（市政工程专业论文）基于AutoCAD+VBA的建筑给排水系统定制与开发.pdf

基于a u t o c a dv b a 的建筑给排水系统定制与开发 摘要 近年来，在建筑给排水工程设计领域，c a d 出图率几乎达到1 0 0 ，作者在 a u t o c a d 平台下自主定制和开发了一套建筑给排水c a d 系统，并在实际工程设计 中进行了试用。论文对建筑给排水c a d 设计的现状及建筑给排水c a d 软件在国内 外的发展进行了分析，提出了基于a u t o c a d 平台的建筑给排水c a d 辅助设计的改 进方案，并取得初步成果如下： 1 、针对建筑给排水设计人员的习惯，对系统重新进行定制，建立了新的线 型。实现了用一、二个字母代替原c a d 系统中的长单词命令，同时还编写了一些 简单实用的工具程序。 2 、根据国家给排水制图的标准，将设计中经常用到的仪器、设备、器具、 附件等做成图块，建立幻灯菜单，调用方便、快捷，并有利于单位内部绘图的 统一。 3 、开发了针对建筑给排水设计用户的辅助设计系统，a u t o c a d 系统不具备 给排水设计专业的计算功能。本系统为设计人员提供了给水、排水、消火栓、 自动喷淋、热水等系统的水力计算。程序同时兼顾图形的绘制，能绘制系统图， 并能自动进行管段编号、数据采集和各种数据的标注等。 4 、开发了适于建筑给排水设计用户的c a d 界面，设计人员使用本系统时， 能通过简单的人机对话界面进行工作，极大的方便了用户。 在导师和同学的帮助下，作者完成了以上应用程序的设计和编写工作，并 投入实际工程中试运行，取得了较好的应用效果。 关键词：建筑给排水；辅助设计；幻灯菜单；用户界面 c u s t o ma n dd e v e l o p m e n to fw a t e ra n dw a s t ew a t e r s y s t e mo f a r c h i t e c t u r eo na u t o c a dv b a a b s t r a e t n o w a d a y s ，t h er a t i oo fe n g i n e e r i n g - m a p - d r a w i n gb yc a di nt h ed e s i g n m e n t o fw a t e ra n dw a s t ew a t e rs y s t e mo na r c h i t e c t u r ew a sa l r e a d y10 0 t h eu a t h o r d e s i g n e dt h i sp r o g r a mo fc o m p u t e ra i d e dd e s i g no fw a t e ra n dw a s t ew a t e rs y s t e m o f a r c h i t e c t u r eo na u t o c a d a n du s e di ti nt h er e a lw o r k s t h ea s s a ya n a l y z e dt h e d e v e l o p m e n to ft h ep r o f e s s i o n a ls o f t w a r ei na n da b r o a d a n dt a l k e da b o u tt h ea c t u a l i t yo ft h ed e s i g n ，t h e ns u p p l i e dt h ew a y so fh o w t oi m p r o v ec a ds y s t e mw i t ht h i s s p e c i a l t y t h ea s s a yo b t a i n e dt h er e s u l t si na s p e c t sb e l o w ： 1 、c o s t o m i n gt h es y s t e mf o rd e s i g n e r s ，b u i l d i n gn e ws t y l eo fl i n e s ，a n dr e p l a c e t h eo r i g i n a la u t o c a ds y s t e mi n s t r u c t i o nw i t hs i m p l i f i e do n e sw h i c hi sm a d eu po f o n eo rt w ol e t t e r si nt h ea l p h a b e t ，a n dw r i t i n gs o m es i m p l eb u tu s e f u lp r o g r a m sf o r t h er e a