福州市中心城區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究

陳麗梅

(福州市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院 福建福州 350108)

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，大量城市的中心城區(qū)火災(zāi)事故頻發(fā)，引起了科學(xué)界和政府部門(mén)的共同關(guān)注[1-3]。已有研究表明，在給國(guó)家和人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失的火災(zāi)當(dāng)中，發(fā)生次數(shù)最多、損失最嚴(yán)重的就是城市火災(zāi)[4]。由于城市具有生產(chǎn)集中化、建筑多樣化、功能多元化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化等特點(diǎn)，增大了城市的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，也影響了城市經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此，如何有效預(yù)測(cè)并評(píng)價(jià)城市區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，減輕城市火災(zāi)對(duì)生活的影響，成為火災(zāi)研究的重要內(nèi)容之一。

火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[5-7]是指給定技術(shù)操作或狀態(tài)下發(fā)生火災(zāi)的可能性和發(fā)生火災(zāi)可能造成的后果或損害的程度。城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)對(duì)于科學(xué)規(guī)劃消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，優(yōu)化消防布局，指導(dǎo)日常消防安全檢查，提高消防指揮的有效性和科學(xué)性，減少火災(zāi)損失，促進(jìn)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義，它是解決諸多問(wèn)題的有效途徑之一[8]?；馂?zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[5,7,9]又稱(chēng)消防安全評(píng)估，是指確定關(guān)于某個(gè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的可接受水平和(或)某個(gè)個(gè)人、團(tuán)體、社會(huì)或者環(huán)境的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)水平的過(guò)程。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)提高城市消防安全度研究的不斷深入，許多城市(區(qū)域)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的探索被提出，但目前基于現(xiàn)狀、規(guī)劃角度下的城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究尚顯不足。因此，本文以福州市為研究區(qū)，根據(jù)《福州市城市總體規(guī)劃(2011-2020)》所確定的城市空間結(jié)構(gòu)、建設(shè)規(guī)模等情況，結(jié)合福州市各類(lèi)影響火災(zāi)產(chǎn)生、發(fā)展的環(huán)境因子，建立福州市城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，預(yù)測(cè)福州市中心城區(qū)已規(guī)劃發(fā)展區(qū)域的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，而后針對(duì)不同火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)提出規(guī)劃指導(dǎo)性建議，從而指導(dǎo)福州市消防基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，優(yōu)化消防布局。

1 研究區(qū)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(fēng)氣候。福州市中心城區(qū)范圍包括福州市5區(qū)以及閩侯的荊溪鎮(zhèn)、南嶼鎮(zhèn)、南通鎮(zhèn)、尚干鎮(zhèn)、祥謙鎮(zhèn)、青口鎮(zhèn)、上街鎮(zhèn)和連江縣的琯頭鎮(zhèn)，面積為1447km2。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

研究區(qū)的POI(Point of Interest)信息來(lái)源于高德在線(xiàn)地圖，通過(guò)地圖API抓取了福州市全域的POI，并通過(guò)數(shù)據(jù)清洗和整理，得到11萬(wàn)余個(gè)信息點(diǎn)，作為傳統(tǒng)規(guī)劃數(shù)據(jù)的補(bǔ)充。

研究區(qū)2011年初至2016年7月31日的各大隊(duì)出警記錄來(lái)源于交警支隊(duì)出警信息管理平臺(tái)。通過(guò)對(duì)出警記錄的篩選，選取記錄中所有的火災(zāi)出警記錄，還原歷史火災(zāi)，并利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、地址編碼技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)地圖API程序開(kāi)發(fā)，對(duì)火災(zāi)出警記錄中的事件地點(diǎn)進(jìn)行地址解析，得到所有火災(zāi)出險(xiǎn)點(diǎn)的空間分布。

2.2 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

作為火災(zāi)科學(xué)的研究對(duì)象，火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)展和防治具有其自身的特點(diǎn)，通常有著確定性和隨機(jī)性并存的現(xiàn)象，對(duì)于火災(zāi)蔓延及其所造成的損失也同樣如此[5]。要使評(píng)估結(jié)果能客觀評(píng)價(jià)城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的情況，就必須解決由影響因素的不確定而導(dǎo)致評(píng)估過(guò)程中產(chǎn)生的模糊性[8]。

