Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Cementy wieloskładnikowe CEM II/A, B jako kierunek w drodze do ograniczenia śladu węglowego w prefabrykacji cz. 2

Batog Maciej, Bakalarz Jakub, Zapała Michał, Zychowicz Krzysztof

Budownictwo, Technologie, Architektura

|

2024

|

nr 1

56--59

PL

Niniejszy artykuł stanowi uzupełnienie części 1 artykułu, który ukazał się w nr. 3/2023 kwartalnika BTA [1], o wyniki badań trwałościowych betonów do produkcji sprężonych elementów mostowych. Przeprowadzone badania wykazały, że betony wykonane z cementu portlandzkiego wapiennego CEM II/A-LL 52,5R i portlandzkiego wieloskładnikowego CEM II/A-M (S-LL) 52,5N charakteryzują się bardzo dobrą szczelnością (niska głębokość penetracji wody pod ciśnieniem), odpornością na karbonatyzację oraz mrozoodornością. Właściwości trwałościowe tych betonów są porównywalne lub lepsze niż betony wykonane z cementu portlandzkiego CEM I 52,5R (cement referencyjny) przy jednocześnie mniejszym śladzie węglowym. Cementy CEM II/A-LL 52,5R i CEM II/A-M (S-LL) 52,5N mogłyby być z powodzeniem stosowane w betonowych elementach sprężanych w drogowym obiekcie inżynierskim, co przy obecnych zapisach specyfikacji GDDKiA „Beton konstrukcyjny w drogowych obiektach inżynierskich” [2] nie jest możliwe.

EN

This article complements Part 1 of the article that was published in no. 3/2023 of the BTA Quarterly [1] with the results of durability tests on concretes for prestressed bridge elements. The tests carried out showed that concretes made of Portland limestone cement CEM II/A-LL 52,5R and Portland composite cement CEM II/A-M (S-LL) 52,5N are characterised by very good tightness (low depth of water penetration under pressure), resistance to carbonation and frost-thaw resistance. The durability properties of these concretes are comparable or better than concretes made with Portland cement CEM I 52,5R (reference cement) with a lower carbon footprint. CEM II/A-LL 52,5R and CEM II/A-M (S-LL) 52.5N cements could be successfully used in prestressed concrete elements in a road engineering structure, which is not possible with the current provisions of the GDDKiA specification „Structural concrete in road engineering structures” [2].

2

Budownictwo modułowe jako odpowiedź na współczesne wyzwania

Plis Arkadiusz, Prałat Karol

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

151--154

PL

W pracy przedstawiono budownictwo modułowe - technologię zyskującą na popularności jako odpowiedź na współczesne wyzwania takie jak: pandemia Covid-19, wojna na Ukrainie, migracje ludności, relokacje wojsk, katastrofy naturalne czy deficyty mieszkaniowe na europejskich rynkach. Dokonano przeglądu rozwiązań modułowych dostępnych na rynku, jak również przedstawiono przykłady zastosowań technologii modułowej. Ponadto opisano wady i zalety współczesnego budownictwa modułowego oraz określono możliwe kierunki jego rozwoju.

EN

The paper presents modular construction - a technology that is gaining popularity as a response to modern challenges such as the Covid-19 pandemic, the war in Ukraine, population migrations, military relocations, natural disasters or housing deficits on European markets. A review of modular solutions available on the market was made, as well as examples of the use of modular technology were presented. In addition, the advantages and disadvantages of modern modular construction were described and the possible directions of its development were determined.

3

Badania betonowych elementów sprężonych zespolonych z nadbetonem

Zając Jakub, Drobiec Łukasz, Grzyb Krzysztof

Przegląd Budowlany

|

2023

|

R. 94, nr 7-8

126--132

PL

W artykule przedstawiono badania rozwarstwienia prefabrykowanych sprężonych belek betonowych. Głównym celem programu badań jest określenie wpływu kształtu zespolenia na zachowanie się belek zespolonych. Zbadano żebrowe prefabrykowane belki sprężone z pełnym zespoleniem, zerwaną adhezją i zerwaną adhezją oraz tarciem. Pomiary z wykorzystaniem technologii cyfrowej korelacji obrazu (DIC) wraz z analizą charakterystyki siła-przemieszczenie wykazały decydujący wpływ długości rozwarstwienia na pracę elementu. Powstawanie lokalnego poślizgu w płaszczyźnie zespolenia związane było z propagacją zarysowań giętnych i ukośnych. Zarysowanie dochodzące do strefy podparcia należy uznać za moment rozwarstwienia elementu zespolonego.

