Studieplan for: Byggeri og Energi. Gymnasiet HTX Skjern

Transkript

1 Studieplan for: Byggeri og Energi Gymnasiet HTX Skjern Indhold I. Indledning... 2 II. Faglige mål... 2 III. Kernestof... 3 IV. Undervisningsmaterialer... 3 V. Studieplan... 4 A. Intro... 4 B. Arkitektur... 5 C. Revit Del I... 5 D. Konstruktioner... 6 E. Revit Del II selvstudium... 8 F. Energi... 9 G. Det frie projekt H. Eksamensprojekt Gymnasiet HTX Skjern 1

2 I. Indledning Denne studieplan er bygget op med udgangspunkt i de forskellige projekter. Kernestof, valgtemaer osv. er koblet til de enkelte projekter i projektbeskrivelsen for det enkelte projekt. Der er planlagt ca. 7,5 timers undervisning pr. uge og 110 timers elevtid. I byggeri og energi på Gymnasiet HTX Skjern er følgende valgtemaer anvendt: arkitekturhistorien inden for enfamilieshuse bygningskonstruktioner, herunder bærende konstruktioner, normgrundlag, anvisninger, analyser, materialer og udførelsesprocesser. j) Byggekomponenter: udviklingen inden for byggematerialer og -komponenter materialeegenskaber forsøgsmetoder til udvikling og eftervisning af byggematerialer. I det følgende er der kun medtaget de valgte valgtemaer. II. Faglige mål Nøgletemaer (40 pct.) a) Planlægning: arbejde med planlægningsprocesser, der kendetegner en byggeproces fra idé til færdig konstruktion (Det frie projekt, Eksamensprojekt) udarbejde planer, herunder tidsplaner, for teknikfagets produktionsprocesser med tilhørende planer for kvalitetssikringen. (Det frie projekt, Eksamensprojekt) arbejde med udvikling af et projekt fra idé til færdig bygning (Arkitektur, Det frie projekt) udarbejde tegninger ved hjælp af 3D CAD (Revit, Arkitektur, Konstruktioner, Det frie projekt) foretage et argumenteret valg af materialer og komponenter i relation til økonomi, levetid og miljøpåvirkning (Konstruktioner) foretage evaluering af færdige projekter og foreslå eventuelle ændringer. c) Konstruktion: konstruere og fremstille enkle bygningsdele i fuld skala (Konstruktioner) arbejde og færdes sikkert i værksted og på byggeplads. (Konstruktioner) udføre kvalitetskontrol på egne konstruktioner. (Konstruktioner) d) Energi og miljø: gøre rede for brug og funktion af energikilder til forsyning af et hus, herunder vedvarende energiformer. (Energi) redegøre for udvalgte miljøforhold ved almindelig drift af bygninger. (Energi) Valgtemaer (30 pct.) gøre rede for dele af arkitekturhistorien (Arkitektur) foretage dokumenteret valg af dimensioner på enkle konstruktioner (Konstruktioner) foretage varmetabsberegninger (Energi) konstruere, fremstille og sammensætte bygningsdele i fuld skala.(konstruktioner) Gymnasiet HTX Skjern 2

