基于C#语言的海绵城市道路横断面生态设计软件开发

申威 叶森淼

本文在了解现行城市道路横断面设计软件应用现状的基础上，分析现下城市道路横断面设计软件在海绵城市道路设计中的不足，根据“海绵城市”理念下的城市道路横断面设计的需要，利用c#作为软件开发语言对AutoCAD进行二次开发，开发了海绵城市道路横断面生态设计软件，绘制城市道路下沉式绿化带标准横断面设计图纸。

引言：随着城市水资源危机与环境问题日趋严重， “海绵城市”雨水利用研究日益受到广泛的重视，利用“海绵城市”理念对城市道路横断面进行重新设计布置并修建的工程数量呈明显增长。目前，许多设计单位缺乏针对海绵城市道路横断面设计的功能，需对原设计成果进行修改，效率低下。本软件的开发利用C#语言二次开发设计软件，实现“海绵城市”理念下的城市道路横断面设计并生成标准横断面设计图纸。

一、现状分析

横断面设计是城市道路设计的重要组成部分，有单幅路、双幅路、三幅路和四幅路四种基本型式，由机动车道、非机动车道、人行道、分车带和绿化带等部分组成。现行城市道路横断面布置形式在暴雨季节路面雨水流量大，加上雨水口容易被杂物堵塞，提高了城市洪涝灾害发生的机率，引起交通拥堵甚至瘫痪，并使道路结构因浸水而被损坏。

目前，国内外对城市道路的雨水利用已经开展了大量的研究，但对于能够实现路面雨水蓄渗利用以适应“海绵城市”理念的城市道路横断面生态设计尚缺乏计算及设计分析方面的软件。

二、软件总体设计

1、软件功能设计

利用传统的城市道路设计软件进行城市道路横断面设计的工作已经十分成熟，但当设计符合“海绵城市”理念的城市道路横断面时，利用传统设计软件则需修改大量生成的横断面。因此，开发海绵城市道路横断面生态设计软件是十分有必要的。

根本需求，软件主要由“城市道路横断面生态分析”和“城市道路横断面生态设计”两大功能模块组成（如图2），分别进行雨水蓄渗利用率的分析、下沉式绿化带下沉深度的设计计算。用户在横断面设计过程中，根据项目需求输入参数，同时程序会实时显示设置参数是否符合规范要求，以供使用者及时检查并更改，最终在CAD软件中自动绘制海绵城市道路横断面标准横断面图。

2、运行流程

软件可在城市道路平纵横设计过程中运行使用，前后关联，紧密联系。根据设计项目的需求，进行分析及设计工作。软件运行流程图如图3。

三、软件界面设计

为了使软件使用者输入设计参数和实时查看设计成果，利用c#设计了简单易懂的操作界面。软件界面（图4）为“城市道路横断面生态分析”及“城市道路横断面生态设计”，在对应界面文本框内输入参数值，进行城市道路的路面雨水蓄渗效应分析、下沉式绿化带下沉深度的计算。

四、CAD圖纸生成

在软件界面设计完成后，在软件文本框中相应增加渗透能力分析和下沉式绿化带计算按钮，用于实现在CAD中生成道路标准横断面图。随后进行应用程序设计，添加CAD中的AGMGD.DLL和ACDBMGD.DLL两个库文件，将启动外部程序设置为指向acad.exe的路径，编写参数代函数，并调用该函数在CAD中生成图形对象，编译完成，最后根据使用者输入的参数自动调用绘图函数绘制城市道路横断面标准布置图（图5）。

“城市道路横断面生态设计与分析系统”软件将促进“海绵城市”建设理论和技术的发展，在维持城市生态环境平衡方面具有非常重要的现实意义及广阔的推广应用前景。