Das Fachraumsystem Technik

Konstruktionsmittel usw. sind unabdingbar für einen reibungslosen Unterrichtsverlauf mit möglichst kurzen Verkehrswegen und Rüstzeiten.
Stationäre, auf einer Reihenwerkbank und/oder Werkbankwagen bzw. Maschinenwagen montierte stationäre Kleinmaschinen einschließlich der zwingend dazugehörigen Staubabsaugung bilden innerhalb des Technikfachraums einen eigenen Funktionsbereich.
Die räumliche Organisation des Technikfachraum ist so anzulegen, dass im „Tafelbereich“ ausreichend Platz für Präsentations-, Instruktions- und Theoriephasen vorgehalten wird.
Ein Recherche- und Selbstlernbereich, in dem Schülerinnen und Schüler selbstständig technikspezifischen, themenbezogenen Fragestellungen nachgehen können, dient der zeitgemäßen Erweiterung der fachspezifischen Lernformen im Technikunterricht.
Eine funktionell ausgestattete Nasszone ist nicht nur aus hygienischen, sondern gleichermaßen für die Durchführung bestimmter praktischen Arbeiten unverzichtbar.

Darüberhinaus werden im Feinarbeitsraum auch nicht Schmutz erzeugende Demontagen, Dokumentationsarbeiten und Präsentationen  durchgeführt.
Themen und Projekte der technischen Informatik spielen einschließlich ihrer elektronischen Grundlagen  im Technikunterricht eine  wichtige Rolle und erfordern zusätzlich eine sehr spezielle gerätetechnische, maschinelle und sicherheitstechnische Ausstattung. Die besonderen Anforderungen an die energetische und informations- und datentechnische Ausrüstung sind in der Regel  im „normalen“ Technikfachraum so nicht anzutreffen bzw. realisierbar.
Da es in der Hauptsache um Datenverarbeitung mit dem Ziel der Steuerung und Regelung auf Modellebene und anhand von schülergerechten NC-/CNC–Maschinen geht und darum, die entsprechenden elektronischen und informationstechnischen Voraussetzungen möglichst handlungsorientiert zu erarbeiten, wird die Trennung der Computerzone von der Konstruktions- und Erprobungszone empfohlen, zumal eine höherwertige Hardwareausstattung erforderlich ist.
Sofern die Computerarbeitsplätze mit PCs ausgestattet werden,  sind diese vorzugsweise entlang der Wänden platziert, was dem Lehrenden auch den Überblick erleichtert. Bei einer Ausstattung mit Laptops sind andere Anordnungen denkbar.  An diesen EDV-Arbeitsplätzen erfolgen alle vorbereitenden Arbeiten (Recherche, Programmierung, Dokumentation, Nutzung von Anwendersoftware). In der Konstruktions- und Erprobungszone wird die Modellhardware entwickelt, konstruiert, erprobt und ggfs. optimiert.
Theorie und Instruktion erhalten eine eigene Zone.
Erprobung und Präsentation kann jeweils am Arbeitsplatz (Computer, Konstruktionszone) und über Video-Vernetzung erfolgen.
Einen eigenen Bereich bilden die stationären oder teilmobilen Kleinmaschinen wie 3-D-Drucker, computergesteuerte Werkzeugmaschinen und multifunktionale Drucker.

