Drewniane budownictwo modułowe jako innowacyjne rozwiązanie szkół przyszłości

• Autorzy: Kram Dorota , Nowak Katarzyna , Śliwa-Wieczorek Klaudia , Hrehorowicz-Gaber Hanna , Blazy Rafał , Hrehorowicz-Nowak Alicja , Błachut Jakub , Łysień Mariusz , Ciepiela Agnieszka , Dudek Jerzy

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2023.12.06

Warianty tytułu

EN

Wooden modular construction as an innovative solution for schools of the future

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano przeglądu i oceny dostępnych rozwiązań konstrukcyjnych oraz wybranych zagadnień fizyki budowli dotyczących budownictwa modułowego realizowanego na bazie drewna, które wpisuje się w trendy budownictwa zrównoważonego. Przedstawiono innowacyjną metodę łączenia elementów za pomocą poliuretanowych złączy podatnych (PZP), zdolnych do przenoszenia obciążeń i dużych deformacji z zachowaniem ich szczelności, która dodatkowo pozwala na demontaż konstrukcji. Porównano wartości współczynnika przenikania ciepła U [W/m2K] zewnętrznej pionowej przegrody modułu z drewna w zależności od zastosowanego rozwiązania.

EN

The article reviews and evaluates available construction solutions and selected building physics issues for modular construction based on wood, which meets the trends of sustainable construction. An innovative method of connecting elements using Polyurethane Flexible Joints (PZP) is presented, capable of carrying loads and large deformations while maintaining their tightness, which additionally allows for the disassembly of the structure. The values of the heat transfer coefficient U [W/m2K] were compared for the external vertical partition of the module depending on the solution used.

Słowa kluczowe

PL

budownictwo modułowe; konstrukcja drewniana; analiza cieplna; budownictwo ekologiczne; złącze poliuretanowe podatne; rozwiązanie konstrukcyjne; budynek szkolny; budynek modułowy

EN

modular construction; timber structure; thermal analysis; ecological building; polyurethane flexible joint; construction solution; school building; modular building

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 12
• Strony: 27--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., il.

Twórcy

autor

Kram Dorota

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0003-3580-7237

autor

Nowak Katarzyna

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0003-4902-4751

autor

Śliwa-Wieczorek Klaudia

• Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej

• https://orcid.org/0000-0002-4148-1491

autor

Hrehorowicz-Gaber Hanna

• Politechnika Krakowska, Wydział Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-1567-6172

autor

Blazy Rafał

• Politechnika Krakowska, Wydział Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-0466-8855

autor

Hrehorowicz-Nowak Alicja

• Politechnika Krakowska, Wydział Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-4664-9740

autor

Błachut Jakub

• Politechnika Krakowska, Wydział Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-8523-1910

autor

Łysień Mariusz

• Politechnika Krakowska, Wydział Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-7500-4036

autor

Ciepiela Agnieszka

• Politechnika Krakowska, Wydział Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-3280-4674