ln e e d so fd e s i g n 2 、a c c o r d i n gt ot h ed r a w i n gs t a n d a r do f w a t e ra n dw a s t ew a t e rs y s t e m ，m a k - i n ge q u i p m e n t s ，i n s t r u m e n t s ，a c c e s s o r i e sw h i c hw e r eo f t e nu s e dt ob eab l o c k ，t h e n b u i l d i n gm a g i cl a n t e r nm e n uw h i c h c a nb ee a s i l yu s e d 3 、s e t t i n gu paa i d e ds y s t e mo fc a l c u l a t i n gw h i c hr e m e d i e dt h el a c ko fc a l c u - l a t i o nf u n c t i o no fa u t o c a d t h es y s t e ms u p p l i e dt h ec a l c u l a t i n gp r o g r a mo fw a t e r s u p p l y ，d r a i n a g e ，f i r ef i g h t i n g ，s p r i n k l e rs y s t e m ，h o tw a t e rs y s t e m t h ep r o g r a ma l s o t h o u g h ta b o u t t h ep r o t r a c to fd r a w i n g ，i tc a nn u m b e rl i n e s ，s e l e c td a t aa n dl a b e ld a t a 4 、a st h ep r o g r a m m i n go ff r i e n d l yc a di n t e r f a c et h a ti ss u i t a b l ef o rt h eu s e r s o f , d e s i g n e r so f w a t e rs u p p l ya n dw a s t ew a t e rp r o f e s s i o na r ea b l et ow o r kt h o u g h t t h i si n t e r f a c e ，w h i c hg r e a t l ym a k e st h eu s e r sc o n v e n i e n tw h i l eu s i n gt h i ss o f t w a r e t h a n k sf o rt h eh e l po ft u t o ra n ds c h o o l m a t e s ，t h ea u t h o rf i n i s h e dt h es y s t e mo n t i m e ，a n dt h es y s t e mg o tag o o de f f e c tw h e nb eu s e di nr e a lp r o j e c t k e y w o r d s ：w a t e ra n dw a s t ew a t e rs y s t e mo na r c h i t e c t u r e ；c o m p u t e ra i d e d d e s i g n ；m a g i cl a n t e r nm e n u ；i n t e r f a c e 图2 - 1 图3 一l 图4 一l 图4 2 图4 3 图4 4 图4 5 图4 6 图4 7 图4 8 图4 9 图4 1 0 图4 1 1 图4 1 2 图4 1 3 图4 1 4 图4 1 5 图5 一l 图5 2 图5 3 图5 4 图5 5 图5 6 图5 7 图5 8 图5 9 图5 1 0 图5 一l l 图5 一1 2 图5 1 3 图5 一1 4 图5 1 5 图5 一1 6 图5 1 7 插图清单 建筑给捧水c a d 二次开发思路图5 带方向的管线1 1 自定义工具栏1 9 绘图环境2 1 卫生设备图库2 1 阈门图库2 2 给排水设备图库2 2 给排水仪表图库2 2 消火栓计算草图对话框2 3 系统主菜单2 4 图块插入2 5 工具命令2 5 给水系统菜单2 5 排水系统菜单2 5 消防系统菜单2 5 热水系统菜单2 5 自动喷淋灭火系统菜单2 6 屋顶水箱选型对话框2 7 市政供水绘图一2 8 市政供水管网草图2 9 管径标注程序快捷菜单2 9 