EN

The article presents a study of the interface behavior of precast pre-stressed composite beams. The main objective of the research program is to determine the influence of the interface’s shape on the composite element’s behavior. The rib-shaped precast prestressed beams with full bond, broken adhesion and broken contact were tested. DIC measurements with force-displacement relations analysis showed a crucial impact of cracking length on element performance. The formation of the local slip of the interface was related to the propagation of flexural and shear cracks. The crack reaching the support zone should be considered the moment of debonding of the composite element.

4

Innovative methodology for estimating the impact of assembly imperfections on the safety of internal panel elements in large-panel building structures

Bieranowski Piotr, Rychlik Aleksandra

Modern Engineering

|

2023

|

2

1--8

EN

The paper presents an original proposal to assess the safety of internal panel elements in buildings implemented in the systemic structural systems of a large panel. The publication, based on the author's shell model of the large-panel building structure, presents an innovative method of assessing the impact of imperfection in internal panel elements on the safety of buildings erected on the basis of industrialized structural systems.

5

Połączenia w prefabrykowanych drewnianych budynkach szkieletowych

Roszczyc Rafał, Szczesiak Tomasz

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 3

61--63

6

Racjonalna przyszłość architektury - prefabrykacja

Majerska-Pałubicka Beata

Builder

|

2023

|

R.27, nr 11

16--19

PL

Prefabrykacja w rozwiązaniach architektoniczno-budowlanych to odzwierciedlenie w środowisku zbudowanym, spotykanej w przyrodzie, idei powtarzalności. Łączy środowisko przyrody ze środowiskiem zbudowanym w uporządkowaną całość. Z aktualnie prowadzonych badań wynika, że przy wykorzystywaniu procesów prefabrykacji osiągane mogą być istotne korzyści dotyczące podnoszenia efektywności w zakresie ekonomii, ekologii i jakości życia, a przy kreatywnym i świadomym podejściu do procesu inwestycji efekty projektowania i budowania z prefabrykowanych elementów również mogą być atrakcyjne dla otoczenia, podobnie jak to ma miejsce w przyrodzie.

EN

Prefabrication in architectural and building solutions, is a reflection of the idea found in nature of repetition in the built environment. It connects the natural environment with the built environment in an ordered whole. Current research shows that when prefabrication processes are used, significant efficiencies in terms of economy, ecology and quality of life can be achieved, and with a creative and conscious approach to the investment process, the results of designing and building with prefabricated elements can also be attractive to the environment, just as they are in nature.

7

Tradition and innovation of Albert Einstein's villa in Caputh

Widera Barbara

Architectus

|

2023

|

Nr 3 (75)

27--38

EN

The aim of the article is to analyse Albert Einstein’s villa in Caputh (1929) designed by Konrad Wachsmann in the context of the theory and history of contemporary architecture, including aspects of tradition and modernity in the adopted aesthetic, functional and spatial solutions. The research was carried out in two stages. In the first stage, based on a literature review and in situ analyses, the main features of the building were determined against the background of the functional and aesthetic tendencies prevailing during the period of the building’s construction. This allowed us to determine to what extent the design of Einstein’s villa referred to the building traditions of the region and which features reflected an innovative way of thinking, anticipating modernism in architecture. In the second part of the research, the building was characterized in the light of the latest trends in the theory and history of contemporary architecture, taking into account the principles of sustainable development, resilience of the built environment to climate change, circularity, bioclimatic design and the New European Bauhaus. The main conclusions from the conducted research concern the compromise and balance between the aspects of tradition and modernity in the Einstein’s villa, manifested in the choice of the location and adopted functional and structural solutions. The applied connection system enabling quick assembly of the building represents a very early example of prefabrication. Important innovative features include: the way of shaping the space, the use of wood as the main building material, the creation of viewing axes and the use of daylight to modulate the interiors’ ambience.

