浅谈Sketch Up在建筑设计中的应用

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2024年3月30日发(作者：)

浅谈Sketch Up在建筑设计中的应用

【摘要】：sketch up以其所见即所得的建模方式对于建筑设计的工作方式的改变是显

而易见的。该软件将过去3D软件的优势保留，而把其难以操作、设计周期长的缺点加以

改变。把复杂的建模过程简化为推拉动作集，使得设计师能够专注于设计。

【关键词】：sketch up；建模；工具；模型

Abstract: Sketch up its WYSIWYG modeling for change in the way of

architectural design work is obvious. The software will retain the advantages of 3D

software, and difficult to operate, long design cycle shortcomings to be changed.

Complex modeling process is simplified for the push-pull action sets, allowing

designers to focus on words: sketch up; modeling; tools; model

前言

在建筑设计过程中的计算机应用技术称为计算机辅助设计技术。这种技术形成于计算

机图形化的60年代，于数字艺术爆破性发展的80年代走红，今天已经席卷了整个建筑设

计市场。几乎所有的设计师都离不开它们，他们用数位板代替了绘图板，用CAD代替了制

图法，用3Dsmax代替了建筑模型，甚至可以借助建筑漫游的手段使人一睹尚未建造的建

筑全景。

但是设计师们在应用计算机技术的同时却不停的感慨它们的局限性：“设计师成了绘

图员”“效果图渲的漂亮就是好设计”等等；另一方面，复杂的模型需要越来越高级的硬

件设施和大量的后台渲染时间，设计师们通常会变成硬件狂人和加班狂人，徘徊于升级与

等待之间。

在目前的设计实务中，比较成熟的设计流程包含以下几个步骤：构思>方案>确定方

案>深入方案>施工图纸的绘制。通常设计师在构思初期阶段通过笔与纸勾勒出大致的想

法，随之花费大量的时间与精力在等复杂的软件操作上面，大约要用到4-6个软件才能得

到一套业主能够看懂的理解的图纸，然而这样的流程并不是单次就能完成的这个步骤可能

要重复多次，这时计算机渲染时发出的吱吱声简直让人崩溃，设计师很难把精力集中花费

在方案本身上。另外一个角度来看将草图方案交给专业的建模师、渲染师等制作人员去完

成，则设计师不能有效地直接掌控这些环节，也必然会影响设计本身的质量。因此设计软

件市场急切地需要一种能与设计的随机性、非定量性契合的软件。

2000年，Last Software软件公司出品的Sketch Up软件应运而生，这来源于天才般

的想像力与编程思维。它具有简便的操作、强大的功能和纤巧的体积，深受广大建筑设计

人员的喜爱，因为它可以很方便的将平面的图形立起来，进行体块的研究，或者是细部的

推敲。是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具，其创作过程不仅能够充分表达设计

师的思想而且完全满足与客户即时交流的需要，它使得设计师可以直接在电脑上进行十分

直观的构思，在Sketch Up中建立三维模型就像我们使用铅笔在图纸上作图一般，Sketch

Up本身能自动识别你的这些线条，加以自动捕捉。它的建模流程简单明了，就是画线成面，

而后挤压成型，这也是建筑建模最常用的方法。Sketch Up绝对是一款适合于设计师使用

的软件，因为它的操作不会成为你的障碍，你可以专注于设计本身。它能够让你自由的创

建3D模型，同时还可以将你自己的制作成果发布到Sketch Up上和其他人共享，或者是

提交到Google’s 3D Warehouse。当然你也能从Google’s 3D Warehouse哪儿得到

想要的素材，以此作为创作的基础。是三维建筑设计方案创作的优秀工具。

设计来源于构思，生活的感性与复杂决定了设计的复杂性与跳跃性，Sketch Up在聪

明地满足这些需求的同时设置了简洁的工具条，它为建筑师提供了最易操作与必需的工具。

一、建立模型

喜欢手绘草图的设计师，在使用过CAD工具之后常会觉得麻烦而令人泄气。Sketch Up

的独特性与绘图方法。在此环境中，使用者不需要学习种类繁多、功能复杂的指令集，因

为Sketch Up将一套精简而强健的工具集和一套智慧导引系统集成在一起。如此便大大简

化了3D绘图的过程，让设计师专注于设计上。因此，Sketch Up是一套设计的环境，不

需要在教育训练与支援上做巨大的投资，就能够以动态地、创造性地探索3D模型(form)

