智能化大廈中的廠房設備管理

譚永林

（中國石油天然氣集團公司，北京 100083）

廠房設備，原指工業(yè)企業(yè)車間式廠房和安裝在其中的機器設備。1984年，世界上第一座智能化大廈——城市廣場大廈在美國建成。1989年，中國第一座有明確設計定位的智能化大廈——北京發(fā)展大廈竣工。在此后的20多年里，原本只有在工業(yè)企業(yè)中才能見到的車間廠房設備，如今走進了智能化大廈。在這些智能化大廈中，設計、安裝和運行著科學技術知識集成度最高的設備系統(tǒng)。其規(guī)模之宏大、系統(tǒng)之復雜、價值之昂貴，都絲毫不遜色于傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)廠房設備。

一、智能化大廈

所謂智能化大廈，其實質就是工業(yè)化的高科技大廈。所謂工業(yè)化，是指在這種大廈中配置著同工業(yè)企業(yè)車間一樣規(guī)模的廠房設備機房（車間）；所謂高科技，是指在這種大廈中設計安裝運行著高度自動化的強電、弱電和機電設備系統(tǒng)，在這些設備系統(tǒng)的作用下，整個大廈具備了對物質、能量、信息變化的自我感知和調節(jié)處理的智能化能力。

摩天大樓是智能化大廈的代表。摩天大樓起源于美國，按照美國標準：建筑高度在152m以上的超高層建筑為摩天大樓。2011年6月6日，中國第一份研究報告“2011中國摩天城市排行榜”在上海發(fā)布，香港、上海、深圳位列前三。報告統(tǒng)計顯示：當今中國正在建設的摩天大樓總數(shù)超過200座，這一數(shù)量相當于今天美國同類摩天大樓的總數(shù)。在當前全球十大高樓中，中國就有五座。未來3年，平均每5天就有一座摩天大樓在中國封頂。5年后中國的摩天大樓總數(shù)將超過800座，是現(xiàn)今美國總數(shù)的4倍。

二、智能化大廈中的廠房設備

1.智能化大廈廠房設備的特點

智能化大廈設備都是成套設備，其系統(tǒng)性和關聯(lián)性極大；設備強電弱電一體化、機械電氣一體化的綜合性極大；設備在單位空間中的安裝密度極大；設備的技術種類繁雜程度極大；設備重要節(jié)點的施工隱蔽程度極大；設備在運行中相互影響的干擾程度極大；設備供電系統(tǒng)中的諧波污染程度極大；設備隱患全部查清和預防的困難程度極大；設備事故發(fā)生的突然程度極大；設備發(fā)生事故造成后果的災難程度極大。

2.智能化大廈廠房設備的體系

以中國石油大廈為例。中國石油大廈是中國石油天然氣集團總部辦公大樓，是北京市2008年竣工的科技含量最高的5A級智能化大廈。中國石油大廈設備體系如表1所示。

表1 中國石油大廈七大設備系統(tǒng)構成

三、智能化大廈中的廠房設備管理

1.智能化大廈廠房設備管理的意義

（1）安全運行。隨著現(xiàn)代大型公共建筑的工業(yè)化、智能化和生態(tài)化，大廈內的設備容量、系統(tǒng)數(shù)量、集成度都高于工業(yè)企業(yè)的車間。因此，設備安全已經(jīng)成為智能化大廈安全的首要問題。智能化大廈建筑空間，一般設置為五大部分，即公共空間、辦公或營業(yè)空間、設備機房空間、后勤服務空間和車庫空間。其中設備機房空間一般約占智能化大廈總建筑面積的10%。這10%的空間是由遍布于全樓的成百上千個強電、弱電、機電設備的核心機房、前端機房和層間豎井機房等組成。實踐證明，這10%空間的運維狀態(tài)決定著其余90%空間的營運狀態(tài)，決定著全建筑的正常供電、供水、供氣、供暖、供冷、供風、供電話信號、供電視信號、供電腦信號和供軌道運輸。

（2）節(jié)能降耗。在智能化大廈中，隨著照度和舒適度等人工環(huán)境標準的不斷提高，各類強電、弱電、機電設備的大量應用，使建筑能耗急劇增加。據(jù)統(tǒng)計，在發(fā)達國家中，建筑物的耗能占全國總耗能的30%～40%。2007年統(tǒng)計：北京市大型高檔智能公共建筑總面積雖然僅占北京市民用住宅建筑總面積的5%，但全年總耗電量已達到33億kW·h，接近全市居民生活用電的一半。顯而易見，節(jié)約能源不僅直接影響到大廈營運的經(jīng)濟效益，而且直接關系到環(huán)境效益和社會效益。

