苏州市吴中区森林防火基础设施建设情况调查及建议∗

董务闯 凌 峰 邢建荣 彭徐剑

（1.苏州市林业局吴中分局，江苏 苏州 215128；2.南京森林警察学院，江苏 南京 210023）

近年来，国家高度重视森林防火基础设施建设。自2009年国务院批准实施《全国森林防火中长期发展规划》以来，全国森林防火工作取得了明显成效，森林火灾综合防控能力得到极大提升[1]，森林防火基础设施建设从预防、扑救和保障三个方面得到强化，累积投资300 亿元。我国森林火险预测预报、瞭望监测、信息指挥、林火阻隔、森林航空消防等各项装备和基础设施建设水平已得到全面改善和有效提升[2-3]。2016年，《全国森林防火规划（2016—2025年）》发布，规划投资450.95 亿元，重点实施林火预警监测系统、通信和信息指挥系统、森林消防队伍能力、森林航空消防、林火阻隔系统、森林防火应急道路六大建设任务，进一步提高我国森林火灾综合防控能力[4-5]。目前，关于森林防火基础设施精细化研究还较少，有必要对其进行系统性总结归纳和分析，以便更好地谋划未来森林防火发展，为森林火灾风险普查提供详实数据。

森林防火工作中还存在林区道路、通信和林火阻隔系统等基础设施建设严重滞后等一系列问题[6]。林区道路和生物防火林带建设滞后，部分林区路网密度仅为1.8 m/hm2，现有道路状况桥涵设施陈旧，通行能力不足[7-8]。部分预警监测体系不够完善，火险要素监测站密度底，林区瞭望台数量不足，林火视频监控系统应用水平不高[9]。偏远地区信息化水平较低，防火通讯覆盖存在盲区，森林防火指挥中心设施设备兼容性差，建设标准不统一，难以实现互联互通[10]。森林消防队伍能力参差不齐，营房、训练场所、灭火机具等基础设施设备标准低、装备差、数量不足，大型装备、以水灭火设施设备匮乏，扑救森林火灾的综合能力急需提升等[11-12]。

苏州市吴中区森林资源丰富，森林防火重点区域15 400 hm2，约占全市的75%，是全国一类森林防火重点区[13-14]。全区森林防火重点区主要分布在东山、西山、七子山-清明山、渔洋山、光福地区、藏书-玉屏山、穹窿山和灵岩山-天平山等8座山体。森林资源主要是20世纪60～80年代的人工林，树种以松、杉为主，易燃，火灾发生后难以处置，加之林内文化古迹、墓区、军事设施多，游客多，一旦发生森林火灾，极易造成生态环境破坏和人员伤亡。

苏州市高度重视森林防火基础设施建设工作[15]，作为某次全国森林防火工作会议的主办地，重点向全国森林防火同行展示了苏州市吴中区防火通道、以水灭火等基础设施的建设。吴中区严格遵循“防火通道通到哪，消防水池建到哪，护林宣传设施布到哪”原则，实现防火通道“上得去”，视频监控“看得见”，护林宣传“听得见”，森林火灾“扑得灭”[17-19]。苏州市吴中区高度重视林区防火道路、消防水池、视频监控和护林宣传设施等森林防火基础设施建设，累计投入各级财政资金3.5 亿元，打牢森林防火工作基础，有效提升森林火灾防控水平。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

森林防火基础设施调查是一个系统工程，需要测绘、地理信息、计算机、GPS等专业的技术人员通力合作，包含了外业、内业、测绘、普查、核查等诸多复杂环节[15]。调查过程中要注意项目实施的层次性与阶段性，按确定的技术流程完成任务。通过开发便捷化基础设施调查软件，依托2019年国土遥感影像，配备专业仪器装备，森林防火业务骨干全力参与，对普查形成的初步数据，安排专人复核，确保信息准确可靠。对建立完善的数据库，每年定期进行更新，确保数据准确[20-21]。森林防火基础设施调查方案如图1所示。

