建筑设计中机电专业创新发展的思考

2015-12-25杨琦

建筑设计管理 2015年6期

关键词：总院华东机电

杨琦

（华东建筑设计研究总院，上海 200002）

建筑设计中机电专业创新发展的思考

杨琦

（华东建筑设计研究总院，上海 200002）

针对建筑设计中机电专业发展的现状，结合建筑设计院的机电现状提出了机电专业创新发展的新思路。同时，介绍了国外机电专业的发展领域，对机电专业的发展方向和实施设想进行了思考，指出了创新发展和生产业务拓展的有关途径。

建筑设计；创新发展；机电专业；设计管理

0 引言

自2008年华东设计研究总院（以下简称：华东总院）进行了生产组织架构的调整，由综合设计部门改分为专业设计部门的生产模式，机电专业（主要指给排水、暖通、电气专业，MEP）在生产组织、生产业务和技术上得到了一定的发展。经过这些年的实践，以及建筑市场的变化和企业发展的需求，有必要深入思考和规划机电专业的下一步发展方向，重新定位机电专业的创新发展，以拓展机电专业的发展，稳步提升高端市场占有率及美誉度，树立中国自主品牌标杆。

1 知识创新

知识创新和技术创新是知识经济的一个重要特征。创新性是知识经济的灵魂。知识的生产和创新、知识的传播、知识的应用是经济和社会发展的核心[1]。建筑设计中的机电专业也只有通过持续创新、全面创新，才能与时代发展同步。

知识创新是技术创新的基础，是新技术和新发明的源泉，是促进科技进步和经济增长的革命性力量。知识创新为人类认识世界、改造世界提供新理论和新方法，为人类文明进步和社会发展提供不竭动力。2013年住房城乡建设部发出了“关于进一步促进工程勘察设计行业改革与发展若干意见”的通知，提出了以质量安全为核心，以技术、管理、业态创新为动力，逐步形成涵盖工程建设全过程的行业服务体系，实现建设工程的经济效益、社会效益和环境效益相统一的发展目标。通过推进技术、管理和业态的创新，有利于提升机电专业设计的核心竞争力，不断提高设计质量与技术水平，实现全面协调可持续的科学发展。无论是采用综合院模式，还是专业所模式，都需要解决设计院生产能力放大、组织效率提升的问题。

国内领先、国际一流是华东总院的企业愿景，自主创新是建筑设计企业发展的方向。华东总院不仅仅是单一的建筑专业设计院，还包括结构、机电在内的综合性建筑设计院。随着建筑设计行业的发展环境及条件的变化，这也使得我们有必要对企业发展模式的思考，探索从“外部推动”向“内外并举、以内为主”转变。特别是针对机电专业的发展依赖性过大，更需要创新、突破。在建筑专业开展专项化发展的领先情况下，机电专业有必要结合自身的特点，适应时代发展的趋势，研究机电专业的发展方向，以满足企业自身发展的需要，进一步把华东总院发展得更大、更强。

制度的创新重于技术。通过机电专业的创新发展，有利于提高生产效率，提升机电专业的设计水平，拓展生产业务模式；有利于在国内设计行业激烈竞争的情况下，起到行业领先。同时，也体现出华东总院高效（Efficient）、合作（Cooperative）、领先（Advanced）、敬业（Dedicated）、创新（Innovative）的企业精神。

2 发展现状

华东总院的机电专业自2008年开始了专业组织机构的调整，现涉及机电专业的机构主要有两个设计院、一个机电中心和一个事业部内的机电专业。主要生产组织形式是机电院内分若干个综合专业团队，各团队内有暖动、电气、给排水专业来完成。在生产模式上，机电团队针对建筑事业部的不同建筑团队完成建筑设计项目。传统的机电专业在建筑设计院主要服务于建筑专业，专业分工较明细。

