Dr hab - Politechnika Wrocławska

Prof. zw. dr hab. inż. arch. Elżbieta Trocka- Leszczyńska
Katedra Projektowania Budynków Użyteczności Publicznej
i Projektowania Wstępnego
Wydział Architektury
Politechnika Wrocławska
Ul. B. Prusa 53/55 Wrocław
RECENZJA
Pracy doktorskiej pt.: Rekonsumpcja materiałowa w architekturze, opracowanej
przez mgr inż. arch. Macieja Skowrońskiego, pod kierunkiem prof. dr hab. inż.
arch. Jerzego Charytonowicza, na Wydziale Architektury Politechniki
Wrocławskiej w Katedrze Architektury Mieszkaniowej, Przemysłowej, Wnętrz,
Ruralistyki, Krajobrazu, Sztuk Wizualnych i Systemów Konstrukcyjnych
Podstawa opracowania recenzji:
 Zlecenie Wydziału Architektury Politechniki Wrocławskiej.
 Praca doktorska pt.: Rekonsumpcja materiałowa w architekturze z Aneksem.
1. Opis formalny pracy doktorskiej
Przedłożona do recenzji praca doktorska – opracowana przez mgra inż. arch.
Macieja Skowrońskiego, pod kierunkiem prof. dr hab. inż. arch. Jerzego Charytonowicza
– została opracowana w dwóch częściach. Pierwsza, zasadnicza część dysertacji liczy –
225 stron i podzielona została na 6 rozdziałów, które kończy: Podsumowanie, Spis
rysunków, Spis tabel, Spis fotografii oraz Bibliografia. Część druga – Aneks – zawiera
11 załączników obejmujących 79 stron – w którym zawarto, obok licznych dokumentów,
rysunki budowlane analizowanych, w części zasadniczej dysertacji, wariantów modeli.
2. Temat, zakres badań i ich aktualność
Autor wybrał bardzo aktualny temat badań dotyczący, dostrzeganego od ostatnich
30 lat problemu, masowej produkcji różnego typu materiałów, które wobec braku
możliwości ich utylizacji niszczą środowisko naturalne, powodując jego szybką
degradację, co wpływa w efekcie na gwałtowne pogorszenie warunków życia
mieszkańców. Zjawiska te Autor dostrzega też w budownictwie i architekturze, gdzie
stosowane rozwiązania i procesy wznoszenia nowych obiektów w większości nie
obejmują całego cyklu życia budowli, łącznie z fazą utylizacji i recyklingu. Stąd
1
Doktorant w prowadzonych badaniach dążyć będzie do określenia nurtów, które
pojawiają się w architekturze w związku z tym zagadnieniem.
W rozdziale pierwszym Maciej Skowroński analizuje wpływ gospodarki na
środowisko, zwracając uwagę na szybki wzrost zużycia materiałów kopalnianych
i wysoki poziom konsumpcji, które negatywnie wpływają na środowisko naturalne,
zarówno w Polsce, Unii Europejskiej, jak i na świecie, co ukazuje na dobrze
opracowanych wykresach. Zwraca też uwagę na zwiększającą się ilość odpadów i ich
wpływ m.in. na „jakość wszystkich elementów środowiska” (s. 15), tj. na klimat, czy
zanieczyszczanie przyrody.
W dalszej części badań Doktorant analizując rodzaje zanieczyszczeń, ilustrowane
precyzyjnie opracowanymi wykresami, podkreśla, że w sektorze budowlanym powstaje
32 % odpadów, co jest znacznie większym udziałem niż np. powstawanie odpadów w
sektorze wydobywczym, czy przy produkcji przemysłowej. Autor w konkluzji zauważa,
że proces ten może ograniczać odpowiednie zarządzanie odpadami (s.18).
W dalszej części opracowania Doktorant analizuje też zużycie energii zawiązane
z wydobyciem, produkcją i wykorzystaniem materiałów, określa też ilość odpadów
budowlanych powstających w Polsce. Zauważa, że największy ich procent stanowi złom
metali, ziemia i zmieszane odpady budowlane. Odnosząc się do obecności Polski w Unii
Europejskiej podkreśla, że zgodnie z przyjętymi zobowiązaniami do 2020 roku –
konieczny będzie recykling powyżej 70% wytwarzanych odpadów, a także zmniejszenie
energo- i materiałochłonności materiałów, dzięki różnego typu podejmowanym
działaniom innowacyjnym.
