半装配式建筑框架施工视频 (半框架结构的自建房建造全过程)

几千年来,半木结构房屋是中欧最流行的房屋建造方式之一。特点是木框架,隔间里装满了柳条和粘土石膏或砖块。这些精湛的结构不使用铁,其优点是耐用性、弹性和抵抗力。这就是为什么仍然有许多古老的半木结构房屋矗立的原因之一——其中许多是宝贵的文化古迹。在气候变化、能源转型和古迹保护之间的紧张关系领域,越来越多的问题出现,即哪种太阳能屋顶解决方案对于半木结构房屋来说既美观又可行。 在很长一段时间里,答案都是绝对否定的。纪念碑保护法规甚至整体保护,其中也可以包括屋顶景观,阻碍了这一点。太阳能系统会扰乱历史画面,无论是屋顶还是立面系统。特别是在建筑密集的老城区,业主不能改用地面安装系统作为替代方案。然而,并非所有的半木结构房屋都是受保护的建筑物,因此太阳能系统也可能为半木结构房屋加冕。对于现代太阳能屋顶瓦片,还可以提供满足历史古迹保护的解决方案。我们展示了在半木结构房屋上使用配备光伏技术的屋顶瓦片需要注意的事项。

为什么太阳能系统对半木结构的房子也有意义?

基本上,太阳能系统对每栋房子都有意义——那么为什么不在半木结构的房子里呢?内部光伏系统产生的电力使房主对电网的依赖大大减少,并以其低平准化电力成本给人留下深刻印象。最后但并非最不重要的一点是,每千瓦时的太阳能发电都能确保向整个人口供应气候友好型能源。一旦考虑到目前为止取得进展,您还应该考虑半木结构房屋的隔热和一般节能翻新。毕竟,无论如何,将太阳能系统连接到半木结构房屋都需要大量的安装工作和结构更改。

用粘土和木头建造的半木结构房屋自然具有非常好的室内气候:建筑材料具有渗透性,可以防止霉菌生长。使用可渗透和毛细管活性的绝缘材料,如木纤维和粘土,老房子可以在未来几十年内配备能源。带有隔间和持续工作的螺柱的特殊施工方法需要一些护理和计划,但不是最后的障碍。唯一重要的是,从不使用防扩散绝缘材料。蒸汽阻隔层或蒸汽阻隔层也会促进霉菌生长。为避免错误,您应该咨询专家进行这项工作。

最后,屋顶桁架也必须成为目标,因为暖空气会上升到顶部。仅出于这个原因,未隔热的房屋就会通过屋顶损失大量热量。顶层天花板的隔热是《建筑能源法》(GEG)的要求。正如我们将在下面看到的,半木结构房屋的旧屋顶桁架通常需要进行调整,以便能够承受屋顶光伏系统的负载。出于效率和成本的原因,一次性完成所有这些工作(绝缘、静电、电气、新屋顶)是有意义的。

半木结构房屋的太阳能屋顶解决方案与其他房屋的太阳能屋顶解决方案有什么区别?

利用太阳能的新型节能住宅示意图,半木质结构房屋翻修

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困难的静力学、没有直线、复杂的屋顶表面:老房子的屋顶,如洪斯吕克的Lötzbeuren的屋顶,使光伏解决方案的安装成为一项挑战。(照片:Prankster,wikipedia.org )

无论有没有纪念碑保护或半木结构,太阳能屋顶总是有一定的技术要求。具体来说,这些是:

  • 屋顶坡度: 在 30 到 35 度的倾斜度下,该国每年平均可实现最佳能源产量。
  • 取向: 最好直接指向南方,没有阴影,以产生尽可能多的能量。

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这座位于基希海姆(图林根州)的半木结构房屋通过其太阳能屋顶充分利用了空间。(照片:Wikswat,wikimedia commons)

对于上市房屋(有和没有半木结构),其他因素也起作用:

