SketchUp+Ruby脚本年省10周！深度联动如何颠覆结构工程工作流？

建筑师Nick Sonder设计的三层住宅效果图

Zachary Engineering (ZE) 是一家顶尖的结构工程公司，以其在西海岸和夏威夷的复杂高端住宅项目的专业知识而闻名。2009年，ZE团队经历了一次突破性转变：从传统的二维CAD转向使用SketchUp进行三维环境建模。这个举措极大提升了他们的项目效率。本文带您深入了解ZE公司是如何通过SketchUp优化其工作流，实现高效的结构工程设计。

“制图工作是繁琐的，因此，有一个高效的工具和流程能大幅提升效率并节省宝贵时间。我们每年完成40-50个项目，从初步设计到最终图纸再到详细施工图，全程使用SketchUp。我们的目标是为承包商节省大量时间，为客户节省巨额成本，同时确保项目的高品质。”——Jesse Brown, 项目工程师

ZE公司在结构工程中应用SketchUp的具体步骤

1. 项目启动：接收建筑模型

提供给ZE的建筑渲染图以开始他们的结构工程工作流

接收项目建筑设计师已完成的模型，ZE他们的工作便开始了。如果合作的建筑设计公司使用的是其他设计软件，他们通常会将模型转换到SketchUp中。幸运的是，他们的核心项目合作伙伴之一建筑设计师Nick Sonder，对SketchUp情有独钟。

“运用SketchUp进行建筑设计和结构建模，相较于其他软件，我们能够节约20-40%的绘图时间。”——Jesse Brown, 项目工程师

2.开发Ruby脚本优化LayOut绘图工作流

ZE公司探索了一个在LayOut中绘图的工作流，把好几层矢量视图叠加在一张光栅视图上面。通过这种方法，能同时看到梁的上面和下面的柱子，或者框架上面的梁。这样一来，就能把结构的某些部分给凸显出来。利用堆叠视图，每个视图都会对应一个结构层并填上相应的图层（标记），这样在平面图里就能正确显示出来。

下层屋顶和上层楼面结构平面图

在获取建筑模型后，首先要执行一个专门的脚本，这个脚本能够自动配置所有图层和场景，使之与创建的LayOut平面图模板相匹配。由于手动为每个模型进行设置极为繁琐，ZE公司专门开发了这个Ruby脚本，实现自动化完成这些任务。

“在团队合作过程时，项目成员可能随时需要加入，合作的连贯性和持续性至关重要。我开发了一个Ruby扩展程序，自动创建项目所需的所有标记，并按层级对它们进行分类。该扩展还支持将标记导出到相应的平面模板，并生成所有场景，同时确保每个场景都具有适当的标签可见性。”——Jesse Brown, 项目工程师

自十年前首次编写该脚本以来，脚本经历了显著的升级和完善，功能得到了极大的增强。据Jesse估计，这个脚本编写花了12-16小时，如今它能为每个项目节省大约8-10小时的绘图和配置时间——这相当于每年节省超过10周的工作量。

3.准备好组件资源库并开始建模

工程组件就放置在建筑模型旁边，为建模做准备

接下来，ZE团队可以直接从本地组件库中获取与脚本相对应的工程组件。这些组件已经指定好了相应的标记，这样就可以开始创建结构模型了。

ZE团队能够利用其组件库，迅速集成所有项目必需的组件，轻松获取一个三层框架楼板建筑的预制模型，以便在建筑模型中开始构建结构。

“我非常喜欢这样的工作：建筑师们呈献给我们漂亮的设计图，而我得想办法把这些漂亮的设计图转化为现实。他们的设计既好用又实用，还能使空间合理化。而我则挑选合适的结构元素，想办法在建筑中巧妙地“隐藏”它们。”——Jesse Brown, 项目工程师

Jesse分享了一个正在进行的钢结构图纸审查项目。借助SketchUp软件，ZE团队得以在完整计划提交审核前，高效完成整套钢结构图纸的设计工作，最终为承包商节省了数月的时间。

展示所有结构组件的SketchUp模型

4.从模型到图纸

使用SketchUp的原生工具，就能进行精确的测量、几何分析以及与模型元素的互动，并实现荷载追踪可视化。ZE借助多种结构设计软件，可以有效处理结构设计的各个阶段。

遵循这一技术路径，团队能够在SketchUp模型中实时更新实体信息，这些信息随后可通过标记工具在LayOut中轻松提取，这使得平面图的标注工作可迅速完成，无需依赖经验丰富的工程师来制作最终的图纸集。

此外，将构件信息集中存储在单一位置（即模型内）显著降低了手动输入时的错误率。Jesse估计，这一标记流程每个项目至少能节省一个小时的手动信息输入时间。

5.添加详图

ZE的模型库包含6000多个预制标准节点大样，可随时调用。

在详图设计阶段借助SketchUp显著提升了效率，节约了大量时间。ZE团队负责的复杂住宅项目，通常需要在图集中指定20-400个详图，虽然有些细节是定制的，必须根据具体项目要求创建，但其他细节是标准的，很少变化。

为此，ZE团队构建了一个可排序、可搜索的详图库，内含超过6000个标准节点，便于随时调用。他们现在向所有可能从中获益的SketchUp用户开放购买。一个熟练的SketchUp用户创建一个节点详图大约需要十分钟，使用预设详图库可以节省巨大的时间和成本。

“借助我们的辅助工具，包括视频教程、组件库以及操作指南，新用户能够在短短2-3周内迅速掌握使用方法。与其他软件相比，SketchUp更加直观和简单易用。”——Jesse Brown, 项目工程师

用SketchUp改变工作方式

ZE公司向我们展示了SketchUp的潜力远不止于建筑设计。他们向工程领域展示了，借助多年精心优化的工具和流程，向SketchUp的过渡可以变得非常顺畅！

关于Zachary Engineering 公司

ZE公司是土木与结构工程领域的佼佼者，总部在风景如画的太浩湖畔及夏威夷群岛。公司持有在美国十个州以及加拿大不列颠哥伦比亚省的执业许可，业务遍及两地。作为结构工程领域的权威，他们运用SketchUp软件，将结构设计全部以三维形式展现，确保包含所有必需的细节。

凭借在多个地区累积的超过28年经验，ZE公司致力于为应对现代极端天气条件的综合住宅设计。他们为整套平面图开发了易于使用的建模流程，以提高设计效率，并提供了一个包含 6000 多个适合不同地区的详细资料的资料库。

关于作者

Marin Ryles

Marin是个充满好奇心的人，乐于提出问题，并且热衷于分享他人的故事。在工作之余，你总能在某个舒适的角落找到她的身影，她可能正沉浸在一本精彩的书籍中，或许在指导一场健身课程，又或许正在规划她的下一次旅行目的地。