或材料(material)、灯光(light)的界面。

每个 Sketch Up 模型都由两个要素构成：边与面。边是直线，而面是几条边构成一

个平面环状时所形成的 2D 形状。例如，一个矩形面是由四条边互相垂直连接而成。Sketch

Up的软件界面右下角的数值输入框提供了最准确的数值控制支持，使得设计师在前期构思

中可以按需要决定模型体量的准确程度。Sketch Up的建模方式类似于雕塑家的建模手法，

一切操作都是可见的并可控制的。Sketch Up可以通过线条生成多段面，还可以通过CAD

通过手动输入数值的简单准确建模。借助open GL的强大渲染能力，Sketch Up在构思的

任何阶段都可以导出直观的三维图，不同的是结合软件本身自带的很适合方案初级阶段的

各种模型、配景，它输出的任何一张图片都可以作为比较完善的图纸直接使用，另外输出

模拟手绘线条效果图片的功能是它的一大创举，形成的图面效果类似于设计师手工绘制的

钢笔淡彩，完全可以满足与客户交流的需要。

二、方案设计

Sketch Up主要运用在建筑设计的方案阶段。在这个阶段需要建立一个大致的模型,

然后通过这个模型来推敲建筑的体量尺度、空间划分、色彩和材质以及某些细部构造。

Sketch Up提供了强大的阴影功能，可以为模型提供日光照射和阴影效果，包括一天

以及全年时间内的变化。相应的计算是根据模型位置（经纬度、模型的坐落方向和所处时

区）进行的。时间并未进行夏令时调整。设计师可以根据从“添加位置”对话框捕获的位

置数据启用阴影，也可以通过直接在“模型信息”对话框中的“地理位置”面板中输入数

据来启用阴影。通过按地区、时间而准确实时地对阴影进行分析，也可以根据页面设置形

成阴影变化的演示动画，作为日照分析的依据。

三、方案提交

在方案交流的互动上，Sketch Up可以方便的使设计师与客户之间通过建筑漫游动画

进行交流，或者通过变换建筑的角度进行观察，这类似于3Dsmax中自由转换视角的能力，

只是Sketch Up的实时显示功能避免了漫长的渲染等待，真正实现了实时交流，而且对于

大多数情况而言，它在图面精细度方面上的表现能力完全可以同时达到设计师与业主的要

求。

完成建筑模型后,可以根据设计要求制作建筑物所处的环境,主要内容包括道路、设施、

植物等。环境和配景模型不要太多和太复杂,主要用来表明建筑物所处的环境并适当烘托画

面气氛。在建模过程中可以大量使用组件,以提高工作效率。将所有的环境模型统一放置在

一个独立的层中,以便与建筑物的模型分开并快速进行隐藏等操作。

通过Sketch Up的导出功能,可将模型、页面的内容以及动画输出为特定格式的文件。

最常用的就是将模型导出为3DS文件和DWG/DXF文件。因此在Sketch Up中的成果完

全可与其他软件共享。

结语

实践证明,Sketch Up软件不仅仅局限于设计草图,更具备了精确绘图的特点,而且与其

他渲染软件(例如3Dsmax)的衔接也非常畅通。Sketch Up所见即所得的创作过程不仅使

繁重的绘图工作变得有趣,还能充分满足与客户即时交流的需要,互动性极强。同时,Sketch

Up通过Ruby语言进行二次开发的能力也改变了软件仅仅是操作工具的原始印象,使其更

具有创造性。总之,从一个建筑设计者的角度来说,Sketch Up绝对是专门针对设计师设计过

程直至最终交给制作者而研发的一款专业软件,它的引入在一定程度上提高了设计的工作

效率和成果质量,随着其软件包的不断升级,它在方案构思阶段推敲方案的功能会越来越强

大,也必将在建筑设计领域内得到更广泛的应用。

【参考资料】

[1]李文,傅睿.设计源于构思—谈草图设计大师Sketch Up [J].信息化建设,2004(6) .

[2]鲁英灿,康玉芬,方旭,等.Sketch Up设计大师[M].北京:清华大学出版社,2006.

[3]刘强,漆波.建筑草图大师—SketchUp效果图设计完全解析[M].北京:兵器工业出版

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[4]张恒国.设计大师SketchUp提高[M].北京:北京希望电子出版社,2008.

[5]董滋雨.SketchUp建筑建模详解教程[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

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