36 Produkty i komponenty sierpień 2023 Zalety i korzyści z zastosowania Hybrydowych Belek Stropowych: – Optymalizacja kosztowa wynikająca z materiału i rozwiązania konstrukcyjnego: HBS ma ażurowy kształt i wykonana jest z lżejszych komponentów drewnianych (drewno KVH i OSB/3). Odpowiednio zaprojektowana konstrukcja i kompozycja materiałów nadaje jej wymagane parametry wytrzymałościowe przy zachowaniu oszczędności (w porównaniu z droższymi rozwiązaniami wykonanymi z drewna C24 czy LVL). - Nowe możliwości projektowe: zwiększona wytrzymałość i sztywność przestrzenna umożliwia budowanie pomieszczeń zarówno w budynkach jedno- i wielokondygnacyjnych o dużych, otwartych przestrzeniach aż do 8 m! To daje projektantom swobodę w kreowaniu energooszczędnych, ekologicznych domów, biurowców oraz budynków oświaty. Konkurencyjne produkty ograniczają się do 6 m. - Łatwość montażu: lżejsza konstrukcja Hybrydowej Belki Stropowej od tradycyjnych rozwiązań (z drewna konstrukcyjnego C24 oraz belek z drewna LVL) umożliwia łatwiejsze przemieszczanie i montaż nawet dwóm pracownikom, a transport i przemieszczanie nie wymaga specjalistycznego sprzętu. - Krótszy czas budowy: układane koło siebie belki tworzą płaszczyznę roboczą stropu, umożliwiając dalszy montaż bez konieczności ułożenia poszycia stropu. Konkurencyjne produkty wymagają składania elementów na miejscu budowy, co może być bardziej czasochłonne i generować większe koszty. - Możliwość umieszczania instalacji: ażurowy kształt Hybrydowej Belki Stropowej umożliwia umieszczenie w ich przestrzeni niezbędnych instalacji, takich jak klimatyzacja, wentylacja, elektryczność, sanitariaty i woda. - Jakość i bezpieczeństwo potwierdzone badaniami i certyfikatami: współpraca z instytucjami naukowymi ma na celu stały wzrost jakości i bezpieczeństwa dostarczanych rozwiązań. - Dostępność: prefabrykowane zestawy Hybrydowych Belek Stropowych są składowane w magazynie i gotowe do odbioru od ręki. - Pozytywny wpływ na środowisko: HBS wykonana jest z drewnianych i drewnopodobnych materiałów, a proces produkcyjny minimalizuje powstawanie odpadów. Ponadto może być łatwo demontowana i ponownie wykorzystywana, co czyni ją rozwiązaniem zrównoważonym pod względem środowiskowym. s. 1 HBS łączy prefabrykację elementów z bezpośrednim montażem na budowie bez użycia ciężkiego sprzętu, czyli umożliwia wykonanie konstrukcji stropów drewnianych tam, gdzie dojazd ciężkiego sprzętu jest utrudniony. Badania laboratoryjne na Politechnice Śląskiej Produkt jest efektem blisko 3-letnich prac badawczo-rozwojowych (B+R) z udziałem Politechniki Śląskiej (PŚ) w Gliwicach. Prace B+R nad Hybrydową Belką Stropową zrealizowano w Laboratorium Wydziału Budownictwa PŚ w ramach projektu POIR.01.01.01-001062/19 „Opracowanie innowacyjnej technologii systemu prefabrykacji hybrydowych belek stropowych oraz innowacyjnego systemu budowy stropów wykonanych z belek hybrydowych”, realizowanego przez firmę Wood Core House. Celem badań było określenie nośności, odkształcalności i reakcji na obciążenia grawitacyjne pionowe stałe i zmienne Hybrydowych Belek Stropowych. Przeprowadzone analizy obliczeniowe uwzględniały różne czynniki, takie jak rozpiętość belki, grubość i wysokość środnika, wzmocnienia i materiały użyte do klejenia konstrukcji. Testy przeprowadzono m.in. z wykorzystaniem precyzyjnego systemu optyczno-pomiarowego