3 j) Byggekomponenter: gøre rede for udviklingen inden for byggematerialer og -komponenter (Konstruktioner) gennemføre test og afprøvning af byggematerialers egenskaber og give forslag til udvikling af komponenter til bygningskonstruktioner (Konstruktioner) udføre hele eller dele af en bygningskonstruktion, hvor komponenten indgår (Konstruktioner) vurdere komponentens kvalitet. (Konstruktioner) III. Kernestof Nøgletemaer a) Planlægning: planlægningslove og regler (Det frie projekt) planlægningsprocesser i byggeriet, herunder kvalitetsstyring (Det frie projekt) dokumentations- og kontrolmetoder. (Det frie projekt) bekendtgørelser og regler (Det frie projekt) teknisk kommunikation, herunder projekteringsforløbet (Det frie projekt) materialer, konstruktioner, installationer og anlægsarbejder (Konstruktioner) anvendelse af it-værktøjer ved projektering (Revit, Arkitektur, Det frie projekt) kvalitetskontrol.(det frie projekt) c) Konstruktion: konstruktion af enkle bygningsdele (Konstruktioner) 2D og 3D CAD (Revit, Arkitektur, Det frie projekt) sikkerhed på arbejdspladsen (Konstruktioner) kvalitetskontrol. (Konstruktioner) d) Energi og miljø: forskellige energiforsyningsformer til en bolig. (Energi) afløbssystemer, emission og renovation med tilhørende bortskaffelse. (Energi) Valgtemaer arkitekturhistorien inden for enfamilieshuse. (Arkitektur, Konstruktioner) bygningskonstruktioner, herunder bærende konstruktioner, normgrundlag, anvisninger, analyser, materialer og udførelsesprocesser. (Konstruktioner) j) Byggekomponenter: udviklingen inden for byggematerialer og -komponenter. (Konstruktioner) materialeegenskaber (Konstruktioner) forsøgsmetoder til udvikling og eftervisning af byggematerialer. (Konstruktioner) IV. Undervisningsmaterialer Arkitektur: Gymnasiet HTX Skjern 3

4 Udvalgte artikler fra DS arkiv. Revit Del 1: Introduktionshæfte, RM Revit netbaserede tutorials Konstruktioner: Grundlæggende byggeviden, 2. Udgave. Jørgen Larsen Træ48, Skadedyr i træ Træ49, 58 Træarter Træ 50, Træ Træ 51, Taglægter Træ 55, Træfacader, Udvendige bræddebeklædninger Træ 58, Træspær 2 Træ 59, Træspær 1 DS 411, Sikkerhedsnorm DS 412, Norm for stålkonstruktioner DS 413, Norm for trækonstruktioner DS 418, Varmetabsberegning Teknisk Ståbi, 18. Udgave Revit Del II. Selvstudie: Introduktionshæfte: Murværksopbygning af Kirsten Sommerlade. Revit net baserede tutorials Energi: BR08 SBI 213 Bygningers energibehov. DS 418 Beregning af bygningers varmetab. V. Studieplan Undervisningen bygges op omkring flere projekter. Der arbejdes med forskellige projektmodeller, både gruppe og individuelt arbejde. A. Intro Introduktion til faget. (Uge 32/5) Timer: 4 Elevtid: 0 B&E 11 præsenteres. Indholdet i faget. Krav til eleverne. Undervisningens tilrettelæggelse. Elevernes forventninger til faget afdækkes. Bogudlevering. "Grundlæggende byggeviden 2. Udgave, Jørgen Larsen.) Eleverne præsenteres for den tilhørende hjemmeside og linksamling. Gåtur i nærområdet, naturområde, fokus på oplevelsen af naturen, kan denne bringes ind i vores huse? Uforudsigeligheden? Demontering af gamle eksamensprojekter Gymnasiet HTX Skjern 4

5 Demontering af gamle eksamensprojekter. (Uge 33) Timer: 8 Elevtid: 0 Eleverne demonterer de gamle eksamensprojekter. Her får de et indtryk af hvad en konstruktion kan indeholde og hvilke materialer man kan anvende. Eleverne udarbejder en detaljeret beskrivelse af hvilke materialer der indgår i konstruktionen. Klassesamtale om elevernes beskrivelser. Grupper af 3 personer, lærervalgte. B. Arkitektur Arkitektur. (Uge 34-38) 36 lektioner, 10 elevtimer Eleverne præsenteres for arkitekturen fra modernismen til i dag. De introduceres til arkitektens arbejdsmetoder. Herunder: - indretning af bygninger efter brugerens behov og ønsker - valg af materialer på baggrund af æstetiske overvejelser - overvejelser om placering af rum herunder ganglinjer, arbejdsrum (køkkentrekant) lysindfald osv UV pinde Faglige mål: arbejde med udvikling af et projekt fra idé til færdig bygning. (Arkitektens arbejde) gøre rede for dele af arkitekturhistorien Kernestof: arkitekturhistorien inden for enfamilieshuse Aflevering 1 Et forslag til et bygningsværk, efter DS & RMs specifikationer En model af bygningen En håndtegning af bygningen, sketchup eller lignende er ikke ok (med forudbestemte dimensioner på bygningsdele) C. Revit Del I Undervisning i Autodesk Revit. (Uge 39-42) 16 lektioner, 20 elevtimer Eleverne gøres fortrolige med ovenstående tegneprogram. UV pinde Faglige mål: udarbejde tegninger ved hjælp af 3D CAD Gymnasiet HTX Skjern 5

