Prof. zw. dr hab. inż. arch. Elżbieta Trocka- Leszczyńska RECENZJA Pracy doktorskiej pt.: Rekonsumpcja materiałowa w architekturze,

Transkrypt

1 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

2 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

3 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

4 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 ) 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

5 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

6 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

7 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

8 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