Faglig innhold

Kurset Avanserte og Bærekraftige Bygningskropper (Advanced and Sustainable Building Envelopes) har som mål å gi innsikt i funksjoner, egenskaper, krav, innovasjoner og muligheter for materialer og teknologier i avanserte bygningskropper for bærekraftige konstruksjoner.

Ulike basisprinsipp for tradisjonelle bygningskropper vil bli behandlet ved behov som en nødvendig bakgrunn for overgangen til å begynne å bruke nye materialer og teknologier i de kommende avanserte og bærekraftige bygningskroppene. Et spesielt fokus vil bli gitt til materialer og teknologier som muliggjør det grønne skiftet i det bygde miljø mot mer energieffektive, energiproduserende, klimarobuste, klimaresponsive og miljøvennlige bygningskropper, f.eks. inkludert livsløpsanalyser og sirkulær økonomi i fasadedesign.

Videre så vil også kritiske forhold som klimaeksponering og bestandighet, akselerert klimaaldring av bygningsmaterialer og løsninger i laboratoriet, og mulige robusthetsevalueringer, bli behandlet.

Hovedmålene med dette kurset er:

1. Gjennomgang av de konvensjonelle funksjonene og egenskapene til bygningskropper med hensyn til bygningsfysiske forhold, bygningsteknologi, klimarobusthet og grensebetingelser, termisk og visuell komfort, aktive og passive strategier, og sikkerhetsaspekt knyttet til bygningsmessige forhold og brannvern.
2. Presentere utviklingen av nye forskningstendenser og -forløp for forskjellige system av bygningskropper (vegger, tak og gulv) på ulike nivå fra materialer og komponenter til storskala strukturer. Analyser av ulike eksemplariske materialer og teknologier vil bli studert gjennom blant annet opake, translusente og transparente løsninger, og dynamiske (kontrollerbare og adaptive) bygningskropper som f.eks. brukerinteraktive og klimaresponsive bygningskropper.

Analysene vil ta med, men ikke være begrenset av, i større eller mindre grad følgende både generelle og mer spesifikke tema:

• tradisjonelle og høyytelse varmeisolasjonsmaterialer,
• vakuumisolasjonspanel,
• aerogeler,
• gassfylte panel,
• nano og super isolasjonsmaterialer,
• faseendringsmaterialer,
• aerogelinnblandet betong og mørtel,
• utvendig og innvendig varmerenovering av eksisterende bygninger,
• beskyttelse mot radoninntrenging,
• tradisjonelle og avanserte vindusteknologier,
• solstrålingsglassfaktorer,
• multilagsvindu,
• sikkerhetsglass,
• smarte vindu for regulering av solstrålingstransmisjonen, inklusive f.eks. elektrokrome vindu,
• lavemisjonsmaterialer,
• nye lettvekt og mer varmeisolerende aerogel glassmaterialer,
• translusente aerogelvindu og -vegger,
• selvrensende vindusruter,
• snø- og isunnvikende materialoverflater for f.eks. solcellepanel,
• bygningsintegrerte solceller (building integrated photovoltaics, BIPV),
• multifunksjonelle bygningskropper,
• brannsikkerhetstiltak,
• bygningskropper av trevirke,
• biomimetiske/etterlignende adaptive bygningsoverflater,
• interaktive media fasader,
• prefabrikerte bygningskroppsystem,
• grønne og vertikale dyrkingsfasader,
• livsløpsanalyser i fasadedesign,
• sirkulær økonomi i fasader.

Flere ulike metoder vil bli anvendt for å undersøke de forskjellige bygningskroppteknologiene, inklusive:

• bakgrunn og prinsipp,
• teoretiske, konseptuelle og modellering studier,
• eksperimentelle undersøkelser,
• state-of-the-art løsninger, framtidige forskningsforløp, og markedsmuligheter som kommersielle produkt og anvendelser.

Kursdeltagerne vil i tillegg gjennom gruppearbeid og idédugnader bli utfordret med tanke på framtidsmuligheter for de kommende avanserte og bærekraftige bygningskroppene.

Det vil også bli arrangert omvisninger i våre laboratorier og fullskala testbygninger som omhandler tema nevnt ovenfor relatert til bygningskropper.

Læringsutbytte

Læringsutbytte som angitt innenfor temaene som omtalt under faglig innhold.

Læringsformer og aktiviteter

Dette kurset tilhører NTNUs viderutanningsportefølje og er ikke tilgjengelig for ordinære studenter. Se mer info på NTNU VIDEREs nettsider.

Forelesninger, øvinger, oppgaver, modelleringer og simuleringer, gruppearbeid og brainstormingssesjoner, laboratorie- og feltbesøk.

Ved oppstarten av kurset vil det være to uker med intensiv undervisning to påfølgende dager den første uken og to påfølgende dager den andre uken. Deretter, i de kommende månedene, vil deltagerne skrive sine rapporter/artikler på deres valgte tema (se beskrivelse annetsteds) hvor de benytter hva de har lært i kurset, med interaksjon som funnet nødvendig med kurslærerne, og hvor rapporten/artikkelen skal innleveres før fristen på slutten av kurset.

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Anbefalt å ha en bakgrunn tilsvarende f.eks. kursene:

• TBA4160 / TBM4222 Bygningsfysikk grunnkurs
• BYGT2311 Bygningsteknologi
• eller ekvivalente eller lignende kurs/bakgrunn/erfaring.

Merk at det vil være mulig å følge dette kurset med en egnet interesse og uformell/realkompetanse innen bygningssektoren.

Emnet er en del av NTNUs portefølje av videreutdanningsemner og har en kursavgift.

Kursmateriell

• Rethinking skins. Transformative technologies and research trajectories (bok).
• Andre bøker/bokkapitler.
• Vitenskapelig litteratur (f.eks. artikler og rapporter).
• Nasjonale og internasjonale standarder.
• Forelesninger (som vil bli tilgjengeliggjort).
• Detaljer vil bli gjort tilgjengelig på et senere stadium.