6 Kernestof: anvendelse af it-værktøjer ved projektering c) Konstruktion: 2D og 3D CAD Aflevering 2 Delaflevering 1, Grundlæggende bygningshåndtering Eleverne introduceres til programmet. Tegnefladen, opsætning af et projekt osv. Grundlæggende elementer som vægtyper, vinduer / døre, curtainwall osv. Herunder anvendelse af vægtyper, døre / vinduer osv. Her anvendes "Getting started with Revit Architecture" tutorial fra Autodesk Optegning af ungdomsbolig. Eleverne optegner deres egen bygning fra 1. projektforløb. D. Konstruktioner Konstruktioner. (Uge ) 36 lektioner, 15 elevtimer Eleverne præsenteres for forskellige materialer og deres placering/indbygning i konstruktionen samt deres bortskaffelse/genanvendelse. Forløbet bygges op med de enkelte materialer i centrum f. eks. Beton: Gennemgang af materialets egenskaber og anvendelse. Udførelse af praktisk opgave. Test af materialet. Træk/tryk/bøjning Kvalitetssikring af materialet Derefter et skriftligt arbejde som uddyber de enkelte materialer og deres anvendelse (se under afleveringer) Praktiske forløb - Støbning af betonbjælker med armering - Opmuring af murværk - Opbygning af forskellige lette facadekonstruktioner UV pinde Faglige mål udarbejde tegninger ved hjælp af 3D CAD foretage et argumenteret valg af materialer og komponenter i relation til økonomi, levetid og miljøpåvirkning c) Konstruktion: konstruere og fremstille enkle bygningsdele i fuld skala arbejde og færdes sikkert i værksted og på byggeplads udføre kvalitetskontrol på egne konstruktioner. Gymnasiet HTX Skjern 6

7 Valgtemaer konstruere, fremstille og sammensætte bygningsdele i fuld skala. foretage dokumenteret valg af dimensioner på enkle konstruktioner j) Byggekomponenter: gøre rede for udviklingen inden for byggematerialer og -komponenter gennemføre test og afprøvning af byggematerialers egenskaber og give forslag til udvikling af komponenter til bygningskonstruktioner udføre hele eller dele af en bygningskonstruktion, hvor komponenten indgår vurdere komponentens kvalitet. Kernestof materialer, konstruktioner, installationer og anlægsarbejder c) Konstruktion: konstruktion af enkle bygningsdele sikkerhed på arbejdspladsen kvalitetskontrol. arkitekturhistorien inden for enfamilieshuse bygningskonstruktioner, herunder bærende konstruktioner, normgrundlag, anvisninger, analyser, materialer og udførelsesprocesser. j) Byggekomponenter: udviklingen inden for byggematerialer og -komponenter materialeegenskaber forsøgsmetoder til udvikling og eftervisning af byggematerialer. Fundamenter + Terrændæk Introduktion til følgende begreber - Jordtyper (Sand / Muld / Ler) - Bæredygtigt underlag - Frostfri dybde - Dræn / drænlag - Kapilarbrydende lag - Radon - Kuldebrosafbrydelse Introduktion til følgende materialer: - Beton - Ekspanderet Polystyren - EPS - Letklinkerbeton - Armeringstål (Net) / Tentorstål - Sand / Grus - Radonsikring Praktisk arbejde Beton Støbt betonbjælker med forskellige densitet og styrker. Tunge Facader Gymnasiet HTX Skjern 7