autor

Dudek Jerzy

• Politechnika Krakowska, Wydział Architektury

• https://orcid.org/0000-0002-1541-9512

Bibliografia

• [1] https://www.krakow.pl/aktualnosci/ 277569,34,komunikat,indeks_zdrowych_miast _2023__krakow_z_najlepsza_edukacja.html /dostęp 01.12.2023 r.
• [2] Bertram N., Fuchs S., Mischke J., Palter R., Strube G., Woetzel J. Modular construction: From projects to products. McKinsey & Company: Capital Projects & Infrastructure. 2019; 1 - 34.
• [3] Choi J.O., O’Connor J.T., Kim T.W. Recipes for cost and schedule successes in industrial modular projects: Qualitative comparative analysis. Journal of Construction Engineering and Management. 2016; https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.000117.
• [4] Garusinghe G.D.A.U., Perera B.A.K.S., Weerapperuma U.S. Integrating circular economy principles in modular construction to enhance sustainability. Sustainability. 2023; https://doi.org/10.3390/su151511730.
• [5] Turner C., Oyekan J., Stergioulas L.K. Distributed manufacturing: A new digital framework for sustainable modular construction. Sustainability. 2021; https://doi.org/10.3390/su13031515.
• [6] Hsu P.Y., Aurisicchio M., Angeloudis P. Risk-averse supply chain for modular construction projects. Automation in Construction. 2019; https://doi.org/10.1016/j.autcon.2019.102898.
• [7] https://www.gmp.de/en/projects/3247/westend-modular-school-campus/dostęp: 30.11.2023 r.
• [8] https://ecologiq.pl/realizacje-publiczne/?realization_ kind=educational#filters-section/dostęp: 30.11.2023 r.
• [9] Kotradyova V., Vavrinsky E., Kalinakova B., Petro D., Jansakova K., Boles M., Svobodova H. Wood and its impact on humans and environment quality in health care facilities. International journal of environmental research and public health. 2019; doi: 10.3390/ijerph16183496.
• [10] https://www.storaenso.com/en/products/mass-timber-construction/building-concepts/school-buildings /dostęp 31.11.2023 r.
• [11] Nawrot J. Wpływ wyboru konstrukcji stropu w szkieletowych budynkach stalowych na poziom oddziaływania na środowisko. Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym. 2017. https://doi.org/10.17512/bozpe.2017.2.08.
• [12] Kram D. Drewno naturalnym surowcem współczesnego budownictwa. Czasopismo Techniczne. Architektura. 2011; 108 (2-A/1), 123-131. ISSN 1897-6271.
• [13] PN-EN 14080:2013 Konstrukcje drewniane - Drewno klejone warstwowo i konstrukcyjnie sklejone drewno lite - Wymagania.
• [14] PN-EN 15497:2014 Konstrukcyjne drewno lite łączone na złącza klinowe - Wymagania jakościowe i minimalne wymagania produkcyjne.
• [15] PN-EN 16351:2021 Konstrukcje drewniane - Drewno klejone krzyżowo.
• [16] Koronaki A., Bukauskas A., Aftab J., Darshil U.S., Ramage M.H. Prefabricated Engineered Timber Schools in the United Kingdom: Challenges and Opportunities. Sustainability. 2021; https://doi.org/10.3390/su132212864.
• [17] PN-EN 1995-1-1:2010 - Eurokod 5 - Projektowanie konstrukcji drewnianych - Część 1-1: Postanowienia ogólne - Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków.
• [18] Blazy R., Hrehorowicz-Gaber H., Błachut J., Ciepiela A., Łysień M., Dudek J., Hrehorowicz-Nowak A. Planistyczne aspekty lokalizacji modułowego systemu Zielonej Klasy dla wybranych szkół na terenie Krakowa, Builder. 2023; https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.0135.
• [19] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie. Dz.U. 2022.1225.
• [20] PN-EN 1990 - Eurokod 0 - Podstawy projektowania konstrukcji.
• [21] Azinović B., Kramar M., Pazlar T., Sustersic I., Gams M., Kwiecień A., Weckendorf J. Experimental and numerical analysis of flexible polymer connections for CLT buildings. In Proceedings of the World Conference on Timber Engineering. 2018; Seoul, Republic of Korea (pp. 20-23).
• [22] Pečnik J.G., Gavrić I., Sebera V., Kržan M., Kwiecień A., Zając B., Azinović B. Mechanical performance of timber connections made of thick flexible polyurethane adhesives. Engineering Structures. 2021; https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.113125.
• [23] Śliwa-Wieczorek K., Derkowski W., Binder E., Kwiecień A., Zając B., Halilovic E., Lotinac S. 202, Shear Stiffness and Capacity of Polyurethane Flexible Joint in Timber-Concrete Composites. In International Symposium of the International Federation for Structural Concrete. 2020; https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-32519-9_46

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).