一个项目告诉你：设计到施工天宝BIM工作流

BIM（建筑信息模型）是在AEC（建筑、工程和施工）领域备受关注的创新工作流程，能够大幅减少错误，促进高效协作。本期专访我们采访了SketchUp的建筑工作流专家Stephane Desmulie，他详细介绍了如何通过整合天宝的各技术，构建操作简便的BIM工作流。

这是法国一个建筑的扩建工程，应用了SketchUp 3D模型和天宝BIM工作流完成。

一．什么是BIM？

BIM（Building Information Management），又名建筑信息管理，包含了模型构建、施工图纸、预算估算、施工排序等各个环节。它不仅是一个辅助工具，更是一种全面解决方案，能够贯穿建筑的生命周期，从设计到竣工，甚至更远。

借助BIM可以实现项目在多个层面的显著提升：

• 提高生产效率。据统计，有七成实施BIM工作流程的专业人士均表示，BIM的应用明显提升了他们的工作效率。
• 加快实施进度。BIM模型的有效构建，促进了效率、精度及利润的全面提升。权威报告《我们现在如何建造》指出，通过更有效地获取数据并使其标准化，可节省 13% 的项目总支出。
• 提升互联互通性。BIM的用户数量在不断增长。据同一报告指出，超过50%的建筑公司正在使用或将在未来12个月内使用 BIM 工作流程。这一显著趋势不仅凸显了BIM技术在行业内的广泛认可，更预示着其普及和应用的持续深化。
• 项目精度更高。 通过连接硬件和软件可获得精确的实时数据。
• 减少时间浪费。Trimble有超过2000万个共享模型，有效减少建模时间，留更多的时间用于设计。

二．BIM工作流第一阶段：方案设计

1.创建周边环境

• 利用SketchUp的“添加位置”功能和“PlaceMaker”插件。
• 使用Trimble X7扫描仪获取场地三维扫描数据。
• 通过Sefaira进行绿色可持续设计。

项目场地图

可通过SketchUp 中的“添加位置”功能，将项目场地精准地定位。用“PlaceMaker”插件可轻松导入邻近的建筑物、道路、路径、树木、水体，以及高清航空照片，为项目添加详细的周边环境。

场地环境和方案模型的鸟瞰图

可通过三维扫描获取项目的周边环境数据。如Trimble X7扫描仪，可通过平板电脑进行现场操控，极大提高了现场操作的便捷性。扫描后可结合Trimble Scan Essentials点云处理插件将点云数据导入SketchUp。

若需要进行绿色可持续设计，可使用SketchUp的绿建能耗仿真模拟插件Sefaira。通过输入准确的气候数据，Sefaira 能够基于项目的地理位置进行精确分析，并根据建筑设计生成能源、采光及性能报告。此外，Sefaira 还提供了关于玻璃材质、保温性能以及当地气候数据等信息，助力您在设计阶段就实现更高性能的建筑解决方案。

2.设计方案3D建模

• 如需扩建或翻修，可借助点云数据进行设计。
• 使用PreDesign整合环境因素迭代设计。
• 创建3D模型并进行渲染和可视化。

项目如需扩建或翻修，可先对现有建筑进行点云扫描，通过SketchUp的点云处理插件Scan Essentials创建精确的带有建筑及周边环境的模型，上传至Trimble Connect，在施工现场，可将云端文件在SketchUp iPad版中打开查看，进行方案的修改调整。

将现有建筑的点云数据导入SketchUp

SketchUp PreDesign 初期可持续性设计策略工具能够让您有效获取当地的气候环境信息，从而可以迅速整合日照、风以及其他环境因素进行综合考量，快速迭代初步设计方案。PreDesign 从初期就能帮助您制定更加合理的设计方案。

现有建筑的点云和还原模型对比

形成初步方案后，可以深入研究细节了。调整光线和材质设置，为将来使用V-Ray插件绘制渲染图奠定基础。在设计过程中，保持模型的整洁有序至关重要，这有助于更便捷地加入关键信息。

现有建筑的渲染图

现有建筑和新方案的SketchUp模型及渲染图

在方案确定后，可借助SketchUp-IFC-Manager插件，将IFC（Industry Foundation Classes）数据集成到SketchUp模型中。在BIM工作流程中，利用IFC数据至关重要，它是收集与归档项目信息的最佳方式。无论在设计阶段、施工期间，还是建筑项目完成后，这些信息均可用于辅助建筑运营和管理。

三．BIM工作流程第二阶段：结构设计

• 构建精确的结构模型：借助Trimble Connect与Tekla Structures
• 机电深化设计：利用Trimble MEP产品和Trimble Connect平台

在建筑设计师完成方案设计后，为确保设计的可行性，结构工程师需构建一个精确的结构模型对设计方案进行评估。借助Trimble Connect与Tekla Structures，可保证数据在传输过程中将SketchUp模型中的IFC数据及其他关键信息完整保留，使设计方案更顺利的落地。

