Rekonsumpcja materiałowa w architekturze

Prof. dr hab. inż. arch. Wojciech Bonenberg
Wydział Architektury Politechniki Poznańskiej
Recenzja rozprawy doktorskiej
mgr inż. arch. Macieja Skowrońskiego na temat:
„Rekonsumpcja materiałowa w architekturze”
PROMOTOREM ROZPRAWY JEST PROF. DR HAB. INŻ. ARCH. JERZY
CHARYTONOWICZ
Recenzję opracowano na podstawie zlecenia nr W1/4020/32/2015 Dziekana Wydziału Architektury
Politechniki Wrocławskiej. Podstawą wykonania oceny jest załączony egzemplarz pracy zawierający
225 stron A4 maszynopisu wraz z aneksem liczącym 79 stron.
1.
Przedmiotem rozprawy jest uzasadnienie, rozwinięcie i zweryfikowanie sformułowanej
przez Autora tezy, zakładającej istotną rolę rekonsumpcji materiałowej w projektowaniu i
realizacji obiektów budowlanych. Autor stwierdza, że: „Ze względu na stale rosnącą ilość
odpadów, szybko postępującą degradację środowiska naturalnego oraz stopniowe
wyczerpywanie się surowców naturalnych, architektura rekonsumpcji wydaje się alternatywą
dla tradycyjnych metod projektowania i realizacji obiektów budowlanych”.
Doktorant słusznie zakłada, że istnieje związek pomiędzy tradycyjnymi metodami
projektowania, produkcji materiałów budowlanych, montażu i użytkowania budynków, a
degradacją środowiska połączoną z wyczerpywaniem się źródeł surowców i energii. W tym
kontekście problematyka zawarta w pracy doktorskiej ma znaczenie dla zrównoważonego
rozwoju i w istotny sposób wpływa na doskonalenie rozwiązań proekologicznych w
architekturze. Autor, poprzez wnikliwą analizę szkód, jakie dla środowiska stwarza
niekontrolowana gospodarka energią i surowcami, wskazuje, że w architekturze kryją się
duże możliwości obniżenia stopnia degradacji środowiska naturalnego. W tym ujęciu, wtórne
stosowanie materiałów budowlanych pochodzących z rozbiórki, odzysku i recyklingu jest
szansą na złagodzenie problemów środowiskowych towarzyszących wielu nowym
inwestycjom.
Na pierwszy rzut oka takie podejście wydaje się być oczywiste - współczesna
świadomość ekologiczna jest na tyle rozwinięta, że trudno byłoby znaleźć badacza, który
kwestionowałby potrzebę zrównoważonego podejścia w projektowaniu architektonicznym.
Jednak praktyka wskazuje, że problem wcale nie jest oczywisty i wymaga podjęcia
wnikliwych badań.
Bo gdyby rzecz była bezdyskusyjna, należałoby zadać pytanie, dlaczego idea
wielokrotnego wykorzystania materiałów nie jest powszechnie stosowaną normą we
współczesnym budownictwie? Dlaczego wielu inwestorów uważa, że jest to podejście
nieefektywne z ekonomicznego punktu widzenia? Dlaczego obowiązujące w Polsce przepisy
prawne nie promują, a czasami wręcz utrudniają ten sposób podejścia do nowo wznoszonej
architektury?
1
Na te pytania Doktorant stara się znaleźć odpowiedź i wykazać, że rekonsumpcja
materiałowa wbrew powszechnej w naszym Kraju praktyce ma sens i może przynieść
namacalne korzyści dla producentów materiałów, firm budowlanych, projektantów i
użytkowników architektury.
2.
Dla wykazania prawdziwości postawionej tezy Autor przeprowadził badania według
logicznie skonstruowanego schematu:
- w rozdziale 1 uzasadnił podjęcie tematu, omówił wpływ współczesnej gospodarki na
środowisko, przedstawił tezę pracy, sprecyzował cel naukowy, przedmiot, zakres
pracy oraz metody badawcze;
- w rozdziale 2 przedstawił aktualny stan badań związanych z tematem rozprawy. Stan
ten analizowany jest wieloaspektowo, obejmuje takie zagadnienia jak: strategie na
rzecz obniżenia degradacji środowiska, rozwiązania pro-ekologiczne w architekturze,
nisko budżetowe formy architektury ekologicznej, wtórne wykorzystanie materiałów;
- w rozdziale 3 przedstawił genezę rekonsumpcji w architekturze i na tym tle dokonał
przeglądu dotychczasowych realizacji będących przykładami zastosowania tej idei;
- w rozdziale 4 dokonał analizy możliwości wtórnego stosowania betonów, metali,
tworzyw sztucznych, drewna, szkła, ceramiki w budownictwie. Przeprowadził również
analizę możliwości powtórnego wykorzystania głównych elementów strukturalnych
budynków i budowli: fundamentów, ścian oporowych, nasypów, konstrukcji nośnej,
elementów osłonowych i okładzinowych (pokryć dachowych i ścian osłonowych).
