Dlaczego używanie pojęć „projektowanie proekologiczne” czy „architektura ekologiczna” jest obecnie passé? Dlatego, że filozofia projektowania skierowanego na środowisko naturalne z lat 70. XX w. została już dawno zastąpiona filozofią „zrównoważenia”, obejmującą dodatkowo ukierunkowanie na społeczeństwo i ekonomię.
Środowisko, społeczeństwo i ekonomia tworzą tzw. filary zrównoważenia. Te trzy pojęcia w dużym uproszczeniu sugerują, że projektowanie architektoniczne i urbanistyczne ma w równym stopniu odnosić się do ochrony natury i do zapewnienia dobrostanu ludzi racjonalnym kosztem ekonomicznym.
Do opisania idei zrównoważenia często używane jest także hasło 3P = Planet + People + Profit lub 4P, gdzie czwarte P oznacza Proces. Mówi się, że np. projekty, przedsięwzięcia, firmy czy obiekty są zrównoważone, kiedy określa się ich cechy właśnie w odniesieniu do owych trzech czynników, zwanych także Tripple Bottom Line (TBL). Budynek zrównoważony to zatem taki, który jest i przyjazny środowisku naturalnemu, i komfortowy dla użytkownika, i zoptymalizowany kosztowo.
Angielski źródłosłów zrównoważenia, czyli sustain ability, podkreśla istotę rozwoju cywilizacji w sensie zapewnienia jej „zdolności do przetrwania”. Badania z 2007 r. dowiodły, że dalszy wzrost populacji, postęp technologiczny etc. w dotychczasowej formie (moderate business as usual) doprowadzą w 2050 r. do sytuacji, w której na zapewnienie wszystkim ludziom obecnego standardu życia będziemy potrzebowali dwie i pół kuli ziemskiej. Wynika to z faktu, że obecne zużycie zasobów Ziemi na zaspokojenie naszych potrzeb i tzw. pojemność (biocapacity) planety na zutylizowane odpady przekraczają jej potencjał.
Dostępny dla wszystkich kalkulator śladu ekologicznego (ecological footprint)1 i śladu węglowego (carbon footprint), po wprowadzeniu informacji na temat konkretnej osoby (żywienie, środki transportu etc.), pozwala otrzymać wynik mówiący o indywidualnym zużyciu planety. Organizacja, która przygotowała to narzędzie, co roku ogłasza Earth Overshoot Day, czyli datę, w której Ziemia kończy wykorzystywanie własnych zasobów i zdolności skalkulowanych na każdy rok. Dane są alarmujące: w 2004 r. był to 1 września, a w 2023 r. – już 10 lipca.
Jeśli Czytelniczkom i Czytelnikom wyżej wymienione informacje nie są znane, oznacza to, że niemal 40 lat po ogłoszeniu pierwszego oficjalnego dokumentu ONZ dotyczącego koniecznych zmian, nadal nie istnieje powszechna świadomość na temat odpowiedzialności, jaka na nas spoczywa. A chodzi przecież o odpowiedzialność za stan otoczenia, w którym żyjemy i w którym będą żyły nasze dzieci i wnuki. Odpowiedzialność, jaką ponosimy jako ludzie, a nawet bardziej – jako architekci kształtujący tę przestrzeń.
Pierwsze wzmianki o rozwoju (nie)zrównoważonym odnotowano już w XVIII w. niemal równocześnie w Niemczech i w Anglii. Wtedy to zarządca lasów w Saksonii, niejaki Hans Karl von Karlovitz, użył pojęcia Nachhaltige Waldwirtschaft (zrównoważonej gospodarki leśnej) w kontekście masowych wycinek lasów na potrzeby ówczesnego przemysłu. Później, w 1795 r., jego następca skonstatował, że należy tak gospodarować zasobami leśnymi, żeby zapewnić przyszłym pokoleniom możliwość wykorzystania co najmniej takich zasobów, jakie miała do dyspozycji ówczesna generacja.
W tym samym czasie angielski ekonomista i socjolog – Thomas Robert Malthus – stworzył koncepcję granic środowiska, mówiącą o potrzebach rosnącej populacji, przekraczających możliwości Ziemi do produkcji środków, które miałyby te potrzeby zaspokoić.
