智能化大厦中的厂房设备管理

谭永林

（中国石油天然气集团公司，北京 100083）

厂房设备，原指工业企业车间式厂房和安装在其中的机器设备。1984年，世界上第一座智能化大厦——城市广场大厦在美国建成。1989年，中国第一座有明确设计定位的智能化大厦——北京发展大厦竣工。在此后的20多年里，原本只有在工业企业中才能见到的车间厂房设备，如今走进了智能化大厦。在这些智能化大厦中，设计、安装和运行着科学技术知识集成度最高的设备系统。其规模之宏大、系统之复杂、价值之昂贵，都丝毫不逊色于传统的工业企业厂房设备。

一、智能化大厦

所谓智能化大厦，其实质就是工业化的高科技大厦。所谓工业化，是指在这种大厦中配置着同工业企业车间一样规模的厂房设备机房（车间）；所谓高科技，是指在这种大厦中设计安装运行着高度自动化的强电、弱电和机电设备系统，在这些设备系统的作用下，整个大厦具备了对物质、能量、信息变化的自我感知和调节处理的智能化能力。

摩天大楼是智能化大厦的代表。摩天大楼起源于美国，按照美国标准：建筑高度在152m以上的超高层建筑为摩天大楼。2011年6月6日，中国第一份研究报告“2011中国摩天城市排行榜”在上海发布，香港、上海、深圳位列前三。报告统计显示：当今中国正在建设的摩天大楼总数超过200座，这一数量相当于今天美国同类摩天大楼的总数。在当前全球十大高楼中，中国就有五座。未来3年，平均每5天就有一座摩天大楼在中国封顶。5年后中国的摩天大楼总数将超过800座，是现今美国总数的4倍。

二、智能化大厦中的厂房设备

1.智能化大厦厂房设备的特点

智能化大厦设备都是成套设备，其系统性和关联性极大；设备强电弱电一体化、机械电气一体化的综合性极大；设备在单位空间中的安装密度极大；设备的技术种类繁杂程度极大；设备重要节点的施工隐蔽程度极大；设备在运行中相互影响的干扰程度极大；设备供电系统中的谐波污染程度极大；设备隐患全部查清和预防的困难程度极大；设备事故发生的突然程度极大；设备发生事故造成后果的灾难程度极大。

2.智能化大厦厂房设备的体系

以中国石油大厦为例。中国石油大厦是中国石油天然气集团总部办公大楼，是北京市2008年竣工的科技含量最高的5A级智能化大厦。中国石油大厦设备体系如表1所示。

表1 中国石油大厦七大设备系统构成

三、智能化大厦中的厂房设备管理

1.智能化大厦厂房设备管理的意义

（1）安全运行。随着现代大型公共建筑的工业化、智能化和生态化，大厦内的设备容量、系统数量、集成度都高于工业企业的车间。因此，设备安全已经成为智能化大厦安全的首要问题。智能化大厦建筑空间，一般设置为五大部分，即公共空间、办公或营业空间、设备机房空间、后勤服务空间和车库空间。其中设备机房空间一般约占智能化大厦总建筑面积的10%。这10%的空间是由遍布于全楼的成百上千个强电、弱电、机电设备的核心机房、前端机房和层间竖井机房等组成。实践证明，这10%空间的运维状态决定着其余90%空间的营运状态，决定着全建筑的正常供电、供水、供气、供暖、供冷、供风、供电话信号、供电视信号、供电脑信号和供轨道运输。

（2）节能降耗。在智能化大厦中，随着照度和舒适度等人工环境标准的不断提高，各类强电、弱电、机电设备的大量应用，使建筑能耗急剧增加。据统计，在发达国家中，建筑物的耗能占全国总耗能的30%～40%。2007年统计：北京市大型高档智能公共建筑总面积虽然仅占北京市民用住宅建筑总面积的5%，但全年总耗电量已达到33亿kW·h，接近全市居民生活用电的一半。显而易见，节约能源不仅直接影响到大厦营运的经济效益，而且直接关系到环境效益和社会效益。