模糊量化評(píng)判法是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)性分析的結(jié)果，運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)的理論和方法，對(duì)由于人們自身的認(rèn)知情況、火災(zāi)的各類(lèi)相關(guān)因素中存在的不確定性進(jìn)行模糊化處理，從而較為直觀地反映各種因素在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的作用，可以較為完善地解決評(píng)估過(guò)程中存在的不確定性。方法如下：

(1)充分分析與火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展和受災(zāi)損失相關(guān)的各類(lèi)因素，建立系統(tǒng)評(píng)價(jià)的指標(biāo)集。

(2)利用GIS空間分析技術(shù)建立加權(quán)平均模型，計(jì)算各分析單元的無(wú)量綱統(tǒng)計(jì)值。

(3)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)判，并利用歷史數(shù)據(jù)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行參數(shù)驗(yàn)證。

2.3 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系構(gòu)建

2.3.1評(píng)估單元

根據(jù)福州市城鄉(xiāng)規(guī)劃一張圖，結(jié)合規(guī)劃管理、用地功能分區(qū)等，結(jié)合福州市單元控制性詳細(xì)規(guī)劃的管理單元?jiǎng)澐?，將福州市中心城區(qū)劃分為470個(gè)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估單元。

2.3.2火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等級(jí)

根據(jù)城市火災(zāi)防控實(shí)際將火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分為4級(jí)(表1)。

表1 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

2.3.3歷史出警分析

(1)歷史火災(zāi)時(shí)間分析

根據(jù)出警記錄，自2011年～2016年的火災(zāi)數(shù)量呈逐年增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)(表2)，與近年來(lái)城市發(fā)展帶來(lái)的建成區(qū)拓展及人口增長(zhǎng)有明顯的正相關(guān)關(guān)系。從單日火災(zāi)發(fā)生時(shí)間看(圖1)，每天9:00～21:00為火災(zāi)的高發(fā)階段，說(shuō)明火災(zāi)的發(fā)生與人類(lèi)活動(dòng)有著明顯的關(guān)系。

表2 2011～2016年福州火災(zāi)數(shù)量

圖1 單日火災(zāi)發(fā)生時(shí)段頻率圖(數(shù)據(jù)來(lái)源：2011年初至2016年7月31日的福州各大隊(duì)出警記錄)

(2)歷史火災(zāi)空間分析

通過(guò)對(duì)出警記錄的篩選，選取記錄中所有的火災(zāi)出警記錄，對(duì)歷史火災(zāi)的地點(diǎn)、出警救援情況進(jìn)行還原。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、地址編碼技術(shù)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)地圖API程序開(kāi)發(fā)，對(duì)9799條火災(zāi)出警記錄中的事件地點(diǎn)進(jìn)行地址解析，得到所有火災(zāi)出險(xiǎn)點(diǎn)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(tǒng)市中心火災(zāi)出警率最高，其次金山地區(qū)、高蓋山東側(cè)舊屋區(qū)也是火險(xiǎn)高發(fā)區(qū)域。

圖2 大數(shù)據(jù)技術(shù)解析火災(zāi)地點(diǎn)空間分布

(3)歷史火災(zāi)出警耗時(shí)分析

對(duì)歷史記錄中每次接警時(shí)間與到場(chǎng)時(shí)間進(jìn)行分析，利用狄羅尼三角網(wǎng)對(duì)火災(zāi)空間信息的耗時(shí)進(jìn)行空間插值，得到歷史火災(zāi)出警耗時(shí)分析圖(圖3)。圖3顯示，消防能力5min可達(dá)范圍在江北地區(qū)、金山片區(qū)、奧體片區(qū)、煙臺(tái)山片區(qū)覆蓋較好，但覆蓋完整性不佳。由于交通擁堵問(wèn)題，覆蓋范圍呈不連續(xù)分布，圖斑破碎；消防能力5min可達(dá)性范圍在二環(huán)外呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，大量出警用時(shí)在5min以上，三環(huán)外出現(xiàn)大面積出警用時(shí)超過(guò)10min的記錄。

