1. Mgr inż. Mariusz Cesarz

TEMAT PRACY DOKTORSKIEJ: 
Automatyzacja procesu zarządzania i rozliczania budowy z wykorzystaniem narzędzi BIM i sztucznej inteligencji.

PROMOTOR: prof. dr hab. inż. Krzysztof Schabowicz

Celem pracy doktorskiej jest opracowanie i wdrożenie zaawansowanego, zautomatyzowanego procesu zarządzania budową, wykorzystującego technologie Building Information Modeling/Management, oraz sztuczną inteligencję.

Zakres pracy obejmuje cały proces wykonawczy inwestycji, począwszy od przejęcia dokumentacji projektowej, przygotowania zaplecza budowy, przeprowadzenia prac budowlanych, rozliczenia prac budowlanych, po oddanie obiektu i dokumentacji powykonawczej.

Problem badawczy: Badanie koncentruje się na selekcji i integracji odpowiednich narzędzi BIM, zarówno softwarowych, jak i hardwarowych, aby stworzyć efektywny i precyzyjny system zarządzania budową i rozliczania wykonanych prac. Analizowany będzie sposób współdziałania platform CDE dla koordynacji projektowej, konektorów baz danych, oprogramowania do modelowania BIM i analizy chmur punktów, narzędzi do zarządzania procesami oraz oprogramowania rozliczeniowego z uwzględnieniem technologii wspierających procesy budowlane, takie jak tablety, technologia AR/VR, skanery 3D.

Hipoteza badawcza: Na rynku istnieje już wiele produktów częściowo odpowiadających na zapotrzebowanie cyfrowego zarządzania budową, jednak brakuje im modułowości i są przeważnie ukierunkowane na konkretne rodzaje inwestycji. Technologie i narzędzia są implementowane i testowane w tzw. „środowiskach wyspowych”, które ukształtowały się przez naturalny podział pracy wynikający z dotychczasowej praktyki zarządzania budową. Współpraca i przekazywanie danych nadal napotykają problemy związane z częściową utratą danych lub brakiem możliwości pełnej cyfrowej wymiany informacji, co wymusza ponowne konwertowanie danych i może prowadzić do błędów interpretacyjnych. Zamykanie danych w „środowiskach wyspowych” i wymiana jedynie wyników pracy prowadzi do utraty możliwości analizy całego przedsięwzięcia. Informacje zbierane w ten sposób nadal przekazywane są kaskadowo, a osoby przekazujące nie zawsze są w stanie ocenić, czy posiadane informacje są istotne w dalszym procesie. Powoduje to powstanie luki informacyjnej, którą można zminimalizować poprzez odpowiednie ukształtowanie strumienia wymiany danych.

Uzasadnienie wyboru zakresu tematycznego rozprawy doktorskiej: Wybór tematu jest uzasadniony koniecznością sprostania współczesnym wyzwaniom związanym z zarządzaniem złożonymi projektami budowlanymi. Dynamiczny rozwój technologii cyfrowych, w tym BIM i AI, otwiera nowe możliwości automatyzacji procesów zarządzania budową, co jest kluczowe dla poprawy efektywności, precyzji i redukcji kosztów. Istniejące narzędzia nie są wystarczająco modułowe i elastyczne, co prowadzi do problemów z wymianą danych i utratą informacji. Integracja narzędzi BIM i AI w jeden zautomatyzowany system zarządzania budową ma potencjał rozwiązania tych problemów, co czyni ten temat badawczy niezwykle istotnym i aktualnym.

Bibliografia

• Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., & Liston, K. (2011). BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers and Contractors.
• Russel, S., & Norvig, P. (2016). Artificial Intelligence: A Modern Approach.
• Smith, P., & Tardif, M. (2009). Building Information Modeling: A Strategic Implementation Guide.
• Azhar, S. (2011). Building Information Modeling (BIM): Trends, Benefits, Risks, and Challenges for the AEC Industry. Leadership and Management in Engineering.
• Borrmann, A., König, M., Koch, C., & Beetz, J. (2018). Building Information Modeling: Technology Foundations and Industry Practice.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

2. Mgr inż. Mateusz Napiórkowski

TEMAT PRACY DOKTORSKIEJ:
Analiza wpływu zastosowania wirtualnej rzeczywistości podczas szkoleń w dziedzinie bezpieczeństwa i higieny pracy na poziom bezpieczeństwa w procesach budowlanych.

PROMOTOR: Prof. dr hab. inż. Krzysztof Schabowicz
PROMOTOR POMOCNICZY: dr hab. inż. Mariusz Szóstak, prof. uczelni

Cel pracy:
Opracowanie wirtualnego środowiska do prowadzenia szkoleń z zakresu bezpieczeństwa i higieny pracy w budownictwie.