新建筑方案的结构模型

设计师在SketchUp中完成模型构建后，MEP（Mechanical, Electrical & Plumbing）机电设计师可在此基础上，借助Trimble MEP 各产品进行深化设计以及Trimble Connect进行设计协同工作。

将模型上传至Trimble Connect，方便将模型导入其他软件中进行机电设计。该工作流可极大提升工作效率，降低操作复杂度。

信息和MEP模型在同一个程序中协同工作

“通用数据环境”在BIM工作流程中很重要，它确保了项目周期内各参与方信息的一致性。当团队以涵盖各类信息的模型（建筑、结构、MEP）为基础展开工作时，即便是非专业人士，也可以借助三维模型直观地看到项目细节并提出建设性意见，不再受复杂二维图纸的限制。

四.BIM工作流程第三阶段：技术设计

• 碰撞检测：通过3D模型发现冲突；利用点云精准定位设计方案与现有建筑构件间的碰撞。
• 使用V-Ray渲染生成最终效果图。
• 使用LayOut生成二维施工详图。

方案、结构、机电设计均完成后，可将模型上传Trimble Connect共享数据，方便项目团队获得一个全面详细的模型数据，确保团队成员对项目有共同的理解和认知。天宝的Viewpoint for project management软件可帮助您更有效地进行项目管理，它能有效保证团队成员之间的信息同步，避免重要信息在电子邮件链中丢失，从而提高工作效率和沟通效果。

新建筑方案的渲染图

本阶段有个重要环节——碰撞检测。相比二维图纸，三维模型可以快速发现有冲突的部分，便捷又高效。也可借助点云，精准定位设计方案与现有建筑构件间的碰撞。设计师与项目团队在三维模型环境下沟通碰撞问题，可迅速调整设计方案，确保冲突得以解决，同时项目的整体风格不受影响。

这些效果图展示了新拟建建筑的室内外设计细节

为了让所有相关方都能清晰地了解项目的最终效果，可以用V-Ray渲染扩展功能，直接在SketchUp中生成渲染图。还可以使用SketchUp自带的LayOut生成最终的二维施工详图和演示文档。

五．BIM工作流程第四阶段：文档编制和交付

• 施工准备：利用LayOut规划施工现场布局；使用ScaffMax插件创建脚手架模型。
• 生产制造与现场交付：借助Trimble Connect AR实现项目进程的可视化。

该模型展示了施工设备和新建筑的基础

接下来进行施工准备：用LayOut规划安装现场的布局，确保重型机械和物资交付拥有整洁、规范的空间以及施工流程顺畅。同时，建筑团队可借助SketchUp创建脚手架模型，其中ScaffMax插件可帮助快速创建3D脚手架模型，从而确定所需的脚手架数量及其成本。

模型展示了建筑外围的脚手架布置方式

结构工程师可以将结构模型导入至Tekla Powerfab软件中，进而实现钢结构的精细制造。在建筑工地现场，项目团队借助生产制造监察及现场交付监察两大机制，确保实时获取工作进展的反馈信息。

此外，通过应用Trimble Connect AR，团队成员能够将建筑模型与现场实际数据1：1精准融合，实现项目进程与待办事项的可视化，从而便于承包商、分包商及其他相关方轻松保持工作同步。

建筑工地的模型

Trimble Connect，作为一个综合性数据共享平台，为项目团队提供了一个集中且统一的文件分享环境，从而确保了所有项目参与者均能及时获取所需的关键信息。

Viewpoint作为一款智能辅助工具，能够自动化执行多项任务，如填写表格、处理流程以及生成报告等，有力地推动了项目团队在进度控制、质量保障以及文档管理方面的效率，为项目的顺利进行提供了坚实保障。

同时，可借助天宝的三维激光扫描仪和放样机器人，在施工现场精准的施工落地，并实时数据无缝对接至项目管理系统。可以显著降低出错率，使BIM项目运行更高效、流畅。

六.享用BIM的巨大优势

BIM技术能够为项目的整体优化发挥重要作用，有效管理时间规划、预算控制、安全保障以及沟通协作等关键环节。通过引入BIM技术，建筑师能够与结构工程师和MEP团队实现更顺畅的协作，提升项目的效率和品质。

如果您希望在未来的设计工作中融入BIM技术，我们强烈推荐您尝试SketchUp(点击此处开始试用)。这款软件配备了诸多尖端的工具，旨在为您的BIM驱动设计流程提供便捷且高效的起点。

关于作者

Samantha 是一个充满探索欲的人，她对好故事的热爱超越了一切。在闲暇之余，她热衷于体验圣地亚哥阳光下的远足魅力，或在莫哈韦沙漠中追寻挥汗如雨的感受。

感谢肖万涛老师帮助翻译工作！