本文是一篇消防安全论文，笔者通过建模仿真的方法对建筑簇群的安全疏散效率进行分析，更真实、直观地对行人疏散移动规律、簇群疏散人流状态进行分析，能够更好地提出针对性优化方案，提升建筑簇群安全疏散研究的准确性与实用性。通过定性和定量分析研究综合提出提高建筑簇群消防安全的优化方案，为改善川渝地区历史古镇安全疏散效率提供了新的思路与方法。
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 消防安全是古镇保护发展的应有之义
我国城乡区域内留存着大量历史古镇，这些古镇承载着大量历史遗存，是城乡发展中的重要节点。乡村地区的历史古镇往往是乡村人口聚居最为密集的区域，以古镇活化带动村镇发展已成为乡村振兴与城镇化发展的一种重要手段；城市区域内的历史古镇往往位于城市旧区中心地带，具有丰富的文化旅游资源与生态自然资源，也是城区内少见的低层建筑密集区，成为各大城市改善生态环境、打造健康人居环境的的必争区域。
但无论怎样的保护发展，没有安全保障都是空中楼阁，城乡历史古镇均面临着火灾、地震、地质灾害（滑坡、泥石流等）、洪灾、气象灾害（风、雷电等）、建筑物坍塌等多种自然或人为灾害（图 1.1），其中火灾发生频率最高，这些灾害均与古镇建筑、环境、人口、设施、管理五方面特征有一定的关联（图 1.2），通过古镇消防安全研究可以对其他灾害研究提供一定的参考。历史长河中，各类古镇采用了涂土抹灰、封火山墙等防火技术对策与火灾风险达到相对平衡，但随着古镇的保护开发，也带来了大量新的火灾隐患，需采取火灾预警、喷淋灭火等新的技术措施进行应对。乡村地区历史古镇长期存在重开发不重保护的不良现象，城区因人口激增、过度拥挤而导致的现代城市病也严重影响着古镇安全，城乡历史古镇消防安全问题长期存在且未得到妥善解决。据应急管理部消防救援局公布数据，近十年来，全国共接报文物古建筑火灾 392 起，直接财产损失 2808.9 万元，其中 30.2%为电气原因引起，19.8%为用火不慎，这些火灾多发生在全国各地的古镇中，消防安全隐患极大地影响了古镇的保护与发展。
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
以 CNKI 为检索工具，综合“历史古镇”、“保护”、“消防”等相关词组进行检索，对检索结果进行相关度筛选，并运用 Citespace 进行关键词共现图谱分析（图 1.5），可以看出国内对历史古镇的研究立足于“保护”二字，大多数研究从历史古镇保护的目标出发，从城市整体角度探讨保护与更新，关注于历史古镇中文化遗产的保护与开发。
国内历史古镇消防安全的相关文章研究视点主要集中于火灾风险评估、消防规划、消防管理方面（图 1.6），现有研究存在着以下四方面不足：①往往从城市规划专业视角出发，侧重于市政消防设施及导则的提出，宏观的规划设计研究落地性及具体指导性不足，以建筑学专业视角的研究则局限于单体建筑及院落层面；②侧重于历史古镇火灾隐患的评估，运用了 GIS、层次分析法等多种方法进行分析，但对于消防改造策略的研究偏少；③目前历史古镇的疏散救援设计和研究方法大多是被动地参照现行建筑防火设计领域等相关的规范及规定，缺乏系统性、整体性的研究，多数古镇存在数据库缺失的问题，没有相关研究结论来进一步指导历史古镇疏散救援设计，且与历史文化保护衔接不足；4）对火灾疏散时具体火灾场景及人员疏散行为关注不足。因此，论文将城市规划视角与建筑学视角相结合，首先将历史古镇火灾隐患分析与疏散仿真模拟相结合，进一步提高宏观调控的综合性、落地性，进而关注于中微观层面，将古镇建筑簇群特征和安全疏散效率、防火救援效率结合起来进行系统研究，找出影响簇群消防安全的重要因素，提出提高消防安全的优化设计策略。主要研究目的如下：
①研究影响历史古镇安全疏散效率、灭火救援效率的因素：以建筑学的角度从中微观层面研究古镇的安全疏散效率问题，综合考虑古镇保护更新需求、安全疏散效率及灭火救援效率，才能更加明确历史古镇的火灾风险。尝试从建筑特征、人员特征、火灾特征以及管理特征的耦合层面，找出影响古镇安全疏散效率的相关因子以及影响权重，为古镇保护更新设计的消防优化提供有力的理论和数据支持。
②研究结合人员特征与空间特征的历史古镇建筑簇群疏散：将古镇建筑簇群作为研究主体，选定适宜的簇群规模，充分考虑不同建筑簇群内部及不同簇群联系空间的火灾情境，以及不同情境下人员的行为心理特征，运用行人疏散模拟软件进行疏散仿真模拟，结合疏散行为、疏散效率分析更利于明确历史古镇消防安全问题。
2 川渝地区历史古镇消防安全体系研究
2.1 川渝地区历史古镇消防安全现状分析
2.1.1 川渝地区历史古镇的形成背景与分布情况
