Nachhaltige Entwicklung in der Bautechnik Ansätze und Erfahrungen im Hamburger Studiengang für das Lehramt der Bautechnik an Beruflichen Schulen

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1 Tp0007//99 Nachhaltige Entwicklung in der Bautechnik Ansätze und Erfahrungen im Hamburger Studiengang für das Lehramt der Bautechnik an Beruflichen Schulen Prof. Dr.-Ing. habil. Hans-Jürgen Holle Technische Universität Hamburg-Harburg Institut für Angewandte Bautechnik Internationale Gesellschaft für Ingenieurpädagogik IGIP Regionaltagung Beuth-Hochschule für Technik Ingenieur-Bildung für Nachhaltige Entwicklung Berlin, 7. Mai 2010

2 Tp0007//99 Gliederung: 1. Anliegen 2. Schwerpunkte der Nachhaltigkeit in der Bautechnik 3. Beispiel: Zentrum für Zukunftsorientiertes Bauen 4. Ausblick: Lern-Werkstatt

3 Tp0007//99 Gliederung: 1. Anliegen

4 Problemlage Nachhaltiges Bauen, einschließlich Energieeffizienz steigernder Baumaßnahmen wird nur dann wirksam, wenn es gelingt, aktuelle wissenschaftlich-technische Lösungen nicht nur Beispiel: in die Architekten- und Ingenieurplanung, sondern vor allem in die Baudurchführung, also in die Arbeitsprozesse auf den Baustellen, sicher einzuführen. Der Passivhaus-Baustandard basiert u.a. auf der fachgerechten Herstellung wärmebrückenfreier und luftdichter Konstruktionen; dies erfordert eine hohe Ausführungsqualität sowie neue Regelungen bei den Gewerkeschnittstellen.

5 - Was bedeutet Nachhaltiges Bauen? = energieeffizientes Bauen = Ressourcen schonendes Bauen - Bauen im Bestand = zentrale Aufgabe - Konsequenzen für die Facharbeit: ermitteln und umsetzen - hier: Lehramt Bautechnik

6 Tp0007//99 Gliederung: 1. Anliegen 2. Schwerpunkte der Nachhaltigkeit in der Bautechnik

7 Qualifizierungsbedarfe bestehen für: planende Architekten und Ingenieure - durch Studium und Weiterbildung ausbildende Techniklehrer/Gewerbelehrer - durch Studium und Weiterbildung Facharbeiter, Meister und Poliere - durch entsprechende Erstausbildung sowie Fort- und Weiterbildungsmaßnahmen.

8 Energiestandards von Gebäuden: EnEV - Standard (neu: EnEV 2009, gültig ab ) Niedrigenergiehaus KfW-Energiehaus 40, 60 3Liter-Haus Passivhaus Nullenergiehaus Plusenergiehaus... Eine Vielzahl von energetischen Niveaustufen ist vorhanden! (mit etlichen Überlagerungen der Merkmale...)

9 Der Baustandard Passivhausinstitut, Feist 2007) jährlich: Tage des Passivhauses /deutschlandweit

10 Was ist das bautechnisch Neue an dieser Technologie? Beispiel: Wärmebrückenfreiheit Stiftregel (Passivhausinstitut, Feist 2006)

11 Neue Anforderungen an die Facharbeit auf der Baustelle: Höchste Sorgfalt bei der Ausführung der wärmedämmenden Hülle Vermeidung sämtlicher Wärmebrücken, insbesondere bei Anschlüssen, Bauteilübergängen, Fenster- und Türeinbauten Sicherung der Luftdichtheit der Gebäudehülle Einbau einer geregelten Wohnungsbelüftung mit Wärmerückgewinnung Das bedingt: Kenntnis neuer Materialien und Komponenten mit ihren Verarbeitungsbedingungen Gewerkeübergreifendes Denken und Arbeiten

12 Tp0007//99 Gliederung: 1. Anliegen 2. Schwerpunkte der Nachhaltigkeit in der Bautechnik 3. Beispiel: Zentrum für Zukunftsorientiertes Bauen

13 Das Zentrum für zukunftsorientiertes Bauen Bauschild ZzB, Foto: Jens Schwarz, AZB

14 Das Zentrum für zukunftsorientiertes Bauen 1970er/ 1980er 1950er/ 1960er Seminarraum Wechselausstellung, Nebenmodelle, Informationsterminals Passivhaus Holzrahmen -bau Gewerbe/ Büro im Bestand Gewerbe/ Büro Neubau Ausstellung für Oberflächen, Materialbibliothek Plan und Fotos: Britta Stein AZB Hamburg

15 Entwürfe der Hauptmodelle

16 Studentische Entwürfe Photos: Britta Stein; Models, drawings: I. Bartelt, Brüning/Sporr/Thiessen, Bartel/Sperling/Wierschem, Bilgenroth/Lurgenstein/Röpke

