Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Influence of the thermal barrier on the energy efficiency of double glazing
prof. dr hab. inż. Anatoliy Pavlenko, Politechnika Świętokrzyska, Wydział Inżynierii Środowiska, Geodezji i Energii Odnawialnej
ORCID: 0000-0002-8103-2578
prof. dr hab. inż. Jerzy Zb. Piotrowski, , Politechnika Świętokrzyska, Wydział Inżynierii Środowiska, Geodezji i Energii Odnawialnej
ORCID: 0000-0002-8479-1406
dr inż. Anna Stępień, Politechnika Świętokrzyska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0001-7937-8804
mgr inż. Anita Ciosek, Politechnika Świętokrzyska, Szkoła Doktorska
mgr inż. Karolina Sadko, Politechnika Świętokrzyska, Szkoła Doktorska
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.09.13
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. Mimo postępu technologicznego okno i najważniejszy jego składnik – zestaw szybowy to najsłabsze ogniwo izolacyjne przegrody budynku. W Politechnice Świętokrzyskiej rozpoczęto badania nad poprawą izolacyjności zestawów szybowych przez zastosowanie elementów grzewczych w komorze wewnętrznej międzyszybowej, tworząc tzw. barierę termiczną. Przedmiotem artykułu jest pokazanie możliwości podwyższenia temperatury zestawu, przeprowadzenie analizy numerycznej i eksperymentalnej, ocena bilansu energetycznego, przy założeniu, że bariera termiczna zasilana zostanie energią odnawialną.
Słowa kluczowe: bariera termiczna; zestawy szklane okienne; wspomaganie energetyczne.
Abstract. Despite technological progress, the window and its most important component – double glazing – is the weakest insulating link of the entire building envelope.At the Technology University of Kielce, research has begun on improving the insulation of double glazing through the use of heating elements in the inner chamber between the panes, creating the so-called thermal barrier. The focus of the article is to show the possibility of increasing the temperature of the glazing unit, to carry out numerical and experimental analysis, to assess the energy balance, assuming that the thermal barrier will be powered by renewable energy.
Keywords: thermal barrier; double glazing; energy support.
Literatura
[1] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r. – Warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie Dz.U. 2022 poz. 1225 t. j.
[2] Biernacki K, Piotrowski JZ. Aktywne fasadowe systemy ociepleń. Materiały Budowlane. 2017; https://doi. org/10.15199/33.2017.01.07.
[3] Piotrowski JZ, Orman LJ i inni. Test of thermal resistance of simulated walls with the reflective insulation. EFM13 – Experimental Fluid Mechanics 2013 67. 2014; 569 – 572.
[4] Krechowicz M, Piotrowski JZ. Comprehensive risk management in passive buildings projects. Energies. 2021; https://doi.org/10.3390/en14206830.
[5] Sun Y, Wu Y, Wilson R. A review of thermal and optical characterisation of complex window systems andtheir building performance prediction.Appl. Energy. 2018; https://doi.org/10.1016/j.apenergy. 2018.03.144.
[6] GorantlaK, Shaik S, SettyAB. Effects of single, double, triple and quadruple window glazing of various glass materials on heat gain in green energy buildings. Energy and Environment Engineering. 2017; https://doi. org/10.1007/978-981-10-2675-1_5.
[7] Arıcı M, Karabay H, Kan M. Flow and heat transfer in double, triple and quadruple panewindows, Energy Build. 2015; https://doi.org/10.1016/j.enbuild. 2014.10.043.
[8] Arıcı M, Kan M. An investigation of flow and conjugate heat transfer in multiple pane windows with respect to gap width, emissivity and gas filling. Renewable Energy. 2015; https://doi.org/10.1016/j.renene. 2014.10.004.
[9] Ismail KA, Salinas CT, Henríquez JR. A comparative study of naturally ventilated and gas filled windows for hot climates. Energy Convers. Manage. 2009; https://doi.org/10.1016/j.enconman. 2009.03.026.
[10] Park S, Song S-Y. Evaluation ofAlternatives for Improving the Thermal Resistance of Window Glazing Edges, Energies. 2019; https://doi. org/10.3390/en12020244.
[11] Pal S, Roy B, Neogi S. Heat transfer modelling on windows and glazing under the exposure of solar radiation. Energy and Buildings. 2009; https://doi. org/10.1016/j.enbuild. 2009.01.003.
[12] Pereira J, Gomes MG, Rodrigues AM, Almeida M. Thermal, luminous and energy performance of solar control films in single-glazed windows: Use of energy performance criteria to support decision making. Energy Building. 2019; https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2019.06.003.
[13] Teixeira H, Gomes MG, Rodrigues AM, Pereira J. Thermal and visual comfort, energy use and environmental performance of glazing systems with solar control films. Build. Environ. 2020; https://doi.org/10.1016/j.buildenv. 2019.106474.
[14] Basok B, Davydenko B i inni. Numerical modeling of heat transfer through a triple-pane window. Journal of Engineering Physics and Thermophysics2016; 89 (5); 1277–1283.
[15] Basok B, Davydenko B, Novikov VG i inni. Evaluation of Heat Transfer Rates through TransparentDividing Structures. Energies. 2022; https://doi. org/10.3390/en15134910.