川渝地区位于长江上游地区，拥有从海拔 4000 多米的横断山脉到海拔不足百米的成都平原，形成了从平原到山地、从河谷到丘陵、从峡谷到平坝复杂多样的地理空间环境，而该地区又是多水之地，密布着长江、嘉陵江、金沙江、沱江、乌江、岷江等水系大小河流 500 余条。受这些地理条件的限制影响，生长其间的川渝古镇因地就势，或临江河之畔、或位于河谷地带、或居于高台之上、或密布于盆地之中，形成了独具特色的古镇空间分布和群体空间组织。
川渝地区因其独特的地理位置，自古就是“民族迁移走廊”，正如林向所言：“巴蜀文化是以历史悠久的巴文化和蜀文化为主体，包括地域内各少数民族文化在内的，由古至今的地区文化总汇”（图 2.1）。文化相互影响、交融混合，移民途径古道两侧古镇的“文化亲缘关系”现象突出，但同时川渝古镇中的社会文化也呈现出复合多样的发展。此外，由于历史上川渝地区宗教文化的“相对弱势”，为世界三大宗教的传入和发展提供了深厚的土壤和空间，佛教、基督教、伊斯兰教、以及本土的道教、巫教等宗教信仰在这片土地上不断碰撞、交融，呈现出多元宗教相互共存的复杂格局[72]。不同宗教文化思想不仅在古镇选址、布局上都留下了深深的印记，而且作为宗教文化物化的宫观寺庙也常常成为古镇最为显著的人文景观，使古镇空间环境呈现出独特的魅力。
对川渝两地的古镇（广义，共计 100 多个）火灾发生情况不完全统计发现，2011 年至 2020 年间共发生了约 21 起火灾（表 2.1），除 2016 年以外每年均有火灾发生，造成了巨大的财产损失，甚至出现了人员伤亡，对古镇承载的历史文化资源造成的破坏也是不可挽回的。其中磁器口古镇、阆中古城等部分古镇多次发生火灾，可以看出这些古镇虽在火灾发生后已采取了一定的防火措施，但由于措施针对性、系统性、全面性不足等原因未取得良好效果，无法防止火灾的再次发生。据调查统计，古镇发生火灾原因多种多样，其中以电气火灾及餐饮用火不慎为主，但仍有大量火灾无法查明原因，这也表明对古镇火情的监管防控仍存在较大缺陷。因此，应加强对历史古镇消防安全的的研究，针对历史古镇存在的具体问题进行具体分析，切实地解决历史古镇的消防安全问题。
2.2 基于形态学的川渝地区历史古镇研究
“形态学”（morphology）一词诞生于生物学领域，主要研究动物及微生物结构、尺寸、形状和各组成部分之间的关系。后来，形态学被广泛应用于历史学、人类学、社会学、地理学等其他学科领域中，反映形式的构成逻辑[74]。基于形态学的川渝地区历史古镇研究将古镇视为一个有机体，研究其生长发展的机制，揭示在长期历史发展过程中，古镇空间构成形式和特征的发展演变规律。
2.2.1 川渝地区历史古镇形态发展模式
川渝古镇多经过自然缓慢发展形成，以自发性为主导，同时掺入了满足生产生活的人为因素，具有一定的目的性，形成了半自然的发展模式。川渝古镇常以水码头、古驿道等为古镇源头，开始出现居民聚居，随着居民越来越多，道路开始沿着山势、水路延伸，之后随着人口和古镇经济的提高，出现公共建筑和更大规模的街巷，最后形成了空间丰富的山地古镇[75]（图 2.6）。
山地古镇作为一个复杂的系统，其蕴含的各种内容与丰富活动最终都将落到实体空间上，落到空间形态上，对古镇空间形态的分析成为了研究的首要步骤。以形态学的观点描述川渝山地古镇特点有三：①空间性：不局限于二维的表达，应结合三维向度对山地古镇空间形态进行描述；②层次性：不以单一功能或类型为载体，而是构建形态生成发展的层级体系；③延续性：关注一个特定时段的形态演变与发展，并将其视作可延续、待完善的动态过程[71]。
3 川渝地区历史古镇建筑簇群与消防安全 .............................. 53
3.1 建筑簇群消防安全影响因素分析 ................................... 53
3.2 建筑簇群建筑特征（按类型划分）与消防安全 ........................ 54
4 建立历史古镇消防安全体系——以磁器口古镇为例 ................................. 79
4.1 川渝地区历史古镇消防安全体系研究方法 ......................... 79
4.1.1 软件定量分析：ArcGIS 与 Anylogic ................................ 79
4.1.2 综合分析：系统流程建立消防安全体系 ........................ 80
5 基于 Anylogic 的建筑簇群消防安全优化研究—以磁器口古镇为例 ... 133
5.1 川渝地区历史古镇建筑簇群建筑特征与消防安全 ............................ 133
5.1.1&nbs
