‫‪660‬א‬ ‫תהליך התכנון של פרוייקטי בנייה ‪ -‬חלק א'‪ :‬מעורבות בעשיית החלטות התכנון‬ ‫אינג' יצחק פוקס ‪M.SC‬‬ ‫פרופ' אלכסנדר לויפר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מטרת המחקר‪ ,‬לנתח את פעילותם של בעלי התפקידים העיקריים בצוות הפרויקט‪ :‬מנהל הפרויקט‪,‬‬ ‫מתכנן ראשי‪ ,‬יזם‪ ,‬לקוח ואיש מטה‪ ,‬בכל ארבעת שלבי התכנון‪ :‬פרוגרמה‪ ,‬תכנון רעיוני‪ ,‬תכנון ראשוני‬ ‫ותכנון מפורט ובכל ת ארבעת שלבי ההחלטה בפרויקט‪ :‬איסוף וניתוח מידע‪ ,‬פיתוח חלופות‪ ,‬הערכת‬ ‫חלופות ובחירת חלופה מועדפת‪ .‬המחקר התייחס לארבעה תחומי תכנון‪ :‬הנדסי‪ ,‬ארגוני‪ ,‬לו"ז ותקציב‪.‬‬ ‫במחקר זה ניסינו לעקוב )אמנם בדיעבד( אחר התפתחות תהליכי עשיית ההחלטות בתכנון ולנסות‬ ‫להתמקד באותם נושאים ושלבים בפרויקט שבהם מעורב באופן מיוחד כל אחד מאנשי צוות הפרויקט‪.‬‬ ‫המחקר בעבודה זו הינו מחקר תאורי המתאר את פעילותם של אנשי צוות הפרויקט בשמונה פרויקטים‪:‬‬ ‫ארבעה פרויקטים אזרחיים וארבעה פרויקטים צבאיים‪.‬‬ ‫לאחר הרצאת רקע‪ ,‬נמסרו לכל אחד מאנשי הצוות שאלונים שבהם נתבקשו יחס במפורט לתכנון‬ ‫הפרויקט‪ ,‬החל משלב גיבוש הפרוגרמה ועד לשלב התכנון המפורט‪ ,‬השאלונים כללו שאלות שלהם נתנו‬ ‫תשובות איכותיות יחסיות‪ .‬בנוסף בוצעו ראיונות אישיים שבהם הושלמו נתוני רקע על הפרויקטים‪.‬‬ ‫המחקר כלל שלושה שאלונים אשר התייחסו לשלושה מדדי פעילות כדלהלן‪:‬‬ ‫מידת המאמץ‬ ‫של כל הצוות )בתחום ההנדסי בלבד(‪.‬‬ ‫מידת המעורבות‬ ‫של כל אחד מחברי הצוות כפי שהוערכה על ידו‪.‬‬ ‫מרדת המעורבות‬ ‫של כל אחד מחברי הצוות כפי שהוערכה על ידי שאר חברי הצוות )בתחום ההנדסי‬ ‫בלבד(‪.‬‬ ‫הממצאים מצביעים על כך כי ניתן לראות בברור שתי קבוצות עיקריות‬ ‫בצוות הפרויקט ‪ -‬מנהל הפרויקט והמתכנן הראשי המשמשים כגוף טכני מקצועי של "נותני השירות"‪,‬‬ ‫ושאר אנשי הצוות הפועלים כגוף "צרכנים" המקבלים שירות‪.‬‬ ‫ניתן לראות שפעילותם של היזם‪ ,‬הלקוח ואיש המטה במדגם הצבאי אינם דומים לפעילות עמיתיהם‬ ‫במדגם האזרחי‪.‬‬ ‫היזם במדגם הצבאי פחות "פעיל" מהיזם במדגם האזרחי‪ ,‬ואילו הלקוח במדגם הצבאי "פעיל" יותר‬ ‫מאחיו במדגם האזרחי‪.‬‬ ‫המאמץ הרב ביותר של אנשי הצוות בתחום התכנון ההנדסי‪ ,‬מושקע בשלב התכנון הרעיוני‪ .‬במדגם‬ ‫הצבאי מושקע גם מאמץ דומה בשלב התכנון המפורט‪.‬‬ ‫מניתוח הנתונים למידת מעורבותם של אנשי צוות הפרויקט בארבעת תחומי התכנון‪ ,‬וארבעת שלבי‬ ‫התכנון ניתן ללמוד שמידת המעורבות הגבוהה ביותר של כל צוות הפרויקט הייתה בתחום התכנון‬ ‫ההנדסי‪.‬‬ ‫מניתוח פילוג הערכים המייצגים את מידת מעורבות כל איש צוות בפרויקט‪ ,‬ניתן לראות בברור‬ ‫שהערכים הנמוכים ביותר ניתנו לשלב הפרוגרמה )בכל תחומי התכנון(‪ ,‬והערכים הגבוהים ביותר ניתנו‬ ‫לשלב התכנון המפורט )בתחום ההנדסי‪ ,‬בתחום הלו"ז ובתחום התקציב(‪.‬‬ ‫המתכנן מעריך כגבוהה את מידת מעורבותו בתחום ההנדסי‪ ,‬מנהל הפרויקט מעריך את מידת מעורבותו‬ ‫בתחום לוח הזמנים כגבוהה‪ ,‬ואילו איש מעריך את מד מעורבותו בתחום התקציב בערכים גבוהים‪ .‬היזם‬ ‫והלקוח מעריכים את מידת מעורבותם בתחום ההנדסי בערכים הגבוהים‪.‬‬ ‫בעבודת מחקר זו למדנו על חלוקת התפקידים והמאמץ בשלבים שונים של תכנון הפרויקט‪ .‬כמו כן‬ ‫הצלחנו לתאר את מידת המעורבות של כל בעלי התפקידים המשתנה בכל תחומי התכנון ושלבי התכנון‬ ‫בפרויקט‪ .‬בנוסף הצלחנו לזהות הבדלים ניכרים בין מדגם הפרויקטים הצבאיים ומדגם הפרויקטים‬ ‫האזרחים‪.‬‬ ‫ראה המשך בדף הבא‪:‬‬ ‫‪660‬ב‬ ‫תהליך התכנון של פרוייקטי בנייה ‪ -‬חלק ב'‪ :‬תיעוד הפרוייקטים‬ ‫אינג' יצחק פוקס ‪M.SC‬‬ ‫פרופ' אלכסנדר לויפר‬ ‫אינג' עמנואל בך‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫בחלק זה של המחקר מתועדים תשעה פרויקטים‪.‬‬ ‫דוגמאות למחקרי תיעוד של פרויקטים מוזכרים בסקר הספרות בחלק א' של המחקר הנוכחי‪.‬‬ ‫שמונה הפרויקטים הראשונים בחלק זה הם אלו אשר נותחו בחלקו הראשון של המחקר‪.‬‬ ‫תיאור הפרויקט התשיעי נערך ע"י אינג' עמנואל בך‪ ,‬אשר גם היה מנהל הפרויקט‪.‬‬ ‫להלן השאלון אשר שימש אותנו בתיעוד הפרויקטים‪ ,‬והמאפיינים העיקריים של שמונת הפרויקטים‬ ‫הראשונים‪:‬‬ ‫‪ .1‬מהות הפרויקט ויעודו ‪ -‬כולל פעולות צפויות לאחר מסירה‪.‬‬ ‫‪ .2‬תיאור הפרויקט ומרכיבי משנה כולל תיאור‬ ‫‪ .3‬מאפיינים עיקריים בפרויקט ומערכות‬ ‫‪ .4‬בטיחות‪ ,‬אקוסטיקה‪ ,‬בידוד‪ ,‬פיתוח‬ ‫‪ .5‬אחזקה ותפעול‪ ,‬טכנולוגיה‬ ‫‪ .6‬מימון‬ ‫ראשיות‪.‬‬ ‫שטח‪.‬‬ ‫ותיעוד‪.‬‬ ‫ותשלומים‪.‬‬ ‫‪ .7‬מועדים עיקריים‬ ‫‪ .8‬בדיקות‬ ‫בפרויקט‪.‬‬ ‫היתכנות‪.‬‬ ‫‪ .9‬עלויות ‪ -‬תכנון מול‬ ‫‪ .10‬לו"ז ‪ -‬תכנון מול‬ ‫ביצוע‪.‬‬ ‫ביצוע‪.‬‬ ‫‪ .11‬עשיית החלטות‪ ,‬בקרה‪ ,‬נוהלים‬ ‫‪ .12‬סיכום‬ ‫הסביבה‪.‬‬ ‫וסטנדרטים‪.‬‬ ‫ולקחים‪.‬‬ ‫הערה‪:‬‬ ‫נבדק המבנה הארגוני של היזם או הלקוח בממשק שבין ניהול הפרויקט ובין צוות הפרויקט )בהיבטים‬ ‫של עשיית החלטות(‪.‬‬ ‫‪661‬‬ ‫מדריך לתכנון הביצוע של פרוייקטי בנייה‬ ‫פרופ' אלכסנדר לויפר‬ ‫פרופ' אברהם ורשבסקי‬ ‫ד"ר יחיאל רוזנפלד‬ ‫ד"ר רוני נבון‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫המדריך נועד לשמש ספר לימוד ועיון למהנדסים העוסקים בביצוע או בניהול הביצוע בעבור המבצע ‪,‬‬ ‫ברמת החברה או האתר‪ .‬המדריך יכול לשמש גם כספר עזר למהנדסים העוסקים בניהול הבנייה בעבור‬ ‫היזם‪ ,‬למתכננים ויועצים העוסקים בתכנון פיזי של מבנים וסביבתם‪.‬‬ ‫המדריך נכתב בהתאמה לתכנית הלימודים בקורס "תכנון וניהול הביצוע ‪ "1‬בפקולטה להנדסה אזרחית‬ ‫בטכניון‪ ,‬וישמש גם כספר לימוד בקורס זה‪.‬‬ ‫המדריך כולל ‪ 10‬פרקים‪ .‬הפרק הראשון מתאר את שלבי ייזום תהליך הבנייה ואת דרכי ההתקשרות בין‬ ‫היזם למבצע‪ .‬בפרק ‪ 2‬מוסברים תפקידי המפרט‪ ,‬סוגי המפרטים השונים‪ ,‬אופני המדידה וכתבי הכמויות‪.‬‬ ‫לאחר פרק מבוא המתאר את תפקידי תכנון הביצוע‪ ,‬שלביו‪ ,‬מאפייניו המיוחדים ועקרונות היסוד שלו ‪,‬‬ ‫מוקדשים ארבעה פרקים לתכנון לוח זמנים‪ .‬בתכנית לוח זמנים טובה באה לידי ביטוי מלא תכנית‬ ‫העבודה לביצוע‪ ,‬המנסה להשיג את יעדי הפרויקט תוך ניצול נכון של המשאבים‪ .‬בפרק ‪ 4‬מוצגים‬ ‫השלבים בהכנת תכנית לוח זמנים‪ ,‬שלבים אשר יבוצעו בכל אחת משלוש שיטות המוסברות בפרוט‬ ‫בפרקים ‪) 5‬תרשים גאנט(‪) 6 ,‬תרשים הספקים( ו ‪) 7 -‬שיטות רשת(‪ .‬מכאן עובר המדריך לתכנון הביצוע‬ ‫בתחום טכנולוגית הייצור וההקמה באתר‪ .‬בתחילה‪ ,‬בחירת ציוד הבנייה ואמצעי ההקמה )פרק‪( 8‬‬ ‫ולאחריו ארגון האתר )פרק ‪ .( 9‬המדריך מסתיים בפרק תחשיב עלויות הבנייה‪ .‬בסיום חלק מהפרקים )‪,2‬‬ ‫‪ ,9 ,7 ,6‬ו‪ (10-‬מוצגים תרגילי דוגמה עם פתרונות‪.‬‬ ‫המדריך הנוכחי מצטרף למדריכים קודמים אשר פורסמו ע"י המכון הלאומי לחקר הבנייה ונועדו לסייע‬ ‫למהנדס הביצוע‪ .‬הבולטים שבהם ה"מדריך לביצוע עבודות בנייה ")א ‪.‬לויפר( והמדריך ל"ציוד בנייה "‬ ‫)ש‪ .‬זלינגר‪ ,‬א‪ .‬שפירא(‪ ,‬משמשים כבר מספר שנים הן כספרי יעץ למהנדסי ביצוע בשדה והן כספרי לימוד‬ ‫לסטודנטים בפקולטה להנדסה אזרחית‪.‬‬ ‫מטרת המדריך הנוכחי הייתה לרכז בספר אחד ובצורה פשוטה ובהירה‪ ,‬את העקרונות‪ ,‬הטכניקות‬ ‫והמידע הנחוצים למהנדס בבואו לתכנן את ביצוע פרויקט הבנייה‪ .‬בכתיבה השתמשנו במספר מקורות‪:‬‬ ‫‪ .1‬ספרי לימוד וספרי יעץ זרים‪.‬‬ ‫‪ .2‬דוחות מחקר ומדריכים קודמים של המחלקה לניהול וכלכלת הבנייה במכון הלאומי לחקר הבנייה‪.‬‬ ‫‪ .3‬רשימותיו של פרופ' ורשבסקי אשר שימשו אותו בהרצאותיו בקורס ל"תכנון וניהול הביצוע ‪."1‬‬ ‫‪ .4‬רוב תרגילי הדוגמה הם מתוך ספרם של ד"ר רוני נבון וד"ר יחיאל רוזנפלד "מבוא לתכנון ולניהול‬ ‫הביצוע בבנייה”‪.‬‬ ‫‪662‬‬ ‫מערכות חשמל ותאורה בבתי ספר‬ ‫פרופ' אליהו נאמן‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫בית‪-‬הספר ממלאים תפקיד מרכזי בהתפתחות ילדינו‪ .‬חשיפתם המתמדת לאמצעי – התקשרות‪ ,‬ולגירויים‬ ‫הסביבתיים המתוחכמים‪ ,‬גוברת ככל שמתפתחות המערכות האלקטרוניות המשרתות אותנו בבית‪,‬‬ ‫בחברה ובעבודה‪.‬‬ ‫עם התרחבות מעגל הפעילות בין כותלי בית‪-‬הספר‪ ,‬ועמידתו של בית‪-‬הספר בפני אתגרים מתקדמים‪ ,‬חובה‬ ‫עלינו‪ ,‬במקביל‪ ,‬לפתח את התשתיות הטכנולוגיות והאלקטרוניות שתענינה על מגמות אלו‪ ,‬מבלי לאבד‬ ‫את הנוחות הסביבתית והטבעית בבית‪-‬הספר ולשמור‪ ,‬בו‪-‬זמנית‪ ,‬על גמישות תכנונית‪ ,‬בטיחות מרבית‪,‬‬ ‫אחזקה נאותה ועלות סבירה‪.‬‬ ‫הצורך במחקר בנושא מערכות חשמל ותקשורת נבע מן ההתמודדות היומיומית של ליווי‪ ,‬תכנון ובדיקת‬ ‫תכניות והצעות תכנון של מתכננים‪ ,‬ללא מדריך מקצועי עדכני‪.‬‬ ‫פיתוח מודלים פדגוגיים מתקדמים מצריך יישום מערכות תאורה‪ ,‬חשמל ותקשורת שתתאמנה לתכנים‬ ‫הארכיטקטוניים החדשניים‪.‬‬ ‫גם במקרים של תכנונים קונבנציונאליים‪ ,‬או הכנת חומר למכרזי תכנון וביצוע‪ ,‬יש צורך בנתונים‬ ‫איכותיים וכמותיים עדכניים‪.‬‬ ‫ניתן לראות מחקר זה כשלב ראשון של מחקר מקיף בנושא‪" :‬מערכות אקלימיות וסביבתיות במוסדות‬ ‫חינוך" ‪ ,‬בו תידונה שאלות כגון‪ :‬תאורה טבעית‪ ,‬נוחות תרמית ומערכות חימום‪.‬‬ ‫החשמל על שימושיו השונים חדר לכל תחומי החיים ואין חדר ולו הקטן ביותר ש"זרועותיו" אינן מגיעות‬ ‫אליו‪ ,‬לרווחתנו‪.‬‬ ‫מאידך‪ ,‬סכנתו מרובה‪ ,‬אם בניצולו לא מיושמים בהקפדה החוקים והתקנות החלות על ביצוע מערכותיו‪.‬‬ ‫פרק החשמל והתקשורת בתדריך לתכנון בתי‪-‬ספר אמור להדריך את המתכנן כיצד לענות על הצרכים‬ ‫המיוחדים של בית‪-‬הספר ולהבטיח שבתוכניות החשמל והתקשורת ובמפרטים הנלווים אליהן יש מענה‬ ‫נכון ומלא לכל פעילות בבית‪-‬הספר שיש בה שימוש בחשמל‪ .‬מגמת הפרק היא לצמצם ככל שניתן את‬ ‫הצורך בתוספות או בשינויים לאחר גמר עבודות הבנייה‪.‬‬ ‫התדריך נועד גם להדגיש את הסיכונים האפשריים לציבור המשתמש במבנים מעצם אופיים הנמרץ של‬ ‫תלמידים בגיל זה‪ ,‬ולהציע אמצעי בטיחות הולמים‪ .‬התדריך למתכנן אינו בא במקום חוקי המדינה‬ ‫והתקנים המחייבים את המתכנן בעבודתו‪.‬‬ ‫רשויות שונות מעדיפות להוציא מכרז לבניית בתי‪-‬ספר הכולל תכנון וביצוע‪ .‬ומאפשרות לקבלן לקבוע‬ ‫אם המבנה ייבנה ביציקות ובשיטת הבנייה במקום‪ ,‬או ממרכיבים טרומיים‪.‬‬ ‫תכניות החשמל שהמתכנן מכין לקראת המכרז אינן כוללות‪ ,‬בדרך כלל‪ ,‬את ההכנות הנוספות שיש לבצע‬ ‫במרכיבים הטרומיים ולפיכך מעורבות המתכנן חייבת להימשך עד גמר תכנון העבודה על‪-‬ידי הקבלן‬ ‫ואישורה של תכניתו‪ .‬קצב התכנון והבנייה‪ .‬מהיר ככל שיהיה‪ ,‬אינו עומד בתחרות מול ההתפתחות‬ ‫המהירה של הטכנולוגיה‪ ,‬בעיקר בתחום המחשבים והאלקטרוניקה‪ .‬ממועד אישור תכנית הבנייה ועד‬ ‫לתום ביצועה ייתכן שיוצגו דרישות לשינויים המתחייבים מהתפתחות זו‪ .‬ובוודאי יתכן שיידרשו שינויים‬ ‫במהלך השימוש במבנה‪.‬‬ ‫כן מתחוללים שינויים בשיטות הקניית הדעת ובפיתוח מתקני העזר‪ .‬בתכנונם של מעגלי החשמל‬ ‫והמובילים לתקשורת יש לדאוג שיהיו גמישים‪ ,‬ויאפשרו ביצוע שינויים במינימום פגיעה‬ ‫מתכנן החשמל צריך להיות מעורב כבר בשלבים הראשונים של התכנון‪ ,‬כדי להבטיח שהפתרונות לא יהיו‬ ‫מאולצים‪ .‬מעורבות זו חיונית בתכנון כל אגפי בית‪-‬הספר והכרחית באגף "מרכז המדעים"‪.‬‬ ‫במבנים‪.‬‬ ‫התפתחות הטכנולוגיה מזערה גופים‪ ,‬צמצמה נפחים‪ ,‬וקיצרה את משכי הזמן של פעולות שונות‪ .‬ככל‬ ‫שהטכנולוגיה מחדשת‪ .‬כך עולה הצריכה המוחלטת של האנרגיה‪.‬‬ ‫משום כך‪ ,‬יש לתכנן את המובילים הראשיים‪ ,‬את ממדי הלוחות הראשיים ואת קווי ההזנה הראשיים‬ ‫בדרגה אחת‪ .‬לפחות‪ ,‬מעל לנדרש לעומסים הידועים‪ .‬עבודת המתכנן והמבצע ומשאבי היזם יהיו חסרי‬ ‫ערך לאחר זמן קצר‪ ,‬אם לא יתחשבו במרכיב התחזוקה כבחלק בלתי נפרד מהרגלינו‪ .‬במתקן החשמל‬ ‫מרכיב התחזוקה הוא גם גורם בטיחות‪ .‬קורה לא פעם‪ ,‬שבגלל שיקולים כלכליים קצרי טווח‪ ,‬האבזרים‬ ‫וגופי התאורה אינם בלתי שבירים ואורך חיי הנורה מוגבל; אולם‪ ,‬אחזקה נכונה ורציפה תאפשר לשמור‬ ‫על הקיים בעלות נמוכה הנבלעת בתקציב השוטף‪ .‬הזנחת האחזקה ודחיית התיקונים תגרום להגדלת‬ ‫ההוצאות ואף עלולה לגרום לפגיעה באנשים‪.‬‬ ‫‪663‬‬ ‫קביעת תכולת הרטיבות האופיינית באלמנטי בנייה בתנאי שירות ‪ -‬שלב א'‬ ‫ד"ר רחל בקר‬ ‫ד"ר איליה שליגרסקי‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫דו"ח זה מסכם שלב א' של מחקר רב‪-‬שנתי‪ ,‬אשר מטרתו העיקרית הינה לקבוע את תכולת הרטיבות‬ ‫באלמנטי בנייה שונים בתנאי השירות האופיינים בישראל‪.‬‬ ‫תכולת הרטיבות משפיעה על חלק ניכר מתכונות החומרים‪ .‬באופן מיוחד יש לה חשיבות מכרעת בקביעת‬ ‫ערכי המוליכות התרמית החישובית ‪ λ‬ושיעורו כ‪ 5% -‬עד ‪ 10%‬עבור חלק ניכר מחומרי הבנייה הנקבוביים‪.‬‬ ‫נהוג לקבוע אותה בתקנים העוסקים בקביעת המוליכות התרמית החישובית‪ .‬בהעדר נתונים אחרים‬ ‫מסתמכים בישראל על תוצאות מחקרים שנעשו בגרמניה את ערכיה עפ"י התקן הגרמני ‪ DIN 52612‬חלק ‪2‬‬ ‫במחקרים באנגליה הגיעו החוקרים לערכים שונים של תכולת רטיבות אופיינית‪ .‬תנאי האקלים בישראל‪,‬‬ ‫על כל אזוריה האקלימיים‪ ,‬שונים מהותית מאלה האופייניים לגרמניה ולאנגליה‪ .