Problembasert Læring, PBL

Ingeniørfaglig systemtenkning

– TBYG3021

Ingeniørfaglig systemtenkning er et fag som bruker problembasert læring (PBL). Dvs. at studentene utfordres i forhold til å sette seg inn i, definere og bidra i forhold til et aktuelt tema eller problem. Dette gjøres ihht. en forhåndsdefinert plan med ukentlige milepæler.


Utbytte til studentene er definert i emnebeskrivelsen gitt på link under:

https://www.ntnu.no/studier/emner/TBYG3021#tab=omEmnet

Denne nettsiden er ment til bruk for ekstern kommunikasjon i forhold til de prosjektene som blir kjørt i faget.


Følgende ferdigheter vektlegges:

  1. Teknisk gjennomføring. Hva er problemets egenart? Er det enkelt å beskrive problemet og organisere gjennomføringen eller er det vanskelig? Studentene får trening i å tenke igjennom dette. Problemet skal har koblinger til bransjen studentene skal ut i og problemstillingen skal være interessant også for bransjen. Dette skal være et holdepunkt for studentene for å analysere problemet og noe å tenke tilbake på når studentene skal ut i arbeidslivet.
  2. Teamet. Hvordan er det å jobbe i team? Hva er hver enkelt student sin rolle i teamet? Hvilke erfaringer blir gjort? Det tilstrebes å få til en realistisk problemstilling der studentene for anledning til å reflektere over sin rolle og diskutere med sine medstudenter om hvordan denne rollen fungerer i gruppa. SPGR (se www.spgr.no) blir bruk som verktøy i denne prosessen. 
  3. Innsats og forståelse på nivå med tanke på usikkerhet ved rapportering og estimering er viktig. Studentene kvier seg for å gi fra seg tall når de ikke er sikker på om det de har gjort er riktig. Prosjektet gir studentene anledning til å reflektere over at det alltid er usikkerhet i prosjekter. Studentene får med seg et begrepsapparat som de kan ta med seg. Dette reflekterer innsats man gjør selv, hvilken informasjon man har gitt fra før og hva arbeidet er basert på.
  4. Studentene får trening i å sette seg inn i en problemstilling, sette denne i en sammenheng og gjøre vurderinger selv samt å markedsføre løsningen de har kommet fram til. Ut i fra dette lager de en teknisk rapport, en plakat og et abstrakt. Prosjektproblemstillingene er laget i samarbeid med næringen, og søker å svare på spesifikke problemstillinger som næringen har bruk for å løse. Studentene får trening i å sette seg inn i et problem, tenke igjennom dette og ha en dialog med eksterne for så å levere et produkt, i form av en rapport, som de som er involvert skal kunne ha nytte av. Nytteverdien kan være enten prosess eller produktmessig.

 

Prosjektene i Ingeniørfaglig systemtenkning

Dette faget er et 10 studiepoeng. Det antas at studentene i snitt legger inn ca. 250 timer på faget. Med omtrent 100 studenter hvert år tilsvarer dette 25 000 timer arbeid, noe som er en betydelig ressurs. Faget er et avsluttende fag der studentene skal bli mer forberedt på yrkeslivet. Det er derfor ønskelig å få til et samarbeid med andre utenfor NTNU i forbindelse med disse prosjektene.

Faglærer ønsker derfor kontakt med eksterne som har ideer til samfunnsaktuelle, byggrelaterte problemstillinger. Det er også flott med refleksjoner rundt resultatet av studentenes arbeid, og hva man kan lære av eller bruke videre. Hvis noen har ideer og ønsker kan de ta kontakt med faglærer Universitetslektor Jomar Tørset. Denne nettsiden er opprettet for å være en kommunikasjonskanal med eksterne som bidrar i faget og som har interesse av at prosjektene blir realisert.

Oppstart for faget og prosjektene er 2. uka i januar. Prosjektene avsluttes første uka i mars. Gruppene har i overgangen januar/februar satt seg inn i problemstillingene og satt opp alternative løsninger og løsningsmetoder for prosjektene. I denne perioden av prosjektet det ønskelig med dialog med eksterne interessenter. Vennligst ta kontakt med faglærer faglærer Universitetslektor Jomar Tørset dersom du/dere ønsker mer informasjon om prosjektene. 


Oppgaver 2019 


Prosjektoppgavenes formulering er ikke definert, men etter å ha gjennomført faget i tre år har noen tema pekt seg ut og vil videreføres.

