高校既有宿舍樓設(shè)備設(shè)施更新的難點(diǎn)及策略研究

王旭朝 李鵬

0 引言

高校宿舍樓的設(shè)備設(shè)施，在整棟樓的日常運(yùn)行及保障中占有極其重要的地位。如同人體的心臟和血管一樣，為整棟大樓提供各種后勤保障工作，以滿足師生學(xué)習(xí)和生活的各種需求。一般在經(jīng)歷約10～20 年的運(yùn)行后，宿舍樓設(shè)備設(shè)施的磨損、老化、腐蝕等逐漸嚴(yán)重，報(bào)修率、故障率、維修費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)用等均顯著增加。為確保大樓正常運(yùn)行，管理者對(duì)樓宇設(shè)備設(shè)施進(jìn)行科學(xué)的管理，對(duì)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維修保養(yǎng)，當(dāng)維修不能達(dá)到設(shè)備的基本功能或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，就需要對(duì)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行更新改造，滿足功能需求。

1 某高校學(xué)生宿舍樓概況

本次研究的項(xiàng)目為北京某大學(xué)生宿舍樓。建筑物地下兩層，地上十五層，地下為設(shè)備用房，設(shè)有鍋爐房、空調(diào)機(jī)房、中水機(jī)房、生活用水和消防泵房，2 個(gè)配電室等；地上為學(xué)生宿舍、教師公寓等?？偨ㄖ娣e100 000m，本宿舍樓2002 年投入使用，由北京某房地產(chǎn)開發(fā)公司代建。大樓集住宿、餐飲、商業(yè)、健身為一體，服務(wù)師生4 000 余人，后勤服務(wù)保障工作多次獲得好評(píng)。隨著大樓運(yùn)行到近20 年時(shí)，設(shè)備設(shè)施故障顯著增加，亟待改造更新。

2 設(shè)備設(shè)施更新改造的原因

2.1 老化腐蝕嚴(yán)重，故障率高

配電設(shè)備老化嚴(yán)重，表現(xiàn)在斷路器絕緣層老化引發(fā)局部停電3 次以上；低壓主斷路器在進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)或定期倒閘后，因斷路器內(nèi)部塑料機(jī)械結(jié)構(gòu)老化變形導(dǎo)致不能及時(shí)合閘。室內(nèi)外污水管在使用近20 年后，多處腐爛，造成地下一層超市及重要設(shè)備間漏水。中水管、暖氣管、自來(lái)水管等每年出現(xiàn)數(shù)十次以上的砂眼漏水。

2.2 新舊規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不一致

任何規(guī)范都不可能是完善的，在使用過(guò)程中都會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，需要不斷地完善。新規(guī)范一般比舊規(guī)范更嚴(yán)格，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)更高。新舊規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不一時(shí)，按照強(qiáng)制性條文，必須執(zhí)行新規(guī)范，不符合規(guī)范要求的須進(jìn)行整改。

2.3 建設(shè)項(xiàng)目交付質(zhì)量差造成后期維護(hù)成本高

由于大樓在代建制模式下建設(shè)完成，開發(fā)商代替高校對(duì)建設(shè)項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督，造成大樓節(jié)能保溫效果差，室內(nèi)暖氣系統(tǒng)管徑較細(xì)導(dǎo)致系統(tǒng)阻力大散熱效果差，給水管、排水管材料質(zhì)量差容易漏水等一系列問題。

2.4 師生日益增長(zhǎng)的需求與現(xiàn)實(shí)情況之間的矛盾

新時(shí)代大學(xué)生的日常生活需求較20 年前標(biāo)準(zhǔn)不可同日而語(yǔ)，如對(duì)空調(diào)、生活熱水、大功率電器的需求。這些需求，使得大樓的電力設(shè)備在夏季幾乎滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，存在較高的安全隱患。

3 宿舍樓設(shè)備設(shè)施更新改造的難點(diǎn)

