智慧工地在尼日利亚工程项目上的推行探究

2024-06-10杨光

工程建设与设计 2024年8期

杨光

（中国土木工程集团有限公司，北京 100038）

1 引言

随着改革开放和“一带一路”建设的不断深入，越来越多的中国建筑企业进入西非市场。以某国有企业为例，其已进入尼日利亚市场42 年，在项目管理方法和制度上日趋完善，市场竞争力不断提高，但是相比于国内标杆建筑企业，其在项目管理方面仍存在差距。以房建项目为例，在日常施工管理上仍面临着诸多管理难点。随着互联网、物联网、BIM、大数据和云计算等信息化技术的逐步推广和应用，国内建筑施工企业自2010 起开始逐步推广智慧工地管理理念。智慧工地是建立在信息化基础上的一种新型管理手段[1]。

2 智慧工地国内外发展现状

2.1 国内现状

目前，智慧工地主要聚焦在计价软件、算量软件、管理类软件和其他智慧工地软件及系统。管理类软件主要用于工地日常的考勤、施工进度的管理等方面，相比于其他产品，在人脸识别等智能化技术方面应用更为深入。计价软件和算量软件与BIM 的系统结合更为紧密，已经开始呈现出模块的化的发展路径，软件的集成度与易用性得到进一步提升[2]。

2.2 国外现状

尼日利亚随着本国经济的逐步发展，当地建筑市场发展潜力巨大，特别是高层建筑、市政工程等技术密集行业。相对而言，非洲建筑施工企业的信息化还刚刚起步，智慧工地的推行尚处在尝试阶段，主要原因还是受制于当地基础设施匮乏，尤其是智慧工地技术高度依赖的互联网、物联网、大数据等基础设施更是十分落后甚至是空白。

3 尼日利亚项目管理中的难点

3.1 人员管理

首先是人工考勤问题。建筑行业属于劳动密集型行业，房建项目现场施工人员数量多，尼日利亚施工现场仍然使用人工计工卡的方式，到月底再由项目中负责人力资源的管理人员统计汇总。这种人工考勤方式的缺点是考勤工作量大；人工考勤易出现工时统计错误和吃空卡的现象。以尼日利亚某房建项目为例，高峰期当地工人数量达到500 多人，项目中负责人力资源的管理人员仅有1 人，人员工时统计、工资计算等工作每个月要花费大量的精力和时间，且人工统计工时易出现错漏。

其次是现场防盗问题。施工现场偷盗材料的情况经常发生，项目现场防盗工作牵扯较大精力。尤其是城区内项目，周围环境复杂，当地工人素质参差不齐，当地执法力度不严，当地人偷盗的低成本风险和高收益造成的恶性循环给项目实施带来较大风险。施工现场防盗一直是项目管理工作的难点。

3.2 物料管理

房建项目物资材料种类繁多，目前项目中入库验收、领料出库、归还入库、库存盘点等工作均采用人工记账，事后登记造册的方式，这种库房管理方式数据统计工作量大，容易出现错漏，账目数据时效性低，尤其是库存盘点费时费力，实物、账目对比困难，工作效率较低。另外，材料领用过程往往还达不到精确的限额领料，材料浪费现象时常发生。

以尼日利亚某办公楼项目为例，项目物资库房和施工现场距离较远，施工现场各班组填报需求计划，项目部审批后由物资部按流程采购入库，再有库管人员负责登记出库，整个过程由人工记账。房建项目小宗物资种类繁多，对材料消耗、各分项工程和班组的成本归集来说复杂烦琐，且容易出现错漏，工作效率低。对材料的节超分析很难做到精细化管理。

3.3 设备管理

当地司机偷油问题一直是项目设备管理的重点和难点，项目上每天投入大量的人力和精力来防止司机偷油，比如说油箱盖加锁、每天根据车辆的工作任务限定加油量、加油前统计车辆行驶里程或者运转时间，统计油耗是否正常，但是司机偷油现象还是屡禁不止。随着燃油价格飞涨，控制设备油料损耗也是项目成本控制的重点。对于设备数量较多的项目，上述传统的人工控制油料消耗的方式牵扯大量的管理资源，如何实现对设备燃油的自动监管，是项目亟待解决的问题。

此外，设备的防盗、设备的工作效率也是项目管理中面临的难点问题。尼日利亚某办公楼项目中，从后场往施工现场运送混凝土、周转材料、土方等过程中常发生实际运输时间远超理论运输时间，司机在运输途中不按既定线路行驶，以及在途中材料被盗等。如何实现设备监管的信息化和自动化，也是项目管理工作中的重点。

