试述市政给排水设计中计算机技术的应用

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摘要：随着我国现代科技技术的的不断快速发展，计算机在人们的生活工作中被越来越普遍的使用，计算机在一定程度上给人们带来方便，近年来计算机也越来越多的被应用到市政给排水设计中，并发挥着特定的作用。本文着重探讨了市政给排水设计中计算机技术的应用。

关键词：计算机 市政给排水 设计 应用

引言：

计算机被越来越多的应用于我们的日常生活，并广为人们认可。计算机在给排水设计中的应用应与其他专业同步进行。计算机绘图和计算被列为1995年国家对设计院进行等级验收的指标之一。对建筑和结构专业而言，计算机的应用已进人了成熟阶段，而计算机在给排水中的应用还处于起步阶段。设计行业是联合作业的，一专业落后会影响整体水平。为提高设计院的整体水平，为设计院进一步求得发展，给排水专必须与其他专业同步把计算机应用搞好。

1、计算机在市政给排水设计中的重要性

计算机辅助设计在我们的工作中已经得到了很好的普及和应用，如果能合理的将计算机技术运用到市政给排水设计中必然会带来前所未有的变革。应用计算机可以很好的提高工作效率和精确度，例如应用计算机市政给水环管网进行平差计算，仅用一天时间完成，而以往一名熟练工程师需要两至三个月时间完成，效率提高几十倍。面对激烈的设计市场，利用计算机进行方案优化设计，达到少投人多产出，节约投资方面越来越显示它的优越性。“大量事实证明，采用计算机技术，取得了传统手工设计无法比拟的经济效益，设计差错率从5%降低到1%，有的降低到万分之一”如在上述管网平差计算中，利用计算机进行计算时闭合差为0.001，而传统手工计算闭合差为0.1左右，设计精度提高几十倍，设计质量得到了充分保证，随着微机硬件存贮容量的增加和运行速度的提高，在一定时期内必然发展出给排水专业的仿真设计，进一步提高设计质量。

2、计算机在市政给排水设计中应用的两个阶段

市政给排水专业计算机辅助设计是一门交叉学科，它需要广一泛的多专业的知识，一名具有系统的市政给排水专业知识、且经过大量具体设计训练的工程技术人员，在应用计算机进行市政给排水设计时会经过以下两个阶段：

首先，对计算机组成和操作、磁盘的使用、DOS的组成、DOS各类命令的功能及用途知识要有初步了解。计算机由硬件和软件组成：硬件是构成计算机的物理部件，它包括主机、显示器、磁盘和打印机四部分；软件是计算机的程序，有系统软件和应用软件之分。DOS属于系统软件。DOS是配置在微机上的磁盘操作系统，它负责管理系统资源，如磁盘、内存、打印机、文件、应用软件等。其次，对计算机辅助设计CAD系统，尤其是对应用广泛、效益突出的Auto CAD系统要有一定的了解。现行的给排水软件是在Auto CAD平台上开发研制的，Auto CAD的概念、使用、结构、绘图功能，如画点（Point）、画线（Line）、图块处理、尺寸标注等知识在利用计算机进行给排水专业绘图过程中得到广泛应用。学习掌握Auto CAD知识，以充分发挥其功能对运用给排水软件包大有帮助。北京浩辰INTER-GP软件流程如下图：

3、计算机在市政给排水设计中的应用

在实际工作中市政给排水设计与道路设计是相辅相成的，市政给排水设计的很多工作都需要道路设计做基础，二者之间既有相同点又有不同点。在未施工之前都只是图纸阶段的人工计算，通常是由道路设计人员先完成道路设计，再将设计资料及道路设计成果交给排水设计人员来完成给排水设计。有了配套的道路计算机辅助设计系统，道路资料就可以直接传输给排水设计人员，使道路与给排水设计软件成一系列。主要是确定市政给排水与道路的关系，首先定一个中心线，管网及检查井布置一般沿道路中心线，使用本系统的道路设计功能可作出道路中心线通过实体转换将已有的道路中心线转换成给排水设计所需的线元，然后赋桩号给道路中心线。