Zakres pracy:
Zakres pracy obejmuje analizę technologii VR, wybór sprzętu i stworzenie interaktywnego środowiska odwzorowującego warunki na placu budowy. Środowisko to uwzględni różne zagrożenia i sytuacje awaryjne. Następnie opracowane zostaną scenariusze szkoleniowe bazujące na rzeczywistych zagrożeniach i błędach popełnianych przez pracowników, zgodnie z przepisami BHP. Badania przeprowadzone z udziałem uczestników pozwolą ocenić skuteczność przyswajania wiedzy oraz poprawę świadomości BHP. Wyniki zostaną poddane analizie statystycznej w celu określenia wpływu VR na bezpieczeństwo pracy. Po pierwszej serii badań stanowisko badawcze i scenariusze zostaną zweryfikowane i zoptymalizowane na podstawie opinii uczestników. Kolejna seria badań oceni skuteczność usprawnionego systemu szkoleniowego. Ostatecznym etapem będzie opracowanie pełnego systemu szkolenia VR, obejmującego moduły dydaktyczne, ocenę postępów uczestników oraz wytyczne wdrożeniowe dla firm budowlanych. System ten ma na celu zwiększenie bezpieczeństwa na placach budowy poprzez realistyczne i efektywne szkolenia VR.

Hipoteza badawcza:
Korzystanie z systemu szkoleniowego opartego na wirtualnej rzeczywistości (VR) skutecznie zminimalizuje ryzyko wystąpienia wypadków i zagrożeń w środowisku budowlanym.

Uzasadnienie wyboru zakresu tematycznego rozprawy doktorskiej:
Badania dotyczące zagadnień BHP w budownictwie wpisują się w ogólnopolski program, którego celem jest „zero wypadków” w budownictwie, zainicjowany przez wiodące przedsiębiorstwa budowlane - sygnatariuszy „Porozumienia dla bezpieczeństwa w budownictwie”. Najczęściej występującymi przyczynami wypadków przy pracy w budownictwie jest: brak lub niewłaściwe przeszkolenie w zakresie bhp oraz nieznajomość zagrożenia, przepisów i zasad bhp. Jedną z możliwości podniesienia umiejętności i zwiększenia świadomości postrzegania zagrożeń przez pracowników budowlanych jest prowadzenie szkoleń pracowników w jak najbardziej przypominających rzeczywistych warunkach pracy. Dzięki wykorzystaniu wirtualnego środowiska i innowacyjnych technologii do prowadzenia szkoleń pracownik budowlany może dokładnie zobaczyć, poczuć i „przeżyć” określone scenariusze, sytuacje wypadkowe i poznać jakie mogą nastąpić konsekwencje w przypadku nieprawidłowego zachowania się w środowisku pracy.

Bibliografia:

1. Azhar S. Han D. Dastider S. ”Immersive VR Modules for Construction Safety Education of Generation Z Students”, Associated Schools of Construction Proceedings of the 56th Annual International Conference - EPiC Series in Built Environment, Volume 1, 482-490, 2020
2. Raport “BUDOWNICTWO POLSKIE W LATACH 2009-2019”, listopad 2020, Warszawa
3. Szóstak M. Napiórkowski M. “Analiza możliwości zastosowania wirtualnej rzeczywistości w szkoleniach BHP w budownictwie”, Przegląd Budowlany, 9-10, 138 - 140, 2022
4. Jeelani I. Albert A. Azevedo R. Jaselskis E. “Development and Testing of a Personalized Hazard-Recognition Training Intervention”, Journal of Construction Engineering and Management, vol. 143, 2017 https://doi.org/10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0001256
5. Zhou W. Whyte J. Sacks R. “Construction safety and digital design: A review”, Automation in Construction, 22, 102–111,2012, http://dx.doi.org/10.1016/j.autcon.2011.07. 005.
6. Alvanchi A. Didehvar N. Jalilehvand M. Adami P. Shahmir S. “Semi-augmented Reality, A Novel Approach to Improve Customer Safety in Pre-sale Process of under Construction Buildings”, International Journal of Engineering, Vol. 34, No. 10, 2198-2205, 2021

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

3. Mgr inż. Michał Waliduda

TEMAT PRACY DOKTORSKIEJ:
Ocena wpływu semi-transparentnych ogniw fotowoltaicznych zintegrowanych z przeszkleniem w budynkach użyteczności publicznej na jakość środowiska wewnętrznego i ich bilans energetyczny.

PROMOTOR: Prof. dr hab. inż. Krzysztof Schabowicz
PROMOTOR POMOCNICZY: dr inż. Łukasz Nowak

Cel pracy:
Ocena wpływu semi-transparentnych ogniw fotowoltaicznych zintegrowanych z przeszkleniem w budynkach użyteczności publicznej na jakość środowiska wewnętrznego i ich bilans energetyczny.