（3）保值增值。在智能化大厦的投资中，各类强电、弱电和机电设备的投资比重愈来愈大，接近甚至超过建筑主体结构的总体金额。如位于北京市朝阳区的某5A级智能化大厦，它1996年投资安装的部分设备的价格是：①大厦结构化综合布线系统（加拿大）1套1 000万元人民币；②智能自动消防系统（美国）1套500万元人民币；③燃气及燃油自动锅炉（德国）三台360多万元人民币；④离心式中央空调水冷机组（美国）四台385万元人民币；⑤变频式空气处理机（法国）61台623万元人民币；⑥三菱高速电梯（日本）14台3 330万元人民币。该大厦建安总投资3亿元人民币，基本上结构、设备、装修各占总投资的1/3。这些设备如果经常发生故障，其维修费用巨大。

2.智能化大厦厂房设备管理模型

图1是中国石油大厦厂房设备管理模型——设备运维管理人。其含义是：设备目标管理——大脑；设备基础管理和设备现场管理——五脏六腑；设备状态管理和设备安全管理——基础支柱；设备节能管理和设备环保管理——右臂左膀。

④中纪委主张“监察机关调查职务违法和职务犯罪适用国家监察法，案件移送检察机关后(才)适用刑事诉讼法”。

（1）设备目标管理。核心目标：事故为零；延伸目标：设备运维的效果、效率和效益。

图1 中国石油大厦设备运维管理人模型

（2）设备基础管理。凭证管理：采购合同、出厂合格证、检验报告、调试记录及验收文件等；数据管理：建立设备卡片、设备台账和设备档案（大型设备一台一档，中小型设备一类一档）；定额管理：设备完好率、故障停机率、事故发生率、设备定期维保计划完成率及设备点检定修操作覆盖率等；资料管理：按内容分为建房屋施工资料和设备技术资料两大类，按形式分为普通文档和电子文档两大类；备件管理：做好备件技术管理、计划管理、库房管理和经济管理。

（3）设备现场管理。整理：把现场不应有的物品清除掉；整顿：把现场应有的物品按统一格式执行定位放置；整洁：关键和重要设备机房要执行班清扫或日清扫，一般和次要设备机房要执行周清扫或月清扫；整治：技术规程上墙，管理制度上墙，应急预案上墙，岗位持证上墙，运维警示上机，设备卡片上机，设备责任人上机，点检项目牌到位，安全标志线到位；整修：设备主体及部件、机房附属设施、现场各类标志等均要有人管理，损坏及时修复，破旧及时见新。

（4）设备状态管理。设备状态管理是设备管理模型最根本的内容。状态管理即动态管理，其他所有管理都是为了使设备在投入运行后有良好的状态，达到最好的使用效果、使用效率和使用效益。设备状态管理又是设备管理模型最有效的内容。设备状态是重要环节，把好这一关，就能防患于未然。设备状态管理是针对设备日常状态、阶段状态和定点状态实施管理。

①运行值班。这是针对设备日常状态进行的一种常规管理（图2）。

②定期维保。这是针对设备阶段状态进行的一种宏观管理。

图2 中国石油大厦设备运行值班管理程序

中国石油大厦设备点检八定法如下：a.定人。这是一个以设备专业主管为核心，由值班员、设备责任人、领班和主管四部分人组成的设备点检员体系。值班员为1号点检员，设备责任人为2号点检员，领班为3号点检员，主管为4号点检员。b.定计。对设备进行重要性级别划分，哪些设备要做全系统点检，哪些设备只做局部点检，哪些设备可不做点检，编成点检计划书，统筹全局，主次分明。c.定期。班点检（值班员），日点检（设备责任人），周点检（领班），月点检（主管），哪些设备采用哪个点检周期，由设备的重要程度决定，一般分为四级：关键、重要、次要和一般。d.定线。按照设备系统的重要程度、工作原理、安装走向、分布区域和建筑结构等因素，确定设备的宏观点检路线和微观点检路线。e.定点。这是核心，要详细设定设备应检查的部位、项目和内容，做到有目的、有指向地实施点检作业。必须注意观察点的位10大现象：压力、温度、流量、泄漏、给油脂状况、异音、振动、龟裂、磨损及松弛。f.定标。根据国标（行标）及地标等技术规程、设备使用说明书、现场负荷运行要求和运维条件，以及实际工作经验等，制定点检标准，作为衡量和判别点检部位是否正常的依据。g.定法。对被检查项目制定明确的检查方法，是采用“五官判别法”，还是借助便携式工具和仪器进行判别，都要有明确的规定。h.定论。在周密实时点检的基础上，对设备动态技术状态是否异常给出明确的判断结论，作为是否执行下一步维修工作的依据。对点检记录和结论要注意保存，日积月累，最终要求形成完备的“设备档案”。

