Jak Śląsk długi i szeroki, inwestorzy starają się omijać działki dotknięte szkodami górniczymi, choć nie zawsze im się ta sztuka udaje. Tak przynajmniej było do tej pory. Niedawno jednak pojawiła się firma, która w całym regionie takiej właśnie „roztrzęsionej” nieruchomości poszukiwała. Znalazła ją w Bytomiu, a historia może mieć swój finał na dalekiej Islandii. Co taki scenariusz mógłby oznaczać dla Śląska, dla tutejszego budownictwa oraz dla samych górniczych spółek?

„Wnioskodawca (…) zainteresowany jest zawarciem umowy dzierżawy nieruchomości położonej na obszarze, na którym występują szkody górnicze, w celu przeprowadzenia projektu badawczo-rozwojowego polegającego na budowie na tego typu obszarze budynku wielomieszkaniowego o konstrukcji szkieletowej drewnianej, z zastosowaniem rozwiązań konstrukcyjnych zapewniających stabilność i wytrzymałość na naprężenia wywołane przez wstrząsy sejsmiczne” – tak brzmi pierwsze zdanie uzasadnienia do uchwały przyjętej w grudniu przez radę miasta Bytomia. Uchwały, na mocy której samorząd Bytomia wydzierżawił krakowskiej spółce Modular Wood na okres 15 lat zajmującą 2000 m. kw. działkę w dzielnicy Miechowice.

Krakowska firma na całym Śląsku szukała „roztrzęsionej” działki

Jeśli po cytacie z uzasadnienia uchwały ktoś jeszcze nie dowierza, to śpieszymy wyjaśnić i zarazem rozwiać wszelkie wątpliwości – tak, krakowski inwestor chciał postawić budynek mieszkalny właśnie na gruncie wystawionym na działanie szkód górniczych.

– W ramach projektu chcielibyśmy zrealizować dwa budynki mieszkalne trzykondygnacyjne: pierwszy prototypowy na Śląsku na terenach obciążonych sejsmicznie, aby sprawdzić jak „pracuje obiekt” i drugi referencyjny na terenach bez aktywności sejsmicznej – potwierdza Agnieszka Theuer, architekt z krakowskiej firmy. Jak dodaje, zapytania z prośbą o wskazanie potencjalnej nieruchomości nadającej się do takiego zadania spółka wysłała praktycznie do wszystkich gmin górniczych w regionie. Pozytywnie odpowiedział tylko Bytom sugerując jako „poligon” działkę o II i III kategorii szkód górniczych położoną przy ul. Elektrownia w Miechowicach (w rejonie tym fedruje należąca do Grupy Węglokoks kopalnia Bobrek-Piekary).

– W Miechowicach mamy czynny obszar górniczy, są i będą jeszcze występowały oddziaływania górnicze – tłumaczył podczas grudniowej sesji Włodzimierz Drogoś, naczelnik wydziału obrotu nieruchomościami bytomskiego ratusza.

W rzeczy samej, skutki oddziaływań górniczych w tej części miasta widać, chociażby w postaci ostrzeżeń przy DK 88, tworzących się po deszczach zalewisk, czy spękanych ścian kamienic, choć jeśli ktoś spodziewa się akurat przy wspomnianej ul. Elektrownia znaleźć ledwo trzymające się, podparte stemplami budynki, to może poczuć się nieco rozczarowany. Po jednej stronie ulicy znajdzie kilkupiętrowe, pozbawione takiej „dekoracji” bloki oraz czynne zakłady produkcyjne, a po drugiej zaś stronie jego oczom ukażą się nieużytki. Nic do czego można by z miejsca doczepić etykietkę „walącego się w gruzy Bytomia”. Aczkolwiek warto zaznaczyć, że wydana dekadę temu koncesja na wydobycie węgla ze złoża Bobrek-Miechowice 1 obowiązywać ma do roku 2040. Tak więc krajobraz w rejonie wytypowanej do testów działki może się jeszcze zmienić.

Chcą zacząć z projektem w Bytomiu, a skończyć na… Islandii

Po co budować dom na działce ze szkodami górniczymi? Niejeden z nas (zwłaszcza jeśli miał okazję mieszkać w budynku, gdzie krzywe ściany i podłogi były normą, a kołyszący się co jakiś czas żyrandol i trzęsące się szklanki w szafce nikogo nie dziwiły) na taki pomysł mógłby znacząco się postukać w czoło.

