數字化裝飾中吊頂造型的底層邏輯解析

文、圖 / 張玖竹、吳崢 （畢馬云設計） 編輯 / 郭艷

裝飾BIM 理念示意圖

隨著裝飾BIM（Building Information Modeling）技術的不斷發展，數字化、參數化在裝飾裝修行業中的應用日益普及。“吊頂造型”作為市場上所有BIM 軟件中沒有的構件對象，在室內裝修場景中卻擁有廣泛的應用率，這種反差彰顯了吊頂造型業務的特殊性與復雜性。本文將深入探討數字化裝飾中吊頂造型的底層邏輯，為讀者揭示吊頂造型數字化設計的精髓和實踐方法。

一、吊頂造型業務元素的拆解

吊頂造型模型主要包含 3 類構件：現有頂棚的棚飾面、新頂的棚飾面以及吊頂造型側板。輔助構件包含 5 類：跌級陰角條、跌級陽角條、LED 燈帶、邊吊時的頂棚收邊條和造型底部的金屬收邊條（圖1）。吊頂造型側板的樣式較多樣，可細分為“有造型側板”和“無造型側板”兩類。有造型側板包含LED 燈帶、底部的金屬收邊條；無造型側板在裝配式做法中可搭配跌級陽角條和跌級陰角條。在做“邊吊”吊頂時，還需考慮棚飾面與墻飾面相交處的“頂棚收邊條”。

圖1 吊頂造型的業務元素

吊頂造型業務場景中的空心凹槽是一個特殊分支，一般是在雙層石膏板吊頂的下層以預留間隙的方式實現（圖2）。15 cm 左右的空心凹槽通常作為筒燈、射燈的燈槽使用，1 cm 左右的凹槽一般作為裝飾性線條。空心凹槽因沒有實體，在Revit 等BIM 軟件中需以“空心剪切”的方式實現，在構件制作、建模手法上與常規吊頂造型區別較大。

圖2 空心凹槽構造

二、吊頂造型數字化建模的考量

1、吊頂造型側板構件素材的可復用性

實際項目中每個吊頂造型的高差不盡相同，但吊頂造型側板的樣式和做法通常大同小異，這是由于合理的吊頂造型側板的構造統籌考慮了美觀性、防開裂、易施工等多種因素，是大量設計師與施工人員經驗的積淀。因此，便要求吊頂造型的局部尺寸必須能夠通過參數進行細部尺寸的個性化設置，實現參數化設計，達到素材可復用的目的（圖3）。參數化設計也是傳統3ds Max、SketchUp等造型軟件不能成為BIM 的原因，其只能是基于具體項目固定形狀的構件，不能直接復用于第二個項目。

圖3 典型吊頂造型樣式

典型吊頂造型側板參數化的案例包括：燈槽寬度、側板厚度、搭接關系等（圖4）。

圖4 典型吊頂造型的交互參數

2、適應多層跌級吊頂的復雜場景

通過吊頂造型構件素材科學合理的“解構”，可滿足實際項目中變化多樣的需求。在素材制作時，僅需將“多層跌級”拆解為多個“單層跌級”即可響應不同造型組合的需求。

3、滿足施工圖紙的表達要求

吊頂造型涉及 3 類視圖：綜合天花圖和燈具定位等天花類視圖、立面布置圖以及節點大樣圖。天花類視圖因是仰視圖，LED 燈帶被棚飾面的模型遮擋了，無法顯示LED 模型，但按照室內施工圖要求又需要表達為虛線。為此，要輔助二次開發以及素材制作才可實現（圖5）。立面布置圖因吊頂內通常有梁和管線，為使圖紙信息表達清晰，一般會在吊頂內部繪制填充。填充在吊頂造型側板處的輪廓也應結合二次開發實現自動繪制，避免輪廓繪制的“簡單、重復、低價值”操作。

圖5 LED 在天花類視圖的施工圖表達要求

在基于BIM 的數字化設計模式中，通常不推薦搭建視圖比例低于1：20 的可見細節構件，但吊頂造型的節點又是設計重點，必須進行深化設計。為平衡平立面圖紙與詳圖細度差異，合理的解決方案是重構數字化吊頂造型詳圖的模式，并在造型側板構件制作時對詳細程度做系統性規劃。僅在詳圖中表達的毫米級細節，可采用符號線形式在詳圖中進行補充繪制，既可降低模型的面數、提升建模的流暢度，還可兼顧不同比例視圖的顯示效果。