Analiza została przeprowadzona w dwóch aspektach: wtórnym wykorzystaniu
materiałów i elementów budowlanych w pierwotnej lokalizacji i wtórnym ich
zastosowaniu w nowej lokalizacji;
- w rozdziale 5 przeprowadził analizę porównawczą kosztów inwestycyjnych obiektów
projektowanych tradycyjnie i obiektów projektowanych zgodnie z zasadami
rekonsumpcji architektonicznej;
- w rozdziale 6 przedstawił możliwości wprowadzenia idei rekonsumpcji
architektonicznej w warunkach krajowych. Rozdział ten jest swojego rodzaju syntezą
materiału analitycznego, w którym Autor:
a) zwrócił uwagę na zagadnienia legislacyjne związane ze stosowaniem materiałów i
elementów pochodzących z rozbiórki,
b) wskazał procedury prawne umożliwiające zastosowanie materiałów pochodzących
z odzysku,
c) wykonał model (w formie schematu blokowego) przebiegu procesu inwestycyjnego
z wykorzystaniem materiałów z odzysku,
d) przedstawił propozycje popularyzacji idei rekonsumpcji w architekturze,
e) zaprezentował autorskie wdrożenia w postaci platformy internetowej
ArchiRecykling będącej narzędziem do badania rynku materiałów wtórnych,
umożliwiającej wymianę i handel materiałami budowlanymi pochodzącymi z odzysku.
Każdy rozdział zakończony jest wnioskami, które zgodnie z przyjętym schematem
badań, stanowią podstawę do kwestii poruszanych w rozdziale następnym.
2
Na uwagę zasługuje rozdział 1.7. wyjaśniający kluczowe pojęcia i terminy stosowane
w pracy. Uważam, że wyjaśnienie kluczowych pojęć jest bardzo potrzebne, ponieważ
terminologia związana z tematem rozprawy jest różnie interpretowana w literaturze
przedmiotu. Wynika to po części stąd, że większość terminów wywodzi z języka angielskiego
(recycling, downcycling, upcycling, reuse, life cycle) i ich tłumaczenia na język polski
charakteryzują się wieloznacznością. Dotyczy to również występującego w tytule pracy słowa
„rekonsumpcja” (re-consumption), które w języku polskim nie weszło jeszcze do
powszechnej normy językowej i można je zaliczyć do swojego rodzaju innowacji językowych.
Doktorant dostrzega ten problem, podkreślając, że w literaturze przedmiotu pojawiają
się rozbieżności w rozumieniu stosowanych w pracy terminów (takich jak: rekonsumpcja,
biodegradacja, cykl życia produktu, dekonstrukcja, downcykling, recykling upcykling, ślad
ekologiczny). Dlatego zamieszczone autorskie definicje kluczowych pojęć są nieodzowne dla
właściwej interpretacji poruszanych wątków badawczych.
3.
W badaniach zostały zastosowane zróżnicowane metody badawcze, z których na
uwagę zasługują:
- kwerenda literatury przedmiotu oraz aktów prawnych i unormowań legislacyjnych
związanych ze zrównoważoną gospodarką materiałami budowlanymi,
- analiza porównawcza rozwiązań z zakresu recyklingu w budownictwie,
- studia przypadków,
- eksperyment okazjonalny w formie wielowariantowej symulacji kosztów rekonsumpcji
materiałowej.
Metody badawcze zostały dobrze dostosowane do wyznaczonych celów naukowych.
Dotyczy to zarówno procedury pozyskiwania materiału analitycznego, sposobów
rozwiązywania problemów cząstkowych jak i syntezy uzyskanych wyników. Metody te,
podporządkowane
wyznaczonym
celom
badawczym
cechują
się
jasnością,
jednoznacznością i skutecznością. Kwerenda literatury pozwoliła stwierdzić, że
przedstawione ujęcie problemu jest oryginalne i że różni się od dotychczasowych ujęć.
