BADANIA TECHNOLOGII BUDOWANIA BUDYNKÓW WIELORODZINNYCH

(1)

BADANIA TECHNOLOGII BUDOWANIA BUDYNKÓW WIELORODZINNYCH

Anna Sobotka, Aleksandra Radziejowska

Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Streszczenie. Powszechny typ budownictwa mieszkaniowego w polskich miastach sta- nowią budynki wielorodzinne, wielokondygnacyjne, które są projektowane i wykonywane w róĪnych technologiach. Rodzaj technologii uzaleĪniony jest od róĪnych czynników, w tym lokalizacji. Ponadto w róĪnych regionach Polski przewaĪają okreĞlone rozwiązania konstrukcyjno-materiaáowe wynikające z istniejącego zaplecza produkcji wyrobów budowlanych.

Przedmiotem artykuáu są wyniki badaĔ oferty mieszkaniowej deweloperów z Maáopolski i Lubelszczyzny pod wzglĊdem stosowanych rozwiązaĔ konstrukcyjno-materiaáowych bu- dynków, wyposaĪenia, preferencji i wymagaĔ przyszáych uĪytkowników. Badania wykazaáy, Īe w przewadze realizowane są budynki w technologii monolitycznej betonowej i w tzw.

technologii tradycyjnej udoskonalonej. Dokonano oceny tych technologii wedáug wielu kry- teriów, wykorzystując w tym celu metodĊ wieloczynnikowej analizy porównawczej AHP Saaty’ego.

Sáowa kluczowe: budynki wielorodzinne, technologie budowania, ocena AHP

WSTĉP

Polska jest krajem, w którym najpopularniejszą formĊ zamieszkiwania w miastach stanowi zabudowa wielorodzinna. DecyzjĊ o zakupie mieszkania, zamiast domu, uza- sadniają m.in. koszty jego budowy i utrzymania. Koszt budowy domu w duĪych miastach zwiĊksza bardzo wysoka cena dziaáki. Koszty utrzymania mieszkania w budynku wielorodzinnym nie są zdecydowanie niĪsze niĪ domu jednorodzinnego, ale czynnikiem decydującym moĪe byü wygoda w jego uĪytkowaniu i utrzymaniu. W przypadku zaku- pu mieszkania stajemy siĊ bowiem czĊĞcią wspólnoty mieszkaniowej, która zarządza-

Adres do korespondencji – Corresponding author: Anna Sobotka, Aleksandra Radziejowska, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisáawa Staszica, Wydziaá Górnictwa i GeoinĪynierii, Katedra Geomechaniki, Budownictwa i Geotechniki, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, e-mail: sobotka@agh.edu.pl; aradziej@agh.edu.pl

(2)

nie nieruchomoĞcią budynkową zwykle powierza zarządcy [Ustawa 1997]. DziĊki temu mieszkaniec budynku wielorodzinnego nie musi poĞwiĊcaü swojego czasu na obowiązki i problemy związane z eksploatacją budynku, tj. uĪytkowaniem i utrzymaniem.

W Polsce máode maáĪeĔstwa najczĊĞciej decydują siĊ na zakup mieszkania, odkáada- jąc w daleką przyszáoĞü budowĊ domu. Stąd zapotrzebowanie na budownictwo mieszkaniowe wielorodzinne nie maleje. Mimo ciągáego wzrostu liczby budowanych mieszkaĔ, nadal statystyki pokazują, Īe odstajemy od standardów europejskich. Z badaĔ BRE Ban- ku Hipotecznego zawartych w wiosennym raporcie 2012 roku wynika, Īe na 1000 miesz- kaĔców przypada zaledwie okoáo 357 mieszkaĔ (rys. 1), podczas gdy Ğrednia europejska to 445 mieszkaĔ [Nowak 2013].

Ponadto w Polsce wystĊpuje duĪe zróĪnicowanie regionalne i tylko duĪe miasta zbliĪają siĊ do Ğredniej europejskiej. Poza tym, wedáug statystyk GUS, na jedną osobĊ w Pol- sce przypada okoáo 24,6 m² powierzchni uĪytkowej mieszkania o niskim standardzie, co wskazuje, Īe nadal istnieje duĪy dystans miĊdzy Polską a krajami Wspólnoty (rys. 2).

Rys. 1. Liczba mieszkaĔ w Polsce przypadająca na 1000 mieszkaĔców [dane statystyczne GUS]

Fig. 1. Number of apartments in Poland per 1000 inhabitants [the statistical data]

Rys. 2. PrzeciĊtna powierzchnia uĪytkowa mieszkania w zasobie ogólem na osobĊ [dane statystyczne GUS]

Fig. 2. The average usable À oor space in the reservoir for one person with the whole [the statistical data]

(3)

Z upáywem czasu zmieniaáy siĊ i rozwijaáy technologie budowania obiektów wielorodzinnych, począwszy od kamienic, których budulcem najczĊĞciej byáa cegáa i kamieĔ, poprzez technologiĊ „wielkiej páyty” i „wielkiego bloku” (od początku lat piĊüdziesią- tych XX wieku, z najwiĊkszym nasileniem w latach siedemdziesiątych), aĪ do obec- nie stosowanych technologii tradycyjnych z elementów drobnowymiarowych (z cegieá i bloczków), betonowych prefabrykowanych i monolitycznych oraz rozwiązaĔ mieszanych [Jasiczak 2003, Buczkowski 2009].

