SU山地地形建模

应用SketchUp在山地规划设计中的实践总结

——山地地形现状分析与SketchUp 山地地形建模

余治良

2010.09.13

前言：

前几天官方发布了最新的SketchUp 8.0 版本。SketchUp 成长到今天，因其自身友好的界面、易操作的优势和及时反映设计师想法的能力逐渐成为建筑规划设计常用工具。无论是摩天大楼还是独栋别墅，小区规划还是建筑单体，SketchUp 在方案推敲和方案表现上都显示出了不错的实力，那么在山地规划设计中SketchUp 表现又如何呢？由于SketchUp 对曲面建模、异形建模能力对比3ds MAX 等类型的3D 软件来说弱了许多，所以当需要表达复杂山地环境和山地道路时就会令接触SketchUp 不久的设计师头痛。

我目前所在的城市是美丽的山城重庆，大大小小的项目几乎都围绕着山地设计展开。自己上学期跟着导师做了两个投标项目，一个是山地丘陵地区的校园规划和建筑设计、一个是面江靠山的山地住区设计，最近又和几个同学共同合作完成了一个山地别墅区概念设计，通过这些实践我才算开始真正地接触了山地设计。设计工作中我一直在不断学习，尝试如何让SketchUp 在山地规划设计中有更好表现，并且在这个过程里走了不少弯路，有过很多次失败，甚至和设计团队成员还有过关于这方面技术问题的争执，现在回想这些事情，我都觉得很有意义，所有这一切都在帮助我进步。

现将2010 年上半年的经验教训在此成文，不是什么教程，不是高手经验，只是自己设计工作中某一环节的方法和思路的

总结，这是自我反思提高的分享文章，希望这点分享能够对您有所帮助。文章分为上、下两部分，这篇文章主要是总结关于山地设计现状分析阶段中SketchUp 山地地形建模的问题，下部则会详细介绍关于山地道路建模的经验教训。

说明：

现在回想走过的种种弯路，原因就是自己总企图让一个软件是万能的，妄想用一个软件搞定所有的事情，但事实证明我是错的。每个软件都有他所长，如同人一样，总有这样那样的优缺点，所以找到自我、取长补短也许是最好的方式。这次总结的目的就在于找到SketchUp 这个软件最适合在山地规划设计中发挥效能的方面。

本文修改期间，著名建筑网站ArchiCN 中文建筑资讯站团队成员之一刘子安设计师在给我的文章修改建议中也提到类似观点，很感谢刘子安设计师。QQ 交流记录我觉得很有价值，部分分享于此：

[津]刘子安2010-09-07 23:46:16

……

另外，看你文章中的说明部分我有些感触。你所领悟出来的道理有些像马云在《赢在中国》栏目中的一次点评，他说（大意如此）：“人们创业成功的方法有千百种，而失败的原因就那么几种，无非是贪婪什么的。”

……

山地规划设计中现状分析的主要目标是分析山地这种特殊基地环境的地质、地形、气候、水文、植被等各个因素，从而得出用地适宜度的分析结论。这些具体结论会指导设计师找到合理正确的山地利用方式，进而形成合理的规划以及建筑设计方案。例如：通过坡度分析可明确山地地形的陡缓程度，判断不同地段的利用可能性，对工程经济的影响程度，或者通过坡向分析得出某一区域的日照优劣以及所受风影响的具体情况等等。

由于山地地形环境复杂，牵涉自然环境因素较多，如需要高效、准确、清晰的分析成果（图像、数据），多数设计师会通过CAD 地形图以及GIS 软件生成模型信息进行分析图制作。您如果对SketchUp 有所了解就很容易判断出单单运用SketchUp 进行山地地形的现状分析是极其低效和不专业的做法。那么SketchUp 能在现状分析阶段做点什么贡献呢？