[16] Piotrowski JZ, Szewczyk S i inni. Sposób nanoszenia powłoki fototermicznej na ramkę dystansową, zwłaszcza do zestawu szyb zespolonych. Politechnika Świętokrzyska; 2022; Patent Nr 241306.
Przyjęto do druku: 22.08.2023 r.
Materiały Budowlane 09/2023, strona 54-57 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Pull-out capacity of reinforcing geogrid from GFRP bars – influence of bar diameter and soil type
dr inż. Aleksander Duda, Politechnika Rzeszowska, Wydział Inżynierii Środowiska i Architektury
ORCID: 0000-0002-5549-3098
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.09.12
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. Celem badań przedstawionych w artykule była ocena oporu na wyciąganie prętów z gruntu w odniesieniu do typowych materiałów przewidzianych do zbrojenia gruntu – geosyntetyków. W badaniach wyznaczono współczynnik interakcji grunt – pręty GFRP. Siatka z prętów GFRP pozwala zwiększyć zdolność do klinowania się gruntu w odniesieniu do geosyntetyków.
Słowa kluczowe: pręty GFRP; zbrojenie gruntu; wzmocnienie podłoża; nośność na wyciąganie; monitoring światłowodowy.
Abstract. The aimof the ongoing research is to evaluate the load capacity for pull-out rods out of the soil in relation to typical materials intended for soil reinforcement – geosynthetics. In the tests, the soil-GFRP interaction coefficient was determined. The GFRP rod mesh allows to increase the wedging capacity of the soil in relation to geosynthetics.
Keywords: GFRP rebars; reinforced soil; subgrade reinforcement; pull-out capacity; fiber-optic monitoring.
Literatura
[1] Jarek B, Kubik A. Zastosowanie prętów zbrojeniowych z włókna szklanego (GFRP) w budownictwie. Przegląd Budowlany. 2015; 12: 21 – 26.
[2] Kiernasowska A. Geosyntetyki w budownictwie – podział, funkcje i charakterystyka. Autostrady. 2022; 5: 55 – 59.
[3] ISO 10406-1:2015 Fibre-reinforced polimer (FRP) reinforcement of concrete – Test methods – Part 1: FRP bars and grids.
[4] PN-EN ISO 10319:2015 Geosyntetyki. Badanie wytrzymałości na rozciąganie metodą szerokich próbek.
[5] PN-EN ISO 14688-1:2018. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów – Część 1: Oznaczanie i opis.
[6] PN-EN ISO 14688-2:2018. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Oznaczanie i klasyfikowanie gruntów – Część 2: Zasady klasyfikowania.
[7] PN-EN ISO 17892-1:2015. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 1: Oznaczanie wilgotności naturalnej.
[8] PN-EN ISO 17892-2:2015. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 2: Oznaczanie gęstości objętościowej.
[9] PN-EN ISO 17892-4:2017. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 4: Badanie uziarnienia gruntów.
[10] PN-EN ISO 17892-5:2017. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 5: Badanie edometryczne gruntów.
[11] PN-EN ISO 17892-11:2019. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 11: Badania filtracji.
[12] PN-EN ISO 17892-12:2018. Rozpoznanie i badania geotechniczne – Badania laboratoryjne gruntów – Część 12: Oznaczanie granic płynności i plastyczności.
[13] PN-B-04481:1988. Grunty budowlane – Badania próbek gruntu.
[14] PN-EN 13738:2006. Geotekstylia i wyroby pokrewne. Wyznaczenie oporu na wyciąganie z gruntu.
[15] Duda A, Sobala D, Siwowski T. Badania wytrzymałości na ścinanie geokompozytów wykonanych z pakietów sprasowanych zużytych opon i materiału zasypowego. Acta Sci. Pol. Architectura. 2017; DOI: 10.22630/ASPA. 2017.16.3.01.
[16] The German Geotechnical Society, Recommendations for Design and Analysis of Earth Structures using Geosynthetic Reinforcements – EBGEO, 2st Edition, Munich, Germany. 2012; DOI: https://doi.org/10.1002/9783433600931.
Przyjęto do druku: 18.08.2023 r.
Materiały Budowlane 09/2023, strona 49-53 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Tests of an unbound mixture stabilized with a geogrid with monolithic nodes subjected to loosening deformations
dr inż. Marcin Grygierek, Politechnika Śląska, Wydział Budownictwa
ORCID: 0000-0002-2969-7054
dr inż. Piotr Kalisz, Główny Instytut Górnictwa, Zakład Geologii, Geofizyki i Ochrony Powierzchni
ORCID: 0000-0003-1749-2577
dr inż. Magdalena Zięba, Główny Instytut Górnictwa, Zakład Geologii, Geofizyki i Ochrony Powierzchni
ORCID: 0000-0002-7294-9210
dr inż. Andrzej Pytlik, Główny Instytut Górnictwa, Zakład Badań Mechanicznych i Inżynierii Materiałowej
ORCID: 0000-0003-0899-0590
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.09.11
Doniesienie naukowe
Streszczenie. W artykule przedstawiono badania dotyczące stosowania georusztów o sztywnych monolitycznych węzłach do wzmocnienia warstw wykonanych z mieszanek niezwiązanych. Celem badań było sprawdzenie skuteczności funkcji stabilizującej, którą przypisuje się georusztom współpracującym z ziarnami kruszywa, w warunkach osłabienia podłoża. Podłoże zostało osłabione przez rozluźnienie najniższej warstwy wykonanej z piasku, co symulowało oddziaływanie eksploatacji górniczej. Uzyskane wyniki potwierdziły, że wzmocnienia georusztem znacznie ograniczają degradację sztywności warstwy z niezwiązanej mieszanki poddanej deformacjom górniczym.
