Określenie stanów granicznych prefabrykowanych belek o dużej rozpiętości w stropach gęstożebrowych, zbrojonych cięgnami kompozytowymi CFCC
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Gąćkowski R. Determination of limit states of precast beams with large spans in densely ribbed floors, reinforced with CFCC composite tendons. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 214-223. DOI: 10.15199/33.2025.10.25
dr inż. Roman Gąćkowski, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0002-4456-3011
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.25
Scientific report / Doniesienie naukowe
Abstract: The aim of the analysis of the limit states of prestressed RS139 beams was to check the possibility of replacing steel tendons with CFCC composite tendons, increasing their load-bearing capacity. Five 3D numerical models of the densely ribbed floors were made, changing the spans from 6 to 15 meters and the number of beams from 1 to 5 in each rib. The results of the analysis based only on numerical models in a graphical and tabular way confirmed the thesis that CFCC tendons can be used in RS139 beams. In the future, the results should be verified by tests in laboratories.
Keywords: densely ribbed floors; prestressed concrete beams; limit states of the structure; CFCC composite tendons.
Streszczenie: Celem analizy stanów granicznych belek sprężonych RS139 było sprawdzenie możliwości zamiany cięgien stalowych cięgnami kompozytowymi CFCC, zwiększając ich nośność. Wykonano pięć modeli numerycznych 3D stropu gęstożebrowego, zmieniając rozpiętości od 6 do15 metrów oraz liczbę belek od 1 do 5 w każdym żebrze. Wyniki analizy na podstawie modeli numerycznych potwierdziły w sposób graficzny i tabelaryczny tezę, że cięgna CFCC mogą być stosowane w belkach RS139. W przyszłości należy zweryfikować wyniki badaniami w laboratoriach.
Słowa kluczowe: stropy gęstożebrowe; belki strunobetonowe; stany graniczne konstrukcji; cięgna kompozytowe CFCC.
Literature
[1] Grace NF, Soliman AK, Abdel-Sayed G, Saleh KRJ.: Behavior and Ductility of Simple and Continuous FRP Reinforced Beams. Journal of Composites for Construction 1998; vol. 2 (4): 186‒194. DOI: 10.1061/(ASCE) 1090-0268 (1998)2:4 (186)
[2] Grace NF, Abdel-Sayed G. Ductility of Prestressed Concrete Bridges Using CFRP Strands. Concrete International 1998; vol. 20 (6): 25‒30
[3] Grace NF, Abdel-Sayed G, Navarre FC, Nacey RB, Bonus W, Collavino L. Full-Scale Test of Prestressed Double-Tee Beam. Concrete International 2003; vol. 25 (4): 52‒58
[4] Grace NF, Tsuyoshi Enomoto, George Abdel-Sayed, Kensuke Yagi, Loris Collavrno: Experimental study and analysis of a full-scale CFRP/CFCC double- tee bridge beam. PCI Journal 2003; vol. 48 (4): 120‒139. DOI: 10.15554/ pcij.07012003.120.139
[5] Grace NF, Singh SB. Design approach for Carbon Fiber Reinforced Polymer prestressed concrete bridge beams, ACI Structural Journal, 2003, 100 (3), 365‒376
[6] Grace NF, Sreejith Puravankara, Saju Sachidanandan: Behavior of Prestressed Concrete Box-Beam Bridges Using CFRP Tendons. PCI Journal 2006; 51 (2): 26‒41, DOI: 10.15554/pcij.03012006.26.41
[7] Mossakowski P. Pręty z kompozytów polimerowych z włóknami do zbrojenia betonowych konstrukcji inżynierskich. Drogi i Mosty 2006; vol. 5 (1): 35‒52
[8] Bischoff P, Scanlon A. Effective moment of inertia for calculating deflections of concrete members containing steel reinforcement and fiber-reinforced polymer reinforcement. J. Am. Concr. Inst., 2007, 104 (1), 68–75
[9] Grace NF, Tsuyoshi Enomoto, Baah Prince, Mena Bebawy: Innovative CFCC Prestressed Decked Bulb T Beam Bridge System. 18th IABSE Congress: Innovative Infrastructures – Towards Human Urbanism, Seoul, Korea. IABSE Congress Seoul 2012; 196‒203, DOI: 10.2749/222137912805110394
[10] Zdanowicz K, Kotynia R, Marx S. Prestressing concrete members with fibre reinforced polymer reinforcement: State of research. Structural Concrete. Wiley. 2019; vol. 20 (3): 1–14, DOI: 10.1002/suco.201800347
[11] Peng F, Xue W. Experimental investigation on shear behavior of FRP post-tensioned concrete beams without stirrups. Engineering Structures. Elsevier 2021; vol. 244; Article 112835, DOI: 10.1016/j.engstruct.2021.112835
[12] Ortiz G, Oller E, Mari AR. Experimental study on the performance of fibre reinforced polymer pretensioned concrete beams. Building for the Future: Durable, Sustainable, Resilient 2023; 1123–1132, DOI: 10.1007/978-3-031-32519-9_113
[13] Yan D, Weichen Xue, Jiafei Jiang: A State-of-the-Art Review on Deformation Performance of Concrete Beams Prestressed with FRP Tendons Under Sustained Loading, Industrial Construction 2024; 54 (6): 1‒12
[14] ACI 440.4R-04: Prestressing Concrete Structures with FRP Tendons (Reapproved 2011), American Concrete Institute, USA, 2011
[15] ACI 440.1R-03, Guide for the Design and Construction of Concrete Reinforced with FRP Bars, American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, 2003
[16] ACI 440.1R-15, Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with FRP Bars, American Concrete Institute, Farmington Hills, Michigan, 2015
[17] The Canadian Network of Centres of Excellence on Intelligent Sensing for Innovative Structures (ISIS Canada), Design Manual No. 5 – Prestressing concrete structures with Fibre Reinforced Polymers, Winnipeg, Manitoba, Canada, 2008
[18] CSA A23.1:19/CSA A23.2:19: Concrete materials and methods of concrete construction/Test methods and standard practices for concrete. National Standard of Canada. CSA GROUP 2019
[19] Tokyo Rope Mfg. Co. Ltd. CFCC quality report, Tokyo Rope Mfg. Co. Ltd., Tokyo 2007, http://www.tokyorope.co.jp
[20] Mugahed Amran YH, Rayed Alyousef, Raizal SM. Rashid, Hisham Alabduljabbar, Chung-Chan Hung. Properties and applications of FRP in strengthening RC structures. ELSEVIER. Structures. 2018, 16, 208‒238
[21] PKN-CEN/TS 19101:2023‒05 Projektowanie konstrukcji z polimerowych kompozytów włóknistych
[22] Rafieizonooz M, Jang H, Kim J, Kim Ch, Kim T, Wi S, Banihashemi S, Khankhaje E. Performances and properties of steel and composite prestressed tendons – A review. Heliyon 2024; vol.10 (11); e31720. https://doi. org/10.1016/j.heliyon.2024e31720
[23] Wang Z, Han Z, Sun Y, Ma S, Shang H, Sun X. Novel oxidation-induced intelligent fiber for self-repairing of carbon fiber reinforced high-temperature composites. Materials Today Communications 2025; 42 (23) Article 111454. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2024.111454
[24] PN-EN 1991-1-1:2004 Eurokod 1: Oddziaływania na konstrukcje – Część 1‒1: Oddziaływania ogólne. Ciężar objętościowy, ciężar własny, obciążenia użytkowe w budynkach
[25] PN-EN 15037-1:2011: Prefabrykaty z betonu – Belkowo-pustakowe systemy stropowe. Część 1; Belki
[26] PN-EN 15037-2+A1: 2011: Prefabrykaty z betonu – Belkowo-pustakowe systemy stropowe. Część 2: Pustaki betonowe