（3）保值增值。在智能化大廈的投資中，各類強電、弱電和機電設備的投資比重愈來愈大，接近甚至超過建筑主體結構的總體金額。如位于北京市朝陽區(qū)的某5A級智能化大廈，它1996年投資安裝的部分設備的價格是：①大廈結構化綜合布線系統(tǒng)（加拿大）1套1 000萬元人民幣；②智能自動消防系統(tǒng)（美國）1套500萬元人民幣；③燃氣及燃油自動鍋爐（德國）三臺360多萬元人民幣；④離心式中央空調水冷機組（美國）四臺385萬元人民幣；⑤變頻式空氣處理機（法國）61臺623萬元人民幣；⑥三菱高速電梯（日本）14臺3 330萬元人民幣。該大廈建安總投資3億元人民幣，基本上結構、設備、裝修各占總投資的1/3。這些設備如果經(jīng)常發(fā)生故障，其維修費用巨大。

2.智能化大廈廠房設備管理模型

圖1是中國石油大廈廠房設備管理模型——設備運維管理人。其含義是：設備目標管理——大腦；設備基礎管理和設備現(xiàn)場管理——五臟六腑；設備狀態(tài)管理和設備安全管理——基礎支柱；設備節(jié)能管理和設備環(huán)保管理——右臂左膀。

④中紀委主張“監(jiān)察機關調查職務違法和職務犯罪適用國家監(jiān)察法，案件移送檢察機關后(才)適用刑事訴訟法”。

（1）設備目標管理。核心目標：事故為零；延伸目標：設備運維的效果、效率和效益。

圖1 中國石油大廈設備運維管理人模型

（2）設備基礎管理。憑證管理：采購合同、出廠合格證、檢驗報告、調試記錄及驗收文件等；數(shù)據(jù)管理：建立設備卡片、設備臺賬和設備檔案（大型設備一臺一檔，中小型設備一類一檔）；定額管理：設備完好率、故障停機率、事故發(fā)生率、設備定期維保計劃完成率及設備點檢定修操作覆蓋率等；資料管理：按內容分為建房屋施工資料和設備技術資料兩大類，按形式分為普通文檔和電子文檔兩大類；備件管理：做好備件技術管理、計劃管理、庫房管理和經(jīng)濟管理。

（3）設備現(xiàn)場管理。整理：把現(xiàn)場不應有的物品清除掉；整頓：把現(xiàn)場應有的物品按統(tǒng)一格式執(zhí)行定位放置；整潔：關鍵和重要設備機房要執(zhí)行班清掃或日清掃，一般和次要設備機房要執(zhí)行周清掃或月清掃；整治：技術規(guī)程上墻，管理制度上墻，應急預案上墻，崗位持證上墻，運維警示上機，設備卡片上機，設備責任人上機，點檢項目牌到位，安全標志線到位；整修：設備主體及部件、機房附屬設施、現(xiàn)場各類標志等均要有人管理，損壞及時修復，破舊及時見新。

（4）設備狀態(tài)管理。設備狀態(tài)管理是設備管理模型最根本的內容。狀態(tài)管理即動態(tài)管理，其他所有管理都是為了使設備在投入運行后有良好的狀態(tài)，達到最好的使用效果、使用效率和使用效益。設備狀態(tài)管理又是設備管理模型最有效的內容。設備狀態(tài)是重要環(huán)節(jié)，把好這一關，就能防患于未然。設備狀態(tài)管理是針對設備日常狀態(tài)、階段狀態(tài)和定點狀態(tài)實施管理。

