Drewniane budynki wysokie towarzyszą ludziom od wieków. Współczesny rozwój technologii materiałowej, narzędzi do projektowania i wysoki stopień prefabrykacji pozwolił na budowanie wysokich budynków w stosunkowo niedługim czasie. Mając na uwadze te aspekty oraz proekologiczne względy stosowania konstrukcji drewnianych, można je idealnie wpasować w aktualne wymagania stawiane budownictwu. Przekłada się to na odnotowywany w ostatnich latach wzrost popularności konstrukcji drewnianych. Do pełnego rozwoju tego postępowego trendu potrzeba jeszcze dużo pracy w zakresie dopracowania m.in. kwestii pożarowych czy rozwiązań w zakresie wpływów oddziaływań sejsmicznych, które dają badaczom pole do dalszych działań.
EN
Wooden tall buildings have accompanied people for centuries. Modern development of material technology, design tools and a high degree of prefabrication allowed the construction of tall buildings in a relatively short time. Taking these aspects into account, as well as the pro-ecological considerations of using wooden structures, they can be perfectly fitted into the current requirements for construction. Due to this, there has been an increase in the popularity of wooden structures in recent years. A lot of work is still needed to fully develop this progressive trend, including: fire issues or solutions to the impact of seismic impacts, which provide researchers with scope for further activities.
W artykule przedstawiono przegląd rozwiązań dotyczących belek zespolonych stalowo-drewnianych. Omówiono aktualne kierunki badań nad belkami zespolonymi ze stalowymi dźwigarami oraz drewnianymi płytami. Zachowanie belek zespolonych stalowo-drewnianych zostało opisane, biorąc pod uwagę znane z literatury badania. Połączenie stalowych dźwigarów z drewnianymi płytami zapewniło wzrost nośności oraz sztywności dźwigarów.
EN
This paper presents a review of steel-timber composite beams. Current trends in research on composite beams with steel girders and timber slabs were discussed. The structural behaviour of steel-timber composite beams was described based on investigations presented in the literature. The connection of steel girders with timber slabs provided for the increase of the load-bearing capacity and stiffness.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Ze względu na korzystne prośrodowiskowe właściwości drewna, tj. pochodzenie surowca ze źródeł odnawialnych, łatwość ponownego wykorzystania, ujemny ślad węglowy, mały ciężar własny i wynikający z tego faktu tani transport, łatwy i szybki montaż elementów, możliwość prefabrykacji itp., zwiększa się zainteresowanie jego zastosowaniem, w tym jako materiału konstrukcji nośnej budynków wysokich i wysokościowych. Przykłady budynków, które spełniają wymagania i postulaty architektury proekologicznej, zrealizowanych w Szwecji, przedstawiono w artykule. Zwrócono uwagę na wysoki standard wykończenia i możliwy zakres prefabrykacji w tego rodzaju budownictwie, mały ciężar własny konstrukcji, szybki i łatwy jej montaż, ograniczenie emisji substancji zanieczyszczających środowisko w trakcie wznoszenia, krótki czas budowy i uciążliwości dla użytkowników sąsiednich nieruchomości, a także łatwy demontaż wyeksploatowanych elementów z drewna i możliwość ich recyklingu.
EN
Due to the favourable pro-environmental properties of wood; i.e. the origin of the raw material from renewable sources, ease of re-use, negative carbon footprint, low dead weight and the resulting low cost of transport, easy and quick assembly of components, the possibility of prefabrication, etc.; there is increasing interest in its use including as a load-bearing structure material in housing for high and high-rise buildings. Examples of buildings that meet the requirements and pro - ecological architecture postulates constructed in Sweden are presented in this article. Attention was drawn to the high standard of finishing and the prefabrication practicable scope in this type of construction, structure low dead weight and its quick and easy assembly, reduced emissions of pollutants during construction, short construction time and inconvenience for the neighbourhood, as well as easy disassembly of used timber elements and the possibility to recycle them.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano aspekty dotyczące projektowania budynków proekologicznych i scharakteryzowano kryteria projektowania. Problem badawczy obejmuje określenie wybranych aspektów projektowania. Metoda badań polega na analizie uwarunkowań proekologicznych w projektowaniu architektoniczno-budowlanym oraz zastosowania materiałów i elementów konstrukcyjnych CLT. W artykule zaprezentowano metody analogii ścinania i Gamma jako wybrane przykłady rozwiązywania problemów konstrukcyjno-materiałowych.