W efekcie wstępnych analiz Autor wysnuwa stwierdzenie, że: […] w drugiej
połowie XX w. wykształcił się nowy kierunek (styl) w architekturze, tzw. architektura
rekonsumpcji (ang. reuse), czyli architektura z elementów z odzysku i recyklingu (s.
26), dzięki któremu możliwe jest zmniejszenie ilości odpadów. Stąd wysnuwa tezę: Ze
względu na stale rosnącą ilość odpadów, szybko postępującą degradację środowiska
naturalnego oraz stopniowe wyczerpywanie się surowców naturalnych, architektura
rekonsumpcji wydaje się być alternatywą dla tradycyjnych metod projektowania i
realizacji obiektów budowlanych […], (s. 27).
W dysertacji szczegółowo zostały określone cele badawcze (s. 27), do których
zostało zaliczone usystematyzowanie zagadnień związanych ze stosowaniem w
budownictwie elementów z odzysku i recyklingu, jak też inne cele: ekonomiczne –
odnoszące się do określenia opłacalności i celowości tego typu działań, technologiczne –
2
analizujące możliwości zastosowania materiałów z odzysku, legislacyjne – wskazujące
możliwości prawne tego typu rozwiązań w Polsce i proceduralne – polegające na
stworzeniu modeli procesów inwestycyjnych, a także edukacyjne – skierowane do
projektantów i wykonawców, mające na celu ograniczenie negatywnych skutków
zanieczyszczania środowiska.
Jako przedmiot badań Doktorant wybrał, w tym kontekście, całość zagadnień
związanych
z
wtórnym
stosowaniem
materiałów
i
elementów
budowlanych,
pochodzących z rozbiórki, odzysku lub recyklingu (s. 28), a w obrębie szczegółowych
analiz wyróżnił zbadanie możliwości adaptacji budynków, w celu zmniejszenia ich
energochłonności, wraz z określeniem opłacalności i celowości takich zamierzeń.
W zakresie tych badań istotne będą: odniesienia do trendów ekologicznych i idei
zrównoważonego rozwoju, w celu wskazania aktualnych kierunków rozwoju architektury
recyklingu, jak też uporządkowanie i systematyka tych zagadnień oraz przebadane
kosztów tego typu przedsięwzięć.
W zakończeniu pierwszego rozdziału znalazło się wyjaśnienie stosowanych
w opracowaniu pojęć, ale nie wszystkich, gdyż kluczowe, jak np. rekonsumcja (s. 42),
omawiane są w kolejnych rozdziałach, stąd pytanie o przydatność tego ograniczonego
słownika.
W rozdziale drugim Autor przedstawia stan badań, odnosząc się do szerokiego
zakresu opracowań, w tym legislacyjnych obowiązujących w Unii Europejskiej.
Szczegółowo omawia powstanie idei zrównoważonego rozwoju, analizując kolejne akty
prawne powstające w tym zakresie, jak np. Inicjatywę Rynków Pionierskich dla Europy
z 2007 roku, która odegrała istotną rolę m.in. w upowszechnianiu tzw. budownictwa
zrównoważonego i architektury zrównoważonej, których celem jest ograniczenie
negatywnego wpływu budynków na środowisko naturalne (s. 36).
Kolejno Autor przeanalizował opracowania dotyczące związków zachodzących
między wzrostem gospodarczym a procesem degradacji środowiska, zwracając uwagę na
metody postępowania z odpadami, wprowadzonymi w połowie XX wieku, sprowadzone
do zasady 3 x R (redukcja, rekonsumpcja, recykling), do których Autor dodaje konieczną
reorientację poglądów – w związku z koniecznością postrzegania śmieci jako
wartościowego surowca, w pełni nadającego się do ponownego użycia – uzyskując
w efekcie zasadę 4 x R (s. 38). Stąd wynikają kolejne analizy opracowań związanych ze
zmieniającym się określeniem cyklu życia różnych materiałów w procesach
3
budowlanych, w związku z możliwością ich recyklingu. Tutaj Autor odwołuje się do
opracowań rozpatrujących szerzej zagadnienie ponownego użycia materiałów uznając
określenie rekonsumpcja za szersze i obejmujące współczesne nurty.