Celem artykuáu jest analiza stosowanych w Polsce technologii budowania budynków wielorodzinnych. Materiaá badawczy stanowiáy informacje z GUS oraz wyniki badaĔ an- kietowanych deweloperów, dotyczące oferowanych przez nich budynków wielorodzinnych [ûwiek 2012] i uzupeánione przez autorki. Na podstawie uzyskanych badaĔ wy- brano dwie najpowszechniej stosowane technologie budowania domów wielorodzinnych w Maáopolsce i na LubelszczyĨnie i dokonano ich oceny, uwzglĊdniając wiele kryteriów.

PracĊ wykonano w ramach badaĔ statutowych nr 11.11.100.197, wykonywanych w Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

BADANIA I OCENA TECHNOLOGII BUDOWANIA BUDYNKÓW MIESZKALNYCH

Klasy¿ kacja technologii i systemów budowania

Badania i ocenĊ technologii budownictwa mieszkaniowego w Polsce wykonano we- dáug nastĊpującej metodyki:

1. Analiza technologii w budownictwie mieszkaniowym na podstawie danych z GUS w ostatnim dziesiĊcioleciu.

2. Badania ankietowe dotyczące budownictwa mieszkaniowego deweloperów w Pol- sce Poáudniowej.

3. Wybór analizy wielokryterialnej technologii najczĊĞciej stosowanych w budownictwie mieszkaniowym.

4. PrzyjĊcie metody do oceny wielokryterialnej wybranych na podstawie badaĔ technologii.

5. Opracowanie listy kryteriów – tabele 1 i 2 (stosując kategorie macierzy SWOT).

6. Ocena istotnoĞci kryteriów poprzez zastosowanie metody wielokryterialnej AHP:

tworzenie macierzy porównaĔ parami, ocena zgodnoĞci ocen decydentów,

obliczenie lokalnych priorytetów (najwiĊksza wartoĞü wáasna i wektor wáasny odpowiadający tej wartoĞci wáasnej),

obliczenie globalnych priorytetów.

7. Ocena alternatyw (obliczenie ocen syntetycznych dla alternatyw decyzyjnych).

8. Prezentacja wyników w postaci macierzy GSM.

W budownictwie mieszkaniowym stosowane są róĪne technologie (rys. 3). Charak- teryzują siĊ one miĊdzy innymi: sposobami wytwarzania i przetwarzania materiaáów, rodzajem stosowanego transportu i sprzĊtu, záoĪonoĞcią zasadniczych procesów oraz kontrolą i odbiorem robót. W ramach danej technologii moĪna wyróĪniü metody budowania, bĊdące zespoáami sposobów postĊpowania prowadzących do rozwiązania problemu w ramach danej technologii. W metodach budowania wystĊpują systemy technologiczne

a) b) c) d)

(4)

de¿ niowane jako „...kompleksowy zespóá wspóázaleĪnych elementów i sposobów postĊ- powania projektowo-realizacyjnego i technologiczno-organizacyjnego, pozwalający na sprawną realizacjĊ struktur budowlanych charakteryzujących siĊ odpowiednimi walora- mi uĪytkowymi, funkcjonalnymi, ekonomicznymi” [Martinek i Osiecka 1999]. Klasy¿ - kacjĊ technologii budowania przedstawia rysunek 4.

Na przestrzeni lat w Polsce zmieniaáy siĊ stosowane technologie budownictwa mieszkaniowego (rys. 3), jak równieĪ struktura ukáadów urbanistycznych osiedli. Powstaáo wiele koncepcji osiedli mieszkaniowych, na przykáad osiedla spoáeczne, ekologiczne, zrównowaĪone, Ğląskie i wiele innych opisanych w licznej literaturze przedmiotu [Za- niewska i Thiel 2007, Kania 2010, Siemiradzki 2011, KamiĔski 2012]. Gáówną przyczy- ną rozwoju technologii i koncepcji budownictwa wielorodzinnego byá gáód mieszkanio- wy wynikający z zapotrzebowania na jak najwiĊkszą liczbĊ mieszkaĔ, których wielkoĞü i wyposaĪenie miaáy speániaü minimum standardów mieszkaniowych.

Po II wojnie Ğwiatowej, realizując zabudowĊ wielorodzinną, bezpoĞrednio nawią- zywano do koncepcji powstaáych po I wojnie. Korzystano na przykáad z doĞwiadczeĔ istniejącego juĪ wtedy ruchu spóádzielczego, jednak róĪnorodnoĞü stosowanych ów- czeĞnie rozwiązaĔ architektonicznych okazaáa siĊ zbyt duĪym obciąĪeniem dla powo- jennej gospodarki. Ze wzglĊdu na znacznie wiĊksze zapotrzebowanie na budynki wielorodzinne podjĊto decyzjĊ o uprzemysáowieniu produkcji budynków mieszkalnych.

Od lat siedemdziesiątych do początku lat dziewiĊüdziesiątych XX wieku dominowaáy prefabrykaty betonowe. Wybór takiej technologii spowodowany byá gáównie moĪli- woĞcią szybkiego budowania. Budynki z wielkiej páyty i wielkiego bloku powstawaáy w ogromnym tempie, jednak nikt nie zastanawiaá siĊ, jak bĊdzie wyglądaü eksploatacja tego typu obiektów.

