Niebezpieczny budynek to nie tylko taki, w którym walą się ściany, a cegły spadają na głowę, prawda?
Oczywiście, że tak. Bezpieczeństwo budynków to zagadnienie szerokie i wieloaspektowe. Na co dzień najważniejsze jest dla nas to związane z użytkowaniem. Istnieje cały szereg potencjalnych problemów, które mogą je zaburzyć. Mogą to być np. popękane ściany, ugięte stropy, niedostateczne bezpieczeństwo pożarowe związane z instalacją gazową albo przecieki instalacji wodno-kanalizacyjnej. Przykłady można byłoby wymieniać bez końca, ale podam chociaż jeden, z bloku z tzw. wielkiej płyty. Po dwudziestu latach użytkowania okazało się, że kilka pionów kanalizacyjnych nie było szczelnie podłączonych do kolektora kanalizacyjnego, w wyniku czego pod budynkiem wypłukała się dziura. Wzmocnienie gruntu, aby budynek przestał osiadać i mógł bezpiecznie stać, wymagało użycia kilkunastu wywrotek kruszywa.
Jako naukowiec specjalizuje się pan w fizyce budowli. Czego ona dotyczy?
Fizyka budowli zajmuje się tym, jak budynki i ich elementy oddziałują z otoczeniem pod względem ciepła, wilgoci, powietrza, światła i dźwięku. Interesuje mnie przede wszystkim ochrona cieplna i wilgotnościowa, a także to, jak odpowiednio oświetlać pomieszczenia. W fizyce budowli bardzo ważny jest również dział dotyczący akustyki, czyli tego, jak wytłumiać pomieszczenia, aby nie przekazywać między nimi dźwięków czy drgań. Chodzi o to, aby projektować budynki energooszczędne, trwałe, bezpieczne i komfortowe dla użytkowników.
Dziś właściwie każdemu remontowi budynku towarzyszy termomodernizacja. Dlaczego jest ona tak ważna?
Najtańszym ciepłem jest zawsze to, które zaoszczędzimy, dlatego termomodernizacja, co do zasady, zawsze niesie ze sobą pozytywny cel w postaci ograniczenia zużywanej energii, a przy okazji obniżenia kosztów. Ale nie każda modernizacja cieplna będzie się opłacała. Wszystko zależy od tego, jaki to jest budynek (czy np. jest to obiekt użyteczności publicznej, czy budynek mieszkalny) i jak jest wykonany. Zanim się do niej przystąpi, należy oszacować, ile będzie kosztowała i po jakim czasie taka inwestycja się zwróci. Może się okazać, że bardziej opłaci się uiszczanie nieco wyższych rachunków za ogrzewanie niż stuletni okres zwrotu wymiany okien.
A czy termomodernizacja wpływa również na bezpieczeństwo budynków?
Bardzo często podczas prac termomodernizacyjnych wykonywane są również jakieś doraźne naprawy, np. usunięcie odpadającego tynku z elewacji lub sklejenie zarysowanych murów. Do zrobienia ich często motywuje ludzi konieczność ustawienia rusztowań, które pochłaniają znaczną część kosztów związanych z remontem. Jednak musimy pamiętać, że termomodernizacja to nie tylko docieplanie ścian czy wymiana okien. Może ona dotyczyć również instalacji czy wymiany źródła ogrzewania, a także zmiany naszych nawyków – np. zakręcanie grzejnika, gdy otwarte jest okno. W sumie możemy wyróżnić około czterdziestu różnych działań w ramach termomodernizacji. Dziś dużo osób nastawia się na ogrzewanie prądem – kotłem elektrycznym lub pompą ciepła. Ale co, jeśli zabraknie prądu? Myślę, że o bezpieczeństwie moglibyśmy mówić wtedy, gdy mamy zdywersyfikowane źródła ciepła i jesteśmy w stanie przełączać się z jednego na drugie.
Znajdzie się jakaś łyżka dziegciu w tej termomodernizacyjnej beczce miodu?
Owszem. Trzeba pamiętać, że budynek, który przez kilkadziesiąt lat funkcjonował jako nieocieplony i nieszczelny, ma w sobie dużo dziur, przez które przepływają powietrze i wilgoć. Wiąże się to ze stratami cieplnymi i zawilgoceniem przegród. Jednak okazuje się, że w każdym docieplonym budynku wzrasta poziom wilgotności wewnętrznej, dlatego, że szczeliny zostają załatane i wymiana powietrza jest mniejsza. Zajmuję się szczelnością budynków od kilkunastu lat i uważam, że należy ograniczać straty ciepła, ale jednocześnie dostarczać powietrze. Im będzie go więcej, tym będziemy bezpieczniejsi i zdrowsi.
Jest pan rzeczoznawcą budowlanym w Polskim Związku Inżynierów i Techników Budownictwa, gdzie łączy pan naukę z wiedzą praktyczną. Proszę podzielić się doświadczeniami z pełnienia tej funkcji, ponieważ kwestii dotyczących bezpieczeństwa z pewnością nie brakuje.