[27] PN-EN 15037-3:2009: Prefabrykaty z betonu – Belkowo-pustakowe systemy stropowe. Część 3: Pustaki ceramiczne
[28] PN-EN 13369:2005/A1:2008/AC: 2008: Wspólne wymagania dla prefabrykatów betonowych
[29] PN-EN 1992-1-1:2008 Eurokod 2: Projektowanie konstrukcji z betonu – Część 1‒1: Reguły ogólne i reguły dla budynków
[30] Musiał M, Grzymski F, Pazdan M, Trapko T. Wybrane problem zginania żelbetowych stropów gęstożebrowych wg PN-EN 15037. Materiały Budowlane 2022; 11: 116‒118
[31] Pająk Z, Drobiec Ł. Zasady obliczeń stropów gęstożebrowych. XXXIII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji. Szczyrk 6‒9 marca 2018; 239‒293
[32] Gąćkowski R. Analiza stanów granicznych belek strunobetonowych o dużej rozpiętości w konstrukcjach stropów gęstożebrowych. Materiały Budowlane 2024; 12: 2‒7. DOI:
[33] Gąćkowski R.: Tablice i algorytmy do wymiarowania zginanych elementów żelbetowych. VERLAG DASHOFER. Warszawa 2013
[34] Tran DT, Pham TM, Hao H, Chen W. Numerical investigation of flexural behaviours of precast segmental concrete beams internally post-tensioned with unbonded FRP tendons under monotonic loading. Engineering Structures. Elsevier 2021; vol. 249; Article 113341, https://doi.org/10.1016/j.engstruct. 2021.113341
[35] Cervenka V, Cervenka J, Rymes J. Numerical simulation of concrete structures – From research to engineering application. fib Design & Construction – Concrete Structures. Part II: Papers on Design & Construction. 2025: No. 002. (41‒63)
[36] Oller E, Murcia-Delso J, Mari AR, Legasa T. Theoretical model for the shear strength of prestressed concrete beams with FRP tendons. Journal of Composites for Construction 2024; vol. 28 (1). https://doi.org/10.1061/ JCCOF2.CCENG-4390
[37] Derkowski W, Surma M. Zespolenie w sprężonych stropach gęstożebrowych z belkami bez zbrojenia poprzecznego. Materiały Budowlane 2011; 11: 10‒14. DOI:
[38] Musiał M, Grzymski F, Pazdan M, Trapko T. Wybrane problemy ugięć żelbetowych stropów gęstożebrowych wg PN-EN 15037. Materiały Budowlane 2022; 11: 177‒179. DOI:
Received: 09.05.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 09.05.2025 r.
Revised: 28.07.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 28.07.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 214-223 (spis treści >>)
Błędy wykonawcze spawanych konstrukcji aluminiowych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kubicki K. Manufacturing errors analysis of welded aluminum structures. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 208-213. DOI: 10.15199/33.2025.10.24
dr inż. Krzysztof Kubicki, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID 0000-0002-1804-3389
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.24
Case study / Studium przypadku
Abstract. Welding of aluminum alloy elements is more demanding than those made of steel. This causes a greater number of welding imperfections and defects. The aim of the work was to identify the causes of manufacturing errors in welded aluminum structures. Based on example joints with welding imperfections, an analysis of the causes of these errors was presented. Manufacturing recommendations for welds in aluminum alloy structures were given.
Keywords: metal structures; aluminum alloys; welding rules; welded joints; MIG; TIG.
Streszczenie. Spawanie elementów ze stopów aluminium jest bardziej wymagające niż wykonanych ze stali. Powoduje to powstawanie większej liczby niezgodności i wad spawalniczych. Celem pracy prezentowanej w artykule była identyfikacja przyczyn powstawania błędów wykonawczych spawanych konstrukcji aluminiowych. Na podstawie przykładowych połączeń z niezgodnościami spawalniczymi przedstawiono analizę przyczyn powstawania tych błędów. Podano zalecenia wykonawcze dotyczące spoin konstrukcji ze stopów aluminium.
Słowa kluczowe: konstrukcje metalowe; stopy aluminium; zasady spawania; złącza spawane; MIG; TIG.
Literature
[1] Kwiatkowski T. Aluminium w nowoczesnych konstrukcjach budowlanych. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2012; nr 167, z. 18:108-115.
[2] Efthymiou E, Cöcen ÖN, Ermolli SR. Sustainable Aluminium Systems. Sustainability; 2010; 2(9):3100-3109.
[3] Gwóźdź M. Problemy projektowe współczesnych konstrukcji aluminiowych. Czasopismo Techniczne, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej; 2007; z. 4-A.
[4] Kossakowski P. Stopy aluminium jako materiał konstrukcyjny ustrojów nośnych mostów. Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2016; DOI: 10.17512/znb.2016.1.15.
[5] Bruckner J. Metoda CMT – rewolucja w technologii spawania, Przegląd Spawalnictwa; 2009; 7-8:24-28.
[6] Rajendran C, Sonar T, Ivanov M, Sandeep Ch, Shanthi C, Gurajala NK, Balachandar K, Xu J. Enhancing tensile properties of pulsed CMT-MIG welded high strength AA2014-T6 alloy joints: Effect of post weld heat treatment. International Journal of Lightweight Materials and Manufacture; 2024; DOI: 10.1016/j.ijlmm.2023.10.004.
[7] Ye Z, Zhu H, Wang S, Wang W, Yang J, Huang J. Fabricate high-strength 7075 aluminum alloy joint through double pulse MIG welding process. Journal of Manufacturing Processes; 2024; DOI: /10.1016/j.jmapro.2024.07.066.
[8] Makles K, Kudła K, Wojsyk K, Nowak M. Analiza stapiania drutu elektrodowego w procesie STITCH. w: Winczek J., Postawa P., Gucwa M. Innowacje w technologii i automatyzacji. Częstochowa: Wydawnictwo PCz; 2021. pp. 193-202.
[9] Jia F, Wang Ch, Liu Y, Wang G, Jiang N. Mechanism analysis of laser welding strength improvement of dissimilar materials based on surface micro- texture. Optics and Lasers in Engineering; 2025; DOI:10.1016/j.optlaseng. 2025.108902.
[10] Jia Y, Wen T, Huang N, Zhang J, Xiao J, Chen S. Huang, W. Research on aluminum alloy welding process based on high frequency and low power pulsed Laser-MIG hybrid welding. Optics & Laser Technology; 2022; DOI: 10.1016/j.optlastec.2022.107899.
[11] Liu J, Zhu H, Li Z, Cui W, Shi Y. Effect of ultrasonic power on porosity, microstructure, mechanical properties of the aluminum alloy joint by ultrasonic assisted laser-MIG hybrid welding. Optics & Laser Technology; 2019; DOI: 10.1016/j.optlastec.2019.105619.
[12] Wang M, Xia P, Guo J, Yin Y, Zhan X, Feng X. Study on the microstructure and mechanical properties of continuous/pulsed hybrid laser shallow penetration welding joints of 6061 aluminium alloy. Optics & Laser Technology; 2025; DOI: 10.1016/j.optlastec.2024.111390.
[13] Wu L, Han X, Wu X, Wu Y, Chen J, Su H, Wu Ch. The study of highspeed MIG welding assisted by compound external magnetic fields for 6N01-T6 aluminum alloy. Journal of Manufacturing Processes; 2022; DOI: 10.1016/j.jmapro.2022.09.028.
[14] Wang X, Yan Z, Liu K, Meng D, Pan R, Xiao J, Jiang F, Chen S. Microstructure and mechanical properties of welds at keyhole closures in variable- polarity plasma arc aluminum welding. Journal of Manufacturing Processes; 2024; DOI: 10.1016/j.jmapro.2023.12.032.