自动喷淋喷头平面布置图3 0 自动喷淋喷头布置系统图3 0 e x c e l 接口输出形式3 1 管段及节点编号3 3 给水管网计算参数对话框3 6 给水管水力计算器3 7 预设最大流速法确定管径3 7 水箱选型3 8 排水横干支管水力计算器4 1 非满流管截面计算示意图4 2 排水立管水力计算器4 2 化粪池选型计算器4 5 消火栓计算绘图一体化程序流程图4 6 图5 1 8 图5 一1 9 图5 2 0 图5 2 l 图5 2 2 图5 2 3 图5 2 4 图5 2 5 图5 2 6 图5 2 7 图5 2 8 图5 2 9 图5 3 0 图5 3 1 图5 3 2 图5 3 3 图5 3 4 图5 3 5 图6 1 图6 2 图6 3 图6 4 图6 5 图6 6 图6 7 图6 8 图6 9 图6 一1 0 图6 一儿 消火栓水力计算器4 7 消火栓计算结果文本4 7 正方形喷头布置图4 8 矩方形喷头布置图4 8 菱形喷头布置图一4 9 喷头布置对话框4 9 任意喷头布置对话框4 9 喷头布置平面图5 0 喷头布置轴测图一5 0 喷头类型选择对话框5 0 根据喷头确定管径5 0 自动喷淋水力计算对话框5 l 热水量及耗热量计算器5 3 参数说明5 4 热水管网计算程序流程图5 4 热水管网循环流量计算结果输出格式5 5 纠错程序流程图5 6 管段信息提示框5 9 上区热水量计算对话框6 1 管网计算管段编号6 2 自动喷淋平面布置水力计算图6 5 确定管径对话框6 5 自动喷淋水力计算结果6 5 自动喷淋水压计算结果一6 5 自动喷淋屋顶水箱6 7 排水横支管水力计算对话框6 8 排水水力计算草图6 8 消火栓系统计算草图6 9 消火栓水压计算6 9 表3 - 1 表3 2 表4 1 表6 1 表6 2 表6 3 表6 4 表6 5 表6 6 表6 7 表格清单 简化命令对照表9 工具命令功能说明1 3 菜单标签2 3 热水管网水力计算表6 3 热水管网水力计算结果修改表6 3 热水给水管网水力计算表6 4 自动喷淋高区水力计算结果表6 6 低区给水水力计算表6 7 排水横支管水力计算表6 8 消防管网水力计算表6 9 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果据我所 知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得金a b 王些太堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料与我一同工作 的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意 学位论文作者签字：江诌沫殳签字日期：研年莎月5 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解金胆王些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金8 垦王些太 ：l 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文者签名；谚涵教 导师签名： 签字日期：a 加7 年6 月日签字日期：t 唧年二月7 日 学位论文作者毕业后去向：歹了z 工作单位：飧扁吼斑黼研为眈 电话：侈9 吁多“7 0 通讯地址：4 瀚舀夸建歹薹l 晚邮编：二；矿护。7 致谢 值此论文完成之际，谨向我的导师合肥工业大学土建学院王军教授表示最 诚挚的感谢! 感谢导师在学业上和生活上给予我的极大关怀和帮助! 在三年的硕士研究生课程学习和撰写学位论文的过程中，自始至终得到了 王军老师的悉心指导，无论课程学习、论文选题，还是收集资料、论文成稿， 都倾注了王军老师的心血。王军老师深厚的学术修养、严谨求实的治学态度和 豁达乐观的生活态度，是我学习的楷模。他那广博的学识、严谨的治学作风、 诲人不倦的教育情怀和对事业的忠诚，必将使我终身受益。此外王军老师还教 导我要虚心请教，甘于吃苦，甘于吃亏、不断求进。这使我得以顺利完成小论 文的发表和我的硕士学位论文。在此，再次向他表示最诚挚的感谢! 同时还要感谢我的同门师姐孙抗菌，孙师姐对我的论文的书写也给予很大 的指导和帮助，并不断地给我以鼓舞，在此，向她表示诚挚地谢意! 感谢土建学院的全体老师，他们的教诲为本文的研究提供了理论基础，并 创造了许多必要条件和学习机会。 感谢同学张潮、倪晋、张明、蒋兴林等，他们在生活和学习上给与了我极 大的帮助，使我度过了许多美好的时光，在此，向他们表示感谢l 江海权 2 0 0 7 年5 月 第一章绪论 1 1 建筑行业施工图设计中的工作现状以及软件开发背景 计算机的出现是人类智力解放之路的里程碑，它的应用非常广泛，已经运 用到社会各个学科中去。