Kluczem do odpowiedzi na to pytanie jest profil zainteresowanej „roztrzęsioną” działką firmy. Jak tłumaczą jej przedstawiciele, specjalizuje się ona w budowie drewnianych domów prefabrykowanych dla krajów skandynawskich. Co istotne, wywodzi się z firmy Yabimo, która od wielu lat znana jest głównie w Islandii, Norwegii oraz Szwecji, specjalizując się w konstrukcjach stalowych. Oba te podmioty (tj. Modular Wood we współpracy z Grupą Yabimo) chcą pozyskać z funduszy europejskich wsparcie na projekt badawczo-rozwojowy zakładający budowę wielokondygnacyjnych obiektów mieszkalnych. –

– Celem projektu jest opracowanie technologii do produkcji drewnianych lub mieszanych modułów szkieletowych przeznaczonych na cele mieszkalne z zastosowaniem rozwiązań konstrukcyjnych zapewniających stabilność, wytrzymałość na naprężenia sejsmiczne oraz ich optymalizację do transportu lądowego i morskiego – informuje nas Agnieszka Theuer.

Jak można usłyszeć w firmie, testowane w Bytomiu domy, o ile zdałyby ten praktyczny „egzamin, mogłyby następnie zostać skierowane do sprzedaży na Islandii. I w tym momencie wszystko zaczyna się układać w logiczną całość. Położona na północnym Atlantyku Islandia znana jest bowiem nie tylko z pięknych, surowych krajobrazów, zorzy polarnej, kulinarnych osobliwości, utworów ekscentrycznej piosenkarki Björk, ale także z dużej aktywności sejsmicznej. Wynika to z położenia tej wyspy na styku dwóch płyt tektonicznych – eurazjatyckiej i północnoamerykańskiej. Efekt? Liczba wstrząsów potrafi tam osiągać kilkaset tygodniowo, a kilka tysięcy rocznie. Choć bywają również takie okresy, kiedy ziemia jest jeszcze bardziej roztrzęsiona – dość powiedzieć, że zimą i wiosną 2021 r. w ciągu kilku zaledwie tygodni odnotowano na Islandii kilkadziesiąt tysięcy wstrząsów, z których najsilniejsze miały siłę ponad 5 stopni w skali Richtera. Tak silne ruchy stanowią margines, większość jest znacznie słabsza (część z nich są w stanie zarejestrować tylko sejsmografy), co czyni je podobnymi do wstrząsów znanych ze „śląskiego podwórka”.

Biorąc pod uwagę te uwarunkowania, są powody, by sądzić, że uzyskane w trakcie bytomskiego pilotażu wyniki (wywołujące medialne poruszenie wstrząsy, do jakich doszło w tym mieście w roku 2008, czy 2019 r. sięgały 3,7 stopnia w skali Richtera) mogą faktycznie wzbudzić na Islandii pewne zainteresowanie. Być może zresztą nie tylko tam. Szkieletowe drewniane konstrukcje domów stosowane są bowiem także w Japonii i podczas występujących tam trzęsień ziemi podobno w miarę nieźle wytrzymują małe i średnie wstrząsy. Poszukiwania rozwiązań konstrukcyjnych zapewniających budynkom odporność na ruchy sejsmiczne prowadzone są również w amerykańskiej Kalifornii, we Włoszech czy na Tajwanie.

Przebieg pilotażu uważnie obserwować będą nie tylko naukowcy

Budowa pilotażowego domu na „roztrzęsionej” działce w Miechowicach miałaby się rozpocząć w przyszłym roku, albowiem najbliższe miesiące upłyną pod znakiem dopinania niezbędnych formalności i wyczekiwania na ogłoszenie konkursów w programach, gdzie dystrybuowane będą fundusze z UE. Kiedy już stanie się ona faktem, zachowanie się 3-piętrowej konstrukcji uważnie monitorować mają naukowcy z Politechniki Krakowskiej.

– W zależności od tego w jaki sposób projekt zostanie zrealizowany i czym się zakończy, inwestor zakłada przekazanie nam tego obiektu po zakończeniu okresu dzierżawy z możliwością jego zasiedlenia jeśli wyniki przeprowadzonych badań będą pozytywne – przekazał radnym w trakcie grudniowej sesji naczelnik Drogoś.

