Umhverfisverkfræði


Umhverfisverkfræði
MS gráða – 120 einingar
Meistaranám í umhverfisverkfræði við Háskóla Íslands er tveggja ára (120 ECTS) nám sem miðar að því að gera nemendum kleift að greina og finna verkfræðilegar lausnir á umhverfisverkefnum sem verða sífellt mikilvægari og umfangsmeiri í nútíma þjóðfélagi.
Skipulag náms
Endurnýjanleg orka: inngangur (UAU111F)
Þróun í átt til sjálfbærari orkukerfa, byggir á aukinni notkun umhverfisvænni og endurnýanlegri orku. Í þessu inngangsnámskeiði verður: i) gefin yfirsýn yfir sögu orkunotkunar í heiminum allt til stöðu orkumála í dag. Að auki verður gefin innsýn inn í framtíðarspár Alþjóða Orkumálastofnunarinnar (IEA) með áherslu á sýn þeirra á endurnýjanlega orku og sjálfbærni ii) gefin yfirsýn yfir hefðbundnda og óhefðbundna orkugjafa svo sem vatnsorku, jarðvarma, sjávarföll, sólarorku og vindorku auk lífmassa með áherslu á verkfræðilegar nálganir og eðli þessarra orkugjafa iii) gefin innsýn í rafmagnsframleiðslu iv) gefið yfirlit yfiir umhverfisáhrif orkuvinnslu og orkunotkunar v) gefin yfirsýn yfir stefnumótun í orkumálum með sjálfbærni að leiðarljósi, auk annarrar stefnumótunar svo sem í loftslagsmálum.
Námskeiðið er samsett af vettvangsferðum og fyrirlestrum.
Námskeiðið er eingöngu fyrir nemendur í kjörsviðinu: Endurnýjanleg orka.
Þverfaglegt hópverkefni um endurnýjanlega orku (UMV240F)
- mars - 22. apríl
Fyrri hluti: kynning, tímaáætlun, söfnun gagna, verkefnavinna.
- - 13. maí
Seinni hluti: skýrslugerð og kynning nemenda á verkefni.
Námskeiðið byggir á sjálfstæðri verkefnavinnu nemenda sem stunda meistaranám á sviði endurnýjanlegrar orku. Verkefnið er þverfaglegt og verkefnahópurinn samanstendur af nemendum frá eftirfarandi fagsviðum:
- Jarðhitaverkfræði (Vélaverkfræði)
- Vatnsaflsverkfræði (Umhverfis- og byggingarverkfræði)
- Vistvæn raforkuverkfræði (Rafmagns- og tölvuverkfræði)
- Jarðvísindi (Jarðfræði og jarðeðlisfræði)
- Orkuhagfræði, orkustefnumál og sjálfbærni (Umhverfis- og auðlindafræði)
Nemendur vinna með raunhæft verkefni um nýtingu auðlindar til orkuframleiðslu eða til beinnar nýtingar. Helstu verkþættir eru:
- Mat á auðlind og sjálfbærri nýtingu hennar.
- Mat á mismunandi nýtingarmöguleikum auðlindar ásamt hönnun á því ferli nýtingar sem fyrir valinu verður.
- Viðskiptaáætlun fyrir verkefnið í heild ásamt næmnigreiningu á helstu kostnaðarþáttum.
- Mat á umhverfisáhrifum og leyfi vegna nýtingar auðlindar.
- Félagsleg og umhverfisleg áhrif verkefnisins.
- Stjórnun þverfaglegs verkefnis.