W okresie transformacji ustroju politycznego i gospodarczego w Polsce znacząco ograniczono budowanie z prefabrykatów betonowych wielkowymiarowych (likwidacja tzw. fabryk domów). Nastąpiá powrót do sprawdzonych technologii tradycyjnych – mu- rowych, i rozwijanie innych nowoczesnych technologii i systemów budowania. JednakĪe Rys. 3. Rozwój stosowanych technologii w budownictwie mieszkaniowym w Polsce [dane staty-

styczne GUS]

Fig. 3. Development of used technologies in residential construction in Poland [the statistical data]

40 60 80

100 wielka pųyta /

prefabricated concrete buildings

wielki blok / prefabricate concrete blocks monolityczne / monolithic

tradycyjna udoskonalona / traditional refined

0 20

1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

pozostaųe / other

(5)

zdobyte doĞwiadczenie pozwoliáo takĪe nabraü zaufania do technologii betonowej. Po- wrót do budownictwa tradycyjnego zaowocowaá róĪnorodnoĞcią drobnowymiarowych elementów dostĊpnych na rynku. Oprócz tradycyjnej cegáy coraz czĊĞciej buduje siĊ z bloczków betonowych. Jednak wadą technologii tradycyjnej jest dáuĪszy niĪ w innych rozwiązaniach czas wznoszenia obiektu. Dlatego teĪ zaczĊto coraz powszechniej stosowaü szkieletową konstrukcjĊ monolityczną budynku, z wypeánieniem elementami drobnowymiarowymi.

METODY – METHODS z wielkiej páyty prefabricated concrete wielkoblokowe prefabricated concrete bl k

z elementów przestrzennych of spatial elements szkieletowe – skeletal

tradycyjna metoda deskowaĔ (drobno-, Ğrednio- i wielkowy- miarowe)

traditional method of boarding (small-, medium-, and large-scale)

szkieletowe – skeletal

SYSTEMY BUDOWANIA BUILDING SYSTEMS systemy zamkniĊte: PBU, OW-T, Domino, Dąbrowa, Fadom, WUF-T, WWP, Rataje i inne closed systems: PBU, OWT, Domino, DČbrowa, Fade, WUFT, WWP, Rataje and others

systemy otwarte: W70, OWT-75 i inne

open systems: W-70, OWT-75 and others

z cegáy ĪeraĔskiej i inne ĪeraĔska brick and others urządzenia przestawne

floating devices urządzenia Ğlizgowe

gliding devices PERI, HUNNEBECi inne PERI, HUNNEBEC and others

SCS, SUNDAY system i inne SCS, SUNDAY system and others

SBM i inne – SBM and others ĝLIZG–ROW i inne

ĝLIZG–ROW and others

drewbud, systemy kanadyjskie i inne

canadian systems and others budynki szkieletowe

skeletal buidlings z bali – of logs

bale okrągáe, belki prostokątne, belki klejone i inne

buildings of logs: round logs, rectangular bars, laminated beam and others

ELSA, EXBUD, MURSA-ZM, EBO M-GTX i inne ELSA, EXBUD, EBO, M-GTX and others

metoda tradycyjna traditional method

Ytong, Thermomur, Porotherm Dryfix, Izodom, Oleszno 86, Bau-Pol i inne

szkieletowe stalowe steel skeletal

monolityczno-drobnowy- miarowa i inne monolithic-small scale and others

szkieletowe o trzonie Īelbetowym

skeletal with reinforced corpus

Īelbetowe – reinforced concrete

z prefabrykatów betonowych (TBBP)

of prefabricated concrete units

konstrukcje monolityczne

(TMBB) monilithic buidlings

z prefabrykatów metalowych (TBM) of prefabricated metal

murowane brick buildings

w technologii mieszanej of mixed technology

z elementów drewnianych (TBD) of wooden elements

wysokie hight building TECHNOLOGIE BUDOWANIA BUILDING TECHNOLOGIES

Rys. 4. Technologie budowania i ich podziaá Fig. 4. Building technologies and their division

(6)

Wyniki badaĔ ankietowych stosowania technologii budowania budynków mieszkaniowych i ich analiza

W celu uzyskania informacji o aktualnie stosowanych technologiach w budownictwie mieszkaniowym wykonano badanie pilotaĪowe 25 deweloperów, dziaáających w woje- wództwie maáopolskim i lubelskim [ûwiek 2012]. Wyniki z ankiet zostaáy przedstawione na rysunkach 5–9. JeĞli chodzi o konstrukcjĊ budynku, to znaczącą przewagĊ ma technologia betonowa szkieletowa monolityczna, natomiast Ğciany czĊsto budowane są w technologii mieszanej (monolityczne betonowe lub murowane). Konstrukcja noĞna budynku wykonywana jest na budowie (sáupy i stropy). Z rysunku 5a wynika, Īe Ğciany noĞne budowane są teĪ w innych technologiach, a Ğciany dziaáowe wykonywane są z róĪnych materia- áów. Stropy w budynkach mieszkaniowych wykonywane są zazwyczaj jako monolityczne Īelbetowe, natomiast przekrycie budynku stanowi najczĊĞciej stropodach (rys. 6).

