传统村落智慧消防的架构研究

吴园园工程师 黄 健

(1.温州市消防救援支队，浙江 温州 325000；2.温州市教师教育院，浙江 温州 325000)

0 引言

传统村落是中国农耕文明留下的最大遗产，价值不可估量，2012-2021年我国已有5批共计6 819个村落被列入“中国传统村落名录”，规模、内容和价值均位于世界之最。但传统村落火灾事故频频发生，村落受损严重，有的甚至被焚烧殆尽。频繁发生的火灾事故为全国传统村落安全防护工作敲响警钟，如何做好火灾防控工作成为保护传统村落亟待解决的核心问题。近年来，越来越多的学者对包括传统村落在内的古建筑消防安全管理工作展开研究。李永平[1]提出从应用现代防火新技术、建设消防基础设施、建立完善消防责任体系、加大消防宣传教育培训力度等方面加强土木结构文物古建筑的消防安全；胡睿麟[2]提出从健全消防组织机构、落实消防责任制度、设置消防车道、保障消防水源、设计安装先进的消防技术设施、配置足量的便携式灭火器材、加强火灾预防和管理等方面加强木结构古建筑的消防安全防范；万汉斌[3]提出从强化火灾隐患整治力度、强化消防基础设施建设、细化传统村落古建筑特征的防火灭火要求、加强节庆活动火灾防范等方面加强传统村落、古建筑的消防安全防范；贾永录[4]提出从出台古建筑消防物联网技术应用办法、调研古建筑消防实情、安装消防物联网设备设施、加强消防维保等方面加强古建筑的火灾防控工作。上述研究主要集中在组织结构、责任体系及增设消防设施等人防、技防措施方面，对传统村落消防安全防控工作有着积极的指导意义，但仍有一定的局限性，例如单位消防制度落实程度、人员素质、消防设备设施维护保养等情况也直接影响火灾防控效果，研究中涉及较少，也没有统筹协调考虑。笔者通过对2014年1月11日云南省香格里拉某古城火灾事故、2021年2月14日云南省临沧市沧源佤族自治县某村老寨火灾事故进行分析，总结其火灾危险性及事故成因，结合当前传统村落消防安全管理现状[5]，探析智慧消防在传统村落消防安全管理工作中的应用模式，以期运用科技手段实现传统村落火灾防控由人防、技防到智防，更好地做好传统村落消防安全防控工作。

1 2起火灾事故分析

1.1 事故基本情况

2014年1月11日，云南省香格里拉某古城发生火灾，造成烧损、拆除房屋面积约59 900m2，烧损(含拆除)房屋直接损失8 983.93万元(不含室内物品和装饰费用)，无人员伤亡，事故原因为“如意客栈”经营者唐英在卧室内使用五面卤素取暖器不当，引燃可燃物引发火灾；2021年2月14日，云南省临沧市沧源佤族自治县某村老寨发生火灾，火灾烧毁房屋104间，传统草木民居大部分被烧为灰烬，造成直接财产损失813.48万元，无人员伤亡，事故原因为8岁小孩在古寨玩火引起。

1.2 火灾危险性及事故成因分析

传统村落由于其自身建筑结构和布局的特点具有比普通建筑更高的火灾危险性，基于2起传统村落火灾事故从防火和灭火救援2个方面分析这类建筑的火灾危险性和事故成因。

1.2.1 防火方面分析

(1)建筑结构。香格里拉某古城、沧源佤族自治县某村老寨的建筑以砖木结构或木结构为主，建筑耐火等级普遍较低，加之历史悠久，香格里拉某古城有1 300多年的历史，沧源佤族自治县某村老寨约有400多年历史，木材风化，极易被点燃。传统村落普遍都是院落层层叠叠，廊道相通，建筑之间多贴邻建造，没有防火分隔，防火间距小甚至没有，一旦发生火灾，燃烧蔓延迅速，短时间内造成“火烧连营”。2起火灾事故传统村落具体的建筑结构、火灾延续时间及烧损情况，见表1。

表1 2起火灾事故建筑结构、火灾延续时间及烧损情况Tab.1 The analysis of building structure, fire duration and burning loss in 2 fire accidents