‬יתר על כן‪ ,‬בשנים‬ ‫האחרונות קיימת פעילות מחקרית ענפה בנושא בשבדיה‪ ,‬בלגיה‪ ,‬הולנד וקנדה‪ ,‬אך גם מדינות אלה‬ ‫מאופיינות ע"י תנאי אקלים שונים מהותית משל ישראל‪ ,‬ולכן ללא מחקר מקומי יסודי לא ניתן לקבוע‬ ‫את ערכיה האופייניים בתנאי הארץ‪.‬‬ ‫לתכולת הרטיבות והשינויים החלים בה השפעה על תכונות נוספות של אלמנטי הבניין ובעיקר על שינויי‬ ‫נפח‪ ,‬אשר במבנה עם אילוצים וריסון תנועה עלולים לגרום לסדיקה מקומית ופגיעה בקיים של החומרים‪.‬‬ ‫מטרתו הסופית של המחקר הרב‪-‬שנתי הינה לפיכך לקבוע עבור חומרי הבנייה השונים את השינויים‬ ‫החלים בתכולת הרטיבות הטבעית בהם כשהם מותקנים באלמנטי בנייה שונים כתלות בסוג האלמנט‪,‬‬ ‫מיקומו בבניין‪ .‬והאזור האקלימי בישראל‪ .‬כדי לממש מטרה זו נדרשים מספר שלבים‪ .‬אשר הראשון‬ ‫שבהם מדווח בזה‪ ,‬ומטרותיו הספציפיות היו פיתות מתודולוגיה ושיטה לבדיקה מואצת של תכולת‬ ‫הרטיבות הטבעית באלמנתי בנייה בתנאי הארץ‪.‬‬ ‫בכל המקרים מפלי הטמפרטורה ותכולת הרטיבות במצבים היציבים הינם ליניאריים‪.‬‬ ‫מבדיקת התוצאות רואים כי בכל המקרים ההתייצבות של שדה הטמפרטורה בחתך הקיר מתרחשת תוך‬ ‫פרק זמן קטן בהרבה מזה שדרוש להתייצבות שדה הרטיבות‪.‬‬ ‫לקיר הבטון מתקבל מפל טמפרטורה יציב כעבור כ‪ 24-‬שעות )עבור כל ההרצות שיש בהן שינוי‬ ‫בטמפרטורת האוויר בצד כלשהו של הקיר‪ a ,‬עד ‪ .(d‬בעוד שתכולת הרטיבות על פני הקירות מתייצבת‬ ‫בפרק זמן דומה‪ ,‬הרי שדה הרטיבות בתוך שכבותיו העמוקות יותר של הקיר ממשיך להשתנות ומתייצב‬ ‫רק כעבור אלפי שעות )למעלה מ‪ 3000 -‬שעות(‪.‬‬ ‫בקיר הלבנים התייצבות שדה הטמפרטורה מתרחשת כעבור כ ‪ 22 -‬שעות‪ ,‬בעוד ששדה הרטיבות בשכבות‬ ‫הפנימיות מתייצב רק כעבור כ‪ 2500 -‬שעות‪.‬‬ ‫בקיר מבטון תאי מאושפר באוטוקלאב התייצבות שדה הטמפרטורה היא כעבור כ‪ 20 -‬שעות‪ ,‬ושדה‬ ‫הרטיבות בשכבות הפנימיות כעבור כ‪ 2000 -‬שעות‪.‬‬ ‫הרצה ‪ a‬בכל סידרה מבטאת מצב בו הלחות האבסולוטית באוויר שמשני צידי הקיר אינה משתנה‪ .‬אך‬ ‫הטמפרטורה בצד החיצוני קטנה בבת אחת ב‪ 10º C-‬אי לכך גדלה הלחות היחסית בצד זה מ‪42% -‬‬ ‫ל‪ ,80% -‬בעוד שבצד הפנימי היא נשארת ‪ 42%‬כל העת‪.‬‬ ‫משרטוטים מס' ‪ a‬בכל הסדרות רואים כי הטמפרטורה בפני השטח החיצוניים נופלת במהירות‬ ‫ומתקרבת לערכה היציב‪ ,‬בעוד שהטמפרטורה בפני השטח הפנימיים יורדת בהדרגה‪ ,‬כתוצאה מפל‬ ‫הטמפרטורה בתוך הקיר הינו קמור‪ ,‬כאשר השכבות הפנימיות מתקררות לאט יותר מן החיצוניות‪ .‬הקיר‬ ‫עצמו נירטב באיטיות‪ ,‬כאשר תכולות הרטיבות בפני השטח מתאימות עצמן מיידית לתנאי הלחות‬ ‫היחסית והטמפרטורה של פני השטח‪ ,‬ולכן הן גדלות לעומת המצב ההתחלתי ומתייצבות עם התייצבות‬ ‫הטמפרטורה‪ ,‬כאשר התכולה בצד הפנימי קטנה מזו שבצד החיצוני‪ .‬בתוך השכבות הפנימיות של הקיר‪,‬‬ ‫לעומת זאת‪ ,‬השינויים בתכולת הרטיבות איטיים יותר באופן משמעותי‪ ,‬וכעבור כ‪ 100 -‬שעות‪ .‬כאשר‬ ‫התנאים בפני השטח הינם כבר יציבים לחלוטין‪ ,‬בלב הקיר עדיין לא חל כל שינוי‪ .‬במשך הזמן תכולת‬ ‫הרטיבות גדלה לכל עובי הקיר‪ ,‬עד אשר מתפתח המצב התמידי של מפל רטיבות ליניארי‪.‬‬ ‫הרצה ‪ b‬בכל סידרה מבטאת גם כן מצב בו הלחות האבסולוטית משני צידי הקיר אינה משתנה‪ ,‬אלא‬ ‫שכאן הטמפרטורה בצד החיצוני גדלה בבת אחת ב‪ 10º C-‬ולכן הלחות לזה של סידרה ‪ a‬אלא שבמקרה‬ ‫הקודם‪.‬‬ ‫הרצה ‪ C‬בכל סידרה מבטאת מצב בו חל משתנה‪ ,‬אך טמפרטורת האוויר בצד החיצוני קטנה בבת‪-‬אחת‬ ‫ב‪ 10º C-‬ובה בעת פוחתת הלחות האבסולוטית כך שהלחות היחסית נשארת ‪ 42%‬כל הזמן ‪ ,‬השינויים‬ ‫המתקבלים במפלי הטמפרטורה דומים מאוד לאלה שהתקבלו בהרצות ‪ ,a‬אך השינויים במפלי תכולת‬ ‫הרטיבות שונים‪ .‬בפני השטח הפנימיים )קו מס' ‪ (1‬המהלך דומה מאוד לזה שבהרצה ‪ ,a‬אך בפני השטח‬ ‫החיצוניים חל בהתחלה ייבוש חריף מאוד )עקב ירידת הלחות האבסולוטית(‪ ,‬ותוך פרק זמן קצר של‬ ‫כ‪ 10 -‬שעות חלה הרטבה חוזרת‪ ,‬כך שבסופו של התהליך פני השטח החיצוניים אומנם יבשים במקצת‬ ‫ממצבם התחלתי‪ ,‬אך פני השטח הפנימיים‪ ,‬וכן שכבותיו הפנימיות של הקיר‪ ,‬רטובים יותר משהיו‬ ‫בהתחלה )וזאת משום שטמפרטורת פני השטח הפנימיים קטנה והלחות היחסית סמוך לפני השטח עצמו‬ ‫גדלה‪ ,‬ועל אף שלא חלו שינויים בטמפרטורה ובלחות של האוויר הפנימי(‪ .‬הרצה ‪ d‬בכל סידרה מבטאת‬ ‫גם כן מצב בו הלוחות היחסית באוויר שמשני צידי הקיר אינה משתנה‪ .‬אך לעומת הרצה ‪ C‬טמפרטורת‬ ‫האוויר בצד החיצוני גדלה ב‪ 10º C-‬ובה בעת גדלה הלחות האבסולוטית‪ ,‬כך שהלחות היחסית נשארת‬ ‫כל הזמן ‪ .42%‬קצב השינויים המובחנים בפני השטח ובתוך הקיר זהה לזה של סידרה ‪ ,c‬אלא שבמקרה‬ ‫זה פני השטח החיצוניים נרטבים במקצת בעוד שהקיר עצמו ופניו הפנימיים מתייבשים‪.‬‬ ‫הרצה ‪ e‬בכל הסדרות מבטאת מצב בר אין שינויים בטמפרטורת האוויר שמשני צידי הקיר‪ .‬אך הלחות‬ ‫האבסולוטית בצד החיצוני קטנה כך שהלחות היחסית בצד זה קטנה מ‪ 80% -‬ל‪) 42% -‬כמו בהרצות ‪(b‬‬ ‫תהליך הייבוש בפני השטח החיצוניים דומה מאוד לתהליך שהתקבל בהרצאה ‪ ,b‬אך בפני השטח‬ ‫הפנימיים לא חל כל שינוי בתכולת הרטיבות לעומת המצב ההתחלתי‪ ,‬ולכן פילוג הרטיבות בתוך הקיר‬ ‫אינו זהה לזה שבמקרה ‪) b‬יש לזכור כי אף על פי שהלחויות היחסיות זהות בשני המקרים‪ ,‬הרי מפלי‬ ‫הטמפרטורה אינם זהים‪ ,‬ובמקרה ‪ b‬היתה בנוסף לירידת הלחות היחסית באוויר גם התחממות של‬ ‫הקיר‪ ,‬ולכן כולו התייבש במידה רבה יותר מאשר במקרה ‪.(e‬‬ ‫הרצה ‪ f‬בכל הסדרות מבטאת גם כן מצב בו אין שינויים בטמפרטורה האוויר שמשני צידי הקיר‪ ,‬אך‬ ‫הפעם הלחות האבסולוטית בצד החיצוני גדלה‪ ,‬כך שהלחות היחסית גדלה הקיר‪ ,‬אך הפעם הלחות‬ ‫האבסולוטית בצד החיצוני גדלה‪ ,‬כך שהלחות היחסית גדלה מ‪ 42% -‬ל‪ .80%-‬קצב השינויים המובחנים‬ ‫בפני השטח ובתוך הקיר זהה לזה של סידרה ‪ ,e‬אלא שבמקרה זה הקיר נירטב לעומת התייבשותו‬ ‫בהרצות ‪.e‬‬ ‫מן ההרצות ‪ b ,a‬שנותחו לעיל ניתן לראות כי אפילו כשלא חל שינוי בלחות האבסולוטית של האוויר‪,‬‬ ‫הרי שינויי טמפרטורה יגררו שינויים משמעותיים‪ ,‬אך איטיים‪ ,‬בתכולת הרטיבות ופילוגה באלמנטי‬ ‫הבנייה‪ .‬מן ההרצות ‪ f ,e‬רואים כי כשלא חל שינוי בטמפרטורת האוויר אך חלים שינויים בלחות‬ ‫האבסולוטית מתרחשים גם כך שינויים בתכולת הרטיבות‪ ,‬אשר קצבם איטי באותה מידה‪ ,‬אך הם‬ ‫מותנים יותר בערכם המוחלט‪ .‬מן ההרצות ‪ d ,C‬רואים כי כשחלים שינויים סימולטאניים של טמפרטורה‬ ‫ולחות אבסולוטית‪ ,‬אשר משמרים את הלחות היחסית‪ ,‬מתרחשים גם כן שינויים בתכולת הרטיבות‪,‬‬ ‫אשר קצבם דומה למקרים הקודמים‪ ,‬אך ערכם המוחלט קטן יותר‪.‬‬ ‫‪664‬‬ ‫אלמנטי חיבור והקשחה במבני פלדה ‪ -‬דו"ח מס' ‪ - 1‬מחבר קורה עמוד ואלכסון‬ ‫ד"ר ר‪ .‬לוי‬ ‫פרופ' א‪ .‬וילנאי‬ ‫פרופ' אביגדור רוטנברג‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫עבודה זו היא דו"ח מספר ‪ 1‬במחקר "אלמנטי חיבור והקשחה במבני פלדה"‪ .‬העבודה המתוארת בדו"ח‬ ‫זה מתייחסת לחקר מחבר עמוד קורה ואלכסון ‪.‬‬ ‫המחקר הראשוני בכוחות ובמאמצים בפח הקשר במחבר בין אלכסון קורה ועמוד התרכז בניסיון להעריך‬ ‫את פילוג המאמצים האלסטיים במחקר באופן אנליטי ובשיטות פוטואלסטיות‪ .‬בעקבות ניסויי מעבדה‬ ‫הציע ‪ (3) Whitmore‬שיש לחשב את הכוח באלכסון כמתפרס בזווית של ‪ 30‬מעלות משורת הברגים‬ ‫הראשונה )או תחילת הריתוך( המחברת את האלכסון לפח הקשר‪ ,‬עד לשורת הברגים האחרונה )או קצה‬ ‫הריתוך(‪ ,‬וברוחב המתקבל שם לבדוק את החוזק של פח הקשר‪ .‬שיטה זאת היא הפשוטה ביותר‬ ‫המאפשרת למהנדס להעריך את תסבולת פח הקשר‪ .‬גישה זאת‪ ,‬שניתן לראותה כשקילה לגישה‬ ‫המודרנית יותר של גזירת גוש )‪ (Block Shear‬והנדונה במראי מקום ‪ 4‬ו‪ .5-‬גישה זאת מוגבלת ואינה נותנת‬ ‫תשובה לשאלה הנוספת המעניינת את המתכנן‪ :‬איזה כוחות מעביר פח הקשר לקורה ולעמוד‪.‬‬ ‫עבודות ניסויות על פחי קשר במסבכים נעשו ע"י מספר חוקרים‪ ,‬ביניהם ‪ (6) Munse‬ו‪.(7) Vasarhelyi -‬‬ ‫ניסויים בקנה מידה ‪ 1:1‬על פחי קשר של אלכסוני קשתות נעשו ע"י ‪ (8) Bjorhovde & Chakrabarti‬אך‬ ‫המחקרים לא הביאו בינתיים לשינויים בשיטות החישוב המסורתיות של הכוחות המועברים מפחי הקשר‬ ‫לעמוד ולקורה‪.‬‬ ‫בשני העשורים האחרונים בוצעו אנליזות ליניאריות רבות של מחברים באמצעות אלמנטים סופיים‪,‬‬ ‫ביניהם מספר חישובים עבור חברת החשמל הישראלית )‪ .(10,9,1‬החישובים הצביעו על ריכוזי מאמצים‬ ‫ניכרים בקצות פחי הקשר‪ ,‬בעיקר כאשר זווית של קצה הפח אינה ניצבת לשפה המחוברת‪ .‬אפילו כאשר‬ ‫אין ריכוזי מאמצים ניכרים‪ ,‬הרי פילוג המאמצים לאורך השפה רחוק מלהיות אחיד‪ ,‬ולכן עבור אנליזה‬ ‫סטטית של מחברים משיכים הגישה האלסטית נותנת תוצאות שמרניות למדי )מאמץ ממוצע נמוך מאד‬ ‫יחסית לגבול הכניעה(‪.‬‬ ‫‪665‬‬ ‫תשתית לתקינה בתחום הניהול של עבודות אחזקה ‪ -‬שלב א'‬ ‫אינג' אשר אלואיל‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫החומר המובא בחוברת זו מהווה שלב א' של העבודה בנושא ‪" :‬תשתיות לתקינה בתחום הניהול של‬ ‫עבודות אחזקה"‪ ,‬שמטרתה לסכם את כל החומר שהוצא בפרסומים הקודמים של המכון הלאומי לחקר‬ ‫הבנייה בנושאים של ניהול אחזקה‪ ,‬בצרוף חומר חדש שלא נכלל בפרסומים הקודמים‪.‬‬ ‫החלקים המרכזיים של שלב א' הם‪:‬‬ ‫• הגדרות ודברי הסבר‪.‬‬ ‫• שילוב גורמי אחזקה בתכנון הבנייה החדשה‪.‬‬ ‫• מאגרי נתונים לצרכי ניהול ותקצוב אחזקה‪.‬‬ ‫• עקרונות התקצוב של עבודות אחזקה‪.‬‬ ‫• שיטות לארגון הביצוע ולהתקשרויות בתחום עבודות אחזקה‪.‬‬ ‫האחזקה מוגדרת כשלוב של פעולות‪ ,‬שמטרתן להחזיק את הרכיבים של הבניין במצב תקין או להחזירם‬ ‫למצב תקין‪.‬‬ ‫הפעולות שאליהן מתייחסת הגדרה זו קשורות עם הייזום‪ ,‬הארגון והביצוע של עבודות אחזקה‪.‬‬ ‫בהתייחס לזמן הופעת התקלות ברכיבים ניתן לחלק את האחזקה לשני סוגים‪:‬‬ ‫א‪ .‬אחזקה המבוצעת לפני הופעת התקלות )"אחזקה מונעת" (‪.‬‬ ‫ב‪ .‬אחזקה המבוצעת לאחר הופעת התקלות )"אחזקה מתקנת"(‪.‬‬ ‫פעולות אחזקה מבוצעות בשתי צורות‪ (1) :‬תיקונים‪ (2) ,‬החלפות של הרכיבים‪.‬‬ ‫החלפות הרכיבים נעשות בדרך כלל מסיבות דלקמן‪ :‬הם חדלו לתפקד כנדרש מהם‪ :‬מצב הרכיבים גורם‬ ‫להוצאות אחזקה מוגדלות; הם אינם עונים על דרישות אסטטיות‪.‬‬ ‫מדיניות אחזקה פירושה אסטרטגיה‪ ,‬שלפיה מתקבלות החלטות עקרוניות בתחום האחזקה‪ .‬אפשר גם‬ ‫להגדירה כעקרונות להקצאת משאבים )כוח אדם‪ ,‬חומרים וכסף( בין החלופות השונות של פעולות‬ ‫אחזקה‪ ,‬שניתן להשתמש בהם‪ .‬לשם הקצאה רציונאלית של המשאבים האלה‪ ,‬יש לבדוק את היתרונות‬ ‫של הפעולות האלו למוסד כולו לעומת ההשקעות הדרושות‪ .‬הנושאים העיקריים‪ ,‬שאליהם צריכה‬ ‫להתייחס מדיניות זו הם‪:‬‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫קביעת הסטנדרטים לבנייה מבחינה איכותית וכלכלית בבניינים מסוגים שונים‪.‬‬ ‫הצרכים בעבודות השינויים והתוספות לשם התאמת הבניינים לדרישת תפקודיות חדשות‪.‬‬ ‫קביעת סוגי אחזקה )מונעת‪ ,‬מתקנת( בבניינים מסוגים שונים‪.‬‬ ‫שיטות לארגון הביצוע ולהתקשרויות בתחום עבודות אחזקה‪.‬‬ ‫תקצוב עבודות אחזקה‪.‬‬ ‫מערכת האחזקה המתוכננת כוללת שני מרכיבים‪ ,‬הדורשים איזון הדדי‪ :‬אחזקה מתוכננת מונעת‬ ‫ואחזקה מתוכננת מתקנת‪ .‬שני סוגי אחזקה אלה מחייבים ארגון המבוסס על מחשבה תחילה‪ ,‬בקרה‬ ‫ושימוש בנתוני אחזקה המעודכנים במוסד או במפעל היוזם‪ ,‬אבל אופיים הוא שונה‪.‬‬ ‫לשם הנהגת האחזקה המונעת יש תחילה לבדוק אינוונטר )מצאי( של כל הבניינים‪ ,‬השטחים‪ ,‬השירותים‬ ‫וכו' ולקבוע אזור רכיבי הבניין יכלול בפרוגראמה של האחזקה המונעת‪ .‬וכן יש לקבוע את התדירויות‬ ‫הטיפול )שבוע‪ ,‬חודש‪ ,‬רבע שנה‪ ,‬שנה(‪ .‬לבסוף מכינים כרטיסי עבודה עבור המשימות השונות ומערכות‬ ‫מעקב ממוחשבות‪ ,‬שמטרתן לבדוק באופן רצוף‪ ,‬האם העבודות מבוצעות בהתאם לפרוגראמה‪ ,‬והאם‬ ‫הוצאות אחזקה הן סבירות לעומת השיפורים שהושגו‪ .‬בבדיקה הכוללת של כדאיות האחזקה המונעת‬ ‫יש להביא בחשבון את הגורמים הבאים‪:‬‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫הקטנת ההוצאות לתיקונים הנדרשים לאחר הופעת הליקויים‪.‬‬ ‫הקטנת ההוצאות עקיפות‪ ,‬הודות לצמצום ההפסקות בתפקודם התקין של המפעלים‪.‬‬ ‫במיוחד חשוב הגורם הזה במפעלי תעשייה או בבנייני מסחר‪ ,‬שבהם כל הפסקה בתפקודו התקין של‬ ‫המפעל‪ ,‬עלולה לגרום לנזקים כספיים‪.‬‬ ‫•‬ ‫•‬ ‫הקטנת נזקים הנגרמים למוסדות‪ ,‬בגלל ההפסקות בתפקודם התקין‪ ,‬שקשה לבטאם במונחים‬ ‫כלכליים )מוסדות רפואיים‪ ,‬מוסדות חינוך‪ ,‬מוסדות מדעיים וכו'(‪.‬‬ ‫את היתרונות הנ"ל של האחזקה המונעת יש לשקול מול ההוצאות הנוספות‪ ,‬הנדרשות‬ ‫לצרכי מעקב ובקרה‪.‬‬ ‫מן הראוי לציין‪ ,‬שלרגלי מגבלות תקציביות‪ ,‬הגישות לנושא של אחזקה מונעת של הנהלות המוסדות ושל‬ ‫האגפים לאחזקה הם במקרים רבים שונות‪.‬‬ ‫כדי למצוא שפה משותפת בין שני דרגים‪ ,‬דרושה הזרמת נתונים בדוקים ומשכנעים על השפעת הגורמים‬ ‫הנ"ל על כדאיותה של אחזקה מונעת‪.