Z in tegrow an y m odel teorii ek oarch itek tu ry

W szystkie wyroby, w tym też budynki, w szczególności przeznaczone na pobyt ludzi, muszą w spółcześnie spełniać określone w arunki. S ą to wymogi zrów noważonego rozw oju oraz wymogi ochrony środow iska użytkow ego i naturalnego, czyli 3E (Ekologia, Energia, Ekonomia).

W yróżnione poprzednio dw a oddzielne modele w układzie materialnym i tw órczym nie mogą działać rozłącznie. Powinny stanow ić zharm onizow aną jedność. Aby unaocznić tę zależność i złożoność omawianej problem atyki, zaproponow ano zintegrowany model teorii architektury ekologicznej. Pokazuje on, że oba modele są ściśle współzależne. Każde działanie architektoniczne w ywołuje skutki ekologiczne, energetyczne i ekonom iczne nie tylko dzisiaj, ale rów nież w przyszłości.

Aby te dwie części jednej całości optym alnie scalić, zaproponow ano system współczesnych narzędzi. S ą to metody i program y do analizy skutków w ariantów projektow ych w zakresie Energii i Ekologii.

W rozpatryw anym przypadku m am y do czynienia z bardzo złożonym układem. Jest to układ sześcioparam etrowy. Trzy param etry architektoniczne oraz trzy param etry środow iskow e i ekonomiczne. Optym alizacja takich złożonych układów jest bardzo skom plikowana i trudna, ale częściowo ju ż możliwa. Układ 3A (Celow ość, Trw ałość i Piękno) jest trudny w ocenie ilościowej.

Posiada on bowiem naturę jakościow ą. O cena takich układów nie je st w ięc jednoznaczna, choć w pewnym zakresie możliwa. W pływ określonych rozw iązań architektonicznych poprzez rozw iązania formy, funkcji, estetyki, dobór m ateriałów , przyjętych rozw iązań konstrukcyjnych i technologii jest znaczący na drugi układ 3E (Ekologia, Energia, Ekonomia), który m oże podlegać ocenie ilościowej.

Trzeba tutaj podkreślić, że proces projektow ania pow inien być rów nież zintegrow any z procesem oceny rozwiązań. Spraw ą szczególnej wagi jest, aby zaw sze odbyw ał się on w czasie projektow ania obiektów, a nie po ich wybudowaniu.

R ys.50. Z integrow any m odel teorii architektury ekologicznej Fig.50. Integrated m odel o f the ecological architecture theory

K om pozycja modelu architektury ekologicznej zaw iera jednocześnie aspekt tw órczy i rynkowy. Pom iędzy nimi konieczny je s t ścisły zw iązek, tj. między zespołem w ym agań i oczekiwań nabywców a sposobem ich zapew nienia, z jednoczesnym uw zględnieniem zasad ochrony środowiska.

P rzed staw io n y z in te g ro w a n y m odel te o rii e k o a rc h ite k tu ry w sk azu je n a ścisły zw iązek między w yróżnionym i elem en tam i. T w o rz ą one system w y m ag ający łącznego a n a liz o w a n ia i optym alizow ania ro zw iązań , jeszcze p rz e d pod jęciem budow y, a n astęp n ie p o d czas o k resu eksploatacji. Tak pełne zadanie w ym aga jednak odpow iednich m etod i programów analizy.

W spółcześnie ju ż nie w ystarczy jedynie analiza poziom u kosztów projektow anych budynków. T rzeba rów nież w ziąć pod uw agę obciążenie środowiska naturalnego spow odow anego budową i eksploatacją budynków (Ei ekologia). Trzeba też stale śledzić zużycie energii (E2

energia). Te relacje należy określać, ja k je st to stale podkreślane, w całym cyklu życia projektowanych budynków (od pozyskania surowców , produkcji materiałów , ich w budow ania, eksploatacji recyklingu),ustalając te w skaźniki przy różnych zakresach i poziom ach zintegrow ania.

Jakość zrów n ow ażen ia w u jęciu zintegrow anym

Ocena jakości zrów now ażenia w ujęciu zintegrow anym je st bardzo złożona i pracochłonna, ale jednocześnie bardzo w ażna i nie pow inno się jej pom ijać67.