a b

80%

17,90%

2,00% 0,10%

ceramika budowlana / building ceramics

Īelbet / reinforced concrete

beton komórkowy/ cellular concrete

inne / other

_50%

22%

18%

9,90% 10%

ceramika budowlana / building ceramics

silikaty / silicate

beton komórkowy /cellular concrete

cegáa peána / brick

inne / other

Rys. 5. Materiaáy stosowane do budowy Ğcian: a – noĞnych zewnĊtrznych i wewnĊtrznych, b – dziaáowych

Fig. 5. Materials using to building walls: a – supporting walls, exterior and interior, b – partition walls

85%

10%

4,50% 0,50%

stropodach / flat roof

dach dwu lub czterospadowy / gable roof or hip roof dach odwrócony "zielony"/

upturned roof "green"

inne / other

Rys. 6. Rodzaje dachów Fig. 6. Types of roof

Jako przyczynĊ wyboru stropodachów podawano kompleksowoĞü takiego rozwiąza- nia (strop i dach w jednym). Przy tego typu dachu stosowane są zabiegi pozwalające na uzyskanie lepszego wskaĨnika ciepáa poprzez uĪycie membrany na caáej powierzchni dachu oraz wykonanie podsypki Īwirowej. W trakcie realizacji dachów dwu- i czterospa-

(7)

dowych niezbĊdne jest wykonanie dodatkowej konstrukcji, najczĊĞciej drewnianej, co zwiĊksza koszt inwestycji, dlatego nie jest to rozwiązanie tak popularne jak stropodachy.

Dachy zielone, mimo walorów estetycznych, na które wskazywali deweloperzy, stosowa- no gáównie w droĪszych inwestycjach budowanych w centrach duĪych miast.

Czynniki decydujące o wyborze mieszkania przez klientów przedstawia rysunek 7.

Jest ich wiele. Deweloperzy byli zgodni, Īe ze wzglĊdu na niestabilną sytuacjĊ gospodar- czą kraju wiĊkszoĞü klientów kieruje siĊ przede wszystkim ceną.

0% 20% 40% 60% 80% 100% 120%

cena / price lokalizacja / location powierzchnia / stretch liczba pomieszczeĔ/ number of chambers garaĪ podziemny / underground garage a energocháonnoĞü / low energy consumption technologia budowy / technology structure inne / other

Rys. 7. Czynniki decydujące o wyborze mieszkania na podstawie badaĔ ankietowych Fig. 7. Factors inÀ uencing the choice of housing based on surveys

Mimo poszukiwania tanich mieszkaĔ klienci stawiają duĪe wymagania deweloperom.

Liczne oferty mieszkaĔ umoĪliwiają klientom wybór oraz sprawdzanie jakoĞci inwestycji i energocháonnoĞci podczas eksploatacji. Stąd kolejnymi pytaniami skierowanymi do de- weloperów byáy sposoby obniĪania energocháonnoĞci podczas eksploatacji (rys. 8), a tak- Īe rodzaj technologii budowania – rozwiązaĔ konstrukcyjnych i materiaáowych (rys. 9).

Wyniki badaĔ wskazują, Īe niektóre rozwiązania sáuĪące obniĪeniu energocháonnoĞci budynków mieszkalnych staáy siĊ dziĞ standardem. Są to ocieplenie obiektów lub wysokosprawna instalacja centralnego ogrzewania oraz nowoczesne okna, które pozwalają na zmniejszenie zuĪycia ciepáa potrzebnego do ogrzewania mieszkaĔ. Najrzadziej stosowa- nym rozwiązaniem są odnawialne Ĩródáa energii, które wiĊkszoĞü deweloperów uznaje za nierentowne.

inne / other

i l j i l i j k d ji / h l i l i f

izolacja cieplna czĊĞci podziemnej / thermal insulation underground part

kolektory sáoneczne / solar collector inne / other

wysokosprawna instalacja c.o./ hight - efficient insulation of c.h.

okna warstwowe o dobrej izolacji / layered windows with good insolation

izolacja cieplna stropu ostatniej kondygnacji / thermal insulation of ceiling of the last tier

izolacja cieplna czĊĞci podziemnej / thermal insulation underground part

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

izolacja Ğcian zewnĊtrznych / isolation external walls wysokosprawna instalacja c.o./ hight - efficient insulation of c.h.

insolation

Rys. 8. Sposoby stosowane w celu obniĪenia energocháonnoĞci podczas eksploatacji Fig. 8 Methods used to reduce energy consumption during operation [own work]

(8)

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%

czas wykonania inwestycji / time of performance investment odzwierciedlenie kryteriów stawianych przez uĪytkowników / reflection parameters put by users

obniĪenie kosztów / decline cost inne / other

Rys. 9. Cel stosowania nowych technologii Fig. 9. The aim in applying new technologies

Wyniki badaĔ ankietowych oraz dane uzyskane z GUS wskazują, Īe najpopularniej- szą w budownictwie wielorodzinnym jest technologia mieszana (w Maáopolsce i na Lu- belszczyĨnie). W technologiach mieszanych wyróĪniü moĪna dwa rodzaje rozwiązaĔ:

caáa konstrukcja noĞna w technologii monolitycznej Īelbetowej (rys.10) oraz technologia tradycyjna udoskonalona ze Ğcianami z cegáy lub bloczków (rys.11).

Ocena wielokryterialna dwóch wybranych technologii budowania

PoniĪej przedstawiono ocenĊ wielokryterialną dwóch technologii budowania na przy- káadzie budynku 4-kondygnacyjnego zaprojektowanego i wykonanego w dwóch technologiach – monolitycznej z dachem odwróconym (rys. 10) oraz w tradycyjnej udoskonalonej ze stropodachem (rys. 11).

