Na fabrykę mebli Vestre najlepiej spoglądać z lotu ptaka. Taka perspektywa pozwala docenić kształt równoramiennego krzyża z połyskującymi na ramionach łuskami paneli słonecznych i klejnotem po środku – szklaną kopułą atrium. Podczas zakończonego niedawno Stockholm Design Week, jednego z najważniejszych w naszej części świata wydarzeń poświęconych wzornictwu i architekturze, projekt pracowni BIG (Bjarke Ingels Group) zdobył aż dwie nagrody w nowym konkursie Scandinavian Design Awards – Architecture of the Year oraz Sustainability Award of the Year. Pierwsza jest dla szerokiej publiczności oczywista – architektura robi wrażenie, ale druga bardziej znacząca – dotyczy zrównoważonego rozwoju.
Najbardziej ekologiczna fabryka świata
The Plus, nowa fabryka mebli Vestre, położona jest pośród gęstego lasu niedaleko niewielkiej wsi Magnor w Norwegii. Podczas jej budowy ograniczono uszkodzenie ściółki do obszaru niewiele wykraczającego poza obrys planowanego budynku, a wycięte drzewa wykorzystano na miejscu jako budulec. Użyto niskoemisyjnych, nadających się do recyklingu materiałów, m.in. aluminium ze złomu pokonsumenckiego (puszki po napojach, części samochodowe itp.), a także stali z odzysku (100 procent). Na porośniętych trawą dachach zainstalowano 900 paneli słonecznych, jest też 17 odwiertów geotermalnych oraz pompy ciepła, wmontowane w ściany w celu pochłaniania nadmiaru ciepła z procesu produkcji. Natomiast nadmiar ciepła wytwarzanego przez panele słoneczne jest wykorzystywany do ogrzewania i chłodzenia wody użytkowej (w cyklu produkcyjnym 90% wody podlega recyklingowi).
Zastosowanie rozwiązań takich, jakie wykorzystuje się w budynkach pasywnych, pozwoliło na ograniczenie rocznego zapotrzebowania na energię do zaledwie 27,1 kWh/m². W efekcie norweska fabryka jest pierwszym na świecie budynkiem przemysłowym z najwyższą oceną środowiskową BREEAM Outstanding. Jest też przykładem tego, co w budownictwie najistotniejsze, kumulacją trendów, które określą przyszłość branży.
Neutralność węglowa – normy są wyśrubowane!
Do 2050 roku Unia Europejska planuje osiągnąć neutralność węglową. Co oznacza to pojęcie? W uproszczeniu – równowagę między emisjami CO2 a pochłanianiem CO2 z atmosfery do tzw. pochłaniaczy dwutlenku węgla. Problem w tym, że obecne technologie nie pozwalają na skuteczne pochłanianie dwutlenku węgla, dlatego tak duży nacisk kładzie się na ograniczenie jego emisji.
Etapem pośrednim – do końca obecnej dekady – ma być zredukowanie emisji CO2 o co najmniej 55 proc. względem roku 1990. To trudne zadanie, bo nie dość, że sektor budowlany odpowiada za 42 proc. całego zużycia energii w UE oraz za około 35 proc. emisji gazów cieplarnianych, to jeszcze zdecydowana większość budynków na terenie krajów Unii Europejskiej (85 proc.) została zbudowana ponad 20 lat temu i będzie nadal użytkowana w roku 2050. Konieczna więc jest fala renowacji w celu dostosowania ich do współczesnych norm. Czy to nie znamienne, że najbardziej ekologiczną fabrykę na świecie postawili Norwegowie, którzy członkiem UE nie są? Mamy sporo do nadrobienia!
Nowoczesne konstrukcje drewniane – ciekawostka czy rozwiązanie?
Także w Norwegii stanął najwyższy na świecie budynek mieszkalny wzniesiony z drewna – 85,4-metrowy wieżowiec Mjøstårnet w Brumunddal. Do jego budowy wykorzystano drewno pozyskane z okolicznych lasów, betonowe są tylko fundamenty i stropy sześciu ostatnich kondygnacji. Ale wszystko wskazuje na to, że rekord wysokości wkrótce zostanie pobity. Londyn, być może, będzie miał trzystumetrowy wieżowiec Oakwood Timber Tower, w Berlinie trwają prace przy projekcie biurowo-mieszkalnym WoHo (odpowiada za niego pracownia Mad arkitekter, na marginesie – znowu Norwegowie!) o wysokości 98 metrów.
