建筑设备论文范文

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建筑电气包含了变配电系统、照明系统、火灾自动报警系统、通信系统、安全技术防范系统、综合布线系统、建筑物防雷、接地及安全等。

建筑电气设备具有的特点是：

1、用电设备多，如弱电设备、空调制冷设备、消防用电设备等；

2、电气系统复杂；

3、电气线路多，有火灾自动报警控制线路、音响广播线路、通讯线路、高压供电线路及低压配电线路，线路敷设方式方法多种多样；

4、供电安全性、可靠性要求高，常采取双电源进线供电或自备柴油发电机组，以保证重要负荷的用电；

5、用电量大，负荷密度高；

6、自动化程度高。

1、配电制式多采用TN-S系统，供电方式多采用放射式或树干式，利用强电竖井敷设电缆桥架，局部用管线敷设到用电设备处；应控制电缆桥架的成品质量和施工质量，桥架一是要注意接地的连续性、二是要控制穿越楼板处加防火隔堵，管线及电缆要控制弯曲半径，不允许钢管连接碰头焊接；应按图计算每根电缆的长度，以便审核施工方所报材料计划，不浪费也不出现中间接头；应认真读电气设备的电气原理图和一、二次接线图，必须达到设备的使用要求（或消防联动要求，如消防主备泵的星三角启动和自动互投部分的二次图），联动调试时必须保证设备接线正确，不能产生事故。

照明部分有楼梯、廊道、商场、车库、设备用房的正常照明、应急照明、疏散指示灯、室外环境照明，均应随土建施工预留到位，应在事前、事中对线路的走向、方位、标高等对照设计进行校核和检查，必须密切配合土建施工同步进行，防止出现错漏。

2、防雷接地：高层民用建筑的防雷接地系统是非常重要的，即使是来自雷电的反击或感应电压，也是可以造成自动化、智能化系统的电子设备的损坏和严重破坏。因此对防雷接地应予高度重视，应按防雷类别的要求予经认真的实施，不能马虎了事。应利用桩基主钢筋、地梁主钢筋与柱内主钢筋作防雷引下线按规定要求达到数量。[我在工地上一般建议施工方在每个有引下线的柱，用箍筋将所有柱主筋焊通，这样在有引下线的柱中，引下线就不是只有两根，而是这个柱子的所有主筋了，在后续工序如均压环、等电位、外门窗预留线联结等的施工难度就会大大降低，且这部分费用很低（不进入预决算费用），施工单位大多都会接受]。屋面及女儿墙，应设避雷带（应明敷用镀锌圆钢），并和引下线及屋面防雷网焊接形成电气通路，高层建筑应考虑防侧击雷和雷电反击。离地面每隔三层楼利用圈梁钢筋焊接并与引下线连接形成电气通路。离地面30M以上的山墙的金属门窗必须与防雷接地网焊接成电气通路的均压环。屋面按照防雷网络尺寸做防雷网，凸出屋面的金属管必须与防雷引下线焊接成电气通路。屋面断水后应测试防雷接地电阻值满足设计要求为止。除混凝土内钢筋作为防雷引下线必须与桩基主筋，地梁上下主筋利用焊接形成电气通路。地梁做完后测试接地电阻值应小于1Ω。工程应明确采用共用接地，预留多处测试板，供测试接地电阻值用。如实测接地电阻值达不到要求，应另加人工接地体达到要求为止。变配电室应按规范要求做接地环网。

高层建筑中除了防雷接地外，还有电力照明系统、通讯系统、电视监视系统、可视对讲系统、背景音乐系统及紧急广播系统、楼宇自动化系统、火灾报警系统等都需要接地，都希望有低接地电阻的接地，一般均采用共同接地，在此中各接地极是并联的，总接地电阻比较小，利用基础钢筋作接地极，可以得到比人工接地极小得多的接地电阻。不少建筑物的实测值小于1欧。高层建筑中各种接地全部接到基础钢筋连成的接地网上，在地下形成等电位面，各层的等电位面通过柱内主钢筋和接地干线相连，并与地下等电位面相连，由此开成一个完整的法拉第笼和等电位网，确保了电气安全，所以采用总等电位连接和辅助等电位连接能达到保护接地与功能接地。