- Haust
- Lokaverkefni: verkefnastjórnun, ritfærni og kynning
- Lokaverkefni
- Málstofa í umhverfis- og byggingarverkfræðiV
- NáttúruhamfarirVE
- Málstofa í umhverfis- og byggingarverkfræði með kynninguV
- Sjálfbær borgV
- VatnsgæðiV
- HimnutækniV
- Jarðtækni og grundun 2VE
- Berg- og sprengitækniV
- Vor
- Lokaverkefni
- VatnsaflsvirkjanirB
- Málstofa í umhverfis- og byggingarverkfræðiVE
- Málstofa í umhverfis- og byggingarverkfræði með kynninguVE
- Jarðskjálftaverkfræði 1V
- UmhverfisskipulagV
Lokaverkefni: verkefnastjórnun, ritfærni og kynning (VON001F)
Námskeiðið fjallar um inngang að vísindalegum aðferðum, siðfræði vísinda í háskólasamfélaginu. Einnig verður farið í hlutverk nemanda, leiðbeinanda og prófdómara. Tekin verða fyrir árangursrík og heiðarleg samskipti sem og gerð fræðilegrar umfjöllunar með notkun gagnasafna og réttri heimildanotkun. Gerð rannsóknaráætlunar og rannsóknaðferðir verða kynntar og einnig hagnýt framsetning tölulegra gagna. Farið verður í verklag við gerð fræðiritgerða, hvernig skipta á stóru verkefni niður í smærri einingar, gerð áætlunar og tímalínu og hvernig á að fylgja þeim. Lífið eftir brautskráningu og vinnumarkaðurinn.
Lokaverkefni (UMV441L)
Meistaraverkefni er rannsóknar- og/eða verkfræðilegt hönnunarverkefni unnið undir handleiðslu meistaranefndar. Meistaranemandi velur verkefni í samráði við umsjónarkennara sem almennt er einnig leiðbeinandi. Val er um 30 eða 60 eininga meistaraverkefni (eitt eða tvö misseri). Í 30 eininga verkefni er áhersla á verkfræðilega hönnun eða rannsókn sem hentar nærumhverfi en í 60 eininga verkefni er leitað eftir vísindalegu framlagi til alþjóðlegs umhverfis sem er birtanlegt á ritrýndum vettvangi. Meistaranemandi skrifar meistararitgerð skv. sniðmáti sviðsins og ver ritgerðina í meistaravörn. Ytri prófdómari og meistaranefnd meta ritgerðina, verkefnið og vörnina til einkunnar skv. matskvarða deildarinnar sem er á Uglu (https://ugla.hi.is/kerfi/view/page.php?sid=3753). Nemandinn skilar meistararitgerð og veggspjaldi. Meistaranefndin getur óskað eftir að nemandi láti prenta ritgerðina og afhenda prófdómara og meistaranefnd eintök. Vinsamlegast kynnið ykkur gátlista fyrir brautskráningu (https://ugla.hi.is/kerfi/view/page.php?sid=4500) og reglur um meistaranám (https://www.hi.is/haskolinn/reglur_nr_994_2017).
Málstofa í umhverfis- og byggingarverkfræði (UMV037F)
Markmið er að framhaldsnemendur kynnist nýjum rannsóknum á fagsviðum deildarinnar og taki þátt í umræðum um rannsóknir. Lagt er upp með að hafa fjóra fyrirlestra á haustmisseri og átta fyrirlestra á vormisseri. Stúdentar geta safnað saman tímum bæði yfir vor- og haustmisseri en geta samtals mest hlotið 3 einingar fyrir málstofu (samtals UMV036F og UMV037F). Námskeiðið er opið öllum framhaldsnemendum sem vinna rannsóknir í samvinnu við kennara UB deildar.
Náttúruhamfarir (UMV114F)
Námskeiðinu er ætlað að kynna aðferðafræði til að þróa sviðsmyndir sem lýsa hvernig náttúruhamfarir geta haft áhrif á byggð.
Sviðsmyndir eru forsendur fyrir gerð skamm- og langtíma viðbragðsáætlana. Án skilnings á því sem gæti gerst, þ.e., tegundir tjóna, umfang, líkur og afleiðingar, mun gerð viðbragðsáæltana skorta stefnu og samhengi. Sviðsmyndir eru byggðar á fræðilegri áhættugreiningu.
Gerður er greinarmunur á kyrr sviðsmynd, sem lýsir ástandi á tilteknum tíma (t.d., fjöldi slasaðra og skemmdra húsa m.t.t ákveðinnar tímasetningar) og tímaháð sviðsmynd sem setur röð afleiðinga á tímalínu.