Mówiąc najprościej, staram się znaleźć przyczynę i rozwiązanie problemów związanych ze stanem technicznym budynków. Chodzi np. o sytuacje, w których ktoś nie wie, dlaczego występuje problem z wilgocią, dlaczego pęka ściana, albo, co zrobić, gdy w budynku otrzymanym w spadku zawalił się strop. W pobliżu jednego z budynków znajduje się kilka cieków wodnych, nieczynna linia kolejowa, droga oraz mały staw. Złożone oddziaływanie tych czynników przyczyniło się do obsunięcia skarpy, na której stoi budynek. W efekcie ściany zaczęły się rozjeżdżać. Dom ten ma bardzo ładne stropy wykonane w postaci sklepień łukowych, które zaczęły osiadać, a nawet wypadały z nich cegły. W innym budynku podczas betonowania stropu oderwała się ściana. Rzeczoznawca szuka wtedy sposobu naprawy.
Rozumiem, że w tych przypadkach wymyślił pan jakieś rozwiązanie, ale czy zdarza się, że budynek musi zostać spisany na straty?
Zdarzają się takie sytuacje i odpowiadając na to pytanie, znów posłużę się przykładem. Kiedyś wspólnie z kolegą ocenialiśmy stan techniczny budynku, który chylił się ku rzece. Gdy byliśmy tam w maju, to mogliśmy wejść na poddasze i ocenić jakość elementów konstrukcyjnych, ale już w lipcu podjęliśmy decyzję, że wejście tam będzie zbyt ryzykowne. Widząc tak dużą degradację budynku, zalecamy rozbiórkę, która – co warto podkreślić – też musi być przeprowadzona w odpowiedni sposób. Jednak takie sytuacje zdarzają się rzadko, bo naszym głównym celem zawsze jest znalezienie jakiegoś rozwiązania. Postępowanie zależy również od tego, czy w budynku mieszkają ludzie i w jaki sposób jest użytkowany.
W marcu 2025 roku Rada Naukowa Dyscypliny inżynieria lądowa, geodezja i transport nadała panu stopień doktora habilitowanego i było to pierwsze w historii UWM postępowanie habilitacyjne zakończone sukcesem w tematyce ściśle związanej z budownictwem. Czym konkretnie zajmował się pan w swojej habilitacji?
Podstawą nadania stopnia były dwa tematycznie powiązane cykle recenzowanych publikacji naukowych. Pierwszy z nich dotyczył określenia strat cieplnych wynikających z przepływu (filtracji) powietrza przez lekkie przegrody szkieletowe wypełnione luźnym materiałem termoizolacyjnym. Drugi natomiast dotyczył badania właściwości cieplno-wilgotnościowych materiałów pochodzenia naturalnego wykorzystywanych jako luźna izolacja cieplna. Najbliżej kwestii bezpieczeństwa znajdują się zagadnienia dotyczące szczelności powietrznej, czyli badania budynków pod kątem tego, w jakich miejscach powietrze przenika przez jego obudowę. Z pewnością każdy z nas znajdował się kiedyś w takim budynku, w którym czuł nieprzyjemne podmuchy na poddaszu lub pod oknami. Szczelin zazwyczaj bywa wiele i może się przez nie filtrować np. zimne, wilgotne powietrze, powodując straty cieplne i zawilgocenie, a z czasem degradację materiałów budowlanych. Postępujący w czasie problem może doprowadzić do trwałego uszkodzenia budynku. Dodatkowo przez szczeliny w niekontrolowany sposób przedostają się zanieczyszczenia lub produkty spalania, jeśli w pobliżu znajduje się np. ruchliwa droga. Podczas badania szczelności powietrznej budynku identyfikujemy takie problemy i proponujemy metody naprawcze. Oczywiście – tak, jak wspominałem – trzeba zapewnić powietrze wentylacyjne, ale ono nie powinno przepływać przez każdą możliwą dziurę.
Rozmawiała Marta Wiśniewska
Dr hab. inż. Piotr Kosiński, prof. UWM pracuje w Katedrze Budownictwa Ogólnego i Fizyki Budowli na Wydziale Geoinżynierii UWM. Zajmuje się diagnostyką cieplno-wilgotnościową budynków, w tym badaniami szczelności powietrznej i termowizją. Specjalizuje się w izolacjach cieplnych, w tym materiałach pochodzenia naturalnego. Jest certyfikatorem energetycznym budynków.
Tekst ukazał się w jesiennym wydaniu „Wiadomości Uniwersyteckich”, którego tematem przewodnim jest bezpieczeństwo. Ekspertów z UWM pytamy o wielkie wyzwania i codzienne wybory, o sprawy międzynarodowe i te lokalne, związane z naszym kampusem. Jak co miesiąc, informujemy również o wydarzeniach z uczelni, dokonujemy przeglądu prowadzonych badań naukowych oraz donosimy o powodach do dumy z naszej kadry i studentów.
Wszystkie numery naszego uniwersyteckiego pisma można znaleźć na stronie internetowej UWM.