Drewniane wysokościowce robią wrażenie, ale prawdziwy boom przeżywa budownictwo jednorodzinnych domów drewnianych – stawia się je szybko, od kilku dni do kilku tygodni, z gotowych modułów lub na konstrukcjach ramowych. W Polsce wyspecjalizowane w tym firmy nie nadążają z realizacją zleceń, a wciąż powstają nowe. Proces znaczenie przyspieszyły zmiany stylu życia w pandemii (skoro można pracować zdalnie, to dlaczego nie z własnego domu w lesie?) oraz przepisy pozwalające stawiać budynki do powierzchni 70 metrów kwadratowych bez konieczności ubiegania się o pozwolenie (na tzw. zgłoszenie). Powstała nawet państwowa spółka Polskie Domy Drewniane powołana w celu budowy budynków mieszkalnych i usługowych z drewna.
I choć dziś trudno sobie wyobrazić, by drewno wyparło inne materiały, jego wielki powrót jest godny uwagi – coraz częściej słychać głosy, nie tylko wśród ekologów i krytyków architektury, lecz wśród specjalistów z branży, że konstrukcje drewniane są przyszłością zrównoważonego budownictwa. Na poziomie emocji powodem może być to, o czym mówi Michael Green, kanadyjski architekt i propagator drewnianego budownictwa – że ludzie nie przytulają się do betonowych i stalowych słupów, za to zdarza im się przytulać do słupów drewnianych. Ważniejsze są oczywiście przyczyny racjonalne – nowe możliwości technologiczne (m.in. wyroby oparte o wióry LSL i PSL, drewno klejone krzyżowo CLT, drewno łączone mechanicznie NLT czy drewno konstrukcyjne KVH) oraz wymogi prawne związane z ekologią. To materiał odnawialny o mniej szkodliwym oddziaływaniu na środowisko naturalne niż stal i beton. Do obróbki drewna zużywa się dużo mniej wody, a proces budowy jest znacznie szybszy.
Materiały budowlane smart
Równolegle rozwija się inna gałąź inżynierii materiałowej, która przynosi takie rozwiązania jak interaktywne fasady, ultralekkie aerożele i izolacje próżniowe, termiczne bimetale (zmieniają kształt pod wpływem ciepła), samonaprawiające się tworzywa (na przykład bakterie uśpione w betonie – gdy pojawiają się pęknięcia, bakterie się budzą i mnożą, wytwarzając kalcyt, który z kolei wiąże się z betonem i zasklepia uszkodzenia).
Wiele z tych materiałów nadaje się wspólny mianownik „smart”. Czy słusznie? Jeśli materiał w przewidywalny sposób reaguje na zmiany otoczenia można go określić mianem inteligentnego! Najbardziej zaawansowane są innowacyjne procesy związane ze szkłem – może zmieniać barwę, temperaturę, a także filtrację pod wpływem promieni słonecznych lub innych impulsów z otoczenia (oczywiście tymi zmianami można też sterować z poziomu systemów smart home). Przełomem mają być, zdaniem specjalistów, materiały o zmiennym stanie skupienia (phase change materials), akumulujące i oddające energię.
– Zagadnienia związane z ochroną środowiska i stosowaniem produktów nadających się do recyklingu stały się nie tylko wymogiem, ale zupełnie naturalnym wyborem wśród inwestorów, szukających odpowiednich rozwiązań budowlanych. Widać tutaj ogromną przewagę ekologicznych materiałów izolacyjnych z polietylenu nad tradycyjnymi, które często stosowane są w budownictwie – mowa tu o wełnie mineralnej czy kauczuku. W przypadku polietylenu, jest on w pełni recyklingowany i ekologiczny, co wychodzi na przeciw oczekiwaniom branży budowlanej – podkreśla Cezary Naliwajek, Commercial Director Insulation Europe w firmie Thermaflex.
Energia z natury
Liko Noe, czyli obiekt doświadczalny w miejscowości Slavkov koło Brna jest jednym z kilku budynków autorstwa Zdenka Fránka, które powstały we współpracy z naukowcami. Zadanie polegało na stworzeniu centrum innowacji rodzinnej firmy produkującej m.in. przegrody budowlane, zielone ściany, szkło o specjalnych właściwościach itp.