Studia przypadków zostały dobrane właściwie i stanowią reprezentatywny przegląd
współczesnych nurtów architektury recyklingu i rekonsumpcji materiałowej. Wykonane
analizy kosztów i porównania opłacalności ekonomicznej wtórnego wykorzystania materiałów
w obiekcie modelowym w istotnym zakresie uprawdopodobniły przyjętą tezę badawczą.
4.
Aktualność tematu badań nie budzi wątpliwości. Temat pracy wpisuje się w nurt
badań nad rozwojem zrównoważonym i architekturą proekologiczną. Problem badawczy
dotyczy wybranych aspektów rozwoju zrównoważonego, a w szczególności „cyklu
życiowego” materiałów budowlanych wykorzystywanych na masową skalę w architekturze.
Należy pamiętać, że realne korzyści z recyklingu nie są łatwe do oszacowania. W przypadku
takich materiałów jak stal, miedź czy aluminium, sprawa jest stosunkowo prosta, materiały te
mogą być technicznie przetwarzane wielokrotnie. Trudniej jest oszacować opłacalność
wielokrotnego wykorzystania tworzyw sztucznych, które po każdym cyku recyklingu
zmieniają swoją strukturę. Podobny problem dotyczy ponownego wykorzystania wyrobów do
izolacji termicznej i akustycznej, drewna i materiałów drewnopochodnych, itp., których
3
własności użytkowe zmieniają się w miarę upływu czasu (np. sprężystość, kruchość,
zmęczenie materiału, nasiąkliwość, sorpcja, podatność na rozmiękczenie, nasiąkliwość,
infiltracja, odporność na zamarzanie). Dlatego bardzo dobrze, że Autor szczegółowo omówił
techniczne możliwości recyklingu z podziałem asortymentowym i funkcjonalnym,
odnoszącym się do roli jaką dany materiał spełnia w strukturze budynku (konstrukcja, osłona
wygrodzenie, dekoracja, itp.) w różnych sytuacjach lokalizacyjnych.
Istotną zaletą prezentowanego ujęcia badawczego jest kompleksowość podejścia
związanego z wielokrotnym wykorzystaniem materiałów. Autor słusznie powiązał to z cyklem
życia materiałów oraz z działaniami mającymi na celu uniezależnienie procesu
inwestycyjnego od kwestii degradacji środowiska (rozdział 2.1.1). To podejście jest zbieżne z
przywołaną przez Autora dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady Europy 2008.98/WE z
19.11.2008 r. Ta tym tle omówiona w rozdziale 2.1.3. zasada 4xR (redukcja, rekonsumpcja,
recykling i reorientacja) nabiera bardzo aktualnego znaczenia.
Eksponowane w pracy Macieja Skowrońskiego dążenie do możliwie kompleksowego
ujęcia rekonsumpcji materiałowej znalazło wyraz w analizie takich grup problemowych, jak:
- twórcze możliwości kształtowania architektury w oparciu o wykorzystanie materiałów
wtórnych,
- formy rekonsumpcji materiałowej w architekturze,
- techniczne możliwości wtórnego stosowania materiałów,
- analiza ekonomiczna opłacalności rekonsumpcji materiałowej,
- struktura procesu inwestycyjnego z wykorzystaniem materiałów z odzysku,
- projektowanie dla rekonsumpcji oraz możliwości wdrożeniowe tej idei w Polsce.
Wyniki badań dedykowane wyróżnionym grupom asortymentowym pozwoliły na
klasyfikację wtórnego zastosowania materiałów w zależności od stopnia przetworzenia,
struktury wewnętrznej, metod mocowania, pierwotnej i planowanej funkcji budynku,
uwarunkowań klimatycznych, wymagań estetycznych i kontekstu lokalizacyjnego.
Recenzent uważa, że uzyskane wyniki mają walory poznawcze i praktyczne –
przydatne w praktyce architektonicznej
5.
