Prefab – technology using light steel thin-walled structures and prospects for its development in Ukraine

Authors

Keywords:

prefab – technology, prefab – construction, light steel thin-walled structures, modules, panels

Abstract

Foreign experience testifies to the widespread use of prefab technologies using light steel thin-walled structures, due to a significant economic effect, which is achieved by reducing the loads from the dead weight of structures, reducing transport costs, and reducing construction time. A comparative analysis of the normative and technical base shows that national standards bodies in European countries, unlike Ukraine, maintain the relevance of a sufficiently large package of existing standards for prefab technologies and create new ones to meet the needs of the construction industry. The introduction of design standards for structures made of thin-walled cold-formed elements in Ukraine occurs with a delay of several years, and for prefabs there are no standards at all. In order to structure a wide range of prefab structures made of light steel thin-walled structures and improve the ability of the construction industry to assess the effectiveness of various design and technological solutions, their classification according to the degree of completeness and enlargement is presented. The analysis of the available experience allowed us to form the areas of effective application of prefab systems for buildings for various purposes, considering the characteristic requirements. The difficulties that the construction industry of Ukraine may face in the implementation of this technology are predicted: due to the persistent image of low-quality prefabricated houses of the Soviet era, the consumer prefers traditional technologies, the size of the initial investment repels developers, the lack of specific skills related to modular construction among designers and works contractors, the low competitiveness of Ukrainian companies in this sector against the background of foreign companies operating at the international level reduces the economic benefits of the state. Steps are proposed for the introduction of prefab technologies in Ukraine: improvement of normative and technical and budgetary bases, training of engineering personnel, adaptation of business models, planning and financing of a modular approach, creation of an appropriate coordination center.

References

Structural response of modular buildings – An overview [Електронний ресурс] / Andrew William Lacey, Wensu Chen, Hong Hao, and Kaiming Bi // Journal of Building Engineering. – 2017. – Режим доступу: https://www.researchgate.net/profile/Andrew-Lacey/publication/321861573_Structural_Response_of_Modular_Buildings_-_An_Overview/links/5cc912e24585156cd7bddf34/Structural-Response-of-Modular-Buildings-An-Overview.pdf

Breaking The Pre-fabricated Ceiling: Challenging the Limits for Modular High-Rise [Електронний ресурс] / Shonn Mills, Dave Grove, Matthew Egan // Council on Tall Buildings and Urban Habitat. Global Interchanges: Resurgence of the Skyscraper City – 2015. – р. 416 – 425. – Режим доступу: https://global.ctbuh.org/resources/papers/download/2488-breaking-the-pre-fabricated-ceiling-challenging-the-limits-for-modular-high-rise.pdf

Захарова М.В. Опыт строительства зданий и сооружений по модульной технологии / М.В. Захарова, А.Б. Пономарев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Строительство и архитектура. – 2017. – Т. 8, № 1. – С. 148–155.

The role of Standards in offsite construction. A review of existing practice and future need [Електронний ресурс] / Dr Chris Goodier, Dr Farid Fouchal, Nigel Fraser// BSI. – 2021. – 28 p. – Режим доступу: https://www.bsigroup.com/globalassets/localfiles/en-gb/bsol-construction/offsite-construction-report-web.pdf

Беляев Н., Билык А., Билык С, Уей Э., Хейвуд М. Расчет элементов из стальных холодноформованных профилей в соответствии с Еврокодом 3. – К.:УЦСБ, 2015. – 99 с.

Семко В. Расчет несущих и ограждающих конструкций из стальных холодноформованных профилей в соответствии с Еврокодом 3. – К.: УЦСБ, 2015 – 143 с.

Семко В.О. Дослідження теплових показників огороджувальних конструкцій зі сталевих тонкостінних профілів багатоповерхових цивільних будівель / В.О. Семко, М.В. Лещенко, І.С. Криворотько // Ресурсоекономні матеріали, конструкції, будівлі та споруди. Збірник наукових праць. – 2014. – Вип. 29. – С. 491–498.

