Od wykładu do budowy – jak kształcić inżynierów w XXI w.?

Jak ocenia Pan obecną kondycję polskiej branży budowlanej, zwłaszcza w segmencie konstrukcji żelbetowych?

Chciałbym odnieść się do tego pytania w kontekście moich ostatnich doświadczeń zawodowych, w tym wyjazdów zagranicznych. W szczególności miałem okazję kilkukrotnie pojechać do Niemiec. Muszę przyznać, że obserwując tamtejszą infrastrukturę, byłem dumny z rozwoju polskiego budownictwa, również w segmencie konstrukcji żelbetowych. Wyraźnie widać, że nowoczesne rozwiązania technologiczne oraz potencjał organizacyjny, jaki wypracowały polskie firmy budowlane, przełożyły się na bardzo znaczący postęp.

Nieco inaczej należy jednak spojrzeć na ogólną kondycję branży, analizując ją od strony ekonomicznej. Ostatnie lata, a także najprawdopodobniej bieżący rok, są i będą dla sektora budowlanego trudne. Jeśli chodzi o konstrukcje żelbetowe, uważam, że polska myśl inżynierska, szczególnie w przypadku złożonych obiektów, prezentuje bardzo wysoki poziom. Jako mostowiec mogę stwierdzić, że sposób wykorzystania betonu w tego typu konstrukcjach w niczym nie odbiega od światowych praktyk inżynierskich ani od standardów stosowanych w najlepszych realizacjach na świecie.

Czy współczesna branża budowlana nadąża za rozwojem wiedzy i technologii w zakresie konstrukcji żelbetowych?

Być może powinienem chwalić uczelnie i wskazywać je jako miejsca, w których prezentuje się i rozwija najnowsze technologie oraz pokazuje innowacyjne podejścia, ale tak nie jest. Obecnie to właśnie w dobrze zorientowanych, dużych korporacjach, które zajmują się np. przygotowaniem mieszanek betonowych oraz komponentów do nich, a także wieloma istotnymi elementami związanymi z projektowaniem i kształtowaniem betonu, powstają największe i najbardziej nowoczesne rozwiązania. I pojawia się pytanie, czy regulacje prawne nadążają za tym, co tworzy się w przemyśle? Odpowiedź brzmi: nie. Takim prostym przykładem są bardzo popularne obecnie w wielu gałęziach gospodarki drukarki 3D, czyli zastosowanie materiałów kompozytowych. Budownictwo jest jednak branżą tradycyjną i w praktyce większość regulacji albo zabrania takich rozwiązań, albo uniemożliwia ich bezpośrednie zastosowanie, albo rodzi tak duże trudności, że nawet ciekawy produkt, który mógłby ułatwić realizację konkretnej inwestycji, nie może zostać wprowadzony, ponieważ nikt nie chce wziąć za to odpowiedzialności.

Innowacyjność jest duża, natomiast dostosowanie prawa, regulacji i norm przebiega trochę wolniej. Szkoda, bo konkurencyjność Polski i Europy powinna polegać na tym, że potrafimy coś zrobić lepiej, szybciej i ciekawiej, innymi słowy: dobrze wykorzystać nowe rozwiązania technologiczne.

>>> Miękkie wyzwania twardego budownictwa

>>> Pokolenie X w budownictwie

>>> Analiza wynagrodzeń inżynierów z uprawnieniami budowlanymi

>>> Kobiety w branży budowlanej

Jaką rolę odgrywa dziś cyfryzacja branży w kontekście bezpieczeństwa i trwałości obiektów żelbetowych?

Cyfryzacja to rewolucja w życiu każdego z nas, zarówno w budownictwie, jak i projektowaniu konstrukcji żelbetowych. Proszę sobie wyobrazić, że kiedyś, aby narysować projekt niedużego obiektu żelbetowego, np. liczącego 15 kondygnacji, trzeba było dysponować sztabem ludzi. Dziś często wystarczy jedna osoba, dysponująca specjalistycznym oprogramowaniem, które umożliwia stworzenie trójwymiarowego modelu obiektu w środowisku BIM, a następnie jego konwersję do postaci komponentów numerycznych wykorzystywanych w obliczeniach. Te obliczenia można powiązać z całym procesem realizacji budowy, a na końcu z diagnostyką konstrukcji i jej utrzymaniem. I właściwie ten system cyfrowy, od pomysłu aż do niemalże „śmierci” obiektu, umożliwia bardzo precyzyjne zarządzanie całym tym procesem. To jest rewolucja. Taką pracę może wykonać zaledwie kilka osób, zamiast dużego, specjalistycznego zespołu. Natomiast jak to bywa w przypadku zaawansowanych programów, ci, którzy je obsługują, są specjalistami wysokiej klasy. Trudno nazwać ich informatykami, bo muszą to być inżynierowie budownictwa z niebywałą wiedzą oraz umiejętnością korzystania z wielu cyfrowych narzędzi.

