Innowacje stałą w budownictwie przyszłości

W światowej branży budowlanej ma miejsce niesamowity i ekscytujący czas. Zmiany i innowacje pojawiają się relatywnie szybko jak na budownictwo, uważane dotąd za mocno konserwatywny sektor. Jest to możliwe dzięki temu, że przemysł dysponuje ogromną ilością zasobów, które można zaadaptować w różnych obszarach – od procesów administracyjnych i zarządczych, projektowania inżynieryjnego, przez wyroby budowlane, aż do technologii realizacji robót. Mimo zwiększonej dynamiki rozwoju w dalszym ciągu pozostaje ogromny potencjał do nauki i wdrażania innowacji w przedsiębiorstwach. Według badania przeprowadzonego przez Deloitte Access Economics na zlecenie Autodesk ponad 80% firm budowlanych klasyfikuje się jako firmy początkujące lub posiadające wschodzące poziomy możliwości wykorzystania i przetwarzania danych (ankieta wśród ok. 1275 respondentów w 12 krajach na temat stosowanych przez nich praktyk dotyczących danych).

Jak już powiedziano, innowacje są nieuniknione i na naszych oczach wkraczają do codzienności budowlanej. Oczywiste jest, że intensywność tych działań różni się znacząco w poszczególnych krajach, m.in. w zależności od poziomu rozwoju gospodarczego, sytuacji geopolitycznej i wielu innych czynników. Jednak jest to kierunek, który obierają światowi liderzy branży. Skąd się bierze motywacja do innowacyjnych działań? Budownictwo nieustannie napotyka liczne perturbacje i wyzwania na ścieżce swojego rozwoju. Niektóre z nich wynikają bezpośrednio ze specyfiki branży, inne zaś powodowane są przez wydarzenia makroekonomiczne lub ogólnoświatowe trendy dotyczące całej gospodarki. Bez względu na szczegółowe motywacje wszystkie te okoliczności powodują wzrost zainteresowania innowacyjnością i przyspieszenie jej rozwoju w sektorze budowlanym.

Od trendów do innowacji

Jednym z głównych nurtów w branży budowlanej nadal pozostaje zrównoważone budownictwo, odzwierciedlając rosnące zainteresowanie społeczne i świadomość ekologiczną. Branża jest obligowana do spełniania coraz bardziej restrykcyjnych wymogów określonych przez odpowiednie organy administracyjne. Coraz więcej firm budowlanych i inwestorów rozumie znaczenie równowagi między społecznymi, ekonomicznymi i środowiskowymi aspektami budownictwa. Według raportu Amerykańskiego Stowarzyszenia Budownictwa Zrównoważonego (U.S. Green Building Council) z 2023 r. większość firm z branży (engineering and construction) określiło zrównoważony rozwój jako najwyższy priorytet, zgodny z ich misją i strategią rozwoju. Od zielonego budownictwa oczekuje się, że będzie niwelowało negatywne oddziaływanie w całym cyklu życia – od koncepcji i projektowania, przez budowę, do eksploatacji i utylizacji. Co więcej, produkty ekologicznego budownictwa mają wprowadzać wartość dodaną. Okazuje się jednak, że ambitne cele są trudne bądź niemożliwe do zrealizowania z wykorzystaniem tradycyjnych metod, bez wdrażania nowoczesnych i innowacyjnych technologii i zasobów.

Jedną ze strategii w odniesieniu do budownictwa zrównoważonego jest rozwój budownictwa pasywnego, technik zwiększających efektywność energetyczną obiektów budowlanych. Wśród prawdziwie nietuzinkowych i innowacyjnych koncepcji w tym zakresie można wymienić m.in. nowatorskie projekty fasad i dachów budynków w postaci zielonych połaci pokrytych roślinnością, zmniejszających absorpcję ciepła, bądź specjalnych powłok antysmogowych, które poprawiają jakość powietrza. Innym ciekawym kierunkiem jest rozwój systemów odzysku energii, m.in. z infrastruktury wod.-kan. Szacuje się, że potencjał ciepła odpadowego z oczyszczalni ścieków na terenie UE wynosi rocznie ok. 2860 TWh energii, co pozostawia duże pole dla kolejnych ciekawych projektów. Odzyskany wolumen energii może posłużyć do ogrzania obiektu bądź przygotowania c.w.u. Z kolei jeśli chodzi o energię elektryczną, powstają rozwiązania umożliwiające odzysk energii z cieczy płynącej, polegające na zamontowaniu turbiny wodnej w uzasadnionym energetycznie miejscu sieci. 

