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Homepage > Aktivitäten > Ökologie > Bauen und Wohnen > Mein Haus, mein Planet und ich! > 2: Bauen und Wohnen – Auswirkungen auf die Umwelt > Baumaterialien

Unterrichtsstunde 2.3 (fakultativ): Bauen mit unterschiedlichen Baustoffen

1 Unterrichtsstunde 2.1: Die ungleiche Verteilung der natürlichen Ressourcen 2 Unterrichtsstunde 2.2: Der Lebenszyklus von Baustoffen 3 Unterrichtsstunde 2.3 (fakultativ): Bauen mit unterschiedlichen Baustoffen
Autor/inn/en:
Publikation: 12.4.2011
Lernstufe: 3
Ziele:
  • Mit unterschiedlichen Baumaterialien und den entsprechenden Techniken ein Stück Mauer errichten.
  • Feststellen, dass man mit Beton, Stampflehm oder Strohlehm stabile und haltbare Konstruktionen bauen kann.
Angestrebte Kenntnisse:
  • Handwerklich tätig sein und experimentieren können, handwerkliches Geschick entwickeln und ganz bestimmte technische Handgriffe ausführen können.
Schwerpunkt: Naturwissenschaften und Technologie
Wortschatz: Beton, Zement, Schalung, (Beton) gießen, Lehm, Ton, Stampflehmbau, Strohlehm, Zuschlag
Dauer: 2 Stunden
Material:

Für die Klasse:

  • eine Säge
  • Schnur

Für die Beton-Gruppe:

  • 1 große Wanne oder einen großen Eimer
  • 1 Plastikplane
  • grauer Zement (mindestens 2,5 kg)
  • 1 Eimer Kies (kann auch durch Sand ersetzt werden)
  • 1 Eimer Sand
  • 1 Eimer Wasser
  • 1 Messbecher
  • 2 Kellen
  • 1 Fotokopie des "Betonrezeptes" aus Arbeitsblatt 9

Für die Schalung:

  • Bretter
  • 4 Schraubzwingen oder einen Hammer und dicke Nägel

Für die Stampflehm-Gruppe:

Für die Schalung:
  • Bretter
  • 6 große Schraubzwingen

Für die Strohlehm-Gruppe:

  • 1 große Wanne
  • 1 Plastikplane
  • 10 kg Lehm oder Ton
  • 1 Sack Stroh
  • 1 Rundholz oder Balken (zum Stampfen)
  • 1 Eimer Wasser
  • Korbweidenruten oder Weidengeflecht oder kleine Zweige
Herkunft: La main à la pâte, Paris

Welche Materialien sollte man vorab besorgen?

In dieser Unterrichtsstunde sollen zwei in Europa und in der Welt häufig verwendete Bau­stoffe miteinander verglichen werden: Beton und Lehm. Bei Lehm werden wiederum zwei Techniken verglichen: die Pisé-Bauweise (Stampflehmtechnik) und der Lehmbau mit Stroh­lehm. Die Schüler/innen werden feststellen, dass die Bauweise vom gewählten Material abhängt und dass alle drei Bauweisen zu soliden Konstruktionen führen.

Für die Stampflehmtechnik ist stark tonhaltiger Lehm, gemischt mit Sand und/oder Stei­nen von einigen Millimetern bis zu ein paar Zentimetern Durchmesser, am besten geeignet. Im Allgemeinen findet man solche Erde gleich unter der Humusschicht. Der Sand und die Steine, der sogenannte Zuschlag, sind wichtig! Um die geeignete Konsistenz des Lehms für die Stampflehmtechnik zu prüfen, nimmt man eine Handvoll auf: Wenn sich eine Kugel formen lässt, ist die Konsistenz gut, wenn nicht, muss man die Erde leicht anfeuchten.

Für die Strohlehmbauweise kann man entweder Lehm mit weniger Sand und Steinen ver­wenden oder reinen Ton. Der Lehm (oder Ton) wird mit Stroh vermischt und zu Mauern geformt. Wo findet man Stroh? Das mag in der Stadt schwierig erscheinen, ist es aber glücklicherweise nicht! Man kann sich sehr leicht etwas Stroh in einer Gärtnerei besorgen oder auf einem Pferdehof, einem (städtischen) Bauernhof oder einfach beim Gartenbauamt.

Zement bekommt man in jedem Baumarkt. Bei der Verarbeitung von Zement sollten einige Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden: Atemschutz, Handschu­he, Schutzbrille. Ansons­ten gibt es aber keine besonderen Schwierigkeiten.

