王京鲁， 高仲亮， 魏建珩， 王何晨阳， 吴为永致， 丁新洋

(西南林业大学 土木工程学院，云南 昆明 650224)

森林火灾是一种全球主要的自然灾害之一，具有随机性、突发性、灾难性。随着人们对美好生活的需求不断上升，空气清新、风景独特、远离城市的森林景区成为人们外出休闲的首选，同时也成为旅游业的“黄金线”，是带动当地经济发展的重要支柱产业[1-2]。然而，密集的人流也为景区火源管理带来难题，火种一旦落地，伴随着林内大量可燃物，火势必然极为迅猛，若没得到及时扑救，火灾将不可控制，破坏景区美景、文物，对当地居民和游客生命财产造成重大损失。经调查发现，云南名山景区发生火灾时，消防队到达前，景区的消防站设施不具备快速扑救森林火灾的能力，错过最佳扑救时间，小火变大火，进而使得火灾无法控制。景区普遍会设置消防站，但大多是重复设置，浪费资金，不经过科学合理的选址安置合适的消防设施，难以起到防火控火的目的。消防就是消除灾害、防范危险，防是消的前提，微型消防站就是防的重要手段之一，森林景区安装微型消防站能将火灾扼杀在摇篮中，减少森林火灾的发生、蔓延，是景区的重要消防手段。因景区占地面积较大，需要微型消防站在满足配备齐全、美观便利的前提下兼具经济适用性特点，微型消防站的服务范围需覆盖整个景区，做到随用随取，能快速投入使用。微型消防站可防控整个景区的火情，消灭或缓解火势蔓延，为消防队争取足够的救援时间，避免大型火灾的发生。

近年来云南名山景区火灾多有发生，由于景区内消防设备缺乏，错失火灾前期控制时机，导致火势快速蔓延。2008年昆明“4.9”西山森林公园发生火灾，失火面积约110亩。2010年巍山县“3.19”巍宝山森林火灾，造成拥有300年历史的斗姥阁除山门外全被焚毁，过火面积约180亩。2010年5月，玉溪秀山公园内一市民自带打火机引燃“松毛”、树叶，导致火灾发生，造成受害林地面积129亩，直接经济损失16.771 9万元。因此，景区内微型消防站建设成为必要。通过阅读国内外相关文献资料，分析当前微型消防站的发展现状与前景，总结微型消防站配备与选址技术要求，并结合云南省实际情况提出对今后省内名山景区的建议与意见，从而为名山景区的可持续发展提供一定科学支撑。

1 景区防火设施及微型消防站研究现状

目前景区防火主要看重火灾预防措施，如进山火种管理、消防演练、防火知识宣传，以及设施的完善创新，包括引进新型的灭火装备、完备消防工具等，但对如何构建合适的消防设施配备及消防站科学选址方面研究较少。庄一凰进行风景名胜区防火措施研究，主要论述预防、宣传消防及改善设施。钱阳平[3]等研究山岳景区森林防火工作的探索与实践，阐述了景区防火机制，需要保证资金充足，宣传教育到位，不断创新以提高扑救能力。

近年，聂晶[4]等结合景区特点和林火特征开展蒙山云蒙景区森林防火管网工程设计，确定森林消防用水量标准，建设供水泵站、消防水窖及消防用水管线等，布设消火栓，以水管网为主干，以高压串联泵为延伸，形成景区全覆盖式水灭火管网，提高了名山景区内森林火灾扑救效率，完成了迅速遏制住森林火灾，降低林火损失的目标，但其耗资巨大，铺设困难，且在火灾初期可能会由于操作不方便而错失灭火良机。

目前微型消防站主要应用于城市防火中，在布局、构造及设施器材等方面发展迅速，已经比较成熟。但国内景区内研究建设微型消防站案例较少，因此研究微型消防站在景区森林中如何布局及构建对提高景区森林前期扑救火灾能力和森林防火有着重要价值。

2 微型消防站在森林景区的研究点

城市微型消防站最基本的要求是“有人、有器材、有战斗力”，主要目的是火灾一旦发生，微型消防站力量能够在3 min内赶到现场，快速处置或控制火灾，并组织人员疏散[5]。而对于景区森林这种特殊场所，人员不如城市密集，林中可燃物较多，不易扑灭。因此，景区森林微型消防站应注重布局选址的合理性及配备设施的完善，这对于能否快速扑救前期森林火灾影响较大。

微型消防站的数量和位置显著影响火灾事故中应急响应的效率[6]。在城市消防站的选址建设中，GIS系统发挥了巨大的作用。同样，在森林中对微型消防站进行选址时，也可以利用GIS强大的空间分析能力，筛选出合适的地理位置，缩短火灾现场响应时间，扩大覆盖面。

3 基于证据理论的微型消防站配备研究

3.1 建立评价因素指标

通过查找名山景区火灾资料，确定名山景区中影响微型消防站配备的因素。确定应从火险等级、景区知名度、水源距离、人口活动密度、文物重要度研究，建立微型消防站配备等级标准评价指标体系。