  • 美学: 太阳能屋顶解决方案通常看起来像历史建筑上的异物。因此,必须考虑外观。太阳能屋顶瓦片保持了美观。
  • 古迹保护要求: 除了美观之外,太阳能解决方案不得要求任何损坏或破坏历史组件的结构变化。
  • 规划和许可: 甚至在制定第一个计划之前,负责的下层纪念碑保护局就已经加入进来了。只有它才能批准对列入名录的建筑物进行结构更改。
  • 能效: 将光伏屋顶解决方案的安装与全面的屋顶隔热相结合,并在必要时进行翻新是有意义的——同样与下级古迹保护局协调。

半木结构房屋是安装太阳能屋顶的特例,因为它们的结构:

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  2. 集成: 旧的屋顶桁架几乎总是需要调整以支撑太阳能系统的重量。屋顶静力和紧固件都必须能够承受额外的载荷。例外:太阳能屋顶瓦片。
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  4. 成本: 由于结构调整,半木结构房屋屋顶的光伏解决方案通常规划和建造起来更加复杂,这对成本有影响。但是,有一些资金池(在联邦、州和地方层面)补贴受保护建筑物的光伏支出。

虽然太阳能屋顶的技术方面始终相同,但与新建筑相比,旧建筑需要大量额外的努力来安装光伏解决方案。如果纪念碑保护要求阻碍了设施的最佳尺寸和位置,则尤其如此。

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采用Autarq技术的太阳能屋顶瓦有不同的形状和颜色。通过这种方式,它们可以融入历史悠久的屋顶景观中。(图片:Amelie Niederbuchner,WE SUM GmbH)

如果半木结构房屋是受保护的建筑物,对太阳能系统有什么要求?

生活在历史氛围中很受欢迎,但也是强制性的。在自己的四面墙内进行自由设计与位于市一级的下级古迹保护局的要求相悖。您可以根据具体情况决定允许的内容。从建筑材料的选择到颜色设计(内部和外部),这包括许多可能改变历史外观的方面。当涉及到半木结构房屋上是否有太阳能系统的问题时,无论如何都必须咨询当局。开始和创建既成事实可能代价高昂。该系统不仅必须自费拆除,甚至还有罚款的威胁,甚至可能涉及法庭和律师费用。

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在纽伦堡附近温茨巴赫的Wolframs-Eschenbacher-Straße的这座半木结构房屋中,屋顶系统指向房屋的完全抹灰的纵墙。(照片:Strahtw,wikimedia commons)

不幸的是,德国没有关于太阳能系统和半木结构房屋纪念碑的规定。在A市工作的东西在B市可能被禁止。冲突出现了,因为气候保护和古迹保护都载入宪法。目前,越来越多的下级古迹保护机构正在决定支持太阳能屋顶解决方案,尤其是由于相应的法院判决。然而,在一些当局中,这种态度似乎还没有到来。在这种情况下,提及相反的法院裁决无济于事。以下标准会影响决策:

  • 发电量:它必须足够高,以证明视觉变化的合理性。
  • 工厂设计:在颜色和结构方面不显眼的模块有更好的机会获得批准,太阳能屋顶瓦片总是被接受的
  • 视线:如果太阳系位于受保护建筑群或建筑古迹的历史古迹的视线范围内,下级古迹保护局通常拒绝批准。即使房子不是受保护的建筑物,也是如此。在这里,太阳能屋顶瓦片提供了唯一的解决方案。
  • 含义:具有特殊历史的独特建筑受到特别严格的规定。

即使房屋本身不是受保护的建筑,它也可以成为受保护的建筑群的一部分——这必须在施工开始前澄清,否则可能会带来不便。事实证明,尽管有纪念碑或建筑群保护,但合作是实现现代太阳能屋顶解决方案的最佳方式。那些在计划开始之前让负责的审批机构参与进来的人有更好的机会,并避免对无法批准的计划进行不良投资。有时,由于结构原因,重型屋顶系统不可行。否则,对于半木结构房屋上的太阳能系统,旧的屋顶结构或屋顶将不得不被摧毁。这并不是太阳能屋顶瓦片提供解决方案的唯一情况。它们对房屋外观的改变远远小于屋顶系统。此外,它们集屋顶覆盖物和光伏解决方案于一体,这也使它们也适用于历史悠久的屋顶桁架。

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太阳系在多大程度上干扰了受保护的半木结构房屋的外观?归根结底,这始终是下级古迹保护当局的自由裁量权问题。这是位于上巴伐利亚州伊拉胡尔的 Erlenstraße 6 的排泄屋,被认为是一座建筑纪念碑。(照片:Kd6=dra,维基共享资源)

如果屋顶需要翻新,应该考虑哪些太阳能系统?