‬‬ ‫לנתונים מסוג זה ניתן להגיע ע"י ריכוזם במסגרת מאגרי נתונים של המוסד או המפעל וע"י עידכונם‬ ‫וניתוחם השיטתי‪.‬‬ ‫‪666‬‬ ‫חיבור בשיטה יבשה של רכיבים מבטון מזויין‬ ‫פרופ' א‪ .‬בן‪-‬ארויו‬ ‫ד"ר אריאל הנאור‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫אחת הבעיות בשימוש ברכיבים טרומים מבטון מזוין הינה המחבר‪ .‬במיוחד קשה העברת כוחות מתיחה‬ ‫ומומנטי כפיפת‪ .‬הבעיה חמורה במיוחד במחברים של רכיבים מבטון בעל חוזק גבוה‪ .‬השיטות המקובלות‬ ‫היום‪ ,‬אשר ברובן כרוכות ביציקה משלימה באתר‪ ,‬אינן מתאימות לחיבור אלמנטים מבטון עתיר חוזק‪,‬‬ ‫מאחר וקשה להגיע ליציקת בטון בעל חוזק תואם‪ ,‬אי לכך הופך המחבר לחוליה החלשה במערכת כולה‪.‬‬ ‫שיטה חלופית‪ ,‬של ריתוך באתר של פחי קצה מעוגנים בבטון לוקה בסירבול ובבקרת איכות ירודה‪ ,‬ועקב‬ ‫כך כושר נשיאת עומס המוטל בספק‪ .‬אילו ניתן היה להגיע לשיטה חדשה וקלה יחסית‪ ,‬של מחברים‬ ‫"יבשים" )ללא יציקה או ריתוך באתר(‪ ,‬אפשר יהיה לחסוך זמן וכסף רב בביצוע ם ברכיבי בטון מזויין‪,‬‬ ‫שימושים שאינם מתאפשרים במחברים המקובלים‪.‬‬ ‫אחת האפשרויות למחבר יבש הינה שימוש בברגים דרוכים‪ .‬חיבור ישיר בין רכיבים מבטון מזוין על ידי‬ ‫ברגים דרוכים יאפשר שיטת ביצוע מהירה‪ ,‬קלה‪ ,‬מהימנה וזולה יחסית‪ .‬שיטה זו מקובלת למדי במחברי‬ ‫רכיבי פלדה וקיימת ספרות ענפה על התנהגות מחברים כאלה‪ ,‬ותקנים לשימוש בהם‪ .‬יישום השיטה‬ ‫במחברי בטון מזוין כמעט ואינו קיים‪ ,‬ואין מידע מהימן על התנהגותם‪ .‬במחקר גישוש שהושלם‬ ‫לאחרונה )‪ ,(1‬נבדק הרעיון ברמה של מדגמים בקנה מידה קטן‪ .‬תוצאות מחקר זה מעודדות ביותר‬ ‫ומצביעות על יתרונות פוטנציאליים ניכרים ליישום מעשי של מחברים יבשים תוך שימוש בברגים‬ ‫דרוכים‪ .‬מבחינות רבות‪ ,‬מחברי חיכוך עם ברגים דרוכים בין רכיבי בטון הם בעלי ביצוע טוב יותר מאשר‬ ‫בפלדה‪ ,‬אפילו בהתחשב בהשפעות שליליות כגון סדיקת הבטון והפסדי זחילה‪ ,‬וזאת עקב מקדם‬ ‫ההחלקה הגדול כמעט פי שלשה‪.‬‬ ‫המעבר מרמה של מדגמים לרמה של מחברים של רכיבים בקנה מידה גדול איננו מיידי‪ .‬קיימת‪,‬למשל ‪,‬‬ ‫בעיית המשיכות המוגבלת של הבטון בהשוואה לפלדה‪ ,‬בעיה העלולה לגרום קשיים ביישום מעשי של‬ ‫הרעיון‪ .‬אין לצפות‪ ,‬איפוא‪ ,‬שמשתמשים פוטנציאליים‪ ,‬כגון יצרני רכיבי בטון טרום‪ ,‬יאמצו את הרעיון‬ ‫הלכה למעשה‪ ,‬על בסיס הידע הקיים‪ .‬על מנת להביא ליישום בפועל‪ ,‬יש צורך בפיתוח שיטות של‬ ‫מחברים יבשים ובדיקתם בקנה מידה מלא‪ .‬אין די בהוכחת ייתכנות הרעיון בלבד‪ ,‬אלא יש להדגים את‬ ‫אפשרויות יישומו ואת התועלת הצפויה מיישום זה‪.‬‬ ‫מטרות המחקר הן כדלהלן‪:‬‬ ‫‪ .1‬לפתח שיטות לחיבורים יבשים באמצעות ברגים דרוכים‪ ,‬של רכיבים אופייניים של בטון טרום‪.‬‬ ‫‪ .2‬לבחון מספר חלופות באמצעות בדיקות מעבדה של מחברים בקנה מידה מלא‪ ,‬בהטרחות שונות‪.‬‬ ‫‪ .3‬להביא למודעות יצרני רכיבי בטון טרום את האפשרויות הטמונות בשימוש בשיטות המוצעות‪,‬‬ ‫כחלופה לשיטות הקיימות‪.‬‬ ‫המחקר כלל את השלבים הבאים‪:‬‬ ‫‪ .1‬ביקור במפעלים לייצור רכיבי בטון טרום במטרה ללמוד על סוגי רכיבים ומחברים מקובלים‪,‬‬ ‫ונקודות תורפה במחברים אלה‪.‬‬ ‫‪ .2‬הכנת הצעות למחברים ברמה התפיסתית‪ ,‬ובחירת חלופות למחבר אפייני לצורך בדיקות המעבדה‪.‬‬ ‫הבחירה נעשתה בהסתמך על שתי אמות מידה עיקריות‪ :‬מצד אחד הושם דגש על השימושיות של‬ ‫יישום המחבר לסוגי מבנה שונים תוך הימנעות מיישומים ייחודיים‪ ,‬מצד שני נבחר מחבר הנתון‬ ‫להטרחות משמעותיות שבהן עשוי להיות למחבר יבש יתרון משמעותי על שיטות מקובלות‪ .‬לאחר‬ ‫ניתוח מעמיק נבחר מחבר עמוד‪-‬קורה כטיפוס המחבר הממלא בצורה הטובה ביותר אחר שתי‬ ‫הדרישות הנ"ל‪.‬‬ ‫‪ .3‬תכן החלופות לבדיקה‪ ,‬תוך התחשבות בתנאים מציאותיים מבחינת הממדים וההטרחות‪ ,‬תכן‬ ‫הניסוי‪ ,‬מערכת ההעמסה והמדידה‪.‬‬ ‫‪ .4‬ייצור רכיבי המחברים ומסגרת הניסוי‪.‬‬ ‫‪ .5‬ביצוע הניסויים ועיבוד הנתונים‪.‬‬ ‫‪ .6‬הכנת הדו"ח המסכם‪.‬‬ ‫תכן הרכיבים‪ ,‬המחברים ומהלך הניסוי מובאים בפרק ‪ .2‬עיקר תוצאות הניסויים‪ ,‬לקחים ומסקנות‪,‬‬ ‫מובאים בפרק ‪ .3‬הנספח לדו"ח כולל הצגה גראפית מפורטת של תוצאות הניסויים וצילומים של מדגמי‬ ‫הניסויים‪.‬‬ ‫להלן סיכום התוצאות עבור כל טיפוס מחבר בנפרד‪:‬‬ ‫•‬ ‫מחברים קשיחים מן הסוג שנבדק מתפקדים היטב לפי התכן‪ .‬יש מקום לשיפורים כמפורט להלן‪.‬‬ ‫•‬ ‫מחברים קשיחים למחצה הם בעיתיים )גם בפלדה(‪ .‬על מנת להבטיח את תפקודם יש לוודא העברת‬ ‫כוח המתיחה בין הברגים לזיון‪ ,‬ולוודא באמצעות בדיקה ניסויית‪ ,‬שהכשל הוא בכניעת הברגים ו‪/‬או‬ ‫בכניעת פלדת הזיון בקורה‪ ,‬ומאפשר את קבלת מומנט התכן ואת הסיבוב הדרוש לפי "קו קורה"‪,‬‬ ‫ללא כשל פריך של בטון‪.‬‬ ‫•‬ ‫בכל המחברים יש להבטיח את העברת כוח המתיחה בין פלדת הזיון לברגיי העיגון על ידי אחד או‬ ‫שילוב של האמצעים הבאים‪ (* :‬חפייה נאותה של הברגים והזיון על ידי מתן עובי בלוק קצה‬ ‫מתאים‪ .‬מן הניסויים עולה שעובי של כ‪ 200 -‬מ"מ הו מנמלי בתנאי הבדיקה‪ ,‬אולם נושא זה דורש‬ ‫בדיקה מעמיקה יותר של הפרמטרים המשפיעים;*( אמצעי חיבור מכניים בין שרוולי הברגים לזיון‬ ‫הקורה‪ ,‬למשל על ידי ריתוך זוויתנים או פרופילים אחרים; *( דריכה של בלוק הקצה במישור‬ ‫הכפיפה‪.‬‬ ‫•‬ ‫יש לוודא מגע מלא על כל פני שטח של בלוק הקצה עם פני העמוד‪ ,‬על מנת למנוע סדיקה יתירה של‬ ‫בלוק הקצה בעת הידוק הברגים‪ .‬נושא זה קשור עם שיטות ביצוע והבטחת סיבולות נאותות‪ .‬מילוי‬ ‫דייס מתאים ברווח בין שטחי המגע לפני ההידוק הסופי של הברגים יכול לתת מענה מתאים‬ ‫לדרישה זו‪ .‬על מנת לשמור על יתרון החיבור בשיטה יבשה‪ ,‬ללא צורך בתמוך זמני‪ ,‬ניתן לבצע הידוק‬ ‫ראשוני כנגד שומרי מרחק – "שימסים" או דסקיות – לנשיאת המשקל העצמי של הקורה בלבד‪,‬‬ ‫והידוק סופי לאחר התקשות הדייס ולפני העמסת הקורות במערכת התקרה‪.‬‬ ‫•‬ ‫יש לוודא שהדריכה עצמה אינה גורמת סדיקה עקב ריכוז מאמצים סביב חורי הברגים‪ .‬ניתן למלא‬ ‫דרישה זו באמצעות מרווחי קצה נאותים סביב החורים ובאמצעות דסקיות עבות ורחבות המפזרות‬ ‫את מאמצי המגע על שטח רחב של פני הבטון‪ .‬המערכת שנבדקה בסדרת הניסויים הנוכחית ענתה‬ ‫לדרישה זו‪ ,‬אולם יש לבדוק כל מערכת מוצעת על דגמי אבטיפוס לפני היישום המלא‪ .‬יש מקום‬ ‫לבדיקה שיטתית של מרחקי קצה ועוביי דסקיות על מנת לנסח דרישות כלליות‪.‬‬ ‫‪667‬‬ ‫מחקר גישוש‪ :‬נזק למרצפות מוזאיקה מצמנט בהשפעת חומרי ניקוי‬ ‫פרופ' יצחק סורוקה‬ ‫ד"ר הדסה באום‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫בארץ משווקים חומרי ניקוי מסוגים שונים המתאימים‪ ,‬לפי פרסומי היצרנים‪ ,‬לניקוי של מרצפות‬ ‫מוזאיקה מצמנט‪.‬‬ ‫לא ידוע על נזק מוכח שנגרם למרצפות מוזאיקה כתוצאה משימוש בחומרי ניקוי מקובלים‪ .‬מאידך‪,‬‬ ‫קיימת‪ ,‬לעיתים‪ ,‬הנטייה לייחס נזק שנגרם למרצפות כאלה לשימוש בחומרי ניקוי‪ .‬לאור זאת נערכה‬ ‫העבודה הנוכחית במטרה לקבוע‪ ,‬באיזה מידה‪ ,‬אם בכלל‪ ,‬עלול השימוש בחומרי ניקוי לגרום נזק‬ ‫למרצפות מוזאיקה‪ .‬שיטת הבדיקה התבססה על חשיפת המרצפות לתנאי הרטבה וייבוש מחזוריים‬ ‫לחומרי ניקוי שונים‪ ,‬מתוך ההנחה כי כל נזק אפשרי יתבטא למראה עיניים ו‪/‬או בהפסד במשקלה של‬ ‫הדוגמה הנבדקת‪ .‬בעבודה נכללו ‪ 13‬חומרי ניקוי שונים שהשפעתם נבדקה על מרצפות שהוכנו משלושה‬ ‫סוגים שונים של מוזאיקה‪ .‬לצרכי השוואה נחשפו המרצפות הנ"ל גם למחזורים דומים של הרטבה וייבוש‬ ‫במי ברז רגילים‪.‬‬ ‫במסגרת המצומצמת של הניסויים הנידונים כאן נמצא כי לא צפוי נזק למרצפות מוזאיקה מצמנט‬ ‫כתוצאה מהשימוש בחומרי הניקוי שנבדקו‪.‬‬ ‫ק‪667‬‬ ‫חול גרוס כתחליף לאגרגט דק טבעי לבטון‬ ‫ד"ר מוני בן‪-‬בסט‬ ‫תקציר‬ ‫נושא עבודה זו הוא חקירת השפעת השימוש בחול גרוס כתחליף לחול דק טבעי )דיונות( על תכונות‬ ‫הבטון הטרי והקשוי‪.‬‬ ‫החקירה הניסויית על תערובות הבטון כללה שימוש בחול המיוצר מאבן גרוסה מארבע מחצבות שונות‬ ‫מרחבי הארץ‪ .‬האגרגט הגס היה ממקור אחד עבור כל תערובות הבטון ונפחו נשמר קבוע בתערובות‬ ‫המתוכננות‪ .‬תערובות היחוס הוכנו מאגרגט פוליה‪ ,‬עדש‪ ,‬חול מודרג ממקור אחד )אותו מקור שימש‬ ‫כאגרגט גס בכל התערובות( ובתוספת חול דק טבעי מאשדוד‪.‬‬ ‫האגרגט הדק הגרוס הופרד במעבדה לפרקציות חד גרגיריות על הנפות התקניות ‪,0.60 ,1.18 ,2.36 ,4.75‬‬ ‫‪ ,0.15 ,0.30‬עובר ‪ 0.15‬מ"מ‪ .‬מתוך הפרקציות הבודדות הורכבו דרוגים שונים ששימשו להכנת תערובת‬ ‫הבטון‪.‬‬ ‫הבדיקות שבוצעו על הבטון הטרי והקשוי היו‪:‬‬ ‫סומך בשיטת מבחן החמיטה‬ ‫‬‫תכולת אויר בשיטת הלחץ‬ ‫‬‫מסה סגולית מרחבית של הבטון הטרי‬ ‫‬‫התכווצות והפסד משקל ביבוש בתנאים מבוקרים טמפרטורה ‪ 21º± 2º‬צלזיוס‪ ,‬ולחות יחסית‬ ‫‬‫‪ ,65%‬על מנסרות במידות ‪7 ×7 ×28‬ס"מ‪.‬‬ ‫ספיגות כללית וספיגות קפילרית על קוביות בטון בצלע ‪ 10‬ס"מ‬ ‫‬‫קרבונציה מואצת בתנאים מבוקרים‪ ,‬טמפרטורה ‪ 30º ± 2º‬צלזיוס‪ 65% ,‬לחות יחסית ‪5%‬‬ ‫‬‫ריכוז ‪ CO2‬על מנסרות במידות ‪ 7 ×7 ×28‬ס"מ‪.‬‬ ‫המשתנים‬ ‫מקור האגרגטים הדקים ‪ -‬ארבע מחצבות שונות שסומנו "ב"‪" ,‬ח"‪" ,‬כ"‪ ,‬ש" ‪.‬‬‫דרוג האגרגט הדק‪.‬‬‫אגרגט גס ‪ -‬ממחצבה אחת בנפח קבוע לכל התערובות‪.‬‬‫צמנט ‪ -‬תכולת צמנט נומינלית אחת ‪ 300‬ק"ג למ"ק צ‪.‬פ‪ 300 .‬מנשר חיפה‪.‬‬‫סומך הבטון ‪ -‬נבחרו שלוש דרגות ‪.S7, S5, S3‬‬‫שיטת האשפרה‪.‬‬‫שיטת האשפרה ‪ -‬הופעלו שתי שיטות אשפרה‪:‬‬ ‫א‪ .‬אשפרה יבשה ‪ -‬לאחר היציקה הוחזקו דוגמאות הבדיקה ‪ 7‬ימים רצופים במצב רטוב בטמפרטורה‬ ‫של ‪ 21º± 2º‬צלזיוס‪ ,‬ולאחר מכן בחדר ממוזג בתנאים של ‪ 65%‬לחות יחסית ובטמפרטורה של‬ ‫‪ 21º± 2º‬צלזיוס‪.‬‬ ‫ב‪ .‬אשפרה ברטוב ‪ -‬לאחר היציקה הוחזקו דוגמאות הבדיקה ‪ 28‬יום רצופים במים בטמפרטורה של‬ ‫‪ 21º± 2º‬צלזיוס‪ .‬בתום ‪ 28‬יום בחדר ממוזג בטמפרטורה של ‪ 21º± 2º‬צלזיוס ובלחות יחסית של‬ ‫‪.65%‬‬ ‫מתוצאות העבודה הוסקו המסקנות הבאות‪:‬‬ ‫ בתכנון נכון קיימת האפשרות של שימוש בחול המיוצר מאבן גרוסה בתחליף לאגרגט דק טבעי‬‫לבטון‪.‬‬ ‫‪ -‬בתכנון אופטימלי של הרכב ודרוג באגרגט הדק תוך שימוש בשחק אבן )‪ (-200‬ניתן לייצר תערובות‬ ‫עבידות ונוחות להובלה‪ ,‬שימה וציפוף תוך שימוש בכמות מים שלא תעלה על ‪ 5%‬מכמות המים‬ ‫הנצרכת לעבידות דומה בתערובות עם חול דק טבעי‪.‬‬ ‫ חוזק ללחיצה של הבטון המיוצר מאגרגט דק גרוס שונה מהחוזק ללחיצה של הבטון המיוצר‬‫מאגרגט דק טבעי בגבולות של עד ‪ ,10%‬בתערובות ביחס מים ‪ -‬צמנט קבוע‪ .‬החלפה חלקית או‬ ‫מלאה של החול הטבעי בתכנון אופטימלי של דרוג האגרגט הדק ואפשר לייצר בטון בחוזק מתוכנן‬ ‫עפ"י אותם קריטריונים ותכולות צמנט המקובלים כיום בתעשית הבטון‪ .‬לאשפרה ברטוב השפעה‬ ‫גדולה יותר על התערובות עם אגרגט דק גרוס‪.‬‬ ‫ ההתכווצות ביבוש מושפעת במידה מזערית וממקור האגרנטים וזניחה מבחינה הנדסית‪ .‬לעומת‬‫זאת ההפסד במשקל מושפע במידה רבה יותר והדבר מצביע על שינוי המירקם הפנימי של הבטון‪.‬‬ ‫ הספיגות הכללית מושפעת במידה מזערית ממקור האגרגטים ודומה לספיגות של בטון היחוס‬‫גבולות של ‪ .25%‬הפרשים אלה זניחים מבחינה הנדסית‪.‬‬ ‫ הספיגות הקפילרית רגישה למקור האגרגטים ולעיתים באותו יחס מים צמנט או תערובות בסומך‬‫דומה יכול ההבדל בין תערובות עם חול דק גרוס לבין אלה המיוצרות בחול דק טבעי להגיע לפי ‪.2‬‬ ‫השפעת שיטת האשפרה היתה דומה להשפעה ממקור האגרגטים‪ .‬ההשפעה של שיטת האשפרה‬ ‫היתה גדולה יותר על התערובות עם אגרגט דק גרוס‪.‬‬ ‫ חדירת קרבונציה לעומק מושפעת במידה לא גדולה ממקור האגרגטים‪ .‬חדירה גדולה בכ‪30%-‬‬‫נצפתה בתערובות עם אגרגט גס גרוס בהשואה לתערובות עם אגרגט דק טבעי‪.‬‬ ‫כמסקנה אפשר לאמר שאין לפסול שימוש באגרגט דק גרוס כתחליף לאגרגט דק טבעי‪ ,‬אם מתחשבים‬ ‫בכל המגבלות שהוזכרו לעיל‪ .‬ע"י תכנון מתאים ניתן יהיה להתגבר על רוב ההשפעות של שימוש‬ ‫באגרגט דק גרוס לעומת אגרגט דק טבעי‪ ,‬ואף אפילו לקבל במצבים מסויימים יתרונות עם משלבים‬ ‫את שחק האבן )‪ (-200‬תוך החלפה חלקית של החול הטבעי‪.‬‬ ‫אפשרות השימוש בחול גרוס כתחליף לחול טבעי תלוייה‪:‬‬ ‫‬‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬ ‫הכנת דרוגים אופטימלים עבור כל מחצבה בנפרד‪.‬‬ ‫זמינות וכלכליות ייצור חול רוס‪.‬‬ ‫אופטימזציה של הדרוג בשילוב חומר העובר )‪ (-100‬בכמות מוגבלת והחלפה חלקית או‬ ‫מלאה של החול הטבעי‪.‬‬ ‫התארגנות התעשיה לעבוד עם חומר חדש תוך ביצוע ניסויי שדה‪.‬‬ ‫הכנסת תיקונים בדרישות התקנים והמפרטים שאפשרו את השימוש‪.‬‬ ‫על מנת לאפשר את השימוש באגרגט דק גרוס כתחליף לחול טבעי‪ ,‬יש צורך במימוש השלבים החסרים‬ ‫ע"י מחקר נוסף בשיתוף תעשיית האגרגטים תעשית הבטון‪ ,‬והן צרכני הבטון‪ ,‬מהנדסים וקבלנים‪.‬‬ ‫‪668‬‬ ‫מבני מגורים חדישים המתוכננים לגמישות מירבית בנצול החלל הפנימי‬ ‫ד"ר אייל קרני‬ ‫פרופ' דניאל צ'מנסקי‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫כמה פעמים בחייו עובר אדם דירה?‬ ‫כמה פעמים עורך אדם שנויים בעיצוב ובסידור חדרו?