Nowoczesna prefabrykacja betonów

  • Idea modułowego budownictwa mieszkaniowego polaryzuje opinię społeczną od ponad 50 lat. I nie miało znaczenia, że w tamtym okresie Zachód wyprzedzał wschodnią Europę w kwestii prefabrykowanego budownictwa mieszkaniowego o kilkadziesiąt lat – pierwsze obiekty prefabrykowane powstały już po I wojnie światowej, m.in. we Francji i Niemczech.

  • Kluczowym czynnikiem kształtującym efektywność wykorzystania elementów prefabrykowanych w budownictwie są połączenia, które wpływają bezpośrednio na pracochłonność montażu oraz trwałość układu elementów w ich newralgicznych punktach. Dobór rozwiązań połączeń elementów powinien odbywać się na wczesnym etapie projektowania elementów.

  • Modelowanie przestrzenne budynków mieszkalnych na etapie koncepcji architektonicznej pozwala nie tylko tworzyć realistyczne wizualizacje, ale przede wszystkim stanowi bazę wyjściową do późniejszych etapów projektowania. Dobrze zbudowany model BIM w 3D umożliwia komplementarne zaprojektowanie elementów konstrukcyjnych i instalacyjnych w połączeniu z założeniami architektonicznymi. Dzięki współpracy architektów, konstruktorów i branżystów w systemie BIM możliwa jest bieżąca koordynacja przedsięwzięcia budowlanego.

  • Technologia BIM pozwala na stworzenie inteligentnego modelu 3D, dzięki któremu cały proces inwestycyjny łączy w jednym miejscu konstruktorów, planistów, architektów oraz wszystkie niezbędne branże. BIM jest bardzo pomocny w szybkim uruchomieniu procesu inwestycyjnego, a na etapie koordynacji międzybranżowej wręcz niezbędny

  • Rozwój technologii prefabrykacji, a szczególnie prefabrykacji ustrojów konstrukcyjnych, zmierza ku dążeniu do wykonywania elementów inteligentnych, które mogą spełniać nie tylko funkcję nośną ustroju budowlanego, ale również użytkową, związaną z przeznaczeniem obiektu oraz estetyczną. (...)

  • Obecnie koniunktura na rynku budowlanym w Polsce jest dobra. Powstaje dużo obiektów infrastruktury drogowej, budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej. Ponadto polskie zakłady prefabrykacji betonowej otrzymują sporo zamówień z Europy Zachodniej i Północnej. Cieszy też, że coraz częściej prefabrykacja betonów kojarzy się z bardzo dobrą jakością, zachowywaniem terminów realizacji inwestycji oraz z nowoczesnymi technologiami produkcji. Realizacja ogromnej liczby inwestycji w Polsce spowodowała jednak, że nastąpił wzrost płac i kosztów

  • Wpływ rozwoju technik komputerowych na wszystkie obszary gospodarki jest coraz bardziej zauważalny. W budownictwie komputery są postrzegane jako wirtualne deski kreślarskie, ale coraz większą popularność zyskuje metoda tworzenia trójwymiarowych modeli obiektów.

  • Inwestorzy coraz częściej decydują się na budowę nowoczesnych obiektów biurowych w technologii prefabrykowanej, która w stosunkowo krótkim czasie pozwala wznieść biurowiec zgodny z certyfikatami BREEAM czy LEED. W tym roku firma Pekabex zakończy montaż betonowych elementów prefabrykowanych obiektów wznoszonych w Business Garden Poznań oraz dwóch budynków biurowych na terenie Nowego Rynku w Poznaniu. Zrealizuje też kolejne sześć obiektów w kompleksie Business Garden Wrocław (w 2015 r. powstał pierwszy etap tej inwestycji – 3 budynki). 

  • Grupa naukowców z Uniwersytetu Technologiczno-Przyrodniczego w Bydgoszczy, pod kierownictwem dr hab. inż. Marii Wesołowskiej, prof. UTP, podjęła się opracowania technologii prefabrykowanych, wielkoblokowych elementów ściennych do budowy pasywnych budynków mieszkalnych. Zdecydowano się na styrobeton wykonany na bazie odpadów poprodukcyjnych z polistyrenu ekspandowanego (EPS).