8 Introduktion til følgende begreber - Klimaskærm - Murværk - Fugtspærre (ved fundament + undertrægulv) - Betonelementer Introduktion til følgende materialer: - Teglsten - Mørtel - Letbeton (elementer + byggesten) - Betonelementer - Bloksystem (Isorast og lign.) - Stenuldsisolering Praktisk Arbejde Murværk - Opmuring af murværk Lette facader Introduktion til følgende begreber - Vindspærre - Dampspærre Introduktion til følgende materialer: - Træ - Plast (dampspærre) - Stålplader - Kompositmaterialer (Eternit osv (Hardiplank)) Tag Introduktion til følgende begreber - Ventileret hulrum - Diffusionsåben membran - El-hulrum under damspærre Introduktion til følgende materialer: - Teglstenstag - Pap - Vandfast x-finer - Cementbaserede tagplader - Undertag (diffusionsåben + lukket) - Ståltagplader Praktisk Arbejde træ - Opbygning af forskellige lette facadekonstruktioner Aflevering 3 Projektrapport Rapporten indeholder en beskrivelse af et valgt materiale samt dets placering/indbygning i forskellige konstruktioner. Eleverne udtrækkes til forskellige materialer som de så behandler i rapporten og efterfølgende samler til en fælles database med de valgte konstruktioner. Læreren udarbejder en skabelon så den endelige database bliver fyldestgørende og ens. Materialer til udvalg. - Beton - Letklinkerblokke - Træ - Teglsten - Tagmaterialer, pap, stål Gymnasiet HTX Skjern 8

9 - Eternit - Ekspanderet Polystyren - EPS. E. Revit Del II selvstudium Undervisning i Autodesk Revit. (Uge 47-1) Lektioner 4, 10 elevtimer Eleverne introduceres til snit samt detaljering. Opbygning af egne konstruktionstyper. UV pinde Faglige mål: udarbejde tegninger ved hjælp af 3D CAD Kernestof: anvendelse af it-værktøjer ved projektering c) Konstruktion: 2D og 3D CAD Aflevering 4 Eleven vælger konstruktionstyper og påfører disse efter eget valg. Der udføres detailtegninger i Revit af de enkelte bygningsdele. Delaflevering 4, Udvidet tegningsforståelse Detaljering af et projekt Påføring af materialer Klargøring til udskrift F. Energi Energi (Uge 47-51) Lektioner 20, 10 elevtimer Eleverne præsenteres for anvendelsen af forskellige energiformer i bygninger. Grundlæggende viden om varmetab (rep. fra fysik) Varmetabsramme og energiramme. (denne gennemgås slavisk, og eleverne skal beregne nogle eksempler) De gøres fortrolige med Rockwool Energy, som beregningsprogram til energirammen.(de dele som omhandler installationer gennemgås ikke, der anvendes en standard udført af underviseren) UV pinde Faglige mål d) Energi og miljø: Gymnasiet HTX Skjern 9

10 gøre rede for brug og funktion af energikilder til forsyning af et hus, herunder vedvarende energiformer redegøre for udvalgte miljøforhold ved almindelig drift af bygninger. foretage varmetabsberegninger Kernestof d) Energi og miljø: forskellige energiforsyningsformer til en bolig afløbssystemer, emission og renovation med tilhørende bortskaffelse. Økolariet Vejle Besøg hos Økolariet i Vejle. Fokus på anvendelse af grøn energi samt affaldshåndtering. Energiformer / Alternative former Energiformer: - Kul - Olie - Flis - Gas Alternative energiformer: - Vind - Bølger Varmetabsramme / energiramme Beregningsmodellen for varmetabsberegning og energirammeberegning Rockwool Energy Design Eleverne introduceres til Rockwool Energy Design. Grundig gennemgang af mulighederne inden for nybyggeri. Følgende afsnit behandles ikke: Forsyning. - Varmefordelingsanlæg - Varmerør Varmet brugsvand. - Varmtvandsrør - Individuelle vandvarmere Ventilation. Afsnittet med forsyning anvendes ikke, men eleverne får et "standard" sæt data de kan anvende til de forskellige typer bygninger der arbejdes med. Aflevering 6 Eleverne beregner energibehovet på deres bygning vha. Rockwool Energy G. Det frie projekt Det frie projekt. (Uge 1-10) Lektioner 20, 20 elevtimer Gymnasiet HTX Skjern 10