Zakres pracy:
Zakres pracy obejmuje przegląd literatury na temat półprzezroczystych ogniw PV oraz analizę przypadków budynków, w których technologia ta została zastosowana. Następnie opracowane zostaną modele budynków z zintegrowanymi ogniwami PV, a przeprowadzone symulacje komputerowe pozwolą ocenić bilans energetyczny oraz warunki środowiska wewnętrznego. Kolejnym etapem będą badania eksperymentalne w rzeczywistych warunkach, obejmujące pomiary jakości środowiska wewnętrznego. Ostatecznie sformułowane zostaną wnioski i rekomendacje dotyczące optymalnej integracji półprzezroczystych ogniw PV w budynkach użyteczności publicznej, uwzględniające aspekty architektoniczne, energetyczne oraz komfort użytkowników.

Hipoteza badawcza:
Integracja półprzezroczystych ogniw fotowoltaicznych z przeszkleniami w budynkach użyteczności publicznej prowadzi do poprawy bilansu energetycznego tych budynków, jednocześnie zapewniając wysoką jakość środowiska wewnętrznego.

Uzasadnienie wyboru zakresu tematycznego rozprawy doktorskiej:
Rosnące zużycie energii i zmiany klimatyczne skłoniły społeczność międzynarodową do wdrażania strategii na rzecz zrównoważonego rozwoju. Cele ONZ (SDG 7) oraz Europejski Zielony Ład podkreślają konieczność zwiększenia udziału odnawialnych źródeł energii i rozwoju innowacyjnych technologii. Jednym z kluczowych obszarów transformacji energetycznej jest budownictwo, odpowiadające za znaczną część globalnego zużycia energii i emisji CO₂. Ludzie spędzają około 90% czasu w zamkniętych przestrzeniach, co wiąże się z intensywnym wykorzystaniem systemów ogrzewania, klimatyzacji i wentylacji. W efekcie budynki stały się największymi konsumentami energii na świecie. W Europie i Stanach Zjednoczonych sektor ten odpowiada za ok. 40% zużycia energii pierwotnej, z czego ponad połowę w Europie pochłania ogrzewanie pomieszczeń. Ograniczenie negatywnego wpływu budynków na środowisko wymaga optymalizacji źródeł ich zasilania. Półprzezroczyste ogniwa fotowoltaiczne to innowacyjna technologia, łącząca produkcję energii z estetyką i funkcjonalnością przeszkleń. Analiza ich wpływu na środowisko wewnętrzne oraz bilans energetyczny budynków pozwoli określić ich potencjał i ewentualne ograniczenia. Badania mogą przyczynić się do rozwoju bardziej efektywnych i ekologicznych budynków użyteczności publicznej, co ma kluczowe znaczenie w kontekście polityki zrównoważonego rozwoju.

Bibliografia:

1. Przekształcamy nasz świat: Agenda na rzecz zrównoważonego rozwoju 2030. Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, https://sdgs.un.org/2030agenda (dostęp 4.03.2025 r.)
2. Romaní, J.; Ramos, A.; Salom, J. Review of Transparent and Semi-Transparent Building- Integrated Photovoltaics for Fenestration Application Modeling in Building Simulations. Energies, 2022, 15, 3286. https://doi.org/10.3390/en15093286
3. Sailor, D. J., Anand, J., & King, R. R. (2021). Photovoltaics in the built environment: A critical review. Energy and Buildings, 253, 111479. DOI: 10.1016/j.enbuild.2021.111479
4. Cao X., Dai X., & Liu J. Building energy-consumption status worldwide and the state-of-the- art technologies for zero-energy buildings during the past decade. Energy and Buildings, 128, 2016, s. 198-213. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.06.089
5. Gielen D., Boshell F., Saygin D., Bazilian M.D., Wagnera N., Gorini R., The role of renewable energy in the global energy transformation. Energy Strategy Reviews, 24, 2019, s. 38-50 https://doi.org/10.1016/j.esr.2019.01.006

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4. Mgr inż. Bartosz Witkowski

ZAINTERESOWANIA NAUKOWE:

NAJWAŻNIEJSZE PUBLIKACJE:

5. Mgr inż. Tomasz Stachoń

ZAINTERESOWANIA NAUKOWE:

- Sprężone konstrukcje betonowe, 
- Technologia robót budowlanych, 
- Organizacja robót budowlanych, 
- Kosztorysowanie,
- Zarządzanie przedsięwzięciami budowlanymi.

- Nagroda JM Rektora w uznaniu wyróżniającego wkładu w działalność Uczelni w latach 2019 i 2021.; 
- Udział w grancie „Model oceny ryzyka wystąpienia katastrof budowlanych, wypadków i zdarzeń niebezpiecznych na  
  stanowiskach pracy z wykorzystaniem rusztowań budowlanych”.