图1一次项目中的GIS 分析图，直观的数据和图例对于现状分析来说一目了然

当GIS 这类软件的科学分析给我们带来理性认识的同时也需要设计师对项目有着深刻的感性体验。这种感性体验通常情况是经过设计师对项目实地调研而获得的，感性认识程度取决于设计师实地调研的时间长短、细致度。而设计师对场地的感性认识直接影响到方案创作。著名的卢浮宫扩建工程中，贝聿铭在得到总统亲自邀请后，三个月里租住于卢浮宫旁，深入研究，细致观察。三个月后得到灵感才最终正式接受密特朗的邀请。可我们没有贝大师的条件，国情所致，如今我们接触到的多数方案总是会出现设计周期很短的情况，所以从时间上来讲在前期调研中就会出现很大困难，而且地形是处于山地地区这就难上加难了。

我最近所涉及到的两个投标项目都是在重庆郊县地区，远的地方自己开车来回也得花掉七个小时、这就意味着实地调研的机会很可能仅仅只有一次。2010 年2 月底我们接到一个大学校区规划项目，其占地大概就有1100 亩地，因为离市区较远、时间有限，我们的实地调研就只有一上午时间。加上基地处于山地丘陵地带、交通不便，要想把整个场地走完实属不易。车行困难时纵然你是极度敬业、精力充沛、决心步行，可是走在山路之中也会有“不识庐山真面目、只缘身在此山中”的感觉。

那么在这种困难情况下SketchUp 就该登场了。利用其高效快速的建模能力，直观便捷的三维观察方式再配合回来之后实地调研的照片以及Google Earth 相关卫星图片我们就可以在工作室里准确有效地模拟、再现基地场景了。地形建好以后，您可以毫不费体力地从这个山头跳到百米开外的那个山头、或者你想去调研时没去过的那个山谷回头看看视线遮挡也没问题，在虚拟山地模型中几秒钟之内就可以满足您！

图2 占地约1100 亩的场地地形

]图3场地内的模拟

很多时候，一个项目的方案设计是时间短任务重的，那么调研回来之后尽快地进行山地建模，使得模拟地形能够以最短时间呈现在设计团队每个成员面前就是很必要的，这样设计师才能更快地进入方案创作状态，所以关键词是：高效。

需要说明的是，不是说有了SketchUp 等软件的场地模拟就能代替设计师的实际场地调研了，有条件的情况下更应该多深入调研才是可行之道。

回到正题，以我目前的实践经验来简单总结SketchUp 在山地地形现状分析中的用途如下：

1、有利于设计师实地调研回来后通过SketchUp 模型对场地有进一步认知，例如山形、山势、空间关系、视线分析、日照模拟等等；

2、这种类似于沙盘形式的模型方便了设计团队对基地情况进行初步讨论和交流；

3、方便于设计师第一时间通过模型演示和甲方沟通交流；

4、建立大概的基地周边山地环境有利于方案设计过程中多方案比较，特别是山地建筑空间关系的推敲。

这些是我能想到的，欢迎您的补充。

图4SketchUp 梯田式山地建模

在AiTOP专业作者团队中，包秀远设计师是SketchUp 高手之一，他曾经在AiTOP专业文章《如何利用贴图制作SketchUp 军舰模型》中提到过自己的模型制作理念：“适当的时间、适当的技巧、适当的效果。”这一点我很赞同，换成我自己的观点就是：高效、实用、直指设计目标。

从前面的文章分析描述不难看出，SketchUp 山地地形建模的目标应该是：高效、准确地建模。如何能达到高效准确地建模则需要对山地建模方法有所了解并通过掌握和分析自己的工作方式，自行体验和训练来找到适合具体项目的最短最快建模途径。

根据实践经验，我总结了目前我所学习到的几种制作山地模型的方法：

第一种，面生成模型——即大家最早采用的将等高线封面，然后按一定高度拉高再生成梯田式山地模型，如图4；

第二种，线生成模型——利用等高线和Sandbox 地形工具生成平滑曲面的山地模型；这种方法我主要学习于AiTOP《五天从入门到实战》一书中的山地建模一章内容，当然网上也有其他利用各种插件进行建模的方式；

第三种，点生成模型——我所知道的主要是利用湘源控规这个基于AutoCAD 平台开发的规划设计与管理软件中的地形工具来生成模型然后导入SketchUp ，如果数据精确那么可以得到较为准确的平滑曲面山地模型。相关视频教程在湘源控规主页上提供有下载：/index.asp。

在“点、线、面”山地模型生成方式中，以面生成模型的方式似乎是最早一种，大多数初学者也都在利