沈洋
海南德丰路桥勘察设计有限公司 570100
摘要：市政工程具有典型的公共产品属性，电气工程是其中重要的组成部分，包括电力、电信、照明等工程项目。市政电气工程设计以整个城乡区域为基础，从规划层面说，设计方案科学合理与否直接关系到人民群众的生活质量，而市政电气工程本身又具有资源密集型、资金密集型、技术密集型等特点，在高度现代化、网络化、智能化的社会控件中，“高难度”与“普适性”形成了一对需求矛盾。为了确保市政电气工程设计契合人民群众需求，对于一些常见问题要加强关注，本文提出一些解决措施，以供借鉴和参考。
关键词：市政工程；电气设计；常见问题；解决措施；价值工程
一、市政电气工程设计中的常见问题分析
市政电气工程设计具有非常明显的技术性和复杂性特点，不仅受到设计人员的能力、主观意识的影响，还受到电气工程周边环境以及工程项目本身的客观因素影响，因而往往容易发生各类问题。
（一）主观性问题
所谓主观性问题，亦可理解为“设计人员常见问题”，主要包括三个方面：
第一，设计人员专业衔接度低、未能严格遵守设计规范。电气工程并不是一个纯粹的单一专业，而是涉及电气、自动化、工程建设等诸多专业领域，特别是市政电气工程更是与民生、经济、政治等专业领域有着密切相关的联系，因而具有非常高的复杂性。然而，由于我国专业化分工较为明确，而不同专业之间关于设计的标准和要求各不相同，设计人员的专业擅长也有好有坏，加上市政电气工程在各个专业、各个环节上的设计文件也缺乏统一的标准，导致电气工程设计的质量难以保障。
第二，设计人员脱离现场环境、设计方案可操作性较差。电气工程设计与工程现场有着十分密切的关联，而我国市政电气工程的设计人员往往习惯于按照文件和图纸闭门造车，没有真正到现场环境进行探查或者苦难，在进行电气工程方案设计时任凭想象，导致设计出来的方案缺乏可操作性。有的设计人员没有充分考虑到工程施工的实际情况，或者没有对市政电气工程的使用和管理进行长期规划，造成在电气工程的施工过程中，往往需要对设计方案进行反复的修改和调整，致使工程设计的费用大幅增加，工程进度受到严重的影响。
第三，设计人员综合素质不高、市政电气信息化水平低。市政电气工程与普通的工程相比，规模上往往更大，而且涉及民生民利，设计的规范性和原则性较强，对于设计人员的专业素养和工作经验有着较高的要求。然而，一些市政电气工程的设计人员并不具备相应的专业素养，有的由工程施工方兼任，有的虽然从事电气工程设计专业，但设计理念陈旧、技术落后，难以应对当前信息化、科技化的时代需求。
（二）客观性问题
所谓客观性问题，亦可理解为“市政电气工程技术性问题”，主要包括三个方面：
1.节能问题
市政电气工程关系到市政建设和民众生活，必须要紧紧围绕党和国家节能降耗的总体部署，因而在进行电气工程设计时要将节能问题放在首位。
第一是变压器的设计。根据相关研究表明，变压器的电力损耗占到了整个城市电力损耗的6%，变压器的节能是市政电气工程实现节能降耗的重中之重。因此，在设计时必须要充分考虑到实用性和节能性的均衡，在确保市政电气工程得以顺利运行的前提下，选择最为节能的变压器，同时在日常的使用过程中要能够进行科学合理的调节，使电力系统的负载保持相对平衡的状态。
第二是电线的设计。市政电气工程在电线的材料选择时，应当尽可能地选取电阻率较低的导体材料，并且采取线性布局以减少总线路的长度，从而最大限度地减少电流在传输过程中的损耗。
第三是启动模式的设计。节能并不仅仅是硬件设备和耗材的节能控制，也需要对电气设备的启动模式进行科学合理的设计。在市政电气工程设计过程中，要设计声控、光控、远程控制等软控制方式，通过非必要时间的电源关闭、日照下的自然光源利用等，达到节能的目的。例如，城市的道路路灯设计可以采取太阳能电池板的方式，白天关闭灯光，使用自然光源进行照明，而晚上则由吸收了太阳光能的电池板提供电源进行夜间照明。
2.电缆通道问题