3、电梯安装：高层民用建筑物内一般设有消防电梯、乘客电梯、货梯、自动扶梯，观光电梯等，垂直运输设备，只是功能不同，产品品牌和数量的差异而已。电梯安装的要求是安全性、可靠性、舒适性。为此电梯施工队伍必须有相应的资质，并受制造厂的委托方能进行施工作业。施工过程中严格检查导轨支架安装的间距，上下端头固定支架距顶、底端的距离。厅门导轨面必须高于室外地坪2-3MM。曳引机组型钢必须伸入墙体中心以上。三方通话应能正常使用。严格各项测试工作，除常规检查外，关键部位和工序进行现场旁站监理。

4、测试通电运行：安装接线前应分别测试电气设备和电缆导线本身的绝缘电阻值。安装接线后测试各线（三相五线制：A、B、C、N、PE）间（十个）和各线对地的（五个）绝缘电阻值，并由三方（建设方、监理方、施工方）现场实测认真做好测试记录。现场检查是否有相线未经过开关直接进入灯具和设备的情况，如有必须进行整改，达到正确无误。符合要求后方可进行通电。通电检查能否满足功能使用要求，否则应找出原因进行处理，达到要求。对弱电部分的各类设备与材料均要进行性能检测和功能测试，符合设计要求并按各自的具体要求进行检查，重点是消防联动部分的探测器应能在接受到模拟火灾信号后迅速反应，其联动设备马上启动，并能实现两地控制启停。双电源末端自动切换、主备泵的启停、互投、反应时间等正常，流量、扬程等达到设计和使用要求、特别是消防验收的要求。

5、预留，预埋与土建的密切配合：各种管线与竖井（如强电井、弱电井、水井、风道、桥架）均与土建施工密切相关。其预留、预埋必须按规范要求随土建施工同步进行。首先应清楚线路走向、标高、方位，严格按照施工图纸进行。并应考虑电气线路与其他管线、设备的交叉、平行间距的要求。避免以后不必要的开凿、剔打工程量。注意在混凝土中预埋塑料电线管应使用重型管，不得使用轻型塑料管，线路敷设应以捷径为宜，以利节省投资、控制造价。

二、给排水部分：

高层建筑室内给排水系统要求相对较高，如发生供水断水或排水堵塞事故，影响范围大、后果严重，因此必须保证高层建筑有安全可靠的水源和合理的管网布置，以保证供水的连续性和排水的顺畅。

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1.1智能建筑设备监控系统组成与结构框图（图1）

1.2智能建筑设备监控系统组成与结构

简要介绍上图为智能建筑设备监控系统组成与结构框图，在智能建筑监控系统中，监控系统主要实现对六个子系统（照明、供配电、冷热源、空调、给排水、电梯）的监控，并可控制其运行。由中央控制器统一全分布式控制运行，但由于每个子系统都由路由器分开，所以也可独立运行，控制系统涉及智能建筑各个系统设备自动化控制，可实现高检测功能。

1.3各设备监控子系统应该实现的功能

1.3.1供配电系统

主要功能为智能建筑提供电力。楼层配电设备分布在各楼层，电设备一般放置在建筑底层。监控系统主要实现对配电设备运行参数、配电电源、每个电源蓄电池的工作状态和数据变化进行监控，同时对各楼层电设备电源运行状态进行监控，若发生故障会产生警报并记录故障数据。

1.3.2照明系统

主要功能是为智能建筑照明。其设备建设于建筑物的各个平面上，方便实现各角度全方位照明。照明监控分为室内和室外两部分，室外照明分为公共照明部分，通过监控可根据室外照度值设定开关时间，也可通过更改程序实现不同照明灯具的启动时间。室内照明监控可通过监控数据，采用总线控制方式，设定程序对不同场景开启不同的照度。

1.3.3冷热源系统

为智能建筑供给冷源和热源，其噪音较大，设备一般置于建筑底层地下室内。通过对冷热源系统运行数据和冷热源供给量的监控和分析，可通过程序控制实现不同季节冷热源供给量和供给时间。

1.3.4空调系统

保障智能建筑的环境温度处于适宜状态，空调设备一般置于各楼层高处位置，地下室也可以配置。控制子系统主要对空调机组、风机盘管的工作参数和运行状态进行监测，并通过监测数据进行分析，控制和设定主机房的温度、湿度和运行时间。同时监测子系统还具备空调漏水监视功能，可有效实现对空调系统的漏水监测和控制。

