給排水設(shè)計(jì)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

安慶市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院 安徽安慶 246000

摘要：隨著中國(guó)現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)提高工作效率，本文對(duì)市政供水和排水系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，進(jìn)而提升設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：排水；計(jì)算機(jī)；應(yīng)用

在市政排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，能夠使計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)和工程連接起來，在設(shè)計(jì)過程中，使用交互式的圖形設(shè)計(jì)，所以在組成上，可以更好地體現(xiàn)設(shè)計(jì)的理念，而設(shè)計(jì)方面的靈敏性也是一個(gè)非常好的一面。計(jì)算機(jī)技術(shù)和工程設(shè)計(jì)相互結(jié)合，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要用于測(cè)量數(shù)據(jù)記載，其他的可以用圖形來進(jìn)行記載，這可以防止出現(xiàn)過度的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，設(shè)計(jì)質(zhì)量可以得到進(jìn)一步的保障。

一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)在市政給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)用

市政給排水設(shè)計(jì)上本身的設(shè)計(jì)和道路設(shè)計(jì)是緊密相聯(lián)的，不僅是施工前的手工計(jì)算，一般來說是由道路設(shè)計(jì)的人員做好道路設(shè)計(jì)施工，道路設(shè)計(jì)通過設(shè)計(jì)資料和方案使設(shè)計(jì)人員完成排水設(shè)計(jì)。用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)運(yùn)用到道路排水里，道路的數(shù)據(jù)可以傳遞給排水設(shè)計(jì)工程師，使道路和排水設(shè)計(jì)軟件成為一體。首先要確保市政排水和道路之間的聯(lián)系，要設(shè)置一個(gè)中央線，管道和沙井要沿著中央線，利用道路設(shè)計(jì)功能可以經(jīng)由道路中心線將現(xiàn)有的道路中心線轉(zhuǎn)換成所需的排水設(shè)計(jì)線元，然后分配給該道路的中心線。

初期的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，主要是與工程設(shè)計(jì)的AutoCAD相分開。他們的工作，經(jīng)由交換文件和AutoCA鏈接的設(shè)計(jì)過程是：

設(shè)計(jì)文件經(jīng)過設(shè)計(jì)軟件運(yùn)行后，變?yōu)閳D形交換文件，再經(jīng)由AutoCAD運(yùn)行，得出設(shè)計(jì)圖。

這樣的設(shè)計(jì)過程和人員常用的設(shè)計(jì)是不同的，設(shè)計(jì)人員常用的設(shè)計(jì)進(jìn)程：

運(yùn)行后，在設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)文檔轉(zhuǎn)換成DXF，然后通過運(yùn)行AutoCAD中，繪制設(shè)計(jì)。

前者是從數(shù)據(jù)的過程中，轉(zhuǎn)為圖形的處理。后者是圖形的曲線圖。根據(jù)給定的參數(shù)設(shè)計(jì)，設(shè)置雨水井的定位，如果能提供計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具的圖形轉(zhuǎn)換方式，可以更有效的完成輔助工程設(shè)計(jì)任務(wù)。根據(jù)這種想法，采用領(lǐng)先的、交互式圖形設(shè)計(jì)方法，在設(shè)計(jì)進(jìn)程中，設(shè)計(jì)師通過計(jì)算機(jī)圖形，用圖形化的方式來展現(xiàn)設(shè)計(jì)理念，構(gòu)思和繪制出圖形狀態(tài)，在任何時(shí)間對(duì)繪制的圖形進(jìn)行更改，添加，刪除，恢復(fù)操作，具有一定的靈敏性。

二、市政給排水的道路設(shè)計(jì)

市政給排水設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循道路方面的設(shè)計(jì)，排水設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要涉及到道路方面的設(shè)計(jì)。在給排水設(shè)計(jì)中，管網(wǎng)及沙井都是沿著道路的中央線鋪設(shè)的，所以，必須要設(shè)計(jì)排水道路上的中央線。如果在道路中心線的設(shè)計(jì)過程中沒有，可以創(chuàng)建道路中央線。在存在道路中央線的情況下，中央線可以轉(zhuǎn)換成為排水設(shè)計(jì)方法，在進(jìn)行排水設(shè)計(jì)應(yīng)該有一定的參考。

三、雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

按照以下基本步驟來實(shí)現(xiàn)雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)：①建立道路信息；②安排水井；③雨坡度計(jì)算，確定雨水管直徑；④設(shè)置雨水管；⑤排列和連接溝渠；⑥畫輪廓圖。⑦繪畫材料。設(shè)計(jì)的特點(diǎn)如下所述。設(shè)置：因?yàn)橛晁芫W(wǎng)設(shè)計(jì)和道路設(shè)計(jì)有部分信息是緊密相聯(lián)的，地面縱斷資料，道路設(shè)計(jì)的結(jié)果，如道路輪廓的線條設(shè)計(jì)、道路橫坡等，繪雨水管輪廓圖和水井，管道的布置都能夠被使用。運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，將這些內(nèi)容傳送到雨水設(shè)計(jì)系統(tǒng)，進(jìn)行雨水管網(wǎng)設(shè)置功能。隨著道路交叉輪廓和坡度設(shè)計(jì)，在雨水井安置中時(shí)將自動(dòng)計(jì)算出道路原地面高程，就有了道路原地面標(biāo)高，高地下水井將自動(dòng)計(jì)算。若未設(shè)立，水井的后續(xù)設(shè)計(jì)需要分配每個(gè)水井的地面高程值。

