淺談草圖大師SketchUp軟件在地鐵施工中的應用

于海彬 邱旭超

摘 要：隨著科技的飛速發展，傳統建筑行業正在發生著重大的變化。近年來，中國建筑業也在積極開發BIM技術。作為眾多BIM軟件之一，從草圖大師SketchUp軟件被很多建筑單位應用到招標投標、施工等工作中，并逐漸展現出其巨大的應用價值。該文結合哈爾濱市軌道交通3號線二期工程起點至征儀路站區間、征儀路站土建工程施工，淺談草圖大師SketchUp軟件在地鐵施工中的應用。

關鍵詞：草圖大師SketchUp軟件；地鐵施工；CAD

中圖分類號：TP319 文獻標志碼：A

1 軟件簡介

草圖大師軟件是一款繪圖軟件，其英文名稱為SketchUp，它可以快速、方便地創建、觀察和修改三維創意。它是一個表面上非常簡單，實際上卻令人驚訝地蘊含著強大功能的構思與表達的工具。

草圖大師SketchUp軟件應用在建筑施工有如下優勢。

1.1 與建筑專業軟件有極好的兼容性

草圖大師SketchUp軟件的導入導出功能使其與Auto CAD等專業軟件能夠極好的兼容，用戶通過推拉命令能夠快速將二維平面圖紙轉化為三維建筑模型，使抽象圖形可視化。

1.2 操作簡單

與3DS MAX、Revit等眾多繪制三維建筑模型的軟件相比，草圖大師SketchUp軟件界面簡潔明了，操作命令較少，大部分操作命令均可以按照操作者的喜好自行定義快捷鍵，容易學習及操作，避免了類似軟件操作繁雜、初學者學習困難等缺陷，使建模簡單，用戶更加容易掌握“推拉平面成體”的建模方式。

1.3 對電腦要求較低

草圖大師SketchUp軟件另一大優勢是對電腦配置要求相對較低，平穩的運行速度可以給予用戶良好的使用體驗。

1.4 擁有眾多插件

草圖大師SketchUp軟件擁有許多插件，包括CAD封面的插件，可以輕松解決不規范CAD繪圖的問題，極大減少了創建三維建筑模型所需的時間。

1.5 動畫渲染，效果真實

草圖大師SketchUp軟件形成的模型可以便捷地導出給渲染軟件進行渲染，也可以將不同材質、樣式的表面賦予至建筑模型，并制作二維、三維場景。同時，為了方便地觀察建筑模型的內部布局、擺設等，草圖大師軟件可以迅速生成任意方向的剖面圖，也可生成提供演示的動畫場景。為了加強生成場景的真實感，草圖大師軟件還可以自行設定建構筑物所在的城市、時間，并且可以實時分析陰影，形成陰影的演示動畫。

2 工程概況

哈爾濱市軌道交通3號線二期工程TJ-12標，共1站2區間（1個暗挖區間、1個盾構區間），共計1.76 km。其中，起點～征儀路站區間為暗挖區間，區間左線長為969.345 m，右線長969.434 m，區間設計有臺階法、CD法、中洞法、雙側壁導坑法4種施工工藝。征儀路站為地下二層雙跨（局部三跨）箱型結構，基坑采用明挖法施工（局部采用蓋挖半逆作法施工），車站長度為289 m，標準段寬度為19.7 m，車站標準段基坑深16.62 m～18.98 m。征儀路站～哈平路站區間為盾構區間（征哈區間暫未開工），區間左線長度為492.678 m，右線為506.778 m。

3 草圖大師SketchUp在該工程施工中的應用

草圖大師SketchUp軟件在該工程施工中的應用，貫穿于該標段施工全過程，主要表現在如下施工階段。

3.1 施工場地布置階段

施工場地圍蔽前，項目部技術人員使用草圖大師SketchUp軟件對施工場地的布局及交通導改進行模擬，確保交通導改方案滿足各方要求，并保證施工場地布局的合理性，經過多方討論修改，最終確定施工場地布置方案，并嚴格按照方案進行施工場地布置。

3.2 工區場地布置漫游設計

運用草圖大師SketchUp軟件，對工區場地進行漫游、設計，場地內臨建、構件均可根據需要，任由自己擺放，得出最終、最合理的工區場地布置模型及圖紙。

3.3 模擬施工，梳理圖紙問題

草圖大師SketchUp軟件可以精準到地鐵施工建構筑物的每一個部位，通過將二維CAD平面圖紙轉化為三維的建筑模型，可以模擬現場施工的各個工序，做到地鐵車站、區間在圖紙上立體可見。該工程通過草圖大師軟件對征儀路站主體結構進行建模協助施工圖紙會審，發現征儀路站主體結構圖紙中的較大問題共5處。在圖紙會審中提出相關問題，設計院根據提出的問題進行圖紙修改，出具最終版圖紙，有利于現場施工的正常進行。如圖1所示為草圖大師Sketch Up軟件創建征儀路站主體結構模型的縱剖面圖。

3.4 龍門吊作業區域模擬

利用草圖大師SketchUp軟件對場地內的龍門吊進行吊裝模擬，發現場地內布置2臺龍門吊不能滿足使用要求，后變更到3臺龍門吊，并進行作業施工模擬，確定各龍門吊主要作業區域及多機械交叉作業情況分析，協助征儀路站主體結構施工期間的施工組織。

3.5 可視化技術交底

通過草圖大師SketchUp軟件繪圖輔助技術人員對起征區間雙側壁導坑斷面作業人員進行施工工序交底，作業人員更清晰地了解圖紙及項目施工的要求，避免因工人對圖紙理解不透徹，對項目施工要求認識不到位，導致施工過程出現問題，后期整改處理難度大，帶來的人、材、機等方面的損失。如圖2所示為草圖大師SketchUp軟件創建起征區間雙側壁導坑斷面各工序施工順序示意圖。

3.6 增加施工方案對現場施工的指導作用

在施工方案中加入草圖大師SketchUp軟件建立的三維模型，可以直觀地展現出施工的規范做法，增加施工方案對現場施工的指導作用。象該工程征儀路站梁板施工節點處，通過草圖大師軟件建立三維模型，直觀地將節點處鋼筋綁扎順序、做法展現出來，對現場標準化施工起到了極大地促進作用。

3.7 施工進度分析

按征儀路站主體結構施工進度計劃對施工組織進行協調管理，檢查現場施工實際進展情況、分析產生進度偏差的主要原因、討論確定對應的糾偏措施，最終保證了征儀路站主體結構于2017年11月封頂。

4 結語

草圖大師SketchUp軟件可有效輔助作業人員對施工圖紙進行理解，保證施工正確性；可用于施工技術交底的多角度的實物展示，從各個方面理解各道工序；繪制的圖形可用作方案的編制，三維的圖形比二維的圖形更清晰直觀；也可用于施工場地平面布置、施工樣板展示、施工進度對比、精細化管理輔助工作等方面。

參考文獻

[1]楚文超.SketchUp在建筑施工中的應用[J].科技與企業，2015（19）：92.

[2]韓振興.SketchUp經典教程[M].北京：化學工業出版社，2014.