图1 森林防火基础设施调查方案Fig.1 Forest fire prevention infrastructure survey program

1.2 数据来源

以调查软件中的基础设施数据库作为数据来源，详见表1～4。

表1 不同山体防火通道数量Tab.1 Number of fire path in different mountains

3 结果与分析

3.1 防火通道

根据表1 数据，对防火通道的山体部分、路网密度、道路性质和道路等级进行分析。

3.1.1 山体分布

全区现有防火通道222.78 km，其中西山62.59 km、七子山-清明山50 km，长度相对靠前；穹窿山25.12 km、光福地区23.26 km、藏书-玉屏山21.1 km、东山19.45 km，长度居中；灵岩山-天平山11.17 km、渔洋山10.09 km，长度相对较少。这与山体大小、陡峭程度、森林旅游开发和林农生产密切相关。西山山体全区最大达5 000 hm2建有国家级森林公园、国家级地质公园，林农生产生活较多，所以西山防火通道建设里程最多。渔洋山山体面积最小，全部为生态林地，为了旅游开发仅建有1条入山主干道，防火通道建设里程最少。

3.1.2 路网密度

为更科学分析各山体防火通道建设的完善性、科学些，按照每公顷防火通道长度分析，藏书-玉屏山、七子山-清明山路网密度相对较大，均超过25 m/hm2；灵岩山-天平山、穹窿山、渔洋山、西山路网密度均超过10.25 m/hm2；光福地区、东山相对路网密度较低，均在10.25 m/hm2之下。藏书-玉屏山主要由零散小山体连片组成，周边遍布军事训练通道，训练通道在应急处置时可作为防火通道使用，所以路网密度全区最高。七子山-清明山是全区最早开展防火通道“网格化”建设示范区，也是2021年全国森林防火会议现场参观点，距离城区较近，乡镇经济实力较好，所以建设防火通道也较为完善。东山是全国著名枇杷、杨梅和茶叶生产基地，经济林占比较高，征地费用较高，而且由于山体绵长陡峭，不适宜过密防火通道建设。

3.1.3 道路性质

全区道路合计222.78 km，其中柏油路90.84 km，占比40.78%，柏油路建设充分考虑了林区通行和景观性设计，在山体内侧设置排水沟渠，低洼处设置排水涵管，严防道路积水；水泥路69.25 km，占比31.08%，水泥路建设成本相对较低，山上施工较为方便，而且经久耐用；砂石路62.69 km，占比28.14%，砂石路只能解决车辆和人员“上的去”的问题，但对车辆损耗大，通行不便，梅雨季过后冲刷严重，每年需要维护修缮。

3.1.4 道路等级

根据道路宽度，道路所处位置，将全区道路分为三个等级，分别是主路、次路和支线。其中主路长112.16 km，占比50.35%；次路长62.83 km，占比28.20%；支线长47.79 km，占比21.45%。主路着重加强两侧绿化种植，根据树种习性，在护坡种植常春藤、爬山虎等藤本植物，山体内侧种植石楠、法国冬青等常绿且存活率较高灌木，山体外侧种植香樟、女贞等乔木，可以提升景观效果，密植后可起到安全护栏作用。

为确保机动车通行，减少对林地的破坏，道路宽度设置3～6 m，除结合森林公园旅游观光等特殊需要，道路基本控制在4 m以内，以单行道为主，局部间隔约200 m，分段设会车点。经统计，全区单车道195.75 km，占比87.87%；双车道27.03 km，占比12.13%。早期设计主要是为了节省成本和减少对林地的破坏，防火通道设计宽度较窄，但随着森林消防队伍的不断健全，经常要上山巡查，加之林农生产的日益频繁，单车道弊端也在显现，在应急处置中易造成拥堵。

