Матеріалознавство та технології в архітектурному дизайні

Анотація начальної дисципліни
Архітектура завжди тісно пов’язана з життям суспільства, тому що вона відображає характер епохи. На формування архітектури впливають  природні та соціальні умови, а також архітектурно-будівельні традиції та технічні методи будівництва. Останні в свою чергу впливають на розвиток будівельного матеріалознавства і спонукають до розробки та застосування нових матеріалів. 
У сучасному будівництві для вирішення соціальних проблем суспільства все більшого значення набувають прогресивні ефективні матеріали, які дають змогу знизити матеріаломісткість конструкцій, забезпечити їхню високу якість, зменшити витрати праці та енергоресурсів під час виготовлення й експлуатації. Розв’язанню економічних та екологічних питань сприяє виготовлення високоякісних будівельних матеріалів з відходів та супутніх продуктів інших виробництв.
Номенклатура будівельних матеріалів численна і різноманітна. У будівництві використовують як природні матеріали, так і штучні вироби і конструкції.
        Впровадження нових матеріалів змінило не тільки принципи конструювання, але й зовнішній вигляд будівель: у дизайні споруд та інтер’єрів приміщень поряд із традиційними матеріалами – керамікою, деревиною, природним камінням – широко почали використовувати металеві конструкції та матеріали, склопакети, різноманітні склопластики високонаповнені полімерні матеріали.
        Значення дисципліни  «Матеріалознавство та технології в архітектурному дизайні» є надзвичайно важливим, оскільки жодну споруду чи конструкцію не можна запроєктувати і побудувати,  а готову споруду грамотно і ефективно експлуатувати, не знаючи властивостей будівельних матеріалів та виробів. 
Будівельні матеріали багато в чому визначають можливості сучасної архітектури, її перспективи, передбачають палітру нових матеріалів, за допомогою якої архітектор реалізує свої проєкти. Тому будівельні матеріали займають дуже важливе місце серед багатьох факторів, що визначають якість сучасного будівництва, архітектурну цінність будівель та споруд, їх техніко-економічні показники.
Асортимент і якість виробів будівельної індустрії визначають безпосередній вплив на  технічні, естетичні переваги об'єкта та його довговічність.
  Курс «Матеріалознавство та технології в архітектурному дизайні» входить у обов’язкову частину циклу дисциплін професійної підготовки першого (бакалаврського) рівня вищої освіти з освітньої програми «Архітектурний дизайн». Робоча програма з навчальної дисципліни «Матеріалознавство та технології в архітектурному дизайні» є нормативним документом Національного університету «Одеська політехніка», який розроблено кафедрою інформаційних технологій проектування та дизайну ІЦТДТ на основі освітньої програми підготовки відповідно до навчального плану першого (бакалаврського) рівня вищої освіти для бакалаврів спеціальності 022 «Дизайн» та освітньої програми «Архітектурний дизайн» денної та заочної форм навчання. 
Робоча програма навчальної дисциплини укладено згідно з вимогами кредитно-модульної системи організації освітнього процесу в Національному університеті «Одеська політехніка». Програма визначає обсяги компетентностей, які мають опанувати здобувачі першого бакалаврського рівня вищої освіти відповідно до своєї освітньо-професійної програми та алгоритму вивчення навчального матеріалу дисципліни «Матеріалознавство та технології в архітектурному дизайні», а також необхідне методичне забезпечення, складові та технологію оцінювання навчальних досягнень.
Дисципліна вивчається для денної форми навчання – в першому семестрі третього курсу, для заочної форми навчання – в першому семестрі четвертого курсу, –  відповідно до навчального плану спеціальності 022 «Дизайн».
Дисципліна викладається з 1 по 15 тиждень і складається з лекцій та практичних занять. Згідно навчального плану має закінчуватися екзаменом.
У процесі вивчення курсу зосереджується увага на засвоєнні знань щодо номенклатури, властивостей та показників якості матеріалів та виробів, взаємозаміни матеріалів,  основних напрямків синтезу нових матеріалів під вимоги архітектурної форми для забезпечення втілення думки архітектора в екстер’єрі та інтер’єрі. предметної області та сфери професійної діяльності на практиці.

Мета та завдання дисципліни 

Дисципліна «Матеріалознавство та технології в архітектурному дизайні» є складовою частиною циклу дисциплін підготовки бакалавра в розрізі професійної підготовки обов’язкового блоку. 
Метою викладання навчальної дисципліни «Матеріалознавство та технології в архітектурному дизайні» є теоретична та практична підготовка майбутніх фахівців до опанування знаннями щодо класифікації та основних властивостей сучасних будівельних матеріалів і виробів, здобуття та напрацювання знань, вмінь і навичок, необхідних для розробки проєктів об'єктів дизайну. Головна увага приділяється основам взаємодії архітектури, дизайну та середовища, взаємозумовленості розвитку образу життя і стану архітектурного середовища, загальним принципам його ергономічного формоутворення. 
Предметом вивчення дисципліни є властивості та характеристики матеріалів кожної групи, сучасні перспективні матеріали (з точки зору економічності, екологічності, декоративності), інженерні системи, що складаються з двох та більше матеріалів, які призначені для виконання певних функцій,  та конструктивні побудови, основи застосування устаткування, а також правові, нормативні основи дизайну з урахуванням інноваційних технологій. 
Завданнями дисципліни є:
- набуття теоретичних знань та практичних навичок щодо номенклатури, властивостей та доцільних галузей застосування будівельних матеріалів і виробів, з урахуванням їх взаємозамінності, енерго-ощадності, екологічності, економічності та декоративності; 
- ознайомлення з основними вимогами до продукції будівельного призначення. 

