Anlage 3
Anlage 3.4.5
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LEHRPLAN DER HÖHEREN LEHRANSTALT - KOLLEG FÜR TECHNISCHE
GEBÄUDEAUSRÜSTUNG UND ENERGIEPLANUNG
I. STUNDENTAFEL *1)
(Gesamtstundenzahl und Stundenausmaß der einzelnen
Unterrichtsgegenstände)
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Lehr-
Wochenstunden ver-
A. Pflichtgegenstände Summe pflich-
Semester tungs-
gruppe
1. 2. 3. 4.
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1. Religion .............. 1 1 1 1 4 (III)
2. Wirtschaftliche
Bildung, Rechtskunde
und Politische Bildung - - 2 2 4 III
3. Angewandte Mathematik . 2 - - - 2 I
4. Angewandte Informatik . 2 2 - - 4 I
5. Angewandte Chemie und
Umwelttechnik ......... 2 2 - - 4 II
6. Mechanik .............. 4 4 3 3 14 (I)
7. Fertigungstechnik ..... 2 2 - - 4 I
8. Maschinenelemente ..... 3 2 - - 5 I
9. Elektrotechnik und
Elektronik ............ 3 4 - - 7 I
10. Meß-, Steuerungs- und
Regelungstechnik ...... - - 3 4 7 I
11. Betriebstechnik ....... - - 2 4 6 I
12. Bautechnik ............ 2 2 4 4 12 I
13. Heizungs-, Klima- und
Kältetechnik .......... 3 3 4 4 14 I
14. Thermische Anlagen .... - - 2 2 4 I
15. Sanitärtechnik und
Wasserversorgung ...... 2 2 2 - 6 I
16. Maschinen der
Gebäudetechnik ........ - 2 2 - 4 I
17. Energieplanung ........ - - 3 4 7 I
18. Konstruktionsübungen
und angewandte
darstellende Geometrie 4 4 5 5 18 I
19. Laboratorium .......... - - 3 3 6 I
20. Werkstättenlaboratorium - - 3 3 6 III
21. Werkstätte ............ 9 9 - - 18 (Va)
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Gesamtwochenstundenzahl ... 39 39 39 39 156
22. Pflichtpraktikum ...... acht Wochen in der unterrichtsfreien Zeit
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B. Freigegenstände
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C. Unverbindliche Übungen
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II. ALLGEMEINES BILDUNGSZIEL
Siehe Anlage 3.
III. ALLGEMEINE DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE
Siehe Anlage 3.
IV. LEHRPLÄNE FÜR DEN RELIGIONSUNTERRICHT
Siehe Anlage 3.
V. BILDUNGS- UND LEHRAUFGABE DER EINZELNEN UNTERRICHTSGEGENSTÄNDE,
AUFTEILUNG DES LEHRSTOFFES AUF DIE EINZELNEN SCHULSTUFEN,
DIDAKTISCHE GRUNDSÄTZE
A. Pflichtgegenstände
- 2. WIRTSCHAFTLICHE BILDUNG, RECHTSKUNDE UND POLITISCHE BILDUNG
Siehe den Pflichtgegenstand „Wirtschaftliche Bildung, Rechtskunde und Staatsbürgerkunde" in Anlage 3.
3. ANGEWANDTE MATHEMATIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die für die berufliche Praxis des Fachgebietes notwendigen mathematischen Kenntnisse besitzen und die Methoden der Algebra, Analysis und der Statistik auf Aufgaben der Praxis anwenden können.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Algebra und Analysis:
Fachbezogene Anwendungen der Differential- und Integralrechnung.
Gewöhnliche Differentialgleichungen. Matrizen.
Statistik:
Kenngrößen von Stichproben, Häufigkeitsverteilungen. Punkt- und Bereichschätzung, grundlegende Prüfverfahren.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf Aufgaben des Fachgebietes. Dementsprechend werden daher die Beispiele zu wählen sein. Zwecks rechtzeitiger Bereitstellung der Kenntnisse empfiehlt sich die Absprache mit den Lehrern aller fachtheoretischen Pflichtgegenstände.
Zwei einstündige Schularbeiten.
4. ANGEWANDTE INFORMATIK
Siehe Anlage 3.2.1.
- 5. ANGEWANDTE CHEMIE UND UMWELTTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die für die Fachrichtung bedeutsamen Begriffe und Gesetze der Chemie beherrschen. Er soll Strukturen im Aufbau der Materie erkennen und beschreiben können und den Aufbau, die Funktion und den Einsatz der im Fachgebiet verwendeten Stoffe sowie deren Auswirkungen auf die Umwelt kennen.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Anorganische Werk- und Hilfsstoffe:
Brennstoffgase, Wasseraufbereitung (Härte, gelöste Stoffe, Wasserbegleiter, Folgewirkungen).
Organische Chemie:
Kohlenwasserstoffe (molekularer Aufbau, Nomenklatur; Rohstoffbasis), organische Werkstoffe des Fachgebietes, Kunststoffe (molekularer Aufbau, Eigenschaften, Anwendungsbereiche); Erdölchemie (Gewinnung, Destillation, Erdölprodukte, Gütekenngrößen).
- 2. Semester:
Umwelttechnik:
Luft-, Wasser-, Abwasser- und Bodenverunreinigungen (Entstehung, Vorbeugung, Behebung), Sondermüll, biologisch gefährliche Stoffe am Arbeitsplatz, Feuerlöschmittel, Abfallverwertung, sozial- und wirtschaftspolitische Aspekte (Verursacherprinzip;
Interessenkonflikte).
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der Fachrichtung. Aus methodischen Gründen erweist es sich als zweckmäßig, die erforderlichen Versuche durch audiovisuelle Hilfsmittel zu unterstützen.
6. MECHANIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die theoretischen Grundlagen für technische Berechungen (Anm.: richtig: Berechnungen) und Konstruktionen im Fachgebiet beherrschen. Er soll logische Zusammenhänge erkennen und auf Probleme im Fachgebiet anwenden können.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Statik:
Masse, Kraft, Gravitation, statisches Moment, Kräftepaar. Ebene Kräftesysteme (zentrales ebenes Kräftesystem, allgemeines ebenes Kräftesystem, resultierende Kraft und resultierendes Moment). Zerlegung von Kräften in Komponenten, Gleichgewicht. Anwendung auf Balken und Stäbe. Schwerpunkt von Linien, Flächen und Körpern. Reibung (Haft- und Gleitreibung, Rollwiderstand, Seilreibung).
Festigkeit von Werkstoffen:
Elastischer fester Körper. Beanspruchungsarten, Spannungsarten, Belastungsfälle und Arten der Festigkeit. Einfache Spannungsberechnungen.
- 2. Semester:
Statik:
Momenten- und Querkraftverteilung an Balken. Gelenkträger;
Fachwerke.
Festigkeit von Werkstoffen:
Spannungszustände, Werkstoffestigkeit und zulässige Beanspruchung;
zusammengesetzte Beanspruchung, Vergleichsspannungen.
Kinematik:
Bewegungsarten, Bewegungsgrößen, Bewegungsabläufe. Kinematik des starren Körpers; Bewegungsgesetze von Newton. Arbeit, Energie, Impuls, Leistung, Wirkungsgrad.
Hydromechanik:
Begriffe; Eigenschaften der Flüssigkeiten. Hydrostatik; Oberflächen- und Druckkräfte gegen ebene und gekrümmte Wände. Volumskraftwirkung; Kontinuitäts- und Bernoulligleichung. Stationäre reibungsfreie und reibungsbehaftete Rohrströmung, Kraftwirkung strömender Flüssigkeiten.
- 3. Semester:
Dynamik:
Dynamik des starren Körpers; Relativbewegung; Erhaltungssätze (Energie- und Impulserhaltung); Arbeitssatz; elastische und inelastische Stoßprozesse. Größen der drehenden Bewegung; Drallsatz; Rotation um freie Achsen.
Grundbegriffe der Thermodynamik:
Zustandsgrößen, Wärmeübertragung (Leitung, Konvektion, Strahlung und Durchgang), Wärmeerzeugung durch Verbrennung. Feuchte Luft, hx-Diagramm. Thermodynamisches System. Prozeßgrößen (Arbeit, Wärme). Anwendung des ersten Hauptsatzes der Thermodynamik.
Ideale Gase:
Zustandsgleichung. Zustandsänderungen. Gaskinetik.
- 4. Semester:
Anwendungen des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik:
Reversible und irreversible Prozesse. Entropie. Formulierungen des zweiten Hauptsatzes. Kreisprozesse mit idealen Gasen.
Reale Gase und Dämpfe:
Zustandsgleichungen, Zustandsänderungen, Zustandsdiagramme. Gemische idealer Gase und feuchte Luft (Kenngrößen, Zustandsänderungen).
Anwendung der Thermodynamik:
Technische Prozesse, ideale und reale Maschinen.
Anwendungen für Klima- und Kälteanlagen:
Mischung ungesättigter feuchter Luft, Trocknung, Rückkühlung, reale
Klima- und Kälteprozesse.
Themenübergreifende Projekte:
Praxisrelevante komplexe Aufgaben aus allen Teilgebieten der Mechanik.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Anwendbarkeit auf häufige Aufgabenstellungen der Praxis des Fachgebietes, im Themenbereich „Themenübergreifende Projekte" die Vielseitigkeit. Die Praxisnähe wird durch Lösung spezifischer Beispiele sowie durch Einsatz moderner technischer Hilfsmittel einschließlich elektronischer Datenverarbeitung erhöht. Zur rechtzeitigen Bereitstellung von Vorkenntnissen ist die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Angewandte Mathematik" und „Angewandte Informatik" erforderlich.
In den ersten drei Semestern je zwei Schularbeiten, im 4. Semester eine Schularbeit.
7. FERTIGUNGSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die in der Fachpraxis verwendeten Verfahren, Werkstoffe und ihre Eigenschaften kennen. Er soll Fertigungsverfahren für eine gegebene Aufgabe nach technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Kriterien auswählen können.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Begriffe:
Spanende und spanlose Bearbeitungsverfahren, Maschinen und Geräte,
gebäudetechnische Systeme.
Werkstoffe:
Einteilung (Eisenwerkstoffe, Nichteisenmetalle und ihre Legierungen, nichtmetallische Werkstoffe, Pulvermetallurgie, Kunststoffe). Normgemäße Bezeichnung, Aufbau und Herstellung, Eigenschaften und Verwendung.
- 2. Semester:
Spanlose Fertigung:
Schneiden, Stanzen, Tiefziehen, Fließ- und Strangpressen.
Rohrherstellung.
Spanende Fertigung:
Fertigungsverfahren, Fertigungswerkzeuge, Schneidengeometrie, Schneidwerkstoffe. Bohr-, Dreh-, Fräs- und Schleifmaschinen; Elemente der CNC-Verfahren.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit auf häufige Aufgaben der Fachrichtung. Daher wird zB im Themenbereich „Werkstoffe" die Gewinnung der Werkstoffe gegenüber deren Eigenschaften und Verwendung zurücktreten. Der technischen Entwicklung entsprechend kommt im Themenbereich „Werkstoffe" der Kunststoffverarbeitung besondere Bedeutung zu. Der Unterricht baut unter Beachtung des aktuellen Standes der Technik auf Vorkenntnissen aus dem Pflichtgegenstand „Angewandte Chemie und Umwelttechnik" auf. Auf die geringe Fertigungstiefe und Arbeit mit fertigen Komponenten von gebäudetechnischen Systemen ist Bedacht zu nehmen.