Słowa kluczowe: stabilizacja georusztem; niezwiązane kruszywo; obciążenie płytą; deformacje górnicze.
Abstract. The article presents the research works focus on geogrids with rigid monolithic nodes to reinforce layers made of unbound mixes. The aim of the research was to check the effectiveness of the stabilizing function, which is attributed to geogrids cooperating with aggregate grains, in conditions of subgrade weakening. The subgrade was weakened by loosening the lowest layer made of sand, which simulated mining impact. The obtained results confirmed that the reinforcement with a geogrid significantly reduces the degradation of the stiffness of the unbound mix layer subjected to mining deformations.
Keywords: geogrid stabilisation; unbound aggregate; plate load test; mining deformation.
Literatura
[1] ChuaBT, Abuel-NagaH, NepalKP. Design Charts for Geogrid-Reinforced Granular Working Platform for Heavy Tracked Plants over Clay Subgrade. Transportation Infrastructure Geotechnology. 2022; DOI: 10.1007/s40515-022-00243-5.
[2] Stilger-Szydło E. Posadowienia budowli infrastruktury transportu lądowego. Teoria – projektowanie – realizacja, 1st ed. Wrocław: Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, 2005.
[3] Zornberg JG. Functions and Applications of Geosynthetics in Roadways. Procedia Engineering. 2017; DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.048.
[4] Robinson WJ. Full-Scale Evaluation of Multi- -axial Geogrids in Road Applications Geotechnical and Structures Laboratory. Technical Report, Final Report US Army Corps of Engineers. Engineer Research and Development Center. ERDC/GSL TR- -22-4. https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/AD1162925.pdf.
[5] HorníčekL,RakowskiZ,Kawalec J.RecentTrends in Wave Mechanics and Vibrations. Proceedings of WMVC2022/DimitrovováZuzanna [i in.] (red.).Mechanisms andMachine Science. 2023; vol. 125, Springer, s. 581 – 588. ISBN 978-3-031-15757-8.
[6] Grygierek M. Problematyka funkcjonowania dróg na terenach górniczych. Magazyn Autostrady. 2018; nr 1 – 2.
[7] Kwiatek J. Obiekty budowlane na terenach górniczych. Katowice: Wydawnictwo Głównego Instytutu Górnictwa. ISBN: 83/06418/9/5. 2007.
[8] Chlipalski K. Ocena wpływu rozpełzania górniczego podłoża na jego nośność. XLVI Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB, Wrocław – Krynica, [17 – 22 września] 2000: Problemy naukowo-badawcze budownictwa: T. 3:Geotechnika. Fizyka budowli. Organizacja i zarządzanie w budownictwie. Konstrukcje murowe i drewniane, 2000, Wrocław, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, s. 27 – 33.
[9] Chlipalski K, Strycharz B. Profilaktyka drogowa konstrukcji nawierzchni na terenach deformowanych górniczo. XLVIII Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB „Krynica 2002”, Opole – Krynica, 15 – 20 września 2002 r.: Problemy naukowo-badawcze budownictwa: T. 4: Inżynieria komunikacyjna, mosty, sesja grantów KBN, zagadnienia różne, 2002,Wrocław, Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, s. 19 – 26.
[10] Kłosek K. Wybrane problemy geotechniczne terenów górniczych. Górnictwo i Środowisko. Mining and Environment. 2007; V/2007, 93–102.
[11] Grygierek M, Kalisz P, Zięba M, Pytlik A, Frąc W. Laboratory tests of unbound aggregate pavement base under cyclic loading and theimpact of ground deformations caused by mining. Acta Montanistica. Slovaca. 2022; DOI: 10.46544/AMS. v27i1.09.
[12] Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad. Wymagania Techniczne WT4 – Mieszanki niezwiązane do dróg krajowych. Warszawa, 2010.
Przyjęto do druku: 22.08.2023 r.
Materiały Budowlane 09/2023, strona 45-48 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Numerical analysis of the damage and geometrical imperfections influence on the load capacity of frame scaffoldings
dr inż. Aleksander Robak, Politechnika Lubelska, Wydział Budownictwa i Architektury
ORCID: 0000-0003-4808-0516
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.09.10
Doniesienie naukowe
Streszczenie. W artykule przedstawiono analizy numeryczne konstrukcji rusztowania z uszkodzeniami w postaci łukowego wygięcia stojaków. W przeprowadzonych obliczeniach analizowano wpływ lokalizacji i liczebności uszkodzeń, imperfekcji geometrycznych, normowych wariantów obciążenia oraz wysokości rusztowania na wielkość naprężeń normalnych. Celem przeprowadzonych analiz numerycznych jest zwiększenie poziomu wiedzy na temat wpływu uszkodzeń eksploatacyjnych na nośność głównych elementów konstrukcyjnych w rusztowaniach budowlanych.