Zwracam też uwagę, że w przypadku tak zaawansowanych programów, które zazwyczaj wykorzystują tzw. sztuczną inteligencję i opierają się na danych oraz sposobach wnioskowania bazujących na doświadczeniach wielu ludzi, niezwykle istotna jest kontrola. Korzystanie z takich modeli, tworzenie projektów i realizacja inwestycji w oparciu o niemal pełny nadzór cyfrowy wymagają bardzo dokładnej weryfikacji.

Musi być bardzo precyzyjnie określony sposób, w jaki każda część realizacji, bazującej w dużej mierze na modelu cyfrowym, jest projektowana, sprawdzana i wykonywana.

Dodam jako ciekawostkę, że liczba studentów na kierunku budownictwo w ostatnim roku na Politechnice Gdańskiej znacząco wzrosła i, co ciekawe, jest w liczbach bezwzględnych większa niż na informatyce. Jednym z powodów jest to, że wiele programów informatycznych może dziś tworzyć sztuczna inteligencja, natomiast na budowie tak szybko się to nie zmieni. Człowiek pozostanie podstawowym czynnikiem działania, funkcjonowania oraz realizacji zadań budowlanych.

Jakie największe wyzwania stoją dziś przed projektantami i wykonawcami konstrukcji żelbetowych?

O kadrach i studentach już wspominałem, ale największym wyzwaniem dla dalszego, szybkiego rozwoju branży zarówno w projektowaniu, jak i w wykonawstwie konstrukcji żelbetowych są właśnie kadry. Ich jakość będzie kluczowa dla tego, jak ta branża będzie się rozwijać w przyszłości.

Po pierwsze, potrzebujemy wysoko wykwalifikowanych inżynierów, potrafiących samodzielnie myśleć, podejmować ryzyko i decyzje, a nie tylko biernie czekać na zakończenie jakiegoś działania. Niezbędni są inżynierowie odpowiedzialni, inteligentni i pracowici. To jest niewątpliwie jedno z największych wyzwań, z którymi będziemy się mierzyć. Dlatego branża, izby inżynierów budownictwa i uczelnie powinny wspólnie spróbować ten problem rozwiązać.

A odnosząc się już bezpośrednio do konstrukcji żelbetowych: realizowany w krajach unijnych program Fit for 55 stanowi pewne wyzwanie – może nie tyle zagrożenie, co komplikację w stosowaniu tych konstrukcji. Wymogi środowiskowe zakładają, że należy ograniczać procesy, w których emisja CO₂ jest największa. Niestety, produkcja cementu nigdy nie będzie procesem niskoenergetycznym – zawsze będziemy musieli zużyć relatywnie dużo energii. Zwracam też uwagę, że beton jest najlepszym, najłatwiejszym w kształtowaniu i jednocześnie najtańszym materiałem, z którego można realizować obiekty budowlane.

Dlatego do wymogów środowiskowych powinniśmy podchodzić w sposób elastyczny, a nie dogmatyczny – nie stosując prostej zasady, że wszystko, co wysokoenergetyczne, jest niedobre i nie nadaje się do zastosowania. Należy poszukiwać rozwiązań, które pozwolą zrównoważyć aspekty środowiskowe z kosztami, sprawnością realizacji oraz trwałością konstrukcji, zwłaszcza żelbetowych.

Czy widzi Pan lukę kompetencyjną między oczekiwaniami rynku budowlanego a przygotowaniem młodych inżynierów do pracy zawodowej?

W tym wypadku odpowiedź będzie precyzyjna – tak, widzę wyraźną lukę, która raczej będzie się powiększać. Problem polega na tym, że sposób wykształcenia młodych inżynierów często nie odpowiada realnym potrzebom firm wykorzystujących w sposób zaawansowany m.in. żelbet jako materiał budowlany.

