1、城市排水管道系統介紹與存在問題
城市排水管道系統是現代化城市不可缺少的重要城市市政基礎設施，也是城市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干工程，它的任務是及時收集、輸送城市產生的生活污水、工業廢水和降水。其作用是及時可靠地排除城市區域內產生的生活污水，工業廢水和降水。使城市免受污水之害和免受雨水之災，從而給人們創造一個舒適安全的生存和生活環境，使城市生態系統的能量流動和物質循環正常進行，維持生態平衡，保持可持續發展。
隨著我國城市化的進程加快，許多城市的排水系統已不能滿足要求，已經對人們的生產生活帶來了極大的不便，并且對城市建設和市容市貌帶來諸多問題。城市排水系統需要及時地收集、輸送、處理和排放污水和降水，否則將積水為害，甚至會危及人們的生產和日常生活。通常暴雨水危害最嚴重，是城市排水的主要對象。在國內，暴雨造成道路積水目前還是多數城市的通病，積水的主要原因是道路排水不暢。如何合理規劃和管理城市排水管網，有效控制水污染，提高城市綜合功能，已成為城市建設和實施可持續發展的重要內容。在城市排水系統存在的問題中，亟待解決的問題是對于排水系統的排水能力做出準確評價，正確模擬城市排水管網的輸送效果和排水設施所能承載的能力，這就需要建立起一個系統的三維排水管道系統，從而對城市排水系統進行整體的評價與研究。
2、CREO軟件管道模塊介紹及建模方法
CREO軟件問世至今，一直是參數化建模領域的領先者，其出色的三維建模技術，使其應用于電子、機械、建筑、航天、家電等各行業。CREO軟件中的管道模塊，可在三維環境下建立全參數化的管路模型，建模、更改均非常方便。CREO軟件具有全相關性，我們可以將管道模塊下建立的模型，載入到CREO的其它模塊下進行優化分析。由于目前城市城市排水管道系統設計主要還停留在二維、區域化階段，其主要技術資料以二維圖紙為主。利用CREO管道模塊，可建立起系統的三維管路模型，為城市排水系統的規劃、設計、運行、管理，都起到了形象的指導作用。
使用CREO創建三維管道一般有三種方法：
第一種方法、三維曲線掃描：先繪制一條曲線，然后再以這條曲線為中心線進行掃描成管道狀的實體，這個零件的軌跡是空間的，所以不推薦使用掃描來實現。第二種方法、“插入”高級特征：僅僅是個特征有一定的局限性，比如只能在零件模式下使用，裝配模塊是出不來管道實體的。第三種方法、使用管道模塊：功能強大優勢明，工藝上，多數管道都是在各零件安裝定位后安裝，我們設計也是如此，因此管道(piping)只能在裝配模式下才可以調用是明智的。
優點如下：
(1)方便定義管理多種管線。
(2)布線方法多樣、靈活、方便。
(3)方便提取管道信息。
(4)適合于管路復雜的裝配設計。
經過比較，針對城市排水管道系統的特點，我們選用第三種建模方法，下面以一個實例來講述管道的建模過程。
步驟1：先在裝配模式下裝配好兩個圓塊。如圖1所示。
圖1 裝配好的兩個圓塊
步驟2：再點擊應用【程序】→【管道】，如圖2，進入管道環境。
圖2 進入管道環境
步驟3：使用偏移坐標系點工具建立管道控制（通過）點，如圖3。
圖3 偏移坐標系點工具
在彈出的【偏移坐標系基準點】菜單欄里，以參照坐標系的三個坐標軸為參照，輸入偏移值，如圖4所示。確定后，建立好的偏移坐標點在裝配零件界面里顯示，如圖5。
圖4 【偏移坐標系基準點】菜單欄
圖5 建立好的偏移坐標點
步驟4：在彈出的菜單管理器選擇【管線】→【創建/路徑】，如圖6。
圖6 【管線】菜單欄
輸入管線名稱：pipe3。如圖7。
圖7 輸入管線名稱
然后在線棧名菜單欄中點擊“創建”，如圖8。
圖8 創建線棧名
輸入直線軋件名稱如圖9。
圖9 輸入直線軋件名稱
直線軋件名稱確定后，彈出【管線庫】菜單欄，在【管線庫】菜單欄中設各選項參數，在此我們設置這晚半徑為10。設置完成，點擊確定，如圖10。
圖10 【管線庫】菜單欄
步驟5：再選取管道的起點與管道的通過點，選取過程如圖11。
圖11 選取管道的起點與管道的通過點
【設置起點】：指定管道的起始位置點。在此我們選擇APNTO。
【至點/端口】：選擇管線所要穿過的通過點。
點擊【至點/端口】后消息欄出現提示，選取“YES”，如圖12。
圖12 點選YES讓路線穿過全部數據點
折彎半徑有兩個選項，可根據設計選擇，此處選擇【單個半徑】，如圖圖13。
圖13 選擇【單個半徑】
【單個半徑】：管道的拐角處的彎曲半徑一致。
【多重半徑】：管道的拐角處的彎曲半徑可以設置為不同的值。
點擊后管道路徑顯示如圖14。
圖14 管道路徑
步驟6：生成管道實體。在菜單管理器中選取【制造】→【管道實體】，如圖15。
圖15 選擇【管道實體】以生成管道
在彈出的如圖16【管道實體】菜單欄中選中圖pipe3，點擊【生成】命令。
圖16 【管道實體】菜單欄
得到最終繪制管道，如圖17所示。
圖17 生成的管道實體
3、總結
現代城市規劃中，排水管道系統是一項十分重要的內容，它直接關系著居民的基本生活和城市的經濟發展，對其起直接決定作用，也是城市建設水平的重要表征。在城市建設步伐日益加快的今天，為城市配置一套科學的排水系統，無疑會增強城市的硬性投資條件，從而促進城市經濟的可持續發展。城市排水管道系統用CREO軟件管道模塊進行城市排水管道三維建模，充分利用了CREO軟件參數化建模的特點，及多中管道建模方式的選擇，為模型的成功生成提供了保障。
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