Można przypuszczać, że zachowaniu się budynku przyglądać się będą nie tylko naukowcy z krakowskiej Politechniki. Pomysł stworzenia domu odpornego na wstrząsy akurat na Śląsku musi budzić zainteresowanie także osób spoza środowiska nauki: budowlańców, architektów, zarządców nieruchomości oraz rzecz jasna mediów i zwykłych mieszkańców. Trudno zresztą, aby było inaczej. Nie jest to bowiem bynajmniej „akademicki” temat. Jeszcze przed niespełna dekadą obszary będące pod wpływem eksploatacji górniczej stanowiły około 22 proc. powierzchni Bytomia, co miało swoje oczywiste konsekwencje. Kilka lat temu w Miechowicach ponad 40 budynków ze względu na szkody górnicze objętych zostało specjalnym nadzorem. Mieszkańcy zastanawiali się wtedy, czy ich udziałem nie stanie się historia, która na początku minionej dekady rozegrała się na terenie sąsiadującej z Miechowicami dzielnicy Karb. Z uszkodzonych na skutek szkód górniczych budynków (dochodziło w nich do pękania i przesuwania ścian oraz uszkodzeń w przewodach kominowych) trzeba było tam wykwaterować kilkaset osób. O sprawie było głośno w całej Polsce. Rozwój wypadków w Bytomiu relacjonowały wszystkie stacje i serwisy informacyjne w kraju, a usuwaniu szkód górniczych w mieście zaczęła przyglądać się Najwyższa Izba Kontroli. Dzisiaj po ewakuowanych wówczas budynkach nie ma już żadnego śladu – wobec skali zaistniałych w nich deformacji po prostu zostały rozebrane. Sam temat uciążliwości związanych z fedrowaniem jednak nie zniknął. Od listopada w Karbiu trwa remont zabytkowego, wzniesionego na początku XX w., kościoła pw. Dobrego Pasterza, który od lat boryka się ze skutkami szkód górniczych.

– Zaczniemy od wykonania dwóch podstawowych rzeczy: żelbetowej opaski wokół kościoła, żeby go choć trochę ustabilizować, i naprawy, stabilizacji murów kościoła – wyjaśniał wiernym ksiądz Konrad Krzyż, proboszcz parafii pw. Dobrego Pasterza, gdy ruszały prace remontowe. W kolejnych etapach ma zostać przeprowadzone umocnienie fundamentów w celu zabezpieczenia świątyni na wypadek ewentualnych przyszłych szkód górniczych, naprawa wież i dachów, a zwieńczeniem całości mają być inwestycje zmierzające do zapewnienia kościołowi energetycznej niezależności. O skali całego przedsięwzięcia najlepiej niech świadczy fakt, że jego przeprowadzenie może zająć od czterech do pięciu lat.

Konstrukcja wytrzyma o ile zadba się o odpowiednie fundamenty

Na ile ewentualny sukces zapowiadanego przez krakowską firmę pilotażu mógłby odmienić realia funkcjonowania budownictwa mieszkaniowego na Górnym Śląsku i Zagłębiu? Wizja odpornych na wstrząsy domów jest niezwykle kusząca ze względu rozległość obszarów, gdzie szkody górnicze występują oraz fakt, że nawet definitywne zakończenie eksploatacji w jakimś miejscu nie oznacza jeszcze ustania deformacji na powierzchni. Kusząca dla deweloperów i osób marzących o własnym M, ale też kusząca dla samych spółek wydobywczych, które na usuwanie szkód górniczych regularnie wydają niemałe kwoty. Dość zresztą powiedzieć, że w 2020 r. kopalnie samej tylko Jastrzębskiej Spółki Węglowej wydały na ten cel 100 mln złotych. Jeszcze więcej, bo przeszło 130 mln zł w tym samym roku na usuwanie szkód górniczych i zabezpieczanie budynków przed wpływami eksploatacji przeznaczyła Polska Grupa Górnicza, a w kolejnych latach kwota ta jeszcze wzrosła, sięgając 152,5 mln zł w roku 2022 (łącznie w latach 2020-2022 PGG wydała na ten cel niemal 421 mln zł).

Oczywiście, sztuka zabezpieczania budynków przed negatywnymi skutkami wydobycia węgla kamiennego „kwitnie” od dziesięcioleci. Obejmuje ona przede wszystkim analizę nachylenia terenu i uwzględniające ten czynnik odpowiednie zaprojektowanie konstrukcji obiektu (szczególny nacisk kładziony jest na symetryczny kształt i stałą wysokość, w razie potrzeby zapewnienie dylatacji), a także umieszczenie dodatkowych zbrojeń żelbetowych fundamentów, wieńców i nadproży. Nie jest więc tak, że do tej pory budowano nie próbując zabezpieczać powstających obiektów przed skutkami podziemnej eksploatacji. Inna sprawa, że o efektach tych zabiegów pewnie można by dyskutować. Eksperci pytani o to, czy szkieletowe konstrukcje drewniane mogą otworzyć w tej sztuce „nowy rozdział” są (co nie dziwi) dosyć ostrożni.

