Google SketchUp软件在工程投标中的应用

周志国

(中国十九冶集团有限公司，四川成都610031)

SketchUp又名“草图大师”，是一款可供用于创建、共享和展示3D模型的软件。建模不同于3DSMAX，它是平面建模。它通过一个简洁而又丰富的颜色、线条和文本提示指导系统，让人们不必键入坐标，就能帮助其跟踪位置和完成相关建模操作。就像人们在实际生活中使用的工具那样，SketchUp可很方便地做多样工作。这样人们就更容易学习和使用，最重要的是更容易记住如何使用该软件。Sketchup使人们更加方便地以三维方式思考和沟通，是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具，其创作过程不仅能够充分表达设计师的思想而且完全满足与客户即时交流的需要，它使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思。在SketchUp中建立三维模型就像我们使用铅笔在图纸上作图一般，SketchUp本身能自动识别您的这些线条，加以自动捕捉。它的建模流程简单明了，就是画线成面，而后挤压成型，这也是建筑建模最常用的方法。

1 Google SketchUp软件具备的特点

(1)独特简洁的界面、易学易用、命令较少，完全避免了像其它三维软件的复杂性。

(2)适用范围广阔，可以应用在建筑、规划、园林、景观、室内以及工业设计等领域。

(3)方便的推拉功能，设计师通过一个图形就可以方便的生成3D几何体，无需进行复杂的三维建模。

(4)快速生成任何位置的剖面，使设计者清楚地了解建筑的内部结构，可以随意生成二维剖面图并快速导入AutoCAD进行处理。

(5)与AutoCAD、Revit、3DMAX、PIRANESI等软件结合使用，快速导入和导出DWG、DXF、JPG、3DS格式文件，实现方案构思、效果图与施工图绘制的完美结合，同时提供与AutoCAD和ARCHICAD等设计工具的插件。

(6)自带大量门、窗、柱、家具等组件库和建筑肌理边线需要的材质库。

(7)轻松制作方案演示视频动画，全方位表达设计师的创作思路。

(8)具有草稿、线稿、透视、渲染等不同显示模式。

(9)准确定位阴影和日照，设计师可以根据建筑物所在地区和时间实时进行阴影和日照分析。

(10)简便的进行空间尺寸和文字的标注，并且标注部分始终面向设计者。

2 利用SketchUp软件的三维动画技术

随着国内建筑市场逐步与国际接轨,目前对于一些大型或重点工程,投标文件中技术标和投标陈述方案的传统编制手段CAD平面图形，难以直观地表现工程在真实空间中的具体形态以及工程的施工工艺、建成后的运行状态、工作原理等。而采用三维技术，通过SketchUp软件对工程各部分进行三维建模，阅读者能够很快通过直观的三维模型，从各个不同角度了解工程各部分的工作原理及建成后的整体形态，甚至是一些细部节点情况也能够表达地一目了然。利用SketchUp软件在三维建模完成以后，还可以通过设置截平面和建立不同的场景模型，导出生成三维动画演示片，从而将整个施工过程完美的展现出来。

伴随计算机三维影像技术的不断发展，三维图形技术越来越被人们所看重。三维动画因为它比平面图更直观，更能给观赏者以身临其境的感觉，尤其适用于那些尚未实现或准备实施的项目，使观者能提前领略实施后的精彩结果。三维动画技术有以下独特的优势：

(1)个性化的表现手法。它可以实现任何现实或想象的视觉效果。传统的拍摄手法和受众的视听审美疲劳一直不停对抗着，三维动画技术的出现带来了一个新的创作空间，以耳目一新的手法帮助企业塑造产品差异化。

(2)真实、生动的震撼视觉效果。独特的视觉表现力，美化内容，彰显个性，能极大地提升企业和项目的形象，三维动画技术能够逼真地模拟现实环境或创造常规拍摄所无法实现的场景和事件。

(3)节约成本并极大提高效率。三维动画技术可以展现项目、产品、设计成果、场景真实的形态或功能，投入较少时间和费用就可以看到成果，使我们可以优化流程、完善方案、提前展现等，进而节约成本提高效率。

(4)清晰的说明力。三维动画技术能够帮助我们在体验中传达难于解释的信息，赋予图像以生命力，能使抽象和复杂的概念得到深层的理解。

3 工程实例

下面以重钢环保搬迁炼铁项目(2×2 500 m3高炉)、青海西宁通海路湟水河斜拉桥安装工程、梅特勒-托利多集团成都新厂项目总承包工程为例，阐述利用Google SketchUp软件进行三维建模，辅助工程项目进行投标的基本过程。