Musiało zatem upłynąć niemal 200 lat, żeby w latach 80. XX w. kwestie dalszych losów naszej cywilizacji zostały dostrzeżone przez międzynarodowe gremia. Za pierwsze współczesne apele wskazujące na konieczność zmian świadomości, sposobu życia etc. przyjmuje się opracowany przez Światową Komisję ds. Środowiska i Rozwoju ONZ Raport Brundtland – Nasza wspólna przyszłość (1987 r.), a także Agendę 21: program działań na rzecz zrównoważonego rozwoju.
W następstwie dwóch wyżej wymienionych dokumentów na świecie powstało wiele organizacji promujących idee zrównoważonego rozwoju. Także odpowiedź środowiska architektów pojawiła się bardzo szybko – to właśnie w latach 90. ubiegłego stulecia zrodziło się sporo koncepcji projektowania zrównoważonego.
Jedną z najbardziej znanych stanowią Zasady hanowerskie – projektowanie dla zrównoważenia, opracowane przez Williama McDonougha na zlecenie burmistrza Hanoweru. Zasady powstały jako wytyczne dla planowania miasta, a także na potrzeby Światowych Targów Expo 2000 (nota bene do dzisiaj są one przewodnikiem projektowania Expo). W dużym skrócie zakładają one: współistnienie człowieka z naturą, świadomość długofalowego oddziaływania rozwiązań projektowych na człowieka i naturę, eliminację odpadów poprzez ewaluację pełnego cyklu życia produktów i procesów, wykorzystanie energii słonecznej, wzorowanie się na naturze, uczenie się na błędach oraz otwartą komunikację w zintegrowanym procesie projektowym. Stosując się do tych zasad, biuro MVRDV zaprojektowało pierwszy, moim zdaniem sztandarowy, zrównoważony obiekt – holenderski pawilon na wspomnianych targach Expo.
Z badań wynika, że mniej więcej do lat 80. XX w. badacze i pionierzy koncentrowali się na efektywnym zużyciu zasobów i ich ochronie (podejście antropocentryczne) po to, by przejść do etapu poszukiwania i identyfikowania się z naturą (podejście biocentryczne). Pojawiła się m.in. koncepcja biofilii (biophilia), zdefiniowana przez Edwarda O. Wilsona jeszcze w 1986 r. Według niej człowiek instynktownie szuka kontaktu z naturą, aby osiągnąć dobrostan. Stąd w architekturze mainstreamowej występują np. biurowce z całymi kondygnacjami w postaci ogrodów, takie jak Commerzbank Tower Normana Fostera we Frankfurcie nad Menem.
W 1997 r. Janine Benyus sformowała koncepcję bioniki (biomimicry), czyli traktowania przyrody jako źródła inspiracji (prototyp), wzoru do naśladowania (miernik) i nauki (mentor). Powstały obiekty wzorowane na naturze, niekoniecznie na jej formach, a raczej na zasadach, jakimi się kieruje. Najpowszechniej znanym przykładem zastosowania tej koncepcji jest tzw. korniszon (Gherkin) w Londynie, również autorstwa Fostera, naśladujący krzemionkowy szkielet gąbki Euplectella aspergillum.
Innym przykładem jest kształtowanie osiedli – habitatów na wzór siedlisk zwierząt, czyli miejsc, które tworzą optymalne warunki dla przetrwania gatunku. Inspiracją dla projektantów jest fakt, że naturalne habitaty uzależnione są od światła słonecznego i zużywają tylko tyle energii, ile potrzebują, przystosowują się do lokalnych warunków oraz dopasowują formę do funkcji, a ponadto są różnorodne i bezodpadowe.
Do innych znaczących osiągnięć wspomnianego Williama McDonougha należy rozpowszechnienie koncepcji Cradle to Cradle (od kołyski do kołyski) – wzorowanej właśnie na prawach natury. Mówi ona o zamkniętym cyklu produkcji, w którym zużyte materiały stają się początkiem „nowego życia”. Koncepcja ta jest podstawą gospodarki cyrkularnej oraz metod oceny materiałów budowlanych, takich jak LCA (Life Cycle Assessment) i LCC (Life Cycle Cost), które określają m.in. normy ISO 14040:2006.
Tzw. cały cykl życia budynków uwzględnia zarówno pochodzenie materiałów budowlanych, transport, jak i ich użytkowanie, a na koniec rozbiórkę oraz utylizację. Z kolei LCC – koszt cyklu życia – umożliwia wybór najbardziej rentownego rozwiązania ze względu nie na koszty początkowe, ale na koszty eksploatacji, czyli użytkowania i utrzymania. W tej filozofii projektowania bardzo ważne jest użycie materiałów lokalnych, z recyklingu i recyklingowalnych (Design for Deconstruction – DFD), a także łatwych w eksploatacji.
