机电设计管理的核心竞争力及实践.pdf

江西建材规划设计与建筑822023年7 月机电设计管理的核心竞争力及实践廖洪伟厦门弘桥企业管理咨询有限公司，福建 厦门 361001摘 要：文中分析了机电设计管理的核心竞争力，包括专业知识与创新能力、项目管理与协调能力、成本控制与效率优化能力、风险管理与问题解决能力，并通过实践案例分析，阐述了应用先进技术优化机电设计、精细管理机电成本控制、风险管理与问题解决等方面的实践检验和成效。关键词：机电设计管理；核心竞争力；实践检验；成本效率；技术创新；风险管控中图分类号：TU-9文献标识码：B文章编号：1006-2890（2023）07-0082-04The Core Competitiveness and Practice of Mechanical and Electrical Design ManagementLiao HongweiXiamen Hongqiao Enterprise Management Consulting Co.Ltd.,Xiamen,Fujian 361001Abstract:This article aims to explore the core competitiveness and practice of electromechanical design management.Firstly,the core competitiveness of electromechanical design management was analyzed,including technical expertise and innovation ability,project management and coordination ability,cost control and efficiency optimization ability,risk management and problem-solving ability.Secondly,through practical case analysis,this paper elaborates on the practical testing and effectiveness of applying advanced technology to optimize mechanical and electrical design,fine management of mechanical and electrical cost control,risk management,and problem-solving.Key words:Electromechanical design management;Core competitiveness;Practical testing;Cost efficiency;Technological innovation;Risk control0 引言随着社会形势的发展及市场竞争的影响，机电设计管理重要性日益凸显。业主方对于机电设计的管控要求不断提高，目的在于保证建筑质量和效益的同时，实现机电设计的优化和成本控制。因此，机电设计管理展现的核心竞争力成为业主方关注的焦点。机电设计管理涉及建筑物内部的电气、给排水、消防、通风、空调、智能化等专业方面的综合统筹管理，合理的设计管控对保障建筑物的舒适、安全、节能、维护等性能影响显著。由此可知，机电设计管理的成效直接影响到建筑实体的运营体验。1 机电设计管理的核心竞争力分析1.1 专业知识与创新能力专业知识与创新能力是机电设计管理的核心竞争力之一。机电设计作为建筑工程中的重要组成部分，其技术和标准的熟练掌握对于项目的顺利进行和质量保障至关重要；需不断学习和掌握最新的机电设计技术和标准。除了专业知识，创新能力也是机电设计管理的重点。创新能力可实现设计的差异化竞争，提高设计产品品质和生产效率，同时，为企业带来更多的社会和经济价值。1.2 项目管理与协调能力项目管理涵盖项目计划、项目执行、项目监控和项目收尾等多个阶段，需掌握完整的项目管理流程和方法，并根据项目需求制定相应的项目管理计划和方案，以确保项目顺利完成、保证项目质量并提高效率，从而在机电设计管理中取得良好成效。有效协调各设计和施工团队。在机电设计项目中，若涉及多个设计和施工团队，需建立协调机制，以保证团队之间的有效沟通和协作。机电设计管理人员需具备有效的沟通和协调能力，能够协调团队之间的工作，确保项目进展顺利1。1.3 成本控制与效率优化能力（1）精确估算机电成本。