1.3.5给排水系统

既能为智能建筑提供水源，又能排除建筑产生的污水，排水设备一般置于建筑物的地下室或建筑顶层，也可设置在楼宇夹层位置。监控系统可监控水泵的工作状态，并对水池的液位随时检测，当设备出现故障或者水池液位异常时，子监控系统就会向中央控制器发出报警信号，并将故障数据记录反馈，自动显示故障发生区域和故障详细情况。1.3.6电梯系统是为高层建筑提供上下交通的便利系统，设备一般置于建筑的垂直竖井内。电梯监控子系统主要实现对电梯设备运行状态，监视电梯启动、停止、方向等，动态显示出电梯实时状况，一旦发生故障，监控系统会对电梯设备电动机、电磁制动器等进行检测，自动报警并显示故障地点、状态、时间等信息，并将故障记录记忆并反馈给中央控制器。

2建筑设备自动化控制系统设计要素

2.1各监控子系统控制功能参数明细

将上文中所述设备监控子系统功能要求进行统计和汇总，确认各子系统监控点的分布位置和分布数量，将子系统的监控点设置类型、数量、相关设备、安装需求、使用地点等详细列出，并备份保留。依据各子监控系统技术和系统设备实际特点，以系统高效性、可靠性、实用性为前提，以满足子系统功能需求为标准，以建筑设备自动控制系统设计的节能环保为核心，以建筑设备维护保养便捷性和低成本性为主要指标，详细将设备子系统的各种功能参数、控制参数、技术参数列出并进行归档，为日后整体系统搭建安装提供依据。

2.2监控系统控制器、传感器和执行器的确定

按照监控系统被控设备的控制标准和监控点数量，结合安装现场实际情况，对现场控制点进行设置和筛选，设计出被控设备安装现场控制器控制区域内部的监控点分布图，并根据实际要求确定选择现场控制器。除了现场控制器，还要确定现场传感器和执行器使用标准，传感器和执行器是对被监控设备现场数据进行现场数据采集的基本组成部分，传感器可监测设备状态和数据变化，执行器对此进行分析和反馈，可以说两者在自动监控系统中属于核心构件。根据系统设备特性，对关键设备要采用高精度和高可靠性的智能型传感器和执行器，以提高整个自动化系统的控制质量。非关键设备上可以采用传统传感器和执行器，如此可减少成本，降低整个系统造价。

2.3建筑设备监控系统

网络构建智能建筑设备自动化监控系统整体网络构建如上图2所示，建筑设备LON现场总线设备自动化控制系统是现实意义上实现了分布式监控。此系统不同类型的控制器节点都具备高智能化特性和网络通讯能力。由于控制器各节点具备通讯能力，能够使节点与节点之间实现相互通讯功能，构成完整的通讯网络。系统中的控制机构和管理机构可以通过总线现场连接为一个整体，彼此之间可以相互协作，共同完成自动化监控任务，两者可实现控制数据和信息的共享。

2.4建筑设备监控系统硬件支持

智能建筑自动化监控系统构建必须有硬件支持，在硬件方面，主要选用以下器件：中央监控器（计算机，监控系统的核心部分，处理子系统反馈的综合数据下达控制指令）；监控显示屏（将监控图像实时显示，便于观察和分析故障状况）；键盘（更改程序或设定程序，典型的输入设备）；鼠标（输入设备）；不间断电源（为监控中央系统和子系统供电，保障监控系统不间断运行，保证整体系统的可靠性）；网络路由器（中继器、桥接器、配置型路由器等联合使用，实现网络分布）；控制总线（无屏蔽双绞线、控制总线LON）；控制节点（视具体情况而定）。

2.5建筑设备自动化监控系统软件支持

建筑设备自动化中央监控器软件功能具备操作级别和身份识别管理功能。软件系统采用8位通行字进行鉴别和管理，对操作人员实现权限设置，只允许有权限操作人员在一定范围内进行数据浏览，并对访问者身份信息、访问时间、访问内容进行识别和记录，且具备交互式菜单，为操作人员提供清晰的数据目录，节省操作时间，便于高效作业；中央控制系统设计还具备逻辑格式数据显示功能，可描述短语、数值、单位等数据，对不正常数据报警显示；具有高效数据分离终端，控制特定数据在特定端口运行，只允许一个操作人员或打印机进行处理；具备特殊指令操作功能，响应命令，逻辑显示并进行标识。

