T II Normungswesen

Aufbau eines Wissensmanagement am Beispiel modifizierten Normungswesens

Es zeigt sich immer mehr, dass effektives Lernen ohne Wissensmanagement und Vernetzung kaum noch möglich ist. Für ein Kompetenzzentrum ist es daher notwendig, Strategien der Wissensbeschaffung, der ständigen Wissensaneignung, der Wissensbewertung und der Wissensselektion und -weitergabe zu entwickeln.

 

Einsatz visueller Medien in der Aus-, Fort- und Weiterbildung

Aufgrund der aktuell stattfindenden Veränderungen im Normungsbereich durch immer stärker werdende Einflüsse der europäischen Ebene steht das Zimmererhandwerk vor tiefgreifenden Veränderungen, die das Anforderungsprofil des bisherigen Berufsbilds erheblich ändern. Es ist daher notwendig, das „trockene Normenwissen“ möglichst schnell, effektiv und anschaulich der Praxis zu vermitteln.

Ziel dieses Teilprojektes ist es daher, Folienreihen, Modelle und Anschauungsobjekte zu entwickeln, die in allen Qualifizierungsstufen eingesetzt werden können. Nach Erfassung der vorhandenen Medien wurden diese modifiziert bzw. neue Medien entwickelt und entsprechend der Qualifikation der unterschiedlichen Teilnehmergruppen aufeinander abgestimmt.

Folgende Normen wurden bearbeitet:

  • DIN 1052: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken
  • DIN 4074: Sortierung von Holz nach der Tragfähigkeit

 

DIN 1052

Die komplette DIN 1052 ist mit 239 Seiten sehr umfangreich. Die weiteren Arbeiten beschränkten sich daher auf die für die Ausbildung wichtigen Teile der mechanischen Verbindungsmittel, der zimmermannsmäßigen Verbindungen sowie der Grundlagen der Bemessung von Holzbauteilen.

Zunächst wurde eine Sichtung der einschlägigen Literatur durchgeführt. Ergänzend wurden auch zahlreiche Monographien gesichtet, die noch nicht entsprechend der neuen DIN 1052 von 2004 bzw. 2008 geändert wurden. Bei einer Recherche im Internet wurden die frei verfügbaren Vorlesungsskripte verschiedener Hochschulen für den Bereich des Holzbaus zusammengetragen. Bei der Sichtung ergab sich, dass hier größtenteils auf die Bilder der Norm zurückgegriffen wurde. Diese stellen die Sachverhalte meist jedoch vereinfacht und lediglich exemplarisch dar. Darüber hinaus können sehr gute Bilder entsprechend der alten Normfassung nur noch eingeschränkt für die Sachverhalte der neuen Norm verwendet werden.

Der erste Schritt bei der Umsetzung der gestellten Aufgabe lag daher darin, die in Norm und Literatur vorhandenen Bilder neu und aussagekräftiger, ggf. an die aktuelle Norm angepasst zu zeichnen. Auf diesem Weg ist ein Bilderkatalog mit ca. 270 neu und einheitlich erstellten Zeichnungen entstanden. Ergänzend wurden gängige Verbindungsmittel auf orangenfarbigem bzw. hölzernem Hintergrund fotografiert.

Zahlreiche Zusammenhänge lassen sich jedoch mit einer zweidimensionalen Zeichnung nur unzureichend erläutern. Daher wurde der Versuch unternommen, diese Zusammenhänge durch Animationen zu verdeutlichen. Nachdem sich dieser Ansatz bei zweidimensionalen Animationen als sehr hilfreich erwiesen hat, wurden verstärkt dreidimensionale Animationen erstellt. Ergänzend wurden für den Bereich der zimmermannsmäßigen Verbindungen dreidimensionale, interaktive pdf-Dateien erzeugt.

Mit Hilfe dieser anschaulichen Zeichnungen und Animationen wurden für die Bereiche der mechanischen Verbindungsmittel sowie der zimmermannsmäßigen Verbindungen Vorträge für Unterrichtszwecke entwickelt.

Da die Bemessungsnachweise der neuen DIN 1052 für zimmermannsmäßige Verbindungen sehr aufwändig sind, wurde ein Bemessungstool auf Excel-Basis entwickelt. Hier kann über ein Menü zunächst die Verbindungsart (Längs-, Eck-, Zapfenverbindung, Versätze), anschließend die spezielle Verbindung ausgewählt werden. Nach Eingabe der Eingangsgrößen wird die Tragfähigkeit der Verbindung ermittelt.

Ergänzend zu den Animationen wurden Versuche an der Universität Kassel sowie der Technischen Universität München durchgeführt. Während an der Universität Kassel sechs Kleinversuche zu den Versagensformen bei ein- und zweischnittigen Nagelverbindungen durchgeführt wurden, fanden an der TU München 49 teils großformatige Versuche zur Bestimmung von Materialkennwerten, Verbindungsmitteleigenschaften, Tragfähigkeiten am Biegeträger etc. statt. Bei all diesen Versuchen wurden Videoaufnahmen erstellt (teils mit einer Hochgeschwindigkeitskamera), um die Versagensmechanismen aufzuzeigen. Die Versuche wurden parallel mit zahlreichen Fotoaufnahmen dokumentiert. Die für die Versuche notwendigen Probekörper wurden am Bundesbildungszentrum in Kassel erstellt.

Um die Anforderungen der Norm DIN 1052 anwenderfreundlich für Unterrichtszwecke aufzubereiten, wurde eine 28-seitige Bemessungstafel erstellt, in der die wesentlichen Kennwerte für die Bemessung von Holzbauteilen und Verbindungsmitteln übersichtlich zusammengefasst wurden.

Für Unterrichtszwecke im Bereich des Holzrahmenbaus wurden die Fertigung der Außen- und Innenwände sowie die anschließende Montage eines kompletten Gebäudes in ca. 600 Fotografien im Rahmen einer Fotodokumentation festgehalten.

 

DIN 4074

DIN 4074 gilt für Bauteile aus Nadelschnittholz, die nach der Tragfähigkeit zu bemessen sind. Sie legt Sortiermerkmale und –klassen für eine visuelle Sortierung als Voraussetzung für die Festlegung und Anwendung von Rechenwerten für die Tragfähigkeitsnachweise nach z. B. DIN 1052 fest. Hier werden Sortiermerkmale, wie z. B. Äste und Risse mit den maximalen Dimensionen, Randabständen, Faserneigungen etc. exakt erläutert. In der Norm sind dafür zahlreiche Skizzen vorhanden.

Eine gezeichnete Skizze kann den Sachverhalt aber niemals so gut darstellen, wie echte Holzproben. Aus diesem Grund wurden 10 m³ unsortiertes, sägeraues Nadelkantholz aus Fichte gekauft. Anschließend wurde das Holz durch Herrn Dipl.-Ing. Borimir Radovic, einen anerkannten Fachmann auf diesem Gebiet und Mitglied des Normenausschusses zur DIN 4074, in die Sortierklassen S7, S10, S13 und nicht verwendbar sortiert. Für jedes Sortiermerkmal und für jede Sortierklasse der Norm wurde exemplarisch ein 50 cm langer Abschnitt herausgearbeitet. Diese Abschnitte wurden in einem transportablen Schrank eingelagert und können für Unterrichtszwecke verwendet werden.