其为降低项目成本的必要条件。机电设计中的成本包括材料成本、人工成本、运输成本和其他费用。在成本估算中，需考虑材料的选择、人工费用以及其他潜在的成本；同时，还需考虑市场变化以及供应链风险。（2）优化设计方案，提高施工效率和质量。机电设计中的效率是指施工过程中如何最大限度地利用时间和现有资源，提高施工效率。优化设计方案可从多方面入手，例如，使用新材料、新工艺、改进构造等。通过优化设计方案，减少施工工序和人工成本，提高施工效率，同时，减少施工中的不必要浪费，以提高施工质量2。2 机电设计管理实践案例分析2.1 应用先进技术优化机电设计在航空古地石商业广场项目中，包含商务办公、零售商业、餐饮、娱乐、会所等业态经营规划。为在有限的空间内安装更多的设备，降低不同运营时段能源消耗，采用了部分先进技术和工具，如 BIM技术、CFD模拟等。作者简介：廖洪伟（1975-），男，福建龙岩人，本科，工程师，主要研究方向为机电设计管理。江西建材规划设计与建筑832023年7 月2.1.1 BIM技术和 CFD模拟BIM技术能够将建筑、结构、机电等各个专业的信息进行整合，形成三维模型，实现信息共享和协同设计，有效提高了商务办公楼层下沉商业公共通道吊顶空间和机电设备的布置效率，可直观地查看各个系统的布局和连接方式，避免出现冲突。采用 CFD模拟方法，对建筑内部的空气流动进行了模拟和优化，有效改善了顶层有坡屋顶夹层商务办公的空间和下沉空间商业单元等室内的空气质量，降低了能源消耗，同时，也提升了该区域空间的环境品质。2.1.2 智能控制技术智能控制技术可实现对机电系统的自动化控制和监控，提高系统的效率和稳定性。采用智能控制技术，能够实时调整系统的运行状态，保证其正常运行，大幅降低各系统内待机状态的能源消耗。2.1.3 新型材料技术新型材料技术可提高机电系统的耐用性和安全性。采用新型材料来制作管道、地面线槽、电缆桥架等机电设备，提升了系统的耐用性、安全性和后期改造的便利性及经济性。2.2 精细管理机电成本控制 机电成本控制一直是建筑工程中的重要课题之一。精细管理机电成本、降低项目成本是机电设计管理的重点内容。本文以精装商务办公空调改造为例，介绍精细管理机电成本控制的实践。航空商务广场精装商务办公楼初期经营为租赁模式。为减少投资，针对单元内空调内机布置，按照大开间布置较大机型。根据租赁客户对单元内含有功能性分隔房间的需求，原有空调布置则需按客户布置需求做相应改造，因每台 VRV空调内机均为内循环气流，大型号的内机更换成小型号内机成本较高，不予考虑，因此，采用调整引接出风管引导气流分布，予以解决。改造后，尽管空调内机配置容量标准不低，但空调效果冷热不均，客户普遍反馈舒适感较差；同时，因租赁客户更换以及其不同改造需求，改造空调风管的同时，拆除吊顶也产生部分费用，造成租金收益受损3。基于此，对航空古地石广场的精装商务办公楼空调布局方案进行了调整，单元内根据房间柱位跨度空间，对齐布置小型空调内机。租赁客户再次调整房间布局时，可根据需求灵活局部调整，可使每个独立小房间都有完全独立循环的气流组织，相应空调的效果得以改善；同时，空调改造时间大为缩短，效率得到提高，改造费用也有较大节约。2.3 风险管理与问题解决实践机电设计中的风险管理与问题解决是保证项目进展和质量的重要环节。在实践中，需评估可能出现的风险，并制定应对措施。在航空商务广场三期工程的用电设计中，项目分三期建设，一期建设预估5 000 kVA；二期建设时，已考虑三期的预留容量增容至6 600 kVA；三期按设计需求，还需向电业部门增容1 250 kVA。当即向电业局了解情况：项目周边引接高压电源的航空城1#开关站已无馈线开关接口剩余，且无空间增设高压馈线柜。若要增容引接外线至少3 km外，才有剩余接口容量可供引接。2.3.1 设计院处理意见取消7#楼一层变配电室，地下一层新设配电间，三期用电全部并入二期已建变电所。优点：一层变配电室位置可用于办公等。取消变配电室，工程造价节省3040 万；缺点：地下一层（7#楼左侧）占用2 个车位。二期变电所原预留给三期的用电回路不足，三期用电需在现有备用回路寻找电源，以至于三期用电，比较分散在现有变电所的各台变压器中，不利于管理4。根据理论计算，二期变电所仅剩余2 047 A容量，而三期总负荷为：3 981 A（按80%负荷率），扣除实际使用的误差，从长远角度看，二期变电所现有剩余容量不能满足三期用电。2.3.2 三期用电解决方案改造费用分析（1）方案一：对航空城1#开关站2 台出线柜中互感器、电流表及保护装置改造。