PL

Celem autorki artykułu jest analiza zaprojektowanej przez Konrada Wachsmanna willi Alberta Einsteina w Caputh (1929) w kontekście teorii i historii architektury współczesnej, w tym aspektów tradycji i nowoczesności w przyjętych rozwiązaniach estetycznych, funkcjonalnych i przestrzennych. Badania przeprowadzono dwutorowo. W pierwszym etapie, na bazie kwerendy literaturowej i analiz in situ określono główne cechy budynku na tle tendencji funkcjonalnych i estetycznych dominujących w okresie powstania obiektu. Pozwoliło to ustalić, w jakim stopniu w projekcie willi odnoszono się do tradycji budowlanych regionu oraz które cechy odzwierciedlały nowatorski sposób myślenia, będący zapowiedzią modernizmu w architekturze. W drugiej części badań dokonano charakterystyki budynku w świetle najnowszych tendencji w teorii i historii architektury współczesnej, z uwzględnieniem zasad zrównoważonego rozwoju, odporności środowiska zbudowanego na zmiany klimatu, cyrkularności, projektowania bioklimatycznego oraz Nowego Europejskiego Bauhausu. Najważniejsze wnioski z przeprowadzonych badań dotyczą kompromisu i równowagi między aspektami tradycji i nowoczesności w architekturze budowli, przejawiających się w wyborze lokalizacji obiektu, przyjętych rozwiązaniach funkcjonalnych i konstrukcyjnych. Zastosowany system połączeń umożliwiający szybki montaż budynku stanowi bardzo wczesny przykład prefabrykacji. Do istotnych cech nowatorskich należą: sposób kształtowania przestrzeni, zastosowanie drewna jako głównego materiału budowlanego, tworzenie osi widokowych oraz wykorzystanie światła dziennego do kreowania nastroju we wnętrzach.

8

Effect of rise in temperature (250°C) on the physico-mechanical properties of rubber mortars

Assia Aidoud, Messaouda Boutahir Born Bencheikh, Salima Boukour, Ouassila Bahloul

Advances in Materials Science

|

2023

|

Vol. 23, nr 3(77)

47--60

EN

The recovery and use of waste in the field of civil engineering, particularly in construction materials, is one of the most prominent solutions for preserving the environment. In order to evaluate the results obtained, it is necessary to study the evolution of the properties of these new materials in the different environments where they can live or be exposed, and why not develop an effective method of treatment of such materials for the possibility of their use even in the field of precast concrete.The objective of this work is to study the effect of the increase in temperature as a living environment or as a treatment on the physico-mechanical properties of a crumbled mortar, a potential source of many environmental and economic problems.Hence the screening and the possibility of using these new mortars with sufficient physico-mechanical properties for masonry and why not for prefabrication.The formulation of the mixturesbased on the substitution of dune sand by crumb rubber, at different weight contents 10, 20 and 30%. Consequently, prismatic specimens (4x4x16) cm3subjected to the temperature (250°C), with a speed of 2°C/min followed by a one-hour plateau at the target temperature then cooling to the ambient temperature.The results obtained show that the maximum mass loss is 5% for 30% substitution and that for 10% substitution the absorption by total immersion decreased by more than two thirds and the porosity accessible to water decreased by more than half. The compressive strength increases by 8.9% for 10% substitution and the minimum decrease in tensile strength by bending is at the same substitution of an order of 26.9%.Using the analysis of variance, the influence of the substitution of dune sand by rubber crumbs and of the rise in temperature to 250°C on the behavior of the mortar acquired. Patterns developed by response surface methodology were significant for all p-value substitutions <5%. The results of the numerical optimization showed that the best mixture couldobtained by replacing 30% of dune sand with rubber crumb and subjecting the hardened mortar obtained from this mixture to the temperature of 135°C.

9

The concrete factory house: tradition of rational modernity and attempts at interpretation in contemporary technology

Charciarek Marcin, Dziadek Jan, Kubacka Aleksandra

Teka Komisji Urbanistyki i Architektury Oddział PAN w Krakowie

|

2022

|

T. 50

271--294

EN

The research problem of the article refers to the question of the sense of using concrete prefabrication to create a new quality of architecture for single-family houses. Known and referenced projects from the past - from the period of early architectural Rationalism (Modernism and Functionalism) - seem appropriate to show, recall and update the idea of concrete prefabrication of single-family houses in the present day. This point of reference, having its source in the vision of the housing revolution from the beginning of the 20th century, can today be the subject of direct references and the search for further variants of rational patterns of modern prefabrication of single-family houses. The article is based on the most important items from the beginnings of concrete prefabrication technology, including Vers une architecture (1923) by Le Corbusier and articles and manuscripts by Walter Gropius following new concepts in German construction. Newer items include the Gilbert Herbert’s text that summarizes the heritage of Gropius’ prefabrication entitled The Dream of the Factory Made House by Walter Gropius and Konrad Wachsmann (1984). The research method was the analysis of selected historical and contemporary houses built either in whole or in part in the precast concrete technology (a multiple-case study). The presentation of new examples shows the possibility of adapting the rational ideas and aesthetics of architecture from the early 20th century with the use of the latest concrete technologies. According to the author, the sense of concrete prefabrication in the construction of single-family houses is to return to the idea of ‘developed’ technology rationalization and Modernist architectural aesthetics. Although prefabrication is associated with the domain of economization, modularity, standardization and typification, thanks to advanced technologies, a prefabricated house in the 21st century can be a proof of the multitude of possible configurations.

