基于C#語言的海綿城市道路橫斷面生態設計軟件開發

申威 葉森淼

本文在了解現行城市道路橫斷面設計軟件應用現狀的基礎上，分析現下城市道路橫斷面設計軟件在海綿城市道路設計中的不足，根據“海綿城市”理念下的城市道路橫斷面設計的需要，利用c#作為軟件開發語言對AutoCAD進行二次開發，開發了海綿城市道路橫斷面生態設計軟件，繪制城市道路下沉式綠化帶標準橫斷面設計圖紙。

引言：隨著城市水資源危機與環境問題日趨嚴重， “海綿城市”雨水利用研究日益受到廣泛的重視，利用“海綿城市”理念對城市道路橫斷面進行重新設計布置并修建的工程數量呈明顯增長。目前，許多設計單位缺乏針對海綿城市道路橫斷面設計的功能，需對原設計成果進行修改，效率低下。本軟件的開發利用C#語言二次開發設計軟件，實現“海綿城市”理念下的城市道路橫斷面設計并生成標準橫斷面設計圖紙。

一、現狀分析

橫斷面設計是城市道路設計的重要組成部分，有單幅路、雙幅路、三幅路和四幅路四種基本型式，由機動車道、非機動車道、人行道、分車帶和綠化帶等部分組成。現行城市道路橫斷面布置形式在暴雨季節路面雨水流量大，加上雨水口容易被雜物堵塞，提高了城市洪澇災害發生的機率，引起交通擁堵甚至癱瘓，并使道路結構因浸水而被損壞。

目前，國內外對城市道路的雨水利用已經開展了大量的研究，但對于能夠實現路面雨水蓄滲利用以適應“海綿城市”理念的城市道路橫斷面生態設計尚缺乏計算及設計分析方面的軟件。

二、軟件總體設計

1、軟件功能設計

利用傳統的城市道路設計軟件進行城市道路橫斷面設計的工作已經十分成熟，但當設計符合“海綿城市”理念的城市道路橫斷面時，利用傳統設計軟件則需修改大量生成的橫斷面。因此，開發海綿城市道路橫斷面生態設計軟件是十分有必要的。

根本需求，軟件主要由“城市道路橫斷面生態分析”和“城市道路橫斷面生態設計”兩大功能模塊組成（如圖2），分別進行雨水蓄滲利用率的分析、下沉式綠化帶下沉深度的設計計算。用戶在橫斷面設計過程中，根據項目需求輸入參數，同時程序會實時顯示設置參數是否符合規范要求，以供使用者及時檢查并更改，最終在CAD軟件中自動繪制海綿城市道路橫斷面標準橫斷面圖。

2、運行流程

軟件可在城市道路平縱橫設計過程中運行使用，前后關聯，緊密聯系。根據設計項目的需求，進行分析及設計工作。軟件運行流程圖如圖3。

三、軟件界面設計

為了使軟件使用者輸入設計參數和實時查看設計成果，利用c#設計了簡單易懂的操作界面。軟件界面（圖4）為“城市道路橫斷面生態分析”及“城市道路橫斷面生態設計”，在對應界面文本框內輸入參數值，進行城市道路的路面雨水蓄滲效應分析、下沉式綠化帶下沉深度的計算。

四、CAD圖紙生成

在軟件界面設計完成后，在軟件文本框中相應增加滲透能力分析和下沉式綠化帶計算按鈕，用于實現在CAD中生成道路標準橫斷面圖。隨后進行應用程序設計，添加CAD中的AGMGD.DLL和ACDBMGD.DLL兩個庫文件，將啟動外部程序設置為指向acad.exe的路徑，編寫參數代函數，并調用該函數在CAD中生成圖形對象，編譯完成，最后根據使用者輸入的參數自動調用繪圖函數繪制城市道路橫斷面標準布置圖（圖5）。

“城市道路橫斷面生態設計與分析系統”軟件將促進“海綿城市”建設理論和技術的發展，在維持城市生態環境平衡方面具有非常重要的現實意義及廣闊的推廣應用前景。