如果屋顶装修要进行,建筑商也应该立即考虑光伏屋顶解决方案。然后,屋顶可以以这样一种方式进行准备,使其能够承受系统的重量,并为光伏系统提供最高效的区域。如果从静态或纪念碑保护的角度来看,屋顶系统有什么问题,那么仍然有太阳能屋顶瓦片。下一节将对此进行更多介绍。

哪些太阳能系统适合翻新的半木结构房屋屋顶?

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在视觉上不那么吸引人的是这座半木结构的房子,屋顶上有光伏,位于波恩附近的布施霍芬。棱角分明的布局与有机的半木结构形成鲜明对比。(图片:图雷利奥,维基共享资源)

半木结构房屋的屋顶桁架通常与椽子之间的距离太大(最多 1.8 米),无法支撑光伏屋顶或光伏屋顶系统。但是,如果在屋顶翻新期间安装了额外的椽子,则这不是障碍。太阳能屋顶瓦片是一种替代方案。这导致了由屋顶和光伏解决方案组成的二合一解决方案。最重要的是,这有点贵,但无需维护即可令人信服。最后但并非最不重要的一点是,小尺寸元件可以最佳地放置在解剖的屋顶表面上。半木结构房屋上颜色匹配的屋顶瓦片几乎不会影响外观,因此可以在纪念碑保护要求下使用。

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在这里,屋顶系统呈现出半木结构房屋的外观:位于图林根州Kleintauscha的带太阳能屋顶的半木结构房屋。(照片:Aschroet,维基共享资源)

半木结构房屋使用太阳能屋顶瓦进行屋顶改造有什么优势?

半木结构房屋的静力学基于一个复杂的系统。任何干预都可能产生致命的后果,尤其是在从屋顶作用在旧螺柱结构上的力的情况下。因此,在考虑投资太阳能屋顶瓦片时,太阳能屋顶解决方案的重量在字面意义上起着重要作用。采用Autarq技术的太阳能屋顶瓦片每块重约4.2公斤,这使得它们与普通屋顶瓦片一样重。因此,使用太阳能屋顶瓦片的屋顶几乎不需要对历史悠久的屋顶桁架进行任何重大干预。另一个优点是外观,它不显眼地融入现有的建筑群,并完全保留了建筑古迹的历史特征。因此,通常,这些系统是在半木结构房屋上实现太阳能系统的唯一选择。另一个优点是,与整个太阳能模块相比,更换有缺陷的砖块更容易、更便宜。

在半木结构房屋中用光伏翻新屋顶时需要考虑什么?

许多半木结构房屋狭窄,屋顶陡峭。在这些情况下,屋顶的坡度不允许光伏解决方案的最佳产量。屋顶的方向也起着一定的作用:朝南的屋顶提供最高的产量。但即使一切正常,静力学也必须发挥作用。带有天窗和凸窗的剖析屋顶可能会产生进一步的问题,这使得难以实施相应的大型屋顶系统。

如果满足在半木结构房屋上安装太阳能系统的所有要求(包括纪念碑保护当局的批准),则必须修复屋顶上的所有损坏区域。这首先适用于承重梁,可能是整个带盖板的屋顶。

结果

仅凭要求,列出的半木结构房屋的建筑工作就很昂贵——如果它们获得批准的话。对于半木结构房屋上的太阳能系统来说,这通常意味着甚至在计划之前就结束了。如果您为半木结构房屋而不是屋顶系统投资配备太阳能技术的屋顶瓦片,您将支付更多费用。另一方面,这些解决方案很少妨碍古迹保护,有时甚至从这个角度来看,它们甚至有资格获得资助。