3.2 消防水池

根据表2 数据，对消防水池的分布、密度、结构和大小进行分析。

表2 不同山体消防水池数量Tab.2 Number of fire pool in different mountains

3.2.1 水池分布

由表2 可知，全区现有消防水池338座，主要沿防火通道布局，其中西山最多，数量多达109座，其次七子山-清明山60座、穹窿山46座、光福地区38座、东山37座、藏书-玉屏山19座、灵岩山-天平山16座、渔洋山13座。这与山体大小、防火通道长度以及林农生产需求相关。西山由于山体最大、防火通道最长、林农生产较多，故蓄水池建设最多；渔洋山山体较小、防火通道里程短、基本没有生产性林地，故蓄水池建设最少。

消防水池主要布局在山腰，便于火灾扑救使用，但考虑施工难易、实际需求等，在山顶和山腰也有布局。山顶蓄水池取水较为困难，主要通过水泵翻水补给，其余水池主要通过汇聚天然雨水补给。

3.2.2 水池密度

根据各山体消防水池数量分布，七子山-清明山消防水池覆盖度最高，达到29 hm2/座；其次为穹窿山，水池覆盖度为31 hm2/座；东山和光福地区覆盖度相对较低，主要是因为东山镇林区有很大比例已经变为茶叶地、枇杷地等经济型树种，光福地区有很大比例是苗圃地。

3.2.3 水池结构

水池结构主要有钢筋混凝土、砖混结构和其他（含拦水坝、露天池塘等）。为确保能收集雨水、减少蒸发和增加安全性，消防水池设置主要采用带盖密闭式结构。早先由于成本限制主要采用砖混结构，顶口用预制板密封；为加强工程质量和耐久性，目前水池结构采用钢筋混凝土密封箱式结构。在一些山脚建设了一些拦水坝、露天池塘收集山体汇聚的雨水。全区现有钢筋混凝土消防水池260座、占比76.92%，储水量55 721 m3；砖混结构消防水池59座，占比17.46%，储水量5 732 m3；其他消防水池19座，占比5.62%，储水量 5 080 m3。

3.2.4 水池大小

根据林相、建设地点、建设费用和施工难度等，全区消防水池分四个标准，分别是0～100、100～200、200～300 t和300 t以上。考虑到消防水池实用性，大小主要选择100～200 t，数量达191座，占比56.51%；其次是0～100 t水池，数量84座，占比24.85%；再次是200～300 t水池，数量41座，占比12.13%；300 t以上数量最少，数量22座，占比6.51%。0～100 t水池主要是在2010年前建设，当时由于防火经费限制、施工技术不成熟，建设吨位相对较小。后期逐步选择建设200 t左右蓄水池，确保森林灭火所需水源一定时间内的供给。

3.3 视频监控

根据表3 数据，对视频监控的山体部分、传输方式、供电方式、探头高度进行分析。

表3 不同山体监控探头数量Tab.3 Number of video surveillance in different mountains

3.3.1 山体分布

吴中区现有森林防火视频监控探头53座，除1座安装在吴中林场楼顶外，其余全部建设在林内。其中，七子山-清明山视频监控探头数量最多，建有11座；其次穹窿山和西山各建有10座；光福地区和藏书-玉屏山各建有6座；灵岩山-天平山建有4座；东山和渔洋山建设最少，各建有3座。视频监控选址主要考虑林相密度、施工难易和山体走势，如七子山-清明山主要由8座大的山头、10 多座小山头组成，而且周边聚焦较多公墓、居民区、厂房，火源管控难度最大，故视频探头数量最多。光福地区和藏书-玉屏山由于避让军事设施，而且山体相对平缓，视频探头设置较少。

按照山体探头平均分布分析，每个探头能够覆盖的面积，东山、西山和光福的每座探头覆盖面积最广，藏书-玉屏山、灵岩山-天平山和穹窿山分布探头最密集。这与山体遮挡、林相相关，东山、西山和光福山体遮挡小，经济林果和苗圃地较多，树木遮挡少，故探头覆盖面较广。