计算机在数值计算、数值模拟、信息管理等多方面具 有强大的功能，给生活生产、科学研究带来了很大的方便。1 9 9 2 年来，我国建 筑行业引入了c a d 辅助设计技术，设计师可以通过计算机来设计和绘图，图面质 量和工作效率都大大提高了，图纸的修改也变得容易。 目前，建筑设计行业几乎都在使用美国a u t o d e s k 公司的a u t o c a d 绘图系统， 该系统基本上可以代替手工绘图，满足建筑工程各专业设计的需求。a u t o c a d 系统不仅为用户提供了强大的矢量图形绘制和编辑功能，还为用户预留了多种 二次开发接口，如a u t o l i s p ( l i s p 智能语言的子集) 接口、v b a ( v i s u a lb a s i c a p p l i c a t i o n ) 接口、a r x ( a u t o c a dr u n t i m ee x t e n s i o n ) 接口等等。通过这些 接口，软件开发者可以以a u t o c a d 为平台编制一些应用程序，以方便绘图和提 高工作效率。如果没有a u t o c a d ，高层建筑和复杂的工程设计是非常困难，甚 至是不可能的u 1 。 a u t o c a d 作为应用广泛的计算机辅助设计软件，具有优异的二维图形和一 定的三维图像绘制功能。a u t o c a d 是作为一个通用的绘图系统而设计，但给水 排水有自身的行业和专业标准，许多单位也有自己的技术规格和经常用到的图 形元素。在给水排水专业进行c a d 二次开发，提高自动化程度，提高计算的精 度与速度，避免数据的重复输入，提高设计效率，对于建筑给水排水设计而言 具有极为重要的现实意义和应用价值。 1 2 建筑给捧水c a d 软件在国内外的发展概况 建筑给排水专业在c a d 应用上落后于建筑结构专业，长期以来建筑给水排 水专业的设计人员一直找不到一个合适的专业制图软件。但近两年来，随着计 算机硬件的不断更新，建筑给排水应用软件的开发和应用发展很快。另外，建 筑给排水计算机应用普及率远远大于给排水的其他分支，由于建筑给排水应用 软件适用性增强，赢得了国内众多用户，反之国内巨大的用户市场也必将推动 着软件开发部门不断登上新的台阶。建筑给捧水的计算机辅助设计发展到今天， 水平是比较高的。从a u t o c a d 的使用来看，国内外几乎是同步的，差距并不大， 今后还有更加广阔的发展前景【射。 目前国外已经投入应用的给排水工程c a d 专业软件0 , 4 】： ( 1 ) 美国康涅狄格州的h a e s t a dm e t h o d s 公司开发的 给水管网设计软件( c y b e r n e t 软件) ； 城市暴雨管理及调节池设计软件包； 雨水管道设计软件包( s t o r m c a df o rw i n d o w s ) ： 污水管道设计软件包( s e v e r c a df o rw i n d o w s ) 。 ( 2 ) 加拿大的h y d r o m a n t i s ，i n c 公司推出的两套污水处理厂c a d 软件包： g p s - x 软件。该软件是一个污水处理厂及给水厂多用途动态模拟及模型 化软件包，它可用于污水处理场和给水厂的设计、运行管理及污水厂和给水厂 的软件开发。 s i mw o r k s 软件。该软件是一个基于对象的系统，可用于水与废水厂的 模拟、分析和检验。 国内建筑给水排水的专业软件也已不少，这些软件的开发思路、深度不同， 功能已适用范围及侧重点又有不同，可以说是各具特点。以下摘录几个软件的 简单介绍： ( 1 ) 北京华远软件工程有限公司开发的h o u s e - w 9 5 软件，内容包括建筑及室 外给水排水设计及计算，经过不断的完善、升级，无论从设计的理念还是使用 的方便程度上都有独到之处。 ( 2 ) 中国建筑科学研究院电子计算中心开发的三维给水排水软件 a b d w v 2 0 ，该系统集建筑、给排水、电气、空调、采暖和概预算软件为一体， 功能全面，简明易用。 ( 3 ) 总参工程兵第四设计研究院的建筑给排水设计软件w a t v 2 0 软件，该 软件根据国家有关规范及设计手册编制，包括了给水、排水、雨水等系统的计 算和绘图。由于软件的独特知识库结构和充分符合设计者思维习惯的编程方法， 实用性强，自动化及智能化程度高。 ( 4 ) 洛阳鸿业科技开发公司的g p sv 4 2 软件。该软件无论在专业广度上和 深度上都是一个质的飞跃。它解决了大平面与局部详图的内在衔接问题。根据 需要可做管网系统整体或局部的水力计算，更适用于高层给排水设计。 ( 5 ) 北京天正工程软件有限公司开发的天正给排水t w t i i 软件。该软件是 目前国内使用最为广泛的建筑给排水专业软件。它的优点在于绘制平面图时， 记录下管线的参数，但不影响设计的连贯性。