3.1 改造影響范圍大

由于宿舍樓常住人口近4 000 余人，凡是涉及水電暖氣通信等各個(gè)專業(yè)，首先需要考慮施工對(duì)日常生活的影響程度。為教學(xué)科研提供便利條件，為師生提供更好的服務(wù)，是高校后勤人員的基本責(zé)任。如何在不影響師生日常生活的情況下，快速完成樓宇設(shè)備設(shè)施的更新改造任務(wù)，是擺在管理者面前的難題。

3.2 改造資金缺口大

對(duì)于涉及宿舍樓內(nèi)大型設(shè)備的改造，如鍋爐改造，中央空調(diào)改造，消防系統(tǒng)改造，配電室更新等重要設(shè)備設(shè)施改造，經(jīng)費(fèi)需求較大，一般都從學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施改造經(jīng)費(fèi)中支出。但是，全校待升級(jí)更新的建筑物及附屬設(shè)施較多，改造經(jīng)費(fèi)需按計(jì)劃逐年上報(bào)，排隊(duì)等待資金落實(shí)，往往修購(gòu)資金需排隊(duì)3 年以上，易造成維修改造不及時(shí)出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行故障，增加安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 施工協(xié)調(diào)難度大

在設(shè)備設(shè)施改造施工時(shí)，師生對(duì)工程改造的意見不統(tǒng)一，不配合，是工程實(shí)施的一大難點(diǎn)。譬如室內(nèi)暖氣系統(tǒng)整體更新，涉及全部暖氣片和立支管的拆除和安裝，施工時(shí)需要工人進(jìn)入宿舍，騰挪暖氣片周圍的家具，并對(duì)上下立管支管進(jìn)行連接，對(duì)管道穿樓板處進(jìn)行擴(kuò)孔和封堵，這些工序會(huì)產(chǎn)生大量粉塵和垃圾，對(duì)室內(nèi)環(huán)境造成較大傷害。若在有較多師生正常居住的宿舍樓內(nèi)進(jìn)行供熱系統(tǒng)整體更新改造，則根本不具備施工條件。

4 設(shè)備設(shè)施更新改造原則

宿舍樓的設(shè)備設(shè)施更新改造需結(jié)合高校特點(diǎn)，遵守安全性，經(jīng)濟(jì)性，適用性的三個(gè)原則。安全性原則是第一衡量標(biāo)準(zhǔn)，沒有設(shè)備的安全運(yùn)行，沒有消防系統(tǒng)的正常功能反饋，就沒有安全保障；經(jīng)濟(jì)性原則要求不論改造方案如何，都應(yīng)圍繞節(jié)約投資，減少成本，選擇關(guān)鍵因素加以控制；適用性原則要求改造后提供的產(chǎn)品或服務(wù)必須能滿足實(shí)際需要，達(dá)到或超過(guò)改造前的水平。對(duì)于設(shè)備更新后的技術(shù)先進(jìn)程度，要在經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性中進(jìn)行取舍衡量。

5 高校宿舍樓設(shè)備設(shè)施的更新策略

建筑物的使用壽命與設(shè)備設(shè)施的使用壽命不盡相同，這就導(dǎo)致了在建筑物的全壽命周期內(nèi)，設(shè)備設(shè)施需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修，更新，改造等各項(xiàng)工作來(lái)保證建筑物的正常運(yùn)行。這要求管理者應(yīng)系統(tǒng)全面了解宿舍樓整體運(yùn)行情況，對(duì)各個(gè)專業(yè)的設(shè)備設(shè)施的服務(wù)年限，技術(shù)參數(shù)，設(shè)備性能，磨損程度，技術(shù)進(jìn)步等有區(qū)別，有重點(diǎn)地摸排和掌握。