  • Obecnie w krajach skandynawskich większość wielorodzinnych budynków mieszkalnych wznosi się z gotowych elementów żelbetowych (fotografie 1 i 2), natomiast w Polsce ta technologia jest mało popularna. Od lat dziewięćdziesiątych XX w., kiedy odeszliśmy w naszym kraju od tej technologii, nastąpił znaczny postęp w dziedzinie prefabrykacji betonowej, którego efektem jest m.in. lepsza jakość i większ wytrzymałość elementów. W związku z tym, obecnie wykonywanych budynków w technologii prefabrykacji betonowej nie można porównywać z wykonywanymi w latach 1950 – 1990.

  • Za zastosowaniem prefabrykatów do wznoszenia hal przemysłowych przemawia szybkość montażu, jakość elementów prefabrykowanych, duża rozpiętość, którą można osiągnąć,wykorzystując konstrukcje sprężone, a także uniezależnienie robót betoniarskich od warunków pogodowych.Warto podkreślić, że prefabrykowane elementy konstrukcji hali mogą charakteryzować się odpornością ogniową: R60; R90; R120; R180; R240.

  • Obecnie w miejskiej przestrzeni coraz częściej można spotkać parkingi wielopoziomowe, nie tylko przylegające do innych budynków, jak galerie handlowe czy biura, ale również jako samodzielne obiekty. Ich konstrukcja może być wykonana w różnej technologii, tj. żelbetowej prefabrykowanej (fotografia 1), żelbetowej monolitycznej, stalowej.

  • Współczesne budownictwo bazuje w dużej mierze na sprawdzonych i wciąż udoskonalanych prefabrykatach. Ponadto coraz częściej firmy zajmujące się prefabrykacją betonową biorą udział w procesie projektowania i renowacji obiektów zabytkowych. Przykładem mogą być sprężone systemy stropowe RECTOR, które sprawdzają się m.in. podczas wymiany stropów w budynkach istniejących.

  •  

    Proces kontroli jakości jest jednym z najistotniejszych wyróżników budownictwa modułowego nie tylko ze względu na oczekiwania klientów, którzy coraz bardziej rygorystycznie podchodzą do odbieranych obiektów.Ma także bezpośredni wpływ na czas i bezpieczeństwo montażu.

  • Realizacja budowy w technologii prefabrykacji betonowej znacznie różni się od budowania w tradycyjnej technologii, co związane jest m.in. z przeniesieniem zaangażowania nakładów pracy na wykonanie elementów składowych konstrukcji na wcześniejszy etap całego procesu powstawania budowli.

  • Wymagania rynku budowlanego, systematycznie zwiększające się ceny materiałów budowlanych i robocizny oraz problemy ze znalezieniem wykwalifikowanych pracowników powodują, że inwestorzy i wykonawcy w Polsce coraz bardziej są zainteresowani prefabrykatami. Zastosowanie surowców bardzo dobrej jakości i ciągły nadzór nad produkcją w wyspecjalizowanym zakładzie prefabrykacji sprawia, że wytwarzane elementy są dokładniejsze niż wykonywane na budowie.

  • W artykule zaprezentowano wyniki badań odkształcalności postaciowej i modułu odkształcenia postaciowego muru. Na podstawie badań 21 modeli, w których zastosowano 3 typy zapraw i 3 typy spoin wspornych oraz 2 typy spoin czołowych (bez lub z zaprawą) wykazano, że największe wartości kątów odkształcenia postaciowego i moduły 

    dr hab. inż. Łukasz Drobiec Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
    dr inż. Radosław Jasiński Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

    Autor do korespondencji: e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

    DOI: 10.15199/33.2015.07.32

    W artykule zaprezentowano wyniki badań odkształcalności postaciowej i modułu odkształcenia postaciowego muru. Na podstawie badań 21 modeli, w których zastosowano 3 typy zapraw i 3 typy spoin wspornych oraz 2 typy spoin czołowych (bez lub z zaprawą) wykazano, że największe wartości kątów odkształcenia postaciowego i moduły odkształcenia postaciowego uzyskano, wypełniając czołowe spoiny zaprawą. Natomiast stosując do łączenia elementów murowych klej poliuretanowy, uzyskano niekorzystnie dużą odkształcalność postaciową.