Do oceny technologii wznoszenia wielorodzinnych obiektów mieszkalnych wyko- rzystano: metodĊ AHP (Analytical Hierarchy Process) [Saaty 1990, 2001, Chang i Huang 2006, JaĞkowski i in. 2009, Sobotka 2010, Duzinkiewicz 2012/2013] oraz zmody¿ ko- waną metodĊ Wanga analizy iloĞciowej SWOT [JaĞkowski i in. 2009]. Analiza SWOT

Rys. 10. Przykáad realizacji budynku mieszkalnego w technologii monolitycznej Īelbetowej, Krak-Chem, Apartamenty „Przy Bulwarze”, Kraków (fot. A. Radziejowska)

Fig. 10. Example implementation of a residential building in the monolithic concrete technology, Krak-Chem, Apartments „The Boulevard”, Cracow (photo by A. Radziejewska)

(9)

Rys. 11. Przykáad realizacji budynku mieszkalnego w technologii tradycyjnej udoskonalonej, Bu- dowa Interbud, Osiedle „Pod DĊbem”, Kraków (fot. A. Radziejowska)

Fig. 11. Example implementation of a residential building in the traditional improved technology, Interbud Construction, Housing “Under the Oak”, Cracow (photo by A. Radziejowska)

jest jedną z najpopularniejszych heurystycznych technik analitycznych, pozwalającą na uporządkowanie i ocenĊ strategiczną uwarunkowaĔ otoczenia systemów i organizacji w pierwszym etapie badaĔ. Metoda ta pozwala na segregacjĊ posiadanych informacji o danym zagadnieniu w cztery grupy. PoniewaĪ wyniki zastosowania analizy SWOT nie dają jednoznacznej odpowiedzi o kierunku i sile oddziaáywania otoczenia zewnĊtrznego i stanie wewnątrz rozwaĪanego problemu, dodatkowo wiĊc stosuje siĊ techniki iloĞciowe.

W artykule przedstawiono metodĊ alokacji ocenianych alternatyw w czteropolowej ma- cierzy GSM (Grant Strategy Matrix) [Chang i Huang 2006], gdzie alternatywy są przedsta- wione jako punkty w dwuwymiarowej przestrzeni. OĞ pozioma stanowi ocenĊ czynników wewnĊtrznych, a oĞ pionowa okreĞla ocenĊ wpáywu zjawisk w otoczeniu sytemu.

OcenĊ waĪnoĞci poszczególnych kryteriów wykonano z wykorzystaniem porównania parami. Wyniki porównaĔ zestawiono w dwóch macierzach A^w i A^z. WzglĊdna dominacja kryterium oceniana jest na podstawie skali ustalonej przez Saaty’ego [1990]. Skala Sa- aty’ego przedstawia skalĊ liczbową preferencji oceny porównania parami dwóch rozpatrywanych elementów ({1, 2, ..., 9} oraz {1/9, 1/8, ..., 1/2}) [Hanratty i Joseph 1992].

Wagi poszczególnych kryteriów w ocenie wedáug potencjaáu wewnĊtrznego dają in- formacjĊ o istotnoĞci danego czynnika, a wagi wedáug zjawisk zewnĊtrznych odwiercie- dlają moĪliwoĞü zaistnienia danego zjawiska i jego znaczenie przy ocenie stanu otoczenia.

W analitycznym procesie hierarchicznym dokonuje siĊ tzw. odwracalnych porównaĔ parami, dla których _ij ¹ oraz _ij 1

ij

a a

=a = . Opinie te umieszcza siĊ w macierzy kwadra- towej porównaĔ parami A_mxn = [a_ij].

(10)

Wektory priorytetów w=(w1,...,w_n) obliczane są z macierzy porównaĔ parami poprzez zastosowanie skali Saaty’ego. NastĊpnie przedstawiane są w postaci macierzy znormalizowanych ocen: [ ]_ij ⁱ .

j

a w w ª º

= = « »

« »

¬ ¼ Amxn

Warunek

; , 1, 2, ...,

i ij

j

w a i j n

w = = (1) oznacza: a w_ij⋅ _j=w_i; ∀ =j 1, 2, ...,n.

Speánienie warunku (1) oznaczaáoby ostatecznie speánianie przez macierz A porów- naĔ parami:

w n w

⋅ = ⋅

A (2) gdzie wektor w byáby poszukiwanym wektorem uszeregowania.

Istnieje twierdzenie, które mówi: Niech macierz A bĊdzie spójną macierzą porównaĔ parami oraz niech speániony bĊdzie warunek (1), wówczas:

1) wektor w speánia równanie (2),

2) wartoĞci wáasne macierzy A speániają warunki:

niezerowa wartoĞü wáasna Ȝ wynosi n: Ȝ₁ = n = Ȝ_max,

wszystkie wartoĞci wáasne, oprócz jednej, są równe zeru: Ȝ₁ = 0 dla i = 2, ..., n.

Poza tym udowodniono, Īe macierz A jest macierzą proporcjonalną.

NastĊpnie Saaty zaproponowaá poszukiwanie przybliĪonych ocen elementów poprzez wyznaczenie wektora w speániającego równanie:

w λ w

⋅ = ⋅

A (3) gdzie Ȝ_max– najwiĊksza wartoĞü wáasna macierzy A.