圖3 消防能力抵達(dá)耗時(shí)分析圖

2.3.4火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估因子

本文選取了危險(xiǎn)源等18個(gè)評(píng)估因子，如表3所示，構(gòu)建福州市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。其中，相同的用地性質(zhì)之間具有較高的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)相似性，不同用地性質(zhì)之間在火災(zāi)發(fā)生概率及損失上存在較大的差異。本次規(guī)劃用地性質(zhì)采用福州市全市域城鄉(xiāng)規(guī)劃一張圖，截取福州市中心城區(qū)范圍，并對(duì)不同用地性質(zhì)的火災(zāi)發(fā)生概率與危害性進(jìn)行定量評(píng)估，得到綜合風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，如表4所示，并運(yùn)用ArcGIS技術(shù)，得到中心城區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分圖，如圖4所示。

表3 評(píng)估因子及評(píng)分示意圖一覽表

續(xù)表3

表4 不同用地性質(zhì)的火災(zāi)發(fā)生概率與綜合風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)一覽表

綜合上述18個(gè)評(píng)估因子，并對(duì)不同用地性質(zhì)的火災(zāi)發(fā)生概率與危害性進(jìn)行定量評(píng)估，根據(jù)地塊單元加權(quán)平均，得到福州市中心城區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分圖(圖4)。

圖4 中心城區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分圖

根據(jù)評(píng)估結(jié)果，得到福州市中心城區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估圖(圖5)。

圖5 福州市中心城區(qū)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估圖

對(duì)城市消防安全有較大影響的用地如表5所示。

表5 對(duì)城市消防安全有較大影響的用地

3 結(jié)論

3.1 火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)論

中心城區(qū)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域基本集中于二環(huán)以?xún)?nèi)的鼓樓、臺(tái)江、倉(cāng)山的老城區(qū)，北江濱商務(wù)區(qū)、火車(chē)北站和南站交通樞紐周邊以及南臺(tái)島東部三江口核心區(qū)；中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要為中心城區(qū)人口稠密、公共設(shè)施集聚的城區(qū)、新城組團(tuán)中心、高校集中區(qū)、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)以及大型工業(yè)、物流倉(cāng)儲(chǔ)等集中區(qū)。一般風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要為中心城區(qū)三環(huán)以外城市發(fā)展組團(tuán)，以一般居住、普通工業(yè)等為主的城市區(qū)域。低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要以組團(tuán)之間隔離帶、城市綠地、公園等為主。

3.2 城市重點(diǎn)消防區(qū)域規(guī)劃

在分析評(píng)估城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的基礎(chǔ)上，可將城市建設(shè)用地分為城市重點(diǎn)消防區(qū)域、防火隔離帶及避難疏散場(chǎng)地。

城市重點(diǎn)消防區(qū)域是指城市中火災(zāi)危險(xiǎn)性大、損失大、傷亡大，對(duì)城市消防安全有較大影響，需要采取相應(yīng)的重點(diǎn)消防措施，配置相應(yīng)的消防裝備和警力的連片建設(shè)發(fā)展地區(qū)。

根據(jù)城市特點(diǎn)和消防安全的不同要求，將重點(diǎn)消防區(qū)域分為兩類(lèi)：

(1)一類(lèi)重點(diǎn)消防保護(hù)區(qū)域

一類(lèi)重點(diǎn)消防保護(hù)區(qū)域是指集中布局了大量具備火災(zāi)的危險(xiǎn)性大、損失大、傷亡大和影響大的特征，對(duì)于防火條件要求高的單位和設(shè)施區(qū)域，主要包括：

①福州市歷史文化名城劃定的歷史城區(qū)、歷史地段以及各級(jí)文物保護(hù)單位；

②市級(jí)中心(包括市級(jí)機(jī)關(guān)、警備區(qū)、市級(jí)商業(yè)和商務(wù)中心、中心區(qū)內(nèi)人流密集的大型公共設(shè)施、超大型商業(yè)綜合體、超高層建筑密集區(qū))，主要分布于鼓樓、臺(tái)江老城區(qū)、北江濱商務(wù)區(qū)、王莊、東二環(huán)、寶龍等主城區(qū)商圈；

③福州北站、南站、東站等區(qū)域性交通樞紐設(shè)施；

④軌道交通線(xiàn)路、場(chǎng)站及其附屬設(shè)施，中心區(qū)大型地下商業(yè)空間(萬(wàn)寶地下商業(yè)空間、規(guī)劃重點(diǎn)深層開(kāi)發(fā)的地下空間)；

