房屋建設現場平面布置中神經網絡的應用研究

楊勇

摘? 要：隨著現代技術的應用和經濟的快速發展，房屋施工現場的平面布置越來越受到重視。合理的房屋施工現場平面布置，可以實現資源優化配置，提高施工效率。該文首先根據平面化理論布置了房屋建設現場，然后介紹了神經網絡的相關理論。此外，對房屋建設現場的布置情況進行了系統化的管理。該文闡述了與現場平面布置相關的理論，整理了相關優化方法，提出了利用改進神經網絡的算法計算房屋建設現場平面布置的相關參數，并將其應用到工程實例中，從而發揮重要的作用。

關鍵詞：神經網絡? 平面布置? 房屋? 建設現場? 應用

中圖分類號：TP183;TU723.3 ? ?文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2019）07（c）-0005-02

隨著中國經濟的快速發展，建筑業越來越重視房屋建筑安全質量問題。其中，導致房屋出現質量問題最關鍵的一點就是極其不合理的平面布置。房屋建設現場平面布置是要把房屋建設中的許多因素進行合理的、統一的安排[1]。因此，我們只學習了理論，卻不去進行實踐是毫無作用的。文中我們建立了神經網絡模型，嘗試打破傳統模式束縛，建立一個新的房屋建設施工現場平面布置評價體系，從而實現神經網絡對平面布置的優化。

1? 討論

在施工現場平面布置的過程中，施工現場的狀況直接影響著周圍環境。如果不能合理地進行現場的平面布置，那么施工安全就得不到相應的保障，施工成本也會大大地增加，導致施工不能順利地進行甚至延誤工期[2]。但是，合理布置可以降低這些風險，從而保障施工的順利進行。

1.1 房屋建設現場平面布置中容易出現的問題

（1）噪聲污染、粉塵釋放。

（2）光污染。

（3）材料及水電消耗。

（4）材料的隨意堆放，容易引起安全事故的發生。

（5）不合理設備安置導致施工效率低下。

1.2 房屋建設現場平面布置

在設計時，我們需要綜合考慮如何合理地繪制設施布置圖和現場平面圖。這樣，通過這些布置圖我們可用以指導現場施工和加快房屋建設速度。為了準確地找出各類場地設施的位置，我們進行了房屋建設現場平面布置，這樣我們可以協調調度各方面的資源使建設項目能順利進行，按時交工[3]。

對于房屋建設現場平面布置的重要性，我們可以總結如下：（1）可以規范施工現場，減輕作業成本。（2）可以有序組織生產，確保工程質量。（3）可以組織文明施工，保障作業安全。（4）可以保障進度計劃，縮短工期。

1.3 房屋建設現場平面布置的基本原則

在保證質量和安全的前提下，要盡可能地減少現場平面布置的成本，具體原則見表1。

2? 神經網絡

神經網絡是指一種數學模型，它可以模仿動物神經網絡行為特征，進行分布式并行信息處理。這種模型模擬人類大腦學習和工作，對信息進行儲存和處理，具有高速的運算能力、自學習能力以及自適應力，應用廣泛。BP神經網絡是最理想的平面布置優化方法。傳統的神經網絡模型需要描述映射關系的數學方程，但是BP 神經網絡不需要，它可直接進行儲存和學習。BP神經網絡模型由輸出層、輸入層和隱層組成（如圖1所示）。

2.1 BP神經網絡的構建

主要用ewff函數建立BP神經網絡。提取方法如下：net=newff（minmax（pn），[NodeNum1，NodeNum2，TypeNum]，{TF1TF2TF3}，'traingdx'）;%網絡建立 traingdm

其中，傳遞函數為f，相應的目標用t表示。輸入行矢量為p，權值為wv，閾值為bv，誤差曲面是由每一個的wv和bv行矢量確定的組合中計算出來的。

3? 應用案例

3.1 工程簡介

該房屋建設項目位于某省水資源豐富的地區，地勢西高東低，地貌復雜多樣，受多種自然因素影響，氣候濕潤多雨。年平均溫度15.6℃;年日照時數達1299h。交通運輸便利。

3.2 施工現場平面布置

我們參考了施工現場的相關情況，然后采用鐵路和公路進行運輸。倉儲地點需要良好的運輸條件和完善的配套設置。此外，我們可以在房屋建設現場應采用相關措施：（1）臨時建筑物及時拆除、清理。（2）開挖道路路面時要提前寫申請，并在規定時間內按時完成，不允許遲延，并及時做好善后處理，恢復原狀。（3）所有運輸車輛均應在指定道路上出入與停車。（4）施工材料和機械設備需在規定時間內裝卸。（5）施工材料嚴禁浪費。

3.3 優化研究

傳統的優化方法不能增減設施，無法改動原占地面積。在經過分析之后，我們在原有建設現場平面布置方案的基礎上，結合合理意見，進行科學規劃，合理布置，盡量縮減臨時用地面積，加大作業覆蓋面。在利用BP神經網建立模型之前，必須對BP神經網絡進行初始化，即設定權值和闕值的初始值，其命令方式為：

用參數net.initparam和net.initfcn表示函數init（）。

與傳統方案相比，使用BP神經網絡優化后的施工現場平面布置的優化程度提高了6%，降低施工成本和平面布置風險。

4? 結語

該文首先介紹了房屋建筑現場平面布置的內容、原則，然后總結了傳統平面布置存在的不足，選擇了BP神經網絡。對BP神經網絡的進行了闡述，介紹了BP神經網絡模型的構建，將所構建的BP神經網絡模型應用于房屋建設現場平面布置的實踐中，并嘗試優化現場平面布置方案。結果證明：優化后的房屋建設現場平面布置方案不僅縮小了占地面積，降低了施工成本，而且提高了安全性。因此，該文對于房屋建設現場的平面布置中神經網絡應用的研究為今后的相關研究提供了依據和參考。

參考文獻

[1] 張立人，李建新.工程建設監[M].武漢：武漢理工大學出版社，2006：93-112.

[2] 呂世明.公路工程施工現場平面布置的優化研究[D].重慶交通大學，2015.

[3] 封丹丹，宋曉晶.基于BP神經網絡的實例研究[J].科教導刊：電子版，2016（8）：152.