Construction of wooden modular buildings

openaccess, Vol. 630 (02) 2025 / środa, 19 lutego, 2025

Konstruowanie drewnianych budynków modułowych

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.02.04

citation/cytuj: Dzun M., Miedziałowski Cz. Construction of wooden modular buildings. Materiały Budowlane. 2025. Volume 630. Issue 02. Pages 23-31. DOI: 10.15199/33.2025.02.04

At the beginning of the article, referencewasmade to the history of the development ofwoodenmodular construction and previous representative research and computational and experimental analyzes were presented.Attention was paid to the main peculiarities of prefabricated wooden buildings, such as wood shrinkage, pressure deformations, the occurrence of loose connections and deformations of structural and acoustic spacers. The structure and the most important connection solutions in themodules of the frame and slab systems are shown. The article ends with a description of how to assemble buildings composed of modules.

Przedstawiono dotychczasowe reprezentatywne badania i analizy obliczeniowe, a także doświadczalne dotyczące drewnianego budownictwa modułowego. Zwrócono uwagę na główne cechy prefabrykowanego budownictwa drewnianego, jak skurcz drewna, deformacje dociskowe, występowanie luzów w połączeniach oraz deformacje przekładek konstrukcyjnych i akustycznych. Pokazano konstrukcję oraz ważniejsze rozwiązania połączeń w modułach systemu szkieletowego i płytowego. Artykuł zakończono opisem sposobu montażu budynków złożonych z modułów.
wooden construction; modular construction; structure; connections.

budownictwo drewniane; budownictwo modułowe; konstrukcja; połączenia.
  1. Runkiewicz L, Szulc J, Sieczkowski J. Ewolucja budownictwa prefabrykowanego w Polsce. Materiały Budowlane. 2022; 4: 12 – 15.
  2. Krause P. Energooszczędne budynki w technologii lekkiego szkieletu drewnianego. Builder. 2015; 6: 80 – 85.
  3. https://g-con.pl/aktualnosci/budownictwo-modulowe-w-polsce-jego-rozwoj- przepisy-rodzaje/(18.11.2024).
  4. Tokajuk A. Modułowy dom dostępny – nowoczesność i tradycja. Teka Komisji Architektury, Urbanistyki i Studiów Krajobrazowych. Politechnika Lubelska 2022; DOI: 10.35784/teka.3367.
  5. Miedziałowski Cz, Malesza M. Budynki o szkielecie drewnianym z poszyciem. Polska Akademia Nauk, Warszawa-Białystok 2006.
  6.  Malesza J. Efektywny model analizy szkieletowych konstrukcji drewnianych, Archives of Civil Engineering. 2017 DOI: 10.1515/ace-2017-0019.
  7.  Miedziałowski C, Czech KR, Nazarczuk M. Kosior-Kazberuk M, Żakowicz A. Stiffness of Experimentally Tested Horizontally Loaded Walls and Timber-Framed Modular Building. Materials. 2023. DOI: 10.3390/ma- 16186229.
  8. Huber J, Ekevad M, Girhammar U. Berg S. Structural robustness and timber buildings – a review. Wood Material Science & Engineering. 2019. DOI: 10.1080/17480272.2018.1446052.
  9.  Koskimes J. Inter-module connections inmulti-storeymodular timber buildings. Aalto University. 2022 – master thesis.
  10.  Srisangeerthanan S, Hashemi M, Rajeev P, Gad E, Fernando S. Review of performance requirements for inter-module connections in multi- -story modular buildings. Jurnal of Building Engineering Journal of Building Engineering March. 2020. DOI: 10.1016/j. jobe. 2019.101087.
  11.  Omarsson S, Vessby J, Johansson M, Kua L. Numerical and Experimental Study on Modular-Based Timber Structures, Modular and Offsite Construction (MOC) Summit Proceedings. 2019 DOI: 10.29173/mocs128.
  12.  Knuppe J. Robustness Of Modular Timber Buildings An investigation into alternative load paths in volumetric timber post and beam modules Delft University of Technology 2022 – master thesis.
  13.  Malo K, Abrahamsen R, Bjertnæs M. Some structural design issues of the 14-storey timber framed building „Treet” in Norway, European Journal of Wood and Wood Products. 2016. DOI: 10.1007/s00107-016-1022-5.
  14.  Mam K, Douthe C, Ray R, Consigny F. Shape optimization of braced frames for tall timber buildings: Influence of semi-rigid connections on design and optimization process. Engineering Structures. 2020 DOI: 10.1016/j.engstruct. 2020.110692.
  15.  Loss C, Piazza M, Zandonini R. Connections for steel–timber hybrid prefabricated buildings. Part II: Innovative modular structures. Construction and Building Materials. 2016. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2015.12.001.
  16.  Blass H, Laskewitz B, Load-Carrying Capacity of Joints with Dowel- -Type Fasteners and Interlayers, CIB-W18/33-7-6, meeting 33, Delft, The Netherlands 2000.
  17.  Zhengyao L, Tsavdaridis K. Limited-damage 3D-printed interlocking connection for timber volumetric structures: Experimental validation and computational modelling. Journal of Building Engineering. 2023. DOI: 10.1016/j.jobe. 2022.105373.
  18.  Zhengyao L, Tsavdaridis K. Grander L. A Review of Optimised Additively Manufactured Steel Connections for Modular Building Systems. International Conference on Additive Manufacturing in Products and Applications IndustrializingAdditiveManufacturingAMPA2020: Industrializing Additive Manufacturing 357–373.
  19. Dziarnowski Z, Michniewicz W. Konstrukcje z drewna i materiałów drewnopochodnych, Arkady, Warszawa 1974.
  20. EN 1995-1-1 Część-1-1 Postanowienia ogólne. Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków.
  21. https://www.strongtie.pl/pl-PL/produkty/zlacze-kotwiace-htt, (23.07.2024).
  22. Materiały konferencyjne 16 października 2018 roku Insystut Tehnologii Drewna, Poznań – Budownictwo drewniane – trendy i wyzwania Konferencja naukowo-techniczna.
  23.  Stora Enso Building Systems by Stora Enso 3–8 Storey Modular Element Buildings 2016 Version 4.0 https://www. storaenso. com/-/media/Documents/ Download-center/Documents/Product-brochures/Wood-products/ Design-Manual-A4-Modular-element-buildings20161227finalversion- 40EN. pdf (18.11.2024).
mgr inż. Michał Dzun, Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0003-2476-5538
prof. dr hab. inż. Czesław Miedziałowski, , Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0002-7901-7598

mgr inż. Michał Dzun, Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Nauk o Środowisku
ORCID: 0000-0003-2476-5538

Correspondence address: michal.dzun@pb.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.02.04

Article in PDF file

Received: 18.11.2024 / Artykuł wpłynął do redakcji: 18.11.2024 r.
Revised: 20.12.2024 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 20.12.2024 r.
Published: 21.02.2025 / Opublikowano: 21.02.2025 r.