在市政工程中，电缆是电路联通的重要渠道，然而由于不同地质条件下对电缆材料的腐蚀程度不同，需要针对不同的环境进行电缆通道的科学设计。例如，在土壤水分和盐分含量较高的沿海地区，钢制管材难以承受长期的腐蚀，容易出现严重的缝隙，进而带来电气使用的安全问题。目前，一些地方已经开始尝试使用无碱玻璃纤维来搭建电缆通道，但同时也需要综合考虑其成本的增加、施工难度的提升以及后期的维护和保养，并且还要提前做好电缆沟的保护以及积水的排放，从而保障电缆得以安全架设。
除了电缆本身的材质选择设计外，电缆排管在市政电气工程设计中也具有十分重要的地位。特别是在电力和电信电缆排管铺设过程中，管道和线路往往难以抵御施工机械的外力影响，因而在地下排管设计的同时，必须要同步考虑沿线地面上的设计和施工要求，并且在地下施工结束后在沿线地面上进行清晰地标识，使其能够为后续的地面施工提供必要的指引和警示，从而避免在地面施工的过程中对电缆排管造成破坏，导致市政电气工程不得不返工。
3.安全问题
第一是接地设计问题。市政电气工程的设备和线路往往都安置在室外公共场所，因安全问题特别是接地关系到广大人民群众的安全以及公私财产的安全。如果接地保护不到位，就可能因设备金属外壳等与人体、物体接触造成危险。例如，在电力管道排管设计和施工工程中，必须要确保其材质的绝缘性以及线路和设备的接地性能，10kv线路一旦出现接地故障，就很可能造成弧光接地，进而出现相间短路等情形，从而造成市政工程项目的大规模停电，对整个电气系统的稳定运行造成无法挽回的损失，同时也有可能对人们的生命健康安全造成威胁。
第二是沟槽回填问题。随着现代科学技术的快速发展，各行各业对于电力以及网络的依赖越来越严重，在市政电气工程设计过程中，绝大多数情况下都会涉及到电力或者电信管道的排管工程，而在排管设计和施工环节当中，沟槽回填是无法回避的重要事项，对于整个电气排管工程质量与安全有着十分重要的意义。如果回填的土料质量不符合市政工程的整体要求，就有可能会造成后续地面工程的安全与稳定，甚至可能出现地面塌陷等危险。因此，电气排管的沟槽回填必须要根据市政工程的整体要求和现场施工情况，对回填土的来源及质量进行相应的设计，并严格控制铺土的厚度，从而保障电气工程的安全、可靠。
二、市政电气工程设计常见问题的解决思路
综合以上“常见问题”分析，影响市政电气工程设计的包含“人为因素”和“技术因素”两类，但解决措施制定不能局限于“头疼治头、脚疼治脚”，应该将市政电气工程设计常见问题统筹一处、全面分析，找出共性所在，在此基础上逐一击破。笔者结合“价值工程”模型展开分析，该模型常用来探索“经济与技术相结合项目”的规律，表达公式为V=F/C；其中，V用来代表市政电气工程的价值，F代表市政电气工程的功能，C代表市政电气工程所消耗的成本，本文中以“设计成本”为基础——很显然，价值工程模型能够直观地揭示“市政电气工程设计功能”与“市政电气工程设计成本”的比例，设计方需要反思的重点问题是，“成本”是具有延续性、动态性的——换言之，表现在市政电气工程设计方案中的成本是“一次性成本”，或市政建设的“阶段性成本”，还要考虑电气工程投入运营之后的消耗、维护、安装、更换等成本，这需要引入生命周期理论进行分析。
因此，价值工程模型映射在“解决措施”层面，表现出三个基本特点：（1）解决市政电气工程设计中的常见问题，存在“双向性”选择，即设计方案中同时提高功能价值、降低成本消耗，如大量运用新材料、节能技术等。（2）市政电气工程设计可以无限改进，在“成本”不变或变化幅度较小的情况下，F可以分解为（F1+F1+……+FN）的形式，即整体规划前提下，展开分段设计、分段实现。（3）具有“节约性”特征，在市政电气工程功能明确的前提下，可以通过压缩施工周期、降低劳动力成本、改进施工流程等方式，降低成本损耗。
三、市政电气工程设计常见问题的解决措施
基于以上三个基本特点，具体的解决措施制定如下：
（一）着眼未来、加强市政电气工程设计人才队伍建设
