Dach-Schichtlogik: RoofType/Layer[] wie Decken (3D mehrschichtig)

Kernthema der BIM-Tiefe (Designdoc docs/design/bim-elements-depth-study.md, P0): Dächer bekommen einen mehrschichtigen Aufbau analog WallType/CeilingType. - Modell: RoofType { layers: Layer[] }, Project.roofTypes, Roof.roofTypeId (Roof.thickness bleibt einschichtiger Fallback). Resolver roofLayers()/ roofTotalThickness() — wiederverwendet den bestehenden Layer-Typ. - 3D (emitRoofs): je Schicht ein eigenes Mesh mit Bauteilfarbe, entlang der Flächennormalen unter die vorige gestapelt (Eindeckung aussen → Verkleidung innen). Ohne roofTypeId einschichtiger thickness-Slab (Default-Dachfarbe). - UI: Dachtyp-Dropdown im Dach-Panel (leer = einschichtig). Default-Dachtyp 'Steildach gedämmt' in sampleProject. - +2 Tests (Schicht-Meshes/Stapelung; einschichtig = Slab+Giebel). Offen (Designdoc): 2D-Schnitt-Poché der Dachschichten, RoofType-ResourceManager- Tab, Traufe/Ortgang getrennt. 668/668 grün; 3D-Optik vom Nutzer in Tauri prüfen.
2026-07-10 02:03:55 +02:00
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@@ -300,6 +300,8 @@ export const de = {
  "objinfo.roof.ridgeAxis.y": "entlang Y",
  "objinfo.roof.pitch": "Neigung (°)",
  "objinfo.roof.pitchUpper": "Obere Neigung (°)",
+  "objinfo.roof.type": "Dachtyp",
+  "objinfo.roof.type.single": "Einschichtig (Dicke)",
  "objinfo.roof.mansardType": "Mansard-Art",
  "objinfo.roof.mansard.giebel": "Giebel-Mansarde",
  "objinfo.roof.mansard.walm": "Walm-Mansarde",
@@ -299,6 +299,8 @@ export const en: Record<TranslationKey, string> = {
  "objinfo.roof.ridgeAxis.y": "along Y",
  "objinfo.roof.pitch": "Pitch (°)",
  "objinfo.roof.pitchUpper": "Upper pitch (°)",
+  "objinfo.roof.type": "Roof type",
+  "objinfo.roof.type.single": "Single layer (thickness)",
  "objinfo.roof.mansardType": "Mansard type",
  "objinfo.roof.mansard.giebel": "Gable mansard",
  "objinfo.roof.mansard.walm": "Hip mansard",
@@ -202,6 +202,18 @@ export const sampleProject: Project = {
      ],
    },
  ],
+  roofTypes: [
+    {
+      id: "roof-warm",
+      name: "Steildach gedämmt",
+      // Aussen (Eindeckung) → innen (Verkleidung); Bauteile aus der Bibliothek.
+      layers: [
+        { componentId: "brick", thickness: 0.04 }, // Eindeckung (Ziegel, Platzhalter)
+        { componentId: "insulation", thickness: 0.22, jointLineStyleId: "thin" }, // Sparren/Dämmung
+        { componentId: "render-int", thickness: 0.0125 }, // Innenverkleidung (GK)
+      ],
+    },
+  ],
  // Bauteil-Typen (Bibliothek) — Tür/Fenster/Treppe, analog Wand-/Deckenstile.
  // Elemente referenzieren sie per `typeId`; ohne Referenz gilt Inline-Verhalten.
  doorTypes: [
@@ -276,6 +276,21 @@ export interface CeilingType {
  layers: Layer[];
 }

+/**
+ * Ein Dachtyp (Dachaufbau) = geordneter Schichtaufbau EINES Daches, senkrecht
+ * zur Dachfläche gestapelt (aussen/Eindeckung → innen/Verkleidung) — das
+ * geneigte Gegenstück zu `WallType`/`CeilingType`. Nutzt denselben `Layer`-Typ.