Foto: ein Haufen lehmiger Erde

Abb. 1: Lehmige Erde für Stampflehm (Pisé-Bauweise)

Wissenschaftliche Anmerkung

Einstiegsfrage

Die Klasse fasst die Erkenntnisse aus den vorausgegangenen Stunden zusam­men: Es gibt auf der Welt zahlreiche Baumaterialien, viele davon werden auch in Europa eingesetzt. Der/die Lehrer/in erläutert anschließend das Ziel der Unterrichts­stunde: Es sollen kleinere Mauer­stücke aus Beton, Stampflehm und Strohlehm hergestellt werden. Die Schüler/innen sollen sich Gedanken über die für die Verarbeitung des jeweiligen Baumaterials geeignete Tech­nik machen.

Literaturrecherche

Jede Schülergruppe befasst sich ausschließlich mit einer Bauweise und erhält das dazu notwendige Material. Zunächst müssen die Schüler/innen nachden­ken und recherchieren, wie sie das Material einsetzen wollen, um ein Stück Mauer zu errichten. Sie protokollieren die geplante Vorgehensweise in ihr Arbeitsheft. Der/die Lehrer/in achtet darauf, dass alle Aspekte des Vorhabens bedacht werden (Mischung, Schalung/Formung/Verdichtung, eventuell Trock­nung des Lehms/Abbinden des Betons usw.). Das Rezept zur Herstellung von Beton sollen die Schüler/innen dagegen nicht raten, sie bekommen dazu das Arbeits­blatt 9.

Gemeinsame Erörterung

Jede Gruppe stellt der ganzen Klasse die Technik vor, mit der sie ihr Mauer­stück bauen möchte. Mögliche Techniken sind:

Fotos: Beispiele für Fachwerk-Bauweise

Abb. 2: Beispiele für Fachwerkbauweise. Im zweiten Bild sieht man den Strohlehm. Zur Vergröße­rung auf das Bild klicken.
Quelle: Bild 1: Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0),
Bild 2: Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0)

Pädagogische Anmerkung

Ausführung

Die einzelnen Gruppen bauen ihre Mauerstücke mit dem dafür bereitgestellten Material.

Betonbau: Einschalen, Beton ansetzen, nach dem Abbinden die Schalung abnehmen.

Fotos: Arbeitsschritte zum Herstellen eines Stücks Betonmauer

Abb. 3: Ein Stück Betonwand herstellen: Die Schalung anfertigen (Bild 1); Beton anmischen (Bild 2); nach dem Trocknen (Bild 3)

Stampflehmbau: Einschalen, schichtweise stampfen. Nach dem Entfernen der Schalung sieht man eine für die Stampflehmbauweise typische Schicht­struktur. Meistens sind die Kinder erstaunt, wie hart und fest die Stampf­lehm­wand ist.

Fotos: Arbeitsschritte zum Herstllen einer Stampflehmwand

Abb. 4: Eine Stampflehmwand herstellen: Die Schalung anfertigen (Bild 1); die lehmige Erde Schicht für Schicht feststampfen (Bild 2); nach dem Entfernen der Schalung sieht man die typischen Streifen der Pisé-Technik (Bild 3).

Strohlehmbau: Mit der Strohlehmbauweise lassen sich kompliziertere Bauten ausführen, weil man das Geflecht leicht zurechtbiegen kann. Man kann ein einfaches Mauerstück herstellen (zum Beispiel mit einem Lattengerüst, siehe Abb. 5 unten rechts oder sogar ein ganzes Häuschen (mit Weidengeflecht, siehe unten links).

Fotos: eine Hütte und eine Wand aus Strohlehm

Abb. 5: Mit Strohlehm arbeiten: z. B. eine kleine Hütte bauen (mit Hilfe von Weidenruten) oder eine Wand (mit Hilfe eines Lattengerüstes).

Gemeinsame Erörterung und Schlussfolgerung (nach dem Trocknen/​Abbinden)

Am besten wartet man ein oder zwei Tage, bevor man die Schalungen entfernt und die Kon­struktionen miteinander vergleicht. Dann sollten alle Bauten trocken bzw. der Beton abgebunden sein. Natürlich wird beim Strohlehmbau das Geflecht nicht entfernt, es gehört zur Konstruktion. Die Schüler/innen vergleichen die Techniken und die verwendeten Mate­rialien. Sie werden staunen, wie fest das Mauerwerk aus Lehm und Stroh ist (wenn es richtig ausgeführt wurde!).

Der/die Lehrer/in kommt auf die Schlussfolgerungen der vorherigen Unter­richtsstunden zurück: Beton und Lehm werden überall in der Welt für den Hausbau verwendet, das Bauen mit Lehm hat allerdings geringere Auswir­kungen auf die Umwelt als das Bauen mit Beton.

Variante

Man kann noch weitere Bauweisen ausprobieren: Holz, Stroh, Stein (mit Mörtel als Bindemittel), ...

Letzte Aktualisierung: 23.6.2016

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