Sketchup建築設計實例（一）

步驟01：高層辦公樓項目介紹

        近年來，我國各大城市都相繼興建了大量高層建築。高層建築能夠節約城市土地，縮短公用設施和市政管網的開發周期，從而減少市政投資，加快城市建設。另外，不斷地采用新型結構體係和新技術、新工藝、新材料，滿足了建築向更高尺度發展的可能。
         高層辦公建築是高層建築和辦公建築兩個“集合”的“交彙”。它既具有高層建築的共性，又具有辦公建築的特性。高層辦公建築是為各種組織機構辦公活動使用的高層建築。
        本著設計富時代氣息的原則，本章案例的高層辦公樓采用現代風格。在現有地形環境下，綜合考慮使用功能、建築造型等因素，著重解決建築功能和空間的安排，創造出符合科學性的生活、工作環境。
        本項目位於某市主幹路上，地塊為平行於大道的長方形地塊，南北長約169米，東西長邊約91米，總占地麵積15379平方米。項目總麵積為8萬平方米，建築33層，裙房3-4層，地下2層，總高度控製在150米左右，如下圖所示。

        現代辦公樓的設計應對用地周圍進行必要的調查。周圍環境在一定程度上影響著總平麵及方案構思。辦公樓設計構思形成的過程就是適應城市總體規劃要求的過程。另外，基地的景觀設計也應照顧城市整體環境，讓“綠色”相互滲透，如下圖所示。

        高層辦公樓建築容納大量人流，建築的外部空間需要承擔這些人流和貨流在平麵上的聚散。總平麵設計必須有良好的交通組織“合理分設出入口及步行道、自行車道、汽車道與停車場。其中停車場和車庫的設計已經成為總平麵設計中不可忽視的重要課題，如下圖所示。

        交通部分是考慮到使用房間和輔助房間的用途，減少不必要的交通幹擾。樓梯是垂直交通聯係部分，是各個樓層疏散的必經之路，同時又要考慮到建築防火要求。設計中交通聯係部分設計能滿足下列要求：交通線路簡捷明確，聯係通行方便；人流通暢，緊急疏散時迅速安全，如下圖所示。

步驟02：建模前期準備

        SketchUp在建築設計中的應用簡單可以分為三個階段：
        1  初步構思階段
        在初步設計階段，要根據基地環境、結合建築功能的要求，進行建築體塊設計。此時對建築尺寸的精度要求不高，隻需要大致推拉出簡單的形體即可，用以對場地、功能、立麵初步分析設計。
        2  細部設計階段
        在前期建築形體推敲的基礎上，開始對該方案進一步設計。建築師需要考慮建築風格、門窗構件、屋頂造型等細部元素。相對於手繪草圖和手工模型來講，利用SketchUp建立的模型更加便於精確的繪製、快速的表達以及便捷的修改方式。
        3  方案比較階段
        由於方案的形成會受到場地、交通、風格、造價等各種因素的影響，每一種設計因素都可能產生或者否定某一設計構思，將多種設計因素結合在一起考慮會形成多種解決方案。並且在修改的過程中會不斷有新的靈感產生，也會產生新的方案。因此需要通過不斷對比、篩選和整合，才能得出一個相對最經濟、適用、美觀的設計方案。可以在SketchUp中創建的三維場景中切換不同方案構思，在同樣的視點、環境條件下感受不同的建築空間和建築形象，這有助於比較分析不同的方案的利弊，選擇出更加合理的方案。
        除此之外，SketchUp還可以用作建築表現。利用設計好的CAD圖紙建立SketchUp模型，直接輸出渲染圖或者導入到其他渲染軟件和圖像處理軟件進一步調整。此時，需要先將CAD圖紙進行刪減清理，再把整理好的圖形導入到SketchUp中進行建模。
        同樣，在進行模型繪製之前，要對建築模型進行構成分析，理清組與組件的嵌套關係，這樣才可以簡化繪圖步驟、優化模型分組，更加有利於後期的修改和調整。另外，還要對繪圖環境進行設置，根據具體的案例有針對性地調整單位、風格、標注等場景信息。

        1 模型分析
        建築模型的分組方式有很多，要根據建築的性質和形體進行選擇。目前較為普遍的有三種分組情況：
        (1) 標準層分組
        有些建築每層的空間布局和立麵幾乎完全相同，可以采用標準層的分組方式，將繪製好標準層進行垂直複製，即可完成建築的大部分樓層，其他樓層單獨繪製即可。例如某些住宅建築，如下圖所示。

        (2) 內外牆分組
        有些建築的立麵與內部關係較小，不能反映出層高和層數，可以將建築的立麵從主體結構中“剝離”出來，將內部和外立麵分別繪製。例如某些商業建築，如下圖所示。

        (3) 組合分組
        當建築的形體較為複雜，很難用簡單的標準層或者內外牆的方式進行分組，此時需要將建築拆分成幾個大的體塊分別進行編組，最終組裝成一個完整的建築模型。
        本例便采用了第三種分組方式，對模型進行組合分組繪製，主要分成高層和裙房兩組，高層和裙房內分別還可以進一步分組，如下圖所示。