Дисципліна має сформувати у здобувачів вищої освіти цілісну картину щодо номенклатури матеріалів, нових технологій, втілення будівельних матеріалів в архітектурні рішення минулого, а також вплив матеріалів та нових технологій на архітектуру майбутнього. 

Програмні результати навчання
Вимоги до знань та умінь визначаються Освітньо-професійною програмою спеціальності – 022 «Дизайн» за першим (бакалаврським) рівнем вищої освіти.
ПРН5.  Розуміти і сумлінно виконувати свою частину роботи в команді, визначати пріоритети професійної діяльності.

ПРН6.  Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні.

ПРН11. Розробляти композиційне вирішення об’єктів  дизайну у відповідних техніках і матеріалах.
ПРН12. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності.
ПРН16. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.

Тематика та види навчальних занять
Для денної форми здобуття освіти

Дисципліна вивчається у п’ятому семестрі третього курсу відповідно до навчального плану спеціальності 022 «Дизайн».
Лекція 1. Будівельні матеріали та їх вплив на дизайн архітектурного середовища. Загальна класифікація будівельних матеріалів. 
Лекція 2. Основні властивості будівельних матеріалів. 
Лекція 3. Сучасні уявлення про структуру та композиційну побудову будівельних матеріалів.
Лекція 4. Загальні відомості та класифікація гірських порід. 
Лекція 5. Загальні відомості та класифікація керамічних матеріалів. 
Лекція 6. Стінові керамічні матеріали: керамічна цегла і каміння, їх різновиди.   
Лекція 7. Загальні відомості та класифікація матеріалів із мінеральних розплавів. 
Лекція 8. Загальні відомості та класифікація металів і сплавів. 
Лекція 9.    Види декорування металів
Лекція 10. Загальні відомості та класифікація неорганічних в’яжучих речовин. 
Лекція 11. Бетони: склад, структура, властивості. 
Лекція 12. Залізобетон та дисперсноармований бетон. 
Лекція 13. Загальні відомості про деревину.
Лекція 14. Декорування деревини.
Лекція 15. Загальні відомості про полімерні матеріали.

Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Основні нормативні документи, що регламентують якість виконання робіт при створенні дизайну відповідного архітектурного середовища. Пошук нормативної та технічної літератури в мережі інтернет або спеціальних інформаційно-довідкових системах». 
Мета заняття: розуміти і сумлінно виконувати свою частину роботи в команді, визначати пріоритети професійної діяльності. Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні. Розробляти композиційне вирішення об’єктів  дизайну у відповідних техніках і матеріалах. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.
Практичне заняття №2. «Природний камінь у дизайні архітектурного середовища. Ландшафтний дизайн та інфраструктура. Вироби із природного каменю в екстер’єрі та інтер’єрі».
Мета заняття: Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні. Розробляти композиційне вирішення об’єктів  дизайну у відповідних техніках і матеріалах. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.
Практичне заняття №3. «Керамічні матеріали та  вироби  у дизайні архітектурного середовища. Ландшафтний дизайн та інфраструктура. Вироби із керамічних матеріалів в екстер’єрі та  інтер’єрі».
Мета заняття: Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні. Розробляти композиційне вирішення об’єктів дизайну у відповідних техніках і матеріалах. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.
Практичне заняття №4. «Матеріали та  вироби  зі скла в дизайні архітектурного середовища. Ландшафтний дизайн та інфраструктура. Вироби зі скла в екстер’єрі та  інтер’єрі».
Мета заняття: Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні. Розробляти композиційне вирішення об’єктів дизайну у відповідних техніках і матеріалах. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.
Практичне заняття №5. «Металеві вироби та конструкції в дизайні архітектурного середовища. Ландшафтний дизайн та інфраструктура. Вироби з металу в екстер’єрі та інтер’єрі».  
Мета заняття: Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні. Розробляти композиційне вирішення об’єктів дизайну у відповідних техніках і матеріалах. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.  
Практичне заняття №6. «Бетони та будівельні розчини у дизайні архітектурного середовища. Ландшафтний дизайн та інфраструктура. Сухі будівельні суміші, будівельні розчини та бетони в екстер’єрі та інтер’єрі».
Мета заняття: Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні. Розробляти композиційне вирішення об’єктів дизайну у відповідних техніках і матеріалах. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.
 Практичне заняття №7. «Використання матеріалів та виробів з деревини в дизайні архітектурного середовища. Ландшафтний дизайн та інфраструктура. Вироби з деревини в екстер’єрі та інтер’єрі».
Мета заняття: Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні. Розробляти композиційне вирішення об’єктів дизайну у відповідних техніках і матеріалах. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Для заочної форми здобуття освіти
Дисципліна вивчається у сьомому семестрі відповідно до навчального плану спеціальності 022 «Дизайн».

