福州市中心城区火灾风险评估研究

陈丽梅

(福州市规划设计研究院 福建福州 350108)

0 引言

随着城市化进程的加快，城市规模不断扩大，大量城市的中心城区火灾事故频发，引起了科学界和政府部门的共同关注[1-3]。已有研究表明，在给国家和人民生命财产造成巨大损失的火灾当中，发生次数最多、损失最严重的就是城市火灾[4]。由于城市具有生产集中化、建筑多样化、功能多元化、结构复杂化等特点，增大了城市的火灾风险，也影响了城市经济与社会的可持续发展。因此，如何有效预测并评价城市区域的火灾风险，减轻城市火灾对生活的影响，成为火灾研究的重要内容之一。

火灾风险[5-7]是指给定技术操作或状态下发生火灾的可能性和发生火灾可能造成的后果或损害的程度。城市火灾风险评价对于科学规划消防基础设施建设，优化消防布局，指导日常消防安全检查，提高消防指挥的有效性和科学性，减少火灾损失，促进城市社会经济的协调发展具有重要意义，它是解决诸多问题的有效途径之一[8]。火灾风险评估[5,7,9]又称消防安全评估，是指确定关于某个火灾风险的可接受水平和(或)某个个人、团体、社会或者环境的火灾风险水平的过程。随着国内外对提高城市消防安全度研究的不断深入，许多城市(区域)火灾风险评估方面的探索被提出，但目前基于现状、规划角度下的城市火灾风险评估研究尚显不足。因此，本文以福州市为研究区，根据《福州市城市总体规划(2011-2020)》所确定的城市空间结构、建设规模等情况，结合福州市各类影响火灾产生、发展的环境因子，建立福州市城市火灾风险评价指标体系，预测福州市中心城区已规划发展区域的火灾风险等级，而后针对不同火灾风险等级提出规划指导性建议，从而指导福州市消防基础设施的建设，优化消防布局。

1 研究区概况

福州市位于福建省东部闽江下游，属典型的亚热带季风气候。福州市中心城区范围包括福州市5区以及闽侯的荆溪镇、南屿镇、南通镇、尚干镇、祥谦镇、青口镇、上街镇和连江县的琯头镇，面积为1447km2。

2 数据与方法

2.1 数据来源与处理

研究区的POI(Point of Interest)信息来源于高德在线地图，通过地图API抓取了福州市全域的POI，并通过数据清洗和整理，得到11万余个信息点，作为传统规划数据的补充。

研究区2011年初至2016年7月31日的各大队出警记录来源于交警支队出警信息管理平台。通过对出警记录的筛选，选取记录中所有的火灾出警记录，还原历史火灾，并利用大数据技术、地址编码技术，结合网络地图API程序开发，对火灾出警记录中的事件地点进行地址解析，得到所有火灾出险点的空间分布。

2.2 火灾风险评估方法

作为火灾科学的研究对象，火灾的发生、发展和防治具有其自身的特点，通常有着确定性和随机性并存的现象，对于火灾蔓延及其所造成的损失也同样如此[5]。要使评估结果能客观评价城市火灾风险的情况，就必须解决由影响因素的不确定而导致评估过程中产生的模糊性[8]。

模糊量化评判法是根据风险性分析的结果，运用模糊数学的理论和方法，对由于人们自身的认知情况、火灾的各类相关因素中存在的不确定性进行模糊化处理，从而较为直观地反映各种因素在风险评估中的作用，可以较为完善地解决评估过程中存在的不确定性。方法如下：

(1)充分分析与火灾发生、发展和受灾损失相关的各类因素，建立系统评价的指标集。

(2)利用GIS空间分析技术建立加权平均模型，计算各分析单元的无量纲统计值。

(3)对分析结果进行综合评判，并利用历史数据对评价结果进行参数验证。

2.3 火灾风险评估体系构建

2.3.1评估单元

根据福州市城乡规划一张图，结合规划管理、用地功能分区等，结合福州市单元控制性详细规划的管理单元划分，将福州市中心城区划分为470个火灾风险评估单元。

2.3.2火灾风险评估等级

根据城市火灾防控实际将火灾风险分为4级(表1)。

表1 火灾风险等级

2.3.3历史出警分析

(1)历史火灾时间分析

根据出警记录，自2011年～2016年的火灾数量呈逐年增长的态势(表2)，与近年来城市发展带来的建成区拓展及人口增长有明显的正相关关系。从单日火灾发生时间看(图1)，每天9:00～21:00为火灾的高发阶段，说明火灾的发生与人类活动有着明显的关系。

表2 2011～2016年福州火灾数量

图1 单日火灾发生时段频率图(数据来源：2011年初至2016年7月31日的福州各大队出警记录)

(2)历史火灾空间分析

通过对出警记录的筛选，选取记录中所有的火灾出警记录，对历史火灾的地点、出警救援情况进行还原。利用大数据技术、地址编码技术，结合网络地图API程序开发，对9799条火灾出警记录中的事件地点进行地址解析，得到所有火灾出险点的空间分布(图2)。图2显示，以五四路至五一路、白马路、古田路为代表的传统市中心火灾出警率最高，其次金山地区、高盖山东侧旧屋区也是火险高发区域。