8. MASCHINENELEMENTE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die im Fachgebiet gebräuchlichen Maschinenelemente unter Berücksichtigung einschlägiger Normen und im Hinblick auf wirtschaftliche Fertigung praxisbezogen berechnen und gestalten können.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Verbindungselemente:
Lösbare Verbindungen mit Sicherungselementen. Nicht lösbare
Verbindungen.
Rohrleitungselemente:
Rohre (Bauarten und Normbezeichnungen), Rohrverbindungen, Armaturen. Absperrorgane. Elemente im Rohrleitungsbau.
- 2. Semester:
Hydraulik und Pneumatik:
Druck; Betriebsmittel. Hydraulische und pneumatische Antriebe.
Bauelemente.
Elemente der drehenden Bewegung:
Achsen, Wellen; Lager; Kupplungen; Mitnehmerverbindungen. Zahnräder
und Zahnradgetriebe.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind der Beitrag zur systematischen Erarbeitung der Funktionen der Maschinenelemente innerhalb der Gesamtkonstruktion und der Berechnungsmethoden sowie die Vielseitigkeit der aufzuzeigenden und zu bewertenden Problemlösungen. Zur rechtzeitigen Bereitstellung von Vorkenntnissen und zur Vermeidung von Doppelgleisigkeiten sind Absprachen mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Mechanik" und „Fertigungstechnik" erforderlich. Anschauliche Beispiele fördern das Verständnis. Die Praxisnähe des Unterrichtes wird durch Verwenden von Modellen und Abbildungen und durch Aufgabenlösung unter Zuhilfenahme der elektronischen Datenverarbeitung und praxisüblicher Unterlagen erhöht.
- 9. ELEKTROTECHNIK UND ELEKTRONIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die für das Fachgebiet bedeutsamen Gesetze der Elektrotechnik und der industriellen Elektronik kennen sowie die Bauarten, die Wirkungsweise und das Betriebsverhalten von elektrischen Betriebsmitteln überblicksweise kennenlernen. Er soll die einschlägigen Vorschriften, Normen und Sicherheitsmaßnahmen kennen und beachten.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Gleichstromtechnik:
Stromleitung in Metallen. Begriffe, Gesetze, Schaltungen von Widerständen und Spannungsquellen. Elektrisches und magnetisches Feld.
Elektroinstallationen:
Leitungen, Installationsmaterial, Schutzmaßnahmen.
Wechselstromtechnik:
Begriffe, Kennwerte (Spitzenwert, Effektivwert, Mittelwerte). Gesetze. Schaltungen. Drehstromtechnik.
- 2. Semester:
Elektrische Maschinen und Transformatoren:
Aufbau, Wirkungsweise, Betriebsverhalten.
Bauelemente der Elektronik:
Passive und aktive Bauelemente (Aufbau, Wirkungsweise, Kennlininen
(Anm.: richtig: Kennlinien), Anwendungen). Stromrichterschaltungen.
Photovoltaik.
Mikrocomputertechnik:
Mikroprozessoren. Speicher. Bussysteme. Schnittstellen.
Beleuchtungstechnik:
Grundgrößen der Photometrie. Elemente der Beleuchtungstechnik, Lichtquellen. Lichttechnische Berechnungen.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der technischen Praxis des Fachgebietes. Bildtafeln, Skizzenblätter und praxisübliche Unterlagen erhöhen die Anschaulichkeit des Unterrichtes.
- 10. MESS-, STEUERUNGS- UND REGELUNGSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die für das Fachgebiet bedeutsamen Verfahren der Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik sowie die Bauarten und die Wirkungsweise der in der Praxis verwendeten Geräte kennen. Er soll die einschlägigen Vorschriften und Normen kennen und beachten.
Lehrstoff:
- 3. Semester:
Meßtechnik:
Meßgeräte. Analoge und digitale Meßverfahren zur Messung
elektrischer und nichtelektrischer Größen.
Steuerungstechnik:
Strukturen von Steuerungen, Steuersysteme. Elektromechanische,
pneumatische, hydraulische und elektronische Steuerungen.
Programmierbare Steuerungen.
Regelungstechnik:
Regelgröße, Führungsgröße, Störgröße, Regelabweichung, Regelkreis, Regler, Regelstrecke. Regelkreisglieder (Arten, Zeitverhalten, Kennlinien). Gesamtübertragungsverhalten zwischen Ventil und Wärmetauscher.
- 4. Semester:
Regelungstechnik:
Stetige und unstetige Regeleinrichtungen. Geschlossener Regelkreis (Stabilität, optimale Reglereinstellungen, Simulation von Regelkreisen). Digitale Regelungstechnik. Spezielle Anwendungen in der technischen Gebäudeausrüstung (Regelung von Heizung-, Lüftungs- und Klimaanlagen). Ventilauslegung.
Gebäudeautomation:
Systemaufbau, Anwendungsbereiche, Grund- und Verarbeitungsfunktionen.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Anwendbarkeit in der Praxis des Fachgebietes. Zweckmäßigerweise wird von den im Pflichtgegenstand „Elektrotechnik und Elektronik" erworbenen Vorkenntnissen ausgegangen.
11. BETRIEBSTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll betriebliche Problemstellungen sowohl vom Standpunkt des Produzenten als auch des Konsumenten unter Beachtung der Wechselbeziehungen zwischen technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Überlegungen beurteilen können. Er soll Managementfunktionen (Organisation, Planung und Zeitmanagement, Kommunikation, Menschenführung) kennen. Er soll die Lösung betrieblicher Aufgaben mit dem optimalen Einsatz der Produktionsfaktoren (Mensch, Rohstoffe, Energie, Betriebsmittel, Information, Umwelt) anstreben. Der Schüler soll elementare kaufmännische und betriebstechnische Aufgaben durchführen können.