EN
This paper presents aspects of designing proecological buildings and the design criteria were characterized. The research problem includes determining selected aspects of design. The research method involves the analysis of proecological conditions in architectural and construction design and the use of CLT materials and construction elements. This paper presents shear analogy methods and Gamma methods as selected examples of solving construction and material problems.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badania prędkości zwęglania próbek z drewna klejonego krzyżowo (Cross-laminated timber, CLT), wykonanych w warunkach symulujących produkcję przemysłową. Zewnętrzne warstwy wykonano z trzech rodzajów drewna impregnowanego ogniochronnie – sosny twardzielowej, sosny bielastej oraz topoli. Wyniki porównano z próbkami nieimpregnowanymi w celu określenia wpływu impregnacji zmniejszającej palność materiału na prędkość zwęglania. Do impregnacji zastosowano solny impregnat ogniochronny dostępny na rynku komercyjnym.
EN
This paper presents the results of charring rate testing of cross-laminated timber (CLT) samples made under conditions simulating industrial production. The outer layers were made from 3 types of fire-impregnated timber – heartwood pine, sapwood pine and poplar. The results were compared with unimpregnated samples in order to determine the effect of the flame retardant impregnation on the charring rate of the material. Salt based fire retardant available on the commercial market was used for impregnation.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Celem analizy porównawczej było określenie wpływu zastosowania drewna klejonego krzyżowo CLT na wydajność energetyczną, bezpieczeństwo przed szkodliwym działaniem wilgoci oraz kosztu budowy budynku wielorodzinnego w porównaniu z zastosowaniem tradycyjnych metod budowlanych. Analizie poddano istniejący, czterokondygnacyjny budynek mieszkalny wykonany z elementów murowych i żelbetu, który przekształcono do technologii CLT. W ramach analizy energetycznej wykonano roczną symulację w programie IDA ICE, uzyskując zapotrzebowanie budynków w obu technologiach na energię grzewczą. Analizę wilgotnościową przeprowadzono w oprogramowaniu WUFI2D i WUFI VTT w oparciu o wskaźnik mould growth index (MGI), określający ryzyko powstawania pleśni na powierzchni poszczególnych warstw przegrody budowlanej. Analizą kosztową objęto prace obejmujące wykonanie całej konstrukcji oraz wybranych prac wykończeniowych istotnych dla analizy energetycznej i wilgotnościowej. Budynek z CLT okazał się bardziej wydajny pod kątem energetycznym od wariantu tradycyjnego. Analiza wilgotnościowa wykazała bezpieczeństwo obu typów konstrukcji przed rozwojem pleśni, choć ujawniła również większą wrażliwość wariantu CLT na wady wykonawcze. Koszt budowy okazał się czynnikiem najsilniej przemawiającym za wyborem technologii tradycyjnej przy budowie analizowanego obiektu. Koszt budowy obiektu z CLT znacznie przewyższył wynik wariantu istniejącego. Przeprowadzone porównanie prowadzi do konkluzji, że CLT jest technologią, która ma duży potencjał, by być realną alternatywą dla tradycyjnych technik wznoszenia budynków. Dużą barierą pozostaje jednak wysoki koszt zakupu materiału i ograniczona świadomość co do prawidłowego projektowania i wykonawstwa nowoczesnych konstrukcji drewnianych w Polsce.