‬ ‫מדוע נזקק האדם לשנות את סביבת מגוריו הפיסית?‬ ‫המענה לשאלות אלו אינו ברור והתשובות אינן חד‪-‬משמעיות‪ .‬אנשים שונים איש מרעהו ברגישותם‬ ‫לעיצוב סביבת מגוריהם המידית‪ ,‬בדרישתם לנוחיות ולפרטיות ובקצב השנויים החלים במהלך מחזור‬ ‫חייהם ‪ -‬שנויים המחייבים התאמת ה"בועה המרחבית" )קרי‪-‬יחידת המגורים( לצרכיהם האישיים‪.‬‬ ‫עובדה אחת ברורה והיא אינה ניתנת לערעור ‪ -‬לאנשים שונים צרכים שונים ודרישות ספציפיות בכל‬ ‫הנוגע לארגון הפיסי המרחבי ולעיצוב הארכיטקטוני של דירותיהם‪ .‬לא זו בלבד שהצרכים שונים‬ ‫וכתוצאה מהם גם הדרישות‪ ,‬אלא שהם גם חוזרים ומשתנים לאורך חזור החיים המשפחתי‪ .‬משפחות‬ ‫גדלות‪ ,‬שפור במצב הכלכלי מביא לשימוש במכשור מתקדם הדורש מקום‪ ,‬פעילויות משתנות‪ ,‬הצריכה‬ ‫האישית גדלה וכן הלאה עד לנקודת שיא מסוימת ממנה מתחילה נסיגה בדרישה לנפחי מחיה ‪ -‬באשר‬ ‫הילדים עוזבים את הבית‪ ,‬הדיירים מזדקנים ומצבם הגופני יורד ומשפיע על תפקודם הפיסי‪ .‬חשוב‬ ‫לציין גם גורמים נפשיים המייצרים דרישות כנ"ל כגון נהירה אחרי אופנה עכשווית‪ ,‬רצון להרשים‬ ‫חברים ועוד‪.‬‬ ‫במקביל למתחולל במחזור החיים המשפחתי חלה הידרדרות פיסית גם בדירה ובתת‪-‬מערכותיה‪.‬‬ ‫הידרדרות זו אינה שווה בתת‪-‬המערכות השונות‪ .‬לדוגמא תת‪-‬מערכת אינסטלציה הסניטארית נוטה‬ ‫להיות הראשונה ליצור בעיות תפקודיות הרבה לפני תת‪-‬מערכת הקונסטרוקציה‪ .‬תפקוד תת‪-‬המערכות‬ ‫ורכיבי המבנה השונים תלויים בתכנונם אדריכלי‪-‬הנדסי‪ ,‬בטיב ייצורם‪ ,‬בטכנולוגית הרכבתם באתר‪,‬‬ ‫בדדך אחזקתם‪ ,‬ברמת גימורם ואופן השימוש בם‪.‬‬ ‫תהליך המחיה שהוא תהליך דינאמי‪ ,‬מתאפיין איפה במגוון צרכים ודרישות אישיות ובשונות גבוהה‬ ‫ביניהן‪ .‬התפישה התכנונית על פיה נבנו דירות בעבר וממשיכות להבנות בהווה ‪ -‬כאילו קיים דייר‬ ‫ממוצע ולו דרישות מחיה ממוצעות הניתנות למענה באמצעות יחידת מגורים ממוצעת בבנין ממוצע ‪-‬‬ ‫משמעותה מדה בלתי מבוטלת של אי‪-‬שביעות רצון בקרב דיירים רבים הנאלצים לשנות ולחזור ולשנות‬ ‫את תכנון ועיצוב דירותיהם בעלויות בניה ניכרות ומוגזמות‪ ,‬כאשר במקרים רבים הפתרון האדריכלי‬ ‫המוצע אינו עונה במידה המבוקשת על הדרישות ומאלץ את משפחת הדייר להחליף את דירתו באחרת‪,‬‬ ‫תוך גרימת הוצאות כבדות‪ ,‬כניסה להתחייבויות כספיות מעיקות ושנוי סביבת המגורים על כל הכרוך‬ ‫בדבר‪.‬‬ ‫השאלה התכנונית הנובעת ממצב זה היא האם יחידת המגורים הקונבנציונאלית מאפשרת לדייר‬ ‫לשנותה ולהתאימה לצרכיו‪ ,‬ובמידה ולא ‪ -‬מהי אסטרטגית התכנון והבניה המתאימה ביותר לקבלת‬ ‫"מוצר דיור" גמיש‪ ,‬המסוגל להתאים את עצמו למגוון רחב של חלופות תכנוניות במאמץ קל יחסית‪,‬‬ ‫בזמן קצר ובעלויות סבירות‪.‬‬ ‫בנושא זה מכונה בספרות המקצועית בשם "גמישות ‪ "FLEXIBILITY -‬וממנו נגזרים המונחים‪:‬‬ ‫"גמישות בתכנון – ‪ "DESIGN FLEXIBILITY‬ו‪"-‬גמישות בשימוש ‪"USER'S- FLEXIBILITY‬‬ ‫וכן מספר מונחים נוספים הנמצאים מעבר לתחום מחקר זה‪.‬‬ ‫קיימות אסטרטגיות רבות להשגת גמישות בתכנון ובשימוש‪ .‬בדרך כלל תלויות האסטרטגיות בטיפוס‬ ‫המבנה בו נמצאת הדירה‪ .‬לכל אסטרטגיה יתרונות וחסרונות‪ .‬רוב האסטרטגיות מבוססות על הוספת‬ ‫נפחי מחיה חיצוניים לדירה הקיימת )מעל‪ ,‬מלמטה מהצד ( )‪ .(1‬אסטרטגיות אלו מתגלות כבעיתיות‬ ‫למימוש כאשר מדובר בשיכון צבורי הבנוי על פי רוב לגבוה והכולל מספר רב של יחידות דיור‪ .‬מחקר‬ ‫זה עוסק בתחום הבניה ההמוני למגורים בישראל‪ ,‬קרי ‪ -‬שיכונים ובתים משותפים‪ .‬אין מעניינינו‬ ‫לעסוק כאן בוילות‪ ,‬קוטג'ים‪ ,‬דירות רב ‪ -‬מפלסיות‪ ,‬דירות גן וכיו"ב‪ - ,‬הן כתוצאה מנפח הבניה שלהם‬ ‫הקטן יחסית במשפחת הבניה למגורים בארץ והן עקב מצבם הכלכלי הטוב יחסית של הגרים בטיפוסי‬ ‫דיור אלו‪.‬‬ ‫מחקר זה בא למלא חלל במכלול הדרכים לחיפוש אחר הגדלת הגמישות במגורים‪.‬‬ ‫החקר בחר להתרכז איפה באסטרטגיה של השגת גמישות בתכנון ובשימוש בתוך נפח הדירה כפי‬ ‫שנבנתה במקור‪ .‬במלים אחרות‪ ,‬על פי אסטרטגיה זו מושגת הגמישות בתכנון ובשימוש במסגרת שטח‬ ‫הדירה הנתון ולא בשטחים חיצוניים המוספים לדירה לאחר בנייתה‪ .‬שיטה זו אינה סותרת שיטות‬ ‫אחרות כנ"ל המיועדות להשגת גמישות בתכנון ובשימוש‪ ,‬יתרה מכך היא משלימה שיטות אלו וניתנת‬ ‫ליישום גם בהן‪.‬‬ ‫אסטרטגיה זו מבוססת על העיקרון של שימוש במחיצות קלות ‪-‬ניידות‪ ,‬הניתנות לפרוק ולהרכבה‬ ‫זריזים ולמיקום בדירה לפי מספר רב של חלופות בעזרת רשת מודולארית תכנונית‪ .‬בדרך זו יכול כל‬ ‫דייר לבצע את תכנון יחידת מגוריו על פי רצונו הפרטי‪ ,‬מבלי להיות תלוי ברצונותיהם ובהחלטותיהם‬ ‫של שכניו לבנין ולשכונה‪ .‬שיטה זו מאפשרת להתאים את השטח הבסיסי בדירה ואת תאי התפקוד‬ ‫שבה לצרכי הדיירים ‪ -‬ללא קשר לגידול השטח האבסולוטי של יחידת הדיור‪.‬‬ ‫הרעיון להשגת גמישות במגורים תוך שימוש באסטרטגיה זו אינו חדש‪ .‬הוא מוכר משנת ‪ 1820‬כאשר‬ ‫ויליאם אלכסנדר תכנן בניני צבור לשימוש מהגרים בריטיים במערב‪-‬אוסטרליה )‪ .(2‬מאז ועד היום‬ ‫נערכו עשרות ניסיונות לתכנון מבני מגורים גמישים ואולם לא ניתן להצביע על כל שיטה תכנונית ו‪/‬או‬ ‫מבנית להקמת מבנים כנ"ל‪ ,‬אשר זכתה לשימוש נרחב בעולם ולהצלחה יוצאת דופן בקרב משתמשיה ‪-‬‬ ‫ונשאלת השאלה מדוע?‬ ‫התשובה אינה ברורה‪ .‬השערתנו היא שהדבר נובע מתכנון אדריכלי חלקי‪ ,‬אשר נסה להתייחס לנושא‬ ‫החיוץ המודולרי הנייד רק בהקשר של תת‪-‬מערכת החיוץ עצמה ולא נתן דעתו מספיק על התלות‬ ‫הקיימת בין תת‪-‬מערכת החיוץ הפנימי לבין שאר תת‪-‬מערכות המבנה המשפיעות על מגוון החלופות‬ ‫לחלוקת החלל הפנימי בדירה )‪-‬קונסטרוקציה‪ ,‬חזיתות וצנרות(‪ .‬לתלות זו הפעה מכרעת על מצוי‬ ‫פוטנציאל הגמישות הגלום התת‪-‬מערכת החיוץ הקל‪-‬הנייד‪ ,‬תופעה זו מתחילה להיות נפוצה בימינו גם‬ ‫בישראל‪ ,‬בה חלה התעוררות אחרונה בשימוש במחיצות גבס במגורים‪ -,‬ואולם מתוך התעלמות‬ ‫מוחלטת מתכנון חזיתות המבנה‪ ,‬המערבת הקונסטרוקטיבית‪ ,‬צנרות שונות וכן שקולים כגון צורת‬ ‫הדירה‪ ,‬תכנית הבנין וגורמים תכנוניים אחרים המשפיעים בצורה מכרעת על מימוש אפשרויות חלוקת‬ ‫נפח הדירה והשגת גמישות בה‪.‬‬ ‫מחקר זה ינסה להקיף את מכלול השקולים התכנוניים הקיימים במבני מגורים גמישים‪ ,‬המיועדים‬ ‫למצוי מרבי של חלופות לחלוקה פנימית של יחידות הדיור‪ .‬הדבר ייעשה מתוך התייחסות רחבה‬ ‫לנושאים כגון‪ :‬טיפוס הבניין וגיאומטרית הדירה‪ ,‬תת‪-‬מערכות המבנה‪ ,‬סוג המחיצה‪ ,‬משטר‬ ‫קואורדינטיבי מודולארי תכנוני‪ ,‬וכן לתלות הקיימת בין נושאים אלו לבין השימוש בתת‪-‬מערכת חיוץ‬ ‫פנימי קלה ומדולרית והשפעתם ההדדית על מצוי מרבי של גמישות בתכנון ובשימוש‪.‬‬ ‫הננו תקווה כי המסקנות המובאות להלן ישמשו אבני דרך בעקרונות תכנוניים לתכנון ולבניה של‬ ‫יחידות מגורים מודרניות בעלות יכולת התאמה גבוהה לדרישות ספציפיות של דיירים‪:‬‬ ‫מחקר זה בחן את האפשרות להשתמש במערבת מחיצות מודולריות‪ ,‬קלות וניידות לתת חלוקה של‬ ‫יחידות מגורים בישראל‪ .‬הצורך בתת‪-‬החלוקה נובע ממחזור חיי המשפחה בדירתה‪ .‬היכולת לחזור‬ ‫ולחלק בצורה שונה את חלל המגורים בדירה לאורך פרק זמן ארוך צופן בחובו יתרונות רבים‪ ,‬חברתיים‬ ‫וכלכליים‪ ,‬וערכו על כן ‪ -‬רב‪ .‬גמישות בניצול החלל הפנימי מבונה בספרות במונח‪" :‬גמישות בשמוש"‪.‬‬ ‫יחידות המגורים‪ ,‬בפי שתוכננו עד היום בארץ‪ ,‬בדרך כלל לא ענו ביעילות לצרכי הגמישות בשמוש‪ .‬נושא‬ ‫זה‪ ,‬לא רק שלא קבל התייחסות מספקת במשור התכנוני‪-‬אדריכלי הכללי‪ ,‬אלא שגם הופרע כתוצאה‬ ‫מדרך תכנון תת‪-‬מערבות המבנה השונות ‪ -‬קונסטרוקציה‪ ,‬אינסטלציה‪ ,‬חזיתות ומחיצות‪.‬‬ ‫מחקר זה בחן את נושא הגמישות בשימוש באמצעות מערכת מחיצות ניידות כנ"ל‪ ,‬מתוך ראיה רחבה של‬ ‫תכנון כל תת‪-‬מערכות המבנה והמבנה השלם‪ ,‬לישות אחת המאפשרת את מימוש פוטנציאל הגמישות‬ ‫הטמון בתת‪-‬מערכת חיוץ קלה ודינאמית‪.‬‬ ‫המחקר נסה להביא דרישות תכנון לבל תת מערכת ומערכת על מנת שמבני הדירות העתידיים במדינת‬ ‫ישראל יתוכננו בהתאם לצורך הנ"ל‪.‬‬ ‫במסגרת המחקר התגלו מספר בעיות לא קלות הדורשות התייחסות בקנה מדה ממלכתי‪ ,‬כלומר קביעה‬ ‫נורמטיבית של שיטות תכנון ובניה‪ ,‬המבוססות על עקרונות חמורים בדוגמת מידות מדולריות‪ ,‬פירים‬ ‫להעברת צנרת‪ ,‬תעוש מתקדם בשיטות הבניה ובמערכות ייצור במפעלים וכן תעוש הבניה בשיטות‬ ‫פתוחות‪ ,‬בלומר אפשור התאמת מוצרי מפעל א' למוצרי מפעלים אחרים בשוק‪.‬‬ ‫המחקר ממליץ במיוחד על פתוח תעשיה מקומית למחיצות קלות במידות מודולריות‪ ,‬ועל תכנון יחידות‬ ‫הדיור לפי מערכת מידות מדולרית תואמת‪ ,‬על מנת למצות קצב התקנה גבוה של מחיצות כנ"ל‪ ,‬ללא‬ ‫צורך בהתאמות בשטח למעטפת הפנימית של יחידת המגורים‪.‬‬ ‫הננו סבורים כי ענף הבניה מכיר כבר מזמן בצורך לגמישות בשימוש ואולם עד היום לא נעשה די בנושא‬ ‫בארץ ובעולם‪ .‬קיימות מספר אסטרטגיות ל"בית הגדל" ואולם האסטרטגיה של הבית המשתנה במסגרת‬ ‫נפחו הקיים היא המעשית ביותר‪ .‬כל שאר הגישות המבוססות על גדול חיצוני קשות יותר לבצוע מסיבות‬ ‫שונות‪.‬‬ ‫יש להביא רעיון זה בפני החברות הבונות ואולי גם לחייבן לבנות בהתאם אליו ונראה כי כולנו נצא‬ ‫נשכרים מכך‪.‬‬ ‫הננו סבורים גם כי יש לעודד יזמים המעוניינים להקים תעשיה המתבססת על מחקר זה‪.‬‬ ‫נראה לנו כי בשלב המשכי מעבר למחקרנו‪ ,‬יש לתכנן מספר "אבי טיפוס" של מבנים ויחידות דיור‪,‬‬ ‫שתכנונם מתבסס על תוצאות מחקרנו‪ ,‬ולהביאם בדוגמאות תכנוניות לפני צבור הבונים בישראל‪.‬‬ ‫‪669‬‬ ‫חקר רעש אינסטלציית מים‬ ‫ד"ר יולי קלר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫רעש אינסטלציית מים מהווה אחד הרעשים הנפוצים בבתי מגורים‪ .‬רעש זה נוצר עקב זרימת מים‬ ‫בצנרת‪ ,‬המותקנת בקירות‪ ,‬וכן עקב שימוש בברזים ואביזרי אינסטלציה רועשים‪.‬‬ ‫כמו כן‪ ,‬נוצרים רעשים חזקים בבתי מגורים עקב פעולתן של משאבות מים בחדרי מכונות‪ .‬המשאבות‬ ‫מגבירות את הלחץ הנמוך ברשת ומאפשרות העלאת מים לקומות העליונות‪.‬‬ ‫פעולת מערכות הגברת הלחץ גורמות לחדירת רעשים מחדרי המכונות אל הדירות הסמוכות ובעיקר ‪,‬‬ ‫למעבר רעידות לכל חלקי המבנה‪.‬‬ ‫המקור העיקרי של רעשי אינסטלציה הינו הרעידות הנוצרות עקב הרכבה לא נכונה של הצנרת בתוך‬ ‫הקירות‪ ,‬ברזים ואביזרי אינסטלציה וכן חוסר אמצעי הפחתת רעש ורעידות של חדרי משאבות וכו‪' .‬‬ ‫רעשי אינסטלציה מטרידים במיוחד‪ ,‬כיוון שהם רעשים פנימיים בתוך בתי המגורים‪ ,‬ולדיירים אין‬ ‫אפשרות להתגונן בפניהם‪ ,‬כפי שהם יכולים לעשות כלפי רעשים חיצוניים ע"י סגירת החלונות‪.‬‬ ‫שני תקנים ישראליים ת"י ‪ 1194‬ות"י ‪ 1418‬קובעים את שיטות המדידה המעבדתיות ובאתר של מפלסי‬ ‫הרעש הנגרמים ע"י אביזרי מים ואינסטלציה‪.‬‬ ‫התקן ת"י ‪ " 1194‬אקוסטיקה ‪ :‬בדיקות מעבדה של רעש הנוצר מאביזרים ובציוד עזר במערכות אספקת‬ ‫מים" על ארבעת פרקיו מגדיר את מאפייניו של המתקן למיקות תקניות וכן את שיטות המדידה‬ ‫והקביעה של מפלסי הרעש הנוצרים ע "אביזרי מים‪.‬‬ ‫התקן ת"י ‪" : 1418‬אקוסטיקה‪ :‬בדיקות רעש אינסטלציה בבתי המגורים ומפלסי הרעש המרביים‬ ‫המותרים" מגדיר את שיטות המדידה ומפלסי הרעש המרביים המותרים של רעשי אינסטלציה בתוך בתי‬ ‫המגורים לאחר השלמת הבנייה‪.‬‬ ‫במחלקה לאקוסטיקה‪ ,‬במימון משרד השיכון‪ ,‬נבנה מתקן תקני לבדיקות רעשי אינסטלציה שבאמצעותו‬ ‫ניתן גם לערוך ניסויים בשלבים השונים של פיתוח כלים שקטים‪.‬‬ ‫במהלך המחקר נערכו מדידות תקניות של ברזי מים המיוצרים בישראל ומיובאים וכן מוצעים הנחיות‬ ‫להרכבה נכונה של אביזרי מים ואינסטלציה בבניינים‪.‬‬ ‫חקר רעש אינסטלציה מראה שמקור הרעש העיקרי מאביזרי מים ואינסטלציה הינן הרעידות הנוצרות‬ ‫בעת זרימת המים דרך הברזים והעוברות אל הקירות או המחיצות שבהן מורכבות המערכות‪.‬‬ ‫מעבר רעידות גורם לתנודות הרכיבים והיווצרות רעשים הן בחללים הסמוכים והן בחללים המרוחקים‪.‬‬ ‫במערכת מים וביוב נוצרים בם רעשים כתוצאה מהלמת מים בדפנות הצנרת‪ ,‬והכלים הסניטאריים‪.‬‬ ‫רעשים אלו מתחלקים לשני סוגים‪:‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫רעש קול נישא באוויר ‪ -‬רעשים אלו נוצרים בתוך החלל של חדרי השירותים‪ .‬רמות הרעש‬ ‫הנוצרות אינן עולות על ) ‪ ,75 dB (A‬ולכן ברוב המקרים הקירות המפרידים בין חדר השירותים‬ ‫לבין חדרי מגורים מבטיחים את הבידוד האקוסטי הנדרש בכדי להבטיח תנאי מחייה נאותים‪.‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫רעש קול מוצק ‪ -‬הרעשים נובעים ממעבר הרעידות הנוצרות והם דומים לרעשים הנוצרים‬ ‫מזרימת המים בצנרת המורכבת בקירות‪.‬‬ ‫הפיתרון האפקטיבי להפחתה ניכרת של מפלסי רעש הנוצרים עקב מעבר רעידות לקירות הינו הצבה‬ ‫גמישה של הצנרת והמערכות‪ ,‬המבטיחה הפרדה מוחלטת בין האביזרים הרועדים לבין שלד בית‬ ‫המגורים‪.‬‬ ‫אביזר אינסטלציה רועד בשילוב חומר גמיש מבודד רעידות מהווים מערכת תהודה שאת התנהגותה ניתן‬ ‫לצפות‪.‬‬ ‫על מנת למנוע היווצרות רעידות חזקות‪ ,‬יש להקטין במידה משמעותית את תדירות התהודה של‬ ‫המערכת ע"י הגמשתה )הגדלת ‪ (6‬או‪ ,‬במילים אחרות‪ ,‬ע"י תוספת של חומר גמיש בעל ערכי ‪ 5‬הסטטית‬ ‫של החומר גדולים‪.