淺談草圖大師SketchUp軟件在地鐵施工中的應(yīng)用

于海彬 邱旭超

摘 要：隨著科技的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)建筑行業(yè)正在發(fā)生著重大的變化。近年來，中國建筑業(yè)也在積極開發(fā)BIM技術(shù)。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(yīng)用到招標投標、施工等工作中，并逐漸展現(xiàn)出其巨大的應(yīng)用價值。該文結(jié)合哈爾濱市軌道交通3號線二期工程起點至征儀路站區(qū)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(yīng)用。

關(guān)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(chuàng)建、觀察和修改三維創(chuàng)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(gòu)思與表達的工具。

草圖大師SketchUp軟件應(yīng)用在建筑施工有如下優(yōu)勢。

1.1 與建筑專業(yè)軟件有極好的兼容性

草圖大師SketchUp軟件的導(dǎo)入導(dǎo)出功能使其與Auto CAD等專業(yè)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(zhuǎn)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(xué)習(xí)及操作，避免了類似軟件操作繁雜、初學(xué)者學(xué)習(xí)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(yōu)勢是對電腦配置要求相對較低，平穩(wěn)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(guī)范CAD繪圖的問題，極大減少了創(chuàng)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(dǎo)出給渲染軟件進行渲染，也可以將不同材質(zhì)、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(nèi)部布局、擺設(shè)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(shè)定建構(gòu)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(qū)間（1個暗挖區(qū)間、1個盾構(gòu)區(qū)間），共計1.76 km。其中，起點～征儀路站區(qū)間為暗挖區(qū)間，區(qū)間左線長為969.345 m，右線長969.434 m，區(qū)間設(shè)計有臺階法、CD法、中洞法、雙側(cè)壁導(dǎo)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(jié)構(gòu)，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(qū)間為盾構(gòu)區(qū)間（征哈區(qū)間暫未開工），區(qū)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(yīng)用

草圖大師SketchUp軟件在該工程施工中的應(yīng)用，貫穿于該標段施工全過程，主要表現(xiàn)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(shù)人員使用草圖大師SketchUp軟件對施工場地的布局及交通導(dǎo)改進行模擬，確保交通導(dǎo)改方案滿足各方要求，并保證施工場地布局的合理性，經(jīng)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(qū)場地布置漫游設(shè)計

運用草圖大師SketchUp軟件，對工區(qū)場地進行漫游、設(shè)計，場地內(nèi)臨建、構(gòu)件均可根據(jù)需要，任由自己擺放，得出最終、最合理的工區(qū)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(gòu)筑物的每一個部位，通過將二維CAD平面圖紙轉(zhuǎn)化為三維的建筑模型，可以模擬現(xiàn)場施工的各個工序，做到地鐵車站、區(qū)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(jié)構(gòu)進行建模協(xié)助施工圖紙會審，發(fā)現(xiàn)征儀路站主體結(jié)構(gòu)圖紙中的較大問題共5處。在圖紙會審中提出相關(guān)問題，設(shè)計院根據(jù)提出的問題進行圖紙修改，出具最終版圖紙，有利于現(xiàn)場施工的正常進行。如圖1所示為草圖大師Sketch Up軟件創(chuàng)建征儀路站主體結(jié)構(gòu)模型的縱剖面圖。

3.4 龍門吊作業(yè)區(qū)域模擬

利用草圖大師SketchUp軟件對場地內(nèi)的龍門吊進行吊裝模擬，發(fā)現(xiàn)場地內(nèi)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(yè)施工模擬，確定各龍門吊主要作業(yè)區(qū)域及多機械交叉作業(yè)情況分析，協(xié)助征儀路站主體結(jié)構(gòu)施工期間的施工組織。

3.5 可視化技術(shù)交底

通過草圖大師SketchUp軟件繪圖輔助技術(shù)人員對起征區(qū)間雙側(cè)壁導(dǎo)坑斷面作業(yè)人員進行施工工序交底，作業(yè)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(dǎo)致施工過程出現(xiàn)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(chuàng)建起征區(qū)間雙側(cè)壁導(dǎo)坑斷面各工序施工順序示意圖。

3.6 增加施工方案對現(xiàn)場施工的指導(dǎo)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(xiàn)出施工的規(guī)范做法，增加施工方案對現(xiàn)場施工的指導(dǎo)作用。象該工程征儀路站梁板施工節(jié)點處，通過草圖大師軟件建立三維模型，直觀地將節(jié)點處鋼筋綁扎順序、做法展現(xiàn)出來，對現(xiàn)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(jié)構(gòu)施工進度計劃對施工組織進行協(xié)調(diào)管理，檢查現(xiàn)場施工實際進展情況、分析產(chǎn)生進度偏差的主要原因、討論確定對應(yīng)的糾偏措施，最終保證了征儀路站主體結(jié)構(gòu)于2017年11月封頂。

4 結(jié)語

草圖大師SketchUp軟件可有效輔助作業(yè)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(shù)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(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2015（19）：92.

[2]韓振興.SketchUp經(jīng)典教程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2014.