Ein besonders wichtiges Thema im Zusammenhang mit dem Arbeiten an Maschinen ist die Sicherheit. Die dafür erlassenen Vorschriften, vorgeschriebenen Sicherheitsvorrichtungen an Maschinen, Erste-Hilfe-Ausstattungen sind neben dem individuellen Schutz (Augen- und Gehörschutz)  unabdingbar.
Maschinenwerkzeuge, -zubehör und -vorrichtungen benötigen passende Unterbringungsmöglichkeit, die sowohl eine geordnete als auch schonende Lagerung (z.B. Sägeblätter, Hobelmesser, Drehstähle, Bohrer, Fräser) sowie deren Transport gewährleisten. Dass auch von dem Maschinenzubehör eine Verletzungsgefahr ausgehen kann, sollte immer bedacht werden.
Wenn möglich, sollte die Lagerung von Material im Maschinenraum weitgehenst unterbleiben. Ausnahmen bilden kleine Materialabschnitte, noch brauchbare Reste, für die aber, um eine chaotische Lagerung zu vermeiden, passende, nach Materialart und -größe getrennte Ablagemöglichkeiten geschaffen werden müssen. Gleiches gilt für Reste- und Abfallbehälter (möglichst fahrbar) für eine nach Materialsorten getrennte Ablage.
Große Wichtigkeit hat der Komplex der Absaugung und Entstaubung und zwar nicht nur, weil eine ausreichende Späne- und Staubabsaugung an  stationären Maschinen von den Unfallkassen vorgeschrieben wird, sondern auch aus Gründen der Arbeitshygiene und des persönlichen Arbeits- und Unfallschutzes. Dort wo Schweiß- und Lötarbeiten durchgeführt werden, muss zusätzlich eine Absaugung der Rauchemissionen (Schweißen) installiert sein, bei Lötarbeiten, wie sie normalerweise in der Schule anfallen, reicht meist ein gutes Durchlüften des Raumes.

Daher ist ein gesonderter, auf die Bearbeitung dieser Werkstoffgruppen ausstattungsmäßig abgestimmter Brenn- und Keramikraum von Vorteil.
Ein solches Raumprogramm lässt sich allerdings meist nur an mehrzügigen Schulen realisieren, wobei die Belegungsfrequenz z.B. durch den Sach- und Kunstunterricht so erhöht werden kann, dass sich seine Einrichtung lohnt.
Die Praxiszone umfasst nahezu den gesamten Raum, einschließlich der Nasszone, die zur Aufbereitung von Ton und der plastischen Massen, zum Anrühren von Glasuren und für das Reinigen der Werkzeuge benötigt wird. Daher sind ausreichend große Becken mit mehreren Wasserentnahmestellen und einem Schlammfang unabdingbar.
An Werktischen sind nur solche mit einer wasserabweisenden Oberfläche, die sich gut feucht reinigen lässt, geeignet.
Für die Informations- und Instruktionszone reicht in der Regel eine konventionelle Wandtafel, transportable Projektionsgeräte können aus dem Fundus der Schule genommen werden.
Für die Unterbringung der Werkzeuge, Hilfsmittel und Vorrichtungen sind Schränke aus Blech (Feuchtigkeit) gut geeignet. Ton kann in dicht schließenden Tonkisten aufbewahrt werden. Hygroskopische Materialien wie Gips oder Zement, die aus der Luftfeuchtigkeit Wasser anziehen und über die Zeit abbinden, müssen in luftdicht schließenden Kunststoffbehältern untergebracht werden.
Die Brennzone besteht erst einmal aus dem Brennofen, der über eine funktionierende Abgasableitung verfügen muss, was bauseitige Installationsmaßnahmen erfordert. Trockenregale und solche für gebranntes Gut bilden mit dem Brennofen eine funktionale Einheit.

Aus Sicherheitsgründen sollten nach außen verlegte Strom- und Waseranschlüsse von innen  steuerbar sein. Die Nasszone sollte so dimensioniert sein, dass die Erprobung von Wasserfahrzeugen und Experimente mit Wasser möglich sind.
Da der Außenbereich unmittelbar an einen Technikfachraum anschließt, sind entsprechende Vorkehrungen erforderlich, den Schmutz- und Nässeeintrag ins Gebäude möglichst gering zu halten.
Der Bodenbelag sollte wasserdurchlässig bzw. wasserabsorbierend sein. Eine mobile Beschattung (Sonnensegel) wird empfohlen.
Darüber hinaus ist der Außenbereich auch der geeignete Ort, um einen Abfallbehälter für leicht brennbare Materialien (Leinöl-Lappen, …) aufzustellen.