总配电室中二路高压计量设施改造，高压馈线柜电流互感器改造及馈线高压电缆；对一期T1、T2重新改造增容，变压器由2800 kVA调整为21 250 kVA，改造一期低压总出线柜、联络柜及电容柜。改造费用合计约117 万元。（2）方案二：航空城1#开关站改造部分同方案一。总配电室中二路高压计量设施改造，新增1 台高压馈线柜及连接到三期分配电室高压电缆。三期设置分配电室，变压器1 250 kVA；配电室使用面积约85 m2。改造费用合计约94 万元。（3）方案三：按现有预留用电容量引接，不增设三期分配电室。三期工程部分改造费用，增加两个动力配电柜及部分电源电缆费用约26 万元。优点：不考虑外引高压电源，方案三可节约资金约6891万元；增加可租赁室内办公使用面积约85 m2；避免影响现有商务办公区一、二期运营秩序，减少项目经营收入。2.3.3 根据一、二期实际运营核算高峰期用电情况（1）根据已招商一、二期商务办公营运情况，招商率约在95%，当年7 月份达到用电高峰期，变配电室仅对2#、4#、6#变压器投入使用，1#、3#、5#变压器则没有投电，用电数据为投电变压器出线总开关电流，物业配电室值班人员在每天经营活动相对用电高峰时点10：00、12：00、15：00 抄表1 个月，根据数据分析可得：一期部分用电情况a.一期办公全年只使用一台 T2/800 kVA，即满足使用要求。当时8#楼、9#楼已有95%出租率，夏季高峰电流达1 000 A；T1、T2 实际剩余可使用配电容量：1 60020.8-1 000=1 560 A。（变压器80%负荷率计，下同）b.一期部分可供三期使用有三路备用开关400A/380V开关接口：D2-403a，D3-404b，D7-405b（为均衡负荷，D2-403c做备用）。即一期部分：T1、T2 提供三期配电容量：4003=1 200 A（1 560 A，符合要求）。二期部分用电情况a.T3、T4 变 压 器 目 前 仅 使 用 T4，夏 季 高 峰 电 流 达1 522 A，3#楼基本处于招商率100%投入使用。T3、T4 实际剩余可使用配电容量：2 00020.8-1 522=1 678 A。b.T5、T6 变压器目前仅使用 T6，夏季高峰电流1 532 A。当时2#楼和4#楼等约有80%出租率。估计剩余可使用配电容量：2 00020.8-1 532/0.8=1 285 A。三期设计用电需求：从设计计算可知三期设计总用电量：3 981 A。现有变配电储备容量与三期需求比较：（两种方式复核）a.按 项 目 用 电 容 量 需 求 核 算：1 200+1 678+1 285=4 163 A3 981 A，即储备容量满足三期用电需求。b.按项目综合用电指标评估：园区负荷指标估算：办公面积：8.65 万 m2，地下车库面积：2.22 万 m2。全国民用建筑工程设计技术措施 2009表2.7.6 办公楼：江西建材规划设计与建筑842023年7 月用电指标3070 W/m2，变压器容量指标50100 VA/m2。（8.657010000/1000+2.22810000/1000）0.7/0.8/0.9=6 060 kVA 6 600 kVA备注：0.7Kc，0.8负荷率，0.9cos。即园区总变配电装机容量能满足园区用电配置标准容量要求。2.4 三期用电引接方案表1 三期用电容量及电源接口需求配电箱编号开关整定电流/APe/PjkWIj/A用途代号三期5#APL630548/3295545#楼照明5-1APkt16078/631185#楼空调1F5-7APkt630390/3125915#楼空调7F5,6#Apn250114/911985#、6#楼动力/常用A15,6#Ape250114/911985#、6#楼动力/备用A16#APL250165/1322226#楼照明6#Apk320154/1232336#楼空调7#Ape250125/1002177#楼动力/备用B17#Apn250125/1002177#楼动力/常用B17#APL1 000850/5108617#楼照明7#Apk1 000661/4638797#楼空调01APe400239/180339地下室动力/备用C101APn400239/180339地下室动力/常用C101APL16060/4891地下室照明ALjg10050/4076景观照明根据现有一、二期总配电室中预留开关接口调配引接三期用电方案。