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（1）噪声与振动建筑设备运行过程中的首要问题是噪音，常见的噪音源包括各类通风、空调、给排水，管道泵送、大功率电机等助力机电设备。这些设备运行时产生振动，与设备固定件相互摩擦，产生各类噪音向周围环境传递，给建筑施工，设备运行带来极大的环境影响，从而影响到建筑设备的使用。（2）连接固定机电设备安装的连接主要是安装连接和电气连接。安装连接方法通常采用螺栓或者焊接方式固定。当连接过紧时，接头位置由于受内应力的影响，在长期使用过程中会导致设备耐疲劳性下降而引起接头失效。连接过松会导致接触位置使用过程中的振动，摩擦而加大接头处的松动，长期使用会导致接头脱离，从而导致事故的发生；电气连接除了考虑其机械效应还需考虑到设备长期使用中的电热效应，电气设备使用中热效应会导致接触位置存在接触面过热氧化，热量无法及时散去会引起连接处的烧熔，从而造成设备接地短路、断线等事故。（3）电气设备问题由于施工操作的不规范或安全隐患未能及时排查而导致电气设备在使用过程中出现如接触电阻增大，触头过热，电路电压过大甚至电压无法调节设备，内部有异物，封装性能受到破坏等问题，从而影响多电气设备的正常安全运行，而影响到建设工程的施工安全与质量。

1.2人员管理中的问题

作为机电设备管理的主体，由于人员在操作，施工，日常维护保养中存在或多或少的问题导致机电设备不能够正常运转。主要表现在以下几个方面。（1）管理不规范，表现为技术资料不全面，缺少相应的设备档案，设备日常的检查，保养记录不能充分体现当前设备的具体情况。（2）操作不规范，操作人员的技能不足，在具体的施工作业中口口相传，没有注意到设备的具体使用流程和规定的保养，造成设备故障频出。存在极大的安全隐患。加上建筑施工人员的文化素质低，对机械设备的原理了解少，缺乏主动学习能力，技术操作熟练程度不够，使用过程中更容易导致机械设备的磨损。还有一些操作人员的不规范的安装，使机械设备的质量遭到破坏。

2建筑机电安装施工质量的控制措施

2.1设备安装

建筑机电安装是要根据各施工阶段各设备的安装工艺和技术要求，严格按照设计的要求和具体的安装步骤进行安装，以满足工程的技术规格与标准。同时，对整个设备的安装过程要充分考虑建筑工程的实际需要，做好机械设备的调配方案。现场的工程技术人员要对设备的安装进行严格把关，将在安装过程出现的与设计文件和规范不一致的现象或施工过程中现场修改的情况记录下来，作为后期技术管理的资料，为系统整体运行和调试建立充分的技术管理数据档案。

2.2施工人员的素质

设备安装施工人员在安装前需经过与其安装设备相对应的岗前培训，以掌握一般的安装知识和安装标准。对于一些大型专用设备，需要持证上岗，以保证安装人员具备相应的专业素质，从而保证设备安装的可靠性和安全性。安装完成后进行设备试运行，以便提前发现问题，及时进行处理和检修。正式投入使用时，需要再对设备安装的合理性、完整性及安全性等进行全面的检查。

2.3现场安全管理

在机械设备安装过程中必须要做好现场的安全管理工作，定期检查防护装置是否正常，如果对于安全管理没有合理的措施，可能会造成人身安全和财产损失，产生严重后果。可以通过以下几条途径来加以控制施工现场的安全问题：①做好人员安全培训，确保安全施工和安全责任意识；②对突发的安全问题要建立起相应的应急预案，保证安全设施能够在第一时间发挥应有作用；③按照国家质量安全管理的相关体系建立完善的安全保证体系，预防为主，将安全隐患消灭在萌芽中。

3结束语

建筑中机电设备技术安装工程是工序多、系统性强的复杂过程，它是建筑工程的重要组成部分，应给予其足够的重视以保证建筑工程的顺利实施。在机电安装过程中要充分注意到设备安装过程中的规范化、程序化，确保人员的技术水平提升与安全意识的深化。

