四川省涼山州木里縣森林火災預防設計 ? 2020LA先鋒獎獲獎作品

獲獎作品信息

作品題目：防患于未然，愿山火不再——四川省涼山州木里縣森林火災預防設計。

參賽作者：鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦

指導教師：王偉 吳雪萍

畢業院校：南京林業大學 西安建筑科技大學

跨學科設計，相關專業知識扎實，邏輯清晰，表達恰當。

——2020LA先鋒獎評審人評語 / 王幸大，北京東方園林環境股份有限公司利禾設計院  院長兼總工

項目背景

2019年3月30號，木里特別重大火災犧牲31名烈士，2020年3月28號，木里重大森林火災，犧牲19人，為何木里火災頻發并且出現人員傷亡的情況？這要歸因于木里獨特的自然地理條件。

木里是我國森林儲備量最大的縣，屬于亞熱帶季風區，冬春兩季干燥少雨，極易發生火災。木里地勢險峻，一旦起火，火勢蔓延極快，主要有樹冠火與地表火兩類，加之交通不便，風向不定，容易造成人員傷亡，針對木里火災特點，本方案采用了預防為主的手段。

^{▲ 世界火災頻發地及四川涼山的區位介紹 ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦}

^{▲  數據分析（全國森林火災受損情況、木里的產業與人群結構分析、木里溫濕度分析、木里風向分析） ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦}

對于樹冠火，設計生物防火林帶，針對具體的坡度，海拔高度，及植被密度，搭配不同高度的防火植物，形成寬窄不一的林帶。對于地表火，采用人工疏伐清理與產業結合、設備感應吸收氣體、雨水收集，設置阻火墻等手段，多管齊下。設計了兩個裝置“希望之樹”和“森林之光”，代表了設計的初衷與美好展望，希望木里森林可以收獲希望，再無犧牲，而后輩們防患于未然，提前做好預防工作，再無火災和傷痛，讓犧牲的英烈們安息。

本次森林火災預防設計策略的特點在于嘗試將防火與產業結合，可行性較高。該設計策略不僅僅適用于木里，對于同樣擁有豐富森林資源且地形復雜的其它四川西北部森林火災預防也具有一定的意義。

^{▲ 木里火災的成因及當地的植物分析  ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦}

^{▲  地形分析（坡度分析、海拔高度分析、坡位分析、坡向分析）  ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦}

設計策略：

一、針對林冠火:設計生物防火林帶

生物防火林帶的寬度，及間隔的距離與地形、植物豐富程度、干濕度等因素有關，由這些因子判斷不同區域的風險等級，從而設置相應寬度的防火林帶。

1. 人為活動頻繁、樹木易燃的針葉林區，網格控制面積為 80 hm²～100 hm²。

2.林區道路兩側、山脊、林緣，網格控制面積為 90 hm²～110 hm²。

3.林農交錯、林牧交錯、生產活動頻繁的林區，網格控制面積為 100 hm²～120 hm²。

4.交通閉塞、人員活動較少的林區，網格控制面積為 120 hm²～150 hm²。

^{▲ 總平面圖（呈現場地基礎信息、火災風險等級、歷史重大火災發生區以及設計策略）  ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦}

二、針對地表火：人工疏伐清理+設備感應+火燒跡地雨水收集+阻火墻

2.1疏伐林木，清理腐殖層與產業結合

政府可組織相關機構或者當地村民在冬季火災頻發前集中村民等去清理枯葉。將收集起來的枯落物進行分類處理，云南松的松脂還有松節油可以用來發展經濟產業；對于特殊植物的枯葉和根系的收集可以用作工藝品的創作；剩下的枯葉以及樹枝用于生活用火以及農田的有機肥料。

在易發生火災前（12月至次年5月）：冬季在森林中種植茯苓與天麻，發展產業，春天采收，消耗腐殖質中的養分。村民獲得大豐收，掙到錢后改造了老屋，生活得到改善，離脫貧也近了一步。隨著經濟的發展，當地的教育水平也越來越好，孩子們的防火意識也日漸加強。

^{▲ 效果圖（呈現木里經歷火災后落后、荒涼的景象） ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦}

▲ 效果圖（呈現木里經歷火災后落后、荒涼的景象） ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦

2.2設備感應、吸收可燃氣體

該森林中有豐富的植物數量、種類以及復雜的地被結構，常時間累積形成了干燥的腐殖層，當遇到明火時就會與環境中氧氣產生反應，形成可燃物，例如含碳、氫化物、硫化物，甲烷等元素的物質。一旦發生火災，會形成爆燃現象，造成火勢的迅速蔓延。

通過在地下布置感應裝置，以感應林中可燃物的濃度，并通過地下管道輸送到其他濃度較小的地區。其次，該感應裝置還可以感知溫度和濕度，在清晨或者雨季，利用管道儲存水分，在下午等易發生火災的時候將收集的水分釋放，增加濕度，感應裝置會成為一個散發水汽霧氣的森林守護者，進行局部氣候調節，利用遙感技術傳送到管理人的主機上，進行遠程維護與監控。

涼山地勢西北高東南低，地表起伏大地形崎嶇，地勢起伏大，峰巒疊嶂，所以建設難度大，基本做法是建設防火林帶。其次在林中設計了“希望之樹”的大的感應裝置，利用遙感和風熱系統感應林中的溫濕度。涼山植物種類繁多，所以在設計的時候采用了樹枝的造型。高大的“希望之樹”平時可提前感知預防，災時可提前感知及時通知工組人員和附近的村民，并且可以釋放水汽，減緩災情。同時圓形的“森林之光”子裝置可以為消防員和當地撲火員起到臨時避難所的作用。在平時“希望之樹”也有教育功能，可以為當地百姓普及防火性教育，提升涼山居民的防火救火意識。

^{▲  設計策略（分別針對木里多發生物林冠火與地表火兩種火行為進行設計）  ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦}

2.3火燒跡地雨水收集

閃電擊中林冠層，引發地表火，又和腐殖層的可燃物發生爆燃，形成巨大的蘑菇云，爆燃過后在地表形成大大小小的坑洞。政府可以組織相關機構和當地村民在火災后清理坑洞，采取一些獎勵措施，鼓勵當地居民，清理后收集的的廢棄物可以用作農業用地的化肥。災后將枯枝樹干草垛就地取材為修整坑洞提供基礎，使原有的坑洞變得干凈整潔，形成雨水收集池。形成雨水收集池后，首先在雨水收集池的附近采用防火濕度高的本土植物，例如：木荷、茶樹、楊梅等進行固土，將水土分離。夏季雨量充沛的時候可以將水收集起來。其次可以建設阻火墻，有效阻止了對林地以及對雨水收集池的破壞。

▲  效果圖（呈現立面上不同區域采用林帶防護和設備感應策略，保護覆蓋整個區域的景象）  ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦

2.4阻火墻

阻火墻有效阻止了對林地以及對雨水收集池的破壞。在溝壑位置，山脊、林間道路兩側、林緣、易燃易爆區域周圍等，應垂直于林區主導風向。遇到陡坡、斷崖、峽谷等地形時，墻體走向可依據實際情況做適當調整。對墻體兩側10 m以內地段的處理，按以下要求：

a) 清理建墻體時留下的垃圾、石塊等雜物；

b) 恢復、培育低矮的草灌木；

c) 伐除高大的喬灌木。

▲  剖面效果圖（整體從剖面角度呈現不同區域著重采取的設計策略，更加直觀清晰）  ? 鄢夢玲 詹芳芷 王婕  張靖怡 宋晨曦

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