Lehrstoff:
- 3. Semester:
Betriebswirtschaft:
Finanzwirtschaft des Unternehmens, Zahlungsmittel und Zahlungsverkehr.
Betriebliches Rechnungswesen:
Kostenrechnung (Betriebsabrechnung mit Voll- und Teilkosten), Vor- und Nachkalkulation, Deckungsbeitragsrechnung. Betriebliche Kennzahlen. Wirtschaftlichkeitsrechnungen, Investitionsrechnung und Risikoanalysen.
- 4. Semester:
Kostenrechnung:
Plankostenrechnung. Wirtschaftlichkeits- und Investitionsrechnung. Amortisationsrechnungen. Controlling bei Energieplanungsrechnungen.
Fertigungsplanung:
Umweltschonende, rohstoff- und energiesparende Produktion. Arbeitsvorbereitung, Logistik und Materialbewirtschaftung, Lager, Handling- und Transportsysteme.
Projektmanagement:
Projektorganisationsplanung, Systemengineering, Netzplantechnik,
Ablauforganisation.
Qualitätssicherung:
Qualitätsprüfung und Qualitätsmanagement.
Unternehmensorganisation und Menschenführung:
Aufbau- und Ablauforganisation, Zeit- und Lohnwesen. Delegation,
Information, Motivationsfaktoren, Führungsstile.
Präsentationstechniken, Rhetorik.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist der Beitrag zum wirtschaftlichen Denken als Konsument und Produzent. Die integrative Bildungs- und Lehraufgabe erfordert die Darstellung wirtschaftlicher Vorgänge in ihrem ökologischen Umfeld sowie die Betonung volkswirtschaftlicher Faktoren in der Betriebswirtschaft zB in der Kostenrechnung. Zweckmäßigerweise wird an Erfahrungen und Vorkenntnissen der Schüler aus technischen Pflichtgegenständen angeknüpft. Besonders nützlich sind Fallbeispiele und Betriebsbesichtigungen zur Vertiefung der theoretischen Kenntnisse. Den Erfordernissen der Praxis entsprechend empfiehlt sich die Lösung von Aufgaben unter Zuhilfenahme von EDV-Anlagen und Datennetzen.
12. BAUTECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die für das Fachgebiet bedeutsamen Baustoffe und Verfahren der Bautechnik kennen, soweit diese für die Fachgebiete Installation und Heizungstechnik bedeutungsvoll sind. Er soll eine Übersicht über die Baustoffe und ihre Anwendung erlangen und einfache Vermessungsarbeiten beschreiben können. Er soll die Grundlagen der Bauphysik beherrschen sowie die Zusammenhänge zwischen Bauphysik, Energiekonzept und technischer Gebäudeausrüstung erkennen und richtig anwenden können. Er soll die einschlägigen Normen und gesetzlichen Bestimmungen des Wärme- und Schallschutzes kennen und anwenden können. Die Ausbildung soll ihm die Voraussetzungen für eine konstruktive Zusammenarbeit mit Architekten und Bautechnikern vermitteln.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Hochbau:
Baustoffe. Bauweisen; konstruktive Systeme, konstruktive Elemente. Bauplanung. Bauabwicklung. Baurechtliche Vorschriften.
- 2. Semester:
Bautechnische Zeichnungen:
Elemente der Darstellungen, Fallbeispiele.
Vermessungswesen:
Aufmaß, Nivellierinstrument (Aufbau, Anwendung), Absteckung.
Hochbau:
Dächer, Außen- und Innenwände, Decken, Böden, Fenster und Türen.
Gebäudezonen. Wärmebrücken.
Gebäudeausrüstung:
Technische Räume; Anordnung, Gestaltung (Heizraum, Fang, Brennstofflager).
- 3. Semester:
Bauphysik:
Thermische Bauphysik (Wärmeschutz, Wärmespeicherung, Feuchteschutz, Dampfdiffusion und Kondensationsschutz). Schallschutz (Grundlagen des Schalls, bauliche Schutzmaßnahmen, Nebenwege, Schallschutz an Versorgungs- und Entsorgungseinrichtungen).
Gebäudeausrüstung:
Gestaltung (Schutzräume, Versorgungsräume). Bauliche Einrichtungen für Wasser, elektrische Energie und Lüftung. Natürliche und mechanische Schachtlüftung. Vorplanung für die Verlegung von Versorgungs- und Entsorgungsleitungen; Installationsschächte, Vormauerung und Schlitzpläne, Durchbrüche. Brandschutz.
- 4. Semester:
Bauphysik:
Grundlagen der Raumakustik. Mehrdimensionale und instationäre thermische Berechnungsverfahren, Wärmebrückenberechnung, Methoden der thermischen Gebäudesimulation.
Bauökologie:
Anforderungen in bezug auf Raumhygiene und Behaglichkeit. Baubiologische und ökologische Baustoffauswahl, Öko-Bilanzen.
Gebäudeausrüstung:
Solararchitektur. Passive sonnentechnische Systeme.
Didaktische Grundsätze:
Unter Verzicht auf eine zu detailgenaue Darlegung soll der Lehrstoff übersichtsweise und auf die Bedürfnisse der Fachrichtung zugeschnitten dargestellt werden. Im Kapitel Hochbau sind jene Baustoffe zu behandeln, die im Zusammenhang mit der technischen Gebäudeausrüstung stehen.