图2 大数据技术解析火灾地点空间分布

(3)历史火灾出警耗时分析

对历史记录中每次接警时间与到场时间进行分析，利用狄罗尼三角网对火灾空间信息的耗时进行空间插值，得到历史火灾出警耗时分析图(图3)。图3显示，消防能力5min可达范围在江北地区、金山片区、奥体片区、烟台山片区覆盖较好，但覆盖完整性不佳。由于交通拥堵问题，覆盖范围呈不连续分布，图斑破碎；消防能力5min可达性范围在二环外呈现明显的下降趋势，大量出警用时在5min以上，三环外出现大面积出警用时超过10min的记录。

图3 消防能力抵达耗时分析图

2.3.4火灾风险评估因子

本文选取了危险源等18个评估因子，如表3所示，构建福州市火灾风险评估模型。其中，相同的用地性质之间具有较高的火灾风险相似性，不同用地性质之间在火灾发生概率及损失上存在较大的差异。本次规划用地性质采用福州市全市域城乡规划一张图，截取福州市中心城区范围，并对不同用地性质的火灾发生概率与危害性进行定量评估，得到综合风险系数，如表4所示，并运用ArcGIS技术，得到中心城区火灾风险评分图，如图4所示。

表3 评估因子及评分示意图一览表

续表3

表4 不同用地性质的火灾发生概率与综合风险系数一览表

综合上述18个评估因子，并对不同用地性质的火灾发生概率与危害性进行定量评估，根据地块单元加权平均，得到福州市中心城区火灾风险评分图(图4)。

图4 中心城区火灾风险评分图

根据评估结果，得到福州市中心城区火灾风险评估图(图5)。

图5 福州市中心城区火灾风险评估图

对城市消防安全有较大影响的用地如表5所示。

表5 对城市消防安全有较大影响的用地

3 结论

3.1 火灾风险评估结论

中心城区高风险区域基本集中于二环以内的鼓楼、台江、仓山的老城区，北江滨商务区、火车北站和南站交通枢纽周边以及南台岛东部三江口核心区；中风险区主要为中心城区人口稠密、公共设施集聚的城区、新城组团中心、高校集中区、高新技术产业园区以及大型工业、物流仓储等集中区。一般风险区主要为中心城区三环以外城市发展组团，以一般居住、普通工业等为主的城市区域。低风险区主要以组团之间隔离带、城市绿地、公园等为主。

3.2 城市重点消防区域规划

在分析评估城市火灾风险的基础上，可将城市建设用地分为城市重点消防区域、防火隔离带及避难疏散场地。

城市重点消防区域是指城市中火灾危险性大、损失大、伤亡大，对城市消防安全有较大影响，需要采取相应的重点消防措施，配置相应的消防装备和警力的连片建设发展地区。

根据城市特点和消防安全的不同要求，将重点消防区域分为两类：

(1)一类重点消防保护区域

一类重点消防保护区域是指集中布局了大量具备火灾的危险性大、损失大、伤亡大和影响大的特征，对于防火条件要求高的单位和设施区域，主要包括：

①福州市历史文化名城划定的历史城区、历史地段以及各级文物保护单位；

②市级中心(包括市级机关、警备区、市级商业和商务中心、中心区内人流密集的大型公共设施、超大型商业综合体、超高层建筑密集区)，主要分布于鼓楼、台江老城区、北江滨商务区、王庄、东二环、宝龙等主城区商圈；

③福州北站、南站、东站等区域性交通枢纽设施；

④轨道交通线路、场站及其附属设施，中心区大型地下商业空间(万宝地下商业空间、规划重点深层开发的地下空间)；

⑤天然气门站、大型液化石油气储配站等燃气供应设施。

(2)二类重点消防保护区域

二类重点消防保护区域是指地处城市规划发展区，建筑密度适中，安全疏散空间良好，消防通道有必要的保证，易形成强有力的消防安全体系，消防扑救难度相对较小的地区，主要包括：

①产业集聚区：中心城区包括晋安高新技术产业集聚区、马尾高新技术产业集聚区、青口汽车产业集聚区、亭江先进制造业集聚区、荆溪先进制造业集聚区、上街南屿南通科技研发产业集聚区、福州西部创意创新产业集聚区。

②高校园区：包括大学城、各类大中专以上院校集中区。

③新城中心区：主要包括规划三江口、火车东站站前商贸中心。

④大型批发市场和物流中心等：包括晋安区建材批发市场群、上街南屿南通农副产品批发商场群、规划青口批发市场群、杜坞批发市场群、马尾港口物流中心、青口物流中心、南通物流中心。

对上述重点区域重点安排消防力量，加强消防装备配置，对重点区域的重点单位、重点部位、重点岗位依照标准进行重点消防管理、监督和指导。

3.3 防火隔离带及避难疏散场地规划

利用城市中对外交通线路，如高速公路、铁路作为防火隔离带。利用城市道路广场、绿地、水域等，既可以作为防火隔离带，也可以作为避难疏散场地。

3.4 重点消防区域消防建设指引

(1)重点区域：新建重点区域消防站布点宜相对密集，消防站责任区面积相对宜小；现状重点区域尽可能创造条件迁改或扩容不符合标准的消防站，完善消防站布局，提倡建设小型消防站。

(2)消防装备应结合周边地区的特性进行配置。

(3)完善市政消火栓建设，设置消防水池或天然消防水源取水点，保证消防供水。

(4)按规范建设新建重点区域消防通道，完善和整治现状重点区域通道，保证消防通道畅通。

(5)通过严控建筑耐火等级，建设消防远程监控系统，整改现状消防设施，规范消防设施建设等措施加强消防管理监控。

参考文献

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