1. Fosenbrua og Marinebyen i Trondheimsfjorden. 

Fosenbrua har blitt jobbet med som studentprosjekter i 3 år. I tilknytning til brua har det også blitt jobbet mye med Marinebyen i Trondheimsfjorden. Dette er en videreutvikling av konseptet benyttet ved byggingen av Øresundsbrua, der man bygger en kunstig øy i fjorden. Det vil bli flere oppgaver rundt dette temaet i året som kommer også.

Marinebyen i Trondheimsfjorden har potensiale til å kunne legge til rette for bedrifter som jobber i, på, ved og under havoverflaten. Forrige år ble det sett på hvordan Oceantec skulle kunne benytte seg av en slik marinby. Oceantec jobber i dag i den gamle ubåtbunkeren på Dora som er tilknyttet Trondheim havn. Det finnes er mange bedrifter i og rundt havna, som også jobber med problemstillinger knyttet til havet. For Oceantec og de andre bedriftene kunne det vært lurt med et alternativ til beliggenhet i trange Trondheim sentrum. Det har også blitt sett på muligheten for rask tilkomst via tunell fra Ila og Sluppen.

Det å bruke havrommet, også til boligformål, har tidligere år vært et tema studentene har jobbet med. De tre siste årene har de blitt jobbet med boliger i Marinbyen, der det har blitt sett på forskjellige løsninger. To av årene har det blitt sett på Børsahavn, som et supplement til Trondheim havn, med effektive tilførselveier og tilknytning til jernbane. En bru til Fosen vil stenge passasjemuligheten for store skip. Hvis man derimot lager en senketunnelløsningen til Marinbyen og bru videre til fosen vil man sørge for en passasje med dybde 30 meter og flere hundre meters bredde. Slik kan tungløfteskipene komme seg inn og ut av Trondheimsfjorden når noe stort og tungt skal hentes f.eks hos Kværner Verdal.

Dette er et alternativ for fremtiden.

2. Lakseveien fra kysten av Midt-Norge til Europa

Flere lokasjoner og utredning av kaier, veier og jernbane har blitt sett på Orkanger, i Børsaberga og Brattøra. Også flyplassanlegg i Kvernberget i Kristiansund samt Jøsenøya på Hitra.

For videre diskusjon rundt bruk og utvikling av flyplasser bør et møte med Avinor bli gjennomført. Et viktig funn har vært at det vil bli stor reservekapasitet i forbindelse med returlast med tanke på transport av fisk til Europa.  Det har blitt poengtert at flyplassen på Ørlandet er landets største flyplass. Den ligger nær kysten og kan brukes til store fly og langtransport. Det er derfor nærliggende å se mer på dette i året som kommer.

Det tenkes at også kaianlegg og jernbaneinfrastruktur kan knyttes til Fosenbrua. Dette ettersom fyllmasser fra tunnelbygging kan utnyttes til en undersjøiske tunnel. Mer bruk av jernbane kan muligens bidra positivt til Trondheim kommunes klimaplan. Massene blir hentet fra en ny tunnel fra Fosenbrua til Sluppen.

Fjorårets hyperloopprosjekt fra Trondheim til Oslo utgikk i år. Til min store overraskelse hadde Sintef startet prosjekt og klart å skaffe penger til et slikt prosjekt. Hovedfokus deres har vært transport av fisk og ikke folk. Det kan være aktuelt å se videre på det prosjektet neste år.

I tilknytning til lakseveien har det blitt sett på Vikingbase. Vikingbase er et området nært knyttet til Fosen Yards som åpner for muligheter i dette prosjektet. Det har blitt sett på å knytte opp forsyning av drivstoff, bl.a. hydrogen, samt å lage bygninger med virksomhet i tilknytning til aktivitet av det som skjer på NTNU og i Sintef.

3 Vannkvalitet i OrkdalDet har nå i to år vært kjørt prosjekter for Gangåsvatnet fiskarlag. Det er mange usikkerhetsforhold rundt utviklingen av vannkvaliteten generelt. Tidligere var sur nedbør et stort tema. Fiskarlaget var i utgangspunktet usikker på hvordan regulering av vannet innvirker på fiskekvaliteten. Etter at studentene har sett på dette har det kommet frem mange andre forhold rundt kvaliteten. "Lakseveien" E39 fra Hitra og Frøya går blant annet rett forbi vannet, og vegen saltes mye. Hvordan påvirker saltet vannet og fisken? Er det behov for å samle opp og rense vannet langs veien? Prøvefiske har blitt foretatt uten at det ble påvist noe feil med fisken. Ved usikkerhet bør føre var prinsippet gjelde. Er det føre var som gjelder nå?