PL

Problemem badawczym artykułu jest sens wykorzystania prefabrykacji betonowej do tworzenia nowej jakości architektury domów jednorodzinnych. Znane i omawiane przez badaczy realizacje realizacje z przeszłości - konkretnie z okresu wczesnego racjonalizmu architektonicznego (modernizmu i funkcjonalizmu) - wydają się odpowiednie do ukazania, przypomnienia i zaktualizowania idei prefabrykacji betonowej domów jednorodzinnych we współczesności. Ów punkt odniesienia, mający swoje źródło w wizji rewolucji mieszkaniowej z początku XX wieku, może być dzisiaj przedmiotem bezpośrednich nawiązań i poszukiwania kolejnych wariantów racjonalnych wzorców współczesnej prefabrykacji domów jednorodzinnych. Artykuł opiera się na najważniejszych pozycjach z początków technologii prefabrykacji betonowej, m.in. Vers une architecture (1923) Le Corbusiera oraz artykułach i manuskryptach Waltera Gropiusa podążających za nowymi koncepcjami budownictwa niemieckiego. Z nowszych pozycji szczególnie ważny jest tekst Gilberta Herberta podsumowujący dziedzictwo prefabrykacji Gropiusa pt. The Dream of the Factory Made House by Walter Gropius and Konrad Wachsmann (1984). Za metodę badawczą przyjęto analizę wybranych historycznych oraz współczesnych domów realizowanych w całości albo w części w technologii betonowej prefabrykowanej (case studies). Prezentacja nowych przykładów ukazuje możliwość adaptacji racjonalnych idei i estetyk architektury z początku XX wieku przy zastosowaniu najnowszych technologii betonowych. Według autora sensem prefabrykacji betonowej w budownictwie domów jednorodzinnych jest powrót do idei „rozwiniętej” racjonalizacji technologii oraz modernistycznej estetyki architektonicznej. Choć prefabrykacja wiąże się z domeną ekonomizacji, modułowości, standaryzacji i typizacji, dzięki rozwiniętym technologiom dom prefabrykowany w XXI wieku może stanowić dowód na wielość możliwych konfiguracji.

10

Wsparcie technologii BIM w zakładzie prefabrykacji BETARD

Szóstak Mariusz, Moczko Mateusz

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 4

62--63

11

Pręty kompozytowe BFRP jako zbrojenie w prefabrykowanych belkach betonowych

Krassowska Julita, Kosior-Kazberuk Marta

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 4

30--32

PL

Do głównych zalet prętów kompozytowych BFRP (basalt fibre reinforced polymers) należy zaliczyć odporność na korozję oraz małą masę. Ich wykorzystanie w budownictwie jest jednak ograniczone ze względu na wysoki koszt początkowy oraz zbyt małą sztywność elementów konstrukcyjnych. Rozwiązaniem może okazać się pełna prefabrykacja takich elementów. W artykule zaprezentowano wyniki badań porównawczych prefabrykowanych elementów belkowych o długości 4500 mm ze zbrojeniem podłużnym oraz poprzecznym w postaci prętów stalowych i prętów kompozytowych BFRP. Określono nośność na zginanie oraz ścinanie, a także ugięcie i charakter zniszczenia badanych elementów.

EN

Composite bars BFRP (basalt fiber reinforced polymers) are increasingly used in construction. Their main advantages are corrosion resistance and the lightweight of the bars. However, despite the advantages over steel bars, the development of structures using non-metallic composite bars is limited due to the high initial cost and insufficient stiffness of the structural elements. The solution may be the full prefabrication of such elements. The article presents the results of a comparative study of 4500 mm long prefabricated beam elements with longitudinal and transverse reinforcement in the form of steel bars and BFRP composite bars. The resistance to bending and shear was determined, as well as the deflection and the nature of the failure of the tested elements.