Besonderen Wert sollte auf die innere Organisation des Lagers/Magazins gelegt werden, wozu geeignete Regal- und Schranksysteme sowie Kleinbehälter für Bauteile und Kleinmaterialien Verwendung finden.
Für den Transport von Material und Medien sind Transportwagen vorzuhalten. Sehr empfehlenswert ist ein Zugang von Außen, um die Anlieferung sperriger Materialien zu erleichtern und um Verschmutzungen im Schulhaus zu vermeiden.
Ein Lager, das seine unterrichtsunterstützende Funktion erfüllen soll, bedarf eines entsprechenden Managements, das sowohl die Bevorratung mit Material, Hilfsstoffen und Bauteilen umfasst, als auch deren geordnete Bereitstellung. Ein solches bevorratendes Materialmanagement hat nicht nur einen ökonomischen Vorteil, weil größere Mengen angeschafft werden, sondern eröffnet auch die Möglichkeit größerer unterrichtlicher Flexibilität in einem problem-und handlungsorientierten Technikunterricht.
Nicht gering einzuschätzen ist der Bedarf an Unterbringungsmöglichkeiten von in Arbeit befindlichen und fertiggestellten Schülerarbeiten, die nicht im Technikfachraum zwischengelagert werden sollten.
Wenig sinnvoll erscheint die nicht selten vorgenommene Sondernutzung, indem mangels eigener Räumlichkeit der Keramikbrennofen im Lager/Magazin installiert ist. Abgesehen von feuerpolizeilichen Bedenken aufgrund vorhandener brennbarer Lagerstoffe ist die vorgeschriebene Ableitung der Brenngase und eine vorschriftsmäßige elektrische Installation oft mit hohem Aufwand verbunden und während Zeiten des Brandes die Raum-Nutzung nicht möglich.

Dafür bieten sich aus heutiger Sicht drei Möglichkeiten an, um sowohl die technisch-konstruktiven, als auch die naturwissenschaftlich-experimentellen Zielsetzungen des Unterrichts erfüllen zu können: Technikunterricht im Klassenzimmer, im Mehrzweckraum oder im Fachraum.
Die Umsetzung hängt von den räumlichen Gegebenheiten der betreffenden Grundschule, deren sächlichen Ausstattung und ggfs. von Nutzungs- bzw. Kooperationsmöglichkeiten mit weiteren Fächern (Werken, Kunst), einem „erweiterten Bildungsangebot“ und weiterführenden Schulen am Ort ab.
Im Folgenden wird der Fokus auf den Technikunterricht bzw. die Technikanteile des Sachunterrichts gelegt. Die darüberhinausgreifenden Sachunterrichtsinhalte bzw. der Werkunterricht sind jeweils mitgedacht.

Technikunterricht im Klassenzimmer

Bei dieser Lösung ist davon auszugehen, dass mit möglichst wenigen und unaufwändigen Maßnahmen eine Situation geschaffen wird, die die Durchführung von Technikunterricht ermöglicht. Es ist leicht zu erkennen, dass es sich hierbei um ein Provisorium handelt, mit dem sich nur Ausschnitte des Technikunterrichts thematisieren lassen. Aufgrund der räumlichen und eingeschränkten sächlichen Voraussetzungen sind lediglich wenig schmutzende, einfache handwerkliche Tätigkeiten und Konstruktionsaufgaben möglich. Mit Hilfe von robusten Abdeckplatten (Multiplex), die den Schülertisch möglichst vollflächig gegen Beschädigungen schützen und an die zusätzlich noch Hilfsvorrichtungen wie eine Spannzange, ein Laubsägetischchen oder ein Schraubstock  angebracht werden können, lässt sich eine provisorische Werkbank schaffen. Werkzeuge sollten ‚geblockt‘ in Form von mobilen Werkzeugsets mit möglichst großer Bearbeitungsreichweite bereitgestellt werden.
Kleinmaschinen, wie sie auch von älteren Grundschülern bedient werden können, sind bei den gegebenen räumlichen Verhältnissen nahezu ausgeschlossen. Dagegen sind der Arbeit mit Konstruktionsbaukästen keine Grenzen gesetzt.
Für die Unterbringung der Abdeckplatten und auch der Schülerwerkzeuge  bieten sich verschließbare Rollcontainer mit entsprechenden Aufnahmen und Unterteilungen an, sodass eine strukturierte, auch von den Schülerinnen und Schülern zu bedienende Ordnung vorgegeben ist. Größere Mengen von Materialien und Bauteilen müssen bei dieser Lösung außerhalb des Klassenzimmers untergebracht werden. Auch für begonnene Schülerarbeiten und  für die Rollcontainer ist ein Unterbringungsort zu finden.