Rozpatrując dalej tematykę efektywności energetycznej, nie sposób nie wspomnieć o innowacyjnych rozwiązaniach w obszarze zrównoważonego wytwarzania energii, tak mocno związanym z budownictwem. Obserwujemy udoskonalanie poszczególnych technologii OZE, ale także nowatorskie projekty hybrydowych instalacji OZE, często w połączeniu z bateryjnymi systemami magazynowania energii. W Polsce zaczyna rozwijać się koncepcja wirtualnych elektrowni (virtual power plant – VPP) – zintegrowanych rozproszonych źródeł energii z OZE, które bilansują się wzajemnie w ramach VPP.

Innowacje w zielonym, zrównoważonym budownictwie to niewątpliwie także niskoemisyjne materiały budowlane, które przyspieszają dekarbonizację gospodarki. Można tu wyróżnić z jednej strony materiały pochodzenia naturalnego, których innowacyjność sprowadza się najczęściej do zastosowania ich jako głównego elementu konstrukcyjnego w bardziej złożonych i zaawansowanych konstrukcjach, tym samym redukując zużycie tradycyjnych, mniej ekologicznych materiałów, jak bambus czy drewno, w tym coraz popularniejsza technologia CLT (cross laminated timber). Z drugiej strony są to nowatorskie odsłony materiałów tradycyjnych jak stal czy beton, które dzięki ulepszonej recepturze bądź technologii wytwarzania cechują się niższym śladem węglowym, zachowując lub wręcz podnosząc swoje parametry jakościowe. Są to także nowoczesne kompozyty otwierające drogę m.in. do rewolucji w sposobach napraw i wzmacniania istniejących, uszkodzonych konstrukcji budowlanych.

Budownictwo ekologiczne wiąże się także z zagadnieniem gospodarki o obiegu zamkniętym i nowatorskim podejściem do projektowania pod kątem demontażu (design for disassembly). Jest to odpowiedź na wyzwania związane z wysokim zużyciem surowców w branży budowlanej oraz niskim poziomem recyklingu materiałów budowlanych. Zgodnie z tą koncepcją obiekty budowlane będą projektowane tak, aby umożliwiać ich rozbiórkę i ponowne wykorzystanie. W demontażu można będzie wykorzystać robotykę, która usprawni cały proces. Mówi się również o możliwości wykorzystania technologii internet of naterials, pozwalającej na śledzenie, identyfikację i zarządzanie materiałami w całym cyklu życia. Każdy nowy obiekt powinien posiadać swojego cyfrowego bliźniaka. Przeprowadzenie mapowania obszarów miejskich pod kątem istniejących obiektów umożliwi potencjalne odzyskiwanie i ponowne wykorzystanie materiałów w cyklu gospodarki o obiegu zamkniętym. Podobne praktyki mają już miejsce np. w firmie Rolls Royce, która regeneruje i ponownie wykorzystuje 95% istniejących części silników lotniczych.

Coraz większe oczekiwania dotyczą nie tylko samych technologii i robót budowlanych, ale również etapów przygotowawczego, koncepcyjnego i projektowego. Takie wczesne planowanie może skutkować znaczną redukcją emisji gazów cieplarnianych. Zastosowanie nowoczesnych technologii, jak modelowanie informacji o budynku (BIM), projektowanie generatywne, symulacje czy AI, może pomóc firmom w przewidywaniu efektywności energetycznej budynku, jego wpływu na środowisko oraz oszacowaniu kosztów i harmonogramu.