4、滿足材料算量的精度要求

吊頂造型側板的飾面無論是乳膠漆涂飾還是鋁蜂窩成品板材，均涉及顏色、飾面花色的項目個性化應用，如何進行材料用量的統計是深化設計價值最大的應用點。以含量方式結合數據庫系統進行物料用量和工程量統計，是廣大一線工程師實踐總結的最佳解決方案。在數據庫系統中以每延米使用量對物料含量和工程量進行存儲，結合吊頂高差與飾面物料的規格尺寸，通過函數計算可準確統計材料用量和工程量子目的數據統計。

三、數字化吊頂造型設計的實際效益評估

1、設計效率提升

即便最簡單的矩形吊頂，造型側板的繪制也需繪制 4 條邊，并需繪制新舊棚飾面的輪廓。每個側板均涉及高度調整、燈槽寬度調整和材料賦值，如果包含LED 燈帶，還需搭建標高、平面定位正確的LED 模型，還可能會有跌級陰角條、跌級陽角條的創建。如此繁復的工作，純靠人工調整費時費力，且易產生誤操作。畢馬云設計的“吊頂造型”功能是基于Revit 開發的參數化專業工具，可在10s 內完成手工數分鐘的操作，以程序算法實現新舊棚飾面的處理，創建出相應吊頂構件，并調整各構件間的搭接關系（圖6）。

圖6 畢馬云吊頂造型功能面板

2、 工程量統計效率提升

以最常見的燈槽刷漆吊頂為例，假設頂棚乳膠漆的色號是Pantone_11-0604-TPX，吊頂造型側板的乳膠漆用量應與棚飾面的乳膠漆用量合并。傳統人工計算的方式是繪制新舊棚飾面的面積，計算造型側板輪廓刷漆部分的展開面積，再乘以造型長度，得出造型的刷漆面積，之后三者面積相加。基于數字化的模式，以上所有步驟均在系統中自動執行和計算，用戶僅需點擊一下“提量組價”功能即可完成。工程量的統計數據還具有可溯源的特性，如需查看明細，可在各部位分別展現工程量。

數字化吊頂造型在工程量統計領域提效明顯，改變了工作模式，更是新質生產力的具體體現。

四、吊頂造型數字化設計的挑戰與趨勢

1、對設計方案合理性的校驗

傳統CAD 設計模式，因是以“線”勾畫吊頂造型的輪廓，通常在圓角處未考慮造型的可實施性，數字化的模式可在設計的彎曲半徑過小時自動提示（圖7）。在設計新頂棚標高時，可能存在棚飾面高于原始梁底面、原始樓板的情況，CAD 模式很難識別此類問題；數字化模式則會在創建時自動進行識別，避免此類低級的設計錯誤。空心凹槽因在實際設計過程中是創建的空心剪切，數字化設計模式可通過對棚飾面厚度進行匹配度校驗，避免出現無法施工的節點做法（圖8）。

圖7 彎曲半徑與吊頂輪廓不匹配的提示

圖8 空心凹槽對棚飾面厚度的校驗

2、多功能構件的整合

如何更加集成、簡便地批量創建頂棚上的多個元素，是未來數字化吊頂造型的發展趨勢。例如：結合窗簾盒的造型側板是居住類場景中常見的做法（圖9），將窗簾盒與單眼皮吊頂造型側板、雙眼皮吊頂側板相結合，實現一步操作創建多個構件可進一步提升設計效率。同時，更高的集成度也在工程量統計時帶來了更大挑戰。節點圖的自動化出圖和標注也是現實業務中設計師的迫切需求。由于IT 技術的發展有限，市場上還沒有切實可行的解決方案，但未來一定會有所突破。

圖9 窗簾盒與吊頂造型側板的集成

結語

通過深入分析BIM 技術在數字化裝飾吊頂造型設計中的應用，可以看出其強大的潛力和優勢。隨著技術的不斷進步和逐漸普及，BIM將推動裝飾行業向更加高效、精準、智能、自動的方向發展。