Część przyczyn tkwi w systemie szkolnictwa wyższego – studia są podzielone na inżynierskie pierwszego stopnia i magisterskie drugiego stopnia, a tytuł inżyniera uzyskuje się po 3,5 roku nauki. Młody człowiek po szkole średniej musi mieć solidne podstawy z matematyki i fizyki, które są niezbędne do funkcjonowania na uczelni technicznej. Jednocześnie rozwój i ugruntowanie tych kompetencji w trakcie studiów wymagają od uczelni dużej aktywności oraz odpowiedniego wsparcia dydaktycznego. Politechnika Gdańska należy przy tym do tzw. dziesiątki uczelni badawczych, co daje jej dodatkowe możliwości w kształceniu młodych inżynierów.

Mamy  bardzo  dobrych  studentów na większości kierunków, także na budownictwie, ale niezależnie od tego niezbędne jest wyrównanie poziomu z matematyki, fizyki i innych przedmiotów podstawowych. To zajmuje minimum 1,5 roku, a często nawet 2 lata. W drugim i trzecim roku studiów wchodzą przedmioty kierunkowe, takie jak konstrukcje żelbetowe, stalowe oraz technologia betonu. W praktyce dopiero w ostatnim semestrze, przy pracy dyplomowej, student ma okazję naprawdę zetknąć się z tematami dotyczącymi projektowania, wykonawstwa i utrzymania obiektów budowlanych. Jest prawie niemożliwe, aby po tak krótkim czasie absolwent posiadał kompetencje niezbędne na rynku pracy w branży budowlanej.

Jestem zmuszony wspomnieć o firmach budowlanych, które właściwie przeszkadzają nam w kształceniu inżynierów. Na Politechnice Gdańskiej ok. 70% studentów zaczyna pracę w przedsiębiorstwach mniej więcej pod koniec drugiego lub na początku trzeciego roku nauki. Dla nich praca w firmie budowlanej staje się istotniejszym elementem życia i często ważniejszym niż zdobywanie wiedzy na uczelni. Staramy się to pogodzić, ale student pracujący i uczący się jednocześnie nie będzie miał takich kompetencji oraz wiedzy, jakich byśmy oczekiwali.

Na studia magisterskie trafia dziś tylko ok. 25% studentów, kiedyś byli to niemal wszyscy. W praktyce oznacza to, że nie ma możliwości przygotowania wysoko wyspecjalizowanego inżyniera, który od razu mógłby pełnić rolę kreatora rozwiązań budowlanych w firmie.

Jakie umiejętności będą kluczowe dla przyszłych inżynierów budownictwa w najbliższych latach?

Pewnie nie będę tutaj oryginalny, ale uważam, że najważniejsze są kompetencje miękkie: umiejętność komunikacji, pracy w zespole, dostosowania się do grupy, przyjęcia poleceń lidera, a czasami przejęcia jego roli. Chodzi o zdolność tworzenia sprawnego zespołu i bycia jego wartościowym elementem. Uważam, że to jest najważniejsze.

Drugi, bardzo ważny punkt to elastyczność. Pod tym pojęciem kryje się również kształcenie przez całe życie. Nie ma już takiej możliwości jak kiedyś, że kończy się studia, dostaje tytuł inżyniera czy magistra i przez całe życie zawodowe wykorzystuje się to, czego nauczyło się na uczelni. Technologie i rozwiązania zmieniają się praktycznie co rok. Nie można bazować wyłącznie na tym, co wyniosło się ze studiów. Należy od razu założyć, że co jakiś czas trzeba będzie uczestniczyć np. w szkoleniach i studiach podyplomowych. I nie odnoszę się tylko do sektora konstrukcji żelbetowych, ale całej branży budowlanej.

Podsumowując, konieczne są: kompetencje miękkie, zdolność pracy w zespole, elastyczność i podnoszenie kwalifikacji przez całe życie. To jest niezbędne, żeby inżynier budownictwa mógł w dobrej firmie realizować ciekawe i nowoczesne inwestycje.

Jak powinna wyglądać współpraca środowiska akademickiego z branżą budowlaną, aby realnie wpływać na jakość projektowania i wykonawstwa konstrukcji?