EN
This comparative analysis aims to describe the influence of using cross laminated timber CLT, as opposed to traditional building materials, for the structure of a multifamily building on energy efficiency, moisture safety and cost. An existing building constructed using traditional techniques was redeveloped to the CLT technology, serving as the basis for the comparison. Yearlong energy simulations were carried out for both building variants in IDA ICE, resulting in heating power requirements. Moisture safety simulations were done using the mould growth index MGI methodology, determining the risk of mould growth in different building partitions. Cost calculations include the supporting structure as well as finishing works that influence moisture and energy aspects of the analyses. The CLT building turned out more energy efficient than the existing variant. Mould growth simulations confirmed that both building technologies where safe from excessive mould growth risk but did signal a larger sensitivity to potential errors in execution of the structure of the timber variant. The cost calculations turned out to be the least favourable part of the comparison for the CLT variant, as calculations showed a substantial disproportion between the necessary financial input required to build with cross laminated timber instead of concrete and brick and mortar. Carried out analyses lead to the conclusion that CLT has a large potential to be an alternative to traditional building materials. What remains a large barrier to it being more widely used is the high material cost and low level of technical know how among designers and contractors in Poland.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań prędkości zwęglania dziewięciu występujących w Polsce gatunków drewna, obejmujących świerk, sosnę, brzozę, buk, jesion, topolę, dąb, klon i grochodrzew. Odniesiono się do zasobności polskich lasów, z uwzględnieniem podziału na poszczególne gatunki botaniczne, potwierdzając ich przydatność do zastosowania w budownictwie ze względu na prędkość zwęglania. Uwzględniając zasoby leśne Polski oraz zachowanie w trakcie pożaru, najlepiej rokuje wykorzystanie drewna sosny w konstrukcjach typu CLT, czyli z drewna jednego gatunku. W przypadku rozwiązań łączących różne gatunki w elementach CLT, warto rozważyć zastosowanie grochodrzewu lub dębu w warstwach zewnętrznych, ponieważ prędkość ich zwęglania jest najniższa z przebadanych.
EN
The paper presents the results of research on the charring rate of 9 types of wood found in Poland, including spruce, pine, birch, beech, ash, poplar, oak, maple and robinia. Reference was made to the abundance of Polish forests, taking into account the division into individual botanical species, confirming their suitability for use in construction due to the charring rate. Taking into account Poland's forest resources and behaviour during a fire, the best prognosis is the use of pine wood in single-species CLT-type constructions. In the case of solutions combining different species in CLT elements, it is worth considering the use of robinia or oak in the outer layers, the charring rates of which are the lowest among those tested in the work.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedmiotem artykułu są zagadnienia dotyczące kształtowania przestrzeni proekologicznej z elementów z drewna klejonego w technologii CLT na przykładzie budynku mieszkalno-usługowego. Elementy z drewna klejonego krzyżowo charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami technicznymi. Budowanie z drewna jest ekologiczne i przyjazne środowisku. Elementy są biodegradowalne, a ich produkcja nie wymaga dużego zużycia energii. Drewno jest powszechnie dostępne, nie wymaga pracochłonnych procesów technologicznych oraz charakteryzuje się małą emisją CO2. Elementy z drewna klejonego krzyżowo stosuje się do wznoszenia budynków niskich, średnio-wysokich oraz wysokich.