‬‬ ‫ק‪669‬‬ ‫אופיטימיזציה של תערובות בטון משריינות בסיבי פלדה להקטנת רגישות לסדיקה‬ ‫ד"ר קוסטה קובלר‬ ‫פרופ' ארנון בנטור‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫הרגישות של חומרים צמנטים לסדיקה היא תכונה רבת השיבות בשימושים מגוונים‪ .‬סיבי פלדה הם‬ ‫אחד האמצעים המקובלים להקטנת רגישות לסדיקה‪ .‬מטרת העבודה הנוכחית היא לפתח שיטות‬ ‫בדיקה אשר באמצעותן ניתן להגדיר רגישות לסדיקה ולנצל אותן לצורך קביעת תכולות אופטימליות‬ ‫של סיבי פלדה לצמצום רגישות לסדיקה‪.‬‬ ‫במהלך המחקר פותחו ויושמו שתי שיטות בדיקה לקביעת הרגישות לסדיקה בתנאים של התכווצות‬ ‫מרוסנת‪ :‬בדיקת טבעת משופרת הניתנת לביצוע בקלות ובמהירות אך באופייה היא חצי כמותית‪,‬‬ ‫ובדיקה באמצעות קורה מרוסנת חד צירית שהיא קשה ומורכבת לביצוע אך נותנת תוצאות בעלות‬ ‫אופי כמותי מובהק‪.‬‬ ‫שתי השיטות יושמו במקביל לקביעת התכולות האופטימליות של סיבי פלדה‪ ,‬להקטנת הרגישות‬ ‫לסדיקה של בטונים‪ .‬נמצא שתוספת סיבים בשיעור של ‪ 0.5%-0.3%‬בנפח )כ‪ 20-‬עד ‪ 40‬ק"ג סיבים‬ ‫למ"ק בטון טרי( מקטינה את רוחב הסדק באופן משמעותי לערכים של כ – ‪ 0.2‬מ"מ‪ .‬תוספת סיבים‬ ‫מעבר לתכולה זו משפיעה אך במעט על הקטנת רוחב הסדק‪.‬‬ ‫אם יש לבטון גם תפקיד קונסטרוקטיבי‪ ,‬כמו למשל לנשיאת עומסים במיסעה‪ ,‬יש להגדיל את תכולת‬ ‫הסיבים לערכים המתקרבים לכ‪ 1% -‬סיבים בנפח‪ ,‬כאשר הערך המדויק ייקבע לפי טיב הבטון‬ ‫ובאמצעים המחושבים הנדרשים‪.‬‬ ‫מסקנות‪:‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫במהלך המחקר פותחו ויושמו שתי שיטות בדיקה לקביעת הרגישות לסדיקה בתנאים של‬ ‫התכווצות מרוסנת‪ .‬בדיקת טבעת משופרת הניתנת לביצוע בקלות ובמהירות אך באופייה היא‬ ‫חצי כמותית‪ ,‬ובדיקה באמצעות קורה מרוסנת חד צירית שהיא קשה ומורכבת לביצוע אך‬ ‫נותנת תוצאות בעלות אופי כמותי מובהק‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫שתי השיטות יושמו במקביל לקביעת התכולות האופטימליות של סיבי פלדה‪ ,‬להקטנת‬ ‫הרגישות לסדיקה של בטונים‪ .‬הבטונים שנבדקו היו במנות מים בתחום ‪ 0.70-0.50‬ותכולות‬ ‫סיבים בתחום של ‪ 2.0%-0‬בנפח‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫בשתי שיטות הבדיקה התקבלו מסקנות דומות לגבי יעילות הסיבים להקטנת הרגישות‬ ‫לסדיקה‪ .‬כאשר הפרמטר הוא רוחב הסדק המתקבל בתנאי ההתכווצות המרוסנת‪ ,‬נמצא‬ ‫שתוספת סיבים בשיעור של ‪ 0.5%-0.3‬בנפח )כ‪ 20-‬עד ‪ 40‬ק"ג סיבים למ"ק בטון טרי( מקטינה‬ ‫את רוחב הסדק באופן משמעותי לערכים של כ‪ 0.2-‬מ"מ‪ .‬תוספת סיבים מעבר לתכולה זו‬ ‫משפיעה אך במעט על הקטנת רוחב הסדק‪.‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫למנת המים של התערובת ומשך האשפרה ברטוב )‪ 7-1‬ימים( לפני החשיפה לייבוש השפעה‬ ‫קטנה יחסית על רוחב הסדקים המתקבלים בנוכחות הסיבים‪ .‬כמו כן נמצא שאין מתאם בין‬ ‫השפעת הסיבים על חוזק המתיחה )שהייתה קטנה יחסית( להשפעתם על הרגישות לסדיקה‬ ‫)שהייתה גדולה יחסית(‪.‬‬ ‫ה‪.‬‬ ‫הבדיקה במתקן הריסון האורכי איפשרה קבלת מידע חשוב נוסף והוא המאמץ השיורי שיכול‬ ‫המדגם לשאת לאחר הסדיקה‪ .‬אמנם הגדלת תכולת הסיבים מעבר ל‪ 0.55%-‬לא הקטינה‬ ‫בהרבה את רוחב הסדק‪ ,‬אך הגדילה בצורה משמעותית את כושר המדגם לשאת מאמצים‬ ‫לאחר הסדיקה‪ :‬מכאפס בתכולת סיבים של ‪ 0.5%‬עד לערכים שנעו בטווח של ‪ 0.4‬עד ‪1.0‬‬ ‫מגפ"ס בתכולה של ‪ 1%‬סיבים‪ ,‬עבור מנת מים של ‪ 0.7‬ו‪ 0.6-‬בהתאמה‪ .‬התנהגות זו תואמת‬ ‫לאופי הפסידו‪-‬פלסטי של עקום מאמץ‪-‬העיבור של הבטונים הללו‪.‬‬ ‫ו‪.‬‬ ‫מתוך הנתונים שבסעיף ה' ניתן להעריך שאם מטרת תוספת הסיבים היא הקטנת רגישות‬ ‫לסדיקה בלבד הרי תוספת של ‪ 0.3‬עד ‪ 0.5%‬סיבים )כ‪ 40-20-‬ק"ג סיבים למ"ק בטון טרי( די בה‬ ‫כדי לשלוט על גודל הסדקים ולהגביל את רוחבם לכ‪ 0.2 -‬מ"מ‪ .‬אבל אם יש לבטון גם תפקיד‬ ‫קונסטרוקטיבי כמו למשל לנשיאת עומסים במסעה‪ ,‬הרי יש להבטיח את כושרו להעביר‬ ‫מאמצי מתיחה גם לאחר היווצרות הסדקים‪ ,‬כפי שמתקבל בזיון קונבנציונלי של רשת פלדה‪.‬‬ ‫במקרה זה יש להגדיל את תכולת הסיבים לערכים המתקרבים לכ‪ 1%-‬סיבים בנפח‪ ,‬כאשר‬ ‫הערך המדויק יקבע לפי טיב הבטון ובמאמצים המחושבים הנדרשים‪.‬‬ ‫‪`670‬‬ ‫בדיקת הכדאיות של פרויקטים הנדסיים‬ ‫פרופ' אברהם ורשבסקי‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫תחומי העיסוק המסורתיים של מהנדס אזרחי הם התכן הפיסי של אובייקטים וניהול ביצועם‪.‬‬ ‫אין לשכוח עם זאת‪ ,‬שמימוש האובייקט ההנדסי אינו מתחיל בתכן הפיסי‪ .‬קודם לו הייזום ‪ -‬גיבוש‬ ‫הרעיון למפעל‪ ,‬בחינת כדאיותו‪ ,‬הבטחת המימון‪ ,‬השגת הזכויות והאישורים ועוד ‪ -‬צעדים אשר‬ ‫מטרתם להבטיח שהמפעל המיועד יוקם לשביעות רצונו של המשקיע‪ ,‬ובדרך המקובלת על הרשויות‬ ‫הקשורות בדבר‪.‬‬ ‫השיקול המרכזי בפעולות הייזום הוא להבטיח שהמפעל ימלא את תפקידיו המיועדים בדרך היעילה‬ ‫והחסכונית ביותר‪ .‬יותר מכך‪ ,‬לעתים קרובות גם תפקידיו וגודלו של המפעל ייקבעו לאור שיקולים‬ ‫כלכליים‪ .‬לפיכך בשלב של ייזום יש חשיבות רבה להשתתפותו הפעילה של מהנדס בעל כישורים‬ ‫כלכליים מתאימים‪ .‬תרומתו לגיבוש חלופות התכן והביצוע‪ ,‬ובחינתן לאור הקריטריונים של היזם‬ ‫ואילוצי המשק היא חיונית להצלחת הפרויקט‪.‬‬ ‫הספר המובא בזה מטרתו לסייע למהנדס אזרחי בתהליכי הבחינה הכלכלית בשלבי הייזום של‬ ‫הפרויקט‪ .‬הוא מתייחס לשלושה נושאים עיקריים‪ ,‬כדלקמן‪:‬‬ ‫א‪ .‬איתור ואומדן הפרמטרים הכלכליים הקובעים את כדאיות המפעל ההנדסי‪.‬‬ ‫ב‪ .‬איסוף והערכה של המידע הכלכלי‪ ,‬אשר בעזרתו אפשר לאמוד את הפרמטרים הכלכליים‪.‬‬ ‫ג‪ .‬השיטות לבדיקת הכדאיות הכלכלית‪.‬‬ ‫הספר נועד למהנדסים ולסטודנטים בלימודי המוסמכים של הנדסה אזרחית‪ .‬הוא מהווה הרחבה של‬ ‫המקצוע הבסיסי של כלכלה הנדסית‪ ,‬הנלמד היום כחובה בלימודי ההסמכה‪ .‬מבחינה זו ניתן לראות בו‬ ‫את המשכו של הספר "כלכלה הנדסית ויישומיה להנדסה אזרחית" מאת א‪ .‬ורשבסקי‪ ,‬אשר משמש‬ ‫כספר לימוד למקצוע זה‪ .‬יחד עם זאת‪ ,‬נועד הספר גם לעמוד ברשות עצמו ולאפשר שימוש בו גם‬ ‫למהנדסים אשר לא למדו את המקצוע הבסיסי‪ ,‬או שלמדוהו לפני זמן רב בעבר‪ .‬למען אלה יש בו חזרה‬ ‫מסוימת‪ ,‬הכרחית‪ ,‬על הדברים הבסיסיים החיוניים להבנת ההמשך‪ .‬בדרך כלל נעשה הדבר תוך‬ ‫התמקדות בנושאים הקשורים בתהליך הייזום‪ ,‬תוך הדגשת ההיבט היישומי וההעמקה או ההרחבה‬ ‫המתחייבת מכך‪.‬‬ ‫הספר עוסק בנושא הייזום מנקודת הראות של יזם פרטי‪ .‬אמנם הגישה והטכניקות לבחינת הכדאיות‬ ‫של פרויקט ציבורי דומה בעיקרה‪ ,‬אך אופן האומדן של פרמטרים עיקריים מסוימים שונה‪ ,‬ומחייב‬ ‫התייחסות נפרדת‪.‬‬ ‫‪671‬‬ ‫אתר פריזה ‪ -‬תיפעול ותחזוקה‬ ‫ד"ר משה פוטרמן‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫אתר פריזה ‪ -‬תיפעול_ותחזוקה‬ ‫אתר הפריזה של המכון הלאומי לחקר הבנייה הוקם ב‪ 1981-‬ומשמש מאז הקמתו כמעבדה למעקב אחר‬ ‫התנהגותם של חומרי בנייה שונים‪ ,‬ובעיקר חומרים אורגאניים‪ ,‬פולימריים‪ ,‬וחומרים מרוכבים בחשיפה‬ ‫חיצונית לאלמנטי הטבע‪ .‬האתר הוקם בסיוע משרד הבינוי והשיכון וגם תחזוקתו ופעילותו השוטפת‬ ‫מתאפשרים הודות לסיוע התקציבי של משהב"ש‪.‬‬ ‫בשנים האחרונות נאספו באתר לצורך חשיפת ומעקב‪ ,‬מרבית מוצרי הבנייה הבעייתיים‪ ,‬הרגישים‬ ‫לקרינת השמש ולשאר גורמי האקלים‪ .‬מגוון החומרים המצויים היום באתר‪ ,‬כולל את הדגמים הבאים‪:‬‬ ‫‪-‬‬ ‫ציפויי גגות על לוחות קבועים‪ .‬נחשפו ב‪.1983-‬‬ ‫‪-‬‬ ‫ציפויי גגות על לוחות סדיקה ‪ .‬נחשפו בשלושה מחזורים בשנים‪.1984, 1985, 1986‬‬ ‫ ציפויי גגות‪ ,‬כחלק מניסוי בינלאומי של הוועדה הטכנית של ‪) RILEM‬הארגון‬‫הבינלאומי לחומרי בנייה(‪ .‬נחשפו ב‪.1990-‬‬ ‫ מוצרי בנייה מחומרים פלסטיים‪ :‬צנרת‪ ,‬רפפות‪ ,‬לוחות וכו'‪ .‬נחשפו ב‪.1989 -‬‬‫ צבעים ממירי חלודה‪ .‬נחשפו ב‪.1985 -‬‬‫ צבעים וציפויי מרקם לבטון וטיח‪ .‬נחשפו ב‪.1988 -‬‬‫ צבעים לעץ לבנייה‪ .‬נחשפו ב‪.1990 -‬‬‫ חומרי ציפוי ואימפרגנציה לאבן טבעית‪ .‬נחשפו ב‪.1991 -‬‬‫ חומרי אימפרגנציה הידרופוביים להגנת קירות מרטיבות‪ .‬נחשפו ב‪.1992 -‬‬‫במשך כל הזמן מתבצעים טיפול ותחזוקה שוטפים של המדגמים‪ ,‬וכן מתקיים מעקב ובקרה רצופים אחר‬ ‫מצב הקיים והבלייה של המוצרים‪.‬‬ ‫‪672‬‬ ‫תגובת אלמנטים מבטון בחוזק גבוה בהדף וברסס פצצות אויר‬ ‫פרופ' דוד ינקלבסקי‬ ‫פרופ' ארנון בנטור‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מיגון מבנים אזרחים וצבאיים בפני פגיעה קרובה של פצצות אויר בינוניות מתאפשרת אם מוקנית למבנה‬ ‫העמידות בפני הדף ורסס הנובעים מפעולת הפצצה‪ .‬מקלטים על‪-‬קרקעים להתגוננות אזרחית‪ ,‬למשל‪,‬‬ ‫האמורים לעמוד בפני השפעות כאלה בנויים מבטון מזוין מטיב ב‪ ,30-‬בעובי ‪ 40‬ס"מ עם כמויות ופרטי זיון‬ ‫מתאימים‪.‬‬ ‫במקרים רבים‪ ,‬בעיקר בבנייה הצבאית‪ ,‬יש צורך להקנות מיגון דומה לבנייה קיימת אשר לא יועדה‬ ‫מלכתחילה לעמוד בפני השפעות כאלה‪ .‬במקרים כאלה מקובל‪ ,‬במקרים רבים‪ ,‬למגן את המבנה בהיקפו‬ ‫בקיר מגן בעל נתונים הדומים לאמור לעיל‪ .‬על מנת לאפשר גמישות בתכנון‪ ,‬בייצור‪ ,‬בהעמדה ואף בשינוי‬ ‫יעוד בעתיד מתפתח השימוש בקירות מגן טרומים‪ .‬לקירות הטרומיים נתגלו גם חסרונות הנובעים‬ ‫מחולשת שפותיהם והבעייתיות הנובעת מהבטחת מיגון אחיד גם בתפרים בין הקירות‪.‬‬ ‫בשנים האחרונות התגבשה הטכנולוגיה והיכולת לייצר בטונים בעלי חוזק גבוה‪ ,‬ובתנאי מעבדה יוצרו‬ ‫באופן מבוקר והדיר בטונים מטיב ב‪ 150 -‬ואף יותר‪ .‬בטונים אלה מצטיינים בחוזק לחיצה ובחוזק מתיחה‬ ‫גבוהים ובמודל אלסטיות גבוה‪ .‬לבטונים אלה יכול להיות להלכה יתרון בבנייה מוגנת‪ :‬נוסחאות‬ ‫אמפיריות הקושרות את עומק החדירה של רסיסים בקיר בעל עובי אינסופי מראות כי עומק החדירה קטן‬ ‫ביחס הפוך ל‪ ;√ ƒc ' -‬לפיכך בבטון חזק פי ארבעה תהיה חדירת הרסיס קטנה פי שתיים; חוזק המתיחה‬ ‫ומודל האלסטיות עשויים לתרום לסדיקה ולכפף קטנים יותר‪ .‬יחד עם זאת מבדיקות מדגמי בטונים‬ ‫בעלי חוזק גבוה התברר כי הם פריכים יותר מן הבטונים בחוזק המקובל ולכך חסרון ניכר מבחינת‬ ‫המיגון‪ ,‬כאשר הגדלת הפריכות מחריפה את סכנת השיחון‪ ,‬ושיחון כבד יותר מחייב עובי אלמנט גדול‬ ‫יותר לעצירת הרסיס‪ ,‬הגם שעובי חדירתו קטן יותר בקיר בעל עובי אינסופי‪.‬‬ ‫יוצא‪ ,‬איפוא‪ ,‬שלקיר מבטון בעל חוזק גבוה יש יתרון וחסרון הכרוכים זה בזה ויש צורך בבחינה של‬ ‫היעילות של קיר כזה‪.‬‬ ‫להלכה‪ ,‬בחינה צריכה להיעשות לאחר סיום שלבים של תכנון תערובת ובדיקתה ובעיקר ההתמודדות עם‬ ‫יישום הטכנולוגיה שגובשה בתנאי מעבדה ובמדגמים קטנים לתנאים אמיתיים ואלמנטים גדולים‪ .‬מאחר‬ ‫שביצוע נסויי עמידות בהדף וברסס דורשים היערכות מיוחדת‪ ,‬ומאחר שהתאפשר לנו להשתלב בניסוי‬ ‫מתאים אשר נערך על ידי יחידה צה"לית‪ ,‬נקלענו למסגרת זמן מוגבלת אשר חייבה אותנו לבחון את כל‬ ‫האמור לעיל‪ ,‬בתקופת זמן קצרה‪ ,‬ולהעמיד למבחן את האלטרנטיבה של קירות מגן מבטון בעל חוזק‬ ‫גבוה‪.‬‬ ‫תוכננו ובוצעו שלושה זוגות קירות אשר נבחנו להשפעות הדף ורסס של פצצת אויר‪ ,‬במקביל למטרות‬ ‫אחרות שנבחנו במסגרת הניסוי‪ .‬מאחר שקירות המגן המקובלים מטיב ב ‪ 30-‬מיוצרים בעובי של ‪ 40‬ס"מ‪,‬‬ ‫יוצרו הקירות מהבטון החזק בעובי מוקטן של ‪ 30‬ס"מ‪ ,‬כפי שיפורט להלן‪.‬‬ ‫כל הקירות שנבדקו במסגרת מחקר זה זהים בצורתם הגיאומטרית‪ .‬חתך הקיר בצורת "‪ "T‬הפוך כאשר‬ ‫רוחב האגף‪ ,‬המשמש יסוד‪ 180 ,‬ס"מ וגובהו ‪ 30‬ס"מ )ציור ‪ .(1‬הקיר בעובי ‪ 30‬ס"מ‪ ,‬וגובהו מעל היסוד‬ ‫‪ 280‬ס"מ‪ .‬מידת העומק )רוחב חזית הקיר( היא ‪ 140‬ס"מ‪ .‬עובי הקיר נבחר מלכתחילה ‪ 30‬ס"מ במקום ‪40‬‬ ‫ס"מ הנדרש בדר"כ‪ ,‬כדי לאפשר בחינת עדיפותו האפשרית של הבטון החזק‪.‬‬ ‫זיון הקיר באמצעות שתי רשתות זהות עם מוטות ‪ Φ 12@10‬בכיוון העיקרי )האנכי( ומוטות רוחביים‬ ‫‪. Φ 6@10‬‬ ‫באופן זה התקבלה רשת זיון במשבצות ‪ 10*10‬ס"מ המקובלת בבנייה מוגנת‪ .‬מאחר שבבנייה המוגנת‬ ‫מוכרות תופעות שיחון ניכרות על אף צפיפות הזיון‪ ,‬ומכיוון שבבטון החזק צפויה בעיית שיחון‪ ,‬הוחלט‬ ‫לבחון זיון משני אשר תכליתו היא שיפור התנהגות הקיר בתנאי שיחון‪ .‬נבדקו שני פתרונות‪ :‬תוספות‬ ‫סיבי פלדה לתערובת הבטון ופרישת רשת לולים )מידת עין של כ ‪ 12-‬מ"מ( על הזיון העיקרי )מבפנים או‬ ‫מבחוץ( וקשירתה אליו‪ .‬תערובת הבטון עם סיבי הפלדה יוצרת חומר "משיך" יותר‪ ,‬כאשר סדקי‬ ‫מתיחה מקושרים בהסתברות גבוהה בסיבי פלדה‪ ,‬אשר מרסנים את הסדיקה ואף משפיעים על חלוקתה‬ ‫ומגדילים את ההתנגדות להינתקות רסיסי בטון בתהליך השיחון‪ .‬רשת הלולים מהווה ממברנה מקומית‬ ‫בין מוטות רשת הזיון הלוכדת ומקשרת את חלקי הבטון המשוחן‪.‬‬ ‫תוכננו תערובות בטון ללא אגרגט גס‪ ,‬מתוך שיקול המגבלות הגיאומטריות הנובעות מרשת הלולים‬ ‫והשאיפה לקבל יציקה רצופה ללא מגבלות ומעצורים‪.