W dynamicznym środowisku biznesowym, gdzie zmiany technologiczne, preferencje klientów i konkurencja stale ewoluują, firmy muszą być innowacyjne i na bieżąco aktualizować swoją ofertę, aby utrzymać lub zwiększyć swoją obecność na rynku. Branża budowlana jest uznawana za wysoce konkurencyjną i niskomarżową. Ogólnobranżowe dane z sektora publicznego w USA i Europie z 2020 r. mówią o średniej marży operacyjnej na poziomie 3,4% (Shaping the Future of Construction and Real Estate, Deloitte, 2022). Wynika to z wielu czynników, m.in. konkurencyjności, wzrastających kosztów zatrudnienia pracowników i kosztów materiałów budowlanych, braku wykwalifikowanych pracowników i innych, specyficznych dla danego rynku. Nie na wszystkie uwarunkowania branża budowlana ma bezpośredni wpływ, może jednak pracować nad bardzo ważnym aspektem – wydajnością. Rozwiązaniem w tym wypadku jest budownictwo uprzemysłowione (industrialized construction), które wykorzystuje innowacyjne techniki pozwalające na wytwarzanie komponentów / modułów budowlanych w wyspecjalizowanych zakładach produkcyjnych, które następnie są transportowane i montowane na placu budowy. Budownictwo uprzemysłowione charakteryzuje się także wykorzystaniem mechanizacji i automatyzacji zarówno w procesie projektowania, jak i produkcji. Inną przełomową technologią jest druk 3D – kontrolowane komputerowo sekwencyjne rozkładanie warstw materiału w celu stworzenia trójwymiarowej konstrukcji. Metoda ta stosowana jest często do budowania prototypów, jednak z biegiem czasu powstaje coraz więcej pełnowymiarowych konstrukcji. Druk 3D ma wiele zalet, jak duża oszczędność czasu, dowolność geometrii. Bez wątpienia zwiększa wydajność, ale nadal jest relatywnie kosztowny i wymaga dalszego rozwoju. 

Mówiąc o poprawie wydajności i produktywności w budownictwie, należy podkreślić znaczenie robotyki i automatyzacji, które znacząco wpływają na redukcję czasu realizacji projektów i optymalizację procesów budowlanych. W ostatniej dekadzie można było zaobserwować znaczące inwestycje związane z tymi technologiami, od robotów inspekcyjnych, takich jak autonomiczne łaziki i drony, po mechaniczne ramiona automatyzujące bardzo powtarzalne zadania. Wyraźnym przykładem korzyści z wykorzystania tych zasobów może być branża budownictwa infrastrukturalnego, gdzie duże pole do działania mają zautomatyzowane maszyny budowlane i drony.

Wśród wyzwań, z którymi branża budowlana jest zmuszona się konfrontować, wyróżnia się także kwestia zdolności konstrukcji budowlanych oraz całych systemów infrastrukturalnych do przetrwania i szybkiego odzyskania funkcjonalności po wystąpieniu ekstremalnych zdarzeń. Innowacyjność bardziej niż kiedykolwiek wcześniej jest fundamentem budowania trwałej odporności – rezyliencji. W ostatnich latach obserwuje się wzrost liczby katastrof naturalnych, takich jak powodzie, trzęsienia ziemi, huragany i pożary. Prognozy wskazują, że te zdarzenia staną się coraz bardziej powszechne i destrukcyjne. Ponadto zmiany klimatyczne mogą również negatywnie wpływać na obiekty budowlane przez bardzo wysokie temperatury (rozszerzanie się materiałów budowlanych, uszkodzenia konstrukcji), intensywne opady deszczu (m.in. rozwój pleśni), susze (osiadanie i pękanie fundamentów). Branża ma możliwość wykorzystania nowoczesnych materiałów, które są odporne na ekstremalne warunki atmosferyczne, takich jak samonaprawiający się lub wysokowydajny, ekologiczny beton, grafen oraz kompozyty, jak polimery wzmocnione włóknami. Skierowane na konkretne cele materiały zostały specjalnie zaprojektowane, aby przewyższać możliwości naturalnych materiałów, oferując takie korzyści, jak trwałość, elastyczność, cykliczność oraz stabilność. W kontekście rezyliencji równie ważna jest także implementacja inteligentnych systemów monitorowania budynków. Umożliwiają one szybką detekcję awarii i zagrożeń oraz automatyczne działanie w przypadku wystąpienia sytuacji kryzysowej.