EN
The paper deals with the issues related to creating ecologically friendly space with the use of glued timber elements in CLT technology. The discussion is based on the example of a residential and commercial building. Cross laminated timber elements have very good technical properties. Timber construction is ecological and environmentally friendly. The elements are biodegradable and their production does not require much energy input. In addition to being widely available, timber does not need labour-intensive technological processes and generates low CO2 emissions. Cross laminated timber elements can be used to construct low-, medium- and high-rise buildings.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przybliżono problematykę konstruowania obiektów z drewna krzyżowo klejonego CLT pod kątem czasu i potencjalnych kosztów budowy. Poddano analizie budowę jednorodzinnego domu w Żółwinie, jednego z pierwszych obiektów z CLT w Polsce. Z przeprowadzonej analizy wynika, że właściwości drewna klejonego krzyżowo czynią ten materiał ciekawą alternatywą dla tradycyjnych materiałów budowlanych, takich jak cegła, stal i beton. Duży zakres możliwości obróbki i doboru liczby oraz charakterystyki poszczególnych warstw składowych paneli z CLT stwarzają szeroki wachlarz zastosowania tego materiału w różnego rodzaju obiektach budowlanych. Kwestie proekologiczne, bardzo dobra jakość wykonania elementów konstrukcyjnych, prostota montażu obiektów i czas trwania budowy przemawiają na korzyść coraz szerszego wykorzystywania drewna krzyżowo klejonego w budownictwie. Wysoki koszt materiału oraz niski poziom znajomości technik budowlanych związanych z nowoczesnym budownictwem drewnianym na rynku krajowym mogą być jednak czynnikami spowalniającymi stosowanie tej technologii.
EN
The article presents the problems of constructing objects made of CLT cross-laminated timber in terms of time and potential construction costs. The construction of a single-family house in Żółwin, one of the first buildings, was analyzed with CLT in Poland. The analysis shows that the properties of cross-laminated timber make this material an interesting alternative to traditional building materials, such as brick, steel and concrete. The wide range of possibilities for processing and selection of the number and characteristics of individual component layers of CLT panels create a wide range of applications of this material in various types of construction facilities. Ecological issues, very good quality of construction elements, the simplicity of the assembly of facilities and the duration of construction speak in favor of the increasing use of cross-wood glued in construction. The high cost of the material and the low level of knowledge of construction techniques related to modern wooden construction in the domestic market however, they may be factors that slow down the application of this technology.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Stale doskonalone technologie przetwórstwa drewna sprzyjają tendencjom powrotu do średnio- i wielkogabarytowej prefabrykacji. W tym przypadku drewnopochodne płyty stanowią składowe złożonych elementów ściennych i stropowych. Artykuł omawia wybrane kierunki rozwiązań płytowych i sygnalizuje niektóre trendy dalszego rozwoju.
EN
Continuously improved wood processing technologies favor the tendency to return to medium- and large-size prefabrication. Wood-based panels are independent solutions, which are components of complex wall and ceiling elements. The article discusses selected directions of common plate solutions and indicates some trends of further development.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono najważniejsze cechy oraz metody produkcji CLT wraz z nawiązaniem do wymagań produkcyjnych opisanych w normie PN-EN 16351. Przedstawiono ponadto przykład obliczeniowy elementu belkowego wykonanego z drewna klejonego krzyżowo.
EN
The most important features and methods of CLT production have been presented in detail, along with the production requirements described in PN-EN 16351. Moreover, the article presents a calculation method for the CLT beam element.
W artykule przedstawiono sposób wymiarowania elementów zginanych wykonanych z drewna klejonego krzyżowo CLT w ujęciu normy PN-EN 1995-1-1. Do wymiarowania wykorzystano adaptację normowej metody opartej na teorii belek zespolonych mechanicznie. Jako uzupełnienie opisanej metody przedstawiono przykład obliczeniowy wykorzystujący pokazane podejście.
EN
The article presents the method of calculating elements subjected to bending moments made of cross laminated timber CLT according to PN-EN 1995-1-1. The modification of the standard method based on the theory of mechanically joined beams is used for calculations. A calculation example using the shown approach is presented.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The non–symmetric, general laminate exhibits different types of coupling between the extension, shearing, bending and twisting. For practical reasons, the in–plane coupled laminate is a particularly interesting. In this case, the coupling between shearing and extension takes place. Details calculations were performed for a short columns of square cross-section made of in–plane coupled and fully uncoupled laminate under uniform compression. Finite element method (FEM) and analytical–numerical method (ANM) were performed. In FEM analyses, the eigenbuckling problem has been solved using the Lanczos method, whereas the nonlinear buckling analysis were performed using the Newton– Raphson method and the Ritz method. In ANM analyses, the Koiter’s asymptotic theory is applied. The relationship between forces/moments and deformations/curvature were described using classical lamination theory (CLT). The coupling between in–plane shearing and extension has a significant influence on the behavior of thin–walled structures under compression.
