吊顶是如何设计的？

建筑精构造architectureconstruction

了解“建造”，是为了更好地“创造”，今天来聊聊关于吊顶建造的顶级复盘！说到吊顶，我们可以理解为把顶吊到房间内天花板上，来掩盖住房的原始结构层。那由此我们可以简单分为三层：原始结构层（天花板）——连接层（吊的部分）——面层（顶）。

那么我们要如何固定这三层呢？简单讲，离不开三种方式。

首先是四周固定（面固定），就像在两张纸夹层处抹一圈胶水，如果是两张A4纸自然能牢牢粘住，但如果两张纸变得很大，而且纸又比较软，那么不难想象中间部分纸会垂下来。

如果是条带形固定（线固定），在纸中间部分也抹上一条一条的胶水，由于固定点的增加纸张自然会比第一种牢固很多，但是在结构层上有许多设备管线，而线固定在一定程度上会阻碍设备。

那么细杆形固定（点固定），由点组成的线，既满足了固定强度，节约了材料，又为设备留出空间，吊杆自然成为了最佳选择。

由此我们又延伸出结构层——连接层——吊杆——连接层——面层。

1. 吊杆与结构层的连接方式

连接方式就讲究一个原则——按需供给！面层轻用细吊杆，面层沉用粗吊杆，空间小用短吊杆，空间大用长吊杆。

对于吊杆粗细，由以下几种方式（由左到右强度递增），至于为什么顶部左拐右拐的造型，是为了方便拧螺丝，而根据吊杆粗细不同，单边受力易于安装，垂直受力更加稳固。

对于吊杆长短，实在太短咱就直接用螺丝，稍微长点用吊杆（<1.5m），如果吊杆长度>1.5m室内有风流动产生气压而挤压吊顶层，而吊杆会因过长而导致不稳摆动的现象，所以需要反支撑（延长吊杆长度）和转换层（降低天花板高度）。

（1）什么是反支撑

我们都知道三角形具有很好的稳定性，而反支撑可以理解为建筑中的三角形桁架结构，由三角形单元组成，把一个顶点的压力分散到辅助支撑上，这种受力方式会让反支撑主要承受轴向的拉力和压力。

▲人类最初发现的三角形桁架

怎么加反支撑呢？既然吊杆的长度不能超过1.5米，但空间又超过1.5米，那么把两个吊杆连接上不就好了，在吊杆最薄弱的连接处放一个横撑，反支撑落在横撑上，这样既稳定吊杆又方便吊杆的连接。

反支撑受力点落在横撑上就是“主龙骨拉结法”，落在吊杆上就是“吊杆通长拉结法”、要是吊杆长度在1.5m~2.0m之间则单边受力就可满足，即“倒三角法”。

▲主龙骨拉结法

▲吊杆通长拉结法

▲倒三角法

（2）什么是转换层

当吊杆空间大于3米，把三个吊杆连接的方式显然是不太可行的，那样结构会变得很复杂。或者当天花板上有一些设备不能满足反支撑和吊杆的空间，这两种情况我们就需要使用转换层。

转换层可以理解为钢结构的天花板，通过降低天花板的高度来缩短吊杆和躲避设备，目的同样是让吊顶避免气流引起的不稳定。

转换层的吊杆采用角钢、槽钢等刚性构件，杆端与楼板底面可靠连接。其原理与反支撑一样采用三角形结构，当结构层设备较少时采用“钢架转换层”、如果遇到风管则采用“吊杆+钢架转换层”。