11 Eleverne projekterer et en-families hus og arbejder med det i et helt projektforløb. UV pinde Faglige mål a) Planlægning: arbejde med planlægningsprocesser, der kendetegner en byggeproces fra idé til færdig konstruktion udarbejde planer, herunder tidsplaner, for teknikfagets produktionsprocesser med tilhørende planer for kvalitetssikringen. arbejde med udvikling af et projekt fra idé til færdig bygning. udarbejde tegninger ved hjælp af 3D CAD Kernestof a) Planlægning: planlægningslove og regler planlægningsprocesser i byggeriet, herunder kvalitetsstyring dokumentations- og kontrolmetoder. bekendtgørelser og regler teknisk kommunikation, herunder projekteringsforløbet anvendelse af it-værktøjer ved projektering kvalitetskontrol. Planlægning af et projektforløb Gennemgang af modellen for en byggesag. UV deles i Generel UV omkring en byggeprocess inden det praktiske arbejde begynder. Hvilke myndigheder er involveret, hvilke love skal overholdes. 2. Den nødvendige dokumentation i en byggesag. a. Beskrivelser osv. b. Tegningsmateriale. Tegninger i forbindelse med ansøgning om byggetilladelse. Her anvendes tegninger og beskrivelse fra et aktuelt projekt som eksempel. Kvalitetssikring i projekteringsfasen Eleverne præsenteres for kvalitetssikring i projekteringsfasen. Se "aflevering" for opgaver til elever. Eksempel på kvalitetssikringsdokument lagt ud til eleverne. Lovgivning En gennemgang af de love, regler og normer som gælder i danmark PP Lovgivning Arkitektur PP vedr. Arkitektur Evt. Samtale med DS / Henrik Gymnasiet HTX Skjern 11

12 Gennemgang af PP "Indretning" Tegningsmateriale Tegninger gennemgåes. Gennemgang af de nødvendige overvejelser som foregår inden tegningsarbejdet starter. Herunder gennemgang af lokalplan, BR10, SBI222 Tilgængelighed Gennemgang af udvalgte murværkskonstruktioner. Præsentation af arkitekttegninger, ingeniørtegninger samt tilhørende detaljer. Konstruktioner En hurtig gennemgang af forskellige konstruktionstyper inden for murværk. Links til producenter med udførelsesvejledninger på de mest anvendte konstruktioner. Fundamenter Murværk Tagpap Tegltag Let facade Osv Eleverne gennemarbejder i deres gruppe en konstruktionsdel og præsentere den for holdet. Energi Rockwool Energy repeteres Beskrivelse Beskrivelse af en entreprise Aflevering 7 Et komplet projekt efter Gymnasiet HTX Skjern B&E 11 standard. Projektet tager udgangspunkt i et en-families hus. Hele forløbet tager udgangspunkt i elevernes egne projekter. Fra projektstart er der givet en tidsplan, eleverne melder på skift ind, hvilke ting under det givne tema ønsker uddybet. Dette giver en vekselvirkning mellem målrettet UV og projektarbejde og forbereder eleverne på eksamensprojektet. Kvalitetssikring: Eleverne udarbejder krav til kvalitetssikring af deres eget projekt. Lovgivning: De love som er relevante listes op, med en lille beskrivelse af hvad de indeholder. BR10. Relevante afsnit præsenteres Arkitektur: En redegørelse for den valgte indretning, herunder ganglinjer arbejdstrekant i køkkenet osv. En redegørelse for den valgte placering af bygningen på grunden, herunder afstand til skel og andre bygninger, placering ift. verdenshjørner osv. Overvejelser vedr. placering af vinduer / døre, udsigt, solindfald osv. Konstruktioner: Valg af konstruktionstype herunder valg af klimaskærm, indervægge og det bærende system. Energibehov: En beregning af bygningens energibehov og klassificering. Gymnasiet HTX Skjern 12

13 Tegningsmateriale: Et sæt tegninger med de nødvendige oplysninger for at ansøge om byggetilladelse. Situationsplan, inkl. afløb, grundplan, snit, facader Et sæt detaljetegninger med samlinger og konstruktionsopbygning. Beskrivelse: En beskrivelse af en entreprise. Kan reduceres til en del af en entreprise om nødvendigt. H. Eksamensprojekt Eksamensprojekt. (Uge 12-20) Lektioner 0, 120 elevtimer Gymnasiet HTX Skjern 13