作者:李鹰 单位:山西宏厦第一建设有限责任公司

参考文献

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1存在的主要问题

（1）从技术层面来讲

①机械设备陈旧，技术状况下降。

②操作人员队伍庞杂，素质高低不一。

③修理技术力量薄弱，维修保养困难。

④配件质量好坏不一。

（2）从管理层面来讲

①对机械设备租赁的重要性认识不足。

②机械设备租赁市场不规范。

③建筑机械设备租赁专业人才十分短缺。

2产生建筑机械设备问题的多方面因素

（1）国有大中型企业购置建筑机械设备的时间，大多集中在20世纪80年代中期，到现在，在用的建筑机械设备大都已进入使用寿命晚期，经过10多年的使用，即使维修保养到位，其设备现状已不具备良好状态，为了能投入使用，企业必须花费更多的人力物力来保证其使用，从经营上来说，已是一种负担。

（2）我国建筑业是以体力劳动为主的劳动密集型行业，工作人员素质普遍偏低。建筑机械是特种设备，其操作人员必须经过特种作业培训才能上岗，但现在一些培训点，为了更快让人员投入使用，操作人员的培训时间、强度、实践都不够，一些人员可能今天还在人力资源市场等待用工，而明天就成为了一名特种作业操作人员。许多操作人员仅仅只会动按钮，而对一些基本的维修保养作业都不懂，这对设备的维护保养和作业过程中对安全事故的预防都有害无益。

（3）在90年代初期，国家对大学生毕业分配开始实行双向选择，在此期间，许多国有大中型建筑企业都大量引进了一批大学生，但从此后，却很少招收中等专业人员，这批大学生现在留在建筑企业的，都已成长为管理人员，但对于进行实际操作的维修技术人员，已出现了人员断层现象，基层大量缺少电工、机修工等维修人员，造成建筑设备维修力量薄弱，设备维修保养困难。

（4）国家实行市场经济，建筑机械设备的维修配件也打断了专营，进入了市场，其利弊众说不一。但有一点，由于受经济利益的影响，在机电配件市场上，许多鱼目混珠的配件摆上柜台，这些产品并不是不能用，只是使用寿命有限，或强度不够，造成维修工作不力。

（5）国营企业的企业等级是以固定资产总额作为划分的标准，造成各企业重占有、轻效益，对建筑机械设备等固定资产的投资，每个单一的企业都在进行，造成社会财富巨大浪费和资本的低效益，由于多年来的计划经济体制和传统观念的影响，现代租赁意识不足，建筑施工企业对施工机械设备这一重要生产要素的管理长期处于重用轻管、管理粗放、不重视经营成本的状态，经济效益和机械设备利用率较低，成本核算不清，对设备租赁的重要性认识不足。在现代租赁观念中，追求资本价值的最大化是其核心内容，这种分岐导致我国租赁业与发达国家相比严重滞后。目前我国租赁业在宏观管理上还没有具体的部门统一地对租赁业实施有效管理，难以在政策上协调统一，无法形成一个规范的、具有规模效益的社会租赁市场，对租赁业在优化组合、合理配置社会资源的重要作用估计不足，对机械设备租赁的重要性认识不足。

