Die Story der fliegenden Halle auf Kettenlinienbögen

Kettenlinienbögen sind ein ideales Muster der Architektur, das durch viele Bauten wie die Sagrada Familia ikonisiert ist. Ein altes Thema bei meinem Codismus.

 Hängend, wie stehend, belasten Kettenlinienbögen das Material gleichmäßig, hängend auf Zug, stehend auf Druck.

Mein Beispiel, eine Studie zur Brauchbarkeit von Kettenlinienbögen als Tragwerk für Photovoltaik über den Parkplatz hat sich entwickelt: eine flache Halle, 25m breit und 25m lang wird von 25 Bögen mit 25m Spannweite und 7m Höhe gebildet. Oberhalb von 2,5m mit den 1,.m mal 2,. PV Modulen schindelförmig bedeckt. Ein luftiges Dach mit offenen Bögen auf vielen Füßen.

über den Platz mit Bäumen sieht es so aus: 

So der Gedanke und viele Fragen offen. Zum Grundriss: Zufahrten durch die offenen Bögen, neu von der Straße im Süden? Zum Bau: BSH, Brettschichtholz, gebogen in 3 oder 5 Teilen, gesteckt auf Druck und verschraubt? Aus Holz zur global carbon sink order grünem Metall gesteckt? 

Bringt ein Modell etwas (auf Metallgitter)?

Work in Progress

Vertikale PV-Anlagen an Verkehrsflächen mit Schallschutzwirkung

2,382 m x 1,134 m soll die neue Standardgröße von großen PV-Modulen sein. Diese riesige Abmessung erschließt ein Potential von vertikalen O-W PV-Anlagen. Dabei stehen in diesem Post Anlagen an Verkehrsflächen mit Schallschutz im Vordergrund. Dafür gilt es alles nötige umweltfreundlich& billig zu entwickeln: Aufstellung, Service, Landschaftsarchitektur, Rückbau.

Der Ausbau des elektrischen Netzes für 100%EE einschließlich der Speicherung setzt die Gewinnung der Energie, auch aus Sonne und Wind, unter starken Kostendruck. Billige Standflächen für große Anlagen möglichst in Kombination mit Speichern sind dafür ein Schlüssel. Diese Standflächen sind häufig an Autobahnen und Bahnstrecken gegeben. Dazu kommt jeder Beitrag zum Schutz gegen Verkehrslärm.

 Die Aufstellung der vertikalen PV-Module mit 2,38m Höhe muss für den Schallschutz ohne Spalt zum Erdboden und ohne Spalte zwischen den Modulen erfolgen. Ein Spalt zum Erdboden kann vermieden werden: statt einem Betonfundament ein Trapez-oder Wellblech anwenden, das, wenn nötig mit einer Art Auffederung, im Erdboden versenkt wird. Dass Blech sollte so hoch wie der (einmädige) Grasbewuchs neben den Modulen sein. Die Module werden zwischen schlanken Masten auf Erdschrauben schlüssig befestigt. Diese Technik hat sich in der Agri-PV bereits für eine schnelle und billige Montage mit Vorbohren bewährt. Die Festigkeit wird, falls ein hoher Winddruck zu erwarten, durch seitliche Abspannung mit Bohr-Erdankern erreicht.

Als Module kommen nach dem Stand der Technik bifazale in Frage. Für Sicherheits-Durchgänge ohne Türen eignen sich überlappende Reihen mit einem Längsdurchgang über mehrere Module.

Die Ästhetik einer durchgehenden Modulwand mit Abspannungen ist bescheiden. Sie ist eine Herausforderung für eine Landschaftsarchitektur, sie mit wellenförmigem Verlauf, Durchgängen und anderen Mitteln zu gestalten.

Kettenlinienbögen-PV-Unterbau

In Xtwitter unter@u_stein

ab dem 21.7.2024:

Kettenlinienbögen-PV meine jüngste Idee für Verkehrsflächen wie P. Filigrane Bögen aus Schichtholz im Abstand der breitesten Standard -Module von knapp 2,5m. Darauf diese Module in Schindelform mit Regenschutz oder Ablauf zwischen den Modulen. Ideal O-W.

Eine Reihe von filigranen Kettenlinienbögen mit 25m Spannweite und ca. 2,5m Abstand ist wohl geeignet, eine Art PV-Halle mit O-W-Orientierung für mein Projekt über dem Rathausparkplatz zu gestalten. Die Bogenhöhe von S her ansteigend. Eine einladende Einfahrt... 

Der Charme dieses Konzeptes ist das minimalistische Holztragwerk, nur auf Druck belastet. Das Fundament jedes einzelnen Bogens, nur 1-3 Erdschrauben mit U-Aufnahme. Kein Beton. Heute schon voll nachhaltig machbar.

Furnierstreifenholz (PSL, Parallel Strand Lumber)  ist ein Holzwerkstoff, der aus Schälfurnier. Das etwa drei bis sieben Millimeter starke Furnier wird in etwa 13 Millimeter breite und 1,8 bis 2,5 Meter lange Streifen

geschnitten und aufeinander geleimt.

PSL wäre als Technologie wohl geeignet, Träger in Form von Kettenlinienbögen als Unterbau für Photovoltaik-Anlagen herzustellen. Wird der Bogenunterbau dicht mit großen PV-Modulen beschindelt ist das Holz wassergeschützt. Ein oder mehrere Erdschrauben dienen als Fundament.

Brettschichtholz (BSH) de.m.wikipedia.org/wiki/Brettschi… ist natürlich auch für Kettenlinienbögen geeignet. In der gewünschten Form aus(Sekanten -) Bretterstapeln geleimt und ggfs. beschnitten oder mit schräger de.m.wikipedia.org/wiki/Keilzinku…

aus BSH geformt. Wahrscheinlich eine Kostenfrage.

So weit die Xtweets.

Zu damit möglichen Architekturen. Hässlich meint Sebastian und lehnt dafür den Begriff Architektur ab. Also Ingenieurbauten. Die Grundform ist eine rechteckige Halle. Passend für einen PV-Parkplatz, eine Ladestation... Eine Straße(?).

In der rechteckigen Grundform gleicher Höhe, offen oder (weit zurückgesetzt) ganz oder teilweise verschlossen könnte sie ein Standard werden. Über Ladestationen in zwei Reihen mit vollem Wetterschutz. 

Dies sind 25 Bögen auf einer Fläche von 25m*50m. Die Stellfläche darunter wäre 20m*50m, die Höhe 7,5m.

So könnte eine hohe Halle aussehen.

Die Grundform lädt zu Variation, zu Gestaltung ein. Modulation der Höhe. Abschnitte mit gekreuzten Kettenlinienbögen, Apsis -ähnlich für eine seitliche Einfahrt oder ein Abschluss mit PV -Südfront.

Viel Raum für eine Entwicklung, nachhaltiger als mit dem filigranen Schichtholz auf Erdschrauben ist wohl schwierig.

Ein Vergleich einer Halle des hölzernen Kettenlinien-Tragwerks mit dem PV -Hypar-Membrantragwerks in luftiger Höhe liegt nahe. Ästhetik und Nutzen sind von Fall zu Fall zu entscheiden. Was die Kosten betrifft, so gebe ich Hypar-Membran-pv in einer samt Schrauben-Abspannung standardisierten Ausführung  größere Chancen.

Schlussendlich, die hölzernen Bögen sind eine Hommage à Schellnhuber et al.: al building as the global carbon sink!