浅谈SketchUp在别墅外立面造型施工中的应用

浅谈 S ketchUp 在别墅外立面 造型 施工中的应用

吴钦澳

北京新航城开发建设有限公司

摘 要：本文结合香河大爱城2.2期工程实例，详细的说明Sketchup建模软件在别墅工程外立面线条造型施工前期利用其简便高效的三维建模特点，直观的显示出别墅外立面线条造型的重点和难点，并为施工方案的确定提供有效帮助。

关键词：Sketchup；别墅外立面；线条造型；细节优化

1 前言

外立面造型的装饰装修在别墅装修施工过程中有着举重轻重的作用，是一个至关重要的环节。其施工的细节处理水平直接影响着别墅整体的造型美感，较差的外立面造型细节处理将给整体美感大打折扣。按照传统的施工方法，别墅外立面在施工前也会用CAD、BIM等软件进行排砖、细节处理等工作，但CAD、BIM等软件建模则过于精细、麻烦，而且两者都需要较长时间的专业学习，同时CAD软件不能很好地展现三维空间上的细节处理，还是略显不足。

Sketchup是专门为配合设计过程而研发的一款绘图软件，表面上极为简单，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，它可以快速和方便地创建、观察和修改三维创意。Sketchup使得我们可以根据设计目标，方便地解决整个设计过程中出现的各种修改，即使这些修改贯穿整个项目的始终。软件界面清晰简洁，建模方式更加容易掌握。通过软件可以快速地建立三维模型，建模流程就是画线成面，然后推拉成体，让其更快速更方便。

2 工程概况及施工难点

香河大爱城2.2期工程位于河北省廊坊市香河县渠口镇，北邻爱晚大道，南邻京哈高速香河段，包含高层 G7-G13，联排别墅 L29-L72，2#车库。其中高层 G7-G13结构形式为剪力墙结构，基础形式为筏板基础，地下2层、地上26层；联排别墅 L29-L72 结构形式为抗震墙结构，基础形式为墙下条形基础、独立基础，地上 4 层。总建筑面积 201889.94m²。

本工程别墅数量较多，共计44栋，其中六联排别墅28栋，单栋建筑面积1094.62㎡；四联排别墅16栋，单栋建筑面积732.48㎡。外墙墙面为外墙砖墙面/涂料外墙面，同时外立面线条造型数量较多，造型复杂，不同标高、规格尺寸、饰面颜色的线条造型纵横交错，给现场施工带来了较大的困难。

施工前期的细部优化，将很大程度上决定了别墅外墙面造型施工的难易程度，合理的运用Sketchup软件的三维可视化的特点，通过建立三维模型，对复杂区域的线条造型进行优化细节处理，优化施工方案。

3 Sketchup优化应用流程

熟悉图纸

三维建模

讨论分析

确定优化方案

不足之处

确定方案

图1 软件优化应用流程

4 软件应用及方案优化

4.1 建模部位选择

别墅外墙施工前期为避免后期盲目施工，项目组织技术人员提前按实际尺寸对别墅各线条造型节点进行1:1建模，目的是为了能在建模的过程中找出实际施工过程中可能存在的问题，及时进行解决，有利于后期施工。在实际建模过程中，把外墙涂料与外墙砖交界处、独立造型柱、水平线条作为重点，并对建模的部位进行编号区分。

图2 1#建模部位详图

1#建模部位，位于别墅北侧露台部位，上部为该户型上一层露台女儿墙，下部为室内外窗。外墙面包括涂料墙面和外墙砖墙面两种，沿墙贯通线条三条，其中包括女儿墙外延；外窗线条一处。

图3 2#建模部位详图

2#建模部位，位于别墅门厅部位，作为别墅住户进出频繁的部位，应加强细节方面的处理。该部位墙面做法包含涂料墙面和外墙砖墙面两种，其中门厅柱主要为外墙砖做法辅以涂料墙面；门头主要为涂料墙面辅以墙砖墙面。