‬‬ ‫תערובת הבטון שתוכננה לקבלת בטון מטיב‪ 90-‬ב היא כדלקמן‪:‬‬ ‫עדס ‪ - 500‬ק"ג‪/‬מ"ק‬ ‫חול מודרג ‪ - 900‬ק"ג‪/‬מ"ק‬ ‫חול ‪ 300 -‬ק"ג‪/‬מ"ק‬ ‫צמנט צ‪.‬פ ‪ 500 - 250‬ק"ג‪/‬מ"ק‬ ‫מים – ‪170‬‬ ‫מוסף על פלסטי – ‪2%‬‬ ‫מעכב ‪ 1/3‬מנה‬ ‫ניתוח התוצאות מוכיח היכולת המעשית לייצר אלמנטים בקנה מידה מלא מבטון בעל חוזק גבוה‪,‬‬ ‫והתקבלו קירות בעלי איכות גבוהה‪.‬‬ ‫הקירות עמדו היטב בהשפעות ההדף ולא אובחנו נזקי הדף כלשהם‪ .‬הקריטריון הדומיננטי בתכנון קירות‬ ‫אלה הוא בעמידה ברסס‪ ,‬ומרבית הרסיסים נעצרו בחדירה רצוצה של פחות ממחצית עובי הקיר‪ .‬למעט‬ ‫מספר מקרים חריגים‪ ,‬בהם חדר רסיס רת הקיר‪ ,‬נגרמה פריצה בקיר סמוך לשפתו ונגרם שיחון מקומי‬ ‫באזור מוגבל‪ ,‬הרי שבכל יתר עשרות הפגיעות בקירות לא ניבא אותות הפגיעה מצידם האחורי והם יכלו‬ ‫לשמש מחסה מוגן בטוח על אף עוביים המופחת‪ .‬הזיון המשני שנועד לרסן שיחון נמצא יעיל‪.‬‬ ‫יש לציין כי התכנון לעמידה ברסס מתבסס על שיקולם הסתברותיים‪ ,‬מאחר משעטפת הרסס של הפצצה‬ ‫כוללת אלפי רסיסים אשר שכיחותם קטנה ככל שמשקלם גדול יותר‪ .‬לפיכך עמידה בפגיעת כל רסיסי‬ ‫הפצצה עלולה לחייב בעובי קיר הגדול בעשרות אחוזים מעובי הקיר הנדרש ליצור ‪ 95%‬מן הרסיסים‬ ‫למשל‪ .‬לפיכך מחדירת רסיס בודד בנתוני תכנון כאלה לא ניתן לדעת האם התרחשה פגיעת רסיס גדול‬ ‫שסבירות פגיעתו נמוכה‪ ,‬או שמא נחדר הקיר מרסיס הכלול בכלל הרסיסים שאמור היה לעצור‪ .‬לכן‬ ‫מניסויים בלתי מבוקרים כמו זה שנערך יש מקום להתרשם מתפקידו הכללי של הקיר‪ ,‬מרמת עמידותו‬ ‫הכוללת‪ ,‬מאופי ההתנהגות המקומי ומהשוואת התנהגותו להתנהגות קירות עבים יותר מבטון מזוין‬ ‫מטיב מקובל‪ .‬מכל נקודות ההיבט הללו נראה כי קירות מבטון בעל חוזק גבוה מגלים עמידות טובה‬ ‫ומבטיחה ויש מקום עוד להיטיב תגובתם בהתמודדות נכונה בכוון של שיפור משיכותם ושל שילוב‬ ‫אגרגטים גדולים בעלי חוזק גבוה בתערובת‪.‬‬ ‫ק‪672‬‬ ‫הגנת קירות המבנה מפני חדירת רטיבות על ידי חומרים הידרופוביים‬ ‫ד"ר משה פוטרמן‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫חדירת רטיבות אל תוך המבנה מהווה את אחת הבעיות הטורדניות ביותר לדייר ולמשתמש‪ .‬ומאמצים‬ ‫מדעיים והנדסיים רבים מושקעים במניעת הבעיה ובמקרים רבים מאוד‪ ,‬רבים מדי‪ ,‬בניסיונות לפתור‬ ‫את הבעיה לאחר שכבר התהוותה וגרמה לנזק ולאי נעימות‪ .‬למעשה יכולים המים לחדור אל תוך‬ ‫המבנה מכל חלקי המעטפת שלו‪ :‬מן הגג‪ ,‬מן הקירות ואף מן הרצפה המצויה במגע עם הקרקע‪.‬‬ ‫דרך הקירות יכולים המים לחדור אל פנים המבנה במספר נתיבים‪:‬‬ ‫‪ .1‬מרבית אלמנטי המבנה שלנו עשויים מחומרים פורוזיביים )נקבוביים( שיכולים לספוג אל תוכם מים‬ ‫כתוצאה מכוחות היניקה הקפילריים‪ .‬כאשר קיר סופג שכזה בא במגע עם מי גשם הניגרים עליו‬ ‫יספגו המים אל תוכו‪ .‬אם כמות הגשם קטנה נספגים אל תוך הקיר אך מעט מים ובהמשך הוא‬ ‫מתייבש עוד בטרם הגיעה חזית הרטיבות אל פנים המבנה‪ .‬במקרים של פרקי גשם ארוכים וכמויות‬ ‫מים גדולות הניגרות על פני הקיר עלולים בהחלט המים הנספגים להגיע אל צידו הפנימי של הקיר‬ ‫ולגרום לבעיות רטיבות פיסיות ואסתטיות בפנים המבנה‪ ,‬ולפגיעה בכשר הבידוד התרמי של הקיר‪.‬‬ ‫‪ .2‬כוחות היניקה הקפילריים עלולים להעלות מים אף מן הקרקע והדבר מתבטא בעלייתה של חזית‬ ‫רטיבות בכל נפח הקיר‪ .‬הדרך הטובה ביותר לפתור בעיה זו היא למנוע אותה מלכתחילה ע"י שימוש‬ ‫בחומרים ובטכניקות איטום מתאימות להפרדה בין הקרקע והמבנה כבר בשלבי הבניה‪ .‬כל דרך‬ ‫אחרת מסובכת מאוד ויעילה רק חלקית‪.‬‬ ‫‪ .3‬סדקים בקיר הינם נתיב חשוב לחדירת מים ובעיקר מי גשם המצויים תחת עומס רוח‪ .‬מי הגשם‬ ‫הניתכים וזורמים על הקיר "נדחפים" על ידי הרוח אל תוך הסדק ועלולים להגיע עד לצידו השני של‬ ‫הקיר‪.‬‬ ‫‪ .4‬איטום לקוי וחסר במישקים שבין הפתחים )חלונות‪ ,‬דלתות( ובין הקיר‪ .‬גם במקרה זה כמו במקרה‬ ‫של הסדקים מהווים ליקויים אלה פתחים מתאימים לחדירת מי הגשם אל תוך הקיר ואל תוך‬ ‫המבנה‪.‬‬ ‫עבודה זו מתייחסת רק להגנה ואיטום קירות המבנה מפני מים החודרים כתוצאה מהספיגות של‬ ‫חומרי הבנייה‪ ,‬ולא דרך סדקים או ליקויים אחרים בקיר‪.‬‬ ‫כאשר קיר העשוי מחומרי בנייה פורוזיביים )נקבוביים( בא במגע עם מים נספגים אלה אל תוך חומר‬ ‫הבנייה עקב כוחות היניקה הנימיים )קפילריים( המתהווים‪ .‬תופעה זו של ספיגת מים וחדירתם שלא‬ ‫דרך סדקים יכולה על כן להתרחש כאשר מי גשם ניתכים וניגרים על קיר‪ ,‬או כאשר קיר סופג ניצב‬ ‫בקרקע רטובה או טובל במי תהום‪ .‬יניקה קפילרית של מים יכולה להתרחש מהר מאד יחסית וכמויות‬ ‫גדולות של מים יכולים להיספג בדרך זו אל תוך הקיר‪ .‬היניקה הקפילרית תלויה בגודל הקפילרות‬ ‫והחללים שבחומר‪ ,‬כאשר קצב היניקה נמצא ביחס ישר לרדיוס הקפילרות‪ ,‬ואילו הגובה אליו יכולים‬ ‫המים להגיע עומד ביחס הפוך לרדיוס שלהם‪ .‬ככל שהנקבים קטנים יותר כך כוחות היניקה שהם‬ ‫מפעילים גדולים יותר והגובה אליו מגיעים המים אף הוא גדול יותר‪.‬‬ ‫הספיגה הקפילרית תלויה בזוית ההרטבה שבין המים וחומר הבנייה‪ .‬כאשר ההרטבה טובה וזוית המגע‬ ‫שואפת ל‪ 0-‬כן גדל כשר הספיגה הקפילרית וככל שזווית המגע גדלה‪ ,‬כך קטנה הספיגה הקפילרית‪.‬‬ ‫כאשר הזוית גדולה מ‪ ,90º-‬גובה היניקה הקפילרית הינו שלילי‪ ,‬או במלים אחרות‪ :‬יש דחיית מים על‬ ‫ידי הקיר‪ .‬מכאן שעל ידי שנוי זווית ההרטבה ניתן להשפיע על כושרו של הקיר לספוג מים ובכך לשנות‬ ‫את אופיו של חמר הבנייה הפורוזיבי מחומר סופג מים לחומר דוחה מים‪ .‬ניתן לעשות זאת ע"י טיפול‬ ‫בקיר בחומרים הידרופוביים המקטינים את יכולתו של הקיר להירטב ע"י המים‪ .‬כך גדלה זווית‬ ‫ההרטבה לרמה שמעל ‪ ,90º‬והקיר הופך לדוחה מים‪ .‬על ידי טפול שכזה מוקנית לקיר תכונת דחיית‬ ‫מים וספיגתו קטנה מאד‪.‬‬ ‫נהוג לבטא את כשרו של החומר לספוג מים ע"י "מקדם הספיגה הקפילרית" ‪.‬‬ ‫פתרונות אפשריים לאיטום הקירות‬ ‫ניתן לאטום את הקיר מפני חדירת מים דרכו בשתי דרכים עיקריות‪ .‬האחת ‪ -‬על ידי ציפוי פניו‬ ‫החיצוניים של הקיר בשכבה פולימרית אטומה למים דוגמת צבע‪ ,‬ציפוי מרקם‪ ,‬או פילם חסר גוון‪ .‬אלה‬ ‫יכולים להיות על בסיס של אמולסיה מימית )דוגמת הציפויים האקריליים( או תמיסה אורגנית )דוגמת‬ ‫הציפויים האלקידיים(‪ ,‬ובלבד שיצרו שכבת ציפוי רציפה‪ .‬אחידה ואטומה למים‪ .‬השנייה ‪ -‬על ידי‬ ‫הספגת הקיר בחומרים היכולים להקנות לו תכונות הידרופוביות ועל ידי כך להקטין את כוחות היניקה‬ ‫הקפילריים של הקיר ואת הספגות המים לתוכו‪.‬‬ ‫אמנם שכבת צבע פולימרי הינה בעלת כשר איטום טוב בפני מים‪ ,‬אולם בה בעת היא מקטינה בשיעור‬ ‫ניכר את כשר העברת אדי המים של הקיר על כל המשתמע מכך‪ .‬לעיתים גם לא ניתן או לא רצוי לצבוע‬ ‫את הקיר משיקולים טכניים וארכיטקטוניים או משיקולים של תחזוקת המבנה‪ .‬חומרי ההספגה‬ ‫ההידרופוביים‪ ,‬לעומת זאת‪ ,‬מקטינים בשיעור ניכר את ספיגתו של הקיר ואינם אמורים לפגוע בחזותו‬ ‫של הקיר‪ ,‬הגוון והברק שלו ואף אינם משנים בהרבה את כשרו של הקיר להעביר אדי מים‪.‬‬ ‫ניתן איפוא לסכם את הדרישות והמאפינים של חומרי ההגנה ההידרופוביים כדלקמן‪:‬‬ ‫ קטנה משמעותית בספיגת המים של הקיר‪ ,‬לפחות ב‪.70%-‬‬‫ היספגות טובה ועמוקה אל תוך הקיר הפורוזיבי‪.‬‬‫ אי גרימת שינוי בגוון‪ ,‬בברק ובמראה של פני הקיר‪.‬‬‫ הקטנה מינימלית בכשר העברת אדי המים‪) .‬רצוי שהירידה בהעברת האדים לא תעלה‬‫על ‪ 10%‬מההעברה המקורית(‪.‬‬ ‫ עמידות אקלימית טובה הן בקרינת ‪ UV‬והן במי גשם; קיים רב שנים‪.‬‬‫ יישום קל ואי פגיעה בסביבה ובאיכותה‪.‬‬‫חשוב לחזור ולהדגיש כי חומרי האיטום ההידרופוביים נועדו להקטין את ספיגת הקיר שמקורה‬ ‫בנקבוביות החומר ובכוחות היניקה הקפילריים הנוצרים בעטים של נקבים אלו אך לא נועדו‪ ,‬ואף אינם‬ ‫יכולים‪ ,‬לפתור את בעיית חדירת המים דרך סדקים בקיר‪ ,‬במחברים או באזורי האיטום שבין הקיר‬ ‫ופתחי הקיר‪.‬‬ ‫‪673‬‬ ‫תיעוש עבודות אינסטלציה ‪ -‬שלב ב'‬ ‫ד"ר הלל ארקין‬ ‫התקציר נמצא יחד עם התקציר של ‪596‬‬ ‫לחץ כאן לעבור לתקציר‬ ‫ק‪673‬‬ ‫זיון פלסטי משוריין סיבים למבני בטון דרוכים‬ ‫ד"ר יהושע פרוסטיג‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מבנים מבטון דרוך הינם פרקטיקה ידועה ונפוצה בכל העולם וכן בארץ‪ ,‬כבר הרבה שנים‪.‬‬ ‫אחת התופעות המשפיעות על משך חיי המבנה‪ ,‬מראהו‪ ,‬התנהגותו ותסבולתו הינה קורוזיה של המבנה‪,‬‬ ‫בייחוד בפלדה‪ .‬הרבה שנים לא נתנה תשומת לב מתאימה להגנה על הפלדה‪ .‬הן במבני בטון מזוין והן‬ ‫במבנים של בטון דרוך וכתוצאה מכך כמות המשאבים והכספים הנדרשים לתקון מבנים אלה כיום‬ ‫מרקיעה שחקים‪ .‬בשנים האחרונות החלו בהגנה על פלדת הזיון וזאת ע"י תקינה מתאימה המתבטאת‬ ‫בדרישות ביצוע ותכנון קפדניות‪ ,‬ככיסויים מתאימים של בטון‪ ,‬ציפוי אפוקסי וכן מניעת חדירת נוזלים‬ ‫קורוזיביים למבנה‪ .‬דרישות אלה מייקרות את המבנה והן כתוצאה מהעלות הבסיסית והן כתוצאה‬ ‫מטיפולים תקופתיים‪ .‬דרישות מחמירות אלה אינן מונעות לחלוטין את הקורוזיה מאחר והמרכיב‬ ‫הבסיסי הגורם לקורוזיה ‪ -‬הפלדה‪ ,‬קיים במבנה‪ .‬במבנים דרוכים בעיית הקורוזיה הינה יותר חמורה‬ ‫מאשר במבני בטון עם זיון רגיל וזאת מאחר ובפלדת הדריכה‪ ,‬שהינה בעלת כמות פחמן גדולה‪ ,‬קצב‬ ‫הקורוזיה מוגבר כתוצאה מהמאמצים הגבוהים שהכבל נדרך‪ .‬מספר הכבלים במבנים הדרוכים הינו קטן‬ ‫בדרך כלל ופגיעה באחד מהם יכולה להשפיע דרסטית על התנהגותו ושלמותו של המבנה‪.‬‬ ‫ניתן לטפל בבעיה זו במספר אופנים‪ .‬בגישה הראשונה מנסים לקבוע את מצבו העכשווי של הכבל וזאת‬ ‫ע"י קביעת שטחו ובדיקת המאמצים בחלקיו השונים‪ .‬האמצעים הנדרשים לכך הינם מורכבים ביותר‬ ‫ויקרים מאד‪ .‬גישה שנייה משתמשת בכבלים שניתנים לביקורת ואפשר להחליפם במידה וידרש‪ ,‬כדריכה‬ ‫חיצונית‪ .‬דריכה חיצונית‪ ,‬שהינה אפשרית במבנים פתוחים‪ ,‬בגשרים‪ ,‬צוברת תאוצה בשנים האחרונות‬ ‫וזאת כתוצאה מהאפשרות של החלפת הכבל במידה והידרדרותו יכולה להביא להרס המבנה‪ .‬במקרה דנן‬ ‫יש להבטיח את הגנתו של הכבל בצורה מחמירה ביותר מאחר והינו חשוף לאטמוספרה‪ ,‬וכתוצאה מכך‬ ‫נתן למצוא כבלי דריכה חיצונים המורכבים מקבוצה של גדילים לא מודבקים המונחים בתוך צנור‬ ‫פלסטיק מדויס‪ .‬בדרך זו הכבלים הינם מוגנים ע"י הגריז בתוך שרוול הפלסטיק של הגדיל הלא מודבק‬ ‫וע"י הדייס בצנור הפלסטיק המדויס‪ .‬שימוש בדריכה חיצונית הינו מוגבל למבנה‪ ,‬לצורת העמסה ולא‬ ‫ניתן להשתמש בו בכל המבנים‪ .‬אי‪-‬לכך נדרש למצוא תחליפים לזיון הדרוך הרגיל‪ .‬קיימת גם הגישה‬ ‫האחרת גורסת שיש להשתמש בתחליף זיון שיהא אדיש לסביבה הקורוזיבית‪.‬‬ ‫כבלי פלסטיק משורייני סיבים )‪ (FRB, Reinforced Plastics‬הינם בין התחליפים האפשריים כיום‬ ‫במבני בטון דרוך ומזוין‪ .‬בכבלים אלה ניתן להשתמש בסביבות קורוזיביות מאד‪ .‬בסביבות מי‪-‬ים‪ ,‬סביבה‬ ‫אלקלית או חומצית או במלים אחרות ניתן לקבל מבנה דרוך שאינו רגיש לתנאים קורוזיבים‪ .‬כבלים‬ ‫אלה שייכים לקטגוריה של חומרים מרוכבים )‪.(Composite material‬‬ ‫חומרים מרוכבים אופינים מורכבים מסיבים )‪ (Fibers‬בעל חוזק גבוה ומטריצה )‪(Resin Matrix‬‬ ‫הקושרת ביניהם‪ .‬כיווניות והמשכיות הסיבים מאפשרת לקבל מוצר בעל חוזק גבוה רק בכיוון הנדרש‪,‬‬ ‫דהיינו אלמנט בעל התנהגות איזוטרופית‪ .‬הסיבים המקובלים בתעשיות השונות הינם סיבי זכוכית‬ ‫)‪ (E or S Glass‬אראמיד )‪ (Kavlar or Tawran HS Aramid‬וגרפיט )‪ .(Graphite‬מקובל להשתמש‬ ‫בשני סוגי המטריצות הבאות‪ .‬הסוג הראשון הינו מסוג ‪ ,Thermosetting‬מתקשה בתהליך הפילמור‬ ‫ומקבל את צורתו בחום גבוה ולחץ ולא ניתן ע"י חימום מחדש לשנות את צורתו‪ .‬למטריצות אלה שייכים‬ ‫חומרים פוליאסטרים‪ ,‬ויניל אסטרס ואפוקסי‪ .‬הסוג השני‪Thermoplastic ,‬הינם חומרים הנמסים‬ ‫בחום ומקבלים את קשיותם וצורתם בקירור‪ .‬לקבוצה זאת שייכים החומרים–‪ ,PVC‬פוליאתילן‬ ‫ופוליפרופילן‪.‬‬ ‫חומרים מרוכבים קיימים בתעשייה האוירונאוטית החל משנות השישים והינם בשימוש יום יומי בתכנון‬ ‫וביצוע של חלקי מבנה של מטוסים‪ ,‬מסוקים וטילים‪ .‬כיום ניתן למצוא מטוסים שלמים למטרות‬ ‫מיוחדות העשוים מחומרים אלה וזאת משום יחסי משקל ‪ -‬חוזק נמוכים‪ .‬ראה ]‪ .[1‬במבני תחנות ההלל‬ ‫העתידיות יש כוונה להשתמש בחומרים אלה בגלל משקלם הנמוך‪ ,‬חוזקם הגבוה ועמידותם בתנאי‬ ‫הסביבה‪ .‬היום משמשים חומרים אלה בתעשיות המכוניות‪ ,‬במבנים ימיים ולמעשה לשימושים בהם‬ ‫נדרשת עמידות גבוהה להתעייפות‪ ,‬חוזק גבוה ודרישות עמידות בסביבה כימית אגרסיבית‪.‬‬ ‫בהנדסה אזרחית השימוש בחומרים אלה הולך ומתפתח כתוצאה מפיתוחים חדשים וירידה במחירים‪,‬‬ ‫וניתן למצוא כיום צנורות‪ ,‬מוטות )‪ (Poles‬ואפילו פרופילים עם פלנג'ים גדולים לשימוש במבנים‪.‬‬ ‫השימוש בחומרים אלה כתחליפי זיון רגיל וזיון דרוך הינו כיום בשימוש מעשי באירופה ומתרכז בשוויץ‪,‬‬ ‫גרמניה והולנד‪ ,‬ביפן במידה פחותה יותר בארצות הברית‪.‬‬ ‫כבלים אלה יוכלו לשמש כתחליפי זיון דרוך אם יעמדו לפחות בדרישות הבאות‪:‬‬ ‫עמידה בתנאים קורוזיביים‪ ,‬בסביבה אלקלית וחומצית‪.