Nowoczesne materiały i technologie budowlane, przemysł 4.0 nieustannie zmieniają oblicze budownictwa. Jednak niezależnie od postępu technologii zakłada się, że zaangażowanie wysoko wykwalifikowanych osób do wykonywania takich zadań, jak sprawdzanie faktów, dogłębna analiza i zrozumienie złożonych szczegółów potrzebnych w każdym procesie budowlanym, będzie istotne w osiągnięciu zakładanych korzyści.

Praktyczne zastosowania innowacji

Pionierska technologia budowy Międzynarodowego Młodzieżowego Centrum Kultury w Nankin, Chiny

Centrum kultury zostało zbudowane z myślą o Igrzyskach Olimpijskich Młodzieży w 2014 r. Obecnie ma ono charakter wielofunkcyjny – charakterystyczne wieże wyposażone są w powierzchnie biurowe oraz hotelowe. Wyższa z wież ma 315 m (68 pięter), a niższa 255 m (59 pięter). Poniżej znajduje się pięciopiętrowe podium mieszczące centrum kulturalne.

Centrum jest pierwszą w Chinach konstrukcją wieżową zrealizowaną w iście nowatorski sposób – budowaną równocześnie w kierunku do góry i do dołu, zaczynając na poziomie gruntu. Ten innowacyjny zabieg miał na celu znaczne skrócenie czasu trwania budowy. Kluczowym elementem było wykorzystanie technologii BIM, co umożliwiło wzniesienie komunikacji i koordynacji zaangażowanych zespołów na najwyższy poziom. W efekcie cała inwestycja od początku projektowania zajęła jedynie 34 miesiące, a prace na miejscu budowy zostały zredukowane do zaledwie 18 miesięcy.

Inteligentny most I-35W w Minneapolis, USA

1 sierpnia 2007 r. w Minneapolis w stanie Minnesota międzystanowy most I-35W, którym dziennie przejeżdżało 140 tys. pojazdów, zawalił się. Okoliczność ta spowodowała znaczące utrudnienia, a kierowcy zostali zmuszeni do korzystania z objazdów. Organy administracji wyciągnęły jednak z tego wydarzenia ważne wnioski i w porozumieniu z naukowcami z lokalnej uczelni (University of Minnesota) stworzyli nowy most, który zyskał miano smart.

Obiekt posiada 10 pasów ruchu, zrekonstruowane rampy przesiadkowe, miejsce na linię kolei miejskiej i wyposażony jest w inteligentny system zbierania danych, złożony z ok. 500 czujników zainstalowanych podczas budowy mostu. Wśród gromadzonych danych znajdują się naprężenia, rozkład obciążenia, wibracje, temperatura i ogólny ruch mostu. Inne czujniki pomagają nadzorować bezpieczeństwo mostu oraz sterują automatycznymi systemami przeciwoblodzeniowymi i oświetleniowymi. Naukowcy zebrali pomiary z ponad 10 lat z użytkowania i testów, co przyniosło wiele cennych informacji zarówno dla tej konkretnej konstrukcji, jak i innych podobnych. Badacze dalej udoskonalają model w celu lepszego przewidywania zachowania się mostu w funkcji czasu, co ma posłużyć przy detekcji uszkodzeń i innych problemów konstrukcyjnych. Obiekt uzyskał nagrodę America’s Transportation Awards.

