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安全防火城市承灾韧性研究
——以淮南市为例

2020-06-28王佰顺

关键词:火灾事故韧性火灾

王佰顺,杜 肖

(安徽理工大学能源与安全学院,安徽 淮南 232001)

近年来城市火灾事故发生率一直没有明显的降低趋势,2018年1~10月,全国共接报火灾19.75万起,亡1 082人,伤693人,直接财产损失25.09亿元[1]。火灾事故的频繁发生说明目前我国的城市防灾承灾建设并没有有效的吸取之前火灾事故带来的经验,如何通过火灾事故的反思学习来提高城市的消防抗灾能力,成为城市发展中必须面对的问题。

“韧性城市”理论的兴起为破解这一难题提供了新的研究途径。韧性防火城市就是城市在受到火灾等一系列衍生灾害的情况下,可以根据自身城市抗性能力使负面的后果降到最低程度,以维持城市基本的功能与结构和系统,并且具有极强的灾后恢复能力,通过学习经验进一步提升城市抗性[2]。而安全防火韧性城市的最大特点是具有强大的承灾抗灾能力。

在韧性城市建设研究以及防火管理方面,文献[3]提出了如何标准化规范韧性城市的有关研究策略;文献[4]针对低碳型韧性城市的科学合理规划布局提出了相应的措施意见;文献[5]对于韧性城市的构建内涵方面,总结了三个角度的能力建设;文献[6]借助多种学科理论对与城市区域火灾风险评估方法与模型建设进行了针对性的研究;文献[7]针对怎样有效的构建区域性城市火灾风险评判体系做出了一定的研究。

前人学者对韧性城市建设研究大多关注于对城市韧性建设的理论内涵与整体结构布局,没有针对城市的自身安全防火韧性特点进行落实性研究,本文以淮南市中心区为例,结合淮南市自身特有的城市区域分布特色,通过对城市的承灾韧性与恢复韧性中的学习能力的构建,来提升城市整体面对火灾的综合能力,以期为其他城市科学有效的进行防火韧性规划研究提供参考。

1 承灾韧性:城市区域性协调联动

本文在城市空间架构上参考了《淮南市城市空间发展战略规划》[8],针对淮南市各个区域功能性特色明显,并且产业发展优势各异,因此将淮南市中心城区分别划分为东、南、西、北四个区域。通过对四个区域的空间格局与资源产业分布特点,进行消防风险分析并提出对应的科学防火规划,最后四区合一,形成灾中、灾后四区联动互助的城市区域一体化韧性结构体系。

1.1 淮南城市区域分类规划

东城即以田家庵和大通区为主的东部商贸综合区(以东区规划图示为例),如图1所示。南城即以山南新区和谢家集区为主的行政区与商务区。西城即以大八公山旅游、淮河民俗文化为主的旅游区。北城即以北岸新区、现代煤化工产业园、平圩经济开发区和袁庄为主的绿色能源区。

图1 淮南市中心城区东城空间格局示意图

1.2 基于调查问卷研究的火灾风险识别

为了更加实际的了解各个区域的火灾风险隐患,以四个区域的安全防火能力现状为考察目标,制定了问卷调查[9]。本次研究共发放了1 000份调查问卷(四个区域分别发放250个问卷),调查对象包括城市居民、商业经营者、行政人员、公司职员、工厂工人以及在校学生等。此次调查最后共回收了981份问卷,通过有效性检验,最终能够进行系统分析的问卷共936份,其中东城有效问卷数为238份;西城为229份;北城为241份;南城为228份。统计结果如表1所示。

表 1 四区域消防安全现状 %

由表1中的数据信息通过分析可得出四个分区不同火灾的具体状况,进行针对性的安全部署。

1.3 根据火灾风险特点开展规划布署

1.3.1建立针对性的应急防火体系

1)东城

由于东城区域具有人口密度大、商业综合体与地下步行街空间结构复杂以及美食街与居民区相距较近等特点,给出以下几条风险防范措施建议:

①针对地下步行街及火灾隐患较大的美食街定期投入人力物力进行详细的火灾隐患及风险排查,并进行严格监控和管理。

②根据东城区具体的核心商业区及隐患较大的人口集中区域制定相应的消防应急预案,保证在事故发生的第一时间能够及时把握事故态势发展,从而能够科学、高效的进行救援行动。

③对事故隐患及火灾多发区域定期进行消防疏散演练,通过定期巡回宣讲消防知识提高市民的安全消防意识水平。

2)南城

由于南城的区域结构主要由行政教育单位、新兴高新技术产业园及企业构成,因此通过对各单位的消防建设规划,将各个单位由点连成线,由线连成面,构建局部消防区域性网络,从而便于以单位为基础进行消防管理与应急实施[10]。

3)西城

针对主要由山地森林及手工艺作坊为主要结构的西城区域,给出关于加强森林绿地防火的消防建议:

由于西城区域的人口密集度比其他三区低,所以一旦出现森林火灾或者居民区火灾事故,消防力量及时救援率较低,故通过建立森林消防管理系统,依据城区的交通网络系统保证在事故发生的第一时间及时派出最近的消防力量,并选择最优交通线路,从而保证在火灾救援的黄金时间,消防救援人员能够及时抵达事故地点。

