傳統村落智慧消防的架構研究

吳園園工程師 黃 健

(1.溫州市消防救援支隊，浙江 溫州 325000；2.溫州市教師教育院，浙江 溫州 325000)

0 引言

傳統村落是中國農耕文明留下的最大遺產，價值不可估量，2012-2021年我國已有5批共計6 819個村落被列入“中國傳統村落名錄”，規模、內容和價值均位于世界之最。但傳統村落火災事故頻頻發生，村落受損嚴重，有的甚至被焚燒殆盡。頻繁發生的火災事故為全國傳統村落安全防護工作敲響警鐘，如何做好火災防控工作成為保護傳統村落亟待解決的核心問題。近年來，越來越多的學者對包括傳統村落在內的古建筑消防安全管理工作展開研究。李永平[1]提出從應用現代防火新技術、建設消防基礎設施、建立完善消防責任體系、加大消防宣傳教育培訓力度等方面加強土木結構文物古建筑的消防安全；胡睿麟[2]提出從健全消防組織機構、落實消防責任制度、設置消防車道、保障消防水源、設計安裝先進的消防技術設施、配置足量的便攜式滅火器材、加強火災預防和管理等方面加強木結構古建筑的消防安全防范；萬漢斌[3]提出從強化火災隱患整治力度、強化消防基礎設施建設、細化傳統村落古建筑特征的防火滅火要求、加強節慶活動火災防范等方面加強傳統村落、古建筑的消防安全防范；賈永錄[4]提出從出臺古建筑消防物聯網技術應用辦法、調研古建筑消防實情、安裝消防物聯網設備設施、加強消防維保等方面加強古建筑的火災防控工作。上述研究主要集中在組織結構、責任體系及增設消防設施等人防、技防措施方面，對傳統村落消防安全防控工作有著積極的指導意義，但仍有一定的局限性，例如單位消防制度落實程度、人員素質、消防設備設施維護保養等情況也直接影響火災防控效果，研究中涉及較少，也沒有統籌協調考慮。筆者通過對2014年1月11日云南省香格里拉某古城火災事故、2021年2月14日云南省臨滄市滄源佤族自治縣某村老寨火災事故進行分析，總結其火災危險性及事故成因，結合當前傳統村落消防安全管理現狀[5]，探析智慧消防在傳統村落消防安全管理工作中的應用模式，以期運用科技手段實現傳統村落火災防控由人防、技防到智防，更好地做好傳統村落消防安全防控工作。

1 2起火災事故分析

1.1 事故基本情況

2014年1月11日，云南省香格里拉某古城發生火災，造成燒損、拆除房屋面積約59 900m2，燒損(含拆除)房屋直接損失8 983.93萬元(不含室內物品和裝飾費用)，無人員傷亡，事故原因為“如意客?！苯洜I者唐英在臥室內使用五面鹵素取暖器不當，引燃可燃物引發火災；2021年2月14日，云南省臨滄市滄源佤族自治縣某村老寨發生火災，火災燒毀房屋104間，傳統草木民居大部分被燒為灰燼，造成直接財產損失813.48萬元，無人員傷亡，事故原因為8歲小孩在古寨玩火引起。

1.2 火災危險性及事故成因分析

傳統村落由于其自身建筑結構和布局的特點具有比普通建筑更高的火災危險性，基于2起傳統村落火災事故從防火和滅火救援2個方面分析這類建筑的火災危險性和事故成因。

1.2.1 防火方面分析

(1)建筑結構。香格里拉某古城、滄源佤族自治縣某村老寨的建筑以磚木結構或木結構為主，建筑耐火等級普遍較低，加之歷史悠久，香格里拉某古城有1 300多年的歷史，滄源佤族自治縣某村老寨約有400多年歷史，木材風化，極易被點燃。傳統村落普遍都是院落層層疊疊，廊道相通，建筑之間多貼鄰建造，沒有防火分隔，防火間距小甚至沒有，一旦發生火災，燃燒蔓延迅速，短時間內造成“火燒連營”。2起火災事故傳統村落具體的建筑結構、火災延續時間及燒損情況，見表1。

表1 2起火災事故建筑結構、火災延續時間及燒損情況Tab.1 The analysis of building structure, fire duration and burning loss in 2 fire accidents