Masdar – miasto przyszłości, Zjednoczone Emiraty Arabskie 

To unikatowe w skali światowej miasto zostało zaprojektowane z myślą o zrównoważonym rozwoju. Łączy w sobie starożytne arabskie techniki architektoniczne z najnowocześniejszymi technologiami, tworząc jedno z największych skupisk budynków wysokowydajnych. Masdar promuje się jako The home of innovation, a na jego obszarze funkcjonuje ponad 900 firm zajmujących się rozwojem innowacyjnych technologii, m.in. z obszaru energetyki odnawialnej oraz możliwości magazynowania energii, sztucznej inteligencji i innych.

Masdar City wykorzystało szereg technologii i rozwiązań, które przyczyniły się do jego sukcesu, m.in. miasto zbudowane jest 7,5 m nad pierwotnym poziomem gruntu, co spowodowało, że wiejący wiatr obniża temperaturę o  ok. 10 °C względem leżącego nieopodal Abu Zabi, budynki usytuowane są bardzo blisko siebie, tak aby zapewnić cień i uniemożliwić ruch samochodowy, wieża wyłapująca wiatr pozwala na transportowanie chłodnego powietrza na poziom chodników, miasto posiada farmę fotowoltaiczną o mocy 10 MW, ponadto panele znajdują się na większości budynków, wieża wodna umożliwia odzysk pary wodnej z powietrza, która, skroplona, służy do zasilania roślinności.

Stalowy most wydrukowany w technologii 3D, Holandia

W 2021 r. w Amsterdamie nad jednym z kanałów w centrum starego miasta zainstalowano pierwszy most dla pieszych ze stali nierdzewnej wydrukowany w drukarce 3D. Projekt został zrealizowany przez holenderski start-up we współpracy z biurem projektowym i zespołem specjalistów z różnych branż, w tym firm technologicznych, matematyków, specjalistów od IoT. W pełni funkcjonalny 12-metrowy most powstał przy użyciu maszyn spawalniczych, które za sprawą inteligentnego oprogramowania przekształcone zostały w roboty drukujące 3D.

Dzięki współpracy wielobranżowego zespołu opracowano system monitorowania mostu w czasie rzeczywistym. Dane miały być także wprowadzane do cyfrowego bliźniaka mostu. Dzięki temu możliwe jest testowanie i porównywanie zachowania się mostu fizycznego oraz jego cyfrowej wersji. Ponadto zaangażowano się w rozwijanie algorytmów uczenia maszynowego, których celem ma być umożliwienie konstrukcji inteligentnego interpretowania i reagowania na czynniki zewnętrzne. Most został zainstalowany jako tymczasowa instalacja artystyczna i w 2023 r. został zdemontowany po zakończeniu projektu.

Inspiracja kosmicznymi technologiami 

Wszystko zaczęło się od NASA 3D-Printed Habitat Challenge – konkursu na zrobotyzowaną budowę siedliska na Marsie, który wygrał projekt o nazwie Marsha. Opierał się on na zasadzie autonomii i hiperlokalizacji. Ze względu na to, że docelowo ma być realizowany na Marsie, system musiał być samodzielny i zapewniać niezależność od zasobów zewnętrznych. Umożliwiał budowę siedlisk z materiałów dostępnych wszędzie tam, gdzie wyląduje lądownik pozaplanetarny.

Projekt stał się podwaliną koncepcji siedlisk naziemnych zwanych Tera, których technologia wykonania również opiera się na druku 3D. Tera zostanie zbudowane z drukowanego w 3D kompozytu biopolimerowego. Biopolimery wytwarzane będą z materiału organicznego zebranego z otaczającego środowiska.

Technologia została przetestowana i zatwierdzona przez NASA. Materiał wykorzystany do druku okazał się mocniejszy niż beton, jednak istnieje jeszcze pole do poprawy w zakresie wytrzymałości na obciążenia od wiatru i sejsmiczne. Autorzy projektu są przekonani, że skalowanie projektu to kwestia czasu.