Z cyklem życia wiąże się bezemisyjność (zero carbon) materiałów budowlanych i bezodpadowość (zero waste). Źródłem informacji w tym obszarze są Deklaracje środowiskowe produktów (Environmental Product Declaration – EPD). Korzystając z prostego (lecz płatnego) programu One Click, można szybko oszacować emisję CO2 niemal każdego materiału.
Proces projektowania w duchu zrównoważenia determinuje nie tylko „forma – funkcja – konstrukcja” czy witruwiańskie „trwałość – użyteczność – piękno”. Jak wspomniałam, miernikiem zrównoważonej architektury jest satysfakcja, a więc przede wszystkim komfort użytkowników osiągany minimalnym kosztem środowiskowym oraz ekonomicznym. Warto wspomnieć, że mówimy o koszcie eksploatacji budynków, który stanowi średnio 90% nakładów ekonomicznych, podczas gdy koszt procesu realizacji szacuje się jedynie na 10%.
Zintegrowany proces projektowy (Integrated Design Process – IDP) wymaga więcej czasu, uwagi, wyższego poziomu świadomości i kompetencji społecznych architektów niż projekt typowy.
Mówi się o projektowaniu opartym na dotychczasowym doświadczeniu projektantów i wyciągniętych z niego wnioskach (lessons-learned design), na badaniach satysfakcji odbiorców po oddaniu obiektu do użytkowania (post-occupancy evaluation – POE) i potrzeb przyszłych użytkowników czy wreszcie opartym na studiach problemu projektowego (research-based design).
W tym procesie egocentryczne nastawienie architekta na własną koncepcję formalną i funkcjonalną jest zamienione na współpracę z tzw. stronami procesu realizacji inwestycji, z wykorzystaniem otwartej komunikacji.
Filozofia zrównoważonego projektowania odnosi się nie tylko do wymienionej wcześniej eko-logiki czy – nowocześniej mówiąc – natury, lecz także do efektywności energetycznej. Dawniej, w latach 70. XX w., mówiło się o architekturze energooszczędnej, która wbrew pozorom nie miała związku z ochroną przyrody, ale była wynikiem drastycznego wzrostu cen energii na skutek tzw. kryzysu paliwowego w latach 1973–1974.
Obecnie mamy do czynienia nie tylko z koniecznością redukcji zużycia energii w budynkach, na cele ogrzewania, chłodzenia, wentylacji, oświetlenia i CWU. Ale mówimy też o zapewnieniu samowystarczalności energetycznej obiektów, które mają produkować co najmniej tyle energii, ile zużywają w skali roku (net zero), co jest możliwe dzięki wykorzystaniu odnawialnych źródeł energii – OZE (renewable energy sources – RES).
Omówione zagadnienia wydają się oczywistością, jednak nadal, w projektach czy to studenckich, czy już zrealizowanych, najczęstszym sposobem, jaki architekci przewidują (lub raczej właśnie nie przewidują) w celu zapewnienia latem znośnej temperatury we wnętrzach, jest klimatyzacja.
Architektura aktywna energetycznie to także taka o zredukowanej energii wbudowanej (embodied energy) w całym cyklu życia.
W latach 90. ubiegłego wieku nastąpił także rozwój tzw. zielonego budownictwa, które łączy podejście ekologiczne oraz energooszczędność. Zaczęto zadawać sobie pytania, jakie obiekty są zielone, a jakie nie, i w ten sposób w Wielkiej Brytanii oraz Ameryce Północnej powstały pierwsze systemy ocen oddziaływania budynków na środowisko naturalne.
Warto wspomnieć, że amerykański system certyfikacji LEED (Leadership in Energy and Environment) powstał w 1994 r. w wyniku współpracy architektów, producentów i wykonawców. Ich celem było zdefiniowanie, jakie cechy wyróżniają obiekty nazywane „zielonymi”.
Krótko przed pojawieniem się LEED w Wielkiej Brytanii opracowano BREEAM (Building Research Establishment Environmental Assessment Method), który miał służyć redukcji negatywnego oddziaływania budynków na środowisko naturalne.