3.4 安全和质量管理

房建项目特别是高层建筑，安全风险点多（如现场的临边、临电等），人为监管存在监管不及时、不到位、安全和质量检查整改效率低等。尼日利亚某办公楼主楼为9 层框架结构，主楼结构施工工程中，风险点较多，现场塔吊是最大的风险点。临边临口的安全防护，现场临时用电安全等问题是项目安全管理工作的重中之重。由于点多面广，人为监管难免会出现纰漏。安全和质量问题整改以管理人员签发纸质版的整改单为主，问题整改和闭合周期长，且同一问题会反复出现，管理效率和实效亟待提高。

3.5 进度管理

房建项目专业多，各专业存在大量的交叉施工作业，现场施工进度协作工作量大，进度执行反馈不及时等问题。特别是高层建筑，各专业之间的进度协调难度大，交叉作业面多，各专业的协调配合管理工作复杂。进度执行反馈不及时，容易造成返工和窝工现象。进度管理的可视化和信息化也是项目管理过程中的重点和难点。

4 智慧工地在尼日利亚项目上的应用分析

在尼日利亚推行智慧工地，首先要充分考虑和分析以下5个问题。

1）国内智慧工地对网络等基础设施的要求：国内智慧工地系统依托国内成熟的物联网技术，在人员、材料、机械设备、施工工艺工法、施工环境监测、质量、安全和进度管理方面已形成一套比较成熟的应用系统。从设备终端数据采集、数据传输到云平台后的数据处理，国内万兆级局域网和5G 移动通信已完全能够满足大数据的传输需求[3]。

2）智慧工地系统与企业管理制度和流程的融合：智慧工地的推行除了要考虑功能需求外，还需考虑平台系统与企业管理制度和流程的融合，以及与企业的信息化管理系统的对接问题。智慧工地的最终目的是简化工作，安全节约，若内外两套数据无法融合，反而会增加项目管理过程中的负担。

3）当地智慧工地实施条件：智慧工地在尼日利亚实施的关键条件是网络传输速度必须满足最低带宽要求。目前国内智慧工地均采用像阿里云一样的云服务器进行数据存储和处理。从尼日利亚项目现场采集到的数据，需通过至少两个海外网络节点传输到国内的云服务器。经过分析和测试，当地的移动网络传输速度只能满足带宽低于5 M 的数据传输，如车辆定位、油耗监测等数据。而现场视频监控这样的大数据传输，需组建带宽不小于300 M 的局域网。经实际测试，国内云服务器数据的上传和下载有明显延迟，但基本满足各子系统的功能。

4）尼日利亚项目智慧工地的功能需求和目标：经过充分调研和分析，根据尼日利亚某办公楼项目管理的难点，结合国内智慧工地发展水平和已实现的功能，同时考虑国外实施条件和环境。尼日利亚项目智慧工地的功能需求和目标主要包括以下6 个方面。（1）人员管理：通过实名制通道，自动记录每天进出场工人的考勤信息，从而简化月底考勤工作，规避人工计卡的错漏问题和吃空卡问题。同时通过闸机的时候，进行有序检查，防止现场工人偷盗材料。（2）设备管理：通过实时油耗监测，能够及时发现设备油料消耗异常问题，有效预防司机偷油，降低项目燃油成本。（3）物料管理：通过库房进销存管理系统，在入库验收、领料出库、归还入库、库存盘点等方面实现信息化，大大提高工作效率，避免人工记账错漏，同时，可以有效控制班组领料情况，减少材料损耗，提高库房管理效率，控制材料成本。（4）安全质量管理方面：通过在塔吊、卸料平台、临边防护、配电箱等重点风险点上部署智能监测设备，实时监测运行安全，降低项目安全风险。（5）进度管理：通过进度管理软件，能实施动态分析和预警，结合BIM 模型，进行多专业进度协调，进而提高现场施工管理效率。（6）BIM 技术应用方面：BIM 主要应用在施工阶段，首先在施工管理上，通过模型模拟施工，进行方案预控，优化设计和施工方案，进行碰撞检查，减少返工；其次，在成本管理方面，通过模型进行对单构件工程精确提取（如钢筋、模板等），通过对比清单工程量，进行节超分析，促进成本管理的精细化。