表2 三期用电电源引接电源开关配置表T编号回路编号开关整定电流/APe/PjkWIj/A用途空置开关引接方案一期T1/800 kVA403a400154/123233空置6#楼空调406a400211/1693218#楼 AL0 照明总箱406c20-空置404a630380/2664759#楼 AP11404b400165/132222空置6#楼照明404c1603571一期泵房1T2/800 kVA405a630312/2504748#楼1AA2405b40078/63118空置5#楼空调1F405c1603571一期泵房2405d501015总配电房照明406a630380/2664759#楼 AP12403b400194/1552958#楼1AA1403c400-空置二期T3/1 250 kVA43031 000400/3225433#楼14 层办公照明，楼栋公共照明43041 000478/371754空置三期总动力回路（A1+B1+C1）/备用43051 000850/510861空置7#楼照明43061 000661/463879空置7#楼空调T4/1 250 kVA44031 000480/3846483#楼411 层空调44041 000548/329554空置5#楼照明44051 000594/4517623#楼13 层空调，511 层办公照明44061 000390/312591空置5#楼空调7FT5/1 250 kVA45031 000471/3776362#楼14 层空调，1#楼空调及4F办公45041 000478/371754空置三期总动力回路（A1+B1+C1）/常用45051 000592/4507592#楼增加用电，1#楼1、2 层食堂及商业45061 000503/3786384#楼15 层办公照明T6/1 250 kVA46031 000660/4958352#楼511 层空调，1#楼商业增加用电46041 000-空置46051 000560/4267192#楼111 层办公照明46061 000564/4358264#楼15 层空调，除3#楼外动力2（下转第89 页）江西建材规划设计与建筑892023年7 月可知，前后两桩在桩顶处均出现负弯矩，随着埋深的增大从负弯矩逐渐变为正弯矩，正弯矩出现最大值时，其埋深为-15 m，当超过最大正弯矩截面时，弯矩呈逐渐变小的趋势，负弯矩达到最大值时其埋深为-25 m。在埋深为-5 m处出现第一个反弯点，在埋深为-23 m处出现第二个反弯点。而在弯矩分布情况上，数值模拟结果与实测结果基本吻合；但在不同工况下，数值模拟结果和实测结果还存在较大差异。图15 前桩弯矩分布变化比较图图16 后桩弯矩分布变化比较图4 结语（1）桩身水平向位移随着堆载体靠近持续增大，在埋深方向，自上而下呈先增大后减小，在中部土层部位桩身出现最大水平位移，前桩水平位移最大值为后桩的138%；在桩身的竖向位移方面，桩身受到侧向堆载的作用发生了一些沉降，且自上而下逐渐减小，前桩最大沉降为13.64 mm，后桩最大沉降为12.00 mm。（2）侧向堆载作用将影响各桩竖向荷载的分配，桩身轴力随着埋深的增加而逐渐减小；桩身弯矩随埋深的增加先增大后减小。由于竖向荷载和承台共同作用，前后两桩桩顶位置均出现了负弯矩。（3）在水平位移方面，两桩的数值模拟结果与实际相差比较大，呈先增大后减小的趋势；在轴力方面，桩身整体轴力比数值计算得出的轴力值小，且轴力沿深度方向从上往下表现出先增大后减小的趋势。在弯矩方面，现场实测值与计算弯矩值的分布情况较为相似。参考文献 1 刘俊生.基于水平荷载和倾斜荷载的桩基 m 法研究D.天津：天津大学，2009.2 胡建荣.软土地区路堤堆载下桥台桩基侧向变形性状研究D.杭州：浙江大学，2010.3 Ito T，Matsui T，Hong WP.Extended design method for multi-row stabilizing piles against landslideJ.Japanese Society of Soli Mehanics and Foundation Engingeering，1982，22（1）：1-13.4 钟采元.滑坡上加固结构和建筑物所受的土压力计算方法J.路基工程，1998（3）：67-74.5 易笃韬，邵旭东，李立峰，等.软土地基上桥台桩基受力算法研究J.中国公路学报，2007（5）：59-64.6 T.Matsui,W.Hong,Tomio Ito.Earth pressures on piles in a row due to lateral soil movementsJ.Soils and 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