Przed przystąpieniem do syntezy priorytetów dokonuje siĊ oceny spójnoĞci macierzy porównaĔ.

Kolejny krok to badanie zgodnoĞci ocen decydentów:

indeks zgodnoĞci (C.I.) . . max

1 C I n

n

λ −

= − (4) gdzie n – rząd macierzy (jeĪeli indeks zgodnoĞci jest mniejszy od 0,1, to moĪna byü

zadowolonym z ocen decydentów),

przypadkowy indeks zgodnoĞci (R.I.) – Ğredni losowy indeks zgodnoĞci obliczony z losowo generowanej macierzy o wymiarach n × n [Hanratty i Joseph 1992]

^{1 2} ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵

. . 0 0 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49 1.51 1.48 1.56 1.57 1.59 n

R I – –

–

(11)

v –

stosunek zgodnoĞci . . . .

. . C I C I

= R I (5) JeĪeli stosunek zgodnoĞci jest mniejszy od 0,1, to moĪna byü zadowolonym z ocen decydentów. JeĪeli indeks zgodnoĞci i stosunek zgodnoĞci mają zbyt duĪe wartoĞci, to naleĪy poprosiü decydentów o zastanowienie i ponowne podanie ocen.

NastĊpny krok w zastosowanym algorytmie to obliczenie lokalnych priorytetów (naj- wiĊkszej wartoĞci wáasnej oraz wektora wáasnego odpowiadającego tej wartoĞci wáasnej).

PoniĪsze obliczenia wykonujemy dla kaĪdej macierzy porównaĔ parami (m.p.p.).

Obliczanie przybliĪonego wektora wáasnego m.p.p. – metoda Saaty’ego I:

11 1 1

1

... ...

j n

i ij in

n nj nn

a a a

ª º

« »

=« »

« »

¬ ¼

A

# % # #

# # % #

* 1

* *

1

*

; 1,

n

i n ij

i n

i i

a a i n

a a

w a i n

a

=

= =

=

= =

∏

¦

(6)

Obliczanie przybliĪonego wektora wáasnego m.p.p. – metoda Saaty’ego II:

11 1 1

1

... ...

j n

i ij in

n nj nn

a a a

ª º

« »

=« »

« »

¬ ¼

A

# % # #

# # % #

* 1

*

1 1 *

; 1,

; , 1,

1 1 ; 1,

n

j ij

i ij ij

j

n n

ij

i ij

i i j

a i n

a a i j n

w a a i n

n n

α

=

= =

= = =

¦

¦ ¦

(7)

Obliczanie przybliĪonej wartoĞci najwiĊkszej wartoĞci wáasnej m.p.p. – metoda Saaty’ego:

* 1

max max

1 1

lub 1

n ij j

n n

j

j j

i i i

a w

w n w

λ α λ ⁼

= =

¦

¦ ¦

(8)

Ostatnim krokiem w metodzie AHP jest obliczenie globalnych priorytetów poprzez obliczenie sumy iloczynów priorytetów kaĪdej gaáĊzi rozwaĪanych opcji decyzyjnych do celu ogólnego w rozwaĪanym problemie.

––

(12)

Dla rozwaĪanego problemu decyzyjnego rozpatrywanych dwóch wariantów powstaáy dwie macierze:

1 5 7 7 6 4 3 4 5

1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1

1 1 3 1 3

5 3 5

2 4

1 1

1 1 1 1 3 3 2 1 1 5 1 1

7 3 2 2

1 1 1 1 3 1 3 4 6 1 1 1 2 1 1 1

7 2 3 5 3 4 2

1 1 3 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 1

6 3 4 3 2 5 2

1 3 2 2 4 1 1 3 2 4

1 5 1 1 3 1 1 4 1

3 3 3

1 1 1 1 1

1 1 1 1

4 3 4 3 4

1 1 1 1 1 1 1 1 1

5 3 2 6 2

ª º

« »

=« » =

« »

¬ ¼

w w

A A

1 1 3 5 1 1 1 2 1 1 4 2 1 1 1

3 3

1 2 2 1 2 3 1 4

ª º

« »

¬ ¼

Obliczono macierze porównaĔ parami dwóch wariantów wzglĊdem kaĪdego z kryterium.

Wyniki oceny wag i kryteriów przedstawiono w tabeli 1 i 2, natomiast na rysunku 12 przedstawiono wynik oceny syntetycznej.

Z powyĪszej analizy wynika, Īe zastosowanie do budowy domów wielorodzinnych technologii tradycyjnej udoskonalonej, wedáug przyjĊtych kryteriów, jest rozwiązaniem lepszym niĪ zastosowanie technologii monolitycznej. Uzyskany wynik jest zgodny z pre- ferencjami badanego rynku (Maáopolska i Lubelszczyzna), w których równieĪ zdecydowanie przewaĪa technologia tradycyjnie udoskonalona.