Zur rechtzeitigen Bereitstellung von Vorkenntnissen und zur Vermeidung von Doppelgleisigkeiten ist die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Heizungs-, Klima- und Kältetechnik" sowie „Sanitärtechnik und Wasserversorgung" wichtig.
- 13. HEIZUNGS-, KLIMA- UND KÄLTETECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll Heizungs-, Klima- und Kälteanlagen berechnen können. Er soll die Wirkungsweise und das Betriebsverhalten aller facheinschlägigen Systeme und Anlagenteile kennen.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Berechnungsgrundlagen:
Meteorologische, physiologische, hygienische und wärmetechnische
Parameter, Wärmeverbrauchsberechnung.
Wärmeverteilung:
Raumheizkörper und Strahlungsheizflächen, Heizungssysteme und Sicherheitseinrichtungen.
- 2. Semester:
Wärmebereitstellung:
Energieumwandlung und Brennertechnologie, Wirkungs- und Nutzungsgrade, Heizkessel, Gasgeräte und Gasversorgung.
Anlagenhydraulik:
Hydraulische Schaltungen für Heizungs- und Warmwasserbereitungsanlagen, Dimensionierung.
Anlagenkonzeption:
Entwurf und Berechnung von Anlagensystemen (Öl- und Gasfeuerungsanlagen), gesetzliche Vorschriften, Normen und Richtlinien.
- 3. Semester:
Anlagenkonzeption:
Entwurf und Berechnung von Anlagensystemen (Fernheizungen, Biomassefeuerungen), gesetzliche Vorschriften, Normen und Richtlinien.
Thermische Solartechnik:
Systeme; Dimensionierung.
Behaglichkeit:
Einflußgrößen, Messung, Dimensionierungsrichtlinien.
Lüftungs- und Klimatechnik:
Feuchte Luft. Kühllastberechnung und Energiebedarf, Systeme und Bauteile.
- 4. Semester:
Lüftungs- und Klimatechnik:
Entwurf und Berechnung von Lüftungs- und Klimaanlagen,
Wärmerückgewinnung.
Kältetechnik:
Aufbau und Funktion von Kälte- und Wärmepumpenanlagen, Ausführung
von Luftkühlanlagen.
Didaktische Grundsätze:
Die Schwerpunkte bei der Behandlung des Lehrstoffes liegen bei technisch-wirtschaftlichen Lösungen. Skizzen, bildliche Darstellungen, Modelle und technische Unterlagen erhöhen die Anschaulichkeit des Unterrichts. Ausgewählte Anlagenbeispiele sollen den Bezug zur Praxis herstellen. Die Besichtigung ausgeführter Anlagen im Rahmen von Exkursionen und Lehrausgängen vertieft die Kenntnisse. Zur rechtzeitigen Bereitstellung von Vorkenntnissen und zur Vermeidung von Doppelgleisigkeit ist die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Mechanik", „Werkstättenlaboratorium" und „Werkstätte" wichtig.
14. THERMISCHE ANLAGEN
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die Bauarten, die Wirkungsweise und das Betriebsverhalten moderner Wärmeerzeuger gründlich kennen; er soll thermische Anlagen unter Beachtung gesetzlicher Vorschriften und im Hinblick auf Umweltschonung konstruieren können.
Lehrstoff:
- 3. Semester:
Verbrennungsrechnung:
Chemische Gleichungen, Sauerstoffbedarf, Luftbedarf, Luftüberschuß,
Abgaszusammensetzung, Abgasmenge.
Energieumwandlungsanlagen und ihre Komponenten:
Bauarten der Heizkessel und Dampferzeuger. Kraft-Wärme-Kopplung,
Wärmetauscher.
- 4. Semester:
Druckbehälter:
Bauformen, Festigkeitsberechnung.
Maßnahmen zur Schonung der Umwelt:
Abgasreinigung, Kondensatentsorgung.
Gesetzliche Bestimmungen:
Normen, Rechtsvorschriften, Behördenverfahren.
Didaktische Grundsätze:
Die Kesselanlagen sind übersichtsmäßig zu behandeln. Die Sicherheits- und Umweltschutzeinrichtungen sind wesentliche Teile aller Themenbereiche. Zur rechtzeitigen Bereitstellung von Vorkenntnissen und zur Vermeidung von Doppelgleisigkeit ist die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Angewandte Chemie und Umwelttechnik", „Mechanik" und „Heizungs-, Klima- und Kältetechnik" wichtig.
- 15. SANITÄRTECHNIK UND WASSERVERSORGUNG
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die Voraussetzungen, die Verfahren und die Anlagen der Wasserversorgung und Wasserableitung einerseits sowie der Versorgung mit Brenngasen andererseits, insbesondere in Wohn- und Industriebauten, gründlich kennen.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Verwendung des Wassers:
Wasserqualität, Schutz des Wassers.
Wasserversorgung in Grundstücken:
Wasserbedarfsgrößen, Versorgungssysteme, Wassertransport und
-verteilung, Einrichtungsgegenstände.
- 2. Semester:
Wasserentsorgung von Grundstücken:
Regenwasser, Abwässer.
Trinkwasser und Nutzwassererwärmung:
Systeme, Bedarfsgrößen. Zirkulationsleitungen, Begleitheizung.
Wasserversorgung in Grundstücken:
Trennung von Trink- und Nutzwasser. Kalk- und Korrosionsschutz. Eigenwasser-Versorgungsanlagen. Feuerlöschleitungen und -anlagen.
Drucksteigerungsanlagen:
Systeme, Komponenten.
- 3. Semester:
Öffentliche Versorgung mit Wasser:
Grundsätze und Systeme.
Öffentliche Abwasserbeseitigung:
Systeme, maschinelle Komponenten.