(2)消防安全风险隐患。传统村落多数产权属于个人，性质上属于居民私有住宅，年轻一代居民多外出打工，留守的大部分是老人和儿童，他们的消防安全知识匮乏、安全用火用电意识差，随意私拉乱接用电器的现象普遍存在，增加了传统村落的火灾危险性。近几年，随着我国旅游事业的蓬勃发展，香格里拉某古城、沧源佤族自治县某村老寨均作为旅游景区得到开发，多数居民住宅被改造成商店、餐饮店、娱乐场所等，但经营者不同程度存在消防安全意识淡薄、消防安全投入少、违规用火用电等，如香格里拉某古城存在大量酒吧、客栈、餐厅使用柴油、液化气罐等，但又没有相应的安全操作规范和防护措施；沧源佤族自治县某村老寨内有部分村民经营餐饮存在使用明火的现象，这些都是火灾发生的重大隐患。从事故原因看，香格里拉某古城、沧源佤族自治县某村老寨2起火灾事故均由用火、用电不慎引起。

(3)消防安全管理。虽然多数传统村落开发成旅游景点后，有专门的运营管理单位，但由于管理人员缺乏、单位重经济效益轻安全，致使消防安全管理工作不到位，责任分工不明确，管理制度的制定没有结合单位实际，落实也不到位。防火巡查、检查机制不完善，人员配置不足，往往仅对公共部位进行检查，居民住宅、商铺内用火、用电情况由各住户、商户自行负责，隐患盲点大量存在，如沧源佤族自治县某村老寨景区日常管理不严格，疏于对火源的检查和吸烟现象的管理，未设置相关消防安全警示语提醒。香格里拉某古城虽设有古城管委会消防科，但对消火栓冬季冻结影响出水未及时检查和上报，致使隐患问题没有得到及时解决。

1.2.2 灭火救援方面分析

(1)消防安全基本保障。香格里拉某古城、沧源佤族自治县某村老寨建造初均没有消防规划，缺乏火灾探测报警系统、智能预警、智慧用电等现代化安全设施保护，火灾感知预警能力较弱。虽后期改造中增设了消火栓、灭火器等消防设施，但因设计施工存在缺陷或保养不到位，发生火灾事故时不能正常运行，无法进行有效扑救，导致火势蔓延扩大。香格里拉某古城火灾事故发生在凌晨，人们都在熟睡中，火警发现较晚，发现火警者在其睡醒后发现房间里着火了。火灾发生后，消防栓无法正常出水，只能进行远距离供水和运水灭火，致使无法有效控制火势蔓延。沧源佤族自治县某村老寨火灾初起时消火栓压力相对较大，但后续供水不足，导致火势蔓延扩大。

(2)应急处置能力。传统村落多数建在山上或地处偏远，离消防救援站距离甚远，沧源佤族自治县某村老寨位于深山峡谷距离县城约26km，距最近的政府专职消防队约15km，消防救援人员无法短时间内到达处置，主要依靠自身的微型消防站或者消防队。多数传统村落未设置微型消防站或专职消防队，设有微型消防站或专职消防队的，队员多为本地居民或兼职，日常演练、训练少，加之信息不畅，不能及时发现火警，应急响应时间长，到场不能有效处置，如沧源佤族自治县某村老寨配备的消防队员同时负责景区巡逻、门口引导车辆等工作，应急处置能力有限，发现火警后各自为战，现场秩序较为混乱，无法有效控制初期火势，当最近的政府专职消防队到达现场时，火势已蔓延扩大。

通过上述分析可见，对于建筑结构特殊的传统村落，传统的消防安全管理模式仍存在诸多需要完善之处。笔者认为智慧消防技术的应用，可以有效弥补传统消防安全管理模式的不足，大大提升传统村落消防安全防控水平。

2 消防安全智能化管理措施

智慧消防[6-7]应用包括消防先进技术和装备的设置、消防物联网监控的建立、信息平台的建设，结合传统村落的特点笔者提出智慧消防的架构主要由智能监测(智能家庭、智能村落)、智慧管理、智慧监管、智慧应急处置等4部分组成，如图1。

图1 传统村落智慧消防架构图Fig.1 The framework of the intelligent fire protection for the traditional village

2.1 智能监测系统

分别在家庭、村落安装先进消防技术和装备，对传统村落消防安全状况进行全方位监测，实现24h无人自动扫描监测火情，可视化查看消防设施运维状况、电动自行车以及重点部位情况，同时传统村落运营管理单位或者传统村落所属镇街设置集中监控中心，所有智能监测系统整合成一个智能消防预警平台，通过联网监测，获得实时的监测信息，遇有警情，监控中心人员立即做出反应，启动应急处置预案，第一时间整改、消除隐患，或第一时间对火情进行处置。