3.1 重钢环保搬迁炼铁项目(图1)

表1 重钢环保搬迁炼铁项目三维护建模

续表1

模块号模块名称三维图片6热风炉7布袋除尘器8高炉矿槽9铁水转运跨10高炉主体合成11高炉系统全景

3.2 青海西宁通海路湟水河斜拉桥安装工程

表2 青海西宁通海路湟水河斜拉桥安装工程建模

3.3 梅特勒-托利多集团成都新厂项目总承包工程

表3 梅特勒-托利多集团成都新厂项目总承包工程建模

4 结论

通过以上三个工程案例可以看出，投标过程中利用SketchUp软件进行三维建模，既可以导出三维图片，又可以生成三维动画模拟演示工程施工的关键流程和技术要点，实现施工方案的具像化，形成以三维动画为主，二维动画为辅，配以解说、标注、音乐的施工方案动画演示片。以形象直观的视觉效果让业主和专家在最短的时间内了解工程技术方案的核心。

投标三维动画演示片能够展示出投标文件技术标中涉及的施工总体部署和策划、项目实施重点和难点的对策、关键施工工艺和技术措施、施工进度计划安排、工程质量和安全生产文明施工措施等,是将计算机三维建模技术与施工技术搭建比较真实的施工组织设计数字环境。一份好的投标三维动画演示片,是投标单位整个施工组织设计的导读,能让观看者加深对工程的了解,同时通过使用富有穿透力的镜头、语言和特效体现特定的动画和仿真模拟技术,给观看者带来一定的视觉享受和冲击力。

现在我们在越来越多的大型工程投标过程中逐渐都在利用SketchUp软件进行三维建模生成导出三维动画演示片，得到了各方面的好评。同时SketchUp软件的特点也正适应了投标阶段时间紧张的要求，现在的工程投标项目，招标方给出的投标时间一般为5～7 d，有时候甚至更短，而SketchUp软件作为一款草图绘制软件，三维建模简洁、灵活，创建动画快捷、方便，能够在较短的时间内完成工程项目的三维建模和创建动画工作。正因为SketchUp软件操作简便等特性，因此在人力资源安排上，主要以工程技术人员为主，计算机专业人员为辅，由策划人员、三维建模人员、视频后期合成人员构成一个小型制作团队，并发扬团队协作精神，能够共同快速完成投标阶段的三维建模工作。

为了使整个三维动画具有更强的说明性和针对性，可以利用平时的工作，组织制作团队利用SketchUp软件对已完工程进行详细的三维建模，此时由于项目的施工详图已经全部具备，因此可以对工程各部分结构和周围场景按1∶1的比例进行精确建模，并从各个角度不同侧面、不同层次进行观察与分析，从各个不同角度来表现工程场景，创建截平面，导出生成三维动画演示片，并将导出的三维演示片做为一个模板动画，应用于将来类似工程项目的投标工作中。

目前，随着计算机技术的飞速发展，三维应用软件的开发也不断在更新、进步，但其中许多专业三维软件，需要具备三维设计专业知识的人员才能完成。对于一个工程施工企业而言，以工程施工技术人员居多，部分人员缺少相关的三维建模基础，而Google SketchUp软件容易理解、操作简便，因此该款软件能够比较好地适应施工企业实际情况。其三维建模、生成动画演示片等功能不仅能够在投标阶段向招标方展示施工方案和企业实力，而且在项目施工阶段，利用施工详图进行精确建模，更能吃透图纸、加深对图纸的理解，辅助工程进行施工,对施工企业有极大的帮助。

[1] 马亮,王芬,边海.中文版Google SketchUp Pro 8.0完全自学教程[M].北京：人民邮电出版社，2012

[2] 王芬,马亮,边海,等.SketchUP印象·建筑设计项目实践[M].北京：人民邮电出版社，2011

[3] 马亮,王芬,边海.SketchUP印象·城市规划项目实践[M].北京：人民邮电出版社，2011

[4] 王芬,马亮,边海,等.SketchUp印象·园林景观设计项目实践[M].北京：人民邮电出版社，2012

[5] 刘翔.印象·VRay for SketchUp:快速建模与渲染项目实践[M].北京：人民邮电出版社，2012

[6] 陈志民.中文版AutoCAD 2013从入门到精通[M].北京：机械工业出版社，2012