Kolejno bada opracowania dotyczące architektury wernakularnej typu „low tech”,
w tym także obiektów tymczasowych. Autor powinien wyjaśnić (podrozdział 2.3.1.) co
rozumie
pod
stosowanymi
wymiennie
pojęciami
architektury
wernakularnej
i architektury regionalnej w kontekście rekonsumpcji? Następnie omawia opracowania
nt. rozwiązań eko-ergonomicznych, zwracając również uwagę na możliwe niekorzystne
efekty recyklingu materiałów.
Rozdział trzeci poświęcony został analizie dotychczasowych realizacji, wśród
których Doktorant wyróżnia, m.in.: slumsy i squaty, włącza do nich też obiekty
hippisowskie tzw. architektury protestu lat 60. XX wieku, o zaskakujących formach
i barwach, jak też przykłady architektury spontanicznej.
W rozdziale tym po omówieniu różnych grup przykładów Autor poszukuje […]
możliwości twórczych kształtowania obiektów z materiałów wtórnych […], (s. 66)
z: butelek szklanych i plastikowych, opon, części złomowanych samolotów (tzw.
upcykling), kontenerów transportowych itd. Uwagę poświęca też użytkowaniu obiektów z
„wielkiej płyty”, jak też wznoszenia budynków z materiałów pochodzących wyłącznie
z recyklingu. Następnie stwierdza, na podstawie studiów literaturowych i studiów
przypadku, że obiekty powstające z odzysku i recyklingu mieszczą się w dwóch nurtach
architektury recyklingu – ekspresyjnym, w którym celowo podkreśla się stosowane
materiały z odzysku i – konwencjonalnym, w którym nie zwraca się nadmiernej uwagi na
ich eksponowanie [s. 87].
W końcowej części tego rozdziału, po wymieniu różnorodnych przyczyn
rekonsumpcji materiałowej w architekturze, Autor stwierdza, że […] fakt wtórnego
wykorzystania odpadów w różnych gałęziach gospodarki wydaje się nieunikniony. [s. 87]
i może przynieść znaczące korzyści w różnych dziedzinach, począwszy od obniżenia
kosztów produkcji, jak też ochrony środowiska naturalnego i historycznego.
W czwartej części dysertacji Doktorant zajmuje się technicznymi możliwościami
wtórnego stosowania materiałów [93]. Bada możliwości wtórnego wykorzystania takich
materiałów jak: tworzywa sztuczne (bardzo trudno podlegające biodegradacji), beton
(zwykle stosowany powtórnie, jako kruszywo), różnego typu metale (najczęściej
odzyskiwane i używane powtórnie), drewno, elementy murowane, szkło i grunt.
4
Kolejnym etapem badań jest wskazanie możliwości ponownego użytkowania
elementów konstrukcyjnych budynków, po określeniu ich stanu technicznego i granicznej
nośności. Badając te zagadnienia, może nieco już poza założonym obszarem badań,
Autor szczegółowo analizuje zasady wzmacniania fundamentów i ścian, wskazując
możliwości wykorzystania elementów betonowych do wzmacniania nasypów i skarp, jak
też powtórnego wykorzystania fundamentów w nowej lokalizacji (pali, ścian oporowych
itp.). Następnie określa możliwości powtórnego wykorzystania istniejących elementów
konstrukcyjnych – ścian murowanych, elementów drewnianych, stalowych i żelbetowych,
a także wskazuje metody ich wzmacniania oraz konserwacji, w celu doprowadzenia ich
wytrzymałości do wymagań normatywnych.
Odnosi się tu też do metod przenoszenia i przesuwania budynków, z różnych
materiałów, w zależności od specjalnych potrzeb. Metody te często, w odniesieniu do
przenoszenia np. zabytkowych obiektów drewnianych, nazywa się też „translokacją”.