‬‬‫עמידה בעמיסות קבועות‪.‬‬‫חוזק וקשיחות גבוהים‪.‬‬‫עמידות בתנאי סביבה בלהות וטמפרטורה‪.‬‬‫נוח לביצוע גמישות ויעילות בהנחת הכבלים‪.‬‬‫עמידות בהתעייפות‪.‬‬‫עיגון בהדבקה או באביזרים מיוחדים‪.‬‬‫שמושים בדריכת קדם ובדריכה מאוחרת‪.‬‬‫בהמשך נבחן כיצד דרישות אלה מתמלאות כאשר משתמשים בכבלים פלסטיים‪ .‬נפרט את תכונותיהם‬ ‫הגיאומטריות והמכניות‪ ,‬יתרונותיהם וחסרונותיהם בהשוואה לזיון דרוך מפלדה‪ .‬נדון בקצרה כיצד ניתן‬ ‫לשלב חומרים אלה בעקרונות התכנון הקיימים למבנים דרוכים ונציג מספר מבנים שבוצעו באמצעות‬ ‫כבלים אלה‪.‬‬ ‫כבלים מסוג זה הינם אלסטיים עד לשבר‪ ,‬כלומר לא קיים תחום נזילה כמקובל במבנים הדרוכים ע"י‬ ‫פלדה דרוכה‪ .‬כתוצאה מכך מתעוררת השאלה כיצד חתכים מבטון עם כבלים אלה מתנהגים בתחום‬ ‫השבר ‪ (Ultimate Limit State),‬וכן איזה קריטריונים לתכנון נדרוש מחתכים דרוכים כאלה‪ .‬חשוב‬ ‫לציין כי יחסית לבטון מזוין רגיל משיכות החתכים הדרוכים באמצעות פלדה הינה קטנה יחסית‬ ‫ובמקרים של כבלים פלסטיים משיכות זאת קטנה יותר‪.‬‬ ‫במסגרת הפרק השלישי בעבודה נבחון אנליטית ונומרית תוך ניתוח פרמטרי‪ ,‬את השפעת השימוש בכבלי‬ ‫‪ FRP‬על התנהגות החתכים בתחום הגבולי של הרס‪ .‬להמחשה נציג תכנון מלא של אלמנט טרומי דרוך‬ ‫מסוג ספנדק ונסכם בהמלצות ועקרונות תכנון‪.‬‬ ‫‪674‬‬ ‫סקר ובחינה השוואתית של צנרת אינסטלציה סניטרית במבנה מגורים‬ ‫ד"ר הלל ארקין‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫הגישה הישירה של העברת דרישות בין מתכנן ובין מבצע של מערכת הנדסית‪ ,‬היא ע"י הספקת שרטוטים‬ ‫הכוללים מידות‪ .‬של רכיבי המערכת ו‪/‬או הטולרנסים המותרים‪ ,‬כתבי כמויות‪ ,‬ציון החומרים מהם‬ ‫המערכת מורכבת ואף שיטות הביצוע או ההרכבה של המערכת‪ .‬העברת מידע אל המבצע בצורה כזו‬ ‫מאפשרת הבנה חד‪-‬ערכית של דרישות המתכנן ומקטינה את החיכוך בין הדרג המתכנן והדרג המבצע‪.‬‬ ‫המתכנן עצמו‪ ,‬מבסס את תכנון המערכת על עקרונות פיסיקליים המעוגנים לעתים קרובות בתקנים או‬ ‫בכללי ביצוע‪ .‬ניתן לצפות שתכנון המבוסס על כללים קשיחים ומועבר באופן חד ערכי וברור אל המבצע‪,‬‬ ‫יתן תוצאה של מערכת הפועלת היטב וברמת איכות מקובלת‪,‬‬ ‫ניתן להגדיר את הגישה המתוארת למעלה כגישה פרטנית‪ ,‬דהיינו כזו המבוססת על התאמת שיטת פתרון‬ ‫הנדסי לכלי ביצוע ספציפיים המתאימים לפתרון זה‪ .‬חסרונה של גישה זו הוא בכך שהיא מבוססת על‬ ‫ניסיון קיים ואינה מותאמת לחידושים ושיפורים‪ .‬על מנת לבחון רעיונות‪ ,‬שיטות או חומרים חדשים‪ ,‬יש‬ ‫צורך בכלי שיאפשר בדיקה מראש של המערכת‪ .‬כלי כזה יאפשר לקבוע אם החידוש המוצע אכן ייצור‬ ‫מערכת שתבצע את המוטל עליה לפחות ברמה של מערכת המתוכננת לפי ידע קיים‪ .‬חסרון נוסף של‬ ‫הגישה הפרטנית המתוארת למעלה הוא בצורך הנובע ממנה‪ ,‬ולמספר רב מאד של כללי ביצוע‪ ,‬כאשר‬ ‫בעיה מסוימת ניתנת לפתרון הנדסי במספר של דרכים‪.‬‬ ‫על שני חסרונות אלה ניתן להתגבר כאשר הגישה הננקטת היא גישה כוללנית המגדירה את דרישות‬ ‫התפקיד של המערכת‪ ,‬ונמנעת ככל האפשר מלרדת לפרטים‪ ,‬כגון מידות‪ ,‬חומרים‪ ,‬וכד'‪ .‬גישה זו מוגדרת‬ ‫כגישה תפקודית‪ ,‬ומאפשרת הנחיות כלליות למתכנן על פי רוח החוק וכללי הביצוע‪ .‬על המתכנן מוטלת‬ ‫האחריות להשתמש ביצירתיות‪ ,‬בידע ובניסיון שלו כדי לתרגם את דרישות התפקוד האלה לתכניות‬ ‫לביצוע‪ ,‬המועברות למבצע‪ .‬גישה כזו מאפשרת פתיחות לחידושים וליצירתיות‪ ,‬כאשר כל רעיון ניתן‬ ‫לבחינה ‪ , a priori‬מבחינת תיפקדו המערכת‪ .‬הגישה מאפשרת גם השואה בין פתרונות שונים לבעיה‬ ‫הנדסית מסוימת על פי קריטריונים הנדסיים ‪ -‬פיסיקליים מוצקים‪.‬‬ ‫יתרון נוסף לגישה זו הוא בתחום התחיקתי ‪-‬תקינתי‪ .‬הגישה התפקודית מאפשרת הגדרה מדויקת של‬ ‫דרישות מבלי להיכנס לפירוט רב ולעתים מבלבל של הוראות מאד ספציפיות‪ ,‬למגוון רב של נושאים‬ ‫ושיטות פתרון‪.‬‬ ‫מערכת התברואה בבניין מספקת למשתמש שירות הנחשב היום כבסיסי‪ .‬זאת להבדיל למשל‪ ,‬ממערכות‬ ‫כמו תקשורת או וידאו‪ ,‬או אף מערכת מיזוג אויר‪ ,‬שבמקומות מסוימים בעולם עדיין נחשבות למותרות‪.‬‬ ‫בתקופה בה רמת הדרישות הגבוהה מהבניין חלה גם על מערכות השירות‪ ,‬יש חשיבות מרבית להגדרת‬ ‫דרישות של תפקוד עבור מערכות אלה‪ .‬זאת כדי לאפשר הבנה חד ערכית של המטרות לשמן מותקנת‬ ‫המערכת בבניין ושל השילוב בין המערכת לבין מערכות אחרות‪ ,‬כולל רכיבים קונסטרוקטיביים של‬ ‫הבניין עצמו‪ .‬הגדרה תפקודית לבניין ולמערכות הבניין תאפשר יצירת סביבה יצירתית לתכנון המבנה‬ ‫מחד‪-‬גיסא‪ ,‬וליכולת לבדוק את התכנון בצורה מדויקת ומראש‪ ,‬מאידך גיסא‪.‬‬ ‫הגדרת דרישות תפקוד של מערכת השירות‪ ,‬ניתנת להפרטה‪ ,‬דהיינו‪ ,‬להגדרת דרישות תפקוד של כל רכיב‬ ‫ורכיב במערכת‪ .‬בין רכיבים אלה הנכללים גם המובלים הספציפיים של מערכת השירות‪ .‬באופן כזה‪,‬‬ ‫כאשר יוגדרו דרישות תפקוד של כל רכיבי המערכת ניתן יהיה לצרפן להגדרה תיפקודית של מערכת‬ ‫השירות כולה‪ .‬שילוב הגדרות התפקוד של כל המערכות בבניין‪ ,‬כולל מערכות השירות והמערכות‬ ‫הקונסטרוקטיביות של המבנה‪ ,‬יוצר את מכלול דרישות התפקוד של הבניין‪ .‬העבודה הנוכחית מהווה‬ ‫ניסיון להגדרת דרישות תפקוד עבור מובלי )צנרת( מערכת הברואה בבניין‪ ,‬בגבולות הנכס‪ .‬זאת‪ ,‬כצעד‬ ‫ראשון בתהליך שתואר קודם‪ ,‬של הגדרת דרישות תפקוד עבור מערכת התברואה בכללה‪ ,‬ובהמשך עבור‬ ‫מערכות שירות אחרות‪.‬‬ ‫ייחודה של עבודה זו היא בכך שדרישות התיפקוד לצנרת מערכות התברואה‪ ,‬הוגדרו באופן שיאפשר‬ ‫אינטגרציה פשוטה עם הגדרת דרישות התיפקוד לבניין השלם‪ .‬זאת בהמשך לקו המחשבה שתואר קודם‪,‬‬ ‫ובהבדל מניסיונות אחרים ]‪ [10.11‬בהם הגישה התאימה יותר לתפקוד ישיר של המערכת או חלקיה‪ ,‬ולא‬ ‫לאופן בה הגדרות אלה תשולבנה עם דרישות תפקוד הבניין‪ .‬לפיכך‪ ,‬דרישות התיפקוד חולקו בעבודה זו‬ ‫לקבוצות )סעיפים( באותו אופן בו מקובל היום לחלק את דרישות התיפקוד של הבניין ]‪ .[2-4‬גישה חדשה‬ ‫זו‪ ,‬אמנם מקשה במקצת בשלבים של קביעת הדרישות עבור המערכת הספציפית או עבור חלקיה‪ ,‬אך‬ ‫בהמשך תקל על התהליך האינטגרטיבי של הגדרת דרישות תפקוד למבנה השלם‪.‬‬ ‫דרישות התיפקוד חולקו ל‪ 4-‬קבוצות‪:‬‬ ‫בטיחות ‪ -‬תחום המתייחס לביטחונו ובטיחותו של המשתמש במבנה וכולל את הסעיפים‪:‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫עמידות במצב גבולי של הרס‪.‬‬ ‫עמידות בזמן שריפה‪.‬‬ ‫בריאות ובטיחות הציור‪.‬‬ ‫תפקוד ‪ -‬תחום המתייחס לתפקוד הישיר של המערכת או תת המערכת )במקרה זה ‪ -‬העברת הזרם‬ ‫ממקום למקום באופן המתאים לשימוש בו(‪ ,‬ולתפקוד העקיף המתייחס בעיקר לשילוב המערכת בבניין‪.‬‬ ‫תחום זה כולל את הסעיפים‪:‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫ה‪.‬‬ ‫ו‪.‬‬ ‫ז‪.‬‬ ‫עמידות במצב גבולי של שירות‪.‬‬ ‫חדירת מים‪/‬רטיבות‪/‬נזילות‪.‬‬ ‫אפיון מרחבי‪.‬‬ ‫העברה‪.‬‬ ‫נוחות ‪ -‬תחום המתייחס לדרישות תפקוד הקשורות לנוחות המשתמש בבניין וכולל את הסעיפים‪:‬‬ ‫ח‪.‬‬ ‫ט‪.‬‬ ‫י‪.‬‬ ‫אקלים פנים‪.‬‬ ‫אקוסטיקה‪.‬‬ ‫תאורה )לא רלוונטי לגבי צנרת מערכות תברואה(‪.‬‬ ‫קיים ‪ -‬תחום המתייחס לתפקוד המערכת לאורך זמן וכולל סעיפים‪:‬‬ ‫י"א‪.‬‬ ‫י"ב‪.‬‬ ‫קיים לטווח ארוך‪.‬‬ ‫תחזוקה ותחזוקתיות‪.‬‬ ‫אסתטיקה‬ ‫בהתאם לחלוקה זו‪ ,‬הוגדרו דרישות וקריטריונים שונים עבור צנרת מערכת תברואה בבניין‪ .‬כאשר‬ ‫קיימות בדיקות סטנדרטיות לקביעת רמת ההתאמה לקריטריון בין אם בתקינה ובין אם בשיטות‬ ‫מקובלות המסתמכות על מיומנות היצרן‪ ,‬המתכנן או המתקין‪ ,‬צוינו בדיקות אלה‪ .‬במקומות אחרים‪,‬‬ ‫הוצעו בדיקות או כוונים לתכנון שיטת בדיקה‪ ,‬ובמקומות נוספים‪ ,‬צוין ש‪-‬אין בדיקה סטנדרטית"‪ .‬כדי‬ ‫שהמחקר הנוכחי יהפוך מפרט בנושא זה‪ ,‬יש צורך להציע בדיקות עבור דרישות להן התקינה הנוכחית לא‬ ‫נותנת תשובות מתאימות‪ .‬לשם כך ניתן להשתמש בידע פיסיקלי קיים‪ ,‬או בניסיון שנצבר בגופים אחרים‬ ‫בארץ או בחו"ל‪.‬‬ ‫המחקר התבסס על מספר פרסומים‪ ,‬ביניהם כאלה הנוגעים להגדרה תפקודית של הבניין כולו ]‪ ,[2-7‬וכן‬ ‫כאלה המנסים להגדיר דרישות תפקוד למערכת תברואה )אם כי כאמור‪ ,‬לא בגישה המתאימה לראייה‬ ‫כוללת של המערכות כחלק אינטגרטיבי של בניין ]‪ .[10,11‬כמו‪-‬כן הסתמך המחקר על תקנים בנושא צנרת‬ ‫מערכות תברואה ועל חוק ההל"ת‪ ,‬הקובע לגבי תכנון וביצוע של מערכות תברואה‪ .‬יש לציין שבהחלט‬ ‫יתכן שקובץ הדרישות המובא כאן איננו שלם ויש צורך בתוספת של דרישות או קריטריונים נוספים‪.‬‬ ‫השיבות המחקר מלבד העובדה שהוא מלקט את מרבית הדרישות לגבי צנרת התברואה‪ ,‬היא בבניית‬ ‫מתודולוגיה קונצפטואלית‪ ,‬שתאפשר המשך פיתוה דרישות תפקוד לרכיבים אחרים של מערכת תברואה‬ ‫)אביזרים‪ ,‬קבועות תברואה‪ ,‬מערכות מכאניות כגון משאבות‪ ,‬מיכלים ודודים‪ ,‬וכו'(‪ ,‬וכן לגבי מובלים‬ ‫ורכיבים אחרים של מערכות שירות אחרות )לחשמל‪ ,‬מיזוג אויר‪ ,‬וכו'(‪ .‬בכל מקרה‪ ,‬רצוי להעביר דו"ח זה‬ ‫לעיון מומחים בתחום מערכות תברואה לשם עדכון והערות‪ ,‬כדי להפכו למדריך וכלי עזר מתכננים‪,‬‬ ‫מבצעים ויצרנים של מערכות בתברואה בבניין‪.‬‬ ‫מהלך העבודה נמצאו מספר תחומים בהם נדרשת עבודה מחקרית משלימה כדי לאפשר הגדרה מדויקת‬ ‫יותר של דרישות ו‪/‬או קריטריוני תפקוד‪ .‬רשימת נושאים זו מסוכמת בטבלה ‪ .9‬מומלץ בעתיד לבצע‬ ‫במסגרת המבנה הלאומי לחקר הבנייה )ובשיתוף של מכון התקנים ‪-‬מת"י(‪ ,‬מחקרים תיאורטיים‬ ‫וניסיוניים לשם השלמת הידע החסר ולשם תכנון צורות בדיקה חסרות‪ .‬דוגמא למחקר חשוב הוא נושא‬ ‫ההתאמה של תכונות מכאניות של חומרי הצנרת )חוזק בלחיצה‪ ,‬חוזק במעיכה ועוד( לדרישות התיפקוד‪.‬‬ ‫זאת בהתייחס לסוג החומר )מתכתי‪ ,‬פלסטי( ולקשר שבין התיפקוד בפועל ובין התכונות המכניות‪ .‬ייתכן‬ ‫שבעזרת מחקר כזה‪ ,‬ניתן יהיה לצמצם את מספר הבדיקות הנדרשות היום בתקנים השונים של צנרת‪,‬‬ ‫ולכן לאחד ככל האפשר את הפרמטרים הנבדקים בלי תלות בחומר הצנרת‪.‬‬ ‫באותו הקשר ראוי לציין ולהדגים את הצורך במעבדה מחקרית‪ .‬מעבדה כזו דרושה לשם השלמת‬ ‫החקירה התיאורטית במחקר ניסיוני אקספרימנטלי‪ ,‬וכן לצורך ניסויים לשם בדיקות תפקוד של‬ ‫המערכת‪ .‬זאת לאור שינויים באופן השימוש במערכת התברואה בבניין‪ .‬לדוגמא‪ ,‬עבור צנרת פלסטית‬ ‫רצוי לבחון תכנות כגון טמפרטורת מעבר זכוכיתי‪ ,‬הקשר בין קשיות ובין טמפרטורה‪ ,‬הקשר בין‬ ‫התנגדות לאימפקט ובין טמפרטורה וכו'‪ .‬נושאים אחרים הראויים לבדיקה מעבדתית הם עמידות צנרת‬ ‫)מתכתית ופלסטית( ללחצי הלם‪ ,‬וכן נושאים הקשורים לבטיחות אש של הצנרת ושל המכלול צנרת‪-‬רכיב‬ ‫מבנה‪.‬‬ ‫‪675‬‬ ‫התנהגות מובל תת‪-‬קרקעי – שלב ב'‬ ‫ד"ר אברהם דנציגר‬ ‫התקציר נמצא יחד עם התקציר של ‪638‬‬ ‫לחץ כאן לעבור לתקציר‬ ‫‪676‬‬ ‫מערכת אוטומטית לתכן ראשוני של מבנה‬ ‫ד"ר א‪ .‬ויזל‬ ‫פרופ' אברהם ורשבסקי‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫הפוטנציאל הרב ביותר להגברת איכות המוצרים ושל פריון העבודה טמון היום באוטומציה של תהליכי‬ ‫הייצור‪ .‬מחשוב ואוטומציה קנו להם אחיזה כל כך חזקה בכל ענפי הכלכלה עד שנהוג לדבר על מהפכה של‬ ‫אוטומציה כהקבלה למהפכה התעשייתית אשר שינתה את סדרי החיים במאות ה – ‪ 18‬וה‪.19 -‬‬ ‫אם כי באיחור‪ ,‬מגיעים גלי המהפכה הזו גם לענף הבנייה‪ ,‬והיום מתמקד יותר ויותר מאמץ המחקר‬ ‫והפיתוח‪ ,‬בכל הארצות המתקדמות‪ ,‬בחיפוש דרכים לאוטומציה מרבית של תהליך הבנייה כולו החל‬ ‫בתכן הראשוני וכלה בביצוע באתר‪.‬‬ ‫תכנית מחקר כוללנית העוסקת בהחדרת האוטומציה לבנייה מתבצעת מאז ‪ 9‬שנים במכון הלאומי לחקר‬ ‫הבנייה‪ .‬התכנית עסקה באוטומציה של תכן )תכן של מבנים טרומיים ]רטיק ‪ [90‬תכן ובדיקה של אלמנטי‬ ‫בנייה על בסיס תפקוד פיסי של בניין ]ויזל ובקר ‪ ,([ 92‬של תכנון הביצוע )תכנון התקדמות עבודה‬ ‫]פשקובצקי וורשבסקי ‪ [ 90‬תכנון האתר ]ורשבסקי ופלד‪ ,([ 88‬של הביצוע עצמו )פיתוח רובוט לעבודות‬ ‫פנים ]רוזנפלד ואחרים‪ , [ 91‬אוטומציה של עגורן ]רוזנפלד וברקוביץ' ‪,( [90‬ושל טכנולוגיות בנייה‬ ‫המתאימות לאוטומציה )בנייה ללא טיט ]ארגמן ‪ ,[ 91‬ריצוף מתפלס ]פוטרמן ובנטור ‪.([ 91‬‬ ‫למרות קיומם של הכלים התיאורטיים למחשוב התכן‪ ,‬יישום הגישות לאוטומציה של התהליך הינו חלקי‬ ‫בלבד והדבר מתבטא בשני מישורים‪) :‬א( מתן פתרונות חלקיים בלבד‪ ,‬כלומר הפתרון המוצע אינו קביל‬ ‫אלא זקוק בכל מקרה להתערבות אנושית‪ ,‬מעבר להתערבות הרצויה‪ ,‬כדי להתאימו לטעמו האישי של‬ ‫המתכנן; )ב( מתן פתרון לשלבים בודדים בלבד )מערכות לתכן מושגי‪ ,‬תכן ראשוני‪ ,‬תכן מפורט או הכנת‬ ‫המפרטים(‪.‬‬ ‫הגישה האינטגרטיבית לאוטומציה של בנייה רואה בה תהליך רב שלבי אשר מתחיל בתכן הראשוני‬ ‫וממשיך עד להשלמת המבנה באתר‪ .‬אין התהליך האוטומטי בא להחליף את מקבל ההחלטות בתהליכי‬ ‫התכן‪ ,‬התכנון והביצוע כי אם להציע לו פתרונות עדיפים ולחסוך לו עבודה שגרתית הכרוכה בתהליכים‬ ‫האלה‪ .‬מקבל ההחלטות יכול להתערב בכל שלב ולכוונו לכיוון הרצוי לו‪.