3.3.2 传输方式

视频探头主要有有线传输和无线传输两种方式，有线传输稳定性强，但投入经费多，施工量大，铺线施工对林地存在一定破坏性；无线传输安装方便，对林区破坏小，但存在传输不稳定性。吴中区视频监控探头安装综合考虑多方面因素，对集中连片的山体采用有线传输方式，对较为分散的小山头采用无线传输方式，并加强同铁塔公司以及运营商合作，有线传输重点利用林区四周基站台连接。吴中区有线传输探头43座，占比81.13%；无线传输探头10座，占比18.87%。

3.3.3 供电方式

视频探头供电方式主要采用电网供电，还有利用风能、太阳能供电。电网供电稳定性较好，电压稳定，但建设成本高；风能、太阳能取电节能环保，安装方便，但受自然因素影响大，稳定性差，后期维护成本高。吴中区综合考虑成本和施工难度，建设电网供电探头47座，占比88.68%；在西山空旷地区选择风能-太阳能互补供电探头6座，占比11.32%。

3.3.4 探头高度

为考虑林火视频探头对林区范围的覆盖，探头选址主要考虑海拔高度、施工难易程度和塔杆高度。对吴中区全部探头选址分析，位于海拔在100～200 m之间的探头数量最多，数量19个；位于海拔在0～100 m之间的探头数量其次，数量17座；位于海拔在200～300 m之间的探头数量第三，数量16座；300 m以上的最少，仅1座。

为了基座稳定性和安全性，探头基座主要有立杆和塔架，12 m的基座使用立杆，其余基座选择塔架。基座选择主要考虑周边树体和山头高度，确保探头视线无遮挡。全区12 m基座使用最多，数量29个，超过50%；18 m基座使用第二，数量11个；25 m基座使用第三，数量5个；15 m和20 m基座使用最少，数量3个；另有2个基座利用建筑直接支撑。

3.4 护林宣传设施

根据表4 数据，对护林及宣传设施进行分析。

表4 不同山体护林宣传设施数量Tab.4 Number of publicity facilities for forest protection in different mountains

3.4.1 护林设施

吴中区护林设施主要有护林房和检查站，全区专职护林员396名，高火险天气还安排临时护林员500名，按照主要进山道口、重点监管目标布局护林设施位置。全区布局最为完善是七子山-清明山地区，建设护林房64处、检查站32处，其次是光福地区，建设护林房43座、检查站9座。东山和西山相对不足，护林检查设施西山只有15处、东山也仅有11处，与山体面积、护林员人数配比严重不足。

3.4.2 设施结构

全区护林设施结构主要有木结构和彩钢瓦，分别占40.64%和38.36%，其次是砖混结构，占比21%。目前，护林房结构选择偏向于彩钢瓦结构，安装快捷、便于搬迁，使用时间较长；木结构在林区湿度较大，易腐烂和虫蛀；砖混结构属于固定建筑，检查站使用较多，但造价高、建设时间长，土地审批严格。

3.4.3 传统宣传

在林区中传统宣传主要有广告牌、喇叭、横幅、告知书等。通过每年开展情况分析，各山体开展宣传形式各有侧重，光福地区、七子山-清明山宣传工作比较全面。七子山-清明山、东山、西山广告牌布设较多，七子山-清明山喇叭使用较多，七子山-清明山、西山、东山横幅悬挂较多，光福地区发放告知书最多。森林防火广告牌是传统宣传使用最多宣传设施，存放时间久、宣传面向对象广。全区广告牌主要以1 m2以下的小型宣传牌为主，主要木牌、石碑、不锈钢烤漆等，占比54.24%；其次是1～5m2的中型宣传牌，占比38.46%；5m2以上的大型宣传牌主要是在林区主要出入口、主干道安装，占比7.29%。