目前，华东总院的机电专业基本上是附属在建筑专业进行设计业务的服务，相对机电自身业务的开展较少。虽然，总院对机电专业有自营业务的要求，但也局限于建筑设计的专业分项服务。机电的专业化加强并没有实质性的体现，反而在建筑各专业配合上协调性的不足更明显。这并非最初专业组织机构调整的本意，有必要总结现状的问题，不断改进提高。

在华东总院名称为“上海工业建筑设计院”时期，机电专业曾经发挥了积极的作用。无论是机电的系统设计、产品开发还是规范、标准的制定，均在行业中起到了积极的推进作用。华东总院现在的业务从转型为民用建筑项目为主，这并不意味“建筑”仅仅为“民用建筑”，机电专业也可从自身专业寻找技术的突破。区域能源中心的设计就是一例，机电的设计不能仅仅局限于站房的设计，可以涉及管线设计、系统设计等工作。

机电专业调整7年多来，也参与了机电设计的专项招投标、咨询等工作。所有这些工作还停留在常规的设计和设计咨询（顾问）工作方面。当然，华东总院成立了机电中心，由总工程师挂帅，对机电设计技术的提升和建筑技术的攻坚起到了一定的作用。而建筑行业的发展，给机电专业设计带了新的机遇和调整，特别是今后资本市场的介入，给机电的业务服务范围带了变化。及时感知时代的变化，迅速调整机电专业的现状，有利于把握发展的方向。

3 发展方向

3.1 发展原则

根据华东总院的综合性建筑设计院的特点，以建筑设计为主业，延伸机电专业的设计内容。保持华东总院服务、创新、品质的核心价值观。并满足华东总院的质量方针，即“精心设计、勇于创新、凝聚人才、优质服务、规范管理、诚信守约”。今后华东总院的能力应主要体现在：设计能力、资源整合能力、投融资能力、原创和研发能力四个方面。

机电专业的服务需要“精细化”发展模式转变，由单一业务发展模式向多元化业务发展模式转变，经济效益才能不断提高。这也是大中型建筑设计企业的普遍选择。

机电专业的可以尝试以设计和研发为基础、以自身专利及专有技术为优势，拓展机电装备制造、设备成套、项目运营维护等相关业务，逐步形成工程项目全生命周期的一体化服务体系，从而挖掘设计延伸业务的价值。形成系统性、突破性、领先性的重大技术创新。

3.2 国外机电专业的发展领域

国外机电顾问公司在多方面开展机电的设计服务工作，包括机电顾问及设计、交钥匙工程、低碳技术咨询、一体化服务等。具体内容如表1。

表1 国外机电顾问公司的主要服务工作

针对华东总院的机电专业的业务，现对应的主要为机电顾问及设计中的部分内容。由此可见，机电专业必须转变发展方式、培养核心能力和提升市场竞争力，机电专业的发展大有可为。

4 实施设想

4.1 强化机电专业的标准化服务

机电专业的标准化服务、专业生产规模化，有利于提高设计质量、提高生产效率，树立机电专业的品牌。

机电专业标准化服务的对象包括建筑专业、结构专业、业主、审批或市政配套的主管部门。目前的机电专业服务方式，仅限于个人的能力决定服务的质量。具体来说，在每个建筑项目中，机电专业均存在资料设计和提资的问题。虽然华东总院有完善的ISO质量管理体系，但具体专业内容还需要标准化。如机电专业需要业主提供资料的清单、需要收集那些市政配套部门的资料作为设计依据、不同建筑类型和规模情况下需要建筑安排的机电机房要求、那些阶段提那些留洞资料需请结构专业确认等等。机电专业生产的规模化在于对设计人员的分级使用、分级管理，充分发挥设计人员自身的作用。

