房屋建设现场平面布置中神经网络的应用研究

杨勇

摘  要：随着现代技术的应用和经济的快速发展，房屋施工现场的平面布置越来越受到重视。合理的房屋施工现场平面布置，可以实现资源优化配置，提高施工效率。该文首先根据平面化理论布置了房屋建设现场，然后介绍了神经网络的相关理论。此外，对房屋建设现场的布置情况进行了系统化的管理。该文阐述了与现场平面布置相关的理论，整理了相关优化方法，提出了利用改进神经网络的算法计算房屋建设现场平面布置的相关参数，并将其应用到工程实例中，从而发挥重要的作用。

关键词：神经网络  平面布置  房屋  建设现场  应用

中图分类号：TP183;TU723.3    文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）07（c）-0005-02

随着中国经济的快速发展，建筑业越来越重视房屋建筑安全质量问题。其中，导致房屋出现质量问题最关键的一点就是极其不合理的平面布置。房屋建设现场平面布置是要把房屋建设中的许多因素进行合理的、统一的安排[1]。因此，我们只学习了理论，却不去进行实践是毫无作用的。文中我们建立了神经网络模型，尝试打破传统模式束缚，建立一个新的房屋建设施工现场平面布置评价体系，从而实现神经网络对平面布置的优化。

1  讨论

在施工现场平面布置的过程中，施工现场的状况直接影响着周围环境。如果不能合理地进行现场的平面布置，那么施工安全就得不到相应的保障，施工成本也会大大地增加，导致施工不能顺利地进行甚至延误工期[2]。但是，合理布置可以降低这些风险，从而保障施工的顺利进行。

1.1 房屋建设现场平面布置中容易出现的问题

（1）噪声污染、粉尘释放。

（2）光污染。

（3）材料及水电消耗。

（4）材料的随意堆放，容易引起安全事故的发生。

（5）不合理设备安置导致施工效率低下。

1.2 房屋建设现场平面布置

在设计时，我们需要综合考虑如何合理地绘制设施布置图和现场平面图。这样，通过这些布置图我们可用以指导现场施工和加快房屋建设速度。为了准确地找出各类场地设施的位置，我们进行了房屋建设现场平面布置，这样我们可以协调调度各方面的资源使建设项目能顺利进行，按时交工[3]。

对于房屋建设现场平面布置的重要性，我们可以总结如下：（1）可以规范施工现场，减轻作业成本。（2）可以有序组织生产，确保工程质量。（3）可以组织文明施工，保障作业安全。（4）可以保障进度计划，缩短工期。

1.3 房屋建设现场平面布置的基本原则

在保证质量和安全的前提下，要尽可能地减少现场平面布置的成本，具体原则见表1。

2  神经网络

神经网络是指一种数学模型，它可以模仿动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理。这种模型模拟人类大脑学习和工作，对信息进行储存和处理，具有高速的运算能力、自学习能力以及自适应力，应用广泛。BP神经网络是最理想的平面布置优化方法。传统的神经网络模型需要描述映射关系的数学方程，但是BP 神经网络不需要，它可直接进行储存和学习。BP神经网络模型由输出层、输入层和隐层组成（如图1所示）。

2.1 BP神经网络的构建

主要用ewff函数建立BP神经网络。提取方法如下：net=newff（minmax（pn），[NodeNum1，NodeNum2，TypeNum]，{TF1TF2TF3}，'traingdx'）;%网络建立 traingdm

其中，传递函数为f，相应的目标用t表示。输入行矢量为p，权值为wv，阈值为bv，误差曲面是由每一个的wv和bv行矢量确定的组合中计算出来的。

3  应用案例

3.1 工程简介

该房屋建设项目位于某省水资源丰富的地区，地势西高东低，地貌复杂多样，受多种自然因素影响，气候湿润多雨。年平均温度15.6℃;年日照时数达1299h。交通運输便利。

3.2 施工现场平面布置

我们参考了施工现场的相关情况，然后采用铁路和公路进行运输。仓储地点需要良好的运输条件和完善的配套设置。此外，我们可以在房屋建设现场应采用相关措施：（1）临时建筑物及时拆除、清理。（2）开挖道路路面时要提前写申请，并在规定时间内按时完成，不允许迟延，并及时做好善后处理，恢复原状。（3）所有运输车辆均应在指定道路上出入与停车。（4）施工材料和机械设备需在规定时间内装卸。（5）施工材料严禁浪费。

3.3 优化研究

传统的优化方法不能增减设施，无法改动原占地面积。在经过分析之后，我们在原有建设现场平面布置方案的基础上，结合合理意见，进行科学规划，合理布置，尽量缩减临时用地面积，加大作业覆盖面。在利用BP神经网建立模型之前，必须对BP神经网络进行初始化，即设定权值和阙值的初始值，其命令方式为：

用参数net.initparam和net.initfcn表示函数init（）。

与传统方案相比，使用BP神经网络优化后的施工现场平面布置的优化程度提高了6%，降低施工成本和平面布置风险。

4  结语

该文首先介绍了房屋建筑现场平面布置的内容、原则，然后总结了传统平面布置存在的不足，选择了BP神经网络。对BP神经网络的进行了阐述，介绍了BP神经网络模型的构建，将所构建的BP神经网络模型应用于房屋建设现场平面布置的实践中，并尝试优化现场平面布置方案。结果证明：优化后的房屋建设现场平面布置方案不仅缩小了占地面积，降低了施工成本，而且提高了安全性。因此，该文对于房屋建设现场的平面布置中神经网络应用的研究为今后的相关研究提供了依据和参考。

参考文献

[1] 张立人，李建新.工程建设监[M].武汉：武汉理工大学出版社，2006：93-112.

[2] 吕世明.公路工程施工现场平面布置的优化研究[D].重庆交通大学，2015.

[3] 封丹丹，宋晓晶.基于BP神经网络的实例研究[J].科教导刊：电子版，2016（8）：152.