3.2 确定各级因素权重

3.3 评价因素概率赋值

由专家组成员对指标体系内的评价因素进行打分。选用动态打分法，分值的上界为1，下界为0，分值越趋近于0，表明该评价项目离目标期望值越远，越需要改进；分值越接近于1，表明该评价项目离目标期望值越接近，完成度越好。

3.4 确定综合概率值的指标

依照各个评价因素的相应档次，用评价因素的概率值来做为评价安全概率值乘上对应总目标的各级权重qn。以 3 层权重指标的第1个因素θ111为例：

(1)

式中，n为因素在体系中的等级数，n=1，2，3。最后获得的综合概率值集合M{M{θ111}，M{θ112}，…，M{θrst}}，以及与其对应的不确定性值m{θ}=1-M{θ111}-M{θ112}-…-M{θrst}，其中m{θ}表示评价因素的概率值的补集，表达对应的不确定性，r=1，2，3…；s=1，2，3…；t=1，2，3…。

3.5 综合评价

依照上述因素的综合概率值的确定，各大类指标的信任函数上、下界是通过使用似然函数和信任函数来评估和分析得出的。若有多个专家的评价结果，可以利用证据融合对多组评价结果整合，使最终的评价结论更加真实、精确。

4 微型消防站选址研究

目前有关于森林景区微型消防站选址研究的成果较少，但国内对城市中微型消防站及相关公共应急设施的选址、森林消防水源的选址研究已趋于成熟，以上成功案例可供名山景区内微型消防站选址研究提供借鉴、参考。

4.1 相关设施的选址方法

4.1.1 公共应急设施的选址方法

多因素综合评价法是公共应急设施选址方法中较为常用的一种。多因素综合评价法的主要特点是全面地包含了影响选址的各种相关因子，得出的结论更能整体反映所选位置属性。该方法依据各地实际情形，选取不同的因子、因子体系，可以因地制宜灵活应用，具有简单易行，可操作性强的特点[7-8]。

4.1.2 森林消防水源的选址方法

森林消防水源选址方法中数据加密算法(Data Encryption Algorithm，DEA)、模糊综合评判法(Fuzzy Comprehensive Evaluation Method，FCE)是森林消防水源选址中的2种较可行的选址方法。其中模糊综合评判法在面对景区森林环境复杂、相关因素都具有不确定性的情况下优势较大，是评价森林灭火水源选址适合与否的一种有效方法。因此，基于模糊综合评判法可作为森林景区微型消防站的选址方法。

4.2 基于模糊综合评判法的微型消防站选址研究

4.2.1 微型消防站原址因素分析

在名山景区的微型消防站选址模型中，根据其特点，应考虑的因素有：火险等级、微型消防站配备等级、文物重要度、人口活动密度、景区知名度、水源距离、交通条件。

4.2.2 选取微型消防站选址的因素集和评价集

上述因素的总和对应的就是因素集。各因素对微型消防站地址的选择都有明显的影响，因素集能反映影响微型消防站选址因素的总体情况。评价集就是将评价消防站的位置是否符合的情况，分为若干等级，各级集成的总设。例如：给定集合Y表示微型消防站地址的合适水平，Y={0，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1}分别表示无法建立微型消防站到非常合适的各个水平指标。

假定给出的因素集为：u=(u1，u2，u3…un)

评价集为：v=(v1，v2，v3…v4)

4.2.3 单因素评价

对微型消防站选址可以产生影响的各个因素指标进行对照，以此来确认此因素相对于评语等级vj(j=1，2…m)的隶属程度Yij，表明ui达到评语vj的水准，这便是是从U到V的一个模糊映射。

R表示为一个模糊矩阵：

(2)

4.2.4 计算微型消防站选址的对应适合等级

通过上述公式总结的模糊关系就能推导出一个从U到V的模糊线性变换关系Tf，这对于U上的有关权重分配的模糊向量=(a1，a2…an)，是：

Tf=(A)=B=A·R=(a1，a2，…an)·

(3)

最后就能依照得出的B依据最大隶属度的准则，进行综合评判。

5 结束语

森林景区微型消防站的外观可考虑其在森林整体环境中的具体使用，设计时具有符合森林气息特点、融入森林场景的整体环境，突出消防主题，以及容纳更多的消防设备和器材，同时可以满足消防安全教育等各种不同的需求，此外为了做到更适宜消防安全的样式，还要在外观上尽量简单，形状不浮夸。

根据调查情况和相关规范，依据火险等级、景区知名度、水源距离、人口活动密度、交通便利度等指标构建微型消防站装备等级配备标准。构建使用资金最低化，操作简单的微型消防站，使其因地制宜，及时快速控制火情。结合各项指标和微型消防站装备等级，用科学合理的方法遴选出最佳放置微型消防站的地址及分布密度，实现灭火救援范围全覆盖，达到防火控火的目的。