4)北城

针对北城的工厂企业多具能源化特征,因此需要通过制定针对性的特殊消防应急预案,不同类型的能源火灾采取不同的灭火预案类型,以避免由于缺乏信息了解而采取不当灭火措施引起二次事故灾难[11]。

1.4 建立区域间协调联动的消防体系

对于淮南市中心区所划分的四个结构及资源配置不同的区域来说,只有将其规划为一个整体的协调性高的消防联动主体,才能在火灾事故发生后得以应用其各自不同的功能特点,科学有效的得以将城市区域间的各种优势资源进行合理调配,最终提高淮南市本质的结构韧性[12]。

1)南城、西城—避难安置所

由于南城区域空间大多由行政、教育及相关企业建筑构成,而同样西城区域大多具有景观绿地及度假村组构特色,二者均可以在火灾事故发生期间作为人员应急避难的临时缓冲功能区。

2)北城—能源保障

对于以生产煤电等能源为主的北城区,应作为灾后电力等能源的补给区域,当火灾发生后,由于火灾的大面积破坏使得受灾区域的电力、燃气等能源的正常供给遭到严重毁坏,造成受灾区域的整体能源供给链的断裂,能源输送系统的瘫痪会使得受灾周围民众的生活受到波及,导致整个城市陷入暂时的恐慌之中,所以作为生产能源的北城区,应在事故发生的第一时刻及时对灾区的能源供给进行机动性的补充,保障在抢险救灾以及灾后恢复时所需的能源供应。

3)东城—物资保障

对于以商贸为主的东城区,应作为火灾事故发生后,为灾区人民提供维持生命所需生活物质的功能供给区域。

图2 区域间协调联动的管理体系

2 学习能力:构建事故应急处理云平台

学习能力是恢复韧性中十分重要的一点,恢复韧性则是城灾后重建所需最重要的特性之一。恢复韧性包括城市对灾害经验的总结学习能力与灾后规划建设能力,与一般城市相比,其效率与更新能力更好,科学性更高,策略成长升级更快,使得韧性城市灾后整体恢复能力要远高于一般城市。

依据情景链演化模型的火灾态势判别技术方法,通过借助现有的云平台与大数据计算系统及微信公众号等信息传播工具建立火灾应急信息系统云平台[13]。

云平台系统将火灾应急处置设为分为三层级别,第一级别为现场人员发现火灾事故及时报告给119及微信公众平台;第二级别为通知消防救援人员迅速抵达现场进行确认火情与救援行动,另外发布火情信息给事故区域内民众,从而减少二次伤害;第三级别为后方指挥管理层,通过应用云平台及道路指挥系统等工具进行应急事故处理行动的规划部署[14]。

道路系统与消防资源分配系统以及利用全城摄像头的监控监察系统。并配合手机微信公众号,一旦遇到火灾情况及时进行短信通知及微信推送。云平台系统软件架构设计如图3所示。

2.1 云端数据服务子系统

1)公众号信息发送服务。以公众号信息推送的方式进行火灾事故报警提醒。

2)数据接收。接收剩余电流设备上传的实时数据,解析之后保存。

3)命令传递。将指挥命令下发给执行层。

2.2 B/S云平台与微信公众平台

1)火情实时监控。通过运用物联网监控设备以及微信公众平台的信息反馈可以实时监控各火灾高发隐患点的火情状态。

2)历史记录。保存报警记录、事故信息记录和消防设施故障记录。

3)火灾事故报警提醒。通过消息推送提醒相关人员具体的报警或故障信息,可接入微信公众平台及短信。

4)火情信息数据分析。运用云平台大数据系统结合火情态势评判表对火灾事态进行分析评判[15]。

图3 火灾应急系统云平台系统组成框图

在信息传递方面,当出现火灾报警信息或消防设施故障时,及时将各种预报警信息传到云平台,并通过大数据进行计算分析,并在第一时间通过短信及微信等方式告知火灾现场附近的群众,并传播疏散指令,让市民及时发现各种火灾隐患,快速采取措施。同时将实时信息态势详细汇总,迅速传达至上一级部门。

在事故处理方面,首先通过结合本市道路交通系统实时状况,第一时间通知最近的119消防支队并告知最便捷的路线信息,准确高效的抵达事故现场。然后通过分析历史事故案例,运用情景构建模拟推演,对火灾事故继续的事态发展进行有效把控,将事故现场的火情态势以及可能的火灾源告知消防救援人员。

在人员救援及安置方面,通过应用城市交通指挥系统,第一时间将伤亡群众转移到最近的匹配医院,并通过云平台运用大数据计算安排出西城与南城合理的有效安置点,从而将事故区域内的受灾群众安全转移到规划好的安置避难所。

在事故救援保障与灾害重建方面,通过火灾应急信息系统云平台进行事故救援阶段的人力、设备、物资及能源的高效合理调度。

图4 火灾应急系统云平台事故处理运行流程

3 结论

本文首先结合淮南市城市空间发展战略规划,根据中心区划分的四区域各自不同的特点,借助对市民群众问卷调查的方式辅助进行区域性火灾风险识别,然后根据各区域的不同火灾风险特征进行针对性的消防措施部署,最后建立区域间协调联动的管理体系:即南城、西城提供避难安置所;北城提供能源保障;东城确保灾中与灾后重建的物资供应。并结合云平台及微信公众号等信息传播工具,建立火灾应急信息系统云平台,以保障事故救援及灾后重建阶段的人力、设备、物资及能源可以高效合理调度。

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