城市消防专项规划方法的创新

城市消防专项规划方法的创新

贾玉华

柳州市城市规划设计研究院广西柳州545001

摘要：城市消防规划是城市规划的重要组成部分，是建立完善有效的城市消防安全体系的重要依据，城市消防安全体系是城市生存和发展的重要保障。本文结合《柳州市城市消防专项规划》，提出了在城市消防规划编制过程中的一些创新，包括规划思路的创新、规划研究方法的创新等，例如GIS技术在城市消防规划中的应用。

关键词：消防规划GIS技术离散定位模型消防站布局

1、城市消防规划的概念及规划思路

1.1城市消防规划的概念

城市消防规划是对一定时期内城市消防发展目标、城市消防安全布局、公共消防基础设施和消防装备的综合部署、具体安排和实施措施。城市消防规划的主要内容包括：城市消防安全布局、消防站与消防装备、消防通信、消防供水、消防车通道。

1.2城市消防规划思路

消防规划应贯彻科学发展观，创建和谐社会，坚持“预防为主、防消结合”的方针，统一规划、合理布局、统筹兼顾、分期实施，注重科学性与可操作性、普遍性与差异性，构建城市消防安全基本体系。

消防设施布局是本规划的核心内容。消防设施布局规划首先应充分了解消防现状、分析现状问题，解读上位及相关规划，在明晰编制主要内容体系构建的基础上，进行城市消防安全评价和城市火灾风险评估，构建城市消防安全格局，本着不同区域差异化布局的理念，采用定性、定量分析方法和协调规划方法，对城市消防规划体系的核心内容消防设施布局进行科学合理的规划，并以消防基础设施为支撑，完善其规划，最后提出分期实施规划策略和实施建议。

2、城市消防规划方法

2.1城市消防规划研究方法

（1）“定量”与“定性”相结合的研究方法

指根据城市各区域的功能定位、布局结构、火灾等级评定和用地建设与发展等不同条件，对消防站布局进行定性研究，针对中心城区、柳东新区分类、分级制定消防站布局和建设指标；同时应用GIS分析、辖区划分等相关标准，对消防站进行定量研究。定性研究结论指导定量研究，定量研究成果反映定性研究结论，两者相辅相成。

（2）“协调规划”方法

是指城市消防规划应与相关规划协调，公共消防设施应实现资源共享，可充分利用城市基础设施、综合防灾设施，并应符合消防安全要求。市政消火栓、消防车通道等公共消防设施应与城市供水、道路等基础设施同步规划、同步建设。

（3）新技术方法

主要有利用GIS技术对城市火灾风险分布进行量化评估、GIS分析与规划空间分析结合确定消防站布点及其辖区、AHP（层次分析方法）、基于离散定位模型的消防站布局规划方法等。

2.2以火灾风险评估为基础的城市消防规划

（1）GIS技术应用于火灾风险评估

应用GIS空间分析方法，建立基于地理格网的空间模型，将地理因素引入火灾风险评价模型，改进传统的风险模型。地理信息系统对火灾风险及优化策略开展定性和定量的分析，建立适合柳州市实际情况的具有可操作性的城市火灾风险评估方法。步骤如下：

第一步：城市火灾风险评估体系构建：

①火灾风险评估评估单元划分

根据该研究区域的土地利用规划规划情况及形特征，为了方便指挥管理，划分单元尽量与研究区域的行政边界相同，将规划区以规划社区为基础划分为208个火灾风险评估单元。

②评估指标的确定

从众多的火灾风险指标中筛选出具代表性的五类指标，分别为重点消防单位分布密度、易燃易爆单位分布数量、规划人口分布密度、土地开发强度、用地价值。

③评估指标的量化处理

在进行火灾风险评估时，为了使指标间可以对比，可以统一地反映下层指标对上层指标的影响程度，需要对这些指标进行数据无量纲化处理，即进行数据标准化处理。通过数学标准化处理来消除各个指标原始数据量纲之间的差异，使评估结果科学合理。

④指标权重的确定

采用层次分析法(AHP)来确定各测评指标的权重。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，这种处理方式更符合火灾风险评估模糊性和不确定性的特点。根据“YAAHP”软件中所构建的判断矩阵，其步骤主要包括建立层次结构模型、构造判断矩阵、分层逐步地对各指标进行比较和计算，确定不同指标的权重，最后以定量形式表示出来。

第二步：进行城市火灾风险评估

根据指标体系所确定评价指标的权重及评价模型，对各个单因子进行评价得到栅格评价图，运用ArcToolbox中的空间分析工具对所有单因素评价的栅格数据做叠加加权总和（如下图）。

根据各评估子区域火灾风险评估，评估子区域的火灾风险自动划分为五个等级，等级越大风险越高。

（2）划定重点消防地区

根据城市火灾风险评估、城市用地功能布局，结合各类城市功能用地的火灾危险性、危害性，防火、灭火的特点和要求，按照消防要求对城市规划建设用地进行消防用地分类和评价，进行重点消防地区确定，并进行保护级别划分，并对重点消防地区提出规划建设指引。

（3）城市消防安全布局

分别对工业区、城市普通仓储区、化危品仓储区、加油加气站、城市燃气、对外交通设施、居住区、商业区、老旧城区、“城中村”、历史文化名城保护、高层建筑、地下空间、景区等消防安全布局提出相应的消防规划整改措施。