Савицкий Н.В. Совместная работа профилей ЛСТК с обшивкой / Н.В. Савицкий, О.Г. Зинкевич // Строительство. Материаловедение. Машиностроение. – Днепропетровск: ПГАСА, 2009. – Вып. 50. – С. 462 – 466.

Тимофєєв М.В. Обґрунтування вибору збірних систем зовнішніх стін з використанням цементних плит КНАУФ AQUAPANEL® OUTDOOR за умов забезпечення енергоефективності будівлі/ М.В. Тимофєєв, Г.В. Шамріна, Д.О. Хохрякова // Гірничий вісник. – 2020. – Вип. 107. – С. 11-15.

Павлов А.Б. Быстровозводимые малоэтажные жилые здания с применением легких стальных тонкостенных конструкций / А.Б. Павлов, Э.Л. Айрумян, С.В. Камынин, Н.И. Каменщиков // Промышленное и гражданское строительство. – 2006. – Вип. № 9. – С. 51-53.

Trubina D.A., Abdulaev D.A., Pichugin E.D. and Garifullin M.R. The loss of local stability of thin-walled steel profiles. Applied Mechanics and Materials. 2014. Vols. 633-634. Pp 1052-1057.

Бондаренко С. ЛСТК – реальная альтернатива традиционным способам строительств зданий [Електронний ресурс] / С. Бондаренко // Капстроительство. Вип. №7-8 (175-176) 2018. – С. 31-35 – Режим доступу: http://kapstroy.kiev.ua/wp-content/uploads/2018/10/KS_7-8_all_web-min.pdf.

Проєкт ДСТУ ХХХХ-202Х «Стінові панелі з каркасом зі сталевих тонкостінних холодноформованих елементів. Вимоги до виготовлення та монтажу». [Електронний ресурс] – К.: ДП «УкрНДНЦ», 2021. – 62 с. – Режим доступу: http://www.urdisc.com.ua/rl/info/Projekt DSTU Stinovi paneli z karkasom zi stalevyh tonkostinnyh holodnoformovanyh elementiv. Vymogy do vygotovlennya ta montagu.pdf.

Проект ГОСТ Р ХХХХ – 20ХХ. Перекрытия каркасно-обшивные сухого типа с каркасом из стальных холодногнутых оцинкованных профилей. Общие технические требования. [Електронний ресурс] – М.: Стандартинформ, 2021. – 39 с. – Режим доступу: https://www.steel-development.ru/files/51/%D0%9D%D0%A2%D0%94/13/113144-126621---.pdf.

Dr Sabina Maslova, Dr Hannah Holmes, Dr Gemma Burgess. Deploying modular housing in the UK: exploring the benefits and risks for the housebuilding industry [Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://placesforpeople.co.uk/media/zudfphry/modular-housing-report-21.pdf

Modular construction: From projects to products [Електронний ресурс] / Nick Bertram, Steffen Fuchs, Jan Mischke, Robert Palter, Gernot Strube, and Jonathan Woetzel // Capital Projects & Infrastructure. McKinsey & Company. – 2019. – 30 p. – Режим доступу: https://www.mckinsey.com/~/media/mckinsey/business%20functions/operations/our%20insights/modular%20construction%20from%20projects%20to%20products%20new/modular-construction-from-projects-to-products-full-report-new.pdf

Каталог зданий [Електронний ресурс] / Компания «Новый дом». – Режим доступу: https://kpc-prefab.ru/katalog-zdaniy

Published

2021-06-24

How to Cite

Khokhrіakova D. (2021). Prefab – technology using light steel thin-walled structures and prospects for its development in Ukraine. Ways to Improve Construction Efficiency, 1(48), 62–74. Retrieved from http://ways.knuba.edu.ua/article/view/256151