①運行值班。這是針對設備日常狀態(tài)進行的一種常規(guī)管理（圖2）。

②定期維保。這是針對設備階段狀態(tài)進行的一種宏觀管理。

圖2 中國石油大廈設備運行值班管理程序

中國石油大廈設備點檢八定法如下：a.定人。這是一個以設備專業(yè)主管為核心，由值班員、設備責任人、領班和主管四部分人組成的設備點檢員體系。值班員為1號點檢員，設備責任人為2號點檢員，領班為3號點檢員，主管為4號點檢員。b.定計。對設備進行重要性級別劃分，哪些設備要做全系統(tǒng)點檢，哪些設備只做局部點檢，哪些設備可不做點檢，編成點檢計劃書，統(tǒng)籌全局，主次分明。c.定期。班點檢（值班員），日點檢（設備責任人），周點檢（領班），月點檢（主管），哪些設備采用哪個點檢周期，由設備的重要程度決定，一般分為四級：關鍵、重要、次要和一般。d.定線。按照設備系統(tǒng)的重要程度、工作原理、安裝走向、分布區(qū)域和建筑結構等因素，確定設備的宏觀點檢路線和微觀點檢路線。e.定點。這是核心，要詳細設定設備應檢查的部位、項目和內容，做到有目的、有指向地實施點檢作業(yè)。必須注意觀察點的位10大現(xiàn)象：壓力、溫度、流量、泄漏、給油脂狀況、異音、振動、龜裂、磨損及松弛。f.定標。根據(jù)國標（行標）及地標等技術規(guī)程、設備使用說明書、現(xiàn)場負荷運行要求和運維條件，以及實際工作經(jīng)驗等，制定點檢標準，作為衡量和判別點檢部位是否正常的依據(jù)。g.定法。對被檢查項目制定明確的檢查方法，是采用“五官判別法”，還是借助便攜式工具和儀器進行判別，都要有明確的規(guī)定。h.定論。在周密實時點檢的基礎上，對設備動態(tài)技術狀態(tài)是否異常給出明確的判斷結論，作為是否執(zhí)行下一步維修工作的依據(jù)。對點檢記錄和結論要注意保存，日積月累，最終要求形成完備的“設備檔案”。

（5）設備安全管理。①特種設備管理。按照國家《特種設備安全監(jiān)察條例》、《特種設備目錄》和《特種設備技術規(guī)程》的要求，將項目設備劃分為特種與非特種兩大類，區(qū)別對待。②應急處理預案。在內容上，擬定設備在火災、水災、震災、雷災和事故五大緊急情況出現(xiàn)時的處理預案；在形式上，預案由文本文件、現(xiàn)場處理流程圖和定期實操演習三要素組成。③事故處理制度。設備發(fā)生事故后，都要按照“四個不放過”原則處理，即事故原因未查清不放過、事故責任人未處理不放過、整改措施未落實不放過、有關人員未受到教育不放過。

（6）設備節(jié)能管理。大型智能化大廈設備節(jié)能管理實踐表明，通過加強運行管理，杜絕給排水系統(tǒng)“跑冒滴漏”現(xiàn)象，可實現(xiàn)節(jié)能5%～10%；通過提高水泵風機等動力設備的運行效率及應用變頻調速技術可實現(xiàn)節(jié)能10%～20%；通過改善中央空調系統(tǒng)不同季節(jié)設備運行方式、增強樓宇自控調節(jié)等措施，可實現(xiàn)節(jié)能10%～20%。此外功率因數(shù)補償、諧波治理、變配電設備參數(shù)選擇、照明開關聲光控制和照度智能控制等方法，都是設備節(jié)能管理必須考慮的技術環(huán)節(jié)。

（7）設備環(huán)保管理。智能化大廈設備環(huán)保管理就是要對建筑物內九大環(huán)境進行實時監(jiān)測和超標治理。這九大環(huán)境是水環(huán)境、氣環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、熱環(huán)境、電磁環(huán)境、輻射環(huán)境、綠化環(huán)境及廢棄物處理環(huán)境。

四、結語

（1）中國進入21世紀以來，原本只有在工業(yè)企業(yè)中才能見到的車間式廠房設備以前所未有的速度和規(guī)模走進了智能化大廈。研究廠房設備及其管理，不能再局限于傳統(tǒng)的工業(yè)企業(yè)范疇。

（2）智能化大廈，特別是智能化寫字樓，已經(jīng)成為人類處理政務、商務以及各類社會活動的基地，成為社會第三產業(yè)（服務業(yè)）和第四產業(yè)（信息業(yè)）的生產車間，成為新世紀的無煙工廠。因此，對智能化大廈中的廠房設備及其管理必須給予足夠的重視。更新理念，寫出《智能化大廈設備運維工程學》，已經(jīng)是中國設備工程的迫切需求。

3.隨著智能化大廈的迅猛發(fā)展，其設備管理的規(guī)模、難度和重要性，已等同于傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的廠房設備管理。因此首先在理念上必須把智能化大廈設備管理上升到與工業(yè)企業(yè)廠房設備管理同等重要的位置，其次在實踐上借鑒并執(zhí)行工業(yè)企業(yè)廠房設備管理的一般規(guī)律、一般原則和一般方法，并與智能化大廈設備的特殊運行環(huán)境和運維要求相結合。

4.智能化大廈中的廠房設備管理是一個新事物，必須對目前已經(jīng)初步形成的智能化大廈廠房設備管理模式不斷進行研究、總結、完善和創(chuàng)新。做好智能化大廈中的廠房設備管理工作，其產生的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益都是巨大的。

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[3]中國機械工程學會設備與維修工程分會.設備管理與維修工作手冊（2版）[M].湖南：湖南科學技術出版社，2007.

[4]國家人力資源和社會保障部.國家職業(yè)技能標準：設備點檢員(試行)（1版）[S].中國勞動社會保障出版社，2010.

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