(2)消防安全風險隱患。傳統村落多數產權屬于個人，性質上屬于居民私有住宅，年輕一代居民多外出打工，留守的大部分是老人和兒童，他們的消防安全知識匱乏、安全用火用電意識差，隨意私拉亂接用電器的現象普遍存在，增加了傳統村落的火災危險性。近幾年，隨著我國旅游事業的蓬勃發展，香格里拉某古城、滄源佤族自治縣某村老寨均作為旅游景區得到開發，多數居民住宅被改造成商店、餐飲店、娛樂場所等，但經營者不同程度存在消防安全意識淡薄、消防安全投入少、違規用火用電等，如香格里拉某古城存在大量酒吧、客棧、餐廳使用柴油、液化氣罐等，但又沒有相應的安全操作規范和防護措施；滄源佤族自治縣某村老寨內有部分村民經營餐飲存在使用明火的現象，這些都是火災發生的重大隱患。從事故原因看，香格里拉某古城、滄源佤族自治縣某村老寨2起火災事故均由用火、用電不慎引起。

(3)消防安全管理。雖然多數傳統村落開發成旅游景點后，有專門的運營管理單位，但由于管理人員缺乏、單位重經濟效益輕安全，致使消防安全管理工作不到位，責任分工不明確，管理制度的制定沒有結合單位實際，落實也不到位。防火巡查、檢查機制不完善，人員配置不足，往往僅對公共部位進行檢查，居民住宅、商鋪內用火、用電情況由各住戶、商戶自行負責，隱患盲點大量存在，如滄源佤族自治縣某村老寨景區日常管理不嚴格，疏于對火源的檢查和吸煙現象的管理，未設置相關消防安全警示語提醒。香格里拉某古城雖設有古城管委會消防科，但對消火栓冬季凍結影響出水未及時檢查和上報，致使隱患問題沒有得到及時解決。

1.2.2 滅火救援方面分析

(1)消防安全基本保障。香格里拉某古城、滄源佤族自治縣某村老寨建造初均沒有消防規劃，缺乏火災探測報警系統、智能預警、智慧用電等現代化安全設施保護，火災感知預警能力較弱。雖后期改造中增設了消火栓、滅火器等消防設施，但因設計施工存在缺陷或保養不到位，發生火災事故時不能正常運行，無法進行有效撲救，導致火勢蔓延擴大。香格里拉某古城火災事故發生在凌晨，人們都在熟睡中，火警發現較晚，發現火警者在其睡醒后發現房間里著火了。火災發生后，消防栓無法正常出水，只能進行遠距離供水和運水滅火，致使無法有效控制火勢蔓延。滄源佤族自治縣某村老寨火災初起時消火栓壓力相對較大，但后續供水不足，導致火勢蔓延擴大。

(2)應急處置能力。傳統村落多數建在山上或地處偏遠，離消防救援站距離甚遠，滄源佤族自治縣某村老寨位于深山峽谷距離縣城約26km，距最近的政府專職消防隊約15km，消防救援人員無法短時間內到達處置，主要依靠自身的微型消防站或者消防隊。多數傳統村落未設置微型消防站或專職消防隊，設有微型消防站或專職消防隊的，隊員多為本地居民或兼職，日常演練、訓練少，加之信息不暢，不能及時發現火警，應急響應時間長，到場不能有效處置，如滄源佤族自治縣某村老寨配備的消防隊員同時負責景區巡邏、門口引導車輛等工作，應急處置能力有限，發現火警后各自為戰，現場秩序較為混亂，無法有效控制初期火勢，當最近的政府專職消防隊到達現場時，火勢已蔓延擴大。

通過上述分析可見，對于建筑結構特殊的傳統村落，傳統的消防安全管理模式仍存在諸多需要完善之處。筆者認為智慧消防技術的應用，可以有效彌補傳統消防安全管理模式的不足，大大提升傳統村落消防安全防控水平。

2 消防安全智能化管理措施

智慧消防[6-7]應用包括消防先進技術和裝備的設置、消防物聯網監控的建立、信息平臺的建設，結合傳統村落的特點筆者提出智慧消防的架構主要由智能監測(智能家庭、智能村落)、智慧管理、智慧監管、智慧應急處置等4部分組成，如圖1。

圖1 傳統村落智慧消防架構圖Fig.1 The framework of the intelligent fire protection for the traditional village

2.1 智能監測系統

分別在家庭、村落安裝先進消防技術和裝備，對傳統村落消防安全狀況進行全方位監測，實現24h無人自動掃描監測火情，可視化查看消防設施運維狀況、電動自行車以及重點部位情況，同時傳統村落運營管理單位或者傳統村落所屬鎮街設置集中監控中心，所有智能監測系統整合成一個智能消防預警平臺，通過聯網監測，獲得實時的監測信息，遇有警情，監控中心人員立即做出反應，啟動應急處置預案，第一時間整改、消除隱患，或第一時間對火情進行處置。