Test autonomicznych wywrotek podczas modernizacji A14, Wielka Brytania

W 2019 r. podczas jednej z największych modernizacji dróg w Wielkiej Brytanii – autostrady A14 pomiędzy Cambridge i Huntingdon – w ramach rządowej strategii inwestycji drogowych przeprowadzono test autonomicznego pojazdu przeznaczonego do transportu urobku.

Samobieżna wywrotka (autonomous dump truck – ADT) jest zaprogramowana do poruszania się po wcześniej ustalonej trasie i ma zdolność wykrywania i omijania przeszkód. Była wykorzystywana do przemieszczania dużych ilości ziemi przez całą dobę. Pojazd wyposażony jest w kamery, aby zdalni operatorzy mogli obserwować obszar przed pojazdem w przypadku wykrycia przeszkody. Podczas modernizacji A14 wykorzystywane były również drony, których zadaniem był pomiar zakresu robót ziemnych oraz przeprowadzenie badań środowiskowych i ekologicznych.

Uczestnicy i pomysłodawcy tej innowacyjnej inicjatywy oceniają, że wykorzystanie tego typu autonomicznych maszyn może znacząco zwiększyć wydajność prac, pozytywnie wpływa na bezpieczeństwo, zostawia pole do podnoszenia kompetencji pracowników i tworzenia wykwalifikowanych obszarów.

Retencja na miarę XXI w., Polska

Wdrażanie skutecznych rozwiązań w zakresie gospodarowania wodami opadowymi przynosi wiele korzyści, wśród których można wyróżnić ograniczenie ryzyka powodzi przez gromadzenie i kontrolowane odprowadzanie nadmiaru opadów oraz ochronę przed suszą. Bydgoszcz zdecydowanie wyróżnia się na tle innych polskich miast, jeśli chodzi o inwestycje związane z rozwojem retencji. (W raporcie Water City Index 2020 analizującym polskie miasta pod kątem zagospodarowania wód opadowych Bydgoszcz zajęła drugie miejsce). Miasto wkłada ogromny wysiłek w dostosowanie infrastruktury do zmieniającego się klimatu m.in. przez inwestycje w nowe kanały deszczowe i renowację istniejących metodami bezwykopowymi, budowę urządzeń umożliwiających oczyszczenie i zagospodarowanie wody deszczowej na terenach zielonych, budowę ogrodów deszczowych – pomysłowa inicjatywa, która ma przysłużyć się oczyszczaniu i magazynowaniu wód opadowych oraz jednocześnie podniesieniu estetyki.

Latem 2023 r. Miejskie Wodociągi i Kanalizacja w Bydgoszczy poinformowały o podpisaniu umowy na realizację innowacyjnego projektu – pierwszego w Polsce systemu inteligentnego sterowania retencją zbiornikową. Ze względu na skomplikowany charakter zagadnienia system ten musi wykorzystywać do sterowania sztuczną inteligencję. Inteligentny system pozwoli gromadzić i magazynować jak najwięcej wód opadowych, które następnie będą wykorzystywane np. do podlewania zieleni miejskiej. Twórcą projektu jest profesor z Politechniki Bydgoskiej.

Bariery i ryzyka wprowadzania innowacji

Wprowadzanie nowych technologii i zmian strategicznych w przedsiębiorstwach budowlanych nierzadko wiąże się z pewnymi wyzwaniami i barierami. Wśród najbardziej ogólnych i jaskrawych barier innowacyjności wyróżnia się przede wszystkim czas i koszt. Czas jest potrzeby m.in. do przeprowadzenia szkoleń pracowników, dostosowania nowych procesów i narzędzi oraz adaptacji zespołu do nowych sposobów pracy. Dodatkowo pilotażowe projekty zwykle cechują się dłuższym czasem realizacji niż te następne. Z kolei koszty wynikają z zakupu nowych technologii, szkolenia pracowników oraz dostosowania istniejących procesów. Zazwyczaj są one największym wyzwaniem w początkowej fazie wprowadzania zmian. Mimo że początkowe nakłady mogą być wysokie, korzyści osiągane w dłuższej perspektywie znacznie poprawiają ogólne planowanie i realizację projektów, a zatem poprawiają wydajność, która dalej przekłada się m.in. na rentowność. Niemniej są to istotne i realne dla wielu organizacji bariery, których przełamanie może być kluczowe dla rozwoju branży budowlanej.