（6）机械设备租赁市场不规范。我国目前尚无一部系统完备的、旨在保障租赁双方合法权益的《租赁法》，只是在《合同法》、财政部的有关文件及专业银行自行制定的金融租赁暂行办法中对融资租赁有一些简单的规定，致使租赁业近似处于一种“无法可依，无章可循”的环境之中，与发达国家比较差距明显，严重制约了租赁业的发展。特别是我国加入WTO后面临国际市场竞争的租赁业发展的需要。经营性租赁业无法可依，租赁合同没有统一的行为准则，租赁市场就难以规范运作，租赁合同的合法权益就不能得到有效保障。在财政税收政策上，没有根据租赁业的经营特点，制定符合其经济规律的财政税收政策。由于租赁业的特点是需要大量、稳定的资金来源才能够正常运行，而我国则长期将租赁融资视作贷款，在税收上视同一般商业行为，因此租赁业的经营资金和正常利润无可靠保障。企业看不到利用租赁方式进行交易的独特优势，因而影响了其实行租赁的积极性。近年来为适应市场竞争，建筑施工企业的管理体制进行了相应的改革，部分大中型建筑施工企业出现了内部机械设备租赁市场，但租赁市场的建设没有放在企业经营管理的重要地位进行筹划，基本上属于盲目的、不规范的运作。主要表现在租赁市场规模小，服务功能单一，用于租赁的机械设备数量少，机型陈旧老化，同时由于租赁企业的资金无可靠来源，更新改造能力不强，租赁市场无法满足施工生产的需要。这种无序的、自发的、粗放的、主要针对企业内部需要的机械设备租赁市场，是一种功能不健全、运作不规范、生命力非常脆弱的市场，虽对降低工程成本起到一定作用，但无法实现国有大中型建筑施工企业集团化规模运作和增强投标、承揽工程任务的竞争能力的目的。另外，由于一些私人公司涉足建筑机械设备租赁，其购买的设备均是新设备，并进而和生产厂家联合起来，实施以租代买，在租赁费用上，用较低价位对原有市场进行争夺，对国有建筑施工企业形成了较大冲击。

（7）设备租赁专业人才十分短缺。租赁业在我国发展虽然已有20年的历史，但它仍然是一个新兴的行业，由于市场环境等诸多因素的影响，建筑施工企业的租赁市场与全国其它行业一样，专业人才十分短缺。建筑施工企业普遍存在着人员管理水平、文化素质、技术能力不强的问题，加之从事租赁业务的人大多数未从事过租赁专业工作，缺乏专门知识和经验，不能满足租赁业发展的需要，急待调整人员结构，提高和充实专业人员的素质。

3解决建筑机械设备问题可采取的对策

（1）加强教育培养，努力造就一支高素质的专业技术人员队伍。首先要抓好管理人员的选配和培养，通过送出去培训、在职自学、函授等形式，提高他们的素质，使之成为具有现代科学管理知识和以法管理的能力，善于在复杂条件下实施有效管理专业管理人员。其次要抓好操作人员的教育训练，要结合本单位实际，采取集中学习与分散自学相结合、定时辅导与集中测试相结合的方式，分层次地进行政治理论学习和专业技术培训，积极开展评先创优、岗位练兵和技术比武活动，多手段培养职工的爱岗敬业的精神，对于未按规定使用、维护设备的要进行严厉的处罚，同时对严格执行机械设备管理规程、工作认真负责、成绩突出的给予奖励。真正把机械设备管好、用好、修好，确保生产的安全、高效、低耗。最后是要抓好维修队伍的建设，通过单位自培、引进中等专业人才等办法，提高国营建筑企业的维修技术力量，通过较好的维护保养作业，努力提高陈旧设备的活力。

（2）立足现有条件，积极想办法改善管理条件。近年来，客观上由于大部分单位管理条件差，经济紧张，不可能一下子拿出更多的经费来改善设施，这就要发扬艰苦奋斗的精神，因陋就简，立足现有条件，挖掘潜力，千方百计搞好保障。在此情况下，要积极想办法克服当前的困难，要精打细算，堵塞各种漏洞，做到计划开支，制度监控，让每一分钱都用在刀刃上，找信誉好的经销商购买配件，形成长期伙伴关系，这样质量价格可以得到有效保证。搞好修旧利废，充分利用现有库存，能用就用，该处理的就处理，变死物为活物，以弥补维修经费不足。

（3）广泛宣传机械设备租赁的重要作用，提高企业领导者对租赁的认识。建筑施工企业的领导者要充分认识到实行机械设备租赁是搞好建筑施工管理体制改革的重要组成部分；认识到机械设备租赁既是一种商品交易方式，也是一种优化配置生产要素，提高企业经济效益的管理方式；认识到机械设备租赁对降低经营成本、提高资金利用率和企业的综合效益，充分利用社会经济资源具有不可替代的作用。企业的领导者应从集团化运作及社会化大生产的高度把握机械设备租赁对建筑施工的深层意义，树立“机械设备使用比占有更重要”的现代租赁经营观念。要打破陈旧的思维方式，对机械设备租赁给予高度重视，下大力解决租赁市场运行中的具体问题，统筹安排租赁市场的建设和规范运作。