12

Optymalizacja procesów prefabrykacyjnych przyszłością budownictwa

Ziółkowski Rafał, Kurpińska Marzena

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 1

62--63

13

Budownictwo modułowe jako możliwość elastycznego dostosowania do wymagań użytkownika na wybranych przykładach

Pasławski Jerzy, Włoch-Surówka Kamila

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 12

53--55

PL

Artykuł przedstawia ideę elastyczności w projektowaniu inżynierskim na przykładzie budownictwa prefabrykowanego/modułowego. Podstawowym założeniem jest możliwość jego adaptacji do wymagań użytkownika. Budownictwo modułowe jest efektywnym narzędziem implementowania idei elastyczności i ułatwia zarządzanie inwestycją w całym cyklu życia.

EN

The article presents the idea of flexibility in engineering design expressed in the form of prefabricated/modular construction. The basic assumption is the possibility of adapting to the user's requirements. Modular construction is an effective tool to implement the idea of flexibility and facilitates the management of investment throughout the life cycle.

14

Prefabrykacja w budownictwie

Rybarczyk Tomasz

Izolacje

|

2022

|

R. 27, nr 11/12

75--77

PL

Przedmiotem artykułu jest prefabrykacja w budownictwie. Przedstawiono w nim rys historyczny powstania i stosowania prefabrykacji na polskim rynku. Przedstawiono zarówno zalety, jak i ograniczenia stosowania elementów prefabrykowanych.

EN

The subject of the article is prefabrication in construction. It presents a historical outline of the creation and use of prefabrication on the Polish market. Both the advantages and limitations of the use of prefabricated elements were presented.

15

Blockchain technology applicability in New Zealand’s prefabricated construction industry

Bakhtiarizadeh Ehsan, Shahzad Wajiha Mohsin, Poshdar Mani, Rotimi James Olabode Bamidele

Engineering Management in Production and Services

|

2022

|

Vol. 14, no. 1

103--112

EN

Different industries are modernising their systems and introducing innovations to their management practices. However, the construction industry is recognised for its lack of technological systems on which the success of this sector is deemed to be heavily dependent. Previous studies have focused on enhancing the off-site construction supply chain. However, studies on the importance and utilisation of technology in this sub-sector are scarce, predominantly where the efficiency of off-site supply chain management is stalled as a consequence of the slow implementation of technology. Thus, this article employs an exploratory approach by providing insight into the applicability of blockchain technology in New Zealand’s off-site construction and demonstrates the benefits associated with the adoption of this technology. A literature review was used to identify stakeholders’ interrelationships in different stages of prefabrication projects. Then, a pilot interview from industry experts followed by a questionnaire survey was used to determine the involvement of stakeholders in different phases and the benefits that blockchain technology can bring to this industry. The results indicate that using blockchain as a secure information management system could improve the integration of prefabrication supply systems by producing a collaborative atmosphere amongst the organisations involved.

16

Innovative, Modular Building Facades – as a Tool to Counteract the Effects of and to Prevent Climate Change

Kamińska Patrycja, Michalak Hanna

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 4

184--209

EN

The paper presents original research, encompassing the results of analyses of modular building façade solutions, as well as innovative design concepts based on these results by students of the Faculty of Architecture at the Poznań University of Technology. Adapting architecture to climate change is the main objective behind research and innovative designs. Reduction of carbon dioxide emissions, thermal comfort of buildings, better thermal environment ergonomics for users of buildings' interiors, increased energy efficiency together with the use of renewable energy sources are major challenges for today's designers. Dealing with rainwater, wind and pressure changes are already absolute necessities. Contemporary trends in modern construction in urban areas were identified on the basis of results of analyses of selected existing buildings, presented using tables, graphs and statistical tools. Conclusions from the demonstrated correlations of quantitative data with social, economic and environmental factors became the basis for the students’ conceptual assumptions. The selected innovative façade designs presented in the article demonstrate a variety of solutions for modern modular systems which protect buildings from excessive sun exposure, help insulation resist external factors, generate energy, ventilate buildings, use pressure differences, collect water, purify air, protect fauna, etc. As a result, the developed concepts may be indicative of a contemporary approach to sustainable building design, based not only on reducing any negative environmental impact and conserving natural resources, but also on designing aesthetic buildings based on classic notions of beauty.