        2 整理CAD圖紙

        打開高層辦公樓的平麵設計圖紙，如下圖所示。

        輸入layoff命令後按回車鍵，保留牆、柱、窗等圖層，隱藏其他圖層，如下圖所示。

手動刪除部分無用的圖形，如下圖所示。

        選中顯示的全部圖形，輸入“w”命令後按回車鍵，將圖形創建圖塊，輸入創建文件的路徑和文件名，如下圖所示。

        打開高層辦公樓的立麵設計圖紙，如下圖所示。

        輸入“layoff”命令後按回車鍵，保留輪廓線、分隔線等圖層，隱藏其他圖層，並將所有帶有寬度的多段線炸開，如下圖所示。

        手動刪除部分無用的圖形，如下圖所示。

        選中顯示的全部圖形，輸入“w”命令後按回車鍵，將圖形創建圖塊，輸入創建文件的路徑和文件名，如下圖所示。

        將所有圖層合並到“0”層上，輸入“pu”命令後，單擊“全部清理”按鈕，如下圖所示。

        3 設置繪圖環境

        打開SketchUp程序，單擊菜單欄中的“窗口”→“模型信息”，單擊“單位”列表，將“格式”設置為“十進製”→“毫米”，“精確度”為“0.0”，如下圖所示。

        單擊菜單欄中的“窗口”→“樣式”，在樣式下拉列表中選擇“預設樣式”，如下圖所示。

        選擇“普通樣式”，天空、地麵、邊線等樣式自動套用“普通樣式”模板，如下圖所示。

        4 導入CAD圖紙

        單擊菜單欄中的“文件”→“導入”，打開文件路徑“案例文件第16章”，在文件類型中選擇“AutoCAD文件”，如下圖所示。

        單擊“選項”按鈕，勾選“合並共麵平麵”和“平麵方向一致”，將單位設置為與AutoCAD文件相同的單位“毫米”，如下圖所示。

        單擊“確定”按鈕，找到剛才導出的圖形路徑，選擇“平麵圖_t3.dwg”文件，單擊打開按鈕，SketchUp開始執行導入，出現導入的進度條，如下圖所示。

        導入完畢後彈出“導入結果”菜單，顯示了導入的圖層、塊、圓弧等圖元信息，以及經過簡化的圖元信息，如下圖所示。

        單擊“關閉”按鈕，文件成功導入，如下圖所示。

        按照同樣的方法導入“立麵圖_t3.dwg”圖紙，如圖16-28所示。

        使用“移動”工具和“旋轉”工具，將平麵圖和立麵圖調整到相應位置，如下圖所示。

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步驟03 繪製裙房模型

        人對環境的感知大約在5層以內的高度，在裙房等近人尺度的建築上，要進行精細深入的設計。因此裙房的空間和立麵造型較為複雜，在建模時應尤為注意形體關係。

        1 繪製餐飲區模型

        使用“線條”工具，參考2層平麵圖紙描繪建築輪廓，如下圖所示。

        使用“推拉”工具，參考南立麵圖紙向上拉出裙房高度，如下圖所示。

        使用“移動”工具，按Ctrl鍵將裙房屋頂的圖紙複製到裙房模型上，如下圖所示。

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        使用“線條”工具，參考屋頂圖紙繪製裙房主入口上部輪廓，使用“推拉”工具，參考立麵圖向下拉到相應位置，如下圖所示。

        使用“線條”工具，參考西、南立麵圖繪製餐飲區入口的斜向玻璃幕牆，如下圖所示。

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        使用“擦除”工具，擦除多餘線條，如下圖所示。

        按照同樣的方式，描繪西側入口的上部輪廓，向下拉伸，如下圖所示。

        使用“線條”工具，參考5層平麵圖紙在裙房頂部描繪屋頂線，如下圖所示。

         進入到圖紙組中，將屋頂圖紙隱藏，如下圖所示。

        使用“推拉”和“移動”工具，製作裙房屋頂模型，如下圖所示。

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        將南立麵圖紙移動到模型的立麵上，描繪牆體立麵分隔及門窗構件，如下圖所示。

        將西立麵圖紙移動到模型的立麵上，描繪牆體立麵分隔及門窗構件，如下圖所示。

        將東立麵圖紙移動到模型的立麵上，描繪牆體立麵分隔及門窗構件，由於東立麵不是表達的重點，簡單勾勒即可，如下圖所示。

        使用“顏料桶”工具，給餐飲區模型填充材質，如下圖所示。

        2 繪製金融區模型

        使用“線條”工具，參考1層平麵圖紙描繪建築輪廓，如下圖所示。

        使用“線條”工具，參考西立麵圖紙繪製西邊體塊模型，如下圖所示。

        使用“卷尺”工具定位頂部凹槽輪廓，使用“線條”工具進行繪製，如下圖所示。

         將西立麵圖紙移動到模型的立麵上，描繪牆體立麵分隔及門窗構件，如下圖所示。

        使用“顏料桶”工具，給西部體塊模型填充材質，如下圖所示。

        使用“線條”工具繪製西側玻璃幕牆，如下圖所示。

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        使用“線條”工具和“圓弧”工具，參考南立麵圖描繪頂棚邊線，如下圖所示。

        使用“推拉”工具，參考平立麵圖，推出頂棚模型，如下圖所示。

        選擇頂棚模型，按住Ctrl+Shift鍵減選最下麵的曲麵後，將頂棚模型隱藏，如下圖所示。

        選擇南麵的幕牆和保留的頂棚曲麵，單擊鼠標右鍵選擇“相交麵”→“與模型”，如下圖所示。

        隱藏頂棚模型，填補直線並刪除上部多餘線麵，如下圖所示。

        單擊菜單欄中的“編輯”→“取消隱藏”→“最後”，恢複顯示隱藏的頂棚下表麵，如下圖所示。

        切換到“選擇”工具，進入到頂棚模型後單擊菜單欄中的“編輯”→“取消隱藏”→“全部”，恢複顯示隱藏的全部頂棚模型，如下圖所示。

        使用“圓弧”工具和“推拉”工具，參考平麵圖繪製立麵柱子，如下圖所示。

        使用“顏料桶”工具，給頂棚、柱子和玻璃幕牆填充材質，如下圖所示。

        按照同樣的方法，將東立麵的體塊繪製完畢，如下圖所示。