3.4.4 创新宣传

在新型媒体宣传中，吴中区在全省率先推广太阳能智能语音宣传设施，安装数量最多、密度最高。在一些重要景区结合森林旅游，还安装了多媒体电子屏。西山、渔洋山、七子山-清明山等地还通过跟运营商合作，在高火险天气发送森林防火宣传短信。东山、七子山-清明山、西山创新宣传设备均超过40套，光福地区、穹窿山超过20套，藏书地区、渔洋山、灵岩山-天平山地区创新宣传装备配置相对较少。

4 结语

通过对苏州市吴中区森林防火基础设施建设情况调查，认为还需要提高防火通道建设标准，完善消防水池建设管理，健全视频监控设施配置，加强护林宣传设施建设。

4.1 提高防火通道建设标准

原有道路、桥涵年久失修、水毁严重，严重影响到扑火车辆通行，延误对森林火灾及时扑救[16]。部分支路为砂石路，在梅雨季节冲刷严重，在林农生产区还容易被垦荒侵占；主干道通畅性不够好，局部地段宽不足3 m，建设过程中会车点较少；在森林茂密区域，防火步道建设不足，不便于火灾扑救。

在建设森林防火道路时，加强对道路的宽度、坡度、转弯角度以及承载量等规划研究，强化林区简易路、废弃路提升改造，连通断头路。对林区车辆和人员监管，在进山道口探索安装入山管理系统。对一些森林茂密、坡度太大，不适宜修建防火车道的林区建设防火步道，发生森林火灾时利用步道快速到达。在蓄水池、天然水源旁修建防火步道，发生火灾利用步道能及时连通水源实施扑救[22-23]。

4.2 完善消防水池建设管理

消防水池建设选址不合理，引水沟渠配置不到位，200～300 t水池一次性蓄满水难度大；干旱季节，林农利用消防水池储水浇灌，面临林业生产和防火应急水源储备矛盾；在低温冬季，消防水池以及配套消防管道由于维护管理不到位容易损坏。

在建设森林消防水池时，加强消防水池建设和管理，科学选址，充分利用天然雨水蓄水，科学处置林农生产和应急保障矛盾，逐步加强消防管道、消防栓的配套建设，持续低温时期，消防管道水流清空。推广使用水位探测器，将水位信息通过无线信号上传至林火信息管理系统，在条件成熟地区安装自动上水系统，实现蓄水池和山脚水源的联动，确保蓄水池能够时刻处于满水状态[24-25]。

4.3 健全视频监控设施配置

由于山体高低起伏，虽然在山体整体范围内布置了视频监控，但仍存在监控死角；视频监控不能完全覆盖一些较为分散的小山头、小地块；部分无线传输监控点位视频传输，太阳能、风能等新能源供电不稳定。

充分利用现有铁塔、电力、网络等公共资源，强化同公安“天眼”系统、国土“慧眼守土”系统融合，采用先进的红外探测技术、高清可见光视频技术、智能烟火识别技术，实现森林火情24 h不间断探测和自动报警[17]。利用互联网平台构建森林防火视频监控网络系统，建设区级主控中心和乡镇分控中心。加强维护管理，确保无线传输，新能源接电等设备稳定。充分发挥无人机的空中优势，在重点区域探索无人机自动巡航监控。

4.4 加强护林宣传设施建设

护林设施布局还存在盲区，一些重要的林区出入口防火检查站不足，护林设施未能实现林区全覆盖；木质结构等护林设施年久失修存在一定安全隐患；防火宣传力度不够，针对性不足，创新宣传媒介推广不够深入，宣传方式方法有待提升。

在宣传载体上，除利用好防火宣传警示牌、彩旗、标语、手册挂图、公益广告等传统宣传载体，还要发挥好短信、网络、微信、微博等现代化和快捷载体的作用[7]。加强护林设施布局，按照护林员人数配备护林房和检查站。推广经久耐用护林设施，对存在安全隐患护林设施定期维护管理。依托市森林防火综合指挥中心建设森林防火科普馆和森林防火主题公园，在森林公园探索建设森林防火科普长廊。