    Słowa kluczowe: konstrukcje murowe, projektowanie konstrukcji murowych, wpływ rodzaju zaprawy, odkształcalność postaciowa muru, moduł ścinania (Kirchhoffa), Eurokod 6.

    * * *

    Influence of the kind of mortar on mechanical parameters of AAC masonry subjected to shear – dilatational deformability

     In the article research results are presented dilatational deformability and shear modulus of the walls. On the basis of 21 models that use 3 types of mortars and 3 types of bed joints and 2 types of head joints (with or without mortar) have shown that the greatest values of the angles shear and shear modules obtained by filling leading mortar joints. Applying for joining masonry polyurethane glue obtained unfavorably high dilatational deformability.

    Keywords:  masonry structures, design of masonry structures, influence of the kind of mortar, masonry dilatational deformability, shear modulus (Kirchhoff modulus), Eurocode 6.

    Literatura:

    [1] Drobiec Ł., Jasiński R.: Wpływ rodzaju zaprawy na parametry mechaniczne murów z betonu komórkowego poddanych ścinaniu – rysoodporność i wytrzymałość na ścinanie. Materiały Budowlane, nr 6/2015, str. 92 – 96.
    [2] ASTM E519-81 Standard Test Method for Diagonal Tension (Shear) of Masonry Assemblages.
    [3] PN-EN 1052-3:2004/A1:2009 Metody badań murów. Część 3: Określanie początkowej wytrzymałości muru na ścinanie.
    [4] Drobiec Ł., Jasiński R.: Wpływ rodzaju zaprawy na parametry me-chaniczne murów z ABK poddanych ściskaniu. Materiały Budowlane, nr 4/2015, str. 3 – 7.
    [5] Drobiec Ł., Jasiński R.: Wpływ rodzaju zaprawy na parametry mechaniczne murów z betonu komórkowego poddanych ścinaniu. Materiały Budowlane, nr 5/2015, str. 106 – 109.
    [6] PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05/NA:2014-03: Eurokod 6. Projekto-wanie konstrukcji murowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych.

    Otrzymano: 14.06.2015 r.

    Przeczytaj cały artykuł >>

     Materiały Budowlane 7/2015, s. 116 - 119 (spis treści >>)

  • W trzecim artykule z cyklu publikacji dotyczących badań właściwości murów z betonu komórkowego (?Materiały Budowlane? 4/2015 i 5/2015) prezentowane są wyniki badań niewielkich ścian badanych w próbie ukośnego ściskania zgodnie z amerykańską normą ASTME519-81.

    dr hab. inż. Łukasz Drobiec Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
    dr inż. Radosław Jasiński Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa

    e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

    DOI: 10.15199/33.2015.06.37

    W trzecim artykule z cyklu publikacji dotyczących badań właściwości murów z betonu komórkowego (?Materiały Budowlane? 4/2015 i 5/2015) prezentowane są wyniki badań niewielkich ścian badanych w próbie ukośnego ściskania zgodnie z amerykańską normą ASTME519-81. Zbadano 21 modeli,w których zastosowano 3 typy zapraw, 3 typy spoin wspornych i 2 typy spoin czołowych (bez lub z zaprawą). Badania wykazały m.in., że najkorzystniejszy wpływ na rysoodporność i wytrzymałość na ścinanie uzyskuje się, wypełniając spoiny czołowe zaprawą. Z kolei najgorsze rezultaty w zakresie nośności i rysoodporności otrzymano, wykorzystując spoiny pasmowe.

    Słowa kluczowe: konstrukcje murowe, projektowanie konstrukcji murowych, wpływ rodzaju zaprawy, wytrzymałość muru na ścinanie, Eurokod 6.