Gasversorgung:
Technische Richtlinien, Sicherheitseinrichtungen, Lagerung von Flüssiggas. Dimensionierung der Versorgungsleitungen.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Anwendbarkeit auf Routineaufgaben der Ingenieurpraxis, der Beitrag zur Erziehung zum sparsamen Umgang mit dem Element Wasser und zur Minimierung der Schadstoffbelastung der Gewässer sowie die Vermittlung der Kenntnisse für einen gefahrlosen Umgang mit Brenngasen. Zur rechtzeitigen Bereitstellung von Vorkenntnissen und zur Vermeidung von Doppelgleisigkeiten ist die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Mechanik", „Maschinen der Gebäudetechnik", „Bautechnik" und „Konstruktionsübungen" wichtig. Demonstrationen im Laboratorium sowie Lehrausgänge und Exkursionen erhöhen die Anschaulichkeit.
- 16. MASCHINEN DER GEBÄUDETECHNIK
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll den Aufbau, die Arbeitsweise und das Betriebsverhalten der für den Ausbildungszweig bedeutsamen Kraft- und Arbeitsmaschinen kennen. Er soll die Hauptabmessungen der wichtigsten Teile dieser Maschinen berechnen können. Der Schüler soll die technischen, wirtschaftlichen und ökologischen Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes von Maschinen im Fachgebiet kennen.
Lehrstoff:
- 2. Semester:
Angewandte Hydro- und Aeromechanik:
Fallbeispiele.
Kreiselpumpen und Ventilatoren:
Berechnung, Konstruktion, Betriebsverhalten und Regelung.
- 3. Semester:
Fördertechnik:
Förderanlagen der Gebäudetechnik, Aufzüge.
Kolbenmaschinen:
Arten, Berechnung von Kolben- und Drehkolbenverdichtern, Berechnungen an Kolbenpumpen. Indikatordiagramme. Gas- und Dampfturbinen.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Anwendbarkeit auf Routineaufgaben der Ingenieurpraxis und der Beitrag zur Erziehung zum sparsamen Umgang mit Energie. Die Einrichtungen zur Schadstoffverminderung und -beseitigung sind wesentliche Bestandteile aller Themenbereiche. Zur rechtzeitigen Bereitstellung von Vorkenntnissen und zur Vermeidung von Doppelgleisigkeiten ist die Absprache mit den Lehrern der Pflichtgegenstände „Mechanik", „Maschinenelemente", „Heizungs-, Klima- und Kältetechnik" und „Sanitärtechnik und Wasserversorgung" wichtig. Demonstrationen im Laboratorium sowie Lehrausgänge und Exkursionen erhöhen die Anschaulichkeit. Skizzen konstruktiver Einzelheiten festigen die Kenntnisse über praktische Gestaltungsmöglichkeiten.
17. ENERGIEPLANUNG
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll für vorgegebene Problemstellungen des Fachgebietes nach technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten orientierte Entwicklungskonzepte entwickeln können. Er soll regenerative Energietechnologien technisch und wirtschaftlich einsetzen können.
Lehrstoff:
- 3. Semester:
Optimierung des Energiekonzeptes:
Auswahl des Bausystems, der Wärmeschutzmaßnahmen, der Energieträger und des Heizungssystems. Wärmerückgewinnung (Wohnhaus, Gewerbe, Industrie, Landwirtschaft). Energiesparende Maßnahmen (wirtschaftliche und ökologische Beurteilung).
- 4. Semester:
Energieberatung:
Fallbeispiele, Beratungsberichte, Energiebuchhaltung.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Anwendbarkeit in der Praxis des Fachgebietes und der Beitrag zur fächerübergreifenden Problemlösefähigkeit. Die Anschaulichkeit des Unterrichtes wird durch Exkursionen und die Besprechung ausgeführter Anlagen vergrößert. Durch die konsequente Beachtung wärmetechnischer, wirtschaftlicher, energie- und umweltpolitscher Aspekte sowie durch die Verwendung facheinschlägiger EDV-Programme als Basis für die Energieberatung und die Ausarbeitung von Energiekonzepten wird ein wertvoller Bezug zu den Anforderungen der Praxis hergestellt.
- 18. KONSTRUKTIONSÜBUNGEN UND ANGEWANDTE DARSTELLENDE GEOMETRIE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll selbständig sowie in Gruppenarbeit unter Einhaltung der gültigen Vorschriften und Normen, unter Berücksichtigung der wirtschaftlichen und ökologischen Gegebenheiten sowie der Fertigung auf Grund praxisüblicher Konstruktionsunterlagen Entwurfsaufgaben des Fachgebietes mit und ohne Rechnerunterstützung lösen und dokumentieren können. Er soll in der Lage sein, die praxisüblichen Planungs- und Ausschreibungsunterlagen zu erstellen.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Elemente:
Zeichengeräte, Zeichentechniken, Normen, Bemaßung und Beschriftung;
Toleranzen und Passungen; Oberflächenzeichen.
Angewandte darstellende Geometrie:
Skizzieren und Darstellen einfacher technischer Körper in den drei Hauptrissen und in genormter Axonometrie; Modellaufnahme, Bestandsaufnahme.
- 2. Semester:
Werkzeichnungen:
Einfache Normteile und Bauteile nach Vorlage oder Modellaufnahme. Stücklisten. Anfertigung einfacher Baupläne.
Sanitärtechnik, Wasserversorgung und Heizungstechnik:
Ein Projekt für ein einfaches Objekt.
- 3. Semester:
Sanitärtechnik, Wasserversorgung und Heizungstechnik:
Mindestens ein komplexes Projekt.
- 4. Semester:
Heizungs-, Klima- und Kältetechnik sowie Sanitärtechnik und Wasserversorgung unter Berücksichtigung von Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik:
Mindestens ein komplexes, gegenstandsübergreifendes Projekt.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Häufigkeit der Anwendung in der betrieblichen Praxis, der Beitrag zur systematischen Einführung in Entwurfsprobleme sowie die Schulung des konstruktiven Denkens in bezug auf funktionstreues, wirtschaftliches, fertigungs-, norm- und designgerechtes Gestalten. Zur Praxisnähe gehören auch die Verwendung praxisüblicher Unterlagen und Behelfe, der Einsatz elektronischer Hilfsmittel und fachspezifischer Programme sowie die systematische Darstellung des Projektes einschließlich der Ausschreibungsunterlagen.
19. LABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll Planungs-, Meß- und Prüfaufgaben der betrieblichen Laboratoriumspraxis selbständig und sorgfältig ausführen sowie kritisch auswerten können. Er soll für die jeweilige Aufgabe geeignete Methoden und Geräte unter Beachtung der Sicherheitserfordernisse auswählen können. Er soll Untersuchungsberichte zusammenstellen, auswerten und die Ergebnisse interpretieren können.
Lehrstoff:
- 3. und 4. Semester:
Übungen aus den Stoffgebieten „Angewandte Informatik", „Mechanik", „Elektrotechnik und Elektronik", „Meß-, Steuerungs- und Regelungstechnik", „Bautechnik", „Heizungs-, Klima- und Kältetechnik", „Thermische Anlagen", „Sanitärtechnik und Wasserversorgung" und „Maschinen der Gebäudetechnik" betreffend den jeweiligen Lehrstoff der Pflichtgegenstände sowie aus dem Bereich der chemisch-technologischen Untersuchungen.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterien für die Lehrstoffauswahl sind die Vielseitigkeit der Methoden, die Häufigkeit der Anwendung in der betrieblichen Praxis, der Beitrag zur systematischen Einführung in die praktischen Probleme der neuen Technologien im Maschinenbau sowie die vorhandene Laboratoriumsausstattung. Dem Stand der Technik, insbesondere der Umwelttechnologie, angepaßte Lehrinhalte sind in diesem Zusammenhang von größter Wichtigkeit. Besonders wertvoll sind Übungen, die den Lehrstoff mehrerer Themenbereiche oder Unterrichtsgegenstände fächerübergreifend anwenden. Die effiziente Arbeit in der Gruppe, die sorgfältige Behandlung der Geräte und die Einhaltung der Sicherheitsvorschriften werden zweckmäßigerweise durch einführende Hinweise und durch lenkendes Eingreifen gewährleistet. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Führung eines Übungsprotokolls und die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes verlangt.
- 20. WERKSTÄTTENLABORATORIUM
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die in der Praxis des Fachgebietes anfallenden Meß- und Prüfaufgaben sowie Sonderprobleme der Fertigung, die über den Rahmen der Werkstättenausbildung hinausgehen, lösen und dokumentieren können.
Lehrstoff:
- 3. Semester:
Stoffgebiet Elektrotechnik:
Anschließen von elektrischen Maschinen, Inbetriebsetzen von Stromverbrauchern, Meß-, Schalt- und Steuergeräten.
Stoffgebiet Steuerungs- und Regelungstechnik:
Elemente der Steuerungstechnik, Bausteine, logische Grundfunktionen, Schaltplanentwurf, zeitabhängige Steuerungen. Regelungen der Heizungstechnik.
Stoffgebiet technische Gebäudeausrüstung:
Inbetriebnahme von Anlagen der Sanitärtechnik und Wasserversorgung, von Heizungsanlagen, Wärmepumpen und Gasgeräten. Arbeiten am Kältekreis. Pflege und Wartung von Meßgeräten.
- 4. Semester:
Stoffgebiet Steuerungs- und Regelungstechnik:
Signalaufnahme und Signalverarbeitung, fest verdrahtete und freiprogrammierbare Steuerungen. Erarbeiten von Lösungsmöglichkeiten komplexer industrieller Steuerungsaufgaben. Typische Anwendungen in der technischen Gebäudeausrüstung.
Stoffgebiet Fertigungsmeßtechnik und Qualitätssicherung:
Messen mit mechanischen und elektrischen Längenmeßgeräten und Lehren; Qualitätsdaten, Aufbereitung, Prüfungsablauf, Fehlerbeseitigung und -verhütung; Qualitätsberichterstattung.
Stoffgebiet technische Gebäudeausrüstung:
Einstellung und Störungsbehebung an Pumpen, Heizungs-, Lüftung-, Kälte- und Klimaanlagen.
Didaktische Grundsätze:
Hauptkriterium für die Lehrstoffauswahl ist die Häufigkeit der Anwendung der Verfahren in der beruflichen Praxis. Die Messungen, Untersuchungen und Auswertungen bauen auf den in den theoretisch-technischen Unterrichtsgegenständen und im Pflichtgegenstand „Werkstätte" erworbenen Kenntnissen und Fertigkeiten auf. Besondere Bedeutung kommt den Schutzmaßnahmen zu. Den Anforderungen der Praxis entsprechend, wird von den Schülern die Führung eines Übungsprotokolls und die Ausarbeitung eines Laboratoriumsberichtes verlangt.
21. WERKSTÄTTE
Bildungs- und Lehraufgabe:
Der Schüler soll die im Fachgebiet verwendeten Einrichtungen, Werkzeuge, Maschinen und Arbeitsbehelfe handhaben und instandhalten können. Er soll die Eigenschaften sowie die Bearbeitungs- und Verwendungsmöglichkeiten der für das Fachgebiet bedeutsamen Werk- und Hilfsstoffe kennen. Der Schüler soll facheinschlägige Erzeugnisse nach normgerechten Zeichnungen und Schaltplänen herstellen sowie facheinschlägige praktische Tätigkeiten ausführen können. Er soll die Arbeitsgänge und Arbeitsergebnisse in exakter Fachsprache analysieren können. Der Schüler soll die einschlägigen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften kennen und beachten.