設(shè)備設(shè)施的更新改造，要本著節(jié)約資金提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)決策方案。對(duì)于修復(fù)比較合理的，不宜過(guò)早更新；可以在修復(fù)中改進(jìn)的，通過(guò)改進(jìn)后滿足生產(chǎn)生活需求；若更換個(gè)別關(guān)鍵零部件可以滿足要求的，則不必更換整臺(tái)設(shè)備。通常優(yōu)先考慮更新的是：（1）設(shè)備損耗嚴(yán)重，大修后性能、精度仍不能滿足規(guī)定工藝要求的。（2）設(shè)備耗損雖然在允許范圍內(nèi)，但技術(shù)已經(jīng)陳舊落后，能耗高，使用條件不好，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果不好的。（3）設(shè)備服役年齡長(zhǎng)，大修雖然能恢復(fù)精度，但經(jīng)濟(jì)效果上不如更新的。所以，高校宿舍樓的設(shè)備設(shè)施的更新，要結(jié)合高校大環(huán)境的特點(diǎn)，注重策略，做到以下幾個(gè)方面：

5.1 重點(diǎn)掌握，心中有數(shù)

要維護(hù)好運(yùn)行安全，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就要對(duì)其運(yùn)行情況了如指掌，特別是對(duì)重要設(shè)備的壽命有較為準(zhǔn)確的計(jì)算。設(shè)備的壽命有自然壽命，技術(shù)壽命，經(jīng)濟(jì)壽命。自然壽命是指設(shè)備從全新狀態(tài)開始使用，直到報(bào)廢時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間，由有形磨損決定；技術(shù)壽命是指設(shè)備從開始使用，到因技術(shù)落后而被淘汰所經(jīng)歷的時(shí)間，由無(wú)形磨損決定；經(jīng)濟(jì)壽命是指設(shè)備最經(jīng)濟(jì)的使用期限，由使用成本最低或經(jīng)濟(jì)效益最高而決定。設(shè)備壽命常用的測(cè)算方法有折舊率法，成本法和動(dòng)態(tài)分析法。如常壓燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)壽命為5～8 年；承壓鍋爐使用20 年以上，通過(guò)大修或者更換鍋爐煙管，可延長(zhǎng)鍋爐壽命；電梯的強(qiáng)制報(bào)廢年限是15～25 年；水泵屬于磨損設(shè)備，其壽命應(yīng)根據(jù)磨損程度決定是否更新；《火災(zāi)探測(cè)報(bào)警產(chǎn)品的維修保養(yǎng)與報(bào)廢》（GB 29837-2013）規(guī)定火災(zāi)探測(cè)報(bào)警產(chǎn)品使用壽命一般不超過(guò)12 年。高壓開關(guān)柜使用年限一般為25 年；配電箱壽命在8～15 年之間；樓宇內(nèi)的管道壽命跟管道內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)有密切關(guān)系，鍍鋅暖氣管壽命可達(dá)30 年以上，鑄鐵管壽命雖然可達(dá)50 年以上，但是如果作為污水管壽命降低到10～20 年。

5.2 明確目標(biāo)，積極統(tǒng)籌

明確目標(biāo)，要求物業(yè)管理人員對(duì)更新設(shè)備可達(dá)到的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有明確的認(rèn)識(shí)，對(duì)更新產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)量。制定“近期計(jì)劃”和“長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃”，利用ABC 分類管理法，有重點(diǎn)有步驟地對(duì)設(shè)備進(jìn)行技術(shù)更新與改造。更新改造需要學(xué)校投入大量資金，期望學(xué)校隨時(shí)投入大規(guī)模資金實(shí)施更新是不現(xiàn)實(shí)的。設(shè)備的更新，采購(gòu)，使用，大修以及報(bào)廢等都有一個(gè)過(guò)程，物業(yè)管理者需有統(tǒng)籌規(guī)劃方案，從安全性、緊迫性、經(jīng)濟(jì)性、可實(shí)施性等方面分解更新目標(biāo)和更新進(jìn)度，根據(jù)學(xué)校整體資金安排，逐年推動(dòng)樓宇設(shè)備更新，使規(guī)劃方案落到實(shí)處。本公寓樓改造中，電梯，鍋爐，配電室，中央空調(diào)均需進(jìn)行更新改造，我們根據(jù)各設(shè)備的運(yùn)行情況綜合考慮，按照設(shè)備更新原則，從安全性方面先更換了對(duì)師生出行影響最大的12 部電梯，再安排對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行大修，以解決鍋爐安全性問題。通過(guò)5 年左右的計(jì)劃性改造，逐漸完成配電室、中央空調(diào)等所有需要改造的項(xiàng)目，避免過(guò)度集中更新給學(xué)校造成資金壓力。