立足“城乡一体化”背景，市政电气工程作为城乡建设的“主轴”，其设计过程中受到的自然、社会、人文等干预要素众多，对于设计人员的综合能力提出了很大挑战。要应对这样一个技术含量高、难度系数大、设计结构复杂的工作，就需要建立起一支高水平的电气工程设计人才队伍，这样可以从“根源上”解决电气工程设计常见问题。一方面，市政电气工程设计部门要了解城市发展动向，积极与政府、企业、群众等各方交流，通过实地调研获取一手数据，满足电气工程设计前瞻性规划特点。另一方面，要对实际参与市政电气工程设计的人才进行集中化、专门化、系统化培训，学习内容除了电气设计相关之外，还要扩展到法律方面、建筑方面、绿化方面、交通方面等，这样有助于设计人员“具体问题、具体分析”。
不难看出，“人才”作为市政电气工程设计中唯一的能动性存在，引入价值工程模型中，具有强烈地“双向性”特点，设计人员侧重于成本、功能哪一方面，很大程度上取决于他们对“常见问题”的认知水平。而市政电气工程设计中的“常见问题”并不难归纳、总结，在人才队伍建设的过程中，可基于“常见问题”开发教材，在教材中完善理论体系、提供预设方案，尤其在“本地化”的基础上，市政电气工程常见问题的梳理，对于提高本地市政建设具有积极促进和指导意义。
（二）聚焦当前、提高市政电气工程设计规范管理水平
电气工程本身就具备系统性、集成性特点，在真实的“市政环境”中，更是存在影响因素、涉及的工程领域的多元化特征。这就意味着，市政电气工程设计需要同时衔接不同专业的设计文件，因此，必须强调市政电气工程设计规范管理，否则不同专业文件同时出现的状态下，容易发生信息混淆、信息不对称等问题。直观上，设计人员是影响市政电气工程设计规范与否的主观原因，例如，要求遵循从实际出发的原则，加强相互沟通、相互写作，确保计算精确、参数规格一致等。但同时，在“互联网+”业态中，提高市政电气工程设计规范管理水平应主动倾向于信息化技术，这样能够更好地保障设计质量。
以市政电气工程中的电缆项目为例，电力或电信电缆的铺设离不开电缆工井，电缆工井是电缆铺设的必备条件。而从当前的技术条件看，电缆工井可以分为施工人员下井作业和手井作业两种施工方式。市政电气工程设计规范管理，就是要在施工前的设计环节，就需要结合市政工程的整体情况，对施工方式进行合理、规范的选择，使其能够发挥最大的作用。比如电气工程开挖路段深度有限时，应当优先选择手井作业，以确保施工的效率和实用性，但手井作业不能预留井盖，不利于规划部门统一路段贴彩砖。如果工程项目涉及城市美观等形象时，必须要考虑进行深度的下井作业，以确保后续能够顺利地进行路面贴砖作业，提高市政工程的整体美观度。
（三）狠抓落实、以模块化思维治理市政电气工程问题
设计到节能、电缆通道、安全、公共照明等具体问题，市政电气工程设计中要狠抓落实，在防范未然的基础上，做好事后处理预案。例如，在“照明问题”上，防范未然的机制主要考虑节能高效、绿色环保、运行稳定，而事后处理机制主要考虑更换容易、智能控制、双灯泡控制等，本质上，是将电气工程常见问题“具象化”，进一步构建模块化治理形式，以确保解决措施迅速、精准展开。同时，在明确“常见问题”的基础上，一些试错环节可以进行精简，结合价值工程模型“节约性”特征，进一步放大设计方案的功能价值；典型的模块化思维治理流程如下图所示，将“常见问题及解决措施”平行于电气工程设计过程。
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综上所述，市政电气工程设计的常见问题容易分辨、影响程度有限，但却关系到整个设计方案的可靠性。本文引入“价值工程模型”，主要目的是消除长期以来市政电气工程设计分离度高、缺乏协同的现象，尤其对于设计人员来说，电气工程自身模块的独立性，有利于节约成本、提高管理效率，但在设计活动中必须纳入到整个市政规划中，保障与城市绿化、景观、交通等各方面要素的协调。同时，市政电气工程设计要考虑市政电气工程施工的可行性，赋予方案一定的灵活机制。
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