– Owszem, możliwe jest stosowanie takiej konstrukcji na terenach objętych szkodami górniczymi, gdyż konstrukcja drewniana jest na tyle wiotka, że łatwo dopasowuje się do deformacji, przy czym wymaga to zastosowania odpowiednich fundamentów. I te ograniczenia trzeba brać pod uwagę – tłumaczy prof. Leszek Szojda z Katedry Inżynierii Budowlanej Wydziału Budownictwa Politechniki Śląskiej. Jak doprecyzowuje, fundamenty musiałyby być w takiej sytuacji odpowiednio masywne, gdyż o ile sama konstrukcja z drewna może wiele naprężeń znieść bez ryzyka wystąpienia deformacji, to już elementy wykończeniowe takiego budynku mogłyby się okazać podatne na wstrząsy.

– Co samo w sobie nie stanowiłoby zagrożenia dla konstrukcji, ale nie byłoby tolerowane przez użytkowników takiego budynku – mówi prof. Szojda.

Mówiąc wprost, mogłoby się okazać, że z punktu widzenia potencjalnego lokatora mieszkanie w takim budynku wiązałoby się z analogicznymi niedogodnościami dnia codziennego z jakimi borykają się lokatorzy budynków wykonanych w tradycyjnych technologiach, które stoją na terenach objętych szkodami górniczymi (np. zarysowania gładzi, czy płyt gipsowych w pomieszczeniach). Określenie tego, jak masywny musiałby być fundament takiego modułowego budynku stanowiłoby pewnie jedno z praktycznych wyzwań, z jakimi zmierzyć musieliby się projektanci takiego obiektu. Zwłaszcza że – jak nam tłumaczy naukowiec – wspomniana wiotkość konstrukcji z drewna sprawia, że trudniej „skłonić je do współpracy” z dużymi sztywnymi fundamentami. To jeszcze bynajmniej nie przekreśla pomysłu, ale siłą rzeczy wymusza postawienie pytania o ekonomiczny aspekt takiej inwestycji. Czyli, jak w wielu przypadkach, koniec końców pada pytanie: kto i ile jest w stanie za dane rozwiązanie zapłacić?

Ponad tysiąc wstrząsów rocznie. Redukcja wydobycia nic nie zmieniła

O skali roztrzęsienia ziemi na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego najlepiej świadczą dane zbierane przez Górnośląską Regionalną Sieć Sejsmologiczną (tworzy ją kilkanaście stacji pomiarowych rozmieszczonych w całym województwie śląskim i zachodniej Małopolsce). Wynika z nich, że w latach 1974-2006 zarejestrowanych zostało ponad 65 tysięcy wstrząsów o energii E ≥ 105 J. Szczególną intensywnością tych zjawisk charakteryzowały się lata 70-te i 80-te XX wieku, kiedy to liczba wysokoenergetycznych wstrząsów wynosiła średnio 3500 rocznie (wywołujących szkody w infrastrukturze tąpnięć bywało ponad 20). Później, aż do końca XX stulecia liczby te malały, by na przełomie XX i XXI w. sięgnąć ok. 1100-1200 wstrząsów i 3-4 tąpnięć. Kolejne lata nie przyniosły jednak pod tym względem dalszego spadku, mimo że sama wielkość wydobycia w polskim górnictwie systematycznie malała. Ba, zdarzały się wręcz lata kiedy liczba tych zjawisk wyraźnie rosła jak w roku 2014 kiedy zanotowano 1765 takich wstrząsów (rekord od początku bieżącego stulecia), czy w roku 2020 kiedy to na obszarze działania polskich kopalń węgla kamiennego ich liczba sięgnęła blisko 1600, będąc o prawie 22 proc. od tej zanotowanej rok wcześniej (do tego trzeba jeszcze dołożyć ok. 500 wstrząsów w kopalniach miedzi). Eksperci tłumaczą to tym, że rosło wydobycie z pokładów zagrożonych tąpaniami, więc wstrząsów nie ubywało, a w ramach ogólnej ich liczby przybywało tych o największej energii.

Michał Wroński, dziennikarz regionalnego serwisu SlaZag.pl