Zdaniem recenzenta, bardzo interesujące konkluzje zawarte są w rozdziałach 6.1. i
6.2, w których Doktorant przeprowadził analizę możliwości zastosowania rekonsumpcji
materiałowej w krajowych warunkach. W szczególności chodzi o badania dotyczące
możliwości wprowadzania wyrobów z recyklingu do obrotu w aspekcie spełnienia wymagań
podstawowych: bezpieczeństwa konstrukcji, bezpieczeństwa pożarowego, bezpieczeństwa
użytkowania, warunków higienicznych i zdrowotnych oraz warunków ochrony środowiska,
ochrony przed hałasem i drganiami, oszczędności energii i izolacyjności cieplnej przegród.
Jak wynika z przeprowadzonych rozeznań, wprowadzanie do obrotu materiałów
recyklingowych jest możliwe w oparciu o zapisy Ustawy o wyrobach budowlanych z dnia
16.04.2004 r. oraz Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady EU nr. 305/2011 z
dnia 9.03.2011 r. W praktyce jednak, jak zauważa Doktorant „Podstawową barierą dla
wdrażania idei rekonsumpcji w architekturze jest niewiedza dotycząca mechanizmów
programowania tego typu inwestycji…”.
4
Należałoby tu dodać jeszcze jedną ważną barierę, jaką jest konstrukcja Prawa o
zamówieniach publicznych (Dziennik Ustaw z 2013 r. poz. 907, 984, 1047 i 1473), które w
praktyce nie „wymusza” innowacyjności w warunkach konkurencyjnego rynku wykonawców
budowlanych. Należy pamiętać, że rozwiązania rekonsumpcyjne charakteryzują się dużym
potencjałem innowacyjności, który w połączeniu z niższą ceną powinien w sposób naturalny
dawać przewagę konkurencyjną firmom stosującym tego typu rozwiązania (tak, jak to się
dzieje w rozwiniętych krajach Europy, w USA i Kanadzie).
6.
Na tle pozytywnej oceny rozprawy doktorskiej nasuwają się pewne uwagi krytyczne.
Uważam, że główny problem badawczy został niepotrzebnie otoczony wieloma wątkami,
które nie mają istotnego znaczenia dla wykazania prawdziwości postawionej tezy. Dotyczy to
szeroko nakreślonych celów pracy, które oprócz efektów ściśle naukowych obejmują również
wątki edukacyjne i popularyzacyjne. Te elementy pracy z powodzeniem mogłyby być
przedmiotem odrębnej publikacji podręcznikowej lub książki o charakterze poradnika dla
projektantów architektów. Ta próba ujęcia bardzo rozbudowanej tematyki recyklingu w
jednym opracowaniu jest główną przyczyną bardzo dużej objętości pracy, liczącej 304 strony
(225 str. tekstu zasadniczego + 79 str. aneksu). W niektórych miejscach zagadnienia
poboczne, natury edukacyjno-inżynierskiej, zaczynają konkurować z głównym nurtem
wywodu naukowego (dotyczy to zwłaszcza rozdziału 4).
KONKLUZJA
Wyżej wymienione uwagi krytyczne w żadnym wypadku nie podważają istoty
osiągnięcia naukowego, które oparte jest na:
a) krytycznej analizie piśmiennictwa, obejmującego 276 (196+80) pozycji
bibliograficznych i adresów internetowych,
b) bogatym materiale ilustracyjnym, który obejmuje 49 rysunków, 76 fotografii i 46 tabel,
c) autorskich opracowaniach projektowych i wdrożeniowych.
Recenzent pozytywnie ocenia logiczną konstrukcję wywodu naukowego, w którym
Autor wykorzystując analizę, porównania i systematyzację danych, przedstawił
wieloaspektową
interpretację
rekonsumpcji
materiałowej
jako
zagadnienia
architektonicznego.
Mgr inż. arch. Maciej Skowroński samodzielnie sformułował problem badawczy,
przekonywująco uzasadnił jego aktualność, zastosował prawidłowo dobrane narzędzia
badawcze i wyprowadził logiczne wnioski. Doskonale opanował metody pracy naukowej,
wykazał się erudycją i inwencją badawczą. Recenzowana praca stanowi oryginalne
rozwiązanie istotnego problemu badawczego, jakim jest rekonsumpcja materiałowa w
architekturze.
Rozprawę doktorską mgr inż. arch. Macieja Skowrońskiego oceniam w pełni
pozytywnie i przedstawiam wniosek o dopuszczenie jej Autora do publicznej obrony.
Poznań, 15.06.2015.
5