Pearson BTEC Level 3 Nationals Extended Certificate ......B in Figure 4. Figure 4 shows the UK mean maximum June temperature and the average winter rainfall. Figure 5 gives a table

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20075KAdditional sample assessment material for first teaching September 2017Time: 1 hour 30 minutes

Construction and the Built EnvironmentUnit 1: Construction Principles

Pearson BTEC Level 3 Nationals Extended Certificate

*S59658A0220*2

Answer ALL questions.

Some questions must be answered with a cross in a box . If you change your mind about an answer, put a line through the box and then mark your new answer with a cross .

1 A property developer has purchased land in a residential area, close to a town centre.

The developer is proposing to build a number of apartment blocks on the land.

(a) Building regulations will require the apartment blocks to have an external steel fire escape.

Identify one property that will impact on the life of the steel fire escape. (1)

A Tensile strength

B Recycling potential

C Fatigue

D Conductivity

(b) Each building will have three floors and each floor will have three apartments.

Flanking sound is airborne and impact noise that is transmitted through the fabric of a building.

Explain one method of controlling flanking sound from one apartment to another.

(2)

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*S59658A0320* Turn over

3

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QUESTION 1C BEGINS ON THE NEXT PAGE.

*S59658A0420*4

The apartment blocks will be constructed at an angle to each other.

Figure 1 shows an area of land between two apartment blocks and the boundary wall between points A and B.

Apartment block 1

Boundary

Access path

A B

C

Apartmentblock 2

6m

35°

Diagram not to scale

Figure 1

(c) Calculate the length of the boundary wall AB.(3)


5

(d) The shaded area between the two apartment blocks is to be paved using decorative concrete.

Calculate the area of the paving.

Give your answer to 2 significant figures.(4)

(Total for Question 1 = 10 marks)

*S59658A0620*6

2 A university needs to construct more student accommodation. It has acquired a city centre office building to convert into student apartments.

The university is considering how acceptable human comfort levels can be provided within this accommodation.

(a) State one personal factor that affects the acoustic comfort of a person living in an apartment.

(1)

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(b) The apartments will be illuminated using light-emitting diodes (LEDs).

Explain one advantage of using LEDs.(2)

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(c) The university is concerned about the potential problems from condensation in the new student apartments.

Explain two causes of condensation in buildings.(4)

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7

3 A large retailer has commissioned a construction company to design and build a supermarket.

The building will have a large open span retail space on the ground floor and office accommodation on the upper floor.

(a) The construction company has proposed steel columns for the main structure of the building.

Describe two ways in which steel columns can fail.(4)

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*S59658A0820*8

(b) Figure 2 shows a simply supported beam that supports an elevated walkway that is part of the upper floor.

The beam is attached to a wall at point A, with a column supported by the beam at point B and a further support and guard rails attached to the beam at point C.

3.75 kN 16.25 kN

15 kN 5 kN

CBA1200 400

(all dimensions in mm)

Figure 2

Draw an accurate bending moment diagram in the space below.

Show the value of bending moments at the two supports and the point load in your drawing.

(7)


9

(c) The retailer would like to use sustainable construction methods. Glulam beams have been proposed for use in the open retail space of the supermarket.

Discuss the reasons why glulam beams are suitable.(9)

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*S59658A01020*10

4 A local authority owns and maintains a number of schools and colleges. The local authority has commissioned the construction of a new primary school.

(a) The local authority has specified that tempered glass must be used for all interior glass panels.

Explain one property of tempered glass that makes it suitable for use in schools. (2)

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(b) Describe, using notes and sketches, how tempered glass is manufactured.(4)


11

The local authority wants to install some sheltered seats in the playground of the school, as shown in Figure 3.

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Figure 3

(c) Calculate the curved surface area of the cone shaped part of the shelter.(4)

*S59658A01220*12

(d) The local authority has stated that the daylight factor for classrooms in the new school building must be at least 5 per cent.

Explain three design features that will influence the daylight factor in a classroom.

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QUESTION 5 BEGINS ON THE NEXT PAGE.

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5 You will need to refer to Figures 4, 5 and 6 in the information booklet to answer the questions.

The locations of two housing development sites are indicated by the letters A and B in Figure 4. Figure 4 shows the UK mean maximum June temperature and the average winter rainfall.

Figure 5 gives a table of climatic information for the development locations.