▲钢架转换层

遇到风管设备时：

▲吊杆+钢架转换层

反支撑与转换层的目的都是为了：缩短吊杆长度保证吊顶安全和方便吊顶空间内设备管道的排布。

2. 吊杆与面层的连接方式

吊杆与面层的连接方式主要由面层的特性决定，比如重量、厚度、造型、体积、材料等等。

最简单的面层就是在原有结构层（天花板）上直接刷漆，由于涂料本身特性不需要任何连接方式。

▲涂料面层

如果面层再厚一点，那么依靠面层自身不能与结构层相连，单凭吊杆，面层会因受力不均产生形变和下垂。这时候需要一系列钢架作为面板的支撑，也就是龙骨。

（1）卡式吊顶龙骨

这类龙骨比较适用于吊顶空间较小的情况，不需要吊杆，直接采用膨胀螺栓和龙骨即可。我们可以把龙骨看作一个长方体，那么龙骨是怎么衔接结构层和面层的呢？

首先，我们能想到的是直接用膨胀螺栓固定龙骨和结构层，再用螺丝从面层下方连接龙骨。

但这种方式，承重面只有下面，而龙骨两边的空间没有被利用上，而且从下面固定面层也不稳固，所以就需要用卡扣的方式连接，也就是龙骨卡件。卡扣也可以用螺丝在两边固定，于是形成了“撑卡吊顶”。

卡扣也可以采用“凹凸”的造型利用重力固定龙骨，即“38卡式吊顶”

（2）悬挂式吊顶龙骨

当吊顶空间比较大时一般采用吊杆+轻钢龙骨+面层的方式，这基本上大部分吊顶的做法，因为吊顶可以根据吊杆长短和位置做不同的造型，比如跌级的构造，异形吊顶等等。

吊杆与龙骨

在吊杆<1.2m时且一层龙骨（主龙骨）可以满足面层需求时，吊杆与龙骨可直接用螺丝固定。

当吊杆用螺丝不能稳定固定龙骨时，则采用“G”造型挂件固定主龙骨。

龙骨与面层

对于龙骨与面层的连接方式主要由装饰面板的材质、板块形式、尺寸规格及设计造型等的不同，安装工艺也有所不同，比较常用的面层吊顶主要分为两种：平面板饰面、挂板饰面。而安装方式主要以卡槽式固定、螺栓固定做法为主。

▲“螺栓式”固定

“卡槽式”固定主要依靠有序的排列组合，在龙骨上安装不同尺寸的“挂钩”去悬挂面层。其原理是通过龙骨和面层边缘的造型形成卡口互相嵌套完成。这种方式第一个好处是省去连接小件，既节省成本又不易发生小件生锈等问题。第二个好处是组合强度更大，由于面层和龙骨多处受力衔接，不易发生龙骨变形等引起的吊顶起波浪现象。

▲“卡槽式”固定

由此衍生出常见的组合形式：

（3）次龙骨

有时主龙骨不能承担面板部分的荷载，或者面层需要特殊的造型处理，这时就需要在主龙骨下方加入一层次龙骨并通过吊杆连接到楼板的结构层。

一个方向的杆件容易因为受力产生形变，所以主次龙骨从横纵两个方向支撑面层。主龙骨主要承担吊顶重量，次龙骨用于悬挂石膏板和拓展主龙骨。

而主次龙骨的连接就像把两个长方体进行组合，主要方式也就相嵌和叠加。

相嵌（十字交叉）

叠加（卡扣式）

而次龙骨与面层的连接和主龙骨与面层的连接类似，同理可得。

（4）曲面吊顶龙骨

曲面吊顶就像雕塑一样，得先有框架再有造型，而这个框架就是龙骨，曲面吊顶或异形吊顶的龙骨往往根据不同曲面弧度与弧形来决定。

▲雕塑前搭框架

当曲面比较小（<300mm )时，可以直接靠抹灰来完成，用乳胶漆的黏度衔接曲面。

但当曲面较大时，曲面会因重力下垂，这就需要龙骨进行支撑，通过木龙骨或者轻钢龙骨的弯曲搭建出弧面等造型。

由此简单的曲面就通过龙骨搭建而成，那两边有弧度的曲面同理可用龙骨搭建。

穹顶就是把曲面和龙骨旋转360°。

▲穹顶框架

当曲面有多个弧度，也就意味着曲面需要多个支撑点，那就只需要在曲面支撑点处设置龙骨即可。

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本期原创 / 小柳丁

#鲁迅美术学院环境设计本科生，一个喜欢看天上的星星和品尝一切美食的笨小孩，擅长画画和胡思乱想。

编辑 / 白雎   审核 / 尤加利叶、

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