ARAMIS DIC, co pozwoliło uzyskać dokładne pomiary odkształceń w czasie rzeczywistym. Jaka przewaga nad konstrukcjami z CLT i LVL? – Powszechne zainteresowanie drewnem jako głównym materiałem konstrukcyjnym wpłynęło bezpośrednio na dynamiczny rozwój nowych technologii i pojawianie się na rynku coraz to nowszych materiałów, takich jak LVL czy CLT – wyjaśnia genezę powstania HBS dr inż. Janusz Brol, który współpracował z Politechniką Śląską w ramach prac B+R nad rozwiązaniem. – Jednym z ciekawszych, ale drogich, jest wykonywanie stropów płytowych z drewna CLT, gdzie cały przekrój – grubość stropu – jest w pełni z drewna. Innym rozwiązaniem godnym uwagi są kanałowe stropy płytowe wykonane z drewna LVL. Także w zakresie drewnianych stropów belkowych nastąpił duży postęp technologiczny. Opracowano belki dwuteowe i skrzynkowe z pasami z drewna lub LVL i środnikami wykonanymi z płyty OSB, sklejki, budowlanej płyty pilśniowej lub szkła. Jednak wszystkie te rozwiązania mają wiele zalet, ale także wiele ograniczeń. Jak zaznacza naukowiec, uwzględniając proces montażu stropów, niewątpliwą zaletą stropów płytowych jest możliwość poruszania się po nich bezpośrednio po ich ułożeniu. Natomiast wadą jest konieczność angażowania ciężkiego sprzętu w celu ich montażu, który nie zawsze jest możliwy do wykorzystania w konkretnej lokalizacji. Przy wykonywaniu stropów belkowych nie trzeba stosować ciężkiego sprzętu, jednak konstrukcje te nie tworzą od razu platformy roboczej, ponieważ najpierw układane są belki stropowe, a następnie wykonuje się na nich poszycie stropu. Naprzeciw tym ograniczeniom wychodzi Hybrydowa Belka Stropowa, która łączy w sobie cechy belki dwuteowej i belki skrzynkowej. – Sposób jej układania na konstrukcji umożliwia tworzenie bezpiecznej platformy do poruszania się ekipy montażowej – dodaje naukowiec. – Belki te można układać z wykorzystaniem lekkiego sprzętu montażowego, a nawet ręcznie, analogicznie jak układanie belek w stropach gęstożebrowych. Zastosowanie w obiektach mieszkalnych, oświatowych i komercyjnych Autorska konstrukcja belek HBS wchodzi w skład technologii Wood Core House, czyli systemu prefabrykacji drewnianych konstrukcji do wznoszenia domów. Jest to uprzemysłowiona i zmodulowana technologia budowy szkieletowych domów drewnianych montowanych bezpośrednio na budowie ze zmodulowanych prefabrykowanych elementów konstrukcyjnych (paneli ściennych i belek stropowych HBS). Z uwagi na lekkość konstrukcji, technologia ta umożliwia zarówno wznoszenie nowych konstrukcji obiektów, jak również może być z powodzeniem wykorzystana do modernizacji czy wykonywania konstrukcji nadbudów istniejących lub remontowanych obiektów. Hybrydowa Belka Stropowa tworzy konstrukcje o większej wytrzymałości, przy jednoczesnym zmniejszeniu masy, co przekłada się na możliwość projektowania lekkich, przestronnych i funkcjonalnych budynków mieszkaniowych. Ponadto, ze względu na elastyczność hybrydowej konstrukcji, można łatwo dostosować rozpiętość stropów do różnych układów pomieszczeń, co daje architektom większą swobodę w projektowaniu, gdzie wymagane jest bezpieczne i niezawodne stropienie o dużych rozpiętościach. Co więcej, lekka konstrukcja usprawnia i optymalizuje koszty budowy. HBS sprawdzi się także w sektorze drewnianego budownictwa komercyjnego. Hybrydowe Belki Stropowe, dzięki swojej wyjątkowej