Fránk zaproponował obiekt, który dzięki naturalnemu systemowi uzdatniania wody działa wyłącznie na bazie energii pozyskiwanej z zasobów naturalnych. Struktura obiektu składa się z dwóch głównych budynków. Nadziemna część biurowa zbudowana jest z nośnych drewnianych paneli CLT, ocieplona paroprzepuszczalną natryskową izolacją Icynene i pokryta ogrodami wertykalnymi – żywą elewacją. Część podziemna z komorą akustyczną zbudowana jest z betonu monolitycznego.
Budynek wykorzystuje tzw. naturalną stabilizację termiczną – jest ogrzewany i chłodzony przede wszystkim przy użyciu zasobów naturalnych z naciskiem na minimalny wpływ na otoczenie. Wykorzystuje sztuczne tereny podmokłe do oczyszczania ścieków (które razem z deszczówką są wielokrotnie przetwarzane). Podłoże budynku jest ogrzewane przez ścianę fototermiczną, co zwiększa wydajność pompy ciepła.
Takich budynków, w których ekologia, a przede wszystkim odnawialne źródła energii, jest nie tylko dodatkiem do architektury, ale główną składową powstawać będzie coraz więcej. To nie moda, to absolutna konieczność!
Przemysł 4.0
Nadchodzi czwarta rewolucja przemysłowa – Przemysł 4.0. Oznacza ona integrację inteligentnych maszyn, systemów oraz wprowadzanie zmian w procesach produkcyjnych mających w celu zwiększania wydajności wytwarzania oraz wprowadzenie możliwości elastycznych zmian asortymentu. Przemysł 4.0 dotyczy nie tylko technologii, ale też nowych sposobów pracy i roli ludzi w przemyśle, przyniesie ze sobą wdrożenie technologii przyszłości: druk 3D, robotykę, wykorzystanie rzeczywistości wirtualnej, rozszerzonej.
– Także przyszłość branży deweloperskiej wiąże się nieodłącznie z wykorzystaniem nowoczesnych materiałów, technologii budowlanych czy odnawialnych źródeł energii. Obserwując trendy, warto jednak zwrócić uwagę na kwestie, które odgrywają coraz większą rolę w kształtowaniu się całego rynku AEC (architektura, inżynieria i budownictwo – przyp. red.). Możemy do nich zaliczyć przede wszystkim doświadczenie klienta w zakresie procesu zakupowego mieszkania, digitalizację oraz ekologię. Standardem stają się spacery i makiety 3D, a oczekiwaniem cyfrowy consulting, augmented reality (rozszerzona rzeczywistość) czy możliwość wykończenia mieszkania pod klucz bez wychodzenia z domu – mówi dla Wprost Maciej Skupiński, założyciel FLATtoGO.
W skali wielkiej budowy najnowszym narzędziem są systemy BIM (Building Information Modelling), co oznacza cyfrowy proces budowania, w którym informacje o każdym użytym materiale i komponencie są zapisane i zarządzane przez zespół projektowy.
To bank informacji dla wszystkich zaangażowanych w dany projekt: architektów, inżynierów, wykonawców, pracowników budowlanych, inspektorów nadzoru budowlanego, klientów, deweloperów i producentów.
Technologia BIM może zwiększyć wydajność, a zmniejszyć koszty, finansowe, ale i klimatyczne. Zapewnia lepszą komunikację międzybranżową, lepszą jakość projektów, poprawę efektywności i kontroli procesu budowy, zmniejszenie liczby błędów, łatwość zarządzania zmianami i obniżenie kosztów realizacji inwestycji oraz późniejszego użytkowania obiektu.
Automatyzacja i robotyzacja
Zastępowanie ludzi maszynami lub oprogramowaniem jest dziś w budownictwie na porządku dziennym. Automatyzację (maszyna kontrolowana jest przez człowieka) i robotyzację (zaprogramowana maszyna samodzielnie wykonuje pracę i dostosowuje się do zmiennych warunków) stosuje się głównie do wykonywania robót ciężkich w niebezpiecznych lub trudnych warunkach. Maszyny zastępują pracowników przy robotach ziemnych, rozbiórkach, pracach podwodnych, a także przy przenoszeniu ciężkich i dużych gabarytów. W związku z automatyzacją i robotyzacją budownictwa przyszłościowymi zawodami w branży budowlanej są operator maszyn budowlanych i operator linii produkcyjnych. Następnym krokiem będzie zautomatyzowanie i zrobotyzowanie placu budowy (przekształcanie placu budowy w zakład przemysłowy). W związku z tym potrzebni będą inżynierowie ze zdolnościami interpersonalnymi. Na listę zawodów związanych z branżą budowlaną trafi także drukarz 3D.