Form uła 3A (tw órczo-architektoniczna) znajduje się w ścisłym zw iązku z form ułą 3E (środowiskowo-rynkową). Z relacji pom iędzy tymi dw om a formułami 3A i 3E, w warunkach rynkowych, w ynika, że:

1) czym jest produkt orzeka nabyw ca, który kupuje w istocie nie m aterialny w yrób, a satysfakcję z użytkowania nabytego produktu,

2) cena musi odpow iadać akceptow anem u przez nabyw cę stosunkowi m iędzy użytecznością a kosztem jej nabycia, czyli musi się znajdow ać w odpowiedniej relacji zarów no w stosunku do walorów produktu, ja k i do kosztu jeg o w ytw orzenia, aby zapew nić zysk przedsiębiorstw u.

W a lo ry ro zw iązań arc h ite k to n ic z n o -b u d o w la n y c h to 3A (trw ało ść, użyteczność, piękno). Powinny być jed n ak przestrzegane następujące reguły tw orzenia i analizow ania zaproponowanego zintegrow anego system u kompozycji:

> reguła pierwsza - instrum enty tw orzące system m uszą być analizow ane w projektow aniu i stosowaniu,

> reguła druga - konstruow anie elem entów systemu należy rozpoczynać od projektu produktu, a następnie projektow ać cenę przy różnych poziom ach rozwiązań,

> reguła trzecia - określenie jednego instrum entu systemu w pływ a na pozostałe, co oznacza konieczność zachow ania w ew nętrznej zgodności i wzajem nego skoordynow ania całego układu,

> reguła czw arta - dla każdego produktu (budynku) opracow uje się rozw iązania w sposób w ysoce zindyw idualizow any i dla każdego nabyw cy z osobna',

> reguła piąta - projektow anie, w ytw arzanie i oferow anie produktów o potw ierdzonej badaniam i akceptacji nabyw ców zm niejsza ryzyko i zw iększa osiąganie zysków i um acnianie pozycji na rynku.

W przedm iotowej literaturze znajdują się ju ż próby fragm entarycznego rozw iązyw ania wyżej wymienionych zagadnień. M ożem y się spotkać z przykładami, które dotyczą analizy kosztu z uwzględnieniem odm iennych poszukiw ań projektow ych, przy stosow aniu np. różnych energetycznych i ekologicznych rozw iązań. Drugi nurt badań dotyczy obniżenia obciążenia środowiska naturalnego przez budynek. O bciążenie to m ożna zm niejszyć o ok. 55% w całym cyklu życia budynku dzięki zastąpieniu (np. pięciu) elem entów i m ateriałów budynku, które m a ją na to największy wpływ , bez jednoczesnej zm iany estetyki i funkcji. Proponując odm ienną estetykę

67 W pow szechnym użyciu je s t ju ż system ocen w yrobów budow lanych, o party na ustaw ie ISO 1400, k tóry określa sposób oceny w pływ u p rocesu produkcji w y robów budow lanych na środow isko naturalne, na podstaw ie cyklu życia technicznego tych w yrobów (LCA ).

m ożna osiągnąć jeszcze lepsze efekty, jednak zawsze trzeba się z tym liczyć, że w rezultacie

„otrzym a” się budynek o innym oddziaływaniu sym bolicznym i estetycznym.

Powyższe rozw ażania osnute są na kanwie prowadzonych ju ż badań. Britte A ndersen68 w referacie p.t. Architectural and Technical Possibilities with New B uilding Com ponents69, analizuje autorską ocenę jakości. Testow ana m etoda polega na zbadaniu kilku różnych materiałów budowlanych pochodzenia roślinnego (tzw. odnawialnych). Metoda bierze początek z następującej idei. Jakość może być zdefiniow ana na podstawie pomysłu W itruwiusza o triadzie: trwałości (czyli jest wartościowa), użyteczności i pięknie (czyli jest piękna). O dpowiada ona m etodzie jakości:

całościowej ocenie w rów now adze. A utorka przytaczonego referatu zauw aża, że nowym czynnikiem, który musi być brany pod uwagę, je st klim at światowy, poniew aż stale ewoluuje.