[15] Nagasai BP, Ramaswamy A, Mani J. Tensile properties and microstructure of surface tension transfer (STT) arc welded AA 6061-T6 aluminum alloy joints. Materials Today: Proceedings; 2023; DOI: 10.1016/j.matpr. 2023.04.576.
[16] He Z, Peng Y, Yin Z, Lei X. Comparison of FSW and TIG welded joints in Al-Mg-Mn-Sc-Zr alloy plates. Transactions of Nonferrous Metals Society of China; 2011; DOI: 10.1016/S1003-6326(11)60915-1.
[17] Lacki P, Derlatka A. Zastosowanie technologii FSW w strukturach aluminiowych, Obróbka Plastyczna Metali; 2013; XXIV/3:205-218.
[18] Abolusoro OP, Khoathane MC, Mhike W, Omoniyi P, Kailas SV, Akinlabi ET. Influence of welding parameters and post weld heat treatment on mechanical, microstructures and corrosion behaviour of friction stir welded aluminium alloys. Journal of Materials Research and Technology; 2024; DOI:10.1016/j.jmrt.2024.07.175.
[19] Kubicki K. Efficiency and quality of the aluminium alloy welding process depending on the method used. Scientific Papers Of Silesian University Of Technology Organization And Management Series; 2024; DOI:10.29119/1641-3466.2024.204.21.
[20] Wang Q, Wan Z, Zhao T, Zhao Y, Yan D, Wang G, Wu A. Tensile properties of TIG welded 2219-T8 aluminum alloy joints in consideration of residual stress releasing and specimen size. Journal of Materials Research and Technology; 2022; DOI:10.1016/j.jmrt.2022.03.059.
[21] Kubicki K, Wojsyk K. Zasady bezpiecznego i ekonomicznego projektowania oraz wykonywania konstrukcji spawanych. Materiały Budowlane; 2022; DOI:10.15199/33.2022.12.06.
[22] Woźny P, Błachnio J, Dragan K. Jakość spawów elementów ze stopów Al wojskowych statków powietrznych wykonanych metodą spawania łukowego. Journal of KONBiN; 2017; DOI:10.1515/jok-2017-0076.
[23] PN-EN ISO 10042:2018-09 Spawanie – Złącza spawane łukowo w aluminium i jego stopach – Poziomy jakości dla niezgodności spawalniczych.
[24] PN-EN ISO 6520-1:2009 Spawanie i procesy pokrewne – Klasyfikacja geometrycznych niezgodności spawalniczych w metalach – Część 1: Spawanie.
[25] Wichtowski B, Hałas R. Przyczyny stanu przedawaryjnego aluminiowych masztów antenowych w świetle badań. XXV Konferencja Naukowo -Techniczna Awarie Budowlane; 2011:899-906.
[26] Stabryła J, Dutka K. Wpływ technologiczności na awarię spawanej konstrukcji aluminiowej. Welding Technology Review, 2013; DOI: 10.26628/ wtr.v85i6.251.
[27] Arunakumara PC, Sagar HN, Gautam B, George R, Rajeesh S. A review study on fatigue behavior of aluminum 6061 T-6 and 6082 T-6 alloys welded by MIG and FS welding methods. Materials Today: Proceedings; 2023; DOI: 10.1016/j.matpr.2022.08.242.
[28] Duan Ch, Hao X, Luo X, Xiankun Cao, Hangcheng Xu, Zongtao Zhu Microstructure and fatigue properties of laser-MIG hybrid welding of medium- thickness 6005A aluminum alloy. Engineering Failure Analysis; 2024; DOI: 10.1016/j.engfailanal.2024.108753.
[29] Xing S, Pei X, Mei J, Dong P, Su S, Zhen Ch. Weld toe versus root fatigue failure mode and governing parameters: A study of aluminum alloy load-carrying fillet joints. Marine Structures; 2023; DOI: 10.1016/j.marstruc. 2022.103344.
[30] Siwowski T. Procedura oceny zmęczenia pomostów metalowych w obiektach mostowych. Drogi i mosty; 2012; 1:53-79.
Received: 27.05.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 27.05.2025 r.
Revised: 08.07.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 08.07.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 208-213 (spis treści >>)
Analiza właściwości cieplno-wilgotnościowych materiałów oraz osuszania przegród szkieletowych po krótkotrwałym zawilgoceniu
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kosiń M., Halbiniak J. Analysis of thermal and moisture properties of materials and drying of frame partitions after short-term dampness. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 198-207. DOI: 10.15199/33.2025.10.23
dr inż. Mariusz Kosiń, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0003-2683-7784
dr inż. Jacek Halbiniak, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0002-2299-5913
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.23
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract. The use of frame structures requires the design of partitions with appropriate thermal and moisture properties. The results of material tests (sorption, water absorption, thermal conductivity coefficient) and simulation of partition drying are presented. Laboratory data confirm the high susceptibility of some of the analyzed materials to moisture absorption. Numerical analysis has shown that the partitions do not regain moisture balance even after a dozen or so months.
Keywords: thermal and hygroscopic properties; frame walls; drying; numerical simulation.
Streszczenie. Zastosowanie konstrukcji szkieletowych wymaga projektowania przegród o odpowiednich właściwościach cieplno- wilgotnościowych. Przedstawiono wyniki badań materiałów (sorpcyjność, nasiąkliwość, współczynnik przewodzenia ciepła) oraz symulację osuszania przegród. Dane laboratoryjne potwierdzają dużą podatność niektórych analizowanych materiałów na pochłanianie wilgoci. Analiza numeryczna wykazała, że przegrody nie odzyskują równowagi wilgotnościowej nawet po kilkunastu miesiącach.
Słowa kluczowe: właściwości cieplno-wilgotnościowe; ściany szkieletowe; osuszanie; symulacja numeryczna.
Literature
[1] Major M, Kosiń M. Lekkie konstrukcje stalowe w budownictwie mieszkaniowym, Materiały i technologie ekologiczne w budownictwie, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, 2016.
[2] Major M, Kosiń M. Effect of Steel Framing for Securing Drywall Panels on Thermal and Humidity Parameters of the Outer Walls, Civil and Environmental Engineering. 2017.
[3] AsdrubaliF,FerracutiB,LombardiL,GuattariC,EvangelistiL,GrazieschiG.Areview of structural, thermo-physical, acoustical, and environmental properties of woodenmaterials for building applications, Building and Environment, Elsevier. 2017.
[4] Dubina D. Eurocode 3: Design of Steel Structures PART 1-3 – Design of Cold-formed Steel, Structuresliteratura, Belgium 2014.
[5] Zhang X, Zillig W, Künzel HM, Mitterer Ch, Zhang X. Combined effects of sorption hysteresis and its temperature dependency on wood materials and building enclosures-part II: Hygrothermal modeling, Building and Environment, Elsevier. 2016.
[6] Kosiń M,Majo rM. Modelowanie rozkładu temperatur w przegrodach zewnętrznych wykonanych z użyciem lekkich konstrukcji szkieletowych, Budownictwo o Zoptymalizowanym Potencjale Energetycznym, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskie. 2016.
[7] Majo rM, Major I, Kalinowski J, Kosiń M. Model Tests of Bending and Torsional Deformations of Thin-Walled Profiles Stiffened with Elements Made in 3D Printing Technology, Case Studies in Construction Materials. 2020.
[8] Major M, Kosiń M. Analiza numeryczna osuszania przegrody zewnętrznej na podstawie danych eksperymentalnych, Materiały Budowlane. 2023.
[9] PN-ENISO12571:2013-12P,Cieplno-wilgotnościowewłaściwości użytkowe materiałów i wyrobów budowlanych – Określanie właściwości sorpcyjnych.