Czas i koszt są wypadkowymi wielu składowych, różniących się w zależności od rozpatrywanego obszaru. W jednym z najnowszych badań przeprowadzonych przez Deloitte 55% dyrektorów operacyjnych jako główną barierę w tworzeniu wartości biznesowej za pomocą sztucznej inteligencji wskazało trudności z identyfikacją przypadków jej użycia. Ponadto podkreślano także obawy związane z zapewnieniem odpowiedniego bezpieczeństwa danych oraz potrzebę opracowania strategii ograniczania ryzyka. Z kolei jeśli chodzi o wdrażanie nowoczesnych technologii opartych na gromadzeniu i analizie danych, wskazuje się, że najbardziej powszechnymi wyzwaniami w tym przypadku jest dostęp do wysoko wykwalifikowanej kadry pracowniczej, jakość danych, a także ponownie bezpieczeństwo danych oraz brak finansowania i odpowiednich regulacji prawnych. 

Innowacyjne technologie w nurcie zrównoważonego budownictwa również napotykają pewne trudności na drodze do ich upowszechnienia. Wśród topowych wyzwań wymienia się nieefektywne praktyki w zakresie zamówień publicznych, które mogą prowadzić do wyboru mniej ekologicznych rozwiązań. Dalej – brak odpowiednich regulacji prawnych, co może wpływać na ograniczanie motywacji firm do inwestowania w nowe technologie. Dodatkowo produkcja materiałów budowlanych, takich jak beton i stal o niskiej emisyjności, wiąże się z trudnościami technicznymi i ekonomicznymi. Istotną kwestią jest też brak jednolitych standardów dotyczących zbierania danych, stosowania metodologii i narzędzi.

Dla skutecznego wdrożenia szeroko pojętych innowacji w branży budowlanej na dużą skalę kluczowe jest budowanie solidnego partnerstwa. Firmy powinny nawiązywać współpracę z różnymi podmiotami, w tym dostawcami technologii, materiałów i usług, aby móc efektywnie wykorzystać potencjał innowacyjnych rozwiązań i osiągnąć sukces w swoich przedsięwzięciach. Z drugiej strony potrzeba przemyślanych regulacji prawnych, norm i wytycznych, a także zachęt finansowych, które skutecznie pomogą przedsiębiorstwom przezwyciężać początkowe trudności.

Dynamika polskiej innowacyjności

Zgodnie z raportem PARP Monitoring innowacyjności polskich przedsiębiorstw. Wyniki IV edycji badania, 2022 w 2021 r. aż 79,6% firm działających w Polsce było aktywnych innowacyjnie. Pod tym pojęciem rozumie się, że wprowadziły lub próbowały wdrożyć w działalności przynajmniej jedną innowację. Porównując ten wynik z poprzednimi edycjami, wygląda on imponująco: w I edycji badania udział ten wynosił 32,3%, w II edycji – 35,8%, a w III edycji – 34,7%. Podobne wnioski płyną z opracowań europejskich, które wskazują na stabilny i nieprzerwany rozwój innowacyjności w ostatnich latach, z wyjątkiem niewielkiego spadku w 2018 r. W 2021 i 2022 r. wzrost przyspieszył, osiągając wynik lepszy o 21% względem 2015 r.

Sytuacja sektora budowlanego na tle całego kraju wygląda nieco gorzej. Liderzy branży wskazują, że poziom wykorzystania innowacji w firmach budowlanych w Polsce jest obecnie na dość niskim poziomie, odbiegającym od innych branż mimo wyrażania gotowości i otwartości na zmiany. Zgodnie z opracowaniem PARP obszar budownictwa cechuje się najniższym wskaźnikiem WDI (wskaźnik dojrzałości innowacyjnej, który służy do oceny stanu i poziomu innowacyjności przedsiębiorstw ze względu na wielkość oraz profil i zasięg działalności), a jego innowacyjność sprowadza się najczęściej do zastosowania innowacyjnych maszyn i urządzeń.