Nemendur munu læra að greina jarðskjálftavá, flóðavá og eldgosavá.
Farið yfir hvernig sviðsmyndir eru hannaðar út frá sjónarhóli hagsmunaaðila. Hagsmunaaðilar eru þeir 1) sem bera ábyrgð á því að viðbragðsáætlunin sé gerð, 2) sem skrifa áætlunina, 3) sem nota hana og 4) sem áætlunin er ætlað að hjálpa. Skilgreina þarf alla hagsmunaaðila við upphaf gerð sviðsmynda
Á námskeiðinu er farið yfir framsetningu á sviðsmyndum. Skoðuð eru dæmi um sviðsmyndir sem gerðar hafa verið og nemendur eru hvattir til að leita að nýjum og betri leiðum.
Nemendur munu leysa verkefni til þróa hæfni sína við að búa til sviðsmyndir fyrir breytilegar vár og hagsmunaaðila
Innihald námskeiðs
1. Viðlagastjórnun
a. Markmið og gildi
b. Skilgreiningar og vísindaleg þekking
c. Þekkingarstofnanir, vefsíður
d. Forvarnagreining
e. Mismunandi viðbragðsáætlanir (skemmdarferli, lífsbjargandi, neyðaraðstoð, og endurreisn)
2. Verkfræðileg nálgun að sviðsmyndagerð
a. Aðferðir til að áætla tjón og tap
b. Hættu (vá, ógn) greiningar
c. Gagnasöfnun á eignir í hættu
d. Framsetning á sviðsmyndum
3. Hagsmunaaðilagreining
a. Tegundir: Eigandi, verkefnastjóri, notandi og þiggjandi
b. Gagnagreining m.t.t. hagsmunaaðila
4. Verkefni við gerð sviðsmynda fyrir mismundandi hættur og hagsmunaaðila
Málstofa í umhverfis- og byggingarverkfræði með kynningu (UMV036F)
Markmið er að þjálfa framhaldsnemendur í að kynna rannsóknir og skipuleggja málstofu, auk þess að kynnast nýjum rannsóknum á fagsviðum deildarinnar og taka þátt í umræðum um rannsóknir. Lagt er upp með að hafa fjóra fyrirlestra á haustmisseri og átta fyrirlestra á vormisseri. Stúdentar geta safnað saman tímum bæði yfir haust- og vormisseri og geta mest hlotið 3 einingar fyrir málstofu (samtals UMV036F og UMV037F), eftir þátttöku. Námskeiðið er opið öllum framhaldsnemendum sem vinna rannsóknir í samvinnu við kennara Umhverfis- og byggingarverkfræði deildar.
Sjálfbær borg (UMV122F)
Námskeiðið leggur áherslu á mismunandi sjónarhorn á sjálfbærni í samhengi borga og annarra mannabyggða, og að lokum á spurninguna um hvað hugtakið sjálfbær borg þýðir. Hugmyndir um einnar plánetu mörk og öruggt athafnarými eru færðar yfir í samhengi borga til að sýna hlutverk þeirra í leitinni að sjálfbærum lifnaðarháttum, og til þess að sýna þau skilyrði sem þarf að uppfylla svo að borgin geti verið raunverulega sjálfbær. Námskeiðið kynnir nemendum fyrir helstu atriðum í þremur stoðum sjálfbærnis í samhengi mannabyggða. Hvað er vistfræðileg sjálfbærni þegar það kemur að borgum og öðrum mannabyggðum? Félagsleg? Efnahagsleg? Hvernig getum við sameinað þetta þrennt til að skapa sannarlega sjálfbæra mannabyggð? Velferð, hagvöxtur, bein og óbein vistfræðileg áhrif, tæknilegar og samfélagslegar lausnir og „feedback loops“ á milli þeirra er kynnt og rætt á gagnrýninn hátt.
