КОНСТРУКТИВНЕ РІШЕННЯ ДЕРЕВОЗАЛІЗОБЕТОННОЇ СТІНОВОЇ ПАНЕЛІ ДЛЯ ЕКОЛОГІЧНИХ БУДІВЕЛЬ
DOI:
https://doi.org/10.30838/UJCEA.2312.250226.152.1219Ключові слова:
стінові панелі, перехресно-клеєна деревина, вторинний бетон, біоізоляція, екологічна ефективністьАнотація
Постановка проблеми. Масштаби руйнувань внаслідок воєнних дій вимагають розробки інноваційних будівельних рішень. Традиційні методи будівництва, що використовують матеріали з високим вуглецевим слідом, стають неефективними з екологічної точки зору. Особливо актуальним є пошук альтернатив, які поєднували б швидкість монтажу, доступність матеріалів та мінімальний вплив на довкілля. Вирішення цієї проблеми потребує комплексного підходу, що враховує як технічні характеристики матеріалів, так і їх екологічну ефективність протягом усього життєвого циклу. Мета статті − розробка конструктивного рішення стінової панелі, що відповідатиме вимогам щодо екологічної ефективності та теплоізоляційних характеристик. Висновки. Запропоноване конструктивне рішення деревозалізобетонної стінової панелі, яка складається з трьох шарів: 1) внутрішнього несучого шару з перехресно-клеєної деревини; 2) зовнішнього бетонного шару на вторинному заповнювачі для захисту внутрішніх шарів від умов зовнішнього середовища та наступного оздоблення фасадів будівлі; 3) теплоізоляційного шару з матеріалів природного походження. Проведено систематизацію та аналіз характеристик теплопровідності та шкідливих викидів протягом життєвого циклу різних видів природної теплоізоляції, визначено її товщину для забезпечення необхідного опору теплопередачі стінової панелі. Надано рекомендації щодо вибору природної теплоізоляції з точки зору екологічних показників. Конструкція панелі поєднує переваги деревини, бетону на вторинному заповнювачі та біоізоляції, що робить її перспективною для швидкої відбудови зруйнованої інфраструктури з одночасним зниженням впливу будівництва на навколишнє середовище. Конструктивне рішення враховує особливості загальноприйнятих технологій виробництва та монтажу, що спрощує впровадження пропонованого рішення у практику будівництва.
Посилання
Lopez D., Froese T. M. Analysis of Costs and Benefits of Panelized and Modular Prefabricated Homes. Procedia Engineering. 2016. Vol. 145. Pp. 1291–1297. URL: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.04. 166 (дата звернення: 16.06.2025).
Zohourian M. et al. Modular Construction : A Comprehensive Review. Buildings. 2025. Vol. 15, № 12. Р. 2020. URL: https://doi.org/10.3390/buildings15122020 (дата звернення: 16.06.2025).
Rangasamy V., Yang J.-B. The convergence of BIM, AI and IoT : Reshaping the future of prefabricated construction. Journal of Building Engineering. 2024. Vol. 84. Р. 108606. URL: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024. 108606 (дата звернення: 16.06.2025).
Kovalsky V., Abramovych V. Analysis of existing wall panels and development of own structural solution for the construction of energy efficient multiplium buildings. Modern technology, materials and design in construction. 2020. Vol. 27, № 2. Pp. 46–51. URL: https://doi.org/10.31649/2311-1429-2019-2-46-51 (дата звернення: 16.06.2025).
Moura B. et al. Eco-Efficiency of Concrete Sandwich Panels with Different Insulation Core Materials. Sustainability. 2025. Vol. 17, № 4. Р. 1687. URL: https://doi.org/10.3390/su17041687 (дата звернення: 16.06.2025).
Li Z., Tsavdaridis K. D., Katenbayeva A. Reusable Timber Modular Buildings, Material Circularity and Automation : The role of inter-locking connections. Journal of Building Engineering. 2024. Р. 110965. URL: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.110965 (дата звернення: 16.06.2025).
Revilla-Cuesta V. et al. Using recycled aggregate concrete at a precast-concrete plant : а multi-criteria company-oriented feasibility study. Journal of Cleaner Production. 2022. Р. 133873. URL: https://doi.org/10.1016/j.jclepro. 2022.133873 (дата звернення: 16.06.2025).
Pastori S., Sergio Mazzucchelli E., Wallhagen M. Hybrid timber-based structures: A state of the art review. Construction and Building Materials. 2022. Vol. 359. pp. 129505. URL: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.129505 (дата звернення: 16.06.2025).
Cosentino L., Fernandes J., Mateus R. A Review of Natural Bio-Based Insulation Materials. Energies. 2023. Vol. 16. no. 12. pp. 4676. URL: https://doi.org/10.3390/en16124676 (date of access: 16.06.2025).
Cascione V. et al. Evaluating environmental impacts of bio-based insulation materials through scenario-based and dynamic life cycle assessment. The International Journal of Life Cycle Assessment. 2025. URL: https://doi.org/10.1007/s11367-024-02425-4 (дата звернення: 16.06.2025).
EN 1992-1-1:2004. Eurocode 2 : Design of concrete structures - Part 1-1 : General rules and rules for buildings. [Чинний від 23.12.2004]. European Committee for Standartization, 2004. 230 p.
Seile A., Spurina E., Sinka M. Reducing Global Warming Potential Impact of Bio-Based Composites Based of LCA. Fibers. 2022. Vol. 10, № 9. Р. 79. URL: https://doi.org/10.3390/fib10090079 (дата звернення: 17.06.2025).
Cosentino L., Fernandes J., Mateus R. A Review of Natural Bio-Based Insulation Materials. Energies. 2023. Vol. 16, № 12. Р. 4676. URL: https://doi.org/10.3390/en16124676 (дата звернення: 17.06.2025).
Kymäläinen H.-R., Sjöberg A.-M. Flax and hemp fibres as raw materials for thermal insulations. Building and Environment. 2008. Vol. 43, № 7. Рp. 1261–1269. URL: https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2007.03.006 (дата звернення: 17.06.2025).
EPD International. EPD International. URL: https://www.environdec.com/ (дата звернення: 17.06.2025).
ДБН В.2.6-31:2021. Теплова ізоляція та енергоефективність будівель. [Чинний від 2022-09-01]. Вид. офіц. Київ : Мінірегіон України, 2022. 27 с.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Шехоркіна С. Є., Захаров М. О.

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><img alt="Creative Commons License" style="border-width:0" src="https:/ /i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png" /></a><br />Ця робота ліцензована за <a rel="license" href="http://creativecommons.org /licenses/by/4.0/">Міжнародна ліцензія Creative Commons Attribution 4.0</a>.