这些参数为系统图的生成和材料 统计，奠定了坚实的基础。引入工具集概念，使得图形的修改更方便、更简捷。 平面图直接生成系统图时，采用多视窗技术，使整个过程一目了然即可生成 大样系统图，也可生成完整的系统图或高层立管图( 展开图) ，同时也提供直 接绘制系统图的功能。图库提供更强的开放性，给用户以更大的自由。最新版 的给排水将使用户在a u t o c a dr 1 4 平台及a u t o c a d2 0 0 0 及以上平台上的转换极 为方便。 l3 课题的来源以及论文的主要工作 1 3 1 课题的来源 给排水行业中比较著名的专业建筑给排水软件有天正给排水t w t 和鸿业给 2 排水g p s 系列，它们均采用面向系统的设计思想，将本专业的常用图库和水力 计算等做成模块镶嵌在c a d 内部，可以直接调用，从而大大提高了设计效率。 但是由于其过分注重细节，在实际使用中仍存在以下问题：一是大部分的图形 编辑命令与a u t o c a d 的原始命令相同，并没有按照专业的角度进行组合和简化， 不仅占用了空间，也失去了其存在的意义，如阀门在插入时不能自动参照基线 的信息旋转和断线，文字的删除不能根据设定自动完成；二是计算模块与查询 模块不相互独立，查询模块只有在其他任务完成、焦点处于本模块时才能调用， 使用具有局限性；三是计算与绘图仍然是相互独立的，并没有形成一体化，计 算所需的基础数据如管长、角度等不能在绘图时自动获得，也不能自动进行管 段和节点的编号，同样计算的结果也不能自动进行标注；四是不能进行方案比 较。由于系统在强大的计算功能和庞大的数据库支持下完成单位工程设计的时 间大大减少，设计者应当能建立更多的工程方案进行经济评价，以确定最优管 网规划方案；五是软件价格过高，并且作为商业软件，购买者并没有真正获得 管理和对内部结构进行个人自定义的权利，如数据库中不能添加新型水泵和增 加其他的设备类别，亦即设计人员并没有摆脱被动地位，仍然是有什么才能用 什么，系统怎么样设定就怎么用。所以，由于上述种种的原因，很多设计人员 最后还是放弃了它们，转而重新回到原始的a u t o c a d 环境中。 所以，本课题针对当前给排水设计中广泛采用建筑专业c a d 设计系统或直 接使用a u t o c a d 系统带来的繁琐、不方便、低效率等影响给排水设计工作的问 题，在a u t o c a d 平台下自主开发一套符合专业实际需要和设计者习惯，集计算、 绘图、查询为一体的专用程序。 1 3 2 论文的主要工作 本论文对给排水c a d 设计现状进行了分析，提出了基a u t o c a d 系统的建筑给 排水设计c a d 改进方案。并在以下方面取得了初步成效： ( 1 ) 针对建筑给排水用户，开发了基于a u t o c a d 绘图系统功能命令的简化 和扩展，使得不需输入或只需输入很少的参数就能自动完成多步的绘图和修改。 这些命令被定制成下拉菜单或自定义工具栏，便于直观操作。通过对a u t o c a d 进行定制，建立了适合于给捧水专业的作图环境，系统界面更加专业化、用户 化。根据本专业的特点，又新增了几十种线型，以满足实际需求。 ( 2 ) 开发了针对给排水设计人员的辅助设计系统。系统将安全数组设置为全 局变量，从而在多个子程序和窗体间调用，以达到程序的连贯性，同时也解决 了其他给排水软件中计算、绘图相互独立的缺陷，真正实现了计算绘图的一体 化。 ( 3 ) 为了直观了解设计管网的信息，系统建立了相应的管段信息库。作为 管网的基本元素，管段的信息包括管段号、管长、管径、起止点、管材、流量 等，数据的来源一部分来自用户的原始输入、一部分来自程序的计算结果。程 序的实现即只需单击相应的管段，即可通过管段信息窗体查看所需的数据。 ( 4 ) 开发了适于建筑给捧水设计用户的c a d 友好界面。建筑给排水设计人员 使用本系统时，能通过友好的人机界面工作，极大地方便了用户。 经实际工程设计验证，该系统能快速、准确完成多层、高层建筑的给水、 排水、消防、自动喷淋、热水系统的水力计算和出图，比直接用a u t o c a d 进行 设计节省大量时间p 】。用a u t o c a dv b a 进行编程，程序易懂且透明度高，既易 于其他设计人员根据个人习惯对参数修改，又方便同行之间相互交流，对于促 进给排水工程专业软件的开发十分有利。这些程序投入实际工作中试运行，取 得较好的应用效果。 4 第二章建筑给排水c a d 定制与二次开发系统概述 2 1 建筑给捧水c a d 定制与二次开发的主要思路 二次开发的主要思想是根据建筑给排水系统设计的任务，利用a u t o c a d v b a 交叉完成计算和绘图，实现计算绘图一体化【6 ，7 1 。设计过程中，在独立的数据库 系统支持下，可以在任何时问方便地进行各设计参数的查询和修改；另外，将 需要解决的问题做成子模块，嵌入系统菜单中，可以大大提高程序的实用性和 灵活性。