Słowa kluczowe: rusztowania; uszkodzenia eksploatacyjne; analiza numeryczna; obliczenia statyczne.
Abstract. The paper presents numerical analyzes of the scaffolding structure with damages in the form of arc bending of the stands. In the calculations carried out, the influence of the location and number of damages, geometrical imperfections, standard load variants and scaffolding height on the value of normal stresses was analysed.The purpose of the conducted numerical analyzes is to increase the level of knowledge on the influence of operational damage on the load carrying capacity of the main structural elements in scaffolding.
Keywords: scaffolding; operational damage; numerical analysis; statics calculations.
Literatura
[1] Robak A, Pieńko M, Błazik-Borowa EI. Analysis of Exploitation Damages of the Frame Scaffolding, MATECWeb of Conferences. 2019; 284: 1 – 14.
[2] Gawęcka D, Gnot D, Kraszkiewicz P, Piłka A, Woźniak T. Rusztowania budowlane – Nowoczesne systemy rusztowań roboczych, Polska Izba Gospodarcza Rusztowań, 2006.
[3] PN-EN 74-1 Złącza, sworznie centrujące i podstawki stosowane w deskowaniach i rusztowaniach –Część 1: Złącza do rur –wymagania i metody badań, 2006.
[4] PN-EN 74-2 Złącza, sworznie centrujące i podstawki stosowane w deskowaniach i rusztowaniach – Część 2: Złącza specjalne – wymagania i metody badań, 2009.
[5] PN-EN12811-1Tymczasowe konstrukcje stosowane na placu budowy –Część 1: Rusztowania Warunki wykonania i ogólne zasady projektowania, 2007.
[6] Chandrangsu T, Rasmussen KJR. Investigation of geometric imperfections and joint stiffness of support scaffold systems, J.Constr. SteelRes. 2011; 67: 576 – 584.
[7] Błazik-Borowa E, Borowa A, Kawecki B, Kotowicz M, Robak A. Geodesic inventory of scaffolding geometry, Engineering Structures. 2019; 196: 1 – 10.
[8] Błazik-Borowa E, Gontarz J. Wpływ imperfekcji na pracę statyczno- -wytrzymałościową typowego rusztowania. Budownictwo i Architektura. 2014; 13 (2): 325 – 332.
[9] Błazik-Borowa E, Gontarz J. The influence of the dimension and configuration of geometric imperfections on the static strength of a typical façade scaffolding, Archives of Civil and Mechanical Engineering. 2016; 16: 269 – 281.
[10] Robak A. Wpływ uszkodzeń mechanicznych na nośność głównych elementów konstrukcyjnych systemu fasadowego rusztowań budowlanych, Przegląd Budowlany. 2022; https://pub.pollub.pl/publication/56/.
[11] PN-EN 1991-1-4:2008. Eurokod 1. Oddziaływania na konstrukcje. Część 1–4: Oddziaływania ogólne. Oddziaływania wiatru.
[12] Lipecki T, Jamińska-Gadomska P, Błazik-Borowa E. Dynamic wind action on facade scaffoldings,AIP Conference Proceedings 1922, 110001, 2018.
[13] Błazik-Borowa E. Obciążenia i oddziaływania na rusztowania jako konstrukcje inżynierskie, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, 2018.
Przyjęto do druku: 21.08.2023 r.
Materiały Budowlane 09/2023, strona 41-44 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Management method for renovation of heritage buildings based on the consequences of previous failure to renovate
dr hab. inż. Beata Nowogońska, prof UZ, Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa
ORCID: 0000-0001-6343-4840
inż. Wiktoria Podskalna, Uniwersytet Zielonogórski, Instytut Budownictwa
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.09.09
Studium przypadku
Streszczenie. Zarządzanie renowacją budynku zabytkowego, który wcześniej nie był użytkowany, wiąże się z konsekwencjami braku prowadzenia prac renowacyjnych przez długi okres. Celem artykułu jest analiza konsekwencji zaniechania prac renowacyjnych i przedstawienie strategii renowacji wynikającej z tej analizy. Budynki w zespołach pałacowo-parkowych często nie były użytkowane przez ostatni okres, ale zawsze urzekają swoim urokiem i sentymentem do przeszłości. Wymagają jednak od właścicieli dużych wyzwań związanych z zakresem prac renowacyjnych tych obiektów. Mimo wszystko, bardzo często właściciele są wręcz zafascynowani tymi budynkami, a wtedy jakiekolwiek przeszkody praktycznie nie istnieją. Przykładem są prace renowacyjne prowadzone w oficynie pałacowej w Bieczu.
Słowa kluczowe: budynek zabytkowy; stan techniczny; zaniechanie prac renowacyjnych; zarządzanie renowacją.