5.3 科學(xué)決策，嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)

改造方案，設(shè)備選型等必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格考察，充分可行性論證，以嚴(yán)謹(jǐn)，科學(xué)的態(tài)度認(rèn)真把關(guān)，嚴(yán)防發(fā)生重大項(xiàng)目決策失誤。要落實(shí)項(xiàng)目管理責(zé)任，指定項(xiàng)目責(zé)任人，加強(qiáng)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督，使用效果評(píng)價(jià)，確保更新改造順利實(shí)施并達(dá)到預(yù)期效果?？茖W(xué)決策，可以采用的技術(shù)方法有專家論證法、頭腦風(fēng)暴法；本宿舍樓如按照現(xiàn)行規(guī)范將承壓鍋爐更換為常壓鍋爐，則可能出現(xiàn)鍋爐與室內(nèi)暖氣系統(tǒng)是否匹配，供暖效果下降等風(fēng)險(xiǎn)。故須進(jìn)行技術(shù)性論證，調(diào)查研究找出最優(yōu)方案。

5.4 爭(zhēng)取理解，安全高效

設(shè)備設(shè)施更新改造施工，離不開師生的支持配合，務(wù)必處理好施工與師生生活學(xué)習(xí)之間的關(guān)系。施工前，要做好師生的思想溝通工作，爭(zhēng)取師生的理解和配合，大力宣傳更新改造的必要性、現(xiàn)狀存在的安全隱患、改造可帶來(lái)的好處等。在施工時(shí)，管理單位要加強(qiáng)施工安全管理，做好相關(guān)施工現(xiàn)場(chǎng)的封閉工作，提醒師生注意安全，避免造成人身傷害。

5.5 政策引導(dǎo)，先進(jìn)規(guī)范

在決策方案時(shí)，務(wù)必進(jìn)行討論研究，對(duì)國(guó)家相關(guān)政策、最新相關(guān)規(guī)范的要求、方案的先進(jìn)性等方面進(jìn)行反復(fù)論證。在碳達(dá)峰及碳中和政策下，鍋爐更新要以國(guó)家政策為導(dǎo)向，采取符合規(guī)范要求的改造方案。隨著消防規(guī)范的逐漸精細(xì)化，消防等級(jí)越來(lái)越高。在消防改造時(shí)，必須熟悉摸透消防規(guī)范中的強(qiáng)制性條文，做到達(dá)到或超過(guò)相關(guān)消防標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)新技術(shù)，新材料的應(yīng)用，要做好咨詢及數(shù)據(jù)研究，在安全性第一的條件下，采用先進(jìn)設(shè)備，使建筑物的使用功能得到最大的發(fā)揮。

6 設(shè)備設(shè)施更新的常用方法

設(shè)備設(shè)施是否更新，一般要經(jīng)過(guò)維修、大修理、設(shè)備原樣更新、更新新設(shè)備四個(gè)階段。維修是對(duì)于設(shè)備性能較為完善，通過(guò)一般日常維修保養(yǎng)能使設(shè)備發(fā)揮功能采取的措施。大修（舊設(shè)備改造）適用于經(jīng)過(guò)原設(shè)備的局部更換主要部件便能滿足精度要求，且大修費(fèi)不高于更換設(shè)備所需的資金時(shí)采用的措施。設(shè)備原樣更新是在大修不能滿足設(shè)備發(fā)揮功能要求的情況下，不需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能提升采取的原型號(hào)或原樣更換替代的方式。更新新設(shè)備是指現(xiàn)有設(shè)備即便更換，也不能滿足未來(lái)使用需求的形勢(shì)下采用的旨在提高設(shè)備性能采用先進(jìn)技術(shù)，提高效率帶來(lái)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)或技術(shù)指標(biāo)顯著提高的措施。在實(shí)施時(shí)具體采用哪種措施，應(yīng)采用科學(xué)方法進(jìn)行判定，以數(shù)據(jù)作為分析基礎(chǔ)，在安全性、經(jīng)濟(jì)性、適用性等方面進(jìn)行綜合衡量。