17

Efficacy of Prefabrications on Constructions' Waste Cost and its Eco-Efficiency

Alireza Mirjalili

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 3

207--227

EN

Prefabrication in construction industry can probably reduce the cost of waste. In this research, the advantages and disadvantages of prefabrication and its eco-efficiency were identified; then the development strategies of this industry were reviewed. For this purpose, the questionnaires were used to select the proper sub-systems for prefabrication. The Delphi Snowball method was applied according to experts 'opinion, and these questionnaires were identified and adopted. Then the effect of prefabrication on nonstructural components was examined on the extent of waste reduction. Consequently, the results revealed that prefabrication may reduce the cost of waste by 97.54% and the total cost of the project by 5.06%, and environmental efficiency was estimated as 99.2%.

18

Challenges in the Design of Prefabricated Single-Family Buildings with Expanded Clay Technology - Selected Architectural and Environmental Aspects

Bradecki Tomasz, Tofiluk Anna, Uherek-Bradecka Barbara

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2022

|

Vol. 32, no. 4

323--344

EN

The architectural form of buildings is determined by many factors, one of the most important is construction technology. It remains in a close and inseparable relationship with architectural design. Contemporary technologies in construction are constantly subject to improvements, streamlining, changes aimed at increasing all kinds of efficiency (cost, thermal efficiency, labor input, etc.). One of today's widely discussed determinants of changes in the way buildings are designed and constructed is environmental issue. An awareness of environmental degradation and climate change and their consequences prompts the search for increasingly sustainable solutions. This paper summarizes the research on prefabricated solutions and their implementation, especially in single-family residential architecture. This article presents pre-design, design, and post-design experiences related to planning and realization of single-family houses with prefabricated wall technology made of light expanded clay concrete. The authors implemented comparative qualitative and quantitative research through case studies, the method also uses experiences from their own research by design practice. The advantages and disadvantages of prefabrication in the selected technology are presented. The authors attempt to answer the question of whether the individual architectural design approach is reflected in the relevant environmental considerations, including, first, those related to the mitigation of climate change and adaptation to its consequences, and to what extent the discussed technology fits into the assumptions of climate and environmentally responsible design.

19

Prefabrication in Władysław Pienkowski’s work as an example of the author’s signature approach to architectural design

Wierzbicka Anna Maria, Orchowska Anita, Nagiel Emilian

Archives of Civil Engineering

|

2022

|

Vol. 68, nr 2

355--375

EN

This article discusses the use of prefabricated concrete components in the work of the Polish architect Władysław Pienkowski (1907-1991), which are particularly representative of the author’s signature approach to contemporary sacred architecture. The evolution of the prefabricated components used and their properties are presented through the example of 8 churches of his design. They have been analysed in terms of their individual character, the potential to use similar components in a variety of designs and in terms of their aesthetic value. Contemporary and archived photographs, as well as design drawings from the archives of the architect’s family have been used to illustrate the examples. The presented examples prove that the use of prefabricated elements offers a wide range of options in the creation of architecture. Their repetitive nature, when skilfully used, becomes an asset rather than a hindrance in the design of diverse buildings. Drawing attention to this aspect can not only inspire the creation of new buildings, but also contribute to the revitalisation of existing architectural structures.

PL

Prefabrykacja jest wytwarzaniem w sposób przemysłowy lub rzemieślniczy poza placem budowy elementów budowlanych przeznaczonych do zamontowania w całości we wznoszonym obiekcie. Jest to także proces planowania, projektowania, produkcji i składania elementów poza miejscem finalnej budowy. Technologia ta ma na celu produkcję ustandaryzowanych części budynku, aby montowanie i łączenie odbywało się sprawnie i bardziej efektywnie. Początki produkcji prefabrykatów metodą rzemieślniczą i półprzemysłową w Polsce notuje się w latach 50. XX wieku, kiedy powstawały poligony prefabrykacji polowej podczas wznoszenia architektury mieszkaniowej w Warszawie. W architekturze sakralnej stosowano prefabrykaty w różnej skali, konfiguracji i formie do tworzenia elewacji, ścian, stropów, okien czy detali architektonicznych. Celem poniżej pracy jest pokazanie, że dominującą cechą stosowanych w architekturze prefabrykatów jest nie tyle ich typizacja, lecz elastyczność i różnorodność elementów, które wpływają na indywidualny charakter dzieła. W niniejszym opracowaniu plastyczność w formułowaniu elementów architektonicznych rozumiana jest jako cecha umożliwiająca kształtowanie form w sposób zmienny, jednocześnie obrazując ich kształtność, wyrazistość czy ekspresyjność.