3、城市消防站布局规划

3.1城市消防站布局总体原则

①以城市消防安全评价和城市火灾风险评估为支撑

消防站布局应在全面搜集研究城市相关基础资料，进行城市火灾风险评估的基础上完成。

②快速响应、迅速出动

以接到报警后5分钟内消防队可以到达辖区边缘为原则，“5分钟时间”是由我国“15分钟消防时间”分配而来的，这个原则也是多年来实际工作中一直遵循的。

③均衡布局、重点保护

均衡布局是在保留现状大部分消防站的基础上，在总体上均匀设置消防站，同时考虑城市不同区域火灾风险评估等级和消防安全布局的差异，对重点消防地区实行重点保护，规划设置特种消防站和特勤消防站，满足消防需求。

④因地制宜、适当超前

因地制宜，就是要求充分考虑城市消防重点单位分布、人口密度、建筑状况以及交通道路、水源、地形等各种因素，并结合当地经济和社会发展的条件，确定消防站布局规划。可根据城市不同区域火灾风险的差异对消防站响应时间做适当调整。

适当超前，就是要求在进行消防站布局规划时，应考虑城市建设和社会经济发展及灾害变化的趋势，预留消防站发展建设空间，使规划具有前瞻性。

⑤疏密结合的整体布局

区别对待城市旧区、新区的消防站布点密度，视土地资源状况，城市旧区采取“小而密”的布局原则，新区采取以一级普通消防站为主的布局原则，形成疏密结合的整体布局。

⑥统一规划、分期实施、近远期结合

统一规划、分期实施、远近期结合，突出规划实施的可操作性，具体落实并有效控制消防站（设施）的建设用地，确保消防站近期和远期建设都能与城市建设同步发展。

⑦可实施性原则

消防站布局应结合城市总体规划、控制性详细规划、相关各类专项规划等，消防站尽量选择净地，避免拆迁，与周边用地相协调。

3.2利用GIS技术优化消防站布局规划

消防站布局采用“定性”分析与“定量”分析相结合的方法。

定量分析采用“离散定位模型”,该方法中所涉及到的指标分别为消防响应时间、道路通行速度等各种因素，利用ArcGIS建立拓扑模型，合理确定消防站布局。

结合主城区车行速度调查结果及道路的实际通行能力，规划两种不同的行车速度，通过抽象和简化城市规划道路网，建立道路网数据结构，利用GIS网络分析方法建立道路网拓扑关系，形成以消防站为中心、消防队接到出动指令后5分钟内可以到达其辖区边缘为原则，构成消防站的辖区范围，以防止因盲目采取单一的车行速度而造成消防站过多或过少的情况。

研究步骤:（以中心城区消防站规划为例）

（1）ArcGIS模拟最优化消防站选址布局模型（如图6）；

（2）现状消防站与拟规划消防站覆盖范围叠加分析（如图7）；

“定性”分析与“定量”分析相结合，分析中心城区消防站布局存在的问题与特点：①建成区面积比例较大，建设用地紧张；②控制性详细规划全覆盖，调整难度较大；③现状消防站责任区面积大，超出规范要求，且涵盖了村庄和景区的消防范围。

现状消防站与拟规划消防站覆盖范围叠加后分析得出：规划范围内存在责任区重叠覆盖区域；部分城市建设用地未被覆盖；消防站点分布不均衡。

（3）消防站布局优化策略；

中心城区消防站规划策略方法：尊重现状消防站布局，落实控规消防站布点，基于GIS模型分析，结合最优化消防站选址布局模型和相关评估，采取“增减缝补”站点的方式，对重叠辖区的消防站予以调整或取消，对达不到的盲区进行补点，调整消防站的数量和位置，达到消防站辖区全覆盖，并综合分析责任区范围，整合消防站布局，实现消防资源的集约配置。

（4）消防站布局优化结果评价（采用离散定位模型验证优化后的消防站布局的合理性）。（如图8）

通过建立基于GIS的城市消防站布局规划模型，形成不规则多边形的消防站辖区，对现状和规划预留消防站的辖区进行多方案分析，对重叠的消防站辖区和消防覆盖盲区进行优化调整，从而达到用最少的消防站实现消防辖区的全面覆盖，有利于避免规划选址的盲目性和理想化，其分析结果更为真实可信，节约了城市公共资源，随着今后数字城市的逐步建立，将更加有利于提高消防站规划布局优化和选址的学性。

在成果中保留原有11个已建消防站，新规划23个消防站，规划期末达到34座消防站，其中包括34座陆上消防站（其中特勤消防站1座，一级普通消防站26座，二级普通站7座）、2座水上消防站（其中两座站均为水陆合建站）。

其他片区的消防站布局方法与之相同，此处不做详细介绍。

4、结论

消防专项规划首先应充分了解消防现状、分析现状问题，解读上位及相关规划，在明晰编制主要内容体系构建的基础上，进行城市消防安全评价和城市火灾风险评估，构建城市消防安全格局，本着不同区域差异化布局的理念，采用定性、定量分析方法和协调规划方法，利用GIS系统的分析功能、AHP（层次分析方法）、离散定位模型等新技术方法，对城市消防规划体系的核心内容消防设施布局进行科学合理的规划，并以消防基础设施为支撑，完善其规划，最后提出分期实施规划策略和实施建议。

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