[10] PN-ENISO10456:2009PMateriały i wyroby budowlane –Właściwości cieplno- -wilgotnościowe – Tabelaryczne wartości obliczeniowe i procedury określania deklarowanych i obliczeniowych wartości cieplnych.
[11] PN-EN 12087:2000P,Wyroby do izolacji cieplnej w budownictwie – Określanie nasiąkliwości wodą przy długotrwałym zanurzeniu.
[12] PN-EN ISO 10456:2009P Materiały i wyroby budowlane – Właściwości cieplno-wilgotnościowe – Tabelaryczne wartości obliczeniowe i procedury określania deklarowanych i obliczeniowych wartości cieplnych.
[13] PN-ISO 8302 Izolacja cieplna – Określanie oporu cieplnego i właściwości z nim związanych w stanie ustalonym – Aparat płytowy z osłoniętą płytą grzejną.
[14] Siwińska A, Garbalińska H. Niestacjonarne pomiary współczynnika przewodzenia ciepła porowatych materiałów budowlanych, Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce, Instytut Fizyki Budowli Katarzyna i Piotr Klemm S.C., 2011.
[15] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki I ich usytuowanie (Dz. U. 2024).
[16] PN-EN ISO 13788: 013-05 Cieplno-wilgotnościowe właściwości komponentów budowlanych i elementów budynku. Temperatura powierzchni wewnętrznej konieczna do uniknięcia krytycznej wilgoci powierzchni i kondensacji międzywarstwowa. Metody obliczania.
[17] Künzel H, Radon J, Holm A, Schmidt T, Zirkelbach D. WUFI-pro – handbuch. IBP Holzkirchen Valley, 2003.
Received: 07.07.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 07.07.2025 r.
Revsed: 18.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 18.08.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 198-207 (spis treści >>)
Przewodność cieplna autoklawizowanych wyrobów wapienno-piaskowych zawierających włókna szklane
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Jasińska I. Thermal conductivity of autoclaved sand-lime products containing glass fibers. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 192-197. DOI: 10.15199/33.2025.10.22
dr inż. Iga Jasińska, Uniwersytet Radomski im. Kazimierza Pułaskiego
ORCID: 0000-0003-3990-7497
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.22
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract. The aim of the study was to determine the effect of the content of zirconia-coated (AR) glass fibers, 24 mm in length, on the thermal conductivity coefficient of autoclaved sand-lime samples (silicates). Additionally, the density was measured and the pore size distribution of the obtained samples was analyzed using the mercury intrusion porosimetry method. The tests were conducted using fibers at mass fractions of 1%, 3%, and 5%. The obtained results allowed for the development of curves describing the influence of zirconia-coated glass fiber content on the λ values, as well as the relationship between density and the λ coefficient in samples modified with zirconia-coated glass fibers. At the same time, the results provided the basis for concluding that increasing the content of zirconia-coated glass fibers in the mass of autoclaved sand-lime samples contributes to a reduction in the thermal conductivity coefficient, while simultaneously increasing the porosity of the tested materials. Their presence in the mass of silicate products caused a general increase in the pore volume within the macropores with a diameter of 40 – 200 μm.
Keywords: sand-lime products; glass fibers with zirconium coating; thermal conductivity; porosimetry, porosity.
Streszczenie. Celem badań było określenie wpływu zawartości włókien szklanych z powłoką cyrkonową (AR) o długości 24mm na wartość współczynnika przewodzenia ciepła autoklawizowanych wyrobów wapienno-piaskowych (silikatów). Dokonano również oznaczenia gęstości i badania rozkładu wielkości porów otrzymanych próbek za pomocą metody porozymetrii rtęciowej. Badania przeprowadzono z użyciem włókien, których udział masowy wynosił 1, 3 i 5%. Otrzymane wyniki badań pozwoliły na określenie krzywych opisujących wpływ zawartości włókien szklanych z powłoką cyrkonową na wartości λ oraz zależności pomiędzy gęstością a współczynnikiem λ próbek modyfikowanych włóknem szklanym z powłoką cyrkonową. Jednocześnie dały one podstawę do stwierdzenia, że zwiększenie udziału tych włókien w masie autoklawizowanych próbek wapienno-piaskowych sprzyja zmniejszeniu wartości współczynnika przewodzenia ciepła przy jednoczesnym zwiększeniu porowatości badanych wyrobów. Ich udział w masie wyrobów silikatowych spowodował ogólny przyrost objętości porów w obrębie makroporów o średnicy 40 – 200 μm.
Słowa kluczowe: wyroby wapienno-piaskowe; włókna szklane z powłoką cyrkonową; przewodność cieplna; porozymetria; porowatość.
Literature
[1] Stepien A. Recycling in Building Materials:Analysis of the Possibilities and Results of Using Recycled Glass Sand in Autoclaved Materials. Ener. 2023; https://doi. org/10.3390/en16083529.
[2] Stepien A, Potrzeszcz-Sut B, Prentice DP, Oey TJ, Balonis M. The Role of Glass Compounds in Autoclaved Bricks. Buil. 2020; https://doi. org/10.3390/buildings10030041.
[3] Song P, Peng X, Zheng R, Xia J. Material Properties and Mechanical Performances of Manufactured Factory-Produced Glass Fiber-Reinforced Autoclaved Aerated Concrete Panel.Build. 2024; https://doi.org/10.3390/buildings14092895.
[4] Wang W, Wang H, Chang K, Wang S. Effect of High Temperature on the Strength and Thermal Conductivity of Glass Fiber Concrete. Con and Buil Mat. 2020; https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat. 2020.118387.
[5] Xu M, Wang A, Liu X. Experimental and Theoretical Investigation into the Thermal Conductivity and Heating-Softening Bending of Glass-Fiber- -Reinforced Polypropylene Rebars. Poly. 2025; https://doi.org/10.3390/polym17050595.
[6] Dey AM, Tongtha S, Chindaprasirt S. Utilization of Solid Waste in the Production of Autoclaved Aerated Concrete: A Review. Inter Jour of Conc Stru and Mat. 2022; https://doi. org/10.1186/s40069-022-00569-x.
[7] Jasińska I, Dachowski R, Jaworska-Wędzińska M. Thermal Conductivity of Sand-Lime Products Modified with Foam Glass Granulate. Mat. 2021; https://doi. org/10.3390/ma14195678.
[8] PN-EN 772-1 Metody badania elementów murowych – Część 1: Określenie wytrzymałości na ściskanie. 2011.
[9] ISO 8301 Thermal insulation – Determination of steady-state thermal resistance and related properties – Heat flow meter apparatus. 1991.
[10] PN-EN772-13Metody badania elementów murowych – Część 13:Określenie współczynnika przewodzenia ciepła (λ) w warunkach laboratoryjnych. 2001.
Received: 09.06.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 09.06.2025 r.
Revised: 04.08.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 04.08.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 192-197 (spis treści >>)
Rozliczanie kosztów ogrzewania mieszkań w wielorodzinnych budynkach mieszkalnych
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Lis A., Lis P. Settlement of apartment heating costs in multi-family residential buildings. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 186-191. DOI: 10.15199/33.2025.10.21
dr inż. Anna Lis, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0001-9497-5754
dr hab. inż. Piotr Lis, Politechnika Częstochowska, Wydział Infrastruktury i Środowiska
ORCID: 0000-0002-5310-0895
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.21
Case study / Studium przypadku
Abstract. The aim of the study was to identify and determine the differences between the actual and theoretical values characterizing the heating of apartments, considering their location in the building. A detailed analysis was carried out on one of the three buildings examined over the 14-year of operation. The results indicate that the actual differences in heat consumption for heating apartments with different locations are greater than the differences resulting from the calculated and assumed values of correction coefficients for apartments.