水井：水孔設(shè)置時(shí)依據(jù)道路中央線作為基準(zhǔn)線，根據(jù)設(shè)計(jì)者給出的偏移量（偏移量是可變的），布置水井沿路。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工具在使用此命令時(shí)，就設(shè)置好道路輪廓和設(shè)計(jì)線路接地線的輪廓，包括井口標(biāo)高與地面高差信息。

雨水計(jì)算：計(jì)算雨水包含五個(gè)要素：選擇降雨強(qiáng)度公式，平均徑流系數(shù)的確定，計(jì)算參數(shù)的確定，確定的公共區(qū)域，雨水管網(wǎng)計(jì)算。前四個(gè)是計(jì)算的前提。確定的公共區(qū)域可以使用圖形手段被直接測(cè)量，其他計(jì)算條件，可以選擇交互定義的輸入，確定自動(dòng)計(jì)算和人工干預(yù)的組合，算出直徑和坡度，允許設(shè)計(jì)者有所選擇。

降雨強(qiáng)度計(jì)算公式閣包含以下五類：

類型一i=A（l+ClgP）/（t+B）D

類型二i=APC/（t+B）D

類型三i=APC/（tBPD）

類型四i=A（l+ClgP）/（t+BPE）D

類型五i=A（l+Clg（P-E））/（t+B）D

其中 i-降雨強(qiáng)度；P-計(jì)算回報(bào)期；A、B、C、D、E-計(jì)算參數(shù)；t-降雨持續(xù)時(shí)間。

雨水管：雨水管安裝一定要連接到雨井的管端上，它必須在完成布置水井后進(jìn)行，雨水管的直徑、坡度均由雨水計(jì)算結(jié)果來確定。第一根雨水管的初始水平由設(shè)計(jì)者決定，雨水管系統(tǒng)后會(huì)自動(dòng)計(jì)算仰角，但設(shè)計(jì)人員也可以干預(yù)。溝壑：可按設(shè)計(jì)人員的想法布置，連接自動(dòng)端口，也可以交互連接。

縱斷視圖：利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，對(duì)管網(wǎng)縱斷面圖使用開放式的作圖手法，圖表格式通過設(shè)計(jì)人員經(jīng)由縱斷面圖表設(shè)立功能定義，作圖時(shí)輪廓繪制調(diào)用函數(shù)功能時(shí)，然后用平面圖中定義的視圖窗口，完成輪廓圖。

材料表：該表時(shí)被用作視圖窗口在管網(wǎng)平面圖上定義材料統(tǒng)計(jì)區(qū)域即可繪出。

四、污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)

在污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)按照下列方法進(jìn)行污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)：對(duì)需要進(jìn)行道路排水設(shè)計(jì)中設(shè)立道路的相關(guān)信息；安置水井；污水下水道的設(shè)計(jì)應(yīng)確定斜率計(jì)算；安放污水管；繪制污水管網(wǎng)的縱斷面圖；繪制材料污水管網(wǎng)。

道路信息設(shè)定的功能是地面線數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)結(jié)果傳送到污水系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)的下水道，是以道路中央線作為基準(zhǔn)線，并根據(jù)樁號(hào)偏移的距離布置管網(wǎng)。在污水計(jì)算的過程中，準(zhǔn)確的計(jì)算污水在該地區(qū)的占地面積和污水管網(wǎng)，在此期間可使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的圖形測(cè)定裝置，對(duì)污水進(jìn)行計(jì)算。在直徑和坡度中，應(yīng)使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)和設(shè)計(jì)的人工組合。計(jì)算的結(jié)果和規(guī)定值相比，以便獲得精確的結(jié)果。當(dāng)鋪設(shè)污水管道，以確保污水井和管段相連接，水井先安排，水井布置后在對(duì)污水管安排。經(jīng)過計(jì)算結(jié)果，以確定直徑和污水管應(yīng)放置在水中的坡度，以及使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)來計(jì)算仰角。

五、給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)

在供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中，按照以下步驟來進(jìn)行供水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)：對(duì)需要進(jìn)行道路排水設(shè)計(jì)的設(shè)置道路信息；設(shè)置適當(dāng)?shù)墓┧c(diǎn)；增加供水管；繪制給水管網(wǎng)的縱斷面圖；制定網(wǎng)絡(luò)配置的文件視圖；為了地面線數(shù)據(jù)和道路設(shè)計(jì)的結(jié)果傳送到供水系統(tǒng)里，設(shè)定道路信息。在供水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，道路中央線作為參考，并根據(jù)樁號(hào)偏距進(jìn)行水節(jié)點(diǎn)設(shè)置。當(dāng)鋪設(shè)管道，在管道的端部必須連接到水源的節(jié)點(diǎn)，需要被設(shè)置，在供水節(jié)點(diǎn)設(shè)備完成后，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員將節(jié)點(diǎn)確定水管徑和斜率，需要計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)來計(jì)算仰角。在供水網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中，通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠提供可添加設(shè)備的輸入方式，這樣設(shè)計(jì)人員就能根據(jù)需要來適當(dāng)?shù)奶砑咏o水設(shè)備。鋪設(shè)完成后，利用交互的方式將給水設(shè)備和給水管連接在一起。

結(jié)束語：

設(shè)計(jì)師在市政給排水設(shè)計(jì)，可以使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，因此在設(shè)計(jì)進(jìn)程中，更好地保障了精度和科學(xué)性的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)管網(wǎng)都有不同的設(shè)計(jì)原則，也有不同的設(shè)計(jì)要求，為了能夠更好的推動(dòng)城市的發(fā)展，在市政供水和排水設(shè)計(jì)中，以提升設(shè)計(jì)效率，使施工能夠得到保證。

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