AHP A^w– macierz porównaĔ parami wag kryteriów oceny wedáug potencjaáu we- wnĊtrznego:

AHP A^z– macierz porównaĔ parami wag kryteriów oceny wedáug zjawisk ze- wnĊtrznych:

(13)

Tabela 1. Kryteria i ocena technologii stosowanych w budownictwie mieszkaniowym (czynniki wewnĊtrzne)

Table 1. Criteria and evaluation of technologies used in residential construction (details inside)

Kryteria i ocena systemów technologii budowania obiektów wielorodzinnych (czynniki wewnĊtrzne)

Criteria and evaluation of systems for constructing multi-family buildings (internal factors)

Waga kryterium Criterium value

Ocena technologii monolitycznej z dachem odwró- conym (M) Evaluation of monolithic technology with reverse roof (M)

Ocena technologii tradycyjnej udoskonalonej ze stropodachem (TU) Evaluation of improved traditional technology with À at roof (TU) Koszty wykonania inwestycji

Costs of investment execution 0,36 0,33 0,67

Czas budowy inwestycji – pracocháonnoĞü wykonania

Timescale for a construction project – labour-intensity of its execution

0,06 0,75 0,25

EnergocháonnoĞü produkcji i wykonania Energy consumption of production and execution

0,09 0,2 0,8

TrwaáoĞü wykonanej konstrukcji

Stability of a construction 0,12 0,75 0,25

Ksztaátowanie przestrzeni i funkcjonalnoĞü mieszkaĔ

Apartment space and functionality shaping

0,05 0,17 0,83

Mechanizacja wykonawstwa (robót budowlanych)

Machanisation of construction work performance

0,14 0,8 0,2

Wymagania dotyczące kwali¿ kacji kadry

Requirements for staff quali¿ cations 0,09 0,75 0,25

Ochrona Ğrodowiska – ekologicznoĞü budowy podczas produkcji

Environmental protection – construction ecologicality during production

0,04 0,33 0,67

Wymagania dotyczące zagospodarowania placu budowy

Requirements for construction-site development

0,05 0,25 0,75

Ocena syntetyczna – Synthetic assesment 0,49 0,51

(14)

Tabela 2. Kryteria i ocena technologii stosowanych w budownictwie mieszkaniowym (czynniki zewnĊtrzne)

Table 2. Criteria and evaluation of technologies used in residential construction (part external)

Ocena wpáywu zjawisk w otoczeniu syste- mu budownictwa obiektu wielorodzinnego Evaluation of the inÀ uence of phenomena around the system of constructing multi- family buildings

Waga kryterium Criterium value

Ocena technologii monolitycznej z dachem odwró- conym (M) Evaluation of monolithic technology with reverse roof (M))

Ocena technologii tradycyjnej udoskonalonej ze stropodachem (TU)

Evaluation of improved traditional technology with À at roof (TU) DostĊpnoĞü materiaáów (trudnoĞü

w pozyskiwaniu)

Availibility of materials (problem with acquisition)

0,15 0,67 0,33

Koszty logistyczne

Logistic costs 0,15 0,25 0,75

Wymagania w zakresie ochrony Ğrodowiska

Environmetal protection requirements 0,08 0,5 0,5

Odczucia (opinia) uĪytkowników (mieszkaĔców)

Feelings (opinions) of users (occupants)

0,12 0,33 0,67

DostĊpnoĞü wykwali¿ kowanej kadry

Availibility of quali¿ ed staff 0,18 0,25 0,75

Wzrost koniunktury w budownictwie

Economic growth in civil engineering 0,14 0,33 0,67

Wzrost wymagaĔ dotyczących uĪytkowania i utrzymania

Increase in requirements for exploitation and preservation

0,18 0,33 0,67

Ocena syntetyczna – Synthetic assesment 0,37 0,63

M TU

0,00 0,50 1,00

0,00 0,50 mocne strony 1,00

strenghts szanse opportunitieszagroĪenia threats

sáabe strony weaknesses

Rys. 12. Macierz GSM Fig. 12. Matrix GSM

(15)

PODSUMOWANIE

Wykonane badania pozwoliáy na poznanie tendencji w stosowanych rozwiązaniach konstrukcyjno-materiaáowych w budownictwie mieszkaniowym wielorodzinnym (gáów- nie w Maáopolsce i na LubelszczyĨnie). Trudno wáaĞciwie zidenty¿ kowaü jednoznacz- nie typ stosowanych rozwiązaĔ. PrzewaĪają rozwiązania mieszane. Nawet w jednym budynku budowane są Ğciany noĞne zewnĊtrzne monolityczne, wewnĊtrzna konstrukcja jest w czĊĞci sáupowa, w czĊĞci Ğcianowa – zarówno monolityczna, jak i wypeánienio- wa, Ğcianki dziaáowe najczĊĞciej budowane są z elementów drobnowymiarowych. Czas wykonania takich konstrukcji jest krótki i budynek w stanie surowym moĪna postawiü w ciągu kilku miesiĊcy. W duĪych miastach stosowanie technologii monolitycznej ma swoje uzasadnienie w oszczĊdniejszej logistyce, zmniejszeniu kosztów transportu i wy- magaĔ powierzchni placu budowy. Niepokojący jest brak dbaáoĞci o ekologicznoĞü roz- wiązaĔ projektowych oraz brak powszechnego wyposaĪenia w najbardziej typowe urzą- dzenia do oszczĊdzania energii czy wody.

Przedstawione badania są fragmentaryczne, nie obejmują caáej Polski. W róĪnych regionach Polski wybór technologii budowy zaleĪy w gáównej mierze od bazy surowcowej i rynku producentów wyrobów budowlanych. I tak na przykáad na Podlasiu powszechna jest technologia murowana Ğcian, a stropy wykonywane są z páyt kanaáowych, na Wy- brzeĪu zaĞ budowane są domy o szkielecie drewnianym. Są to technologie tradycyjne.