Лекція 1. Будівельні матеріали та їх вплив на дизайн архітектурного середовища. Загальна класифікація будівельних матеріалів. 
Лекція 2. Основні властивості будівельних матеріалів. 

Практичні заняття
Практичне заняття №1. «Основні нормативні документи, що регламентують якість виконання робіт при створенні дизайну відповідного архітектурного середовища. Пошук нормативної та технічної літератури в мережі інтернет або спеціальних інформаційно-довідкових системах». 
Мета заняття: розуміти і сумлінно виконувати свою частину роботи в команді, визначати пріоритети професійної діяльності. Усвідомлювати відповідальність за якість виконуваних робіт, забезпечувати виконання завдання на високому професійному рівні. Розробляти композиційне вирішення об’єктів  дизайну у відповідних техніках і матеріалах. Дотримуватись стандартів проєктування та технологій виготовлення об’єктів дизайну у професійній діяльності. Враховувати властивості матеріалів та конструктивних побудов, застосовувати новітні технології у професійній діяльності.

 Індивідуальна робота

Для денної форми здобуття освіти 
Дисципліна вивчається в п’ятому семестрі третього курсу відповідно до навчального плану спеціальності 022 «Дизайн». 
Курсова робота
Мета курсової роботи – закріплення знань щодо складання технологічної карти на виконання відповідних робіт із будівельними матеріалами.
Здобувач отримує завдання на першому в семестрі практичному занятті.
Пояснювальна записка містить 20-25 сторінок Кількість розділів – 7. 
Змістовна послідовність виконання роботи.
Загальні відомості про будівельний матеріал.
Сфера застосування будівельного матеріалу.
3.   Нормативні посилання.
4. Характеристики та витрати матеріалів і виробів для влаштування... (системи, монтажу відповідного матеріалу і та ін.) 
5. Організація та технологія виконання відповідних робіт. 
6. Методи контролю, вимоги до якості робіт та приймання робіт. 
7. Вимоги по техніці безпеки та охорони праці. 

Захист курсової роботи – протягом останнього навчального тижня семестру

Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота містить 5 теоретичних питань та 2 практичних завдання. 
Обсяг відповіді на кожне теоретичне питання: не менше, ніж 2 сторінки машинописного тексту. Текст відповіді повинен бути виконаний самостійно, а не скопійованим з навчального посібника. 
Практичне завдання №1. Створити презентацію на тему «Вироби із керамічних матеріалів в екстер’єрі та  інтер’єрі». Практичне завдання №2. Створити презентацію на тему «Бетони та будівельні розчини у дизайні архітектурного середовища. Ландшафтний дизайн та інфраструктура».
Термін надання виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії. 

Курсова робота
Мета курсової роботи – закріплення знань щодо складання технологічної карти на виконання відповідних робіт із будівельними матеріалами.
Здобувач отримує завдання на першому в семестрі практичному занятті.
Пояснювальна записка містить 20-25 сторінок Кількість розділів – 7. 
Змістовна послідовність виконання роботи.
Загальні відомості 
Сфера застосування
3.   Нормативні посилання
         4. Характеристики та витрати матеріалів і виробів для влаштування... (системи, монтажу відповідного матеріалу і та ін.) 
5. Організація та технологія виконання відповідних робіт. 
6. Методи контролю, вимоги до якості робіт та приймання робіт. 
7. Вимоги по техніці безпеки та охорони праці. 

Захист курсової роботи – протягом останнього навчального тижня семестру

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти

Поточний контроль полягає у виконанні:
1)      курсової роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 60 балів. Захист роботи – 40 балів.
виконанні презентації відповідно до мети та завдань практичних занять. За бездоганне виконання презентації отримується 30 балів. Захист презентації – 10 балів. 
2-х модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної і практичної частин та проводяться у письмовій формі. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 30 балів.
робота на практичних заняттях (усне опитування за вивченими темами).
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Підсумковий контроль знань проводиться для здобувачів вищої освіти, що не змогли з будь-яких причин набрати необхідну кількість балів, або для здобувачів вищої освіти, що бажають збільшити вже набрану кількість балів.  Підсумковий контроль знань здійснюється у вигляді усної бесіди з викладачем (комісією викладачів) по тематиці навчальної дисципліни.

Для заочної форми здобуття освіти
Захист курсової роботи. Бездоганне виконання курсової роботи оцінюється у 60 балів. При її захисті студент може отримати до 40 балів.
Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється у 50 балів. При її захисті студент може отримати до 50 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Екзамен усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.
Підсумковий контроль знань проводиться для здобувачів вищої освіти, що не змогли з будь-яких причин набрати необхідну кількість балів, або для здобувачів вищої освіти, що бажають збільшити вже набрану кількість балів.  Підсумковий контроль знань здійснюється у вигляді усної бесіди з викладачем (комісією викладачів) по тематиці навчальної дисципліни.