Vatnsgæði (UMV121F)
Iðn- og fólkvæðing hefur leitt til hnignunar vatns og jarðvegsgæða. Þessi kúrs kannar lífsferil helstu mengunarvalda í yfirborðsvatni, grunnvatni og jarðvegi: frá uppsprettu, örlögum þeirra í umhverfinu, hvernig menn verða fyrir menguninni, leiðir til þess að endurheimta (og hreinsa) vatnshlot og jarðveg í anda sjálbærnismarkmiðs Sameinuðu þjóðanna (nr. 14-15). Kúrsinn veitir fræðilegan grunn til þess að áætla styrkleika mengunar í vatni og jarðvegi.
Viðfangsefni: Mengunarvaldar í yfirborðsvatni, grunnvatni og jarðvegi. Flutningur og þynning mengunar. Stöðugleiki vatns og vindblöndun. Stærðfræðilegar lausnir til þess að meta styrk mengunar í ám, vötnum, fjörðum og grunnvatni. Mengun á föstu formi, botnfelling og endurupptaka. Flutningur gastegunda og súrefnisþurrð. Efnafræðileg hrörnun mengunarvalda. Sig mengunar í jarðvegi. Endurheimt og hreinsun mengaðs vatns og jarðvegs.
Kennsla fer fram á ensku í formi fyrirlestra, umræðna um staðbunding og hnattræn mengunarslys, og hagnýtra rannsóknarverkefna. Nýjar rannsóknir sem viðkoma vatns- og jarðvegsmengun á Íslandi verða rýndar.
Himnutækni (UMV501M)
Markmið: Kynna fjölbreytta hagnýtingu á himnutækni, t.d. á sviði veitna (vatns- og fráveitur), umhverfismála, matvælaiðnaðar, lyfjaiðnaðar og efna/lífefnaiðnaðar.
Efnisatriði: (1) Himnutækni sem lausn í iðnaðarframleiðslu (aðskilnaður og hreinsun fæðuefna, lyfja og efnavara) og í umhverfismálum (vatns- og skólphreinsun; stýringu loftgæða; endurheimt og endurnotkun næringarefna); (2) Hráefni í himnum, framleiðsla og aðlögun; (3) Eðlis-, efna- og vélfræðilegir eiginleikar himna og ákvörðun þeirra; (4) Flutningur og dreifing efna um himnur; (5) Örveruvöxtur á himnum og mótvægisaðgerðir; (6) Rekstrareiningar í himnukerfum (m.a. örsíun, fínsíun, nanósíun, öfug osmósa, framgeng osmósa, þrýstingshömluð osmósa, himnueimun, rafskiljun, gas aðskiljun) og hagnýting þeirra í iðnaði; (7) Samsett himnuferli og hagnýtingar; (8) Kerfishönnun himna.
Kennsluhættir: Fyrirlestrar, dæmatímar, verklegar æfingar og hópverkefni. Fyrirlestrar eru notaðir til að kynna fræðilega hluta himnutækni og hagnýtingar hennar á fjölbreyttum sviðum. Dæmatímar eru notaðir til að ræða og útskýra útreikninga og lausnir verkefna. Verklegar æfingar eru framkvæmdar í tilraunastofu til að kanna valin himnuferli og veita stúdentum verklega reynslu. Í hópverkefni framkvæma stúdentar heimildarýni á völdu efni sem tengist himnutækni, skrifa skýrslu og gefa munnlega kynningu á efninu.
Námskeiðið hentar einnig stúdentum sem eru að sérhæfa sig í öðrum fögum en umhverfis- eða byggingarverkfræði, svo sem, efnaverkfræði, iðnaðarverkfræði, vélaverkfræði, lífverkfræði, matvælafræði.
Jarðtækni og grundun 2 (BYG116F)
Markmið:
Að veita nemendum þjálfun og færni í að beita undirstöðuatriðum grundunar við hönnun mannvirkja.
Inntak:
Jarðtæknilegir eiginleikar jarðvegs. Grunnar undirstöður; burðarþol jarðvegs, sig. Láréttur þrýstingur í jarðvegi, stoðveggir, stálþil, stög og akkeri. Djúpar undirstöður; staurar, staurarekstur, stauraþyrpingar. Stöðugleiki fláa, stöðugleikaútreikningar, sneiðaaðferðir. Styrking jarðvegs. Hönnunarstaðlar, EC7. Jarðdúkar.