4. Bygging av boliger i ulendt terreng
Folk ønsker å bo nær de store byene der fritidstilbud finnes samt arbeidsplasser.  Det har medført fortettning i byene og det bygges trangt. Mye av den beste matjorda Norge har er også rundt de store byene. Det er derfor et poeng å se på hvordan man kan få utnytte ulendt terreng som boligområde for å bremse den utviklingen. Det er også sånn at å bo i skråninger gir god utsikt og man kan se langt. For mange er det også et poeng å kunne se sjøen. Her er det et uutnyttet potensial i Norge. Området mellom Øysand i Melhus kommune samt Buvika har blitt sett på som prosjektoppgave de 2 siste årene. Studentene har funnet ut at gode tilkomstveier er den store utfordringen.

5. Trebearbeidingsindustrien i Gauldal og Trondheim sørI møtet med ordfører, rådmann og teknisk sjef i

I møtet med ordfører, rådmann og teknisk sjef i Melhus kommune i 2017 ble det snakket om utvikling og identitet i området Trondheim-sør. Ordfører Krogstad trakk spesielt fram positiv utvikling i treforedlingsbransjen. Tre har pekt seg ut som et mer klimavennlig materiale og som har medført at tre har fått en ny renessanse. Det gjør det derfor nærliggende å se videre på utvikling av produkter og infrastruktur sammen med industrien i dalføret.

Det snakkes blant annet om å bygge et signalbygg i flere etasjer av tre med kompetanse fra Gauldalen.

6. Effektiv og miljøvennlig infrastruktur for persontrafikken i og rundt Trondheim

Det har blitt kjørt prosjekter rundt dette temaet i tre år allerede. Utfordringen har vært å finne personer i Trondheim kommune som studentene kan snakke med. Det vil forhåpentligvis løse seg i året som kommer.

7. Bruk av droner og printerteknologi vil snu mye på hodet

Byggeprosjekter kan automatiseres og gjennomføres på helt nye måter. Kanskje trenger vi heller ikke veier etterhvert.
 
8. Betong har vært pekt ut som miljøsynderen i byggebransjen
 
Bruk av betong og forbedringsprosesser rundt produksjon og bruk er en aktuell problemstilling. Det er satt i gang store industriprosjekter på karbonfangst. Hva betyr dette?
 
9. Arktisk

Det var i 2017 gitt flere problemstillinger rundt utvikling av Svalbard. Dette er på grunn av at Svalbard er under press pga. liten aktivitet på gruvedriften som har vært en sikker arbeidsplass i mange år. Det ble blant annet sett på utvikling av kaianlegget i forbindelse med en flytende forskningsstasjon på Hopen et stykke utenfor Svalbard. I tillegg har det vært prosjekter som går på å ta vare på bygg/konstruksjoner på øya, da de har historisk verdi. Dette ble ikke videreført i 2018. Vi antar at det blir mer aktivitet nordover i årene som kommer bl.a. pga. alle ressursene som finnes i området. Isen som smelter vil gi en alternativ rute for langtransport av gods, ettersom det åpnes for at adkomsten for skip den veien blir lettere. Det burde derfor vært flere prosjekter innen dette temaet.

Oppgaver 2018

Persontrafikk i og inn/ut av Trondheim
Gruppe 1 - Knutepunkt ringvei Sluppen, ingen gjennomgangstrafikk til Sentrum. Kortidsparkering for biler. Togpassasjerer. Overgang sentrumsbusser.
Gruppe 2 Togstasjon på Sluppen med som knutepunkt for persontrafikk
Gruppe 3 Ny Stavne bru - indre ringvei
Gruppe 4 Knutepunkt Trondheim Øst -  ingen gjennomgangstrafikk til Sentrum.Lang- og kortidsparkering for biler. Overgangsmulighetet tog
Gruppe 5 Trafikkknutepunkt - Stort parkeringsanlegg og system for persontrafikk, godstransport ved Torgaard , ny Togstasjon, store parkeringsmuligheter for busser og biler