+ * Typische Folge: Eindeckung (Ziegel/Blech) → Konterlattung/Lattung → Unterdach
+ * → Sparren/Dämmung → Dampfbremse → Innenverkleidung. Ein Dach ohne `roofTypeId`
+ * fällt auf die einschichtige `Roof.thickness` zurück (rückwärtskompatibel).
+ */
+export interface RoofType {
+  id: string;
+  name: string;
+  /** Aussen (Eindeckung) → innen (Verkleidung), analog `WallType.layers`. */
+  layers: Layer[];
+}
+
 // ── Bauteil-Typen: Tür / Fenster / Treppe ──────────────────────────────────
 // Wiederverwendbare Stile (Presets) für Türen, Fenster und Treppen — analog
 // `WallType`/`CeilingType` (Bibliothek im Projekt, referenziert per `typeId`).
@@ -1053,8 +1068,18 @@ export interface Roof {
  ridgeAxis: "x" | "y";
  /** Traufhöhe (absolutes Z, Meter); fehlt ⇒ Oberkante des Geschosses. */
  baseElevation?: number;
-  /** Dachdicke (Meter, senkrecht zur Fläche gemessen). */
+  /**
+   * Dachdicke (Meter, senkrecht zur Fläche) — Fallback/Override. Ohne
+   * {@link roofTypeId} ist es die einschichtige Gesamtdicke; mit `roofTypeId`
+   * bleibt es als reiner Fallback bestehen (die Schichtsumme des Typs gilt).
+   */
  thickness: number;
+  /**
+   * Verweis auf einen Dachtyp (Dachaufbau) aus `Project.roofTypes` — mehrschichtig
+   * (Eindeckung/Lattung/Dämmung/Verkleidung), analog `Ceiling.ceilingTypeId`.
+   * Fehlt er, gilt die einschichtige {@link thickness}.
+   */
+  roofTypeId?: string;
  /** Optionale Übersteuerung der Strich-/Umrissfarbe; sonst Kategorie-Farbe. */
  color?: string;
 }
@@ -1950,6 +1975,11 @@ export interface Project {
   * `Ceiling.wallTypeId` gegen `wallTypes` auf (siehe `getCeilingType`).
   */
  ceilingTypes?: CeilingType[];
+  /**
+   * Dachtypen (Dachaufbauten) — mehrschichtig, analog `ceilingTypes`. Optional;
+   * Dächer ohne `roofTypeId` lösen über die einschichtige `Roof.thickness` auf.
+   */
+  roofTypes?: RoofType[];
  /**
   * Türtypen-Bibliothek (Türstile), analog `wallTypes`. Optional, damit
   * bestehende Projekte/Tests ohne `doorTypes` gültig bleiben; Türen ohne
@@ -2110,6 +2140,24 @@ export const ceilingThickness = (project: Project, ceiling: Ceiling): number =>
  }
 };

+/**
+ * Schichtaufbau eines Daches (aussen/Eindeckung → innen/Verkleidung). Mit
+ * {@link Roof.roofTypeId} die Schichten des Dachtyps; sonst eine EINSCHICHTIGE
+ * synthetische Schicht aus {@link Roof.thickness} (leere `componentId` ⇒ der
+ * Renderer nutzt seine Default-Dachfarbe).