wytrzymałości i stabilności, mogą obsługiwać dużo większe obciążenia oraz zapewniać elastyczność w układzie pomieszczeń, co ułatwia dostosowanie przestrzeni do różnych potrzeb oczekiwanych i pożądanych w budownictwie komercyjno-usługowym, takich jak biurowce, hotele czy punkty usługowe. Także coraz więcej placówek oświaty decyduje się na budownictwo o konstrukcji drewnianej ze względu na aspekt środowiskowy i ekologiczno-edukacyjny. HBS otwiera przed tymi realizacjami nowe możliwości. – Hybrydową Belkę Stropową można wykorzystać w niemal każdym segmencie budownictwa i zastąpić aktualnymi rozwiązaniami, głównie z powodu wyższych Patent Wood Core House na szybką budowę stropów o dużej rozpiętości Innowacja | Drewniane Hybrydowe Belki Stropowe HBS do wykonywania obiektów budowlanych Katarzyna Orlikowska właściwości wytrzymałościowych, przy jednoczesnej optymalizacji kosztów i ekologicznym aspekcie w procesie budowy – zaznacza Radosław Bańkowski. – Drewno, jako naturalny i odnawialny surowiec, przyczynia się do redukcji emisji dwutlenku węgla oraz zmniejszenia śladu węglowego ekologicznego budownictwa. Dostępność produktu „just in time” Hybrydowe Belki Stropowe będą produkowane, prefabrykowane i składowane w magazynie Wood Core House, by zapewnić dostępność od ręki i gotowy produkt do montażu zgodnie z instrukcją, praktycznie bez użycia specjalistycznych narzędzi. Układane koło siebie belki tworzą płaszczyznę roboczą stropu, umożliwiającą bezpieczne poruszanie się po niej przy wykonywaniu dalszych prac montażowych. – Celem Wood Core House jest dostarczanie przebadanych, sprawdzonych i bezpiecznych rozwiązań konstrukcyjnych, maksymalnie zoptymalizowanych pod kątem produkcyjnym, kosztowym, jak i wykonawczym – podsumowuje Radosław Bańkowski. – Dzięki środkom unijnym pozyskanym z NCBR, przeprowadziliśmy serię badań i optymalizacji, by oferować w pełni sprawdzony i przebadany produkt. Opracowaliśmy innowacyjną technologię systemu prefabrykacji Hybrydowych Belek Stropowych oraz innowacyjny systemu budowy stropów wykonanych z belek hybrydowych do 8 m, a wdrożone rozwiązanie podlega ochronie patentowej. l Pasy górne i dolne belki są wykonane z drewna KVH, a środniki składają się z płyt OSB/3. Innowacją jest kształt belki oraz technologia połączenia drewna konstrukcyjnego z płytami środnika za pomocą specjalnego kleju, tworząc hybrydowy materiał o zwiększonej wytrzymałości i sztywności przestrzennej. Celem badań na Politechnice Śląskiej było określenie nośności, odkształcalności i reakcji na obciążenia materiału HBS. Testy laboratoryjne trwały blisko 3 lata. Produkt jest dostarczany w formie gotowej do montażu i może być montowany praktycznie bez użycia specjalistycznych narzędzi. fot. Wood Core House fot. Wood Core House fot. Wood Core House fot. Wood Core House fot. Wood Core House Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020, I Osi priorytetowej: „Wsparcie prowadzenia prac B+R przez przedsiębiorstwa”, Działania 1.1 „Projekty B+R przedsiębiorstw”, Poddziałania 1.1.1 „Badania przemysłowe i prace rozwojowe realizowane przez przedsiębiorstwa”. Projekt realizowany w ramach konkursu Narodowego Centrum Badań i Rozwoju: Konkurs 6/1.1.1/2019 – Szybka ścieżka. Wartość projektu wynosi 6.761.287,63 zł, dofinansowanie projektu przez Unię Europejską wynosi 4.489.297,68 zł.
RkJQdWJsaXNoZXIy NzIxMjcz