Idealmente nos gustaría el primer piso sin techos inclinados.
Eso es comprensible, pero no se debe regular según la forma del techo, sino según la inclinación del mismo. En el techo a cuatro aguas, las superficies principales del techo no son diferentes en comparación con el techo a dos aguas, sino que las paredes a los lados que normalmente son a dos aguas también están inclinadas; pero por lo demás, con la misma inclinación son idénticas. La altura del alero no cambia debido a que las paredes laterales también estén inclinadas, ni es más alta ni más baja.
Entonces, tu estimación de costos (de barato a caro) es la siguiente: [...]
3. sin muro de soporte/techos inclinados en el primer piso
[...] ¿Correcto?
Ni es correcto ni (con respecto al punto 3.) es comprensible. El precio del techo no depende del parámetro "grado de idoneidad para fotovoltaica basado en la inclinación", sino principalmente de la complejidad de la estructura del techo:
Lo más económico es el techo plano inclinado en estructura de vigas, lo suficientemente inclinado para evitar tejas especiales para inclinaciones bajas.
Luego es más caro con una construcción clásica de vigas, incluso con la misma forma de techo.
La forma siguiente en costo es el techo a dos aguas, como una combinación de dos superficies inclinadas.
Partiendo del techo a dos aguas, la estructura del techo puede variar en dos dimensiones hacia opciones más complejas y caras: como techo mansarda con inclinación "quebrada", o como techo a cuatro aguas con lados también inclinados (y por lo tanto sin paredes de a dos aguas).
El techo a cuatro aguas es ligeramente más simple/barato sin la cumbrera (entonces se llama techo de carpa), o más complejo como techo a cuatro aguas con faldones cortos (Krüppelwalmdach). La clase superior, también en precio tres estrellas superior, es el techo Krüppelwalmdach sobre una planta en ángulo, o con buhardillas.
Ninguna de las formas básicas implica un precio (significativo) diferente si se realiza de forma asimétrica. Eso solo es un desafío para el maestro cuando quiere dar un dibujo más complejo a un aprendiz talentoso para que lo copie.
La altura de un posible muro de soporte afecta esta regla básica sobre el precio del techo solo indirectamente cuando de ello resultan construcciones adicionales en el techo. Un techo elevado linealmente permanece constructivamente igual.
Una asimetría falsa como en tu dibujo, es decir, con superficies inclinadas iguales y cumbrera desplazada para obtener diferentes alturas de alero, es una complicación constructiva que normalmente solo se usa obligatoriamente en terrenos con pendientes extremas.
En cuanto a la inclinación "ideal" del techo para fotovoltaica, se debe considerar que los grados deben interpretarse de forma diferente si el eje de la casa está girado respecto a los puntos cardinales principales.
Las superficies de techo orientadas al norte son, por supuesto, las menos eficientes, y en ese sentido se debería preferir el techo a un agua orientado al sur, preferiblemente con faldones laterales (walmdach) para aprovechar también los lados este y oeste.
Sin embargo, incluso en distritos gobernados por partidos ecologistas no me ha tocado ver ningún plan urbanístico que lo tenga en cuenta específicamente.
Principalmente se vive en la casa, la fotovoltaica es solo la cola, no el caballo.