(1)智能家庭。將傳統村落住戶、商戶的廚房、餐廳、房間、通道進行統一規劃，安裝獨立式可燃氣體探測器、故障電弧探測裝置和獨立式感煙探測器等新型報警裝置，分別對傳統村落中的燃氣、電路、煙氣進行24h監測。

(2)智能村落。安裝智慧消防用水系統，對室內外消火栓、自動噴水滅火系統、消防水箱和水池、室外取水池進行水位和水壓監測，發現超出設定范圍，即刻報警提示；利用智能視頻監控系統，加強重點部位的電子巡查管控；建立電動自行車智能充電樁系統，在傳統村落設置電動自行車集中停放、充電點，通過APP+運營云平臺+智能充電樁設備的模式，對多級充電站進行集中監控和營運管理，實現充滿自動斷電、過載或過溫預警、煙霧報警、視頻喊話，減少電動自行車火災事故的發生。

2.2 智慧消防管理系統

在省、市級層面建立單位消防安全自主管理平臺，以電腦或手機作為終端。根據傳統村落特點建立相應管理模塊，完善村落基礎信息、組織機構，定期派發任務，定期提醒相關責任人，系統自動督促落實，任務完成情況定時反饋至各級消防安全管理員。對消防設施、消防安全重點部位實行身份標識化管理，巡查人員通過手機掃描標簽，進一步明確各巡查點巡查的內容和重點位置，向平臺上傳巡查痕跡，確保巡查的有效性、真實性。傳統村落運營管理單位消防安全自主管理平臺系統圖，如圖2。

圖2 傳統村落運營管理單位消防安全自主管理平臺系統圖Fig.2 The system diagram of the autonomous fire safety management platform for the operation and management unit in the traditional village

2.3 智慧消防監管系統

依托融合智能監測系統、基層管理平臺、大數據分析以及應急救援力量調度為一體的省、市級消防智能化管控平臺，從政府層面加強對傳統村落的火災隱患風險智能防控，打造集基層治理、智能防控、調度指揮3大功能模塊為主的智能化、可視化管控渠道。平臺管理端設在省、市級層面，各縣(市、區)、各鎮街分別設置平臺管理支端。將傳統村落智能消防預警平臺匯集到管控平臺，在村落或運營管理單位監控中心實時監測的基礎上，平臺同步進行監測，分析消防設施運行、火災報警等數據情況。一旦發生異常，及時告警，根據警情類別，預設處置流程，分類自動流轉。一般類故障告警，平臺短信通知聯網傳統村落負責人和運營服務機構工作人員處置；多次重復告警，聯動基層網格員上門核查；判定為緊急告警，應就近調度微型消防站、鄉鎮專職消防隊處置。通過運營服務機構、傳統村落運營管理單位(所屬鎮街)，智能化管控平臺實現24h在線的火災防控智能化閉環管理。具體的政府消防智能化管控平臺，如圖3。

圖3 政府消防智能化管控平臺Fig.3 The intelligent control platform for fire protection in the government

2.4 智慧應急處置系統

通過采集傳統村落周邊道路交通、水電、消防救援站、鄉鎮專職消防隊、微型消防站、傳統村落建筑等各類數據，在政府消防智能化管控平臺調度指揮模塊形成“一張圖”，利用5G技術實時匯集應急現場各類信息資源；根據收集的各類信息資源，預置模擬災情處置數據和行動方案庫，編組微型消防站行動力量；平臺產生的消防物聯網終端緊急告警信息，以先于傳統人工報警的方式，自動觸發119指揮中心報警響應，指揮中心按照預置行動方案，第一時間調派就近消防力量到場處置并生成交通線路，自動派警實現了高效、迅捷的消防救援，特別是對夜間、無人區域的災情能做到快速響應。

3 結論

(1)基于香格里拉某古城、滄源佤族自治縣某村老寨傳統村落基本情況及2起火災事故的成因分析，總結出傳統村落在建筑結構上的先天消防安全不足以及在消防安全風險隱患、消防安全管理、消防安全基本保障和應急處置能力等方面普遍存在的問題。

(2)提出傳統村落智慧消防的架構，設置智能監測、智慧管理、智慧監管、智慧應急處置4個應用模式，實現村落中的企業自我管理、危險區域的實時監測、突發事件的快速處置和調度指揮、政府層面的智能監管。