Spoglądając przekrojowo na dzieje Polski, widać. że zainteresowanie budownictwem drewnianym ulegało istotnym zmianom. Drewno, będące przez długie lata najszerzej stosowanym materiałem budowlanym, w latach powojennych zostało trwale wyparte z tej pozycji, głównie za sprawą rygorystycznych przepisów przeciwpożarowych. Świat cały czas szedł do przodu, zmieniając sposób postrzegania drewna z prostego w obróbce materiału budowlanego na atrakcyjny składnik tworzyw drzewnych. W ten sposób powstało wiele „kompozytów” na bazie drewna, a wśród nich płyta CLT, będąca przedmiotem niniejszego artykułu. W artykule podano podstawowe cechy płyt CLT, istotne z punktu widzenia obliczeniowego, konstrukcyjnego i technologicznego. Zwrócono uwagę na konieczność odmiennego traktowania tych elementów w stosunku do klasycznych rozwiązań z wykorzystaniem drewna litego i klejonego.
EN
Interest in wooden structures was changing considerably in Polish history. Wood, which was for many years the most widely used building material, in the post-war years was completely displaced from this position, mainly due to strict fire regulations. All the time the world moved forward and changed the perception of wood from a simple structure material to an attractive component of complex wood materials. It has created a lot of wood-based “composite” materials. Among them is CLT plate, which is the subject of this article. The are presented in this paper basic characteristics of CLT panels, relevant to the calculation, design and technology. Attention was drawn to the need for different treatment of these elements compared to traditional solutions using solid and laminated wood.
The Central Limit Theorem states that regardless of the underlying distribution, the distribution of the sample means approaches normality as the sample size increases. This paper describes the steps in MS Excel to help students’ better understanding of this theorem.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Drewno jako naturalny, ekologiczny surowiec budowlany nadal przechodzi przeobrażenia. Od drewna litego, poprzez różnorodne formy przetwarzania tego surowca dochodzimy dziś do rozwiązań zwiększających izolacyjność przegród i bezpieczeństwo przeciwpożarowe. Stare negatywne właściwości drewna w nowych rozwiązaniach materiałowych tego surowca są znacząco łagodzone i otwierają nowe możliwości w zakresie bezpiecznego i niskoenergetycznego budownictwa. W artykule proponuję przegląd współczesnych rozwiązań materiałowych (CLT, PSL, LVL) oraz pokazanie możliwości tego surowca dla współczesnego budownictwa kubaturowego, z naciskiem na rozwiązania niskoenergetyczne.
EN
Wood as natural, ecological building material is still in a process of transformation. Starting from the solid wood, through a variety of forms of wood processing we come nowadays to solutions increasing the wall insulation and the fire safety. The old negative properties of wood in new material solutions are significantly reduced. As the result of these changes the new possibilities in safety and low-energy building are opened. A review of modern material solutions (CLT, PSL, LVL) as well as possibilities of wood employment for modern cubaturial, especially the low-energy, building are presented in this paper.
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Statistical version of the central limit theorem (CLT) with random matrix normalization is established for random fields with values in a space Rk (k ≥ 1). Dependence structure of the field under consideration is described in terms of the covariance inequalities for the class of bounded Lipschitz ”test functions” defined on finite disjoint collections of random vectors constituting the field. The main result provides an estimate of the convergence rate, over a family of convex bounded sets, in the CLT with random normalization.
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The aim of this note is to prove the strong version of the CLT for associated sequences without any strong approximation theorems. In the proofs we only apply the weighted convergence result for averages of associated random variables and the standard CLT.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.