Trondheim sør
Gruppe 6 "Slepplaft" som byggemetode medfører muligheter for å utnytte tremateriale som ikke har så høy kvalitet. Ta utgangspunkt i boligprosjekt på Singsås for Gauldal bygg.
Gruppe 7 CO2-avtrykk fra Støren treindustri slik det produseres i dag med utgangspunkt i trematerialet som finnes i Gaudalen.  Kan Støren trevareindustri gjøre mer for å bruke tre som materiale og for å bli mer kortreist og skape mer lokal verdiskapning?
Gruppe 8 Lag plan/utforming av infrastruktur der droner tar over for nødetatene i Gauldalsregionen
Gruppe 9 Drift og vedlikeholdsplan for Gangåsvatnet med klimaplan for Trondheim kommune som underlag
Gruppe 10 Buvikstranda - lag plan med utgangspunkt i Norgeshus sitt konsept Moment. Dagens vei legges langs sjøen beholdes
Gruppe 11 Bruk av Rennebubjelken og optimalisering av konsept for at den skal være mest mulig kortreist og passe for selvstendige snekkerlag i kombinasjon med kran. Ta utgangspunkt i boligprosjekt på Singsås. Gauldal bygg.
Gruppe 12 Tunnel og tunnelåpning til "Marinebyen i Trondheimfjorden" fra undersjøisk tunnel som starter ved Sluppen (og Ila?)

Marinebyen i Trondheimsfjorden
Gruppe 13 Ansvarllig for "tomt" og Fundamentering av øya på "60 meters grunne"  600 meter fra land på Flakksiden -  tilsvarende øya knyttet til Øresundbrua med utforming av åpning tunnel fra Sluppen.

Gruppe 14 2000 boliger og fritidskaier / fasiliteter for Trondheim havn og næringsliv
Gruppe 15 Subsea - lag et anlegg for OceanTech     
Gruppe 16 Lag Fosenbrua som en energikonstruksjon for bølger og strøm i form av bøyning av brua, turbin i leddene på konstruksjonen. Trønderenergi
Gruppe 17  Lag Fosenbrua i serieproduserte flyteelementer til bruk moduler som er leddet med en lengde på 240 meter. Seilingshøyde 10 meter under modulene.
Gruppe 18  Akvaponi - videreføring av fjorårets prosjekt.

Langs kysten/øvrig
Gruppe 19 Videreutvikling av Børsa havn inkludert fisketransport - kobling mot jernbane og 4 felts motorvei
Gruppe 20 Vg har skrevet en del om manglende vedlikehold på bruer i Norge. Ferrx sin teknologi kan brukes til å logge lasthistorien til disse bruene. Demonstrer teknologien i laben og lag en beskrivelse av potensalet for teknologien for vedlikehold av bruer i Norge.
Gruppe 21 Jøsenøya på Hitra vil bli viktig for laksetransport framover. Lag deres eget forslag til plan for hvordan denne øya bør være i forhold til laksetransport og logistikk. Autonome skip
Gruppe 22 Det lages havn og effektiv transport av fisk ved bruk av fly på Kvernberget flyplass Kristiansund
Gruppe 23 Vikingbase strategisk knutepunkt der sjø møter land produserer hydrogen fra vindmøller på Fosen som brukes av båttrafikken
Gruppe 24  Jøa trenger bru. Spesifiser ei flytebru i standard flytedelelengder (leddet løsning) som som kan tenkes å bli serieprodusert i stål.

Refleksjonnotat for faget i forbindelse med gjennomføringen av faget i 2017
http://www.konstruksjon.com/2017/08/30/viktigheten-virkelige-aktuelle-prosjekter-pbl/
http://www.konstruksjon.com/2017/09/10/bevisstgjoring-ingeniorens-rolle-samfunnet/

Refleksjonsnotat for faget i forbindelse med gjennomføringen av faget i 2016
http://www.konstruksjon.com/2016/07/01/bevissthet-rundt-betydningen-av-samhandling-som-en-del-av-dannelsesprosessen-pa-ntnu-bachelor-byggstudiet/