Keywords: multi-family building; apartment; heating cost; heat demand for heating; heat consumption for heating.
Streszczenie. Celem badań była identyfikacja i określenie różnic pomiędzy rzeczywistymi i teoretycznymi wielkościami charakteryzującymi ogrzewanie mieszkań z uwzględnieniem ich usytuowania w budynku. Szczegółową analizą objęto jeden z trzech badanych budynków w okresie czternastoletniej eksploatacji. Wyniki wskazują, że rzeczywiste różnice w zużyciu ciepła do ogrzewania mieszkań o różnym usytuowaniu są większe od różnic wynikających z obliczonych i przyjętych wartości współczynników korygujących dotyczących mieszkań.
Słowa kluczowe: budynek wielorodzinny; mieszkanie; koszt ogrzewania; zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania; zużycie ciepła do ogrzewania.
Literature
[1] Rzeszutko M. Budynki wielorodzinne – wymagania dotyczące izolacyjności akustycznej i cieplnej ścian wewnętrznych. Materiały Budowlane. 2016: 8: 15 – 16.
[2] Życzyńska A. Wpływ współczynnika przenikania ciepła przegród budowlanych na wartość wskaźnika EP budynku. Materiały Budowlane. 2016; https://doi. org/10.15199/33.2016.01.10.
[3] Mostki cieplne w budynku – rozwiązania minimalizujące straty ciepła. Materiały Budowlane. 2021; 5: 28 – 29.
[4] Kaliszuk-Wietecka A, Miszczuk A. Rozkład zapotrzebowania na energię pierwotną i końcową w budynku wielorodzinnym. Materiały Budowlane. 2013; 12: 68 – 70.
[5] Ptaszyński R. Badania porównawcze oceny zużycia wielorodzinnych budynków mieszkalnych. Materiały Budowlane. 2021; 1: 53 – 56.
[6] Zima K, Malara J, Biel S. Porównanie i analiza usterek budowlanych na przykładzie dwóch wielorodzinnych budynków mieszkalnych. Materiały Budowlane. 2022; https://doi. org/10.15199/33.2022.05.09.
[7] Kysiak A, Ujma A. Ocena prawidłowości rozliczania kosztów ogrzewania w budynkach wielorodzinnych na podstawie wskazań podzielników ciepła. BoZPE. 2018; https://doi. org/10.17512/bozpe. 2018.2.13.
[8] Ciuman H, Specjał A. Propozycja modyfikacji rozliczeń indywidualnych kosztów ogrzewania w budynkach wielorodzinnych. Instal 2018; 1: 6 – 13.
[9] Skotnicka-Siepsiak A. An Evaluation of the Performance of a Ground- -to-Air Heat Exchanger in Different Ventilation Scenarios in a Single-Family Home in a Climate Characterized by Cold Winters and Hot Summers. Energies. 2022; https://doi.org/10.3390/en15010105.
[10] Andersen S, Andersen RK, Olesen B.W. Influence of heat cost allocation on occupants” control of indoor environment in 56 apartments: Studied with measurements, interviews and questionnaires. Building and Environment. 2016; https://doi. org/10.1016/j. buildenv. 2016.02.024.
[11] Dzierzgowski M. Prawodawstwo i prawa fizyki w aspekcie rozliczania indywidualnych kosztów ogrzewania w budynkach wielorodzinnych. COW. 2022; 10: 20 – 35.
[12] Sarosiek W, Sadowska B. Wpływ usytuowania mieszkań w budynku wielorodzinnym na ich charakterystyki energetyczne. Materiały Budowlane. 2011; 1: 44 – 45.
[13] Besler M. Wpływ lokalizacji lokalu mieszkalnego w budynku na roczne zużycie energii do ogrzewania. Instal. 2021; https://doi. org/10.36119/15.2021.12.2.
[14] Bogacz P. Analiza rzeczywistego i normowego zużycia energii cieplnej w budynkach. Przegląd Budowlany. 2022; 3-4: 70 – 73.
[15] Cholewa T, Siggelsten S, Balen I, Ficco G. Heat cost allocation in buildings: Possibilities, problems and solutions. Journal of Building Engineering. 2020; https://doi.org/10.1016/j.jobe. 2020.101349.
[16] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE z 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków z późn. zm.
[17] Ustawa z 4 marca 2005 r. o zmianie ustawy – Prawo energetyczne oraz ustawy – Prawo ochrony środowiska (Dz.U. 2005 nr 62 poz. 552).
[18] Dudziński K, Mroczkowski A, Płuciennik M. Rozliczanie kosztów zużycia ciepła i wody w budynkach wielolokalowych. Poradnik zarządcy budynku. Stan prawny na dzień 1.01.2023. Warszawa: Ośrodek Informacji Technika instalacyjna w budownictwie; 2023.
[19] PN-EN 12831:2006PL, Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego.
[20] PN-EN ISO 13790:2009 Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii na potrzeby ogrzewania i chłodzenia.
[21] Sobczyk M. Statystyka. Warszawa: PWN; 2012.
[22] Obwieszczenie Ministra Inwestycji i Rozwoju z 15 kwietnia 2022 r. w sprawie ogłoszenia jednolitego tekstu rozporządzenia Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2022 poz. 1225).
Received: 23.06.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 23.06.2025 r.
Revised: 18.07.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 18.07.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 186-191 (spis treści >>)
Zastosowanie pasywnych czujników podczerwieni w monitorowaniu dynamiki ruchu pracowników w przestrzeni zamkniętej
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Biruk S., Jaśkowski P., Kaczorek K., Krzemiński M., Plebankiewicz E., Rosicki Ł. Application of passive infrared sensors in monitoring the dynamics of workers’ movement in indoor environments. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 176-185. DOI: 10.15199/33.2025.10.20
dr hab. inż. Sławomir Biruk, prof. PL, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0003-4392-8426
dr hab. inż. Piotr Jaśkowski, prof. PL, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0003-1661-3373
dr inż. Krzysztof Kaczorek, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-4262-7077
dr hab inż. Michał Krzemiński, prof PW, Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-6352-5942
prof. dr hab. inż. Edyta Plebankiewicz, Politechnika Krakowska, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0003-0892-5027
dr inż. Łukasz Rosicki
ORCID: 0000-0002-7293-6671
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.20
Original research paper / Oryginalny artykuł naukowy
Abstract: The article presents the results of research on the application of Passive Infrared (PIR) sensors for monitoring workplace movement dynamics in indoor spatial domains. The designed system, based on a Raspberry Pi Pico microcontroller, enables detection of presence, estimation of locomotion velocity and analysis of movement trajectories. Field tests conducted in university buildings confirmed the high effectiveness and resistance of the sensors to interference, indicating their potential in workplace spatial optimization and human traffic flow management. The measured average walking speeds in the workplace ranged from 1.27 to 1.60 m/s, with the average occupancy of the analyzed traffic areas ranging between 13 and 14.
Keywords: passive detection; motion analysis; workplace environment modelling; indoor monitoring systems; spatial organization optimization.
Streszczenie: Artykuł przedstawia wyniki badań nad zastosowaniem pasywnych czujników podczerwieni (PIR) do monitorowania dynamiki ruchu osób w przestrzeni zamkniętej. Zaprojektowany system, bazujący na mikrokontrolerze Raspberry Pi Pico, umożliwia detekcję obecności, szacowanie prędkości oraz trajektorii ruchu. Próby polowe w budynkach uczelnianych potwierdziły dużą skuteczność i odporność czujników na zakłócenia, wskazując ich potencjał w zarządzaniu przestrzenią pracy i optymalizacji przepływu osób. Pomierzona średnia prędkość ruchu w miejscu pracy wyniosła 1,27–1,60 m/s przy średnim zapełnieniu analizowanych stref ruchu 13÷14 osób.