Autor szczegółową uwagę poświęca także odzyskowi materiałów ze ścian
osłonowych, w związku z koniecznością dostosowywania budynków do standardów
cieplno-wilgotnościowych, jak też z pokrycia dachów, badając możliwości ponownego
zastosowania materiału, po uzdatnieniu jego właściwości „in situ”, jak też powtórnego
użycia w nowym miejscu.
W podsumowaniu tego rozdziału zamieszcza tabele, w których zestawia
informacje na temat: wtórnego użycia w pierwotnej lokalizacji, wtórnego użytkowania
w nowej lokalizacji, jak też wykorzystania w procesie recyklingu następujących
elementów budynku: fundamentów i systemów stabilizacji budynku, konstrukcji budynku
(murowanej, drewnianej, metalowej, żelbetowej, ścian osłonowych). Z podsumowania
wynika, że rekonsumpcja materiałów jest możliwa w przypadku wszystkich elementów,
ale zasadniczym czynnikiem decydującym będzie koszt przedsięwzięcia.
W rozdziale piątym Doktorant zajmuje się badaniem kosztu budowy obiektu
modelowego pod kątem analizy ekonomicznej opłacalności przedsięwzięcia, czyli
prowadzi analizą finansową, tzw. studium wykonalności ekonomicznej [s. 170],
porównując koszty wzniesienia obiektu z użyciem materiałów pochodzących z recyklingu
z obiektem wzniesionym z nowych materiałów. Jednak, jak zauważa Autor, na koszty te
wpływa wiele innych czynników – niż koszt materiałów budowlanych – odmiennych w
różnych inwestycjach. Stąd w analizach tych uwzględnia dodatkowe koszty, takie jak
m.in.: wydłużenie czasu projektowania, obróbki i budowy, jak też koszty składowania
5
materiałów itp. Analizuje też specyfikę lokalizacji przedsięwzięcia i sposób prowadzenia
inwestycji, stąd dodatkowo wariantuje typy działek (zabudowana obiektem modelowym,
niezabudowana), aby poddać je oszacowaniu kosztów w programie Norma PRO. Efektem
tych badań są możliwe do porównania koszty wzniesienia wszystkich analizowanych
wariantów.
Doktorant dociekając możliwości stosowania materiałów z odzysku wnikliwie
analizuje prawo budowlane stwierdzając, że na terenie Rzeczypospolitej wyroby te mogą
być dopuszczone do obrotu i stosowania, ale po wykonaniu specyfikacji technicznej,
dotyczącej zgodności właściwości materiałów z normami i przepisami, w tym deklaracji
środowiskowych, łącznie z certyfikacją tego typu budowli.
W końcowej części dysertacji Doktorant zamieszcza autorską propozycję
przebiegu
procesu
inwestycyjnego
z
wykorzystaniem
materiałów
z
odzysku,
przedstawionego za pomocą schematu blokowego [s. 194]. Autor podkreśla także
konieczność popularyzacji rekonsumpcji materiałów w budownictwie, poprzez edukację
ekologiczną, promocję i szeroką informację, wskazującą na atrakcyjne, przyjazne
środowisku rozwiązania. W tym celu Autor stworzył, wraz z informatykami, portal
nazwany ArchiRecykling – materiały z odzysku i recyklingu. Ta wirtualna platforma
handlowa, została szczegółowo opisana w aneksie do pracy, a jej funkcjonalności mają
wpływać zarówno na
szeroką popularyzację idei recyklingu, jak też na praktyczne
rezultaty wdrożenia programu.
Należy podkreślić wysoką wartość naukową i praktyczną dysertacji. Autor nie tylko
udowodnił podstawiona tezę, zrealizował założone cele badawcze, ale znalazł także
praktyczne zastosowanie dla prowadzonych badań.
3. Metody badań i warsztat pracy naukowej
Doktorant posługuje się prawidłowym warsztatem badawczym. Posiada
umiejętność właściwego doboru literatury, prowadzania analiz i wyprowadzania
logicznych wniosków. Biegle porusza się w określonym na wstępie obszarze badań
między budownictwem, materiałoznawstwem i architekturą.