17 Fotos: Britta Stein Die Modelle im ZzB / Details

18 Bau des ersten Hauptmodells Fotos: Katja Fischer, AZB Hamburg

19 ZzB - Modell eines Wohnhauses Drawing: AZB Hamburg, Photos: Britta Stein

20 Passivhaus - Grundriss B Balkon mit Geländer 5 Stg 17.7/27.8 Handlauf 2 1 Wohnen Linoleum Absturzsicherung 5 Stg 17.7/27.8 Handlauf Installationsschacht Flur Fliesen Schnitt durch Wandaufbau Nr.2 Plexiglasabdeckung Absturzsicherung + 1,08 A Küche Fliesen + 0,194 Fliesenschild A 4 Drawings: Sonja Ziegenbein

21 ZzB Modell eines Passivhauses B Balkon mit Geländer 5 Stg 17.7/27.8 Handlauf 2 1 Wohnen Linoleum Absturzsicherung 5 Stg 17.7/27.8 Handlauf Installationsschacht Flur Fliesen Schnitt durch Wandaufbau Nr.2 Plexiglasabdeckung Absturzsicherung + 1,08 Drawing: Sonja Ziegenbein, Photos: Britta Stein A Küche Fliesen + 0,194 Fliesenschild 4

22 ZzB - Passivhausdetails I

23 Photos: Björn-Axel Dose, Britta Stein ZzB - Passivhausdetails II

24 Details der Mauerwerkskonstruktion Drawing: Jens Hayen, Peter Rickwärtz

25 Umsetzung im Ausbildungszentrum Bau Auszubildende im AZB, Foto: Jens Schwarz, AZB

26 Gewerkeschnittstellen: Fortbildungsinitiative Handwerk und Energieeffizienz u.a.: Fenstereinbau Schnittstelle der Gewerke Maurer und Tischler

27 Schnittstellen Fenster

28 Lernortkooperation Projekte: smartlife,bwc Ausbildungszentrum- Bau in Hamburg GmbH (AZB) Innungen : SHK, Tischler... Sektion 3 Berufliche Bildung und Lebenslanges Lernen, Universität Hamburg (Uni HH) Kooperation Institut für Angewandte Bautechnik, Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH) Staatliche Gewerbeschule Bautechnik (G 19)

29 Erfahrungen - 1:1-Gebäudemodelle mit offen gelegten Schichtungen und Verbindungen sind ein geeignetes Mittel, energetisch optimiertes nachhaltiges Bauen begreifbar zu machen. - Kooperation und Vernetzung der Akteure ist ein Weg zur Qualitäts-steigerung in der beruflichen Bildung. - Praktische Zusammenarbeit in Tandems von Ausbildungsmeistern und Fachlehrern ist grundlegend für den Qualifizierungserfolg in der Lernortkooperation. - Inhalte für Fachplaner, Meister/Poliere usw. sind deutlich zu differenzieren. - Ausarbeitung von Lehr- Lern-Situationen und ihre Anwendung durch Studierende technischer Lehrämter ist ein wesentlicher Baustein zur Realisierung ( Auftraggeber-Auftragnehmer-Situation ). - Aufwendig ist das Aufrechterhalten und Pflegen der Kooperationen über Gewerkegrenzen hinweg. - Aufwendig ist die Instandhaltung und Aktualisierung von Modellen; nur begrenzt sind Aktionen durchführbar.

30 Wie sind diese Veränderungen der Technologie in die berufliche Aus- und Weiterbildung umsetzbar? Technische Merkmale (neue Materialien, Konstruktionen...) Veränderte Technologien (z.b. Verlegungsarten, Arbeitsweisen...) Differenz zum jetzigen Stand (Feinanalyse) Systematisierung Priorisierung Einbindung in Aus- und Weiterbildungsprozesse Curriculare Ebene Forschungsebene

31 Tp0007//99 Gliederung: 1. Anliegen 2. Schwerpunkte der Nachhaltigkeit in der Bautechnik 3. Beispiel: Zentrum für Zukunftsorientiertes Bauen 4. Ausblick: Lern-Werkstatt

32 Weiterführung ZzB: - Modellpflege, Instandhaltung - Ablauforganisation zwischen den Kooperations- und Netzwerkpartnern verstetigen! - Gewerkekooperationen weiter ausbauen (SHK, Holztechnik ) Entwicklung von Übungsmodellen, z.b. für Passivhausdetails und neue technische Entwicklungen, auch als Funktionsmodelle bzw. Baukästen

33 BwC Build with CaRe Build with Carbon Reduction EU / INTERREG NORTHSEA IV B,

34 Konzept Lern-Werkstatt 2010 : Baukonstruktionen im Passivhausstandard -Ausrichter - Zielgruppe - differenzierte Lernformen

35 Lernwerkstatt 2010: Vernetzung von Theorie + Praxis

36 Lernwerkstatt 2010: Vernetzung von Theorie + Praxis

37 Lernwerkstatt 2010: Vernetzung von Theorie + Praxis

38 Lernwerkstatt 2010: Vernetzung von Theorie + Praxis

39 PRIMO Schichtenmodelle für Baukonstruktionen Quelle: Kompetenz Zentrum Holzbau und Ausbau Biberach

40 Build with Care Project partners Figure: - Partners

41 Danke für Ihre Aufmerksamkeit! Weitere Informationen: