Experimentierendes Lernen in der Bau- und Holztechnik

Entwicklung eines Konzepts des Experimentierens in der Bau- und Holztechnik
mens berücksichtigen, welche Aussage gewonnen werden soll oder welcher Sachverhalt
durch das Experiment erklärt wird. Bei der Untersuchung des Zusammenhangs
von aufgewendeter Kraft und der Ausführung der zimmermannsmäßigen Holzverbindung
bietet es sich an, zum Beispiel Bruchstücke der zerstörten Holzverbindungen zu
analysieren.
Durch die Verwendung von zwei verschiedenen Verbindungen bzw. Versätzen lässt
sich z. B. die Fragestellung nach der Belastbarkeit der Verbindungsarten herausarbeiten.
Wenn unterschiedliche Holzarten verwendet werden, kann die Fragestellung nach
der Eignung verschiedener Holzarten für die zimmermannsmäßigen Holzverbindungen
untersucht werden.
In dem Experiment wurden vier Experimentierreihen mit Brettschichtholz aus Kiefer
und Vollholz aus Fichte durchgeführt. In beiden Holzarten wurden der Stirnversatz und
der Doppelversatz untersucht. Es lassen sich also Erkenntnisse über die Belastbarkeit
dieser beiden Versätze gewinnen. Aus dem Bruchverhalten lassen sich auch Aussagen
über Vor- und Nachteile von Brettschicht- bzw. Vollholz bei der Verwendung von
zimmermannsmäßigen Holzverbindungen abgeleitet werden.
Neben den Vorgaben des Rahmenlehrplanes sind durch den Einsatz des Experiments
bedingt auch Aspekte zum Arbeitschutz beim Experimentieren, der Maßgenauigkeit
der Verbindungen und Einsatz von Maschinen zu behandeln.
Ein möglicher Ablauf des Experiments soll im Folgenden diskutiert werden. Hier wird
im besonderen Bezug auf das in 6.1 vorgestellte Phasenmodell für das Experimentieren
in der Bau- und Holztechnik genommen.
Lernsituation „Ausbilden eines Kopfpunktes in einem Hängewerk“
Das Handwerksunternehmen X erhält den Auftrag, ein Hängewerk in Anlehnung an
historische Vorbilder zu erstellen. Für das Ableiten der Kräfte ist ein Kopfpunkt zu konzipieren.
Für die Ausbildung des Hängewerkes werden Vollhölzer aus Fichte mit den
Abmaßen 8 x 7 cm (hier: tatsächlich im Experiment genutzte Abmaße) verwendet. Die
Strebenneigung beträgt 40°. Der Architekt führte weiter an, dass mit Druckkräften von
ca. 65 kN zu rechen ist.
In Anlehnung an historische Originale und im Sinne der Authentizität hat der Architekt
nur 10 cm Vorholzlänge vorgesehen. Er überlässt den Handwerkern die Entscheidung,
ob ein Stirnversatz oder ein Doppelversatz verwendet wird. Obwohl in solchen Situationen
gewöhnlich ein Stirnversatz verwendet wird, gibt der Meister zu bedenken, dass
bei den hier auftretenden Kräften und verwendeten Holzarten eventuell ein Doppelversatz
erforderlich sein könnte.
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