Emisja dwutlenku w ęgla i substancji szkodliwych zm ienia param etry tzw. zdrowia środowiskowego, leżące u podstaw tej oryginalnej idei. „D zisiejsze metody produkcji oraz dochodowość stanow ią podstawą do pokazania ograniczeń, lecz rów nież rozszerzenia m o żliw o ści", mówi Andersen. Zatem param etry m uszą uzupełnić tę pierwotną ideę o następujące tem aty, które b ęd ą używane w ocenie:

możliwości architektoniczne - użyteczność i piękno, właściwości techniczne - klim at w ew nętrzny i w artość, produkcja - zasoby i ekonomia.

W proponowanym przez Britte Andersen modelu zrów noważonego budow ania, sprawy ekologii (obciążenia środow iska), zużycia energii i ekonomii (kosztu czy ceny) są reprezentow ane przez drugi rynkow y człon zintegrow anego modelu.

Przytoczone powyżej rozw ażania d o w o d zą że zaproponow any model teorii architektury ekologicznej je st w nurcie poszukiwań rozw iązania tego św iatowego problemu.

Co jednak daje nam takie zintegrow ane zrów noważenie projektowanych budynków?

Bezsprzecznie m ożna powiedzieć, że umożliw ia ono:

- lepsze (pogłębione) zrozum ienie aspektu ekologicznego i całościowe ujęcie branży budow lanej, podwyższenie jakości architektury i ochronę ludzi i natury przed nadmiernym zużyciem zasobów,

- stosowanie elem entów bazujących na materiałach odnawialnych, głów nie pochodzenia roślinnego, łączonych i składanych w nowych systemach technologicznych.

Jeżeli przyjmiemy, że celem globalnym w działalności człow ieka je st ograniczenie emisji dwutlenku węgla, aby efektyw nie przeciwdziałać skutkom efektu cieplarnianego, zintegrow ane podejście do problemu projektow ania, budow ania i użytkowania je st jak najbardziej w łaściw e i wydaje się jed y n ą słuszną drogą.

Jakość zrów now ażenia i całościow e rozwiązania skupiały się dotychczas w yłączenie na obniżeniu ceny kosztem jakości zrów now ażenia budynków. Rozwiązania zintegrow ane powinny zatem szeroko obejm ować w szystkie elem enty, które odgryw ają znaczącą rolę w budynku. Tak, aby zdrowe materiały, w artościow e rozw iązania techniczne, dobry klimat w ew nętrzny m iały w pływ na komfort, zdrowie i w ym agania użytkowników.

Podstawowym celem procesu zintegrow anego zrów noważenia budynków je st uzyskanie w artościowych rozw iązań architektonicznych przy minimalizacji obciążenia środowiska naturalnego i poprawie środowiska użytkow ego, jednocześnie przy m inim alnym zużyciu energii i minim alnym koszcie. M ożna to zaw rzeć w kwintesencji idei: 3 M ini-Max. M inim alne zużycie energii, minimalne obciążenie środow iska, m inim alne koszty w całym cyklu życia obiektów.

M aksym alna trwałość, m aksym alna użyteczność i maksymalne piękno.

68 Danish B uilding and U rban Research.

69 A ndersen B., Architectural a n d T echnical Possibilities with N ew B uilding Components, O slo 2002.

Fot.63. K vernhuset Secondary school, F redrikstad, Fot.64. T elenor K okstad, B ergen, N orw egia. Projektow i Norwegia. T a ekologicznie w ydajna szkoła została przyśw iecały następujące zasady: m inim alnego zużycia zaprojektow ana i w zniesiona zgodnie z k o n cep cją energii, m inim alnej produkcji zanieczyszczeń w czasie zrów now ażenia n a każdym poziom ie. W ykorzystanie całego cyklu życia oraz niski koszt utrzym ania i zarządzania odnaw ialnych źródeł energii o raz innych ekologicznych t ą środow iskow o przy jazn ą s trukturą

system ów stało się głów nym w y znacznikiem projektu