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SketchUp的开发公司@Last Software成立于2000年，规模虽小，却以SketchUp闻名，在2006年3月15日被Google收购，所以又称为Google SketchUp。Google收购SketchUp是为了增强Google Earth的功能，让使用者可以利用SketchUp建造3D模型并放入Google Earth中，使得Google Earth所呈现的地图更具立体感、更接近真实世界。使用者更可以通过一个名叫Google 3D Warehouse的网站寻找与分享各式各样利用SketchUp建造的3D模型。截至2011年，SketchUp就构建了3000万个模型，经过多次更新，SketchUp应用呈指数级增长，且涉足多个领域，从广告到社交网络，让更多人知道了SketchUp有这么一种技术。
SketchUp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，而且完全能满足与客户即时交流的需要，使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思，是三维建筑设计方案创作的优秀工具。SketchUp是一款极受欢迎并且易于使用的3D设计软件，官方网站将其比喻为电子设计中的“铅笔”。
目前Google已将SketchUp Pro出售给TrimbleNavigation了。本书介绍目前最新的SketchUp Pro 2022中文版（简称SketchUp 2022）。全新版本SketchUp 2022改进了大模型的显示速度（LayOut中的矢量渲染速度提升了10余倍），并有更强的阴影效果。
图1-1所示为用SketchUp 2022建立的大型3D建筑模型。
图1-1 大型3D建筑模型
图1-2所示为用SketchUp 2022渲染的建筑室内设计模型。
图1-2 渲染的室内设计模型
SketchUp 2022具有以下特点。
SketchUp 2022的界面一如既往地沿袭了SketchUp的经典简洁界面，所有功能都可以通过界面菜单与工具按钮在操作界面内完成。对于初学者来说，可以很快上手；对于成熟设计师来说，不用再受软件复杂的操作束缚，而专心于设计。如图1-3所示为SketchUp 2022向导界面，如图1-4所示为操作界面。
图1-3 SketchUp 2022向导界面
图1-4 操作界面
在使用SketchUp进行设计创作时，可以实现“所见即所得”，即在设计过程中的任何阶段都可以以三维成品的方式展示，并能以不同的样式显示，因此，设计师在进行项目创作时，可以与客户直接进行交流。如图1-5和如图1-6所示为创作模型显示的不同样式。
图1-5 单色阴影显示样式
图1-6 阴影纹理显示样式
SketchUp不但能在模型建立上满足建筑制图高精度的要求，还能完美地结合V-Ray、Artlantis渲染器，渲染出高质量的效果图。另外，SketchUp还能与AutoCAD、Revit、3ds Max、Piranesi等软件结合使用，快速导入和导出DWG、DXF、JPG、3DS格式文件，实现方案构思、效果图与施工图绘制的完美结合。如图1-7所示为V-Ray渲染效果，如图1-8所示为Piranesi彩绘效果。
图1-7 V-Ray渲染效果
图1-8 Piranesi彩绘效果
方便的推拉功能，能让设计师将一个二维平面图快速方便地生成3D几何体，无须进行复杂的三维建模。如图1-9所示为二维平面，如图1-10所示为三维模型。
图1-9 二维平面
图1-10 三维模型
SketchUp可以通过Ruby语言自主开发一些插件，全面提升SketchUp的使用效率。如图1-11所示为建筑插件，如图1-12所示为细分/光滑插件。
图1-11 建筑插件
图1-12 细分/光滑插件
如图1-13所示为国内设计师使用最为广泛的SUAPP插件，里面包括所有基于BIM的建筑、室内设计等插件。
图1-13 SUAPP插件
SketchUp版本的更新速度很快，真正进入中国市场的版本是SketchUp 3.0。每个版本的SketchUp初始界面都会有一定变化，SketchUp 7.0、SketchUp 8.0、SketchUp 2016、SketchUp pro 2018、SketchUp pro 2019和SketchUp pro 2022的初始界面如图1-14～图1-19所示。
图1-14 SketchUp 7.0界面
图1-15 SketchUp 8.0界面
图1-16 SketchUp 2016界面
图1-17 SketchUp pro 2018界面
图1-18 SketchUp pro 2019界面
图1-19 SketchUp Pro 2022界面
要想弄清楚BIM与SketchUp的关联关系，还得先谈谈BIM与项目生命周期的关系。
从广义上讲，建筑环境产业可以分为两大类项目：房地产项目和基础设施项目。