All dwellings will be constructed using a variety of materials, shown in Figure 6, including:

• exterior timber cladding• timber frames• wood fibre insulation• plasterboard lining.

A construction company plans to build housing developments in the locations marked A and B on the maps.

(a) Explain two performance requirements of thatch as a roofing material in location A.

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(b) The construction company has installed remote control and monitoring applications for the heating systems in the new houses for both locations.

Explain three benefits for the residents of using a smartphone application to remotely control and monitor the heating systems.

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Refer to Figures 4 and 5 for climatic information.

(c) The company has decided to use a timber frame design, as shown in Figure 6, for the houses in both locations.

Evaluate the suitability of these construction details for use in both locations. (12)

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TOTAL FOR PAPER = 75 MARKS

*S59658A01820*18

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*S59658A01920*19

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*S59658A02020*20

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Paper Reference

*S59658A*Turn over

Instructions

• You will need the information in this booklet to answer some questions.

• Read the information carefully.

• You must not write your answers in this booklet.

• Only answers given in your question paper booklet will be marked.

20075K

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Additional Sample Assessment Material for first teaching September 2017Information Booklet

Construction and the Built EnvironmentUnit 1: Construction Principles

Pearson BTEC Level 3 Nationals Extended Certificate

S59658A©2017 Pearson Education Ltd.

1/1/1/1/1/1/1

2S59658A

Climatic information for use with Question 5

(Source: Met Office © Crown copyright.)

Figure 4

UK mean maximum temperature June average and average winter rainfall 1981–2010

3

Turn over S59658A

Month Days of air frost (days) Days of rainfall ≥

1 mm (days)Sunshine (hours)

Location A Location B Location A Location B Location A Location B

January 10 12 12 21 65 18

February 11 10 9 18 73 42

March 6 8 11 21 111 68

April 3 5 9 16 170 111

May 1 2 8 15 210 152

June 0 1 9 15 200 124

July 0 0 10 16 215 111

August 0 0 8 17 200 105

September 0 1 9 18 150 81

October 2 2 11 21 114 50

November 5 7 12 20 70 24

December 10 13 11 20 57 15

Figure 5

Days of air frost, days of rainfall and hours of sunshine for the locations of the developments

4S59658A

Wood fibre insulation

Timber frames

Plasterboard lining

Concrete slab

Exterior timber cladding

Figure 6

Dwelling wall/ground floor details

5

Turn over S59658A

Formulae and constants

Surface areas of regular shapes

Total surface area of a cylinder, TSA = 2πrh + 2πr2

Curved surface area of cone, CSA = πrl

Surface area of a sphere, SA = 4πr2

Area of a sector of a circle, A = 1 r2θ2

Volumes of regular shapes

Volume of a cylinder, V = πr2h

Volume of sphere, V = 4 πr3

3

Volume of a cone, V = 1 πr2h3

Geometric techniques

Pythagoras’ theorem a2 = b2 + c2, where angle A is a right angle

Radians, arc lengths and areas of sectors

Length of an arc of a circle, s = rθ

Graphical techniques

Equation of a straight line, y = mx + c

Forces, stress, strain and modulus of elasticity

Relationship between force (load), mass and acceleration due to gravity, F = mg

Direct stress, σ = F A

Direct strain, ε = ∆L L

Shear stress, τ = F A

Shear strain, γ = a b

Modulus of elasticity, E = σ ε

Hooke’s law, F = −Kx

Resolution of forces in perpendicular directions, Fx = Fcosθ, Fy = Fsinθ Equilibrium conditions to ensure stability of a beam ΣFx = 0, ΣFy = 0 and ΣM = 0 Moment of a force: moment = force × distance

6S59658A

Human comfort effect of temperature on construction materials while in situ

Thermal resistance (RC) = thickness of material

thermal conductivity

Calculation of U-values: U = , U =1Rc

E =I

r2


thickness of material

E = cosθI

d2

Application of mathematical methods to determine lighting requirements

Inverse square law of illumination,

U = , U =1Rc

E =I

r2



E = cosθI

d2

Cosine law of illumination,

U = , U =1Rc

E =I

r2



E = cosθI

d2

Constants

Acceleration due to gravity, g = 9.81 m/s2

π = 3.142

7S59658A

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8S59658A

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Documents

Pearson BTEC Level 3 Nationals Extended Certificate ......B in Figure 4. Figure 4 shows the UK mean maximum June temperature and the average winter rainfall. Figure 5 gives a table