图4 3#建模部位详图

3#建模部位，为别墅造型柱，沿别墅周圈分布。造型柱上部为涂料饰面，下部为外墙砖饰面，中部有横向线条分割，造型柱中部设有凹槽，给前期保温施工造成相当难度。

4.2 软件应用及分析

确定好相应的重难点部位，对相应的图纸数据进行深入解读，即可进行建模工作。因Sketchup软件与CAD软件的存储格式互通，建模时直接打开Sketchup软件将需要建模部位的DWG格式的文件直接导入。

图5 模型DWG文件导入

Sketchup软件导入模型部位文件后，根据图纸尺寸建立白模，并根据装修做法表给线条进行相应材质的上色，而外墙砖部位根据外墙砖实际的尺寸进行排布。

图6 1#部位模型建立

从建立完成的模型中可以直观的看到1#部位的三维立体效果，见图6。同时也能直观的看到该部位墙砖1部位外墙砖排布完毕后存在整排半砖的现象，从美观上、经济效益上都对外墙砖工程造成影响。为做到美观及经济效益最大的效果，项目制定了优化措施：根据实际排砖可容纳的尺寸将墙砖2的间距由500mm调整至460mm，将线条1的整体标高上提40mm，既可以保证外墙砖施工过程中墙砖合理排布节省材料，也可以保证外立面造型整体的观感效果。

2#部位建模过程中发现与1#部位同样的问题，见图7，门头墙砖2部位存在设计尺寸与实际施工尺寸存在差距，造成该部位出现整排半砖，既浪费材料也十分影响美观。

图7 2#部位模型建立

为了外墙砖成型的美观，项目讨论将墙砖2位置的高度由200mm调整至230mm，由此将线条2的标高整体下移30mm。

图8 2#部位现场成型效果

图9 3#部位模型建立

3#部位在模型建立之初便遇到造型模数不符需要进行切砖的现象，600mm宽造型柱中部开宽度为100的凹槽，两侧线条各剩余250mm宽度，而厂家生产的外墙砖尺寸为240mm。为了外墙砖成型的美观，项目讨论将造型柱中间凹槽的宽度增加至120mm，从整体效果上依旧原始设计的样式，细节上排砖布局上将更加简洁美观。

图10 3#部位模型建立

图11 3#部位外墙砖调整部位模型

通过建模分析后，项目将模型与应对方案进行汇总，完整的向监理单位、建设单位进行了汇报。由三维立体的展示问题所在，并有合理的应对措施，建设单位在征询设计单位的意见后，同意了项目对于外立面个别造型的调整。

图12 3#部位现场成型效果

5 使用总结

通过采用Sketchup建模软件模拟外墙造型施工，有效地避免了外墙造型复杂的难题，有效地提升了外立面细节处理的精细化，最大限度的减少了施工过程中因细节处理不到位而造成的质量问题。提前模拟出各节点的详细做法，为施工交底提供了有效地三维依据，可视化交底可以清晰地展现出施工部位的标准做法，增加了交底对现场施工的指导性。外墙施工完成后，外墙节点造型处理得当，排砖合理、美观，后期得到监理、甲方、业主的一致好评。

建模过程中采用与实际尺寸相符的构件建

模，外墙施工材料用料得到了较为精确的数据，采集准确数据进行量化分析，给材料采购提供依据，避免了少量或超量采购。个别外墙砖的排布节省了外墙砖的裁切量，减少了外墙砖这一单项物资的损耗量。

6 结语

1. 利用Sketchup对外墙节点进行建模分析，有效地为复杂外墙造型施工提供了准确的施工依据。

2. 立体化建模也是行业未来的发展趋势，Sketchup与同类软件相比，具有操作简单、直观、灵活的优势。同时Sketchup也存在建模粗糙，对于曲面模型需要插件及3DMax的辅助，操作也变得较为复杂。

（3）通过实践论证了Sketchup作为一种更为便捷的建模工具在实际施工生产过程中的指导作用。希望通过本文的阐述，可以对复杂节点的深化设计和施工起到一定的参考和借鉴意义。

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）：92-92

2. 李晔、李强.SketchUp辅助工程制图教学应用浅析[J].教育教学，2013，（4）：28-29