Abstract. Managing the renovation of a heritage building that has not previously been in use involves the consequences of not carrying out any renovation work for a long period of time. The aim of this article is to analyse the consequences of not carrying out renovation work and to present a renovation strategy resulting from this analysis. Buildings in palace and park complexes always captivate with their charm and sentiment to the past. However, they require their owners to overcome considerable challenges in relation to the wide range of renovation work on these buildings. Nevertheless, very often the owners are fascinated by these buildings and then any obstacles are practically non-existent. An example of this is the renovation work carried out on a manor outbuilding in Biecz.
Keywords: heritage building; technical condition; abandonment of renovation work; renovation management.
Literatura
[1] Sobotka A, Linczowski K, Radziejowska A. 2021. Substitution of Building Components in Historic Buildings. Sustainability 2021; 13 (16): 9211.
[2] Drobiec Ł. 2019. Renowacje konstrukcji obiektów zabytkowych. Archmedia Grażyna Gałka, 2019.
[3] Runkiewicz L, Sieczkowski J. Zagrożenia i awarie obiektów budowlanych wostatnich latach.MateriałyBudowlane. 2018;DOI: 10.15199/33.2018.05.20.
[4] Jasieńko J, KadłuczkaA. Brunelleschi Dome in Florence: selected structural, static, and conservational aspects. Journal of Heritage Conservation. 2021; 66: 182 – 194.
[5] Hoła J, Schabowicz K. Nowoczesne nieniszczące metody badań diagnostycznych konstrukcji budowlanych – przewidywane trendy rozwojowe. Archiv. Civ. Mech. Eng. 2010; 10: 5 – 18.
[6] Nowogońska B. Consequences of Abandoning Renovation: Case Study – Neglected Industrial Heritage Building. Sustainability. 2020; 12: 6441.
[7] Ksit B, Szymczak-Graczyk A, Nazarewicz B. Diagnostics and renovation ofmoisture affected historic buildings. Civil Environmental Engineering Reports. 2022; 32: 0059 – 0073.
[8] Konior J, Sawicki M, Szóstak M. Damage and TechnicalWear of Tenement Houses in Fuzzy Set Categories.Applied Sciences. 2021; 11, (4): 1484.
[9] Chomacki L, Rusek J, Słowik L. SelectedArtificial IntelligenceMethods in the RiskAnalysis of Damage toMasonry Buildings Subject to Long-Term Underground Mining Exploitation, Minerals. 2021, https://doi. org/10.3390/min11090958.
[10] Radziszewska-Zielina E, Śladowski G. Supporting the Selection of a Variant of the Adaptation of a Historical Building with the Use of Fuzzy Modelling and Structural Analysis, Journal of Cultural Heritage. 2017; 26: 53 – 63.
[11] Kafel K, LeśniakA, Zima K. Multicriteria comparative analysis of pillars strengthening of the historic building. Open Engineering. Open Engineering. 2019; https://doi. org/10.1515/eng-2019-0003.
[12] OstańskaA.Algorithmof revitalization programmed design for housing estates. Civil and Environmental Engineering Reports. 2015; (18): 107 – 114.
[13] Plebankiewicz E, MeszekW; Zima K,Wieczorek D. Probabilistic and Fuzzy Approaches for Estimating the Life Cycle Costs of Buildings under Conditions of Exposure to Risk. Sustainability. 2019; 12: 226.
[14] Konior J, Rejment M. Correlation between Defects and TechnicalWear ofMaterials Used in Traditional Construction.Materials. 2021; 14: 2482.
[15] Skrzypczak I, Oleniacz G, LeśniakA, Zima K,MrówczyńskaM, Kazak J. Scan-to-BIM method in construction: assessment of the 3D buildings model accuracy in terms inventory measurements. Building Research & Information. 2022, https://doi.org/10.1080/09613218.2021.2011703.
[16] Wardach M, Pawłowicz JA, Kosior-Kazberuk M, Krentowski JR. The Diagnostics of the Condition and Management of Large-Panel Buildings Using Point Clouds and Building Information Modelling (BIM). Buildings. 2023; https://doi.org/10.3390/buildings13082089.
[17] Nowogońska B. Metoda przewidywania stanu technicznego budynku mieszkalnego. Materiały Budowlane. 2017; DOI: 10.15199/33.2017.08.36.
[18] Karta Ewidencyjna Zabytków Architektury i Budownictwa – Oficyna pałacowa w Bieczu – Archiwum Wojewódzkiego Urzędu Ochrony Zabytków w Zielonej Górze.
Przyjęto do druku: 17.08.2023 r.
Materiały Budowlane 09/2023, strona 37-40 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
Misguided technical opinions of Filigran ceiling in operation and repair solutions as a result of a wrongly formulated assessment
dr inż. Michał Musiał, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0001-6628-9749
dr hab. inż. Tomasz Trapko, prof. uczelni, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-6375-7145
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.09.08
Studium przypadku
Streszczenie. W pracy opisano przypadek stropu żelbetowego typu Filigran, dla którego przygotowano szereg opracowań opiniodawczych. Wynikało z nich, że strop kwalifikuje się do wzmocnienia przez usztywnienie, na skutek nadmiernych ugięć i drgań wpływających na komfort użytkowania. W drożono drogi i inwazyjny sposób wzmocnienia przez wymianę nad betonu i wykonanie dodatkowych żeber. Jak się okazało, po dokładnych analizach dla pomierzonych i zbadanych charakterystyk, konstrukcja była bezpieczna. Jej nadmierne ugięcia były uchybieniem wykonawczym, a drgania dotyczyły jedynie warstw podłogowych i nie wynikały z tego, że konstrukcja nie ma wystarczającej sztywności.