Berg- og sprengitækni (BYG121F)
Markmið:
Að veita nemendum þjálfun og færni í að beita undirstöðuatriðum aflfræði bergs við hönnun og framkvæmdir mannvirkja í bergi..
Innihald:
A: Bergtækni. Bergrunnurinn sem byggingarefni. Forkannanir á berggrunninum, vettvangs- og tilraunastofuprófanir. Styrkur bergkjarna og sprungna. Gæðaflokkun á bergi. Bergrúmagerð, jarðgangnagerð. Spennur og færslur við holrúm í bergi. Styrking bergs. Vatn í bergi. Stæðni bergfláa. B: Sprengitækni. Eiginleikar sprengiefna, sprengiefnategundir, hleðslur, hvellhettur, tímaseinkun. Bormynstur, hleðslureikningar, ofanjarðar- og neðanjarðarsprengingar, sprengingar undir vatni, bylgjuútbreiðsla, sprengingar í þéttbýli.
Lokaverkefni (UMV441L)
Meistaraverkefni er rannsóknar- og/eða verkfræðilegt hönnunarverkefni unnið undir handleiðslu meistaranefndar. Meistaranemandi velur verkefni í samráði við umsjónarkennara sem almennt er einnig leiðbeinandi. Val er um 30 eða 60 eininga meistaraverkefni (eitt eða tvö misseri). Í 30 eininga verkefni er áhersla á verkfræðilega hönnun eða rannsókn sem hentar nærumhverfi en í 60 eininga verkefni er leitað eftir vísindalegu framlagi til alþjóðlegs umhverfis sem er birtanlegt á ritrýndum vettvangi. Meistaranemandi skrifar meistararitgerð skv. sniðmáti sviðsins og ver ritgerðina í meistaravörn. Ytri prófdómari og meistaranefnd meta ritgerðina, verkefnið og vörnina til einkunnar skv. matskvarða deildarinnar sem er á Uglu (https://ugla.hi.is/kerfi/view/page.php?sid=3753). Nemandinn skilar meistararitgerð og veggspjaldi. Meistaranefndin getur óskað eftir að nemandi láti prenta ritgerðina og afhenda prófdómara og meistaranefnd eintök. Vinsamlegast kynnið ykkur gátlista fyrir brautskráningu (https://ugla.hi.is/kerfi/view/page.php?sid=4500) og reglur um meistaranám (https://www.hi.is/haskolinn/reglur_nr_994_2017).
Vatnsaflsvirkjanir (UMV605M)
Ísland sker sig úr í alþjóðlegum samanburði að því leyti að nánast öll raforka er framleidd með endurnýjanlegum orkugjöfum. Vatnsafl er önnur af tveimur mikilvægustu orkulindum á Íslandi, ásamt jarðvarma.
Markmið: Veita innsýn í tæknina og rannsóknirnar við virkjun vatnsafls, með sérstaka áherslu á íslenskar aðstæður. Þetta er lykilnámskeið í kjörsviðum í vatnaverkfræði og endurnýjanlegri orku, og snertir sjálfbærnimarkmiði Sameinuðu Þjóðanna nr. 7, sjálfbær orka.
Efni: Virkjanlegt afl. Helstu burðarliðir í vatnsaflsvirkjun. Byggingarverkfræðileg hönnun yfir líftíma virkjunar, bæði neðanjarðarmannvirki (göng, stöðvarhús) svo og ofanjarðar (stíflur, yfirföll). Lagalegt umhverfi. Öryggis, umhverfis og heilsu sjónarmið yfir líftíma virkjunar. Ís og setmyndun. Vélfræðileg hönnun og rekstur, t.d. túrbína. Framleiðsla rafmagns.
Námsmat
Námskeiðið samanstendur af verkefnum unnum á misseri, og munnlegu lokaprófi í lok misseris.
Námsfyrirkomulag
Námskeiðið byggir á sjálfsnámi og sjálfstæðri verkefnavinnu. Gert er ráð fyrir vikulegum fundum, 3 x 40 mín í senn. Gert er ráð fyrir einni vettvangsheimsókn. Námskeiðið er kennt á ensku.