    * * *

    Influence of the kind of mortar on cracking shear stress and shear strength of AAC

    The third article of a series of publications the study of the properties of AAC masonry walls (Building Materials 4/2015, 5/2015) presents the results of a small walls study examined in an attempt to diagonal compression in accordance with the American ASTM E519-81 code. 21 models examined, using 3 types and 3 types ofmortar bed joints and 2 types of vertical joints (with or without mortar). It has been shown, that the most favorable effect on the cracking shear stress and shear strength obtained by filling with mortar vertical joints. The worst results in terms of carrying capacity and shear stress obtained using strip joints.

    Keywords: masonry structures, design of masonry structures, influence of the kind ofmortar,masonry shear strength, Eurocode 6.

    Literatura:

    [1] Drobiec Ł., Jasiński R.: Wpływ rodzaju zaprawy na parametry mechaniczne murów z betonu komórkowego poddanych ścinaniu. Materiały Budowlane, nr 5/2015, str. 106 ? 109.
    [2] PN-EN 1996-1-1+A1:2013-05/NA: 2014-03: Eurokod 6. Projektowanie konstrukcjimurowych. Część 1-1: Reguły ogólne dla zbrojonych i niezbrojonych konstrukcji murowych.
    [3] PN-EN 1052-3:2004/A1: 2009Metody badań murów. Część 3: Określanie początkowej wytrzymałości muru na ścinanie.
    [4] ASTM E519-81 Standard Test Method for Diagonal Tension (Shear) ofMasonryAssemblages.
    [5] Drobiec Ł., Jasiński R.: Wpływ rodzaju zaprawy na parametry mechaniczne murów z ABK poddanych ściskaniu. Materiały Budowlane, nr 4/2015, str. 3 ? 7.
    [6] Drobiec Ł., Jasiński R., Piekarczyk A.: Konstrukcjemurowe według Eurokodu 6 i normzwiązanych. Tom 2. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2013.
    [7] RILEM LUMB 6: 1991 Diagonal Tensile Strength Tests of Small Wall Specimens. TC 76 ? LUM.
    [8] Frocht M.M. Recent advances in photoelasticity. Transactions of theASME. Vol. 55, September? December 1931, str. 135 ? 153.
    [9] Milosevic J., GagoA. S., LopesM., Bento R.: Experimental assessment of shear strength parameters on rubble stone masonry specimens. Construction and Building Materials. Vol. 47, 2013, str. 1372 ? 1380.
    [10] Calderini Ch., Cattari S., Lagomarsino S.: The use of the diagonal compression test to identify the shear mechanical parameters ofMasorny. Construction and Building Materials. Vol. 24, 2010, str. 677 ? 685.
    [11] Brignola A., Frumento S., Lagomarsino S., Podesta S.: Identification of shear parameters of masonry panels through the in-situ diagonal compression test. International Journal ofArchitectural Heritage: Conservation, Analysis, and Restoration. Vol. 3, Issue 1, 2008, str. 52 ? 73.
    [12] Jasiński R., Piekarczyk A., Kubica J.: Badania początkowej wytrzymałości muru na ścinanie wg zaleceń Rilem Lumb 6. XLVII Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Krynica 2001, tom 3, str. 353÷360.
    [13] PN-EN 1990: 2004. Podstawy projektowania konstrukcji.

    Przeczytaj cały artykuł >>

     

    Materiały Budowlane 6/2015, s. 92- 96 (spis treści >>)

  • W Polsce na 1000 mieszkańców przypadają 363 mieszkania, co daje nam przed ostatnie miejsce w Europie. Wszystko wskazuje, że podobnie jak w Europie Zachodniej, odpowiedzią na potrzeby rynku nieruchomości będzie budownictwo prefabrykowane. Produkcja elementów w warunkach zakładu produkcyjnego i szybki montaż bez względu na warunki atmosferyczne skrócą czas inwestycji oraz pozwolą zaspokoić potrzeby mieszkaniowe Polaków.

  • Artykuł koncentruje się na zagadnieniu kształtowania połączeń w ścianowych konstrukcjach prefabrykowanych. Przedstawia rodzaje połączeń z podziałem na typy oraz omawia wybrane rozwiązania konstrukcyjne.