4.2 改革机电的设计的表达方式

从建筑结构专业的设计发展来看，同样一个项目，现有结构的设计人员比十多年前人员的配比可减少1/3~1/2。这主要来源于两大设计方式的变化：一是结构专业使用电算后，大大减少了设计强度，并且提高了设计的质量；二是设计制图方式的变更，采用了平面表示方式，避免了80年代前将每根梁用剖面来表示，图纸的数量也减少了。

机电专业虽然计算没有这么复杂，但从设计的表达方式上可以进行自身的变革。在满足国家设计深度的情况下，提出简化的表达方式。机电设计将部分表达细化的内容可以逐步向生产的下游转移。

这可以从以下几方面说明其必要性和可行性。业主、建筑专业的设计变更较多，不能用传统的方式来应对；施工单位技术水平的提高，有能力来理解设计图纸，设计的专业化分工明细，且施工方有BIM、深化设计等多种手段；部分专业融合后，仍然是一个系统一套图纸，缺少机电专业角度的整体性，从近年来的出图图纸统计也可看出，个别机电专业的图纸的数量相当于建筑的2～3倍。

机电专业应该将精力集中在自身的系统和服务建筑方面。在方案、扩初阶段，机电管线需要为建筑控制标高，系统设计原则和系统形式的确定。在施工图阶段尽量减少机房等建筑的辅助功能面积，完善、深化设计，可以按照不同百分比的阶段出图。

4.3 拓展机电专业的业务范围

综合现状和发展方向看，机电专业的发展需要在合适的时候做合适的事。自2008年机电专业化进程的开始，也积累了一定的发展基础。设计延伸业务对解决人力资源问题具有重要价值，可以为进入职业生涯中期以后的人员提供更多业务类型工作的选择。比如，优秀技术骨干可以更多从事高技术含量的咨询业务；管理能力强的可以向工程实施阶段的延伸业务上发展，有利于构建规模级配合理、专业分工有序的机电设计的结构体系。4.3.1 机电顾问及设计——设计自身的完善

除了设计主业的机电系统整体设计、机电系统设计及招标阶段顾问外，还可进行机电系统建设质量顾问、机电系统成本控制顾问、机电系统性能调试顾问、机电系统运营维护顾问、机电系统能耗模拟等。

设计是工程建设的灵魂和先导，机电专业设计业务可以向不同的方向拓展。从业主的角度看，设计可以协助业主在建设质量控制、成本控制方面起到积极的作用。设计需要全程参与建筑项目的管理。对于建筑工程建设作为产品来看，可以向业主提供机电专业的性能调试、运行维护的产品说明书和技术指导。

在建筑强调设计总包的形势下，机电专业对下游的机电配套系统也可进行配套管理的技术服务。如对泛光照明系统、游泳池系统、火灾报警系统、气体灭火系统等主动进行收费服务，而不少简单推卸处理。

在机电专业化中，机电系统及能源中心运营策略、区域能源中心（不仅仅是站房）、环境评价及水处理、防洪排水评价等方面开展专项的业务服务。同时，也有利于提高专业的水平。

该领域的服务内容可以通过市场的培养，逐步形成良好的循环。其工作可以机电院为主来实施。

机电专业应该进行各专业的整合，形成机电专业的合力。在设计配合上一方面需要互补，由机电代表统一处理原则性的问题；另一方面强化专业化的分工，部分工作转移到下一级的人员完成。

今后进一步加强机电设计人员的造价知识培养，作为机电顾问的成本控制也是必要的。

4.3.2 交钥匙工程——建设与施工方向的延伸

机电系统一体化交钥匙工程，进一步发展为一体化服务。包括机电系统及能源中心技术设计、机电系统及能源中心建设管理、机电系统及能源中心性能调试、机电系统及能源中心运营管理。

对机电专业设计来说，开展EPC（Engineering、Procurement、Construction“设计、采购、施工”）业务也是结合资源整合的有力平台，掌握FIDIC合同的编制。建立设计为龙头的EPC总承包企业管理模式，有利于设计单位与工程市场并行接轨，从而提高设计管理水平，发挥专业技术优势。这在工业建筑中采用较多，民用建筑需要进一步地探索。

