浅谈草图大师SketchUp软件在地铁施工中的应用

于海彬 邱旭超

摘 要：随着科技的飞速发展，传统建筑行业正在发生着重大的变化。近年来，中国建筑业也在积极开发BIM技术。作为众多BIM软件之一，从草图大师SketchUp软件被很多建筑单位应用到招标投标、施工等工作中，并逐渐展现出其巨大的应用价值。该文结合哈尔滨市轨道交通3号线二期工程起点至征仪路站区间、征仪路站土建工程施工，浅谈草图大师SketchUp软件在地铁施工中的应用。

关键词：草图大师SketchUp软件；地铁施工；CAD

中图分类号：TP319 文献标志码：A

1 软件简介

草图大师软件是一款绘图软件，其英文名称为SketchUp，它可以快速、方便地创建、观察和修改三维创意。它是一个表面上非常简单，实际上却令人惊讶地蕴含着强大功能的构思与表达的工具。

草图大师SketchUp软件应用在建筑施工有如下优势。

1.1 与建筑专业软件有极好的兼容性

草图大师SketchUp软件的导入导出功能使其与Auto CAD等专业软件能够极好的兼容，用户通过推拉命令能够快速将二维平面图纸转化为三维建筑模型，使抽象图形可视化。

1.2 操作简单

与3DS MAX、Revit等众多绘制三维建筑模型的软件相比，草图大师SketchUp软件界面简洁明了，操作命令较少，大部分操作命令均可以按照操作者的喜好自行定义快捷键，容易学习及操作，避免了类似软件操作繁杂、初学者学习困难等缺陷，使建模简单，用户更加容易掌握“推拉平面成体”的建模方式。

1.3 对电脑要求较低

草图大师SketchUp软件另一大优势是对电脑配置要求相对较低，平稳的运行速度可以给予用户良好的使用体验。

1.4 拥有众多插件

草图大师SketchUp软件拥有许多插件，包括CAD封面的插件，可以輕松解决不规范CAD绘图的问题，极大减少了创建三维建筑模型所需的时间。

1.5 动画渲染，效果真实

草图大师SketchUp软件形成的模型可以便捷地导出给渲染软件进行渲染，也可以将不同材质、样式的表面赋予至建筑模型，并制作二维、三维场景。同时，为了方便地观察建筑模型的内部布局、摆设等，草图大师软件可以迅速生成任意方向的剖面图，也可生成提供演示的动画场景。为了加强生成场景的真实感，草图大师软件还可以自行设定建构筑物所在的城市、时间，并且可以实时分析阴影，形成阴影的演示动画。

2 工程概况

哈尔滨市轨道交通3号线二期工程TJ-12标，共1站2区间（1个暗挖区间、1个盾构区间），共计1.76 km。其中，起点～征仪路站区间为暗挖区间，区间左线长为969.345 m，右线长969.434 m，区间设计有台阶法、CD法、中洞法、双侧壁导坑法4种施工工艺。征仪路站为地下二层双跨（局部三跨）箱型结构，基坑采用明挖法施工（局部采用盖挖半逆作法施工），车站长度为289 m，标准段宽度为19.7 m，车站标准段基坑深16.62 m～18.98 m。征仪路站～哈平路站区间为盾构区间（征哈区间暂未开工），区间左线长度为492.678 m，右线为506.778 m。

3 草图大师SketchUp在该工程施工中的应用

草图大师SketchUp软件在该工程施工中的应用，贯穿于该标段施工全过程，主要表现在如下施工阶段。

3.1 施工场地布置阶段

施工场地围蔽前，项目部技术人员使用草图大师SketchUp软件对施工场地的布局及交通导改进行模拟，确保交通导改方案满足各方要求，并保证施工场地布局的合理性，经过多方讨论修改，最终确定施工场地布置方案，并严格按照方案进行施工场地布置。

3.2 工区场地布置漫游设计

运用草图大师SketchUp软件，对工区场地进行漫游、设计，场地内临建、构件均可根据需要，任由自己摆放，得出最终、最合理的工区场地布置模型及图纸。

3.3 模拟施工，梳理图纸问题

草图大师SketchUp软件可以精准到地铁施工建构筑物的每一个部位，通过将二维CAD平面图纸转化为三维的建筑模型，可以模拟现场施工的各个工序，做到地铁车站、区间在图纸上立体可见。该工程通过草图大师软件对征仪路站主体结构进行建模协助施工图纸会审，发现征仪路站主体结构图纸中的较大问题共5处。在图纸会审中提出相关问题，设计院根据提出的问题进行图纸修改，出具最终版图纸，有利于现场施工的正常进行。如图1所示为草图大师Sketch Up软件创建征仪路站主体结构模型的纵剖面图。

3.4 龙门吊作业区域模拟

利用草图大师SketchUp软件对场地内的龙门吊进行吊装模拟，发现场地内布置2台龙门吊不能满足使用要求，后变更到3台龙门吊，并进行作业施工模拟，确定各龙门吊主要作业区域及多机械交叉作业情况分析，协助征仪路站主体结构施工期间的施工组织。

3.5 可视化技术交底

通过草图大师SketchUp软件绘图辅助技术人员对起征区间双侧壁导坑断面作业人员进行施工工序交底，作业人员更清晰地了解图纸及项目施工的要求，避免因工人对图纸理解不透彻，对项目施工要求认识不到位，导致施工过程出现问题，后期整改处理难度大，带来的人、材、机等方面的损失。如图2所示为草图大师SketchUp软件创建起征区间双侧壁导坑断面各工序施工顺序示意图。

3.6 增加施工方案对现场施工的指导作用

在施工方案中加入草图大师SketchUp软件建立的三维模型，可以直观地展现出施工的规范做法，增加施工方案对现场施工的指导作用。象该工程征仪路站梁板施工节点处，通过草图大师软件建立三维模型，直观地将节点处钢筋绑扎顺序、做法展现出来，对现场标准化施工起到了极大地促进作用。

3.7 施工进度分析

按征仪路站主体结构施工进度计划对施工组织进行协调管理，检查现场施工实际进展情况、分析产生进度偏差的主要原因、讨论确定对应的纠偏措施，最终保证了征仪路站主体结构于2017年11月封顶。

4 结语

草图大师SketchUp软件可有效辅助作业人员对施工图纸进行理解，保证施工正确性；可用于施工技术交底的多角度的实物展示，从各个方面理解各道工序；绘制的图形可用作方案的编制，三维的图形比二维的图形更清晰直观；也可用于施工场地平面布置、施工样板展示、施工进度对比、精细化管理辅助工作等方面。

参考文献

[1]楚文超.SketchUp在建筑施工中的应用[J].科技与企业，2015（19）：92.

[2]韩振兴.SketchUp经典教程[M].北京：化学工业出版社，2014.