3.1道路设计服务给排水设计

道路设计不是独立的，它在一定程度上会决定着市政给排水设计的方向，例如：管网及检查井布置一般沿道路中心线，故进行市政给排水设计时必须先有道路中心线。如未进行过道路设计，使用本系统的道路设计功能可作出道路中心线。如已进行过道路设计，可以通过实体转换将已有的道路中心线转换成给排水设计所需的线元。然后赋桩号给道路中心线。道路设计按平曲线绘制、实体转换成线元、桩号定义的基本步骤来实现。

3.2计算机在市政雨水管网设计中的应用

雨水管网设计为市政给排水设计中重要的组成部分，雨水管网设计按以下基本步骤实现：①设置道路信息：道路设计中用到的一些资料如纵断地面线资料等，在绘雨水管网纵断面图及雨水井、管布置中都会用到。计算机可以根据道路纵断面设计文件及道路横坡度，自动算出雨水井顶标高等。②布置雨水井：雨水井设置时以给定的道路中心线为参照线，按照设计人员给定的桩号偏距（偏距是可变的）沿道路布置雨水井。如果在使用此命令之前已设置了道路纵断面设计线和纵断面原地面线，雨水井将含有井顶高程及地面高程信息。③雨水计算确定雨水管径坡度：雨水计算提供了一种交互式雨水管径及坡度计算方式，它包括五项内容：降雨强度计算公式选择、平均径流系数确定、计算参数确定、汇流面积确定、雨水管网计算。其中汇流面积确定可以直接用系统提供的图形量测手段获取，其它计算条件可通过交互输入或选择定义，对管径和坡度的确定采用自动计算和人工干预相结合的方式，让设计人员有选择的余地。④布置雨水管：雨水管布置时其管端必须接在雨水井上，雨水管的直径、坡度均由雨水计算结果来确定。第一根雨水管的初始标高由设计人员确定，以后的雨水管标高系统会自动计算，但设计人员也可进行人工干预。⑤布置并连接雨水口：雨水口可按设计人员意图布置，雨水口和雨水井连接时可采用自动连接方式将雨水口连接在最近的雨水并上，也可采用交互连接方式将雨水口强制连接在某个雨水井上。⑥绘纵断面图：管网纵断面图采用开放式作图方法，图表格式由设计人员通过纵断面图表设置功能定义，完成纵断面图绘制。⑦绘材料表：作材料表时用视图窗口在管网平面图上定义材料统计区域即可绘出材料表。

3.3计算机在市政给水管网设计中的应用

计算机在市政给水设计中也有着广泛而直接的应用，并取得了可人的成绩，有着广泛的应用前景和提升空间。给水管网设计的基本步骤是：①设置道路信息：将地面线资料、道路设计结果传输给给水设计系统。②布置给水节点：以给定的道路幸心线为参照线，按照设计人员指定的桩号偏距，洽道路布置给水节点。③布置给水管：给水管布置时，其管端必须接在水节点上，所以必须在给水节点布置完成后方可进行，给水管的直径、坡度均由设计人员确定，标高由系统自动计算。④布置给水设备：水设备种类比较多，系统提供了一种可添加的设备输入方式，设计人员可利用绘图工具添加自己的设备图例，最多可达99种。设备布置完毕后可用交互方式将给水设备与设计人员指定的给水管相连接。⑤绘纵断面图；⑥绘材料表。纵断面图和材料表的功能类同雨水管网。

4、结束语

计算机有着人类无法企及的功能及工作效率，市政给排水设计有其自己的设计特点，计算机应用是提高给排水设计效率、质量、整体设计水平的一个方向，十分重要、十分迫切。市政给排水设计计算机应用势在必行。不但应当做到，而且能做到。

参考文献

[1]北京市市政设计院给水排水设计手册.北京.中国建筑工业出版社.1984.7.

[2]林向明.城市排水管网的规划设计[J].科技咨询导报，2006. 8.