Słowa kluczowe: badanie; nośność; strop; ugięcie; żelbet.
Abstract. In the paper the case of the reinforced concrete ceiling of Filigran type was described, for which several consultative reports were prepared. According to them the ceiling was qualified for strengthening, by stiffening, as a result of excessive deflections and vibrations disturbing the comfort of exploitation. An expensive and invasive way of strengthening consisting of concrete topping replacement and additional ribs executionwas implemented.As itwas provedwith a detailed analysis formeasured and tested characteristics the structure was safe. Its excessive deflections was an execution fault. The vibrations involved only top floor layers and were not the consequence of the insufficient stiffness of the structure.
Keywords: investigation; load capacity; ceiling; deflection; reinforced concrete.
Literatura
[1] PN-82/B-02000. Obciążenia budowli. Zasady ustalania wartości.
[2] PN-82/B-02001. Obciążenia budowli. Obciążenia stałe.
[3] PN-82/B-02003. Obciążenia budowli. Obciążenia zmienne technologiczne. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe.
[4] PN-B-03264:1999. Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
[5] Pańtak M. Kładki dla pieszych. Parametry analiz dynamicznych – Część 3. Builder. 2018; 46: 46 – 49.
[6] Kobiak J. Błędy w konstrukcjach żelbetowych, Arkady, Warszawa 1971.
[7] Mitzel A, Stachurski W, Suwalski J. Awarie konstrukcji betonowych i murowych, Arkady, Warszawa 1982.
[8] Urban T. Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych metodami tradycyjnymi. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2015.
[9] Ubysz A, Trapko T, Musiał M. Dobór optymalnego sposobu wzmocnienia filarów pod dźwigary dachowe w hali sportowo-widowiskowej. Materiały Budowlane. 2017; DOI: 10.15199/33.2017.06.14.
[10] Noakowski P. Awarie i katastrofy obiektów betonowych. Błędy projektowe jako powody niedomagania konstrukcji. W: Naprawy i wzmocnienia konstrukcji: konstrukcje żelbetowe, XXXVII Ogólnopolskie Warsztaty Pracy Projektanta Konstrukcji, Wisła 28-31 marca 2023 roku. T. 3, Wykłady oraz referaty i informacje techniczno-promocyjne. Red. Łukasz Drobiec. Polski Związek Inżynierów i Techników Budownictwa. Oddział w Gliwicach; 2023, 1 – 30.
[11] Meier U. Strengthening of structures using carbon fibre/epoxy composites. Construction and Building Materials. 1995, DOI: 10.1016/0950- 0618 (95) 00071-2.
[12] Meier U, Kotynia R. Wzmacnianie konstrukcji żelbetowych naprężonymi materiałami kompozytowymi FRP. Inżynieria i Budownictwo. 2006, 11: 596 – 599.
[13] Grzymski F, Musiał M, Trapko T. Metody wzmacniania płyt żelbetowych. Materiały Budowlane. 2017, DOI: 10.15199/33.2017.05.01.
[14] Trapko T, Musiał M, Marcinczak D, Grzymski F, Rogalski K. Zakotwienie siatek kompozytowych PBO-FRCM. Materiały Budowlane. 2018, DOI: 10.15199/33.2018.05.21.
Przyjęto do druku: 11.08.2023 r.
Materiały Budowlane 09/2023, strona 33-36 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
The adaptation of historical structures to new operation requirements on the example of a staircase from the early 20’th century
dr hab. inż. Dariusz Bajno, prof. uczelni, Politechnika Bydgoska, Wydział Budownictwa, Architektury i Inżynierii Środowiska
ORCID: 0000-0001-7664-8653
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.09.07
Studium przypadku
Streszczenie. W artykule opisano przypadek badawczy i aplikacyjny, pozwalający na akceptowalny zakres ingerencji oraz zastosowaną technologię wzmocnienia z użyciem nowoczesnych materiałów w celu zachowania wartości historycznej obiektu. Pojedyncze wdrożenie nowych rozwiązań pozwoli na ocenę skuteczności i przydatności takich metod w ratowaniu unikatowych konstrukcji obiektów historycznych i zabytkowych. Inspiracją do takiego podejścia było docelowe wprowadzenie bezinwazyjnej techniki wzmacniającej, która nie zmieniła cennego i autentycznego wyglądu historycznych konstrukcji, zapewniając jednocześnie im odpowiednią nośność, ponieważ stosowane pierwotnie materiały budowlane nie znajdują swoich odpowiedników w aktualnych przepisach i normach. Przedmiotem artykułu jest żelbetowa klatka schodowa, wykonana w 1910 r., stanowiąca komunikację pionową szpitala, która powinna zostać dostosowana do współczesnych wymagań użytkowych i bezpieczeństwa.
