福州市中心城區(qū)火災(zāi)風險評估研究

陳麗梅

(福州市規(guī)劃設(shè)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(guī)模不斷擴大，大量城市的中心城區(qū)火災(zāi)事故頻發(fā)，引起了科學界和政府部門的共同關(guān)注[1-3]。已有研究表明，在給國家和人民生命財產(chǎn)造成巨大損失的火災(zāi)當中，發(fā)生次數(shù)最多、損失最嚴重的就是城市火災(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)復雜化等特點，增大了城市的火災(zāi)風險，也影響了城市經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，如何有效預測并評價城市區(qū)域的火災(zāi)風險，減輕城市火災(zāi)對生活的影響，成為火災(zāi)研究的重要內(nèi)容之一。

火災(zāi)風險[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)風險評價對于科學規(guī)劃消防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，優(yōu)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(zāi)損失，促進城市社會經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)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(zāi)風險評估[5,7,9]又稱消防安全評估，是指確定關(guān)于某個火災(zāi)風險的可接受水平和(或)某個個人、團體、社會或者環(huán)境的火災(zāi)風險水平的過程。隨著國內(nèi)外對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)風險評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)風險評估研究尚顯不足。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)風險評價指標體系，預測福州市中心城區(qū)已規(guī)劃發(fā)展區(qū)域的火災(zāi)風險等級，而后針對不同火災(zāi)風險等級提出規(guī)劃指導性建議，從而指導福州市消防基礎(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)來源與處理

研究區(qū)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(shù)據(jù)清洗和整理，得到11萬余個信息點，作為傳統(tǒng)規(guī)劃數(shù)據(jù)的補充。

研究區(qū)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(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程序開發(fā)，對火災(zāi)出警記錄中的事件地點進行地址解析，得到所有火災(zāi)出險點的空間分布。

2.2 火災(zāi)風險評估方法

作為火災(zāi)科學的研究對象，火災(zāi)的發(fā)生、發(fā)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(xiàn)象，對于火災(zāi)蔓延及其所造成的損失也同樣如此[5]。要使評估結(jié)果能客觀評價城市火災(zāi)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(chǎn)生的模糊性[8]。

模糊量化評判法是根據(jù)風險性分析的結(jié)果，運用模糊數(shù)學的理論和方法，對由于人們自身的認知情況、火災(zāi)的各類相關(guān)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(zāi)發(fā)生、發(fā)展和受災(zāi)損失相關(guān)的各類因素，建立系統(tǒng)評價的指標集。

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

(3)對分析結(jié)果進行綜合評判，并利用歷史數(shù)據(jù)對評價結(jié)果進行參數(shù)驗證。

2.3 火災(zāi)風險評估體系構(gòu)建

2.3.1評估單元

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規(guī)劃的管理單元劃分，將福州市中心城區(qū)劃分為470個火災(zāi)風險評估單元。

2.3.2火災(zāi)風險評估等級

根據(jù)城市火災(zāi)防控實際將火災(zāi)風險分為4級(表1)。

表1 火災(zāi)風險等級

2.3.3歷史出警分析

(1)歷史火災(zāi)時間分析

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

表2 2011～2016年福州火災(zāi)數(shù)量

圖1 單日火災(zāi)發(fā)生時段頻率圖(數(shù)據(jù)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(zāi)空間分析

通過對出警記錄的篩選，選取記錄中所有的火災(zāi)出警記錄，對歷史火災(zāi)的地點、出警救援情況進行還原。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程序開發(fā)，對9799條火災(zāi)出警記錄中的事件地點進行地址解析，得到所有火災(zāi)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(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)也是火險高發(fā)區(qū)域。

圖2 大數(shù)據(jù)技術(shù)解析火災(zāi)地點空間分布

(3)歷史火災(zāi)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(wǎng)對火災(zāi)空間信息的耗時進行空間插值，得到歷史火災(zāi)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(qū)、金山片區(qū)、奧體片區(qū)、煙臺山片區(qū)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(xù)分布，圖斑破碎；消防能力5min可達性范圍在二環(huán)外呈現(xiàn)明顯的下降趨勢，大量出警用時在5min以上，三環(huán)外出現(xiàn)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(zāi)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(gòu)建福州市火災(zāi)風險評估模型。其中，相同的用地性質(zhì)之間具有較高的火災(zāi)風險相似性，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，并對不同用地性質(zhì)的火災(zāi)發(fā)生概率與危害性進行定量評估，得到綜合風險系數(shù)，如表4所示，并運用ArcGIS技術(shù)，得到中心城區(qū)火災(zāi)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(xù)表3

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

綜合上述18個評估因子，并對不同用地性質(zhì)的火災(zāi)發(fā)生概率與危害性進行定量評估，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)風險評分圖(圖4)。

圖4 中心城區(qū)火災(zāi)風險評分圖

根據(jù)評估結(jié)果，得到福州市中心城區(qū)火災(zāi)風險評估圖(圖5)。

圖5 福州市中心城區(qū)火災(zāi)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(jié)論

3.1 火災(zāi)風險評估結(jié)論

中心城區(qū)高風險區(qū)域基本集中于二環(huán)以內(nèi)的鼓樓、臺江、倉山的老城區(qū)，北江濱商務(wù)區(qū)、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(qū)；中風險區(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)、物流倉儲等集中區(qū)。一般風險區(qū)主要為中心城區(qū)三環(huán)以外城市發(fā)展組團，以一般居住、普通工業(yè)等為主的城市區(qū)域。低風險區(qū)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(qū)域規(guī)劃

在分析評估城市火災(zāi)風險的基礎(chǔ)上，可將城市建設(shè)用地分為城市重點消防區(qū)域、防火隔離帶及避難疏散場地。

城市重點消防區(qū)域是指城市中火災(zāi)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(yīng)的重點消防措施，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)城市特點和消防安全的不同要求，將重點消防區(qū)域分為兩類：

(1)一類重點消防保護區(qū)域

一類重點消防保護區(qū)域是指集中布局了大量具備火災(zāi)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(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)、歷史地段以及各級文物保護單位；

②市級中心(包括市級機關(guān)、警備區(qū)、市級商業(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軌道交通線路、場站及其附屬設(shè)施，中心區(qū)大型地下商業(yè)空間(萬寶地下商業(yè)空間、規(guī)劃重點深層開發(fā)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(yīng)設(shè)施。

(2)二類重點消防保護區(qū)域

二類重點消防保護區(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，易形成強有力的消防安全體系，消防撲救難度相對較小的地區(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)、青口汽車產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、亭江先進制造業(yè)集聚區(qū)、荊溪先進制造業(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)：包括大學城、各類大中專以上院校集中區(qū)。

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

④大型批發(fā)市場和物流中心等：包括晉安區(qū)建材批發(fā)市場群、上街南嶼南通農(nóng)副產(chǎn)品批發(fā)商場群、規(guī)劃青口批發(fā)市場群、杜塢批發(fā)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(qū)域重點安排消防力量，加強消防裝備配置，對重點區(qū)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(jiān)督和指導。

3.3 防火隔離帶及避難疏散場地規(guī)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(qū)域消防建設(shè)指引

(1)重點區(qū)域：新建重點區(qū)域消防站布點宜相對密集，消防站責任區(qū)面積相對宜小；現(xiàn)狀重點區(qū)域盡可能創(chuàng)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(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，保證消防供水。

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

(5)通過嚴控建筑耐火等級，建設(shè)消防遠程監(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)等措施加強消防管理監(jiān)控。

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