‬‬ ‫מחקר זה‪ ,‬העוסק באוטומציה של התכן הראשוני של המבנה‪ ,‬מהווה חוליה ראשונה וחשובה של‬ ‫התהליך‪ .‬הוא מתווה את התבנית למרכיבי המערכת האוטומטית הכוללנית ומציע כלי ממוחשב ליזם‬ ‫שישמש לגיבוש הרעיון‪ ,‬למבנה תיאורו הגראפי ובהמשך לאומדן תקציבי ותכן מפורט‪.‬‬ ‫‪677‬‬ ‫בחינת צרכי הכשרת כח אדם בתחום הנדסה מערכות תברואה‬ ‫ד"ר הלל ארקין‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫במהלך שנת ‪ 1990‬נערך במסגרת המכון הלאומי לחקר הבניה מחקר בסיסי שתכליתו היתה לבחון את‬ ‫צרכי המחקר לטווח הקצר והארוך בתחום מערכות שירות במבנים ‪ .‬במסגרת המחסר נערכו שיחות ‪,‬‬ ‫ראיונות ודיונים עם אנשי מקצוע מובילים בתחומים השונים של הנדסת מערכות שירות‬ ‫‪ Systems Service Engineering‬במהלך בחינת הדרישות בתחום מערכות התברואה הועלתה תדיר‬ ‫הבעיה של חוסר גדל והולך בכוח אדם מיומו ובעל הכשרה מתאימה‪ ,‬ברמות השונות של הנדסת תברואה‪.‬‬ ‫מחסור זה מקיף את כל רמות המקצוע‪ ,‬החל ממהנדסים יועצים‪ ,‬עבור דרך טכנאים‪/‬מפקחים באתר‪,‬‬ ‫וכלה במבצעים )שרברבים(‪.‬‬ ‫מבדיקות כלליות של הנעשה בארץ התברר שאכן אין כיום שום מוסד אוניברסיטאי‪ ,‬או ברמה של מכללה‬ ‫העוסק בהכשרה בתחום זה‪ .‬מספר בתי הספר המכשירים בעלי מקצוע ברמה של טכנאים‪/‬הנדסאים‪ ,‬קטן‬ ‫אף הוא‪ .‬בכל מקרה יש צורך דחוף לבחון את הנושאים הנלמדים במסגרת זו והתאמתם לצרכי המשק‬ ‫ולטכנולוגיות קיימות ועתידיות‪ .‬ברמות של פועל )שרברב או צנר( קיימים מספר בתי ספר העוסקים‬ ‫בלימוד מקצועות הבנייה ברמה זו‪ .‬למרות שברור מעל כל ספק שעובד המקבל הכשרה כזו‪ ,‬הוא בעל‬ ‫פוטנציאל גבוה יותר להעלאת הרמה הטכנית‪-‬ביצועית של המקצוע‪ ,‬מזה של עובד שכל הכשרתו נרכשת‬ ‫במהלך עבודה‪ ,‬לא ברור אם תכנית ההכשרה בבתי ספר אלה אכך מתאימה לצרכים‪ .‬ראוי לציין שבשאלון‬ ‫בו נתבקשו מהנדסי מערכות תברואה לדרג נושאי מחקר בתחום זה לדרג את נושאי המחקר על פי סדר‬ ‫חשיבותם‪ ,‬צוין נושא ההכשרה המקצועית של כח אדם בתחום מערכות תברואה‪ ,‬ברמת חשיבות גבוהה‬ ‫ביותר על ידי מרבית המשיבים ‪.‬‬ ‫המצב הגרוע המתואר למעלה נובע ככל הנראה מהבעיה הקיימת ברמה ההנדסית הגבוהה ביותר‪ ,‬דהיינו‬ ‫ברמת המהנדסים‪ .‬חוסר הכשרה פורמלית ברמה זו גורם לכך שבפועל‪ ,‬העוסקים בתכנון מערכות‬ ‫תברואה מגיעים מ‪ 3-‬קבוצות עיקריות‪.‬‬ ‫א‪ .‬מהנדסים שרכשו הכשרה פורמלית בתחום מערכות תברואה )בד"כ בפקולטות להנדסה אזרחית‬ ‫במערב או מזרח אירופה(‪ .‬קבוצה זו מהווה את קבוצת העילית של מהנדסי תברואה‪ ,‬ורב הכלולים‬ ‫בה הם בגיל מבוגר יחסית ובעלי ותק וניסיון רב בתחום‪.‬‬ ‫ב‪ .‬אנשים שהכשרתם ההנדסית הפורמלית היא בתחומים אחרים‪ ,‬בעיקר מים והשקיה )בפק' להנדסה‬ ‫חקלאית( או מיזוג אויר ) בפק' להנדסת מכונות(‪ ,‬ואשר עושים הסבה לא פורמלית לתחום מערכות‬ ‫תברואה‪ .‬גישה זו‪ ,‬אם כי היא כיום כורח המציאות‪ ,‬גורמת למצב שלמהנדסים העוסקים במערכות‬ ‫תברואה בבניין חסר ידע בסיסי בנושאים ספציפיים כגון זרימה בצנרת דלוחין‪ ,‬העברת גזים‪ ,‬כללי‬ ‫תכנון בסיסיים‪ ,‬חוקים ותקנות וכד'‪ ,‬וכן ידע בתחומים של השקה )‪ (interface‬בין מערכת התברואה‬ ‫ובין הבניין‪ .‬לימוד עצמי ולא פורמלי של נושאים אלה ואחרים‪ ,‬גורם בהכרח להסתמכות יתר על‬ ‫ניסיון‪ ,‬תוך כדי ביצוע שגיאות שהיו נמנעות אם היתה ניתנת הכשרה פורמלית‪ .‬חלק לא קטן של‬ ‫מהנדסים מקבוצה זו לוקים אם כך בחסר מבחינה מקצועית‪.‬‬ ‫כאמור‪ ,‬הבעייתיות ברמה של מהנדסים מקרינה בהכרח גם כלפי מטה‪ ,‬לרמות ההנדסיות הנמוכות יותר‪.‬‬ ‫זאת כיון שחוסר כח הכשרה )מהנדסים ו‪/‬או אקדמאים בתחום מערכות תברואה בבניו( ברמה גבוהה ‪,‬‬ ‫גורם לכך שגם רמת ההנדסאים‪/‬טכנאים תהיה נמוכה‪ ,‬וכך הלאה‪ ,‬עד לרמה של השרברב‪/‬צנר‪.‬‬ ‫במטרה לבחון את המצב ואת הדרישות של כח האדם ברמות השונות בתחום מערכות תברואה בבנין‪,‬‬ ‫הוחלט לבצע מחקר‪-‬סקר‪ ,‬אשר יאפשר להצביע על הבעיות בנושא זה ועל כיוונים לשיפור המצב‪ .‬על הסקר‬ ‫לרדת לשורשי הבעיה‪/‬בעיות ולהציע פתרונות כוללני או ספציפי כדי לשפר את הטעון תיקון‪ .‬בחינה כזו‬ ‫מכונה בשפה המקצועית הערכת צמחים ‪ need assesment‬מטרות הבדיקה הן למקד את הבעיות‬ ‫או לחשוף תחומים בעייתיים‪ ,‬מבחינת כמות ו‪/‬או איכות כח אדם‪ :‬לבחון קיום של מקצועות משיקים‬ ‫מבחינת התועלת או הנזק שהם מביאים לתחום המקצועי הנבדק; ולנסות לקבוע‬ ‫היררכיה מבחינת סדר עדיפויות של תת‪-‬מקצועות או רמות בהם יש צורך להכשרת כוח אדם‪ .‬בגישה זו‬ ‫יש להגדיר תחילה את המונח "צורך" )‪ ,( need‬בהתייחם לנושא הנבדק‪ ,‬ולבחון בשלב הגדרת הבעיה או‬ ‫תוך כדי התשאול את הקריטריון שלגביו או על פיו מוגדר ה"צורך" הספציפי‪ .‬קריטריון כזה יכול להיות‬ ‫לדוגמא ‪) :‬א( המטרה אותה רוצים להשיג; )ב( פערים בין הרצוי והמצוי בתחום הספציפי; )ג( השוואה‬ ‫לנואמות קיימות; וכד‪ .‬בהמשך‪ ,‬נבדקות גישות שונות להכשרה והוראה‪ ,‬המתאימות לתחום עיסוק‬ ‫מסוים‪ .‬זאת כדי לכמת ולהעריך גישות שנועדו לספק את צרכי כ"א במשק‪ ,‬לשם יישום תכנית ליצירת‬ ‫כח אדם שיתרום לשיפור איכות ולהעלאת הפריון בתחום המדובר‪ .‬חלק מחלופות ההכשרה שאת‬ ‫יעילותן יש לבחון הן‪ ( a) :‬הכשרה פורמלית בבתי ספר ברמות השונות; )‪ ( b‬הכשרת בעלי מקצוע רב‪-‬‬ ‫תחומיים; )‪ ( c‬שיפור רמה מקצועית ע"י הכשרה תוך כדי עבודה )קורסים קצרים (‪ (b) :‬הכשרה ע"י ועל‬ ‫חשבון המעביד‪ .‬כמו כן בודקת הערכת הצרכים את התרומה הפוטנציאלית של הכשרת כח אדם בתחום‬ ‫הספציפי )שיפור תפוקה; יציבות רבה יותר של כ"א זמין; בקרה טובה יותר של עלויות; קשר טוב יותר‬ ‫בין הגוף המנהל‪/‬מפקח ובין המבצעים בשטח וכד'‪ .(.‬באופן ספציפי‪ ,‬מטרות הבחינה הן כדלהלן‪:‬‬ ‫*‬ ‫לאתר ולהגדיר את צורכי הכשרת כח אדם כדי לשפר את רמת הביצוע בכל הרמות של הנדסת‬ ‫מערכות תברואה בבניינים‪.‬‬ ‫*‬ ‫להתוות קווים מנחים להכשרת כח אדם בתחום הנדסת מערכות תברואה ולפיתוח תכנית‬ ‫הכשרה אשר תתרום לשיפור הביצועים בכל הרמות של הנדסת מערכות תברואה במבנים‪,‬‬ ‫בהיבטים שונים כגון‪:‬‬ ‫ שיפור בכמות ואיכות המידע ככלי להעלאת רמת הביצוע בעתיד‪.‬‬ ‫ שיפור ברמת הציוד בשלב ההכשרה )מעבדות וכו'‪ ,‬ובשלב העבודה )כלים מכנים לביצוע‪,‬‬ ‫תוכנות מחשב וכד'‪.(.‬‬ ‫ שיפור בהגדרת המקצוע‪/‬ות‪ ,‬השתייכות‪ ,‬ייחודיות‪ ,‬רישום וכד'‪.‬‬ ‫ שיפור בהגדרת התפקיד ותחומי האחריות של העובד הספציפי‪ ,‬בהתאם למקומו‬ ‫בהיררכיה המקצועית )מנהל; יועץ; מתכנן; מפקח; שרברב(‪.‬‬ ‫ הגדרת אופי הקריירה הצפויה בתום ההכשרה‪.‬‬ ‫ שיפור בתדמית המקצוע‪.‬‬ ‫מקובל לאסוף אינפורמציה לשם ביצוע הערכת צרכים‪ ,‬על ידי שאלונים‪ .‬בשאלונים הללו יש לברר‬ ‫את ההיקף ואת תחום העסוקים השייכים להנדסת תברואה )זאת‪ ,‬למרות שקיימת לכך הגדרה‬ ‫פורמלית(‪ .‬מטרת בדיקה זו היא לסייע בהגדרת ה‪ curriculum -‬של המקצוע הנלמד‪ ,‬ברמות השונות‪,‬‬ ‫באופן שיתאים למטרות שהוצבו למעלה‪ .‬כמו‪-‬כן צריך השאלון להתייחס לצרכי כוח אדם ולרמת‬ ‫הכשרו‪ ,‬על פי הפירוט כגון זה הניתן למעלה‪ .‬בשאלון מחולק התחום הכללי לדרגות ע"פ רמת‬ ‫האחריות‪ ,‬ובהתאם לתת‪ -‬תחומים ספציפיים של עיסוק ) כגון תברואה כללי; כלכלה; חימום;‬ ‫מים; מע' עירוניות; כימיקלים; ועוד( או שלב בחיי הבניין )ייזום‪ ,‬תכנון‪ ,‬ביצוע‪ ,‬ניהול בנייה‪,‬‬ ‫תפעול ושימוש(‪.‬‬ ‫ניתן לסכם את מטרות ההכשרה של כל אדם בתחום מערכות תברואה בבניין כדלהלן‪:‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫ה‪.‬‬ ‫ו‪.‬‬ ‫להגדיל את מספר בעלי המקצוע‪.‬‬ ‫ליצור יציבות כח אדם בענף‪.‬‬ ‫שיפור ברמת תכנון העבודה לשם העלאת הפריון‪.‬‬ ‫להקטין עלויות ע"י שימוש יעיל יותר בכ"א ברמת המבצע וברמת הפיקוח‪.‬‬ ‫לשפר את הפריון ע"י שיפור הבנה ושיפור גישה בסיסית לענף‪.‬‬ ‫לפתח יחסי הנהלה‪/‬עובדים המאפשר ניצול כח אדם ליותר מפעילות אחת‪.‬‬ ‫לגבי הכמות‪) ,‬נקודות א' ב' למעלה( קיים מידע מוסמך רק לגבי הדרג המבצע ‪ -‬שרברבים‬ ‫וצנרים‪ .‬המידע נמצא למשל בסקר שנערך ע"י ארגון הקבלנים והוא מסוכם בטבלה ‪ .26‬לפי‬ ‫הטבלה עוסקים כיום בתחום זה כ‪ 1000-‬שרברבים‪ ,‬כ‪ 2/3-‬מהם שכירים‪ .‬כמחצית מהשכירים‬ ‫)‪ -3500‬איש( הם עובדי אתר‪ ,‬והשאר עוסקים בתחומים אחרים‪ ,‬כגון תיקונים ותחזוקה ‪ .10‬על‬ ‫פי סקר זה‪ ,‬לא צפוי מחסור בכמות העובדים בתחום מערכות תברואה בשנים הקרובות‪.‬‬ ‫מידע מפורם כזה לא קיים עבור רמות אחרות בתחום זה‪ .‬מתוך שיחות עם אנשים בלשכת‬ ‫המהנדסים ומתוך מקורות אחרים‪ ,‬ניתן להעריך שמספר העוסקים במערכות תברואה בבניין‬ ‫ברמת המהנדס הוא כ‪ . 150 -‬חלקם הגדול לא קיבלו הכשרה בתחום זה אלא עברו תהליך של‬ ‫הכשרה או הסבה עצמית‪ ,‬עם כל הסכנה לאיכות הכרוכה בכך‪ .‬לגבי המצב הכמותי ברמת‬ ‫ההנדסאי‪/‬טכנאי‪ ,‬וברמות המפקח‪/‬קבלן‪ ,‬המידע קטן אף יותר‪.‬‬ ‫השאלון המתואר והמנותח בעבודה זו מתייחס בעיקר לאיכות העוסקים במערכות תברואה‬ ‫בבניין )נקודות ג' ד' למעלה(‪ .‬הסקר המתואר בדו"ח זה כלל ראיון פרונטלי של ‪ 14‬מהנדסים‬ ‫העוסקים בתחום מערכות תברואה )תכנון; פיקוח( וניהול בנייה‪ .‬למרות המדגם הקטן מאפשר‬ ‫הסקר הסקת מסקנות ראשוניות לגבי מצב הענף והדרכים שניתן לנקום מבחינת ההכשרה‬ ‫המקצועית‪ ,‬כדי לשפר את המצב הקיים‪ .‬מן הסקר עולה בבירור הצורך הדחוף לשפר את רמת‬ ‫ההכשרה בכל הרמות בתחום‪ .‬הציון הממוצע שניתן להערכת כל קשת המקצועות בתחום‬ ‫מערכות התברואה בבניין הוא שלילי‪ ,‬דהיינו מצביע על איכות לא טובה עד גרועה של העוסקים‬ ‫בענף‪.‬‬ ‫שאלה אחרת בראיון בחנה את דעת המשיבים לגבי רמת הידע וההכשרה הפורמאלית בתחומים‬ ‫שונים ובדרגים שונים במקצוע‪ .‬הסתבר שחלק מהמשיבים לא ידע להבחין בין "ידע" ובין‬ ‫"הכשרה פורמאליות"‪ .‬בכל מקרה‪ ,‬גם מניתוח התשובות לשאלה זו בלמה אי שביעות הרצון‬ ‫מרמת ההכשרה הניתנת לעוסקים במקצוע התברואה ‪ -‬ציון ממוצע של ‪ 1.35‬מתוך ‪ !5.0‬דעת‬ ‫המשיבים לגבי הידע המקצועי טובה יותר )‪ 2.18‬מתוך ‪ (5.0‬אך גם מפגינה אי שביעות רצון‬ ‫בולטת‪ .‬ההבדל בין הערכת הידע וזו של ההכשרה הפורמאלית הוא אופייני למצבים בהם יש‬ ‫חוסר בהכשרה פורמאליות ברמה המקצועית הגבוהה )של מהנדס(‪ :‬אחד התפקידים של קבוצת‬ ‫בעלי מקצוע ברמה מסוימת היא לתת הכשרה פורמאלית ואחרת לדרגים מקצועיים נמוכים‬ ‫יותר‪ .‬על כן‪ ,‬חוסר ההכשרה הפורמאלית של מהנדסים מקרין גם לאיכות של בעלי מקצוע‬ ‫ברמות הנמוכות יותר‪ ,‬עד לדרגת הפועל המבצע )שרברב(‪.‬‬ ‫על הצורך לשיפור משמעותי בהכשרה פורמאלית שכל הדרגים של הנדסת מערכות תברואה‬ ‫ניתן להסיק גם מהתשובות לשאלה ה'‪ .‬בתשובות ניתנה עדיפות גבוהה ביותר‬ ‫למטרות המבטאות צורך לשפר את רמת ההכשרה הפורמאלית בכל רמות המקצוע‪ .‬ראויה‬ ‫לציון העובדה שמרבית המשיבים מתנגדים חריפות לקורסים הקצרים יחסית המוצעים כיום‬ ‫ע"י משרד העבודה‪ ,‬להכשרת שרברבים‪ .‬מעיון בתכנית הלימודים להכשרת שרברבים‬ ‫)סוג ‪ 1‬ו‪ ( 2-‬נראה שהסילבוס המוצע הוא ברמה סבירה )נדרשים מספר תיקונים והתאמות‬ ‫לטכנולוגיות חדשות(‪ .‬אולם‪ ,‬הזמן המיועד למרבית נושאי הלימוד‪ ,‬הך בתחום העיוני והן‬ ‫בתחום המעשי‪ ,‬הוא קצר מדי בכדי שניתך יהיה להקנות את הידע ברמה הנדרשת‪.‬‬ ‫השאלון ניסה גם לבחון אילו נושאי לימוד יש לכלול בתכניות הלימודים במסגרת ההכשרה‬ ‫ברמות השונות‪ .‬מטבלה ‪ 11‬נראה שברמות המהנדס וההנדסאי מומלץ ביותר להדגיש את‬ ‫מקצועות ההנדסה הכלליים )הנדסה אזרחית( והספציפיים למערכות השירות בבניינים‪ .‬אולם‪,‬‬ ‫יש חשיבות בהקניית ידע בכל קשת הנושאים המצוינים בטבלה ‪ .10‬תכנית הלימודים המיועדת‬ ‫להכשרת מהנדס תברואה צריכה להיות שילוב של אוריינטציה הנדסית עם בסיס אקדמי מוצק‬ ‫ואוריינטציה מחקרית ועם מרצים בעלי ידע תיאורטי‪ ,‬עם אוריינטציה קונסטרוקטיבית‬ ‫המתאימה להכשרה מעשית יותר ‪-‬ויישומים טכניים המגיבים לדרישות המשק‪ ,‬ועם מנחים‬ ‫הבאים מתוך העשייה ההנדסית ולאו דווקא בעלי רקורד אקדמי גבוה‪.‬‬ ‫בהכשרת שרטטים צריך לשים דגש בעיקר על מקצועות השרטוט‪ ,‬של מערכות בפרט ושרטוט‬ ‫כללי )בניין( בכלל‪ .‬מנהל עבודה‪/‬קבלן חייב לקבל הכשרה מקיפה על מערכות תברואה וכן על‬ ‫היבטים כלכליים וניהוליים‪ .‬כמו‪-‬כך עליו להכיר את עקרונות הביצוע )ריתוך‪ ,‬הלחמה וכו'( של‬ ‫מערכות התברואה‪ .‬לשרברבים‪ ,‬מעבר להכשרה נכונה ומקיפה בכל סוגי עבודות השרברבות‪ ,‬יש‬ ‫להקנות הבנה של שרטוט בנייה ושרטוט מערכות תברואה‪ ,‬וכך ידע מסוים בנושאים הנדסיים‬ ‫בסיסיים‪-‬עיוניים‪.‬‬ ‫במקביל בדק השאלון גם את הצורך בהקניית ידע בתחום מערכות תברואה‪ ,‬במסגרת הכשרת‬ ‫אנשי מקצוע בדרגות שונות של הנדסת הבניין‪ .‬לפי דעת המשיבים‪ ,‬יש חשיבות גבוהה להקניית‬ ‫ידע נרחב על מערכות תברואה לאדריכל ולמהנדס מערכות שירות‪ .‬המקצוע האחרון הוא חדש‬ ‫ועדיין לא מוכר בארץ‪ .‬הפקולטה לאדריכלות לעומת זאת‪ ,‬היא היחידה המציעה קורס ברמה‬ ‫אקדמית על מערכות תברואה‪ ,‬עם דגש על נושאים‬ ‫הקשורים בתכנון מרחבי של הבניין‪ .‬אין ספק שקורס כזה החשוב כשלעצמו‪ ,‬אינו יכול לבוא‬ ‫במקום מסלול הכשרה של מהנדס תברואה במסגרת פקולטה להנדסה אזרחית‪ ,‬כפי שניתן‬ ‫להסיק מטבלאות