(1)智能家庭。将传统村落住户、商户的厨房、餐厅、房间、通道进行统一规划，安装独立式可燃气体探测器、故障电弧探测装置和独立式感烟探测器等新型报警装置，分别对传统村落中的燃气、电路、烟气进行24h监测。

(2)智能村落。安装智慧消防用水系统，对室内外消火栓、自动喷水灭火系统、消防水箱和水池、室外取水池进行水位和水压监测，发现超出设定范围，即刻报警提示；利用智能视频监控系统，加强重点部位的电子巡查管控；建立电动自行车智能充电桩系统，在传统村落设置电动自行车集中停放、充电点，通过APP+运营云平台+智能充电桩设备的模式，对多级充电站进行集中监控和营运管理，实现充满自动断电、过载或过温预警、烟雾报警、视频喊话，减少电动自行车火灾事故的发生。

2.2 智慧消防管理系统

在省、市级层面建立单位消防安全自主管理平台，以电脑或手机作为终端。根据传统村落特点建立相应管理模块，完善村落基础信息、组织机构，定期派发任务，定期提醒相关责任人，系统自动督促落实，任务完成情况定时反馈至各级消防安全管理员。对消防设施、消防安全重点部位实行身份标识化管理，巡查人员通过手机扫描标签，进一步明确各巡查点巡查的内容和重点位置，向平台上传巡查痕迹，确保巡查的有效性、真实性。传统村落运营管理单位消防安全自主管理平台系统图，如图2。

图2 传统村落运营管理单位消防安全自主管理平台系统图Fig.2 The system diagram of the autonomous fire safety management platform for the operation and management unit in the traditional village

2.3 智慧消防监管系统

依托融合智能监测系统、基层管理平台、大数据分析以及应急救援力量调度为一体的省、市级消防智能化管控平台，从政府层面加强对传统村落的火灾隐患风险智能防控，打造集基层治理、智能防控、调度指挥3大功能模块为主的智能化、可视化管控渠道。平台管理端设在省、市级层面，各县(市、区)、各镇街分别设置平台管理支端。将传统村落智能消防预警平台汇集到管控平台，在村落或运营管理单位监控中心实时监测的基础上，平台同步进行监测，分析消防设施运行、火灾报警等数据情况。一旦发生异常，及时告警，根据警情类别，预设处置流程，分类自动流转。一般类故障告警，平台短信通知联网传统村落负责人和运营服务机构工作人员处置；多次重复告警，联动基层网格员上门核查；判定为紧急告警，应就近调度微型消防站、乡镇专职消防队处置。通过运营服务机构、传统村落运营管理单位(所属镇街)，智能化管控平台实现24h在线的火灾防控智能化闭环管理。具体的政府消防智能化管控平台，如图3。

图3 政府消防智能化管控平台Fig.3 The intelligent control platform for fire protection in the government

2.4 智慧应急处置系统

通过采集传统村落周边道路交通、水电、消防救援站、乡镇专职消防队、微型消防站、传统村落建筑等各类数据，在政府消防智能化管控平台调度指挥模块形成“一张图”，利用5G技术实时汇集应急现场各类信息资源；根据收集的各类信息资源，预置模拟灾情处置数据和行动方案库，编组微型消防站行动力量；平台产生的消防物联网终端紧急告警信息，以先于传统人工报警的方式，自动触发119指挥中心报警响应，指挥中心按照预置行动方案，第一时间调派就近消防力量到场处置并生成交通线路，自动派警实现了高效、迅捷的消防救援，特别是对夜间、无人区域的灾情能做到快速响应。

3 结论

(1)基于香格里拉某古城、沧源佤族自治县某村老寨传统村落基本情况及2起火灾事故的成因分析，总结出传统村落在建筑结构上的先天消防安全不足以及在消防安全风险隐患、消防安全管理、消防安全基本保障和应急处置能力等方面普遍存在的问题。

(2)提出传统村落智慧消防的架构，设置智能监测、智慧管理、智慧监管、智慧应急处置4个应用模式，实现村落中的企业自我管理、危险区域的实时监测、突发事件的快速处置和调度指挥、政府层面的智能监管。