Słowa kluczowe: detekcja pasywna; analiza ruchu; modelowanie środowisk pracy; systemy monitorowania wewnętrznego; optymalizacja organizacji przestrzeni.
Literature
[1] Lisowski K. „Ankieter w terenie, problemy z jakością badań ilościowych Problem rzetelności badań surveyowych”, Uniwersytet Zielonogórski RELACJE. Studia z nauk społecznych, nr 3, ss. 67–77, 2017.
[2] Baruch Y, Holtom BC. „Survey response rate levels and trends in organizational research”, Human Relations, t. 61, nr 8, ss. 1139–1160, 2008, DOI: 10.1177/0018726708094863.
[3] Son H, Kim C. „Integrated worker detection and tracking for the safe operation of construction machinery”, Automation in Construction, t. 126, nr August 2020, s. 103670, 2021, DOI: 10.1016/j.autcon.2021.103670.
[4] Hwang S, Seo JO, Jebelli H, Lee SH. „Feasibility analysis of heart rate monitoring of construction workers using a photoplethysmography (PPG) sensor embedded in a wristband-type activity tracker”, Automation in Construction, t. 71, nr Part 2, ss. 372–381, 2016, DOI: 10.1016/j.autcon.2016.08.029.
[5] Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46/WE. 2016.
[6] Shokrollahi A, Persson JA, Malekian R, Sarkheyli-Hägele A, Karlsson F. „Passive Infrared Sensor-Based Occupancy Monitoring in Smart Buildings: A Review of Methodologies and Machine Learning Approaches”, Sensors, t. 24, nr 5, ss. 1–36, 2024, DOI: 10.3390/s24051533.
[7] Abade B, Abreu DP, Curado M. „A non-intrusive approach for indoor occupancy detection in smart environments”, Sensors (Switzerland), t. 18, nr 11, 2018, DOI: 10.3390/s18113953.
[8] Boomers AK, Boltes M, Kersting UG. „How Approaching Angle, Bottleneck Width and Walking Speed Affect the Use of a Bottleneck by Individuals”, Sensors, t. 24, nr 6, ss. 1–21, 2024, DOI: 10.3390/s24061720.
[9] Choi S, Ko C, Kong K. „Walking-Speed-Adaptive Gait Phase Estimation for Wearable Robots”, Sensors, t. 23, nr 19, 2023, DOI: 10.3390/s23198276.
[10] Daamen W. Modelling Passenger Flows in Public Transport Facilities. Delft: DUP Science, 2004.
[11] Lam WHK, Morrall JF, Ho HH. „Pedestrian flow characteristics in Hong Kong”, Transportation Research Record, ss. 56–62, 1995,
[Online]. Dostępne na: https://api.semanticscholar.org/CorpusID: 108128987.
[12] Kawai H i in., „Association between daily living walking speed and walking speed in laboratory settings in healthy older adults”, International Journal of Environmental Research and Public Health, t. 17, nr 8, ss. 1–10, 2020, DOI: 10.3390/ijerph17082707.
[13] Marino G i in., „Influence of Backpack Carriage and Walking Speed on Muscle Synergies in Healthy Children”, Bioengineering, t. 11, nr 2, ss. 1–18, 2024, DOI: 10.3390/bioengineering11020173.
[14] Fang S, Vijayan V, Reissman ME, Kinney AL, Reissman T. „Effects of Walking Speed and Added Mass on Hip Joint Quasi-Stiffness in Healthy Young and Middle-Aged Adults”, Sensors, t. 23, nr 9, 2023, DOI: 10.3390/s23094517.
[15] Murtagh EM, Mair JL, Aguiar E, Tudor-Locke C, Murphy MH. „Outdoor Walking Speeds of Apparently Healthy Adults: A Systematic Review and Meta-analysis”, Sports Medicine, t. 51, nr 1, ss. 125–141, 2021, DOI: 10.1007/ s40279-020-01351-3.
[16] Pachi A, Ji T. „Frequency and velocity of people walking”, Structural Engineer, t. 83, nr 3, ss. 36–40, 2005.
[17] Henderson LF, Lyons DJ. „Sexual Differences in Human Crowd Motion”, Nature, t. 240, nr 5380, ss. 353–355, 1972, DOI: 10.1038/240353a0.
Received: 07.04.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 07.04.2025 r.
Revised: 09.06.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 09.06.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 176-185 (spis treści >>)
Nowe narzędzia do obróbki materiałów drewnopochodnych stosowanych w budownictwie
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Kruzel R., Wachowicz J., Dembiczak T., Bałaga Z. New tools for the processing of wood materials in the construction industry. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 170-175. DOI: 10.15199/33.2025.10.19
dr hab. inż. Robert Kruzel, prof PCz, Politechnika Częstochowska, Wydział Budownictwa
ORCID 0000-0002-8534-7286
dr inż. Joanna Wachowicz, Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Instytut Nauk Drzewnych i Meblarstwa
ORCID 0000-0002-7942-3959
dr inż. Tomasz Dembiczak, Uniwersytet Jana Długosza w Częstochowie, Wydział Nauk Ścisłych, Przyrodniczych i Technicznych
ORCID 0000-0003-2751-3749
dr inż. Zbigniew Bałaga, Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów
ORCID 0000-0002-7004-7037
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.19
Case study / Studium przypadku
Abstract. Wood-based materials, due to their characteristic features: high resistance to pests; temperature and humidity fluctuations, and relatively low price, are commonly used in both the furniture industry and construction. However, they are difficult to process. They are characterized by varying density in cross-section and contain mineral impurities, which are the main factor causing wear on cutting tools. The article proposes the use of commonly known WC-Co carbides for the machining of chipboard, but obtained using a new FAST (Field Assisted Sintering Technology). The aim of the analyses was to determine the basic durability properties of WC-Co blades and to compare their wear with commercially available carbide blades of similar chemical composition. The tests showed twice the durability of blades made of carbides consolidated with innovative sintering technology.
Keywords: sintering; WC-Co cemented carbides; wood-based materials, Field Assisted Sintering Technology FAST.
Streszczenie. Materiały drewnopochodne, ze względu na swoje charakterystyczne cechy: dużą odporność na działanie szkodników; wahania temperatury i wilgotności oraz dosyć niską cenę, są powszechnie stosowanym materiałem zarówno w przemyśle meblarskim, jak i w budownictwie. Są one jednak trudne w obróbce. Charakteryzują się zróżnicowaną gęstością w przekroju poprzecznym oraz mają zanieczyszczenia mineralne, które są głównym czynnikiem powodującym zużywanie się narzędzi skrawających. W artykule zaproponowano do obróbki skrawaniem płyt wiórowych, powszechnie znane węgliki WC-Co, ale otrzymywane za pomocą nowej technologii typu FAST (Field Assisted Sintering Technology). Celem analiz było określenie podstawowych właściwości trwałościowych ostrzy WC-Co oraz porównanie ich zużycia do komercyjnie dostępnych ostrzy węglikowych o podobnym składzie chemicznym. Badania wykazały dwukrotnie większą trwałość ostrzy wykonanych z węglików konsolidowanych innowacyjną technologią spiekania.
Słowa kluczowe: spiekanie; węgliki spiekane WC-Co; materiały drewnopochodne; Field Assisted Sintering Technology FAST.
Literature
[1] Dukarska D, Mirski R. Wood-Based materials in building. Materials. 2023; https://doi.org/10.3390/ma16082987.
[2] Wei W, Li Y, Xue T, Tao S, Mei C, Zhou W, Wang T. The research progress of machining mechanisms in milling wood-based materials. BioResources. 2018; DOI: 10.15376/biores.13.1.Wei.