+ */
+export const roofLayers = (project: Project, roof: Roof): Layer[] => {
+  if (roof.roofTypeId) {
+    const rt = (project.roofTypes ?? []).find((t) => t.id === roof.roofTypeId);
+    if (rt && rt.layers.length > 0) return rt.layers;
+  }
+  return [{ componentId: "", thickness: Math.max(0, roof.thickness) }];
+};
+
+/** Gesamtdicke eines Daches (Meter, senkrecht zur Fläche) = Summe der Schichten. */
+export const roofTotalThickness = (project: Project, roof: Roof): number =>
+  roofLayers(project, roof).reduce((s, l) => s + Math.max(0, l.thickness), 0);
+
 /**
 * Löst den {@link DoorType} einer Tür-Öffnung auf, oder `undefined` (keine
 * `typeId` bzw. unbekannt ⇒ Inline-Verhalten). Bewusst NICHT werfend — der
@@ -497,6 +497,21 @@ export function RoofSection({
        />
      </div>

+      {/* Dachtyp (mehrschichtiger Aufbau) — leer = einschichtig (Dicke unten). */}
+      <div className="objinfo-field">
+        <span className="objinfo-flabel">{t("objinfo.roof.type")}</span>
+        <Dropdown
+          value={roof.roofTypeId ?? ""}
+          onChange={(v) => host.onSetRoofPatch({ roofTypeId: v || undefined })}
+          options={[
+            { value: "", label: t("objinfo.roof.type.single") },
+            ...(host.project.roofTypes ?? []).map((rt) => ({ value: rt.id, label: rt.name })),
+          ]}
+          title={t("objinfo.roof.type")}
+          width={130}
+        />
+      </div>
+
      {/* Firstrichtung (X/Y) — nur bei Formen mit First relevant. */}
      {roof.shape !== "flach" && roof.shape !== "zelt" && (
        <div className="objinfo-field">
@@ -1229,21 +1229,22 @@ describe("emitRoofs (Dachflächen + Giebel als Meshes)", () => {
    const project: Project = { ...sampleProject, roofs: [baseRoof] };
    const { meshes } = projectToModel3d(project);
    const roofMeshes = meshes.filter(isRoofMesh);
-    // Zwei Dachflächen (je ein Quad -> 2 Dreiecke) + zwei Giebel (je ein Dreieck)
-    // landen in EINEM kombinierten Mesh (Flächen und Giebel bilden zusammen den
-    // geschlossenen Dachkörper).
-    expect(roofMeshes.length).toBe(1);
-    const m = roofMeshes[0];
-    expect(m.positions.every((v) => Number.isFinite(v))).toBe(true);
-    expect(m.indices.length % 3).toBe(0);
-    expect(m.indices.length).toBeGreaterThan(0);
-    const vcount = m.positions.length / 3;
-    expect(m.indices.every((idx) => idx >= 0 && idx < vcount)).toBe(true);
-    // Firsthöhe: eavesZ (baseElevation) + ridgeHeight aus roofGeometry.
+    // Einschichtiges Dach (thickness-Fallback): 1 Schicht-Slab-Mesh (Flächen) +
+    // 1 Giebel-Mesh (Endfüllung) = 2 Roof-Meshes (beide ROOF_RGB).
+    expect(roofMeshes.length).toBe(2);
+    for (const m of roofMeshes) {
+      expect(m.positions.every((v) => Number.isFinite(v))).toBe(true);
+      expect(m.indices.length % 3).toBe(0);
+      expect(m.indices.length).toBeGreaterThan(0);
+      const vcount = m.positions.length / 3;
+      expect(m.indices.every((idx) => idx >= 0 && idx < vcount)).toBe(true);
+    }
+    // Firsthöhe: eavesZ (baseElevation) + ridgeHeight aus roofGeometry — über ALLE
+    // Roof-Meshes (Oberseite der Flächen bzw. Giebelspitze).
    const g = roofGeometry(baseRoof, roofBaseElevation(project, baseRoof));
    const expectedRidgeZ = roofBaseElevation(project, baseRoof) + g.ridgeHeight;
-    const heights = m.positions.filter((_, i) => i % 3 === 2);
-    expect(Math.max(...heights)).toBeCloseTo(expectedRidgeZ, 6);
+    const allHeights = roofMeshes.flatMap((m) => m.positions.filter((_, i) => i % 3 === 2));
+    expect(Math.max(...allHeights)).toBeCloseTo(expectedRidgeZ, 6);
  });

  it("Walmdach: vier Dachflächen (2 Quader + 2 Dreiecke) korrekt trianguliert", () => {
@@ -1272,6 +1273,61 @@ describe("emitRoofs (Dachflächen + Giebel als Meshes)", () => {
    expect(Math.min(...heights)).toBeLessThan(3 - 0.2);
  });

+  it("Dach-Schichtaufbau (roofTypeId): je Schicht ein eigenes Mesh mit Bauteilfarbe, entlang der Normalen gestapelt", () => {
+    // Dachtyp mit zwei Schichten (Eindeckung + Sparren/Dämmung), eigene Farben.