6.1 多方案比較法

多方案比較法是對(duì)設(shè)備設(shè)施更新提出幾個(gè)可行的技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的指標(biāo)體系，進(jìn)行計(jì)算、比較、分析和論證，選擇經(jīng)濟(jì)合理的最佳技術(shù)方案。通過(guò)技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性、安全耐久性等指標(biāo)，評(píng)估高層宿舍樓改造整體方案。設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，更新設(shè)備的初始費(fèi)高維護(hù)費(fèi)低；維修則維護(hù)費(fèi)高，在決策時(shí)，應(yīng)權(quán)衡利弊，全面比較，以綜合經(jīng)濟(jì)效益的高低作為判斷的基礎(chǔ)。

6.2 專家論證法

在研究設(shè)備更新方案時(shí)，應(yīng)廣泛聽取專家的意見。通過(guò)專家對(duì)方案可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行具體分析，判斷設(shè)備更新是否有必要性。由評(píng)價(jià)專家按照各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)打分，技術(shù)方案的各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分值加權(quán)平均后，如設(shè)備更新方案的綜合指標(biāo)得分較高的，則考慮更新設(shè)備，否則反之。

6.3 壽命周期費(fèi)用法（LCC 理論）

全壽命周期成本管理的設(shè)備設(shè)施更新決策方法，是對(duì)設(shè)備壽命周期內(nèi)的使用與維護(hù)費(fèi)用方面的對(duì)比分析，通過(guò)對(duì)設(shè)備的經(jīng)濟(jì)壽命和設(shè)備維修費(fèi)的計(jì)算，采用成本限制分析方法進(jìn)行維修決策的一種方法。

6.4 年平均成本法

式中：

P—設(shè)備目前的實(shí)際價(jià)值；

C—第t 年設(shè)備的運(yùn)行成本；

L—第N 年末的設(shè)備凈殘值；

6.5 增量投資收益率法

在新舊方案比較時(shí)，新技術(shù)方案的一次性投資額較大，但年經(jīng)營(yíng)成本較低，而不更新設(shè)備的舊方案的一次性投資額雖然較低，但經(jīng)營(yíng)成本卻較高。此時(shí)可通過(guò)計(jì)算增量投資收益率判斷新舊方案的效果。如、分別為舊方案和新方案的投資額，、為舊新方案的經(jīng)營(yíng)成本，如＞，＜，則增量投資收益率為：R=（-）/（-）×100%；當(dāng)R 大于基準(zhǔn)收益率時(shí)，新方案可行，應(yīng)采取更新設(shè)備的措施；當(dāng)R 小于基準(zhǔn)收益率時(shí)，不應(yīng)更新設(shè)備。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)既有宿舍樓內(nèi)設(shè)備設(shè)施的更新再改造，讓老舊建筑重新煥發(fā)活力，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，滿足師生不斷增長(zhǎng)的學(xué)習(xí)生活需求，有利于提高高校建筑物的使用功能，節(jié)約資金，更好地服務(wù)高校科研工作，提升學(xué)校的整體競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)踐證明，高校宿舍樓設(shè)備設(shè)施的管理，要求不斷加強(qiáng)相關(guān)責(zé)任制度的建設(shè)，落實(shí)細(xì)則，逐步推進(jìn)實(shí)施計(jì)劃，并與時(shí)俱進(jìn)推進(jìn)設(shè)備更新改造，提高宿舍樓安全舒適性，滿足師生的日常生活需求，才能健康可持續(xù)的發(fā)展。