具体的思路图见图2 1 。 ih ”“j i l i 爰兢初始化棚v 队， 新蛀型定义 。藿”“一，掌l - 藁簟文件定捌( t - 珥， 觞譬燕艾阵 懈t n p 口) - 土 | | r嗡e t 化i -雷 懿剿 哺水泵抗l同 麟剿 陆厂 h 岖苔同i 督 匪圈重h 哥 臣盔臣邕固卜_ i 剽 暖田 k 面 面 鳖型塑幽匝窗圃 图2 - l建筑给排水c a d 二次开发思路图 2 2 建筑给排水c a d 定制与二次开发系统的功能 2 2 1 绘图环境定制功能 由于专业或项目的需要，a u t o c a d 的某些功能可能很少用到，另一些功能 可能频繁地被使用。调整或修改现有的用户界面，添加一些符合给排水专业的 用户界面使其专业化、用户化。a u t o c a d 提供了线型、图案、字体及符号库， 尽管这些库的内容比较丰富，但仍然不能覆盖某些用户的某些产品。只有建立 自己的线型、图案及符号库，定制具有便捷、专用、全中文环境的菜单和对话 框的用户界面，才能提高工作效率【s 】。 本系统完成的具体定制任务有： 合理地设置系统变量，建立符合本专业的初始绘图环境； 借助于程序参数文件为a c a d 命令建立简短易记的别名； 通过线型文件定义符合专业需要的线型； 建立适合自己工作的菜单和工具栏。 2 2 2 计算绘图功能 建筑给排水工程所涉及的计算内容包括；给水管网水力计算、捧水管网水 力计算、自动喷淋灭火系统给水管网水力计算、热水管网水力及热损失计算、 水箱及化粪池选型等，其计算理论已经非常成熟。编程要达到的目标就是在工 程设计中需要进行哪一步计算操作，只需点击相应的菜单即可调出对应的计算 子程序进行计算，计算结果可暂时保存在适当的文件中 9 1 。通过把这些计算结 果引入地理信息系统，可实现将管长、管径包括热水管网的节点温度等直接标 注于设计图上。该系统同时还将工程经济融入了计算之中【i 小，建立了a u t o c a d v b a 与e x c e l 的接口程序f 】，在水力计算完成之后，根据管线基础数据数组的 值查询各种管质、口径的管材价格并计算( e x c e l 表中的管材价格可随时更新) ， 从而对多个工程方案进行管网造价分析，以选择最合理的管网规划方案 本系统能完成的计算绘图功能包括： 1 、建筑给水系统给水流量和给水管水力计算； 2 、建筑污水横支管、立管及非满流圆管水力计算； 3 、室内消火栓以及自动喷淋灭火系统水力计算； 4 、热水量、热媒耗量计算，管网水力计算，热损失计算； 5 、各系统管网轴测图草图生成，计算结果局部修改，管网造价价计算，管 径自动标注等； 6 、屋顶水箱、化粪池、消火栓选型。 2 2 3 管段信息查询功能 为了直观了解设计管网的信息，对于建筑给排水的每个系统都应当建立相 应的管段信息库，以便设计人员查询。管段的基本信息包括管段号、管长、管 径、起止点、管材、流量等，数据的来源一部分来自用户的原始输入、一部分 来自程序的计算结果。信息查询的建立主要通过a u t o c a d 中的图形词典和扩展 数据函数完成。建立查询时，首先要设计窗体，使其包含需要知道的管网信息 结构，例如管段流量、管材等，把其相应的数据作为各自管段的扩展数据，数 据的触发和显示可以用用户输入函数来完成【i ”。 2 3 二次开发语言 2 3 1a u t o c a dv b a a u t o c a dv b a 是由m i c r o s o f t 创建的，用来自动执行任务的一个编程环境， 它提供了一些用来创建图形用户界面( g u i ) 的可拖拉工具和用来与a u t o c a d 对象交换的编程语言【1 3 】。自r 1 4 版本开始，便嵌套在a u t o c a d 之中，是根据微 软公司的规则在每一个w i n d o w s 下的应用软件都必须具有的功能。其优点是可 6 以很容易的使用w i n d o w s 的资源，使a u t o c a o 能轻松地与其他w i n d o w s 下的应 用软件交互；同时a u t o c a dv b a 对话框设计能力比d c l 好得多。 a u t o c a dv b a 有以下几个比较明显优点： ( 1 ) a u t o c a dv b a 可提供强大的窗体创建功能，为应用程序建立对话框及 其他屏幕界面，提供建立类模块，具备完善的数据访问与管理能力，可以使用 s q l 语句检索数据。 ( 2 ) 可视化环境编程；数据集成与共享，用v b a 进行a u t o c a d 的开发，这些 数据可以与其他的v b a 应用程序，如m i c r o s o f to f f i c ex p 直接共享；扩展了 a u t o c a d 的集成用户化工具的能力；可与其他w i n d o w s 的应用软件方便地进行交 换。 