+    const flatRoof: Roof = {
+      ...baseRoof,
+      shape: "flach", // Flachdach: eine Fläche, keine Giebel -> reine Schicht-Meshes
+      roofTypeId: "rt-warm",
+    };
+    const project: Project = {
+      ...sampleProject,
+      components: [
+        ...sampleProject.components,
+        {
+          id: "comp-tile",
+          name: "Ziegel",
+          color: "#a03a2a",
+          hatchId: "",
+          joinPriority: 1,
+        },
+        {
+          id: "comp-rafter",
+          name: "Sparren/Dämmung",
+          color: "#caa15a",
+          hatchId: "",
+          joinPriority: 1,
+        },
+      ],
+      roofTypes: [
+        {
+          id: "rt-warm",
+          name: "Warmdach",
+          layers: [
+            { componentId: "comp-tile", thickness: 0.05 },
+            { componentId: "comp-rafter", thickness: 0.24 },
+          ],
+        },
+      ],
+      roofs: [flatRoof],
+    };
+    const meshes = projectToModel3d(project).meshes;
+    const tile = meshes.filter(
+      (m) => Math.abs(m.color[0] - 0xa0 / 255) < 1e-6 && Math.abs(m.color[1] - 0x3a / 255) < 1e-6,
+    );
+    const rafter = meshes.filter(
+      (m) => Math.abs(m.color[0] - 0xca / 255) < 1e-6 && Math.abs(m.color[1] - 0xa1 / 255) < 1e-6,
+    );
+    expect(tile.length).toBe(1); // Eindeckungs-Schicht als eigenes Mesh
+    expect(rafter.length).toBe(1); // Sparren-Schicht als eigenes Mesh
+    // Die Sparren-Schicht liegt UNTER der Eindeckung: ihre Oberkante = Traufe −
+    // Eindeckungsdicke. Flachdach-Oberseite bei baseElevation 3.
+    const topOf = (m: { positions: number[] }) =>
+      Math.max(...m.positions.filter((_, i) => i % 3 === 2));
+    expect(topOf(tile[0])).toBeCloseTo(3, 6);
+    expect(topOf(rafter[0])).toBeCloseTo(3 - 0.05, 6);
+  });
+
  it("Projekt ohne Dächer emittiert keine Roof-Meshes (Rückwärtskompatibilität)", () => {
    // Explizit leeres roofs-Feld -> keine Roof-Meshes.
    const project: Project = { ...sampleProject, roofs: [] };
@@ -1280,8 +1336,9 @@ describe("emitRoofs (Dachflächen + Giebel als Meshes)", () => {
    const noField: Project = { ...sampleProject };
    delete (noField as { roofs?: unknown }).roofs;
    expect(projectToModel3d(noField).meshes.filter(isRoofMesh).length).toBe(0);
-    // sampleProject enthält jetzt ein Demo-Satteldach (RF1) -> genau ein Roof-Mesh.
-    expect(projectToModel3d(sampleProject).meshes.filter(isRoofMesh).length).toBe(1);
+    // sampleProject enthält ein Demo-Satteldach (RF1, einschichtig) -> 2 Roof-
+    // Meshes: Schicht-Slab (Flächen) + Giebel-Endfüllung.
+    expect(projectToModel3d(sampleProject).meshes.filter(isRoofMesh).length).toBe(2);
  });
 });

@@ -45,6 +45,7 @@ import {
  getDoorType,
  getWindowType,
  glazingPanesOf,
+  roofLayers,
 } from "../model/types";
 import { wallVerticalExtent, ceilingVerticalExtent, columnVerticalExtent, stairVerticalExtent } from "../model/wall";
 import { columnFootprint } from "../geometry/column";
@@ -1729,16 +1730,47 @@ function emitRoofs(project: Project): RMesh[] {
  for (const roof of project.roofs ?? []) {
    const eavesZ = roofBaseElevation(project, roof);
    const g = roofGeometry(roof, eavesZ);
-    const color = roof.color ? hexToRgb(roof.color, ROOF_RGB) : ROOF_RGB;
-    const thickness = Math.max(0, roof.thickness);
-    const positions: number[] = [];
-    const indices: number[] = [];
-    // Dachflächen als solide Slabs (echte Dicke); Giebel bleiben dünne Füllung
-    // (schliessen die offenen Enden zur Attika hin).