Málstofa í umhverfis- og byggingarverkfræði (UMV037F)
Markmið er að framhaldsnemendur kynnist nýjum rannsóknum á fagsviðum deildarinnar og taki þátt í umræðum um rannsóknir. Lagt er upp með að hafa fjóra fyrirlestra á haustmisseri og átta fyrirlestra á vormisseri. Stúdentar geta safnað saman tímum bæði yfir vor- og haustmisseri en geta samtals mest hlotið 3 einingar fyrir málstofu (samtals UMV036F og UMV037F). Námskeiðið er opið öllum framhaldsnemendum sem vinna rannsóknir í samvinnu við kennara UB deildar.
Málstofa í umhverfis- og byggingarverkfræði með kynningu (UMV036F)
Markmið er að þjálfa framhaldsnemendur í að kynna rannsóknir og skipuleggja málstofu, auk þess að kynnast nýjum rannsóknum á fagsviðum deildarinnar og taka þátt í umræðum um rannsóknir. Lagt er upp með að hafa fjóra fyrirlestra á haustmisseri og átta fyrirlestra á vormisseri. Stúdentar geta safnað saman tímum bæði yfir haust- og vormisseri og geta mest hlotið 3 einingar fyrir málstofu (samtals UMV036F og UMV037F), eftir þátttöku. Námskeiðið er opið öllum framhaldsnemendum sem vinna rannsóknir í samvinnu við kennara Umhverfis- og byggingarverkfræði deildar.
Jarðskjálftaverkfræði 1 (BYG227F)
Markmið: Að veita nemendum innsýn í eðli og eiginleika jarðskjálfta og þjálfun í að meta áhrif jarðskjálfta.
Námsefni: Jarðskjálftavirkni. Upptakalíkön. Jarðskjálftabylgjur og útbreiðsla þeirra. Líkön sem lýsa yfirborðshreyfingu í jarðskjálftum og deyfingu hennar. Áhrif yfirborðslaga. Línuleg og ólínuleg jarðskjálftasvörunarróf. Kortlagning jarðskjálftavár. Miðað er við að nemendur leysi stærri verkefni undir umsjón kennara og skrifi skýrslu um þau.
Umhverfisskipulag (UMV201M)
Markmið: Nemendur fá yfirsýn yfir umhverfismál í heiminum með áherslu á helstu umhverfisáhrif vegna uppbyggingar þjóðfélaga og nýtingar á auðlindum. Nemendur læra að meta og bera saman mismunandi byggðamynstur og skipulagsmarkmið með tilliti til umhverfisáhrifa þeirra.
Efnisatriði: Námskeiðið gefur nemendum yfirsýn á umhverfisvandamál bæði í nærumhverfi og í heiminum. Áherslan er á greiningu og mat á áhrifum mismunandi landnotkunar á umhverfið. Dæmi um slíkar greiningar eru rannsökuð og leitað að mögulegum skipulagslausnum. Núverandi skipulagsstefna er skoðuð og metin með tilliti til verndunar umhverfisins.
Kennsla: Fyrirlestrar og hópvinna. Fyrirlestrar verða um helstu þemu sem verður nánar fjallað um í hópverkefnum. Í fyrirlestrum verður mikið af dæmum úr fræðilegum rannsóknum kynnt. Nemendur munu einnig taka þátt í fyrirlestrum með umræðum og litlum hópverkefnum.
Hafðu samband
Nemendaþjónusta VoN
s. 525 4466 - nemvon@hi.is
Opið virka daga frá 09:00-15:30
Tæknigarður - Dunhaga 5, 107 Reykjavík
Askja - Sturlugata 7, 102 Reykjavík
Fylgstu með Verkfræði- og náttúruvísindasviði

Hjálplegt efni
Ertu með fleiri spurningar? Hér finnurðu svör við ýmsum þeirra og upplýsingar um ýmislegt annað sem gott er að hafa í huga þegar þú velur nám.