a u t o c a dv b a 的几个缺憾： ( 1 ) a u t o c a dv b a 不能像v l i s p 那样随心所欲的使用a u t o c a d 命令，只能像脚 本文件的模式那样以字串方式向a u t o c a d 命令行发送一串响应，这个字串的内容 也只好在自己的程序中生成和进行数据转换。 ( 2 ) a u t o c a dv b a 是以对象作为数据处理的基本单元，在v l i s p 中堪称特色 的c a g d 程序设计技术在v b a 中无法实现例如无法使用对象双元表。 ( 3 ) a u t o c a dv b a 另外的问题是不能编译，源程序始终以相当容易接近的方 式暴露在最终用户面前，很容易由于用户的误操作，使曾经正常的应用程序出 错甚至崩溃。 2 3 2a u t o l l s p 、v i8 u a il i s p 编程语言 l i s p ( l i s tp r o c e s s o r ) 是人工智能( a i ) 领域中广泛采用的一种程序设计 语言。主要用于人工智能、机器人、专家系统等领域。a u t o l i s p 是人工智能语 言c o m m o n l i s p 的简化版本，作为通用l i s p 语言的一个小子集，a u t o l i s p 严格遵 循其语法和惯例，但又添加了许多针对h u t o c a d 的功能。h u t o d e s k 公司在a u t o c h d 2 1 版引入a u t o l i s p 作为应用程序编程接口( a p i ) ，用于扩展和自定义a u t o c a d 功能。借助a u t o l i s p ，用户可以用适合编写图形应用程序的强大的高级语言来 编写宏程序和函数，并开发各种软件包。a u t o l i s p 易于使用，并且非常灵活， 多年来一直是自定义a u t o c a d 的标准。从a u t o c a dr 1 4 开始，v i s u a ll i s p 被引入 到a u t o c a o 中，它增强并扩展了a u t o l i s p 语言，可以通过m i c r o s o f ta c t i v e x a u t o m a t i o n h 】接口与对象交互，并扩展了a u t o l i s p 响应事件的能力。作为开发 工具，v i s u a ll i s p 提供了一个完整的集成开发环境( i d e ) ，包括编译器、调 试器和其他工具，可以提高自定义k u t o c h d 的效率。另外，v i s u a ll i s p 提供了 发布用a u t o l i s p 编写的独立应用程序的工具。v i s u a ll i s p 没有任何特殊的硬件 需求，能运行a u t o c a d 系统即可运行v i s u a ll i s p 。对使用a u t o l i s p 进行二次开 发的人员，v i s u a ll i s p 既是l i s p 编辑器又是编译器，它提供一套简单的可视环 境去开发和维护原有的a u t o l i s p 源程序。它比其它的a u t o c a d 编程语言 7 ( a u t o l i s p ，a d s ，v b ，a r x ) 更灵活，更先进，更易于使用。但是由于a u t o l i s p 是一种解释性语言，其保密性差、运行速度慢、程序设计思想、调试不便等缺 点使得它不适合开发大型的计算密集型的系统。另外，表达式的表示法也不易 让一般开发人员习惯和接受。 2 3 3o b j e c t a r x a r x ( a u t o c a dr u n t i m ee x t e n s i o n ) 是以c + + 为基础的面向对象开发环境及 应用程序接口，具有面向对象编程方式的数据可封装性、可继承性及多太性等 特点。由于a r x 使用v i s u a lc + + 作为基本程序设计语言，无论其效率、数据处理 和软硬件的控制能力都是最好的，是唯一圆满地针对多图档环境的程序设计方 法，也是从根本上扩展v l i s p v b a 的程序设计方法【l5 1 。 但是，与a u t o c a d 命令交互和对象数据库访问能力功能，a r x 与v b a 并没有实 质的区别，就是说，同样很难借用a u t o c a d 强大的c a g d 功能和交互操作的技巧 另外，要想真正发挥这种开发模式的作用，对于程序设计者的要求也很高( 计 算机专业知识、软件专业知识等) ，而且程序运行风险较大。要求程序自己做 好各种数据的测试，自己设计好各种条件下的出错处理和恢复，否则a r x 程序的 崩溃常常会连带a u t o c a d ，甚至操作系统一起崩溃。 