Słowa kluczowe: bezpieczeństwo konstrukcji; wzmocnienie; materiały kompozytowe FRCM; PBO; betonowe konstrukcje historyczne.
Abstract. The article describes both, research and application case, allowing for an acceptable range of interference and the strengthening technique in order to preserve the historical value of the object, using the modern materials. Such a single implementation of new solutions will make it possible to assess the effectiveness and usefulness of such methods, saving unique structures of historical and historic buildings. The inspiration for this approach was the targeted introduction of a non-invasive reinforcing technique that will not change the valuable and authentic appearance of historical structures, while providing themwith adequate load-bearing capacity, because the originally used building materials do not find their equivalent in current regulations and standards. The subject of the article is a reinforced concrete staircase, made in 1910 that has been used for the vertical communication of the hospital, which should have been adapted to modern safety requirements.
Keywords: structural safety; strengthening; compositematerials FRCM; PBO; historical concrete structures.
Literatura
[1] Badania betonu oraz elementów ceramicznych konstrukcji klatek schodowych K1, K2 i K5 wykonane przez AG-CEL Laboratorium P. Rydygier, I. Trzynski sp. j. Pawłówko, ul. Bydgoska 14, 89-620 Chojnice, w kwietniu 2022 r.
[2] Raport z badań –Wybrane badania materiałowe w rewitalizowanym budynku poszpitalnym przy ul. Warszawskiej w Gorzowie (badanie na ściskanie odwiertów rdzeniowych, określenie grubości otuliny, rozstawu i średnic zbrojenia) – Barg Zachód Sp. z o.o. z siedzibą w Poznaniu (5 lipca 2021 r.).
[3] Raport z badań – Wybrane badania materiałowe w rewitalizowanym budynku poszpitalnym przy ul. Warszawskiej w Gorzowie (klatki schodowe: przejściowa, K1 i K2) – Barg Zachód Sp. z o.o. z siedzibą w Poznaniu (9 lipca 2021 r.).
[4] Raport z badań – Wybrane badania materiałowe w rewitalizowanym budynku poszpitalnym przy ul. Warszawskiej w Gorzowie (badanie cegły na ściskanie, określenie grubości otuliny, rozstawu i średnic zbrojenia) – Barg Zachód Sp. z o.o. z siedzibą w Poznaniu (grudzień 2021 r.).
[5] PN-82/B-02001 Obciążenia budowli. Obciążenia stałe.
[6] PN-82/B-2003 Obciążenia zmienne technologiczne. Podstawowe obciążenia technologiczne i montażowe.
[7] PN-76/B-03264 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
[8] PN-B-03264:2002 Konstrukcje betonowe, żelbetowe i sprężone. Obliczenia statyczne i projektowanie.
[9] Podręcznik inżynierski w zakresie inżynierji lądowej i wodnej pod redakcją prof. dr. inż. Stefana Bryły, Tom III. Inżynierja miejska – budownictwo. Warszawa 1932 r.
[10] Der Eisenbetonbau vonA. Toensmann Zivil- -Ingenieur „Bureau fuer Entwurf und Statik. Koenigsstrasse 37 Berlin, vorm. Fachlehrer fuer Eisenbetonbau und Statik and re Ingenieur –Akademie Wismar a. Ostsee. ~1910 r.
[11] Czapliński K. Dawne wyroby ze stopów żelaza, DWE 2009.
[12] Paczkowska T, Paczkowski W. Współczesne gatunki stali oraz kształtowniki stosowane w konstrukcjach budowlanych, XIX WPPK, Ustroń 2004 r.
[13] Zasady oceny bezpieczeństwa konstrukcji żelbetowych, Instrukcja ITB361. ITB, Warszawa 1999.
[14] Runkiewicz L. Diagnostyka i wzmacnianie konstrukcji żelbetowych, Wydawnictwo Politechniki Świętokrzyskiej, Kielce 1999.
[15] Runkiewicz L. Badania konstrukcji żelbetowych, Biuro Gamma, Warszawa 2002.
[16] Drobiec Ł, Jasiński R, Piekarczyk A. Diagnostyka Konstrukcji Żelbetowych, Warszawa PWN 2014.
[17] Ustawa z 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz.U. 1994 nr 89 poz. 414 Dz.U. z 2021 r. poz. 2351, z 2022 r. poz. 88).
[18] Ustawa z 23 lipca 2003 r. o ochronie zabytków i opiece nad zabytkami (Dz.U. 2003 nr 162 poz. 1568, Dz.U. 2022 poz. 840).
[19] Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z 12 kwietnia 2002 r., w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać obiekty i ich usytuowanie.
[20] Materiały techniczne VISBUD-PROJEKT Sp. z o.o. Wrocław.
Przyjęto do druku: 18.05.2023 r.
Materiały Budowlane 09/2023, strona 29-32 (spis treści >>)
Open Access (Artykuł w pliku PDF)
The acoustic properties of wooden frame buildings
dr hab. inż. Jacek Nurzyński, prof. ITB, Instytut Techniki Budowlanej
ORCID: 0000-0001-7889-4997
Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.