Oppgaver 2017

1 I byen - Knutepunkt Brattøra - Trondheim Nord
2 I byen - Knutepunkt Sluppen - Trondheim sør
3 I byen - Knutepunkt Trondheim Øst
4 I byen - Utvikling av Øya Trondheim med fokus på utvikling av uteområder. Inspirasjon Operaen i Oslo. Ta med fjorårets arbeid på Trondheim stadion
5 I byen - Buvik terrasse omdøpt til Buvikstranda
6 I byen - Droner står for 15 % av transport av folk i byen, varer har blitt stort - regler må etableres - infrastruktur endres
7 I byen - Hyperloop  Trondheim Oslo
8 I byen - Godsterminal Trondheim sør
9 På landet - Hvordan skal Svalbard ta vare på og lage næring av erfaringer fra gruveindustrien nå når den blir lagt ned?
10 På landet - Transport gods fra ny Godterminal sør via jernbane til Gaulosen - tunnel fra Børsberga
11 På landet - Samle alle bil-deponi i omårdet Trondheim  sør. Smart logistikk mot ny godsterminal Trondheim sør
12 På landet - Global oppvarming endrer vannkvaliteten i fiskevann(?) - Finn status og lag en plan for tiltak for framtida for Gangaasvatnet. Bl.a. Thelma biotel løsning kan brukes
13 På landet - Nytt badeanlegg i Orkdal kommune med bruk av søppel og bruk av printerteknologi (Tenk også ZEB)
14 På landet - Jernbanebru på Stjørdal Ferrx sin teknologi er anvendt offshore - bygg videre på fjorårets oppgave
15 På landet - Vikingbase, En arena for realisering av bærekraftig forskning og utvikling - det planlegges et bygg for denne aktiviteten
16 På landet - Vikingbase strategisk knutepunkt der sjø møter land
17 Marinebyen  - Forskningssenter på Svalbard - konstruksjoner i sjøen is, vind, bølge og klima
18 Marinebyen midt i Trondheimsfjorden - havneanlegg og fasilitereing ihht. havnesjefens visjoner for Trondheimsfjorden
19 Marinebyen midt i Trondheimsfjorden - Boliger på sjøen type "Børsa Panorama", "Midlertidige boliger" og "kuleboliger"  2000 mennesker bor på sjøen
20 Marinebyen midt i Trondheimsfjorden - forskning havbruk - ingen utslipp i fjorden
21 Marinebyen midt i Trondheimsfjorden - subsea testsenter forskning (umbilicals, (flexible) riserere ROV styring ….)
22 Marinebyen midt i Trondheimsfjorden - bølger og vind forskning
23 Marinebyen midt i Trondheimsfjorden - Fosenbrua løsning fra andre verdenskrig
24 Marinebyen midt i Trondheimsfjorden - Bygg passasje for båter og olje og gasskonstruksjoner for Fosenbrua

 

Oppgaver 2016

1 Ny Godsterminal på Brattøra
2 Godsterminal på Orkanger
3 Jernbanering med godstransport til Orkanger Berkåk Orkanger Melhus
4 Finn status med gammelt Vann og avløpssystem i Trondheim ved bruk av Thema biotel teknologi
5 Bru over Trondheimsfjorden
6 Taubane på Svalbard - hvordan ta vare på byggemetode og landemerke
7 Campus NTNU Trondheim uavhengig forslag.  Lager bybane for å binde NTNU sammen i stedet for å flytte Dragvoll
8 Ringvei i Trondheim Omkjøringsveien Gamle Trondheimsvei  Ytre avlastningsvei
9 Mer effektiv kollektivtransport ved bruk av ringvei, egne bybusser som går i bestemte mønstre samt  tilførsel
10 Bilfri Trondheim sentrum
11 Ny Sluppen bru som ringvei via omkjøringsveien
12 I stedet for å isolere ut jordvarmen blir nytt bygg utviklet med basis i erfaring fra tradisjonelt bygghåndtverk. Dette er et borettslag for familier med 20 boenheter plassert i Klæbu.
13 Vi bor på sjøen. Serieproduserte flytende boliger som er kuleformet bygget i stål (mest effektiv i forhold til energi) produsert etter inspirasjon fra bilindustrien. Trolla
14 Midlertidige bygg i stål på sjøen med kort byggetid plasseres i Trondheim. Olje og gass verksted har ledig kapasitet og kompetanse. Vi lager serieproduserte trivelige økogiske samfunn på havet
15 Flytende betongkonstruksjoner (inspirasjon Tjuvholmen, Oslo) utvikles et nytt byområde i Børsbergan med fokus på ressurser i havet,  energi 
16 Ulykke på Øysand (Trondheim bildeponering) Hvordan bør bygninger og anlegg være for å unngå slike ulykker?
17 Opprydding og riving av anlegg av området på Øysand Bildeponering
18 Optmalisering av anleggsprojekter for redusert klimaavtrykk,  prosjekt E6 sør Tiller - Melhus
19 Potensiale og plan for bruk av Ferrex sitt verktøy på jernbaneverket sine stålkonstruksjoner og Status vegvesen sine brukonstruksjoner.
20 Vindpark på Gråkallen for mer robust strømforskyning i Trondheim. Dekker 20 000 hustander
21 Friidrettsbane Øya Anlegg med innendørsbane (inspirasjon Bislett stadion Oslo)
22 Marine Harvest på Frøya blir flyttet på land. Finn egnet sted og løsning
23 Trondheim havn med inspirasjon fra f.eks. bryggen i Bergen og rådhusplassen i Oslo. Hurtigruta får sitt beste stoppested på vei opp langst kysten.

 

Jomar Tørset
Thu, 22 Nov 2018 14:29:05 +0100