4.3.3 机电系统工程管理——运行与管理方向的延伸

开展对机电系统工程的管理服务。机电系统工程管理具体有：机电系统性能和强调试、机电系统运营托管、机电系统能效托管等。

这也是利用设计的优势，将机电设计的业务范围向产业内的不同方向延伸。

4.3.4 机电系统节能改造——维护与资本结合方向的延伸

华东总院每年均有几十个项目竣工，这些年来有相当的项目投入运行，有相当的资源可以挖掘。近年来，国家对节能减排提出了要求，企业自身对能耗的要求也越来越重视。

一方面需要对原设计的项目既有建筑的节能改造，另一方面需要对使用一定年限的建筑机电进行升级。对建筑行业来说，我们就碰到80年代建成的一些星级酒店提出需要机电专业对原有设备升级改造的情况。

针对既有建筑的节能改造，可以建立与资本投资现结合的模式。机电专业可以利用专业技术的优势，对原有建成的项目进行评估，提出节能减排的技术方案，判断经济回收的时间，引入资本投资方，共同参与改造。对改造产生的经济效应，各方共同收获。

这种方向特别是对于今后“有限公司”募集资金后的进一步运作。事实上，最近出租车行业的资本参与给整个行业的运行模式带来了很大的变化。这也是我们值得提前思考的问题。

4.3.5 机电专项技术的运用——系统与产品方向的延伸

在智能建筑的专项化方面，进一步扩大范围，不仅仅局限于一栋建筑，需要向城市发展。可开展智慧城市资源管理中心、数据平台建设等专项技术服务。机电专业需要开展与生产厂家的合作。如参与机电系统和产品的开发，对专利进行转让和推广。从设计的角度，完善机电技术，可以在机电中心内设立若干个机电专项中心或实验室，也有利于提高行业内的影响力。该发展方向上，可以侧重于智能化中心。

4.4 开展的范围与生产模式

在机电专业业务发生变化中，需要注重客户的选择。对不同的客户需求，提供不同的服务内容和方式。市场的客户也是需要选择的。

具体的实施上，建议以机电中心作为“实验区”，先在不影响主业的情况下进行探索。对成功的经验直接复制到机电专业，对机电中心的定位不在于服务机电，而在于实验机电专业新的机制。机电中心的作用在于机电专业创新发展的实验区、在于引领机电行业的发展。此外，还需要加强行业内的作用。有一种说法是，三流的企业做产品，二流的企业做技术，一流的企业做标准。机电中心不同于建筑创作中心，其发展有其自己的特点。而总院在地基中心的发展模式是值得机电中心借鉴的。

多元化业务结构，催生多元化、差异化组织模式，组织生产模式也需要呈多元化发展。集成并提升各专业和专项技术高端核心竞争力。

设计企业需要从工程建设设计向产业链前端投资和后端维护改造延伸，实现企业传统发展模式的转变。具体来说，设计企业的发展趋势将业务向前端投资延伸，实现从工程设计服务企业向综合实体企业的发展转型；逐步尝试设计施工一体化企业，设计企业从工程咨询公司形式向工程公司发展模式转变，工程承包业务实现跨越式发展；并向工程后期改造、维护业务扩展。作为飞速发展中从华东总院，在深入开展传统设计业务的同时，需要及早地开始积极寻求新业务领域和区域扩展机会，寻求更大发展。机电专业的发展也不例外。

加强专业间的生产协作，整合水暖电各种，集中设计生产资源，适应项目生产的业务运行方式。根据设计运行的经验，机电每个团队宜控制在30～40人的范围。逐步形成“大机电”的概念，形成有效的内在激励和外在约束机制，提升组织效率和生产能力。逐步将关系竞争、保护竞争、价格竞争转化为服务竞争、创新竞争、效率竞争。