第三章建筑给排水c a d 绘图功能的定制 3 1 绘图环境定制 3 1 1 绘图环境初始化 第一次使用二次开发系统前，需要对系统进行初始化设置。初始化内容包 括：设置图形的系统变量；设置系统标准线型、标准层和标准颜色i 加载系统 菜单等。 绘图前，必须确定绘图比例和图幅，特别是绘图比例。文字大小、线型、 线宽、尺寸标注、图签大小等都与比例有关在命令行键入t k 或者点击建筑给 排水菜单一图框，即可根据提示创建各种规格的图框和系统比例。由于建筑给 排水工程设计独特的规范性和相似性，在初始化时就可以完成各类型管网图层、 线型、颜色的定义。在命令行键入r e s e t 或点菜单一建筑给排水一初始化，加载 本系统所需的层、线型和颜色。完成这些操作后，还要加载建筑给排水系统菜 单。 3 i 2a u t o c a d 命令简化 a u t o c a d 提供的基本绘图和编辑命令是最有用最基本的指令，给排水制图 时常常要用到这些命令，这些命令可以在工具栏或快捷菜单中找到，但是有的 设计人员习惯在命令行直接输入命令完成以上的工作，此时，记住完整的命令 名称是一种既麻烦又不必要的行为。a u t o c a d 允许定义一个名为a c a d p g p 的参 数文件( a u t o c a dp r o g r a mp a r a m e t e r sp i l e ) ，设计人员可以通过它查询c a d 自 身定义的命令别名，如果发现系统的定义与个人的习惯或想象的不同，可直接 在a c a d p g p 文件中参照原先的格式进行修改。创建别名的格式：短命令名，毒 现有的命令名。如在命令行中以。l ”代替“l i n e ”用于绘制直线，以“c x ”代 替“c o p y ”用于复制实体，以“c ”代替“c i r c l e ”用于绘制圆等，修改后在命 令行输入“r e i n i t ”命令初始化a c a d p g p 文件使修改后的命令生效。在建筑绘 图中将大量用到上述这类命令，用一、两个字母来代替完整的命令名，无疑可 以大大提高绘图速度。 本系统在初始参数文件的基础上修改和定义的简化命令见下表3 - i ： 表3 一l简化命令对照表 简化命令c a d 完整命令功能 a* a r c 绘制弧线 a r* a r r a y 阵列 a t* a t t d e f 属性定义 b* b l o c k块定义 9 b r* b r e a k 实体打断 b h* b h a t c h 封闭实体填充 c x* c o p y 复制 c* c i r c l e绘制圆 e* e r a s e 删除实体 e x* e x t e n d 延伸 f* f i l l e t 直线倒角 l * l i n e 绘制直线 ii n s e r t 插入块 t* t e x t 单行文字 m半m o v e 实体移动 m i* m i r r o r实体镜像 m t* m t e x t多行文字 o* o f f s e t实体偏移 s c* s c a l e 实体缩放 t r* t r i m 实体剪切 x* e x p l o d e分解实体 z 宰z o o m 视窗控制 | c 其它内部命令的别名请参见a c a d p g p 文件 3 1 3 定义线型【1 6 , 1 7 l 线型是由线型文件定义的。a u t o c a d 的线型是由扩展名为“l i n ”的线型 文件定义的，在名字为a c a d l i n 和a c a d i s o l i n 的线型文件中存放着a u t o c a d 已 定义好的几十个标准线型。然而，在进行建筑给排水系统平面布置时，各系统 的管线是错综复杂、相互交叉的，仅仅依靠一系列用空白分割的点和划组成的 线型只会让设计图更加繁琐和难以识别，因此需要自行定义带有特定标识文本 和形文件的线型这些线型定义好以后，可以像内部定义的线型一样方便地加 载和使用。 定义线型有两种方法：一种是用文本编辑程序编辑线型文件；另一种是用 l i n e t y p e 命令的c r e a t e 选项，创建新的线型。后者不能修改线型，也不能创建 复杂线型。 简单线型的定义：一个线型文件可包含多个线型定义，每个线型有一个标 题行和一个定义行。 标题行格式：宰l i n e t y p e n a m e ，d e s c r i p t i o n 其中，木是标题行的标记，它后面紧跟线型名及对该线型的注释。 定义行的格式： i o a l i g n m e n t ，p a t d e s c 一1 ，p a t d e s c 一2 ， s t r i n g ，s t y l e n a m e ，r = n ，a = n ，s = n ，x - - n ，y = n ，p a t d e