To bardzo dobre pytanie, na które nie da się odpowiedzieć jednym zdaniem ani wskazać jednego prostego rozwiązania. Należy pamiętać, że młody człowiek, który przychodzi na studia, musi najpierw zdobyć solidne podstawy teoretyczne. I to bez względu na to, czy jest sztuczna inteligencja oraz czy istnieją świetne narzędzia, z których później będzie korzystał.

Powinien zdobyć podstawową wiedzę oraz zrozumienie procesów zachodzących w konstrukcjach i budownictwie. Dopiero potem możemy się zastanawiać, jak to zrobić, aby po studiach mógł on płynnie wejść na rynek pracy.

Pamiętajmy też, że na uczelni nie zdobywa się praktycznych umiejętności. Staże i praktyki budowlane trwają zazwyczaj tylko kilka miesięcy i trudno powiedzieć, czy faktycznie pozwalają je nabyć. W moim przekonaniu – nie. Przede wszystkim uczelnia powinna kształtować człowieka myślącego, który potrafi rozróżnić stopień trudności zadania, określić zakres niezbędnych prac oraz dobrać odpowiednie narzędzia, aby rozwiązać dany problem lub poprowadzić dany proces.

Natomiast skomponowanie tej podstawowej współpracy jest niezwykle trudne. Firmy budowlane powinny czynnie i aktywnie uczestniczyć przy kształtowaniu programów studiów oraz ich treści. Taka współpraca istnieje, ale moim zdaniem jest tu jeszcze wiele do zrobienia, aby głos projektantów i wykonawców rzeczywiście oddziaływał na sposób kształcenia inżyniera budowlanego.

Ważną rolę w przygotowaniu kadr do pracy w biznesie budowlanym pełnią także Polska Izba Inżynierów Budownictwa i okręgowe izby. To podczas przyznawania uprawnień budowlanych weryfikowane są rzeczywiste kompetencje i doświadczenie inżyniera. Marzeniem jest, aby uczelnie, firmy budowlane i izby inżynierów budownictwa wspólnie zaproponowały zmiany w legislacji, które umożliwiłyby kształcenie bardziej ukierunkowane na potrzeby szeroko rozumianego sektora budowlanego.

Jakie są najważniejsze wyzwania i założenia współczesnego programu kształcenia inżynierów budownictwa na Politechnice Gdańskiej?

Mówię zarówno jako czynny inżynier, jak i profesor na tej uczelni. Największym wyzwaniem jest, by zajęcia były ciekawe – aby studenci mówili, że na uczelni dzieje się coś interesującego, i aby wiedzieli, że uczą się czegoś przydatnego. Niestety, w rozmowach ze starszymi studentami często odnosi się wrażenie, że część studiów była raczej formalnością. Aby temu sprostać, powołaliśmy Centrum Nowoczesnej Edukacji. Od 5 lat współpracuje ono z naszą kadrą, prowadząc szkolenia i mentoring. Prawie 60% pracowników przeszło już kursy pomagające dostosować zajęcia do potrzeb współczesnych studentów, którzy komunikują się i postrzegają rzeczywistość zupełnie inaczej niż 20–30 lat temu. Ten współczesny program edukacji musi być też inny, a obowiązujące regulacje na to nie pozwalają. W procesie kształcenia jest wiele wymogów i zaleceń, które trzeba spełnić, co powoduje, że w praktyce poruszamy się w ramach narzuconych przez ministerstwo. Państwowa Komisja Akredytacyjna sprawdza, czy wszystko jest zgodne z zalecanym wzorcem.

Tymczasem świat budownictwa zmienia się dynamicznie, np. w sektorze konstrukcji betonowych nowe materiały i technologie pojawiają się tak szybko, że programy studiów często nie nadążają. Dlatego kilka podstawowych przedmiotów musi być ustalone, ale pozostałe zajęcia powinny być wybierane możliwie elastycznie, mając na uwadze predyspozycje każdego studenta i potrzeby firm budowlanych. Nad takim elastycznym systemem właśnie pracujemy na Politechnice Gdańskiej. Może nie uda się wprowadzić od razu wszystkich zajęć realizowanych w nowoczesny i atrakcyjny sposób, ale zdecydowanie idziemy w tym kierunku i krok po kroku przeprowadzamy w sposobie kształcenia zmiany, które studenci z pewnością docenią.

Dziękuję za rozmowę.

Rozmawiała Anna Dębińska

Fot. Renata Dąbrowska