20

Algorithmically aided management of structure modularity at the design and execution stage

Nazar Krzysztof, Słyk Jan

Archives of Civil Engineering

|

2021

|

Vol. 67, nr 4

643--657

EN

The interest in prefabricated building modules is constantly growing due to the increasing possibilities of analysing extensive data sets in computers and the popularity of BIM technology. The ability to manage the position, size and properties of many different elements make it easy to create and evaluate complete modular models at the design stage. Benefits of prefabrication include, among the others, decreased cost, minimisation of environmental impact, and reduced labour on-site. However, making structures and buildings suitable for prefabrication puts additional responsibility on the designer, who needs to choose the modular system, partition the structure and prepare detailed schedules. The article refers to digital control over modular design in the context of the increasing complexity of structures. It focuses on methods and tools that either reduce the designer’s labour or provide him with information that can be used to optimise the structure in terms of efficiency or cost. The article organises the existing trends and presents three experiments on algorithmic control of modular structures to outline the differences in computational methods suitable for particular technologies: masonry, steel, glass and timber construction. The research illustrated in the article was undertaken in response to the need to develop construction technologies in line with the sustainable development trend.

PL

Wykorzystanie modularnych struktur tektonicznych jest głęboko zakorzenione w historii realizacji budowlanej i w teorii architektury. Początkowo budowanie z powtarzalnych porcji materiału było wyłącznie skutkiem uwarunkowań praktycznych. Rozmiar bloków kamiennych, belek drewnianych i cegieł dostosowywano do możliwości transportowych, technik wznoszenia budowli siłą ludzkich mięśni i charakterystyki najprostszych maszyn. Dyskurs teoretyczny renesansu rozszerza rozważania o modularności o aspekty estetyczne. Alberti wspomina o konieczności prowadzenia wątków kamiennych i ceglanych „według wyznaczonych linii i (. . . ) kątów”. Budowle nowożytne, wyrastające z fascynacji perspektywą i szerzej, teorią postrzegania, wykorzystuja modularność dla uwypuklenia wrażeń przestrzennych. Architektura wieków późniejszych skupiona była raczej na wizualnym odbiorze elementów budowlanych niż na ich tektonicznym uporządkowaniu. Dekoracja podporządkowana względom estetycznym przesłaniała wewnetrzne modularne struktury. Zmiany w wartościowaniu przyniósł dopiero wiek dziewiętnasty. Eugène Viollet-le-Duc zwrócił uwagę na piękno średniowiecznych budowli, które eksponowały strukturalny sens pojedynczych elementów i ich agregacji. John Ruskin, otwierając drogę dla dyskursu architektury nowocześnej, zastosował dla oceny dorobku wcześniejszych epok wartościowania bliskie etycznemu. Tektoniczna struktura budowli jest przez niego nazwana prawdą w odróżnieniu od powierzchownej dekoracji. Na tle powyższych rozważan modernizm jawi się jako renesans zainteresowania modularnością. Widzimy to w powszechnym wykorzystaniu nietynkowanych murów, w ekspozycji wiązań, w tworzeniu nowatorskich prefabrykowanych elementów. Współczesne agregacje dodają do historycznych koncepcji komponent ery informacyjnej. Jest nim cyfrowe medium, które obecnie stanowi naturalny język reprezentacji projektów architektonicznych. W przeciwieństwie do medium analogowego składa się z części (bitów), co sprawia, ze lepiej służy do opisu struktur modularnych. Dzięki rosnącej mocy obliczeniowej komputerów wzrastają możliwości zarządzania rozległymi zbiorami danych, co pozwala zapisywać w projekcie dokładne informacje o rodzaju, położeniu, kształcie i innych właściwościach części składowych. Autorzy zestawiają eksperymenty dotyczące algorytmicznego wspomagania projektowania struktur modularnych o różnych naturach. Wykazują, że różne technologie wymagają zastosowania innych metod agregacji. Przedstawione są metody rozliczania prefabrykowanych bloczków w niedostosowanym planie architektonicznym, teselacje dwukrzywiznowych powierzchni za pomocą identycznych płaskich elementów oraz optymalizacja rozkładu desek elewacyjnych w kontekście określonych zasobów materiałowych.