Przechodząc do uwag ogólnych i oceny pracy należy wysoko ocenić jej logiczny
układ, z podziałem na zasadnicze rozdziały, w których Doktorant realizuje założone cele
badawcze i skrupulatnie je podsumowuje.
6
Na wysoką ocenę zasługuje również zastosowana metodologia badań. Autor
właściwie, do założonych badań, przyjął metody badawcze, wśród których znalazły się
też metody obliczeniowe, pozwalające Autorowi opracować kosztorysy w celu
zweryfikowania założeń tezy pracy. Wprowadził też metody programowania w celu
skonstruowania praktycznej platformy internetowej.
Praca napisana jest dobrym i zrozumiałym językiem naukowym, dzięki czemu
czyta się ją łatwo, z dużym zainteresowaniem. Tekst jest zredagowany bardzo starannie.
W przyszłych opracowaniach naukowych należałoby jednak skorygować nadmierne
użycie spójnika „iż”. Zgodnie bowiem z regułą „iż” jest spójnikiem równoważnym ze
spójnikiem „że”, ale stosowany jest zwykle jako drugi spójnik w zdaniu złożonym (po
„że”). Stosowanie wyłącznie spójnika „iż” powoduje, że tekst wydaje się niepotrzebnie
„podniosły” – zwłaszcza, gdy mówimy o sprawach budowlanych, czy ekonomicznych.
Układ graficzny całości jest bardzo dobry – Autor dobiera właściwie ilustracje,
zarówno fotograficzne, jak i rysunkowe. Opracowuje pracowite wykresy i tabele,
w których syntetycznie podsumowuje prowadzone badania.
4. Ocena końcowa
Podjęty temat dysertacji jest niezwykle aktualny i nowatorski. Dotyczy
zagospodarowania i ponownego użycia różnych materiałów budowlanych, a co się z tym
wiąże: większej dbałości o środowisko naturalne, zmniejszeniem zanieczyszczeń,
a w efekcie poprawy jakości życia mieszkańców, a także poszukiwania dróg oszczędności
energii.
Opracowanie to, analizujące sposoby wykorzystania różnych materiałów
budowlanych, wraz ze wskazaniem najbardziej ekonomicznej drogi ich ponownego
użycia, może być doskonałą wskazówką dla projektantów starających się o obniżenie
kosztów inwestycji. Dużą wartością opracowania jest analiza materiałów pod kątem
możliwości ich wykorzystania w budownictwie, jak też próby oceny kosztów
przekształceń obiektów istniejących i porównanie ich z rozwiązaniami nowo
projektowanymi. Ważne są przeprowadzone przez Autora badania pozwalające na
ulokowanie zagadnienia możliwości stosowania w budownictwie materiałów z odzysku
i recyklingu, w polskim prawie budowlanym i krajowej rzeczywistości. Szczególnie
wartościowy jest praktyczny aspekt opracowania – autorski portal internetowy –
7
pozwalający nie tylko na popularyzację tego typu działań, ale na wykorzystanie
zgromadzonych tam danych do stosowania i wykorzystania w praktyce budowlanej.
5. Wniosek końcowy
Po szczegółowej analizie recenzowanej dysertacji stwierdzam, że praca doktorska,
pt. Rekonsumpcja materiałowa w architekturze, opracowana przez mgr inż. arch.
Macieja Skowrońskiego, pod kierunkiem prof. dr hab. inż. arch. Jerzego Charytonowicza,
na Wydziale Architektury Politechniki Wrocławskiej, w pełni odpowiada kryteriom
i warunkom określonym w Ustawie o tytule i stopniach naukowych, z dnia 14 marca
2003 r., stanowiąc wartościowe i oryginalne osiągnięcie naukowe, stanowiące znaczący
wkład w rozwój dziedziny architektura i urbanistyka, w zakresie recyklingu materiałów w
budownictwie.
Powyższe stwierdzenia pozwalają wnioskować o dopuszczenie recenzowanej
dysertacji do publicznej obrony przed Radą Wydziału Architektury Politechniki
Wrocławskiej i wyróżnienie pracy.
Wrocław 2 października 2015 roku.
8