Lehrstoff:
- 1. Semester:
Grundausbildung:
Werkstättenbetrieb, Werkstättenordnung, Unfallverhütung, manuelle Fertigkeiten (Messen, Anreißen, Körnen, Feilen, Schleifen von Hand, Meißeln, Sägen, Bohren, Senken, Gewindeschneiden von Hand, Schaben, Stempeln, Scharfschleifen von Hand, Passen, Reiben von Hand).
Blechbearbeitung und Stahlbau:
Richten, Biegen, Nieten, Abkanten, Bördeln, Treiben, Schneiden mit der Schere, Weichlöten, Oberflächenschutz durch Anstrich, Kleben, Grundkenntnisse der gebräuchlichen Beschläge.
Mechanische Werkstätte:
Fräsen und Hobeln verschiedener Werkstoffe nach Anriß und nach Maß
unter Einhalten vorgegebener Toleranzen. Einfache Arbeiten an
programmgesteuerten Fräs- und Drehmaschinen.
Schweißerei:
Sicherheitsvorschriften für die Durchführung von Schweißarbeiten. Gasschmelz-, Elektro- und Schutzgasschweißen (Arbeitsweise und Bedienung von Schweißgeräten, Schweißen von Stumpf-, Kehl- und Ecknähten an verschiedenen Werkstücken und in verschiedenen Positionen, Blech- und Rohrschweißen); Hartlöten, Brennschneiden.
Montage:
Zerlegen und Zusammenbau von Maschinen, Baugruppen und Geräten. Justieren, Prüfen und Instandsetzen. Feststellen und Beheben von mechanischen Störungen. Zurichten, Verlegen und Prüfen von druckmittelführenden Leitungen bis NW 15.
- 2. Semester:
Kunststoffverarbeitung:
Verarbeitung thermoplastischer Halbzeuge und duroplastischer Faserverbundwerkstoffe. Spanende Verarbeitungsverfahren (Sägen, Fräsen, Bohren, Feilen. Drehen). Schweiß- und Klebetechnik.
Installations- und Heizungstechnik:
Installationsarbeiten (Stahl-, Kupfer- und Kunststoffrohre), Abwasserleitungen, Heizungsanlagen (Rohrverlegung, Rohrauswahl, Armaturen), Ortswasserversorgung. Pumpenanlagen, Drucksteigerungen, Anschließen von Heizkesseln und Heizkörpern, Fußbodenheizung, Verlegen von Gasleitungen, Druckprobe, Gasgeräte, Abwasserbeseitigung (Hebeanlagen, Hauptkanäle), Warmwasserbereiter, Feinarmaturen, Montage von Sanitäreinrichtungen.
Arbeitsvorbereitung:
Fertigungsplanung und Fertigungssteuerung. Arbeitsaufträge. Vor- und Nachkalkulation. Werkstattzeichnungen. Beschaffungswesen. Berechnung der Produktionskosten aller Aufträge der Schulwerkstätte.
Werkstätte für Elektrotechnik:
Niederspannungsinstallation, Zurichten und Verlegen von Leitungen, Herstellen von Verbindungen. Installationsschaltungen. Inbetriebnahme und Wartung von Verteil-, Sicherungs- und Schalteinrichtungen unter Beachtung der elektrischen und mechanischen Schutzmaßnahmen.
Didaktische Grundsätze:
Vor dem Beginn der einzelnen praktischen Arbeiten müssen die Schüler mit den Grundzügen des Aufbaues, der Funktion, der Bauarten und der Bedienung der erforderlichen Werkzeuge, Maschinen, Einrichtungen und Arbeitsbehelfe sowie mit den Eigenschaften der verwendeten Werk- und Hilfsstoffe, vor allem aber mit den einschlägigen Sicherheitsvorschriften nachweislich vertraut gemacht werden. Die in den Verordnungen des Arbeitnehmerschutzes vorgesehenen Maßnahmen zur Verhütung von Arbeitsunfällen und beruflichen Erkrankungen sind den Schülern in Zusammenhang mit den Arbeitsvorgängen eingehend zu erläutern, ihre Beachtung ist den Schülern zur Pflicht zu machen. In diesem Zusammenhang ist die Abstimmung mit den Lehrern der theoretisch-technischen Unterrichtsgegenstände sowie des Werkstättenlaboratoriums von besonderer Wichtigkeit.
Die Gewandtheit in den Fertigkeiten wird vor allem durch allmähliche Anhebung des Schwierigkeitsgrades in den einzelnen Bereichen gefördert. In ähnlicher Weise wird die Selbständigkeit der Schüler durch allmähliche Verringerung der Anweisungen für die einzelnen Arbeitsschritte erhöht. Damit der Schüler mit der Werkstättenorganisation von Fertigungsbetrieben vertraut wird, ist es wichtig, daß die Werkstätte analog organisiert ist und der Schüler auch die organisatorischen Arbeiten vom Fertigungsauftrag bis zur Fertigungskontrolle kennenlernt. Der Praxisbezug kann durch Herstellen und Bearbeiten branchenüblicher Produkte mit Verkaufswert gefördert werden. Der Dokumentation über die durchgeführten Arbeiten dient ein von jedem Schüler geführtes Arbeitsprotokoll.
B. Freigegenstände
Siehe Anlage 3.
C. Förderunterricht
Siehe Anlage 3.
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*1) Durch schulautonome Lehrplanbestimmungen kann von dieser Stundentafel im Rahmen des Abschnittes Ia der Anlage 3 abgewichen werden.
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