⑤天然氣門(mén)站、大型液化石油氣儲(chǔ)配站等燃?xì)夤?yīng)設(shè)施。

(2)二類(lèi)重點(diǎn)消防保護(hù)區(qū)域

二類(lèi)重點(diǎn)消防保護(hù)區(qū)域是指地處城市規(guī)劃發(fā)展區(qū)，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(qiáng)有力的消防安全體系，消防撲救難度相對(duì)較小的地區(qū)，主要包括：

①產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)：中心城區(qū)包括晉安高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、馬尾高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、青口汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、亭江先進(jìn)制造業(yè)集聚區(qū)、荊溪先進(jìn)制造業(yè)集聚區(qū)、上街南嶼南通科技研發(fā)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、福州西部創(chuàng)意創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。

②高校園區(qū)：包括大學(xué)城、各類(lèi)大中專(zhuān)以上院校集中區(qū)。

③新城中心區(qū)：主要包括規(guī)劃三江口、火車(chē)東站站前商貿(mào)中心。

④大型批發(fā)市場(chǎng)和物流中心等：包括晉安區(qū)建材批發(fā)市場(chǎng)群、上街南嶼南通農(nóng)副產(chǎn)品批發(fā)商場(chǎng)群、規(guī)劃青口批發(fā)市場(chǎng)群、杜塢批發(fā)市場(chǎng)群、馬尾港口物流中心、青口物流中心、南通物流中心。

對(duì)上述重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)安排消防力量，加強(qiáng)消防裝備配置，對(duì)重點(diǎn)區(qū)域的重點(diǎn)單位、重點(diǎn)部位、重點(diǎn)崗位依照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重點(diǎn)消防管理、監(jiān)督和指導(dǎo)。

3.3 防火隔離帶及避難疏散場(chǎng)地規(guī)劃

利用城市中對(duì)外交通線(xiàn)路，如高速公路、鐵路作為防火隔離帶。利用城市道路廣場(chǎng)、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(chǎng)地。

3.4 重點(diǎn)消防區(qū)域消防建設(shè)指引

(1)重點(diǎn)區(qū)域：新建重點(diǎn)區(qū)域消防站布點(diǎn)宜相對(duì)密集，消防站責(zé)任區(qū)面積相對(duì)宜??；現(xiàn)狀重點(diǎn)區(qū)域盡可能創(chuàng)造條件遷改或擴(kuò)容不符合標(biāo)準(zhǔn)的消防站，完善消防站布局，提倡建設(shè)小型消防站。

(2)消防裝備應(yīng)結(jié)合周邊地區(qū)的特性進(jìn)行配置。

(3)完善市政消火栓建設(shè)，設(shè)置消防水池或天然消防水源取水點(diǎn)，保證消防供水。

(4)按規(guī)范建設(shè)新建重點(diǎn)區(qū)域消防通道，完善和整治現(xiàn)狀重點(diǎn)區(qū)域通道，保證消防通道暢通。

(5)通過(guò)嚴(yán)控建筑耐火等級(jí)，建設(shè)消防遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，整改現(xiàn)狀消防設(shè)施，規(guī)范消防設(shè)施建設(shè)等措施加強(qiáng)消防管理監(jiān)控。

參考文獻(xiàn)

[1] 李引擎.建筑防火的性能設(shè)計(jì)及規(guī)范[J].建筑科學(xué)，2002(10):53-55.

[2] 倪照鵬，邱培芳．我國(guó)開(kāi)展性能化防火設(shè)計(jì)技術(shù)研究的思路[J].消防科學(xué)與技術(shù),2002(5)：18-23.

[3] 范維澄,劉乃安.火災(zāi)安全科學(xué)——一個(gè)新興交叉的工程科學(xué)領(lǐng)域[J].中國(guó)工程科學(xué),2001,3(1).

[4] 屈波.城市區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D].重慶：重慶大學(xué)，2005.

[5] 范維澄,孫金華,陸守香,等.火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

[6] 舒中俊,馮俊峰.火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析中若干術(shù)語(yǔ)辨析[J].武警學(xué)院學(xué)報(bào),2007,23(6):7-9.

[7] 鄭紅梅，陳國(guó)良，王瑋，等.火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估相關(guān)概念辨析[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2008,18(6):75-79.

[8] 陳國(guó)良，胡銳，衛(wèi)廣昭.北京市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2007,17(4)：119-124.

[9] 候遵澤，楊瑞.層次分析方法的城市火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].火災(zāi)科學(xué)，2004,13(4)：203-208.