论ＣＡＤ在水利工程制图与设计上的应用

李　云

[摘要]CAD技术运用于水利工程方面有着手工制图无法比拟的优越性。AutoCAD的辅助设计功能和二次开发功能在水利工程制图和设计方面有着广泛用途和优势，掌握其中关键点，可以起到事半功倍的作用，对工程降低造价，节省投资，提高生产效益有着一定作用。

[关键词]AutoCAD辅助设计二次开发水利工程

中图分类号：S2文献标识码：A文章编号：1671—7597(2009)0620116－01

AetoCAD是美国Autodesk公司推出的通用计算机辅助绘图和设计软件包，利用AutoCAD既可以交互方式绘图，也可以实现自动绘图，还可以通过标准的或专用的数据式与其它CAD系统或CAM系统进行数据交换。近年来，水利水电工程领域利用AutoCAD的辅助设计和其平台进行二次开发也取得了一系列成果，但水利工程设的特殊性和复杂性决定了任何现成的CAD软件应用都有其局限性，也决定了AutoCAD在水利工程设计中的基础地位。本文着重对AutoCAD的辅助设计和二次开发在水利工程设计上的应用进行介绍。

一、辅助设计在水利工程设计上的应用

(一)自动求积模块提高水利工程制图的快捷性。水利工程设计中存在很多图形的计算，所以在绘制水利工程图时，就必须利用自动求积模块对图形进行计算。在AutoCAD中有自带的多项自动求积功能，如长度计算、周长计算、面积计算等等，例如一个圆，点取这个圆的特性后，显示的内容就包括了这个圆的半径、直径、周长、面积、圆心点坐标等一系列特性。一般说来，只要制图没错误，画出的每一个物体的特性都能很方便而准确地显示出来，并且设定了比例和精度后，还能很容易地标注出来，这点对工程设计人员进行数据统计、计算来说无异是一个极大的帮助，尤其对于不规则形状物体的计算，例如断面面积、周长的计算，平面面积、周长的计算，管线总长的计算等等，不但数值的获取十分方便快捷，而且能达到任意的精度，自从应用AutoCAD后，水利工程设计人员就不需要用求积。

(二)图解计算功能提高水利工程制图的准确性。由于水利工程的复杂性和特殊性，水利工程的计算方法很多都只是在理论上能达到精度要求，而实际计算时因为各种条件的不确定，很多数值都是由经验或推理而来或者是根本就无法计算出来，因此在水利工程计算中，常常在精确度能满足工程要求的情况下对很多计算方法进行了简化，图解法就是其中应用比较广泛的一种方法。当采用相应的方法利用AutoCAD绘制出计算图后，只要在相应的地方裁取，就能很方便快捷地得到相应数据，这点还能广泛应用在工程设计上对各种参数采用内插法取值和各种关系曲线图、表的查算，因此，图解计算功能能够快速计算数据，提高水利工程制图的准确性。

(三)AutoCAD与Office的充分融合提高水利工程制图的有效性。Office已经成为文本制作的家喻户晓的软件。随着AutoCAD的不断完善和不断发展，其与Office相关软件已经相互融合，已经取得很好效果。在word结合方面。AutoCAD通常在进行坝基底、闸门等压力计算时，在Word文档制作中，往往需要各种插图，Word绘图功能有限，特别是复杂的图形，该缺点更加明显。AutoCAD是专业绘图软件，当制好图形，然后插入Word制作复合文档是解决问题的好办法，可以用AutoCAD提供的EXYOR?功能先将AutoCAD图形以BMP或等格式输出，然后插入Word文档，也可以先将AutoCAD图形拷贝到剪贴板上，再在Word文档中粘贴。在水利工程中，如对围堰、桥粱等绘制施工图时需列材料表，需要在AutoCAD中制作表格，在AutoCAb环境下用手工画法绘制表格，然后，再在表格中填写文字，不但效率低下，而难精确控制文字的书写位置，文字排版也很成问题。高效率制作表格的方法为：先在Excel中制完表格，复制到剪贴板，然后再在AutoCAD环境下选择“edit”菜单中的“Paste speclal”，选择选择AutoCAD Entities，确定以后，表格即转化成AutoCAD实体，用“explode”炸开，即可以编辑其中的线条及文字。AutoCAD Entitles，确定以后，表格即转化成AutoCAD实体，用“explode”炸开，即可以编辑其中的线条及文字。