[3] Tang X, Wang Z, Huang L, Wang X, Chang T, Huang P, Zhu Z. Preparation, properties and microstructure of high hardness WC-Co cemented carbide tool materials for ultra-precision machining. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 2023; https://doi.org/10.1016/j. ijrmhm.2023.106356.
[4] Prakash L.J. Application of fine grained tungsten carbide based cemented carbides. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials. 1995; https://doi.org/10.1016/0263-4368(95)92672-7.
[5] Wachowicz J. Kruzel R. Bałaga Z. Ostrowska A. Dembiczak T. Application of U-FAST Technology in Sintering of Submicron WC-Co Carbides. Materials. 2023; https://doi.org/10.3390/ma16062450.
[6] Wachowicz J., Rosiński M. Mątewski D. Nieograniczone możliwości spiekania SPS. Mechanik. 2016; http://dx.doi.org/10.17814/mechanik. 2016.11.522..
[7] Kruzel R. Dembiczak T. Wachowicz J. Optimization of Spark Plasma Sintering Technology by Taguchi Method in the Production of a Wide Range of Materials: Review. Materials. 2023; https://doi.org/10.3390/ma16165539.
Received: 27.05.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 27.05.2025 r.
Revised: 08.07.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 08.07.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 170-175 (spis treści >>)
Rozwój gospodarczy UE a kierunki badań naukowych – analiza konwergencji i wyzwania w sektorze budowlanym
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
citation/cytuj: Sagan J., Górka-Stańczyk M. Economic development priorities of the EU and research directions – analysis of convergence and challenges in the construction sector. Materiały Budowlane. 2025. Volume 638. Issue 10. Pages 160-169. DOI: 10.15199/33.2025.10.18
dr inż. Joanna Sagan, AGH w Krakowie, Wydział Inżynierii Lądowej i Gospodarki Zasobami
ORCID: 0000-0003-3116-0448
dr inż. Monika Górka-Stańczyk, Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki, Wydział Inżynierii Lądowej
ORCID: 0000-0002-5985-2078
Correspondence address: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2025.10.18
Review paper / Artykuł przeglądowy
Abstract. The article analyzes the alignment between the strategic goals of the European Union, as outlined in the European Green Deal, and the directions of scientific research in the field of sustainable construction. A qualitative comparative analysis was conducted of EU strategic documents and scientific publications from the Scopus database (2020–2024). Using the VOSviewer tool, five main thematic research clusters were identified: building materials, energy efficiency of buildings, urban planning, environmental assessment, and social aspects. In the field of materials, research is dominated by efforts to reduce the environmental impact of concrete, the use of waste and natural materials, geopolymers, and phase change materials. Regarding buildings and their life cycle, the analysis focuses on energy efficiency, integration of renewable energy sources, and digitalization. In the area of urban planning, studies focus on mitigating the urban heat island effect and urban pollution island through the use of green infrastructure in buildings. The analysis showed a high level of alignment between research and EU priorities, but also highlighted the need for deeper and broader analyses, particularly in the social domain. A research gap was identified in relation to sustainable buildings for agriculture.
Keywords: European Green Deal; sustainable development; sustainable construction; scientific research.
Streszczenie. W artykule zaprezentowano zgodność pomiędzy strategicznymi celami Unii Europejskiej, wynikającymi z Europejskiego Zielonego Ładu, a kierunkami badań naukowych dotyczących zrównoważonego budownictwa. Przeprowadzono jakościową analizę porównawczą dokumentów strategicznych UE i publikacji naukowych z bazy Scopus (2020–2024). Za pomocą narzędzia VOSviewer zidentyfikowano pięć głównych tematów badań: materiały budowlane; efektywność energetyczna budynków; urbanistyka; ocena środowiskowa oraz aspekty społeczne. W obszarze materiałów dominują badania nad ograniczaniem wpływu betonu na środowisko, wykorzystaniem odpadów i materiałów naturalnych, geopolimerami, czy materiałami zmiennofazowymi. W przypadku budynków i ich cyklu życia, analiza koncentruje się na efektywności energetycznej budynków, integracji OZE i cyfryzacji. W obszarze urbanistyki prowadzone są badania dotyczące łagodzenia efektu miejskiej wyspy ciepła i miejskiej wyspy zanieczyszczenia przez zastosowanie zielonej infrastruktury budynków. Analiza wykazała dużą zgodność badań z unijnymi celami, ale wskazano potrzebę pogłębienia i poszerzenia analiz, szczególnie w obszarze społecznym. Wskazano lukę badawczą w odniesieniu do zrównoważonych budynków dla rolnictwa.
Słowa kluczowe: Europejski Zielny Ład; zrównoważony rozwój; zrównoważone budownictwo; badania naukowe.
Literature
[1] European Commission, The European Green Deal. https://commission. europa.eu/strategy-and-policy/priorities-2019-2024/european-green-deal_ en, 2019.
[2] European Commission, “Buildings and construction,” https://single-market- economy.ec.europa.eu/industry/sustainability/buildings-and-construction_ en.
[3] European Commission, “Renovation wave.” Accessed: Mar. 15, 2025.
[Online]. Available: https://energy.ec.europa.eu/topics/energy-efficiency/energy- efficient-buildings/renovation-wave_en.
[4] European Commission, A new Circular Economy Action Plan. 2020.
[5] European Commission, Fit for 55. 2021.
[6] European Parliament and Council of the European Union, Regulation (EU) 2021/1119 of the European Parliament and of the Council of 30 June 2021 establishing the framework for achieving climate neutrality and amending Regulations (EC) No 401/2009 and (EU) 2018/1999 (‘European Climate Law’). https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX- :32021R1119, 2021.
[7] European Commission, „Mechanizm sprawiedliwej transformacji: z myślą o wszystkich”, https://commission.europa.eu/strategy-and-policy/ priorities-2019-2024/european-green-deal/finance-and-green-deal/just-transition- mechanism_pl.
[8] Hassas N, et al., “The impact of goat hair as a natural animal fiber on properties of the lightweight cement composite,” Sci Rep, vol. 15, no. 1, 2025, DOI: 10.1038/s41598-025-91130-9.
[9] Kumar R, Karthik S, Kumar A, Tantri A, Shahaji, Sathvik S. “Machine learning approach for predicting the compressive strength of biomedical waste ash in concrete: a sustainability approach,” Discov Mater, vol. 5, no. 1, Dec. 2025, DOI: 10.1007/s43939-025-00223-9.
[10] Dicha HM, Chaudhary S, Husain MN, Krishnaraj R. “Banana fibre-reinforced diatomaceous earth slurry treatment of recycled aggregate for enhanced structural concrete performance,” Sci Rep, vol. 15, no. 1, 2025, DOI: 10.1038/s41598-024-84762-w.
[11] Ali T. et al., “Advanced and hybrid machine learning techniques for predicting compressive strength in palm oil fuel ash-modified concrete with SHAP analysis,” Sci Rep, vol. 15, no. 1, 2025, DOI: 10.1038/s41598-025- 89263-y.
[12] Jing Y, Lee JC, Moon WC, Ng JL, Yew MK, Jin Y. “Durability and environmental evaluation of rice husk ash sustainable concrete containing carbon nanotubes,” Sci Rep, vol. 15, no. 1, 2025, DOI: 10.1038/s41598-025- 88927-z.
[13] Onsongo SK, Olukuru J, Munyao OM, Mwabonje O. “The role of agricultural ashes (rice husk ash, coffee husk ash, sugarcane bagasse ash, palm oil fuel ash) in cement production for sustainable development in Africa,” Discover Sustainability, vol. 6, no. 1, 2025, DOI: 10.1007/s43621-025-00841-6.