DOI: 10.15199/33.2023.09.06
Oryginalny artykuł naukowy
Streszczenie. Artykuł dotyczy właściwości akustycznych wielorodzinnych drewnianych budynków szkieletowych. Pełnowymiarowe modele stropu, ściany wewnętrznej oraz pełnej części fasady były badane w warunkach laboratoryjnych. W celu ustalenia wpływu poszczególnych elementów konstrukcyjnych badanych próbek na ich izolacyjność akustyczną pomiary wykonywano w różnych fazach montażowych. W przypadku stropu analizowano efekt zastosowania podłogi pływającej i sufitu podwieszonego. Rozpatrywano różne metody montażu sufitu – giętkie metalowe profile były znacznie bardziej efektywne niż sztywne drewniane listwy. Poprawa izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych podłogi pływającej na badanej lekkiej konstrukcji była mniejsza w porównaniu z tradycyjnym stropem masywnym. W celu spełnienia wymagań podłoga powinna być stosowana łącznie z sufitem. W przypadku ściany wewnętrznej badano różne rodzaje szkieletu drewnianego. Ściana pojedyncza z dodatkową warstwą izolacyjną oraz całkowicie rozdzielona ściana podwójna uzyskały właściwości na poziomie odpowiednim dla budownictwa mieszkaniowego. Zastosowanie elastycznych przekładek miało decydujący wpływ na skuteczność dodatkowych warstw izolacyjnych. Wyniki badań są przydatne dla inżynierów i projektantów pracujących nad budynkami mieszkalnymi o bardzo dobrej jakości i dobrych właściwościach akustycznych.
Słowa kluczowe: drewniane budynki szkieletowe; izolacyjność akustyczna; pomiary laboratoryjne; jakość akustyczna mieszkań.
Abstract. The acoustic properties ofmulti-family wooden frame buildings were considered. Full-scale models of a floor, a dividing wall and an opaque part of a façade were examined in the laboratory. The measurements were taken at different phases of the sample’s construction to determine the contribution of their particular elements to the total sound insulation of the final structure. The acoustic effect of a floating screed and a suspended ceiling was analysed for the floor. Different assembly methods of the ceiling were investigated, and the flexible channels were significantly more effective than rigid wooden battens. The impact sound insulation improvement of the floating screed seemed lower when it was use on a lightweight floor in comparison to a traditional massive slab. The ceiling and the screed should be used together to satisfy the requirements. In the case of a dividing wall, various types of timber frames were examined, the single wall with additional insulating cladding and the totally separated double wall achieved a performance level adequate for residential use. The application of elastic dividers and resilient spacers was of critical importance for the effectiveness of the additional insulation. The results are useful for engineers and designers when working on high-quality residential buildings with good acoustic performance.
Keywords: wooden frame buildings; sound insulation; laboratory measurements; acoustic quality of dwellings.
Literatura
[1] De Geetere L, Ingelaere B. A new building acoustical concept for lightweight timber frame constructions. Proc. Forum Acust. 2014; 1–8.
[2] Quirt J, Nightingale T, King F. Guide for Sound Insulation inWood Frame Construction. 2006. https://doi.org/10.4224/20377048.
[3] Nurzyński J. Is thermal resistance correlated with sound insulation? Energy Procedia. 2015; DOI: 10.1016/j.egypro.2015.11.131.
[4] CaniatoM, Bettarello F, FerlugaA,Marsich L, Schmid C, Fausti P.Acoustic of lightweight timber buildings:Areview. Renew Sustain Energy Rev. 2017; https://doi.org/10.1016/j. rser.2017.05.110.
[5] EN ISO 10140-(1-5) Acoustics – Laboratory measurement of sound insulation of building elements – Parts1 – 5.
[6] Nowotny Ł, Nurzyński J. The influence of insulating layers on the acoustic performance of lightweight frame floors intended for use in residential buildings. Energies. 2020; DOI: 10.3390/en13051217 2020.
[7] Caniato M, Bettarello F, Fausti P, Ferluga A, Marsich L, Schmid C. Impact sound of timber floors in sustainable buildings. Build Environ. 2017; https://doi.org/10.1016/J.BUILDENV. 2017.05.015.
[8] Bradley JS, Birta J. A. On the sound insulation of wood stud exterior walls, J. Acoust. Soc. Am.. 2001; https://doi. org/10.1121/1.1416200
[9] Ljunggren F, Ågren A. Elastic Layers to Reduce Sound Transmission in Lightweight Buildings. Noise Notes. 2013; https://doi.org/10.1260/1475- 4738.12.3.3.
[10] SchollW. Sound insulation of external thermal insulation composite systems (ETICS). Deuschen Jahrestagun für Akust. DAGA 02 Bochum. 2002.
[11] Quirt JD, Warnock A, Halliwell R, Birta J. Influence of stud type and spacing, screw spacing, and sound absorbing material on the sound transmission through a double panel wall specimen. J Acoust Soc Am. 1992; https://doi. org/10.1121/1.404482.
Przyjęto do druku: 16.08.2023 r.
Materiały Budowlane 09/2023, strona 24-28 (spis treści >>)
Start 