Kwestie certyfikacji budzą skrajne odczucia, często mówi się o walce o punkty, zamiast o realnym podnoszeniu jakości budownictwa. Systemem, który zdaje się wywoływać najmniej kontrowersji, jest LBC (Living Building Challenge). Polega on nie tylko na weryfikacji dokumentacji projektowej, a przede wszystkim na ocenie obiektu po roku od oddania do użytkowania. Wtedy założenia dokonane „na papierze” są konfrontowane z ich realizacją i zadowoleniem użytkowników. Jest to mało rozpowszechniony, ale w mojej opinii najbardziej wymagający i najbardziej wiarygodny system certyfikacji wielokryterialnej.
W kolejnym dziesięcioleciu, czyli od początku XXI w., wraz z postępującą degradacją środowisk: naturalnego, społecznego i budowlanego, zrodziła się potrzeba ich regeneracji, a w ślad za tym – regeneracyjnego podejścia do projektowania urbanistycznego i architektonicznego (regenerative design). Zadaniem nowo projektowanych i modernizowanych obiektów jest więc kompleksowa poprawa zastanych w ich otoczeniu środowisk.
Najprostszym przykładem regeneracji w skali urbanistycznej są „zielone ulice” i „ogrody deszczowe”, mające na celu wprowadzenie błękitno-zielonej infrastruktury do betonowych przestrzeni centrów miast i nie tylko. W skali architektonicznej najbardziej spektakularne przykłady filozofii projektowania regeneracyjnego stanowią rewitalizacje czy modernizacje istniejących obiektów. Takim sztandarowym wczesnym przykładem jest Potsdamer Platz w Berlinie.
W obecnej dekadzie bardzo istotna staje się filozofia projektowania adaptacyjnego (adaptive design), czyli takiego, które umożliwi przystosowanie obiektów do zmieniających się potrzeb, które wynikają np. z niestabilnej sytuacji, choćby tej socjoekonomicznej.
W podobnym nurcie występuje pojęcie projektowania odpornego (resilient design). W dużym uogólnieniu oba nurty mają na celu promowanie rozwiązań, które zapewnią funkcjonowanie miast i obiektów w sytuacjach kryzysu i klęsk żywiołowych związanych ze zmianami klimatu (pożary, deszcze nawalne, powodzie etc.), z trzęsieniami ziemi oraz z działalnością człowieka (wojny, cyberterroryzm etc.). Mówi się, że w 2050 r. aż 143 miliony ludzi na świecie zostanie zmuszonych do zmiany miejsca zamieszkania na tereny nieobjęte skutkami zmian klimatycznych. Zatem – biorąc pod uwagę obecne i czekające nas migracje, czy to klimatyczne, czy polityczne – warto zastanowić się nad architekturą i urbanistyką, które sprostają aktualnym wyzwaniom.
Niestety, biorąc pod uwagę obecny stan rzeczy, wydaje się, że ani Cele Rozwoju Zrównoważonego ONZ na rok 2030 (Sustainable Development Goals – SDGs) z 2015 r., ani inne próby wprowadzania zmian, jak choćby wyznaczniki Europejskiego Zielonego Ładu na rok 2050, nie zyskały popularności, choć oficjalnie wyznaczają, czy raczej powinny wyznaczać, kierunki światowego rozwoju.
Jaka jest więc obecnie rola architektów? Czy polega wyłącznie na dostosowywaniu się do wymagań prawnych lub ich omijaniu? Czy może warto zastanowić się nad projektowaniem, które obejmie takie zagadnienia, jak energia użytkowa i wbudowana, woda i zieleń, materiały i odpady, transport i koszty w całym cyklu życia projektowanych obiektów? Jak obiekt polepsza jakość życia ludzi i natury dziś, a jak będzie to robił w przyszłości oraz jakim kosztem?
Zrównoważone, regeneracyjne, adaptacyjne i odporne podejście w projektowaniu w XXI w. wymaga zmian w myśleniu ludzi i w edukacji architektonicznej. Zatem kolejne pytanie brzmi: czy jesteśmy na nie gotowi? ■
W tekście zawarłam przegląd wybranych idei projektowania w pigułce, sporządzony na bazie moich badań architektury północnoamerykańskiej, zilustrowanych przykładami z Europy.
Zapraszam do kontaktu i dzielenia się informacjami o obiektach zrealizowanych w Polsce od 2015 r., które noszą znamiona zrównoważenia i koncepcji omówionych w artykule (polska.regeneracja@gmail.com).
Anna Bać
architektka, profesorka Politechniki Wrocławskiej, członkini IARP, SARP oraz KAiU PAN
1 Ecological Footprint, https://www.footprintnetwork.org/our-work/ecological-footprint/#worldfootprint (data dostępu: sierpień 2023).