Pojawiają siĊ równieĪ obiekty wznoszone w technologii drewnianej czy stalowej o nowoczesnych rozwiązaniach, ale liczba takich inwestycji jest niewielka. Niestety sytuacja gospodarcza w Polsce nie sprzyja nowatorskim technologiom budownictwa mieszkaniowego. Dzisiejszy rynek budowlany nastawia siĊ na szybki zbyt i zysk, a inwestycje w nowe technologie mogáyby spowolniü sprzedaĪ wznoszonych obiektów.

PIĝMIENNICTWO

Buczkowski W., 2009. Budownictwo ogólne. Konstrukcje budynków. T. IV. Arkady, Warszawa.

Chang H.H. Huang W.Ch., 2006. Application of quanti¿ cation SWOT analytical method. Mathe- matical and Computer Modeling 43, 158–169.

ûwiek K., 2012. Analiza rozwoju konstrukcji i technologii wznoszenia obiektów budowlanych o okreĞlonym uĪytkowaniu – budynki wielorodzinne. Praca magisterska. AGH, Kraków.

Duzinkiewicz K., 2012/2013. Struktury i algorytmy wspomagania decyzji 2012/2013. Wieloatry- butowe problemy decyzyjne – metody rozwiązywania [online]. Katedra InĪynierii Syste- mów Sterowania, Politechnika GdaĔska (http://www.ely.pg.gda.pl/kiss/dydaktyka/siawd/

wyklad/1093-w14w15).

Hanratty P.J., Joseph B., 1992. Decision making in chemical engineering and expert systems:

application of the analytic hierarchy process to reactor selection. Comp. Chem. Eng. 16, 849–860.

Jasiczak J., 2003. Technologie budowlane II. Wydawnictwo Alma Mater, PoznaĔ.

JaĞkowski P., BucoĔ R., Biruk S., 2009. Ocena wielokryterialna ofert i wykonawców budowlanych w procedurach przetargowych z zastosowaniem rozmytego rozszerzenia metody AHP.

Konferencja Naukowo-Techniczna „InĪynieria procesów budowlanych”, Wisáa 2009, Po- litechnika ĝląska w Gliwicach, 181–188.

KamiĔski J., 2012. Osiedle ekologiczne a krajobraz. Architektura Krajobrazu 1, 30–40.

(16)

Kania P., 2010. Od Charlesa Fouriera do Paolo Solieriego – przemiany w sposobie ksztaátowania struktur osiedli mieszkaniowych na przestrzeni wieków. Architecture et Artibus 2, 27–33.

Martinek W., Osiecka E., 1999. Podstawy inĪynierii produkcji budowlanej. O¿ cyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa.

Nowak J., 2013. Rynek nieruchomoĞci w Polsce. Raport, wiosna 2012, 2013 (www.brehipoteczny.

pl/xsf/BBH_Raport_wiosna_2012.pdf).

Saaty T.L., 1990. How to make a decision: The analytic hierarchy process. European Journal of Operational Research 48, 1, 9–26.

Saaty T.L., 2001. Fundamentals of Decision Making and Priority Theory. RWS Publications, Pittsburgh, Pennsylvania.

Sobotka A., 2010. Logistyka przedsiĊbiorstw i przedsiĊwziĊü budowlanych. Wydawnictwo AGH, Kraków.

Siemiradzki W., 2011. Osiedle mieszkaniowe jako fenomen urbanistyczno-spoáeczny. Czáowiek i ĝrodowisko 35 (1–2), 107–124.

Urząd statystyczny GUS w Krakowie (http://www.stat.gov.pl/krak).

Ustawa z dnia 21.08.1997 r. o gospodarce nieruchomoĞciami z póĨniejszymi zmianami. Dz.U.

z 1997 r., nr 115, poz. 741.

Wojtkun G., 2012. Wielorodzinne budownictwo mieszkaniowe w Polsce. W cieniu wielkiej páy- ty [online]. Wydawnictwo PrzestrzeĔ i forma (http://www.pif.zut.edu.pl/pif-10_pdf/

016%20WOJTKUN%-20Grzegorz%20XX.pdf).

Zaniewska H., Thiel M., 2007. ĝrodowisko mieszkaniowe w zrównowaĪonym rozwoju miast i osiedli í aspekt spoáeczny i urbanistyczny. Czasopismo Techniczne PK 3-A, 311–322.

EXAMINATIONS BUILDING TECHNOLOGY OF MULTI-OCCUPIED BUILDINGS

Abstract. Residential construction in Poland are mostly multi-family houses built in diffe- rent technologies depending on the region, the local resource base and offer manufacturers of building materials. The article shows the results of offers from different developers on current real estate market in the Cracow and Lublin region. Through the surveys, as well as statistical data derived from the Central Statistical Of¿ ce, the paper presents the types of technologies that are currently used in residential construction. The comparative asses- sment was performed after extract of the two most used technologies of erect multifamily buildings with multi-criteria AHP analysis. In the light of the adopted criteria, the two most commonly technology were analyzed. Improved traditional technology has proven to be better, as shown in ¿ gure matrix GSM. It can be seen that the results of the comparative analysis performed con¿ rmed technology trends of the housing market today.

Key words: residential buildings, building technologies, evaluation of AHP

Zaakceptowano do druku – Accepted for print: 5.02.2014