基于GIS火灾风险评估——以南京市溧水区为例

时间：2024-05-18

张磊

张磊

（南京市规划设计研究院有限责任公司，江苏南京 226500）

从火灾危险源、城市特征、消防力量以及社会防控4个方面，采用层次分析法（AHP），构建火灾风险评估体系。基于GIS空间叠加技术，以溧水区为例，用此次构建的评估体系评估其火灾风险等级，分析其火灾风险空间分布特点，给出与风险级别对应的消防安全策略，为城市消防安全布局及消防站的部署提供了良好的技术支撑。

GIS；火灾风险评估；消防；溧水区

1 引言

随着新型城镇化发展思路的确立，城市发展理念由量的增长转变为质的提升，城市规划的编制和管理逐步向精细化转变，城市火灾风险评估则是支撑城市消防专项规划科学编制和消防安全精细化管理的一项重要研究课题。城市火灾风险评估是在消防专业的火灾风险评估的基础上演化而来，由国家标准《城市消防规划规范》正式提出，并确定为城市消防规划的重要组成部分。城市火灾风险评估是在城市消防相关理论与规范基础上进行的研究和探索，在中国还处于探索阶段，其评估方法大体可以分为定性、半定量与定量三类[1-2]。目前国内大多城市火灾风险评估采用“城市用地分类与火灾风险分区”的定性评估方法[3]，局部城市采用评估指标体系研究所选取的指标主观因素占比太大，不够全面，往往使评价结果跟实际出入较大。本文从火灾形成与消灭的过程，选取评价指标数据库，采用模糊集值统计方法对其排序，根据排序的先后，结合南京市溧水区的资料收集情况以及指标的易量化度等对数据库筛选所需指标，建立符合溧水区当地的火灾风险评估指标体系，并以GIS技术分析其发展过程中不同区域火灾等级发生变化的趋势。

2 火灾风险评估指标体系的建立

2.1 评估指标体系的建立

用层次分析法（AHP）构建火灾风险评估指标体系，根据火灾形成的机理选取二级指标，各二级指标中选取指标库排序靠前的因子，同时根据溧水区实际资料收集情况，选取四级指标建立溧水区火灾风险评估指标体系，本次火灾风险评估是为了消防站布局需要，因此消防力量指标中不能算上消防站。

火灾风险评估指标体系见图1。

2.2 评估指标权重的确定

采用层次分析法（AHP）中最常用的1～10标度法，分别对各层次指标进行比较，并进行数值化处理，最终确定各因素权重，根据YAAHP中所构建的判断矩阵，计算出各四级指标的权重分布见图2。

3 溧水区火灾风险评估

3.1 现状火灾风险评估

指标数据的提取主要依据现势地形图、土地利用现状图以及地下空间、危险源、高层建筑等现状指标因数的实地调查。将调查数据通过GIS缓冲区、欧氏距离以及密度等分析，根据要素权重属性值分级，通过分色在格网中能够直观显示各要素对火灾风险评估的影响。各级指标现状分析见图3。

图1 溧水区火灾风险评估体系指标

图2 现状火灾风险评估体系指标权重列表

图3 现状四级指标无量纲化图

叠加运算后，ArcGIS软件系统可以将评价结果分为四个等级，并将评估结果与地理信息结合起来，显示在地图上。根据各评估子区域火灾风险得分，ArcGIS系统将溧水区各评估网格单元的火灾风险自动划分为4个等级，见图4。

图4 现状火灾风险等级区划图

3.2 现状火灾风险空间分布特点

3.2.1 火灾高风险区

火灾高风险区指可能发生重大火灾，火灾伤亡或损失较大的地区，占市域面积0.3%。主要集中在高层建筑区、地下商业空间开发区、危险源分布区；局部零星散点分布于外围地区，主要为危险源分布区。

3.2.2 火灾次高风险区

火灾次高风险区指可能发生较大火灾，火灾伤亡或损失中等的地区，占市域面积2.1%。主要集中在次高层建筑区、一般地下空间开发区、商业密集开发区、大跨度工业厂房区、消防站5 min无法达到地区。

3.2.3 火灾中风险区

火灾中风险区指可能发生一般火灾，火灾伤亡或损失相对较少的地区，占市域面积19.3%。主要位于受消防站保护的集中建设区及外围人口分布相对集中区。

3.2.4 火灾低风险区

火灾低风险区指发生火灾可能性小，火灾伤亡或损失小的地区，占市域面积78.3%。主要为分布在老城区外围乡镇建设地区及周边的绿地、河流水体等非建设地区。

3.3 消防安全策略

3.3.1 火灾高风险区

火灾高风险区安全策略主要为采取措施加强对危险源的管控，增强消防管理和救援力量。针对地下空间密集开发地区，在城市规划中应强化对地面出入口的预留控制；强化对地下空间、下沉广场的设置与规划。在功能规划上，避免将一些易燃易爆的材料用于地下空间的建设与使用，以保证地下空间的安全。强化适应大规模地下空间的疏散通道与灭火救援通道的设置。同时严格控制地下空间的分区设置，严格按规定面积划分防火分区，设置防烟分区，强化防、排烟措施。

对于高层建筑而言，城市公共用途的高层建筑应结合城市开敞空间建设，居住用途的高层建筑应加大小区公共绿地或疏散空间控制。严格管理高层建筑外部防火间距、消防通道、停车场等。同时应保障高层建筑室外供水条件，消防供水应按照相关规范进行室外消防用水量校核，提高室外供水可靠性。消防站应针对高层建筑配置特种消防器材，科学规划高层建筑密集的城市老消防站的改造和扩建计划，加强高层建筑微型消防站建设。

对燃气设施、加油加气站、易燃易爆企业而言，需全面落实消防安全标准化管理，制定灭火救援预案并组织演练。

3.3.2 火灾次高风险区

火灾次高风险区安全策略主要为整体布局整改和完善消防管理措施。针对火灾次高风险地区优先在消防5 min出警空白地区设置消防站，协调消防站的近远期建设，避免消防力量的重复使用和浪费；在目前消防车5 min出警不能达到的路段，增设消防应急车道，提高消防车车速，从而降低城市火灾风险。

严格落实道路宽度和建筑后退红线距离，利用城市道路和建筑后退红线空间构筑街坊层面的防火隔离带，避免与火灾高风险地块直接相连接，减少恶性火灾事件发生的概率。

完善消防相关设施，在建设密集地区，增设消火栓、消防水池，同时加强老旧街区的消防安全监控，疏通消防车通道，增设微型消防站，购置小型消防车设施等。

3.3.3 火灾中风险区

火灾中风险区安全策略主要为局部地区整改和加强消防管控力度。结合“网格化”管理工作，常态化开展整治，发动网格员开展动态摸排，实时掌握消防排查情况，督改火灾隐患。

3.3.4 火灾低风险区

加强乡镇、村的防火规划和农村警务室的消防监管工作，补强消防安全的“短板”，在加强公共消防基础设施建设的同时，着力提升社会单位“四个能力”，即检查消除火灾隐患能力、组织扑救初起火灾能力、组织人员疏散逃生能力、消防宣传教育培训能力。加快推进多种形式消防力量建设，提高政府专职消防队的人员、装备实力，有效缓解边缘地区消防警力严重不足的困境。