（5）设备安全管理。①特种设备管理。按照国家《特种设备安全监察条例》、《特种设备目录》和《特种设备技术规程》的要求，将项目设备划分为特种与非特种两大类，区别对待。②应急处理预案。在内容上，拟定设备在火灾、水灾、震灾、雷灾和事故五大紧急情况出现时的处理预案；在形式上，预案由文本文件、现场处理流程图和定期实操演习三要素组成。③事故处理制度。设备发生事故后，都要按照“四个不放过”原则处理，即事故原因未查清不放过、事故责任人未处理不放过、整改措施未落实不放过、有关人员未受到教育不放过。

（6）设备节能管理。大型智能化大厦设备节能管理实践表明，通过加强运行管理，杜绝给排水系统“跑冒滴漏”现象，可实现节能5%～10%；通过提高水泵风机等动力设备的运行效率及应用变频调速技术可实现节能10%～20%；通过改善中央空调系统不同季节设备运行方式、增强楼宇自控调节等措施，可实现节能10%～20%。此外功率因数补偿、谐波治理、变配电设备参数选择、照明开关声光控制和照度智能控制等方法，都是设备节能管理必须考虑的技术环节。

（7）设备环保管理。智能化大厦设备环保管理就是要对建筑物内九大环境进行实时监测和超标治理。这九大环境是水环境、气环境、声环境、光环境、热环境、电磁环境、辐射环境、绿化环境及废弃物处理环境。

四、结语

（1）中国进入21世纪以来，原本只有在工业企业中才能见到的车间式厂房设备以前所未有的速度和规模走进了智能化大厦。研究厂房设备及其管理，不能再局限于传统的工业企业范畴。

（2）智能化大厦，特别是智能化写字楼，已经成为人类处理政务、商务以及各类社会活动的基地，成为社会第三产业（服务业）和第四产业（信息业）的生产车间，成为新世纪的无烟工厂。因此，对智能化大厦中的厂房设备及其管理必须给予足够的重视。更新理念，写出《智能化大厦设备运维工程学》，已经是中国设备工程的迫切需求。

3.随着智能化大厦的迅猛发展，其设备管理的规模、难度和重要性，已等同于传统工业企业的厂房设备管理。因此首先在理念上必须把智能化大厦设备管理上升到与工业企业厂房设备管理同等重要的位置，其次在实践上借鉴并执行工业企业厂房设备管理的一般规律、一般原则和一般方法，并与智能化大厦设备的特殊运行环境和运维要求相结合。

4.智能化大厦中的厂房设备管理是一个新事物，必须对目前已经初步形成的智能化大厦厂房设备管理模式不断进行研究、总结、完善和创新。做好智能化大厦中的厂房设备管理工作，其产生的经济效益、环境效益和社会效益都是巨大的。

[1]中国物业管理协会设施设备技术委员会.物业设施设备管理指南（1版）[M].北京：中国市场出版社，2010.

[2]中国建筑学会建筑电气分会.民用建筑电气设计规范实施指南（1版）[M].北京：中国电力出版社，2008.

[3]中国机械工程学会设备与维修工程分会.设备管理与维修工作手册（2版）[M].湖南：湖南科学技术出版社，2007.

[4]国家人力资源和社会保障部.国家职业技能标准：设备点检员(试行)（1版）[S].中国劳动社会保障出版社，2010.

[5]谢秉正.绿色智能建筑工程技术（1版）[M].南京：东南大学出版社，2007.

[6]倪瑞龙.点检定修管理工作手册（1版）[M].北京：中国电力出版社，2006.

[7]陈嘉斌.变电运行与管理技术（1版）[M].北京：中国电力出版社，2004.

[8]中国摩天城市排行榜发布[N].上海：东方早报，2011-06-07.