二、AutoCAD二次开麓在水利工程设计上的应用

(一)基于高级语言的开发为水利工程设计提供多样性。AutoCAD为用户提供的高级语言编程环境主要有嵌套在AutoCAD内部的AutoLISP、Visual LISP和VBA，面向对象特征的c++编程环境ObjectARX以及其他通过动态数据交换(DDE)完成与AutoCAD之间的通信的高级语言应用程序net等等。AutoLISP成为开发AutoCAD软件最方便、最直接、晟简单的一种高级程序设计语言，与VBA和c++相比，采用AutoLISPX~AutoCAD进行工程专业领域的应用程序或CAD系统的开发有许多明显的优势，比如在功能上它与ObjectARX已相差无几，而学习AutoLIsP所需计算机专业知识却远远低于c++。VBA虽然在对话框的设计能力上比AutoLlsP强许多，由于它使用ActiveX与Au％oCAD交互，运行效率不如AutoLISP，且代码保密性差。在Windows环境下，AutoLIsP的增强级Visual LIsP功能十分强大，身临其境，足以领略现代化设计的各种风格与方法。水利工程中有许多相似的结构，如水电站中同种型式的水轮机由于型号的不同、转轮直径不同，流道尺寸、尾水管尺寸均不同，其细部结构比较复杂，很难精确制图，但各种形式的的尺寸都是与转轮直径D=Im成一定比例的，所以在制图时可咀将所选形式的流道尺寸、尾水管尺寸编写程序实现参数化绘图。水电站横剖面图中发电机的外形尺寸图也是同样的道理。

(二)专用开发内容为水利工程设计提供了便利性。针对水利水电工程设计的CAD开发的内容很多。在线型二次开发方面，水利水电工程中的专用线型有岩石地基线、夯实土地基线、天然土壤、全风化带下限等等CAD的线型是由acad，1in文件定义的，每种线型有一个名字，一个文件可存放多种线型，用户既可以根据自己的需要往aead，1in中添加相应的线型定义，也可以定义自己的线型文件还可以加入形文件，从而使线型复杂多变，适应各种不同的要求。如在水电站绘图时要用到夯实土、天然土、岩石线等线型，但这些线型在CAD支持文件中并没有定义，因此绘制起来很繁琐，加重了绘图者的任务，如果能将这几种线型编译并加载便可以大大的减轻工作量。在图案填充方面，图案指填充符号或剖面符号，由一组或多组不同线型的直线组成。在水利水电工程中有许多专用填充，可以建立专用填充图案，添加到acad，pat和aeadiso，patq或创建自己的填充图案文件，来满足专业制图的需要。例如在水电站制图中有许多表示复杂的钢筋混凝土构件，这些构件一般霈填充两次才能表示出来(一期钢筋混凝土需用ARCONC~JANSl3各填充一次)，考虑到如果能一次性完成钢筋混凝土的填充便能提高制图效率。

三、结束语

随着计算机的普及，在水利工程设计中已普遍应用了AutoCAD制图。AutoCAD强大的功能可以帮助我们精确、快捷的绘图，使设计在弹指之问得以完成。工程技术人员需要在采用CAD技术能方便实现方案优化、数值计算、施工图设计等一系列模块技术。加大对CAD的二次开发，提高设计了绘图质量，缩短设计周期，有效避免手工设计中存在的错、碰、漏、缺现象，从而降低工程造价，节省投资，提高生产效益，