[14] Sambucci M, Sibai A, Valente M. “Recent advances in geopolymer technology. A potential eco-friendly solution in the construction materials industry: A review,” Apr. 01, 2021, MDPI AG. DOI: 10.3390/jcs5040109.
[15] Shehata N, Al-Fitori O, Sayed ET, Abdelkareem MA, Olabi A. “Geopolymer concrete as green building materials: Recent applications, sustainable development and circular economy potentials.,” Science of The Total Environment, vol. 836, p. 155577, 2022, DOI: 10.1016/j.scitotenv.2022.155577.
[16] Jwaida Z, Dulaimi A, Mashaan N, Othuman Mydin MA. “Geopolymers: The Green Alternative to Traditional Materials for Engineering Applications,” Jun. 01, 2023, MDPI. DOI: 10.3390/infrastructures8060098.
[17] Enobie B, Okwandu AC, Abdulwaheed SA, Iwuanyanwu O. “Effective waste management in construction: Techniques and implementation,” International journal of applied research in social sciences, 2024, DOI: 10.51594/ ijarss.v6i8.1390.
[18] Benjamin B.W, Lekshmi S, Nishaant Ha, Geordy R, Sudhakumar J. “A preface to agricultural wastes as sustainable construction material,” Mater Today Proc, 2023, DOI: 10.1016/j.matpr.2023.05.512.
[19] Wang X. “Recycling of various combustion/incineration residues into calcium sulfoaluminate cementitious material (CSA),” Elsevier BV, 2024, pp. 219–245. DOI: 10.1016/b978-0-443-21536-0.00007-1.
[20] Huo D. “Exploring the Sustainable Role of Phase Change Energy Storage Materials in Construction Engineering,” Highlights in Science Engineering and Technology, vol. 106, pp. 286–292, 2024, DOI: 10.54097/ p7gk6r55.
[21] Kadamba S, Blesson S, Rao AU, Kamath M, Tantri A. “Mechanical, durability and microstructure properties of self-healing concrete utilizing agro-industrial waste: a critical review,” Journal of building pathology and rehabilitation, vol. 9, no. 2, 2024, DOI: 10.1007/s41024-024-00501-8.
[22] Su Y, Jin Q, Zhang S, He S. “A review on the energy in buildings: Current research focus and future development direction,” Jun. 30, 2024, Elsevier Ltd. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e32869.
[23] Sowa S. “An improvement in the energetic efficiency of a building using daylight in the light control system,” in E3S Web of Conferences, EDP Sciences, Jul. 2018. DOI: 10.1051/e3sconf/20184500115.
[24] Anarene B. “Revolutionizing Energy Efficiency in Commercial and Institutional Buildings: A Complete Analysis,” International Journal of Scientific Research and Management (IJSRM), vol. 12, no. 09, pp. 7444–7468, Sep. 2024, DOI: 10.18535/ijsrm/v12i09.em12.
[25] Lopes MB et al., “A Numerical and Experimental Study to Compare Different IAQ-Based Smart Ventilation Techniques,” Buildings, vol. 14, no. 11, Nov. 2024, DOI: 10.3390/buildings14113555.
[26] Ji W, Chen C, Zhao B. “A comparative study of the effects of ventilation- purification strategies on air quality and energy consumption in Beijing, China,” Build Simul, vol. 14, no. 3, pp. 813–825, Jun. 2021, DOI: 10.1007/s12273-020-0694-2.
[27] Wu Q, et al., “Synergistic control of urban heat island and urban pollution island effects using green infrastructure,” Nov. 01, 2024, Academic Press. DOI: 10.1016/j.jenvman.2024.122985.
[28] Ugochukwu Kanayo Ashinze, Blessing Aibhamen Edeigba, Aniekan Akpan Umoh, Preye Winston Biu, and Andrew Ifesinachi Daraojimba, “Urban green infrastructure and its role in sustainable cities: A comprehensive review,” World Journal of Advanced Research and Reviews, vol. 21, no. 2, pp. 928–936, Feb. 2024, DOI: 10.30574/wjarr.2024.21.2.0519.
[29] Michalik-Śnieżek M, Adamczyk-Mucha K, Sowisz R, Bieske-Matejak A. “Green Roofs: Nature-Based Solution or Forced Substitute for Biologically Active Areas? A Case Study of Lublin City, Poland,” Sustainability (Switzerland) , vol. 16, no. 8, Apr. 2024, DOI: 10.3390/su16083131.
[30] Bhatt H, Devkota S, Shah S. “Sustainable Urban Planning and Green Infrastructure: A Symbiotic Relationship,” International Journal for Multidisciplinary Research, vol. 6, no. 6, Dec. 2024,
[Online]. Available: www. ijfmr.com.
[31] Steffan I. “Sustainability and accessibility: The Design for All approach,” in Work, 2012, pp. 3888–3891. DOI: 10.3233/WOR-2012-0057- 3888.
[32] Eisenberg Y, Heider A, Labbe D, Gould R, Jones R. “Planning accessible cities: Lessons from high quality barrier removal plans,” Cities, vol. 148, May 2024, DOI: 10.1016/j.cities.2024.104837.
[33] Nnaji CC. “Sustainable Water Supply in Buildings Through Rooftop Rainwater Harvesting,” in The Construction Industry in the Fourth Industrial Revolution, W. Aigbavboa Clinton and Thwala, Ed., Cham: Springer International Publishing, 2020, pp. 390–400.
[34] Leon G., García P. “Sustainable water management in buildings, an affordable approach. Case Study: Terra Bio-Hotel Project, Medellín, Colombia,” 2014.
[35] Desai R., Maske P. “Sustainable Development Goal-Oriented Water Management for Smart Buildings in Smart Cities: An Automatic PLCBased Demand and Supply Approach,” Nov. 11, 2024. DOI: 10.21203/ rs.3.rs-5279760/v1.
[36] Ben-Amar W, Chang MM, McIlkenny P. “Board Gender Diversity and Corporate Response to Sustainability Initiatives: Evidence from the Carbon Disclosure Project,” Journal of Business Ethics, vol. 142 (2), pp. 369–383, 2017,
[Online]. Available: https://ro.uow.edu.au/buspapers/1396.
[37] Rahimian FP, Goulding JS, Arciszewski T. “Successful education of professionals for supporting future BIM implementation within the architecture engineering construction context,” 2017.
[Online]. Available: https://api. semanticscholar.org/CorpusID:113548498
[38] Qi J, Mazumdar S, Vasconcelos AC. “Understanding the Relationship between Urban Public Space and Social Cohesion: A Systematic Review,” International Journal of Community Well-Being, vol. 7, no. 2, pp. 155–212, Jun. 2024, DOI: 10.1007/s42413-024-00204-5.
[39] Akomea-Frimpong I, Jin X, Osei-Kyei R, Kukah AS. “Public–private partnerships for sustainable infrastructure development in Ghana: a systematic review and recommendations,” Smart and Sustainable Built Environment, vol. 12, no. 2, pp. 237–257, Feb. 2023, DOI: 10.1108/SASBE- 07-2021-0111.
[40] Diaz-Sarachaga JM, Jato-Espino D, Alsulami B, Castro-Fresno D. “Evaluation of existing sustainable infrastructure rating systems for their application in developing countries,” Ecol Indic, vol. 71, pp. 491–502, Dec. 2016, DOI: 10.1016/j.ecolind.2016.07.033.
Received: 27.05.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 27.05.2025 r.
Revised: 30.07.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 30.07.2025 r.
Published: 23.10.2025 / Opublikowano: 23.10.2025 r.
Materiały Budowlane 10/2025, strona 160-169 (spis treści >>)
Start 