Technik im Mehrzweckraum

Mehrzweckräume, die inzwischen häufiger zum festen Bestand der Schulen gehören, bieten viele Möglichkeiten einer flexibilisierten, allgemeinen Nutzung durch verschiedene Fächer. Insbesondere gilt dieses für den Technikunterricht und die sachunterrichtlichen Fächer.
Ein Mehrzweckraum steht hinsichtlich seiner fachgebundenen Funktionalität zwischen dem Klassenzimmer und dem Fachraum. Seine Multifunktionalität bringt einerseits eine Erweiterung seiner Nutzungsmöglichkeiten mit sich, andererseits aber auch eine Einschränkung, da meist sehr unterschiedliche Fachbedürfnisse, die sich möglicherweise stören, befriedigt werden sollen.
Wichtig ist eine ausreichende Raumgröße, die  bei ca. 4 m² pro Schüler liegen sollte. Die Ausstattung für den Technikunterricht muss auch hier als mobile Ausstattung angelegt werden und kann sich, wenn die Raumgröße knapp bemessen ist, an den oben beschriebenen Kriterien und Ausstattungsvorschlägen für den Technikunterricht im Klassenzimmer orientieren.
Sollte der Raumzuschnitt großzügiger gestaltet sein, wird eine ausreichend große Schrankzone empfohlen, die allen Nutzern des Mehrzweckraumes zur Verfügung steht. Werkbänke mit abnehmbaren Spannzangen, die mittels Abdeckplatten zu Mehrzwecktischen umfunktioniert werden können, bilden das zentrale Mehrzweckmöbel. Stapelbare Hocker dienen ebenfalls der erwünschten Multifunktionalität dieses Raumes.
Der Bodenbelag sollte den Nutzungsanforderungen des Mehrzweckraums genügen, wobei  Böden der Rutschhemmungsklasse R 10 Verwendung finden müssen, die zugleich einen möglichst großen „Verdrängungsraum“ gegenüber gleitfördernden Stoffen haben. Bewährt haben sich diesbezüglich so genannte Flachnoppenböden aus Gummi oder PVC. Wände, Decken und auch Böden sollten möglichst schallabsorbierend ausgeführt sein.

Technikunterricht im Fachraum

Die beste aller Möglichkeiten ist sicher die eines eigenen, grundschulspezifischen Technikfachraums. Im Grundsätzlichen folgt seine Anlage und Ausstattung den Kriterien des (Universal-)Technikfachraums für die Sekundarstufe, wenn auch mit einigen, schulstufenspezifischen Einschränkungen und Reduktionen. Die Funktionsstruktur des Technikfachraums kann  übernommen werden, jedoch braucht es sicher nicht den gesamten Umfang des Fachraumsystems. Neben dem Technikfachraum wäre noch ein Lagerraum wünschenswert.
Was die Möblierung betrifft, so haben sich auch für die Grundschule Zweier-Werkbänke bewährt, da sie leichter  zu Vierer- oder gar Sechser-Werkbänke umgruppiert werden können. Sie sollten höhenverstellbar und auf diese Weise auch für Rollstuhlfahrer geeignet sein. Stapelbare Hocker dienen als Sitzgelegenheit. An festinstallierte Schrankmöbel, möglichst Hochschränke mit erweiterten Staumöglichkeiten, und fachgerechten, verstellbaren Einteilungen für Werkzeuge im Blocksystem, Vorrichtungen, Kleinmaterialien, Hilfsstoffen und Bauteilen sollte nicht gespart werden.
Eine Reihenwerkbank zur Aufstellung von für Grundschüler geeigneten Kleinmaschinen,  hand- oder akkubetrieben, haben dort ihren Platz. Unter der Reihenwerkbank befindet sich weiterer Stauraum für größere Materialzuschnitte und/oder Wertstoff- und Abfallcontainer.
Eine Informations-, Demonstrations- und Instruktionszone vor der Klapp-/Schiebetafel sollte nicht fehlen. An diesen Ort gehört auch ein Lehrertisch mit einer Werkbankplatte.