Pomimo że zebrane dotychczas dane uświadamiają, że polskie budownictwo jest na jednym z początkowych etapów rozwoju innowacyjności, to są przesłanki wskazujące, że ta rewolucja nabiera tempa. Widać to w nowatorskich inicjatywach, projektach i realizacjach, ale co ważniejsze – ma to także miejsce w umysłach. Raport Innowacje w branży budowlanej z 2023 r., opracowany przez „Wprost” z partnerem strategicznym Saint-Gobain, przedstawia wyniki ankiet skierowanych do polskich przedsiębiorców budowlanych, zgodnie z którymi wszyscy ankietowani przyznali, że w ciągu ostatnich 12 miesięcy ich firmy były aktywne innowacyjnie. Oznacza to, że wprowadziły albo też podjęły próbę wprowadzenia co najmniej jednej innowacji. Wśród obszarów, w których miały funkcjonować te innowacje, wskazywali m.in. zrównoważony rozwój i ekologię. Co więcej, wszyscy ankietowani oświadczyli, że ich zdaniem ekoinnowacje pozytywnie wpływają na strategiczny rozwój przedsiębiorstwa.

Co do zasady innowacyjne nurty w polskim budownictwie są podobne do tych globalnych, jednak dynamika ich wdrażania może być różna. Wśród innowacji, które coraz mocniej zakorzeniają się na rodzimym rynku, jest z pewnością BIM. Przewiduje się, że stosowanie BIM stanie się w Polsce obowiązkowe nie wcześniej niż w 2030 r. i będzie dotyczyło sztandarowych projektów finansowanych przez państwo. Z pewnością będziemy obserwować intensyfikację w zakresie ekoinwestycji, co także może dawać duże pole do stosowania nowych rozwiązań (w tym momencie Polska osiąga stosunkowo niskie wyniki i plasuje się poniżej średniej EU 27). Liderzy branżowi wskazują, że jeśli chodzi rozwój sektora IT, polska branża budowlana jest obecnie głównie na etapie rozpoznawania i testowania rozwiązań, które w przyszłości będą rozwijane. Za najodleglejszą perspektywę uznaje się robotyzację i automatyzację, co jednak może się zmienić, biorąc pod uwagę duże korzyści z wdrażania tego typu innowacyjnych rozwiązań, m.in. w projektach infrastrukturalnych.

To, co w dużej mierze wpływa na dynamikę rozwoju innowacyjności w Polsce, to m.in. przedsiębiorczość oraz otoczenie biznesowe i akademickie, obecność wykwalifikowanych specjalistów, kultura i świadomość innowacyjna. Bardzo ważne jest także wsparcie rządowe, m.in. w postaci zwiększonych nakładów finansowych w ramach programów wspierających poszczególne obszary.

Podsumowanie

XXI w. to niewątpliwie czas, w którym ludzkość w szybkim tempie nabiera świadomości, a także pokory względem świata. Wiąże się to z koniecznością wzięcia na swoje barki odpowiedzialności za dobrostan ludzi oraz planety, a to z kolei pociąga za sobą konkretne działania i plany.

Nowoczesne budownictwo całkowicie zmienia swoje oblicze. Nie ma już mowy o przyszłości budownictwa bez zaawansowanych technologii, cyfrowych rozwiązań, inteligentnych materiałów. Stają się one integralną częścią większej całości koniecznej do realizacji planów.

Pomimo oczywistych korzyści upowszechnianie innowacji jest także wyzwaniem. Wymaga wytrwałości oraz odpowiednich kompetencji liderów, w tym także miękkich, aby dalej budować świadomość potrzeb i korzyści w zespołach.