羅尼三角網對火災空間信息的耗時進行空間插值，得到歷史火災出警耗時分析圖(圖3)。圖3顯示，消防能力5min可達范圍在江北地區、金山片區、奧體片區、煙臺山片區覆蓋較好，但覆蓋完整性不佳。由于交通擁堵問題，覆蓋范圍呈不連續分布，圖斑破碎；消防能力5min可達性范圍在二環外呈現明顯的下降趨勢，大量出警用時在5min以上，三環外出現大面積出警用時超過10min的記錄。

圖3 消防能力抵達耗時分析圖

2.3.4火災風險評估因子

本文選取了危險源等18個評估因子，如表3所示，構建福州市火災風險評估模型。其中，相同的用地性質之間具有較高的火災風險相似性，不同用地性質之間在火災發生概率及損失上存在較大的差異。本次規劃用地性質采用福州市全市域城鄉規劃一張圖，截取福州市中心城區范圍，并對不同用地性質的火災發生概率與危害性進行定量評估，得到綜合風險系數，如表4所示，并運用ArcGIS技術，得到中心城區火災風險評分圖，如圖4所示。

表3 評估因子及評分示意圖一覽表

續表3

表4 不同用地性質的火災發生概率與綜合風險系數一覽表

綜合上述18個評估因子，并對不同用地性質的火災發生概率與危害性進行定量評估，根據地塊單元加權平均，得到福州市中心城區火災風險評分圖(圖4)。

圖4 中心城區火災風險評分圖

根據評估結果，得到福州市中心城區火災風險評估圖(圖5)。

圖5 福州市中心城區火災風險評估圖

對城市消防安全有較大影響的用地如表5所示。

表5 對城市消防安全有較大影響的用地

3 結論

3.1 火災風險評估結論

中心城區高風險區域基本集中于二環以內的鼓樓、臺江、倉山的老城區，北江濱商務區、火車北站和南站交通樞紐周邊以及南臺島東部三江口核心區；中風險區主要為中心城區人口稠密、公共設施集聚的城區、新城組團中心、高校集中區、高新技術產業園區以及大型工業、物流倉儲等集中區。一般風險區主要為中心城區三環以外城市發展組團，以一般居住、普通工業等為主的城市區域。低風險區主要以組團之間隔離帶、城市綠地、公園等為主。

3.2 城市重點消防區域規劃

在分析評估城市火災風險的基礎上，可將城市建設用地分為城市重點消防區域、防火隔離帶及避難疏散場地。

城市重點消防區域是指城市中火災危險性大、損失大、傷亡大，對城市消防安全有較大影響，需要采取相應的重點消防措施，配置相應的消防裝備和警力的連片建設發展地區。

根據城市特點和消防安全的不同要求，將重點消防區域分為兩類：

(1)一類重點消防保護區域

一類重點消防保護區域是指集中布局了大量具備火災的危險性大、損失大、傷亡大和影響大的特征，對于防火條件要求高的單位和設施區域，主要包括：

①福州市歷史文化名城劃定的歷史城區、歷史地段以及各級文物保護單位；

②市級中心(包括市級機關、警備區、市級商業和商務中心、中心區內人流密集的大型公共設施、超大型商業綜合體、超高層建筑密集區)，主要分布于鼓樓、臺江老城區、北江濱商務區、王莊、東二環、寶龍等主城區商圈；

③福州北站、南站、東站等區域性交通樞紐設施；

④軌道交通線路、場站及其附屬設施，中心區大型地下商業空間(萬寶地下商業空間、規劃重點深層開發的地下空間)；

⑤天然氣門站、大型液化石油氣儲配站等燃氣供應設施。

(2)二類重點消防保護區域

二類重點消防保護區域是指地處城市規劃發展區，建筑密度適中，安全疏散空間良好，消防通道有必要的保證，易形成強有力的消防安全體系，消防撲救難度相對較小的地區，主要包括：

①產業集聚區：中心城區包括晉安高新技術產業集聚區、馬尾高新技術產業集聚區、青口汽車產業集聚區、亭江先進制造業集聚區、荊溪先進制造業集聚區、上街南嶼南通科技研發產業集聚區、福州西部創意創新產業集聚區。

②高校園區：包括大學城、各類大中專以上院校集中區。

③新城中心區：主要包括規劃三江口、火車東站站前商貿中心。

④大型批發市場和物流中心等：包括晉安區建材批發市場群、上街南嶼南通農副產品批發商場群、規劃青口批發市場群、杜塢批發市場群、馬尾港口物流中心、青口物流中心、南通物流中心。

對上述重點區域重點安排消防力量，加強消防裝備配置，對重點區域的重點單位、重點部位、重點崗位依照標準進行重點消防管理、監督和指導。

3.3 防火隔離帶及避難疏散場地規劃

利用城市中對外交通線路，如高速公路、鐵路作為防火隔離帶。利用城市道路廣場、綠地、水域等，既可以作為防火隔離帶，也可以作為避難疏散場地。

3.4 重點消防區域消防建設指引

(1)重點區域：新建重點區域消防站布點宜相對密集，消防站責任區面積相對宜小；現狀重點區域盡可能創造條件遷改或擴容不符合標準的消防站，完善消防站布局，提倡建設小型消防站。

(2)消防裝備應結合周邊地區的特性進行配置。

(3)完善市政消火栓建設，設置消防水池或天然消防水源取水點，保證消防供水。

(4)按規范建設新建重點區域消防通道，完善和整治現狀重點區域通道，保證消防通道暢通。

(5)通過嚴控建筑耐火等級，建設消防遠程監控系統，整改現狀消防設施，規范消防設施建設等措施加強消防管理監控。

參考文獻

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