有些业内说法也将这两个项目称为“建筑项目”和“非建筑项目”。在目前可查阅到的大量文献及指南文件中显示，文件资料的BIM信息记录在今天已经取得了极大进步，与基础设施项目相比，房地产项目得到了更好的理解和应用。McGraw Hill公司的一份名为“BIM对基础设施的商业价值—利用协作和技术解决美国的基础设施问题”的报告将房地产项目上应用的BIM称为“立式BIM”，将基础设施项目上应用的BIM称为“水平BIM”和“土木工程BIM（CIM）或者重型BIM”。
许多组织可能既从事建筑项目也从事非建筑项目，关键是要理解项目层面的BIM实施在这两种情况中的微妙差异。例如，在基础设施项目的初始阶段需要收集和理解的信息范围可能在很大程度上都与房地产开发项目相似。并且，基础设施项目的现有条件、邻近资产的限制、地形，以及监管要求等也可能与建筑项目极其相似。因此，在一个基础设施项目的初始阶段，地理信息系统（GIS）资料以及BIM的应用可能更加重要。
建筑项目与非建筑项目的项目团队结构以及生命周期各阶段可能也存在差异（在命名惯例和相关工作布置方面），项目层面的BIM实施始终与其“以模型为中心”的核心主题及信息、合作及团队整合的重要性保持一致。
实际经验已经充分表明，仅在项目的早期阶段应用BIM将会限制发挥其效力，而不会提供企业寻求的投资回报。如图1-20所示是BIM在一个建筑项目的整个生命周期中的应用。重要的是，项目团队中负责交付各种类别、各种规模项目的专业人士应理解“从摇篮到摇篮”的项目周期各阶段的BIM过程。理解BIM在“新建不动产或者保留的不动产”之间的交叉应用也非常重要。
图1-20 项目生命周期各阶段以及BIM应用
SketchUp软件作为众多BIM软件中的一款，被很多承包单位应用到投标、施工交底等工作中，并逐渐展现出其巨大的应用价值。SketchUp软件应用在建筑施工中有以下优势。
（1）与建筑专业软件有极好的兼容性。
SketchUp软件的导入导出功能使其具备了与AutoCAD等专业软件极好的兼容性，用户通过推拉命令能够快速将二维平面图纸转换为三维建筑模型，使抽象图形具象化。
（2）操作简单，对电脑要求较低。
与revit、3ds Max等众多绘制三维建筑模型的软件相比，SketchUp软件界面清晰简洁，“推拉平面成体”的建模方式更加容易被用户掌握。SketchUp另一大优势是对电脑配置要求相对较低，流畅的运行速度能够给予用户愉悦的使用心情。
（3）拥有众多插件。
SketchUp软件拥有众多插件，其中关于CAD封面的插件，可以轻松解决不规范CAD图纸成面的问题，大大减少建立三维建筑模型所需的时间。
（4）虚拟施工，发现图纸问题。
SketchUp软件的建模可以精确到建筑物的每一个构件，通过将二维建筑平面图转换为三维建筑模型，可以完成虚拟施工的各道工序，真正做到将大楼在图纸上建造起来。这种虚拟施工的好处在于，用户可以通过“预先施工”，更加熟悉施工图纸，同时可以提前发现一些设计中存在的问题，及时将这些问题反馈给设计院，更加有利于工程的开展。
（5）增加方案对施工的指导作用。
在施工方案中插入SketchUp软件建立的三维模型，可以更直观地展现出施工标准做法，增加方案对现场施工的指导作用。
（6）降低工程成本。
通过建立的三维模型，SketchUp软件可以精确计算出防水工程、脚手架工程、模板工程、砌筑工程等众多分部分项工程的材料用量，使材料采购有所依据，避免少量或超量采购，从而达到降低工程成本的作用。
从图1-20中可以看出，整个项目生命周期中每一个阶段差不多都需要某一种软件手段辅助实施。
可以理解为BIM是一个项目的完整设计与实施理念，而SketchUp是其中应用最为广泛的一种辅助工具。下面对如何通过SketchUp软件指导现场施工、降低工程成本进行详细阐述。
（1）将楼层CAD图纸导入SketchUp软件，通过推拉命令构建楼层的三维建筑模型，在模型中留出墙体位置。
（2）根据方案所选砌砖规格，编辑相应规格的长方体（为方便建模，可在编辑“砌砖”时考虑灰缝厚度；若想计算砌筑时砂浆用量，可单独构建灰缝模型），将其转换为组件，按照砌砖规格给组件命名。根据图纸编辑预制梁、马牙槎、拉结筋等砌筑所需构件，按规格命名，并将其转换成组件。
（3）根据规范进行“砌筑”。“砌筑”时要特别注意门窗洞口、厨房卫生间墙底以及墙顶部等部位的特殊形式。砌筑完成后为每一面墙体编号，这样可以使砌筑工人迅速找到要施工墙体的砌筑模型。工人参照三维砌筑模型施工，可以使砌筑更加规范，墙体更加美观。通过这种“虚拟砌筑”，可以预先确定砌砖的最优组合，充分利用半砖砌筑，达到节省砌筑材料的效果。
通过SketchUp软件的实体信息功能，可以清楚地看到选定组件在整个砌筑模型中的个数，从而精确统计出各种砌筑材料用量。物资部参考统计的数据编制材料采购计划，能够使材料采购更加科学合理，避免超量采购，达到控制材料成本的作用。
现场单个结构层砌筑工作完成，物资部将各类材料实际用量与模型中材料用量进行对比，能够计算出本层材料的耗损情况，记录材料耗损率，同时分析可能导致材料耗损的原因。针对分析结果制定相应解决措施，将制定的解决措施应用到下层砌筑过程中。在完成下层砌筑后，采用同样方式计算该层材料耗损率，将其与上层耗损率对比，通过比较耗损率是否减少可以知道采取的解决措施是否有效。整个砌筑过程中循环采用该方法，不断调整解决措施，最终可以找到最优解决方案，做到材料耗损最小化和成本控制最大化。这种由不断实践总结出来的解决措施可行性很大，对企业其他项目有极高的参考价值，可谓一举多得。