1.1.3　SketchUp在BIM建筑設計中的作用

要想弄清楚BIM與SketchUp的關聯關系，還得先談談BIM與項目生命周期的關系。

1．項目類型及BIM實施

從廣義上講，建筑環境產業可以分為兩大類項目：房地產項目和基礎設施項目。

有些業內說法也將這兩個項目稱為“建筑項目”和“非建筑項目”。在目前可查閱到的大量文獻及指南文件中顯示，文件資料的BIM信息記錄在今天已經取得了極大進步，與基礎設施項目相比，房地產項目得到了更好的理解和應用。McGraw Hill公司的一份名為“BIM對基礎設施的商業價值─利用協作和技術解決美國的基礎設施問題”的報告將房地產項目上應用的BIM稱為“立式BIM”，將基礎設施項目上應用的BIM稱為“水平BIM”和“土木工程BIM（CIM）或者重型BIM”。

許多組織可能既從事建筑項目也從事非建筑項目，關鍵是要理解項目層面的BIM實施在這兩種情況中的微妙差異。例如，在基礎設施項目的初始階段需要收集和理解的信息范圍可能在很大程度上都與房地產開發項目相似。并且，基礎設施項目的現有條件、鄰近資產的限制、地形，以及監管要求等也可能與建筑項目極其相似。因此，在一個基礎設施項目的初始階段，地理信息系統（GIS）資料以及BIM的應用可能更加重要。

建筑項目與非建筑項目的項目團隊結構以及生命周期各階段可能也存在差異（在命名慣例和相關工作布置方面），項目層面的BIM實施始終與其“以模型為中心”的核心主題及信息、合作及團隊整合的重要性保持一致。

2．BIM與項目生命周期

實際經驗已經充分表明，僅在項目的早期階段應用BIM將會限制發揮其效力，而不會提供企業尋求的投資回報。如圖1-20所示是BIM在一個建筑項目的整個生命周期中的應用。重要的是，項目團隊中負責交付各種類別、各種規模項目的專業人士應理解“從搖籃到搖籃”的項目周期各階段的BIM過程。理解BIM在“新建不動產或者保留的不動產”之間的交叉應用也非常重要。

3．SketchUp在建筑施工中的作用

SketchUp軟件作為眾多BIM軟件中的一款，被很多承包單位應用到投標、施工交底等工作中，并逐漸展現出其巨大的應用價值。SketchUp軟件應用在建筑施工中有以下優勢。

（1）與建筑專業軟件有極好的兼容性。

SketchUp軟件的導入導出功能使其具備了與AutoCAD等專業軟件極好的兼容性，用戶通過推拉命令能夠快速將二維平面圖紙轉換為三維建筑模型，使抽象圖形具象化。

（2）操作簡單，對電腦要求較低。

與revit、3ds Max等眾多繪制三維建筑模型的軟件相比，SketchUp軟件界面清晰簡潔，“推拉平面成體”的建模方式更加容易被用戶掌握。SketchUp另一大優勢是對電腦配置要求相對較低，流暢的運行速度能夠給予用戶愉悅的使用心情。

（3）擁有眾多插件。

SketchUp軟件擁有眾多插件，其中關于CAD封面的插件，可以輕松解決不規范CAD圖紙成面的問題，大大減少建立三維建筑模型所需的時間。

（4）虛擬施工，發現圖紙問題。

SketchUp軟件的建模可以精確到建筑物的每一個構件，通過將二維建筑平面圖轉換為三維建筑模型，可以完成虛擬施工的各道工序，真正做到將大樓在圖紙上建造起來。這種虛擬施工的好處在于，用戶可以通過“預先施工”，更加熟悉施工圖紙，同時可以提前發現一些設計中存在的問題，及時將這些問題反饋給設計院，更加有利于工程的開展。

（5）增加方案對施工的指導作用。

在施工方案中插入SketchUp軟件建立的三維模型，可以更直觀地展現出施工標準做法，增加方案對現場施工的指導作用。

（6）降低工程成本。

通過建立的三維模型，SketchUp軟件可以精確計算出防水工程、腳手架工程、模板工程、砌筑工程等眾多分部分項工程的材料用量，使材料采購有所依據，避免少量或超量采購，從而達到降低工程成本的作用。

4．SketchUp在BIM項目生命周期中的使用

從圖1-20中可以看出，整個項目生命周期中每一個階段差不多都需要某一種軟件手段輔助實施。

可以理解為BIM是一個項目的完整設計與實施理念，而SketchUp是其中應用最為廣泛的一種輔助工具。下面對如何通過SketchUp軟件指導現場施工、降低工程成本進行詳細闡述。

（1）將樓層CAD圖紙導入SketchUp軟件，通過推拉命令構建樓層的三維建筑模型，在模型中留出墻體位置。

（2）根據方案所選砌磚規格，編輯相應規格的長方體（為方便建模，可在編輯“砌磚”時考慮灰縫厚度；若想計算砌筑時砂漿用量，可單獨構建灰縫模型），將其轉換為組件，按照砌磚規格給組件命名。根據圖紙編輯預制梁、馬牙槎、拉結筋等砌筑所需構件，按規格命名，并將其轉換成組件。

（3）根據規范進行“砌筑”。“砌筑”時要特別注意門窗洞口、廚房衛生間墻底以及墻頂部等部位的特殊形式。砌筑完成后為每一面墻體編號，這樣可以使砌筑工人迅速找到要施工墻體的砌筑模型。工人參照三維砌筑模型施工，可以使砌筑更加規范，墻體更加美觀。通過這種“虛擬砌筑”，可以預先確定砌磚的最優組合，充分利用半磚砌筑，達到節省砌筑材料的效果。

通過SketchUp軟件的實體信息功能，可以清楚地看到選定組件在整個砌筑模型中的個數，從而精確統計出各種砌筑材料用量。物資部參考統計的數據編制材料采購計劃，能夠使材料采購更加科學合理，避免超量采購，達到控制材料成本的作用。

現場單個結構層砌筑工作完成，物資部將各類材料實際用量與模型中材料用量進行對比，能夠計算出本層材料的耗損情況，記錄材料耗損率，同時分析可能導致材料耗損的原因。針對分析結果制定相應解決措施，將制定的解決措施應用到下層砌筑過程中。在完成下層砌筑后，采用同樣方式計算該層材料耗損率，將其與上層耗損率對比，通過比較耗損率是否減少可以知道采取的解決措施是否有效。整個砌筑過程中循環采用該方法，不斷調整解決措施，最終可以找到最優解決方案，做到材料耗損最小化和成本控制最大化。這種由不斷實踐總結出來的解決措施可行性很大，對企業其他項目有極高的參考價值，可謂一舉多得。