-    for (const plane of g.planes) pushRoofSlab(positions, indices, plane.pts, thickness);
-    for (const gable of g.gables) pushFanTriangles(positions, indices, gable);
-    if (indices.length === 0) continue;
-    out.push({ positions, indices, kind: "extrusion", color });
+    const overrideColor = roof.color ? hexToRgb(roof.color, ROOF_RGB) : null;
+    // Schichtaufbau (aussen/Eindeckung → innen). Jede Schicht wird zu einem
+    // eigenen RMesh mit ihrer Bauteilfarbe, entlang der Flächennormalen unter die
+    // vorige gestapelt. Leere componentId (einschichtige thickness-Fallback) ⇒
+    // Default-Dachfarbe. Eine Roof.color-Übersteuerung gilt für alle Schichten.
+    const layers = roofLayers(project, roof);
+    layers.reduce((offsetAbove, layer) => {
+      const t = Math.max(0, layer.thickness);
+      if (t <= EPS) return offsetAbove;
+      const color =
+        overrideColor ??
+        (layer.componentId ? hexToRgb(getComponent(project, layer.componentId).color, ROOF_RGB) : ROOF_RGB);
+      const positions: number[] = [];
+      const indices: number[] = [];
+      for (const plane of g.planes) {
+        // Oberseite dieser Schicht = Dachfläche um `offsetAbove` entlang der
+        // Normalen nach innen versetzt; Slab-Dicke = Schichtdicke.
+        const nrm = planeNormalUp(plane.pts);
+        const top: RoofVec3[] = plane.pts.map((p) => [
+          p[0] - nrm[0] * offsetAbove,
+          p[1] - nrm[1] * offsetAbove,
+          p[2] - nrm[2] * offsetAbove,
+        ]);
+        pushRoofSlab(positions, indices, top, t);
+      }
+      if (indices.length > 0) out.push({ positions, indices, kind: "extrusion", color });
+      return offsetAbove + t;
+    }, 0);
+    // Giebel (Endfüllung) als dünne Fläche, äusserste Schichtfarbe/Override.
+    if (g.gables.length > 0) {
+      const gp: number[] = [];
+      const gi: number[] = [];
+      for (const gable of g.gables) pushFanTriangles(gp, gi, gable);
+      if (gi.length > 0) {
+        const first = layers[0];
+        const gc =
+          overrideColor ??
+          (first?.componentId ? hexToRgb(getComponent(project, first.componentId).color, ROOF_RGB) : ROOF_RGB);
+        out.push({ positions: gp, indices: gi, kind: "extrusion", color: gc });
+      }
+    }
  }
  return out;
 }
@@ -80,6 +80,8 @@ export interface RoofInfo {
  pitchDeg: number;
  /** Obere Neigung (Grad) — nur Mansarde relevant. */
  pitchUpperDeg?: number;
+  /** Dachtyp-Verweis (mehrschichtiger Aufbau) oder undefined (einschichtig). */
+  roofTypeId?: string;
  /** Mansarde-Untertyp (Giebel/Walm/Zelt) — nur Mansarde relevant. */
  mansardType?: "giebel" | "walm" | "zelt";
  /** Mansarde-Knicklage (0..0.5 der halben Spannweite) — nur Mansarde relevant. */
@@ -630,6 +632,7 @@ function roofSelection(project: Project, roof: Roof): Selection {
    shape: roof.shape,
    pitchDeg: roof.pitchDeg,
    pitchUpperDeg: roof.pitchUpperDeg,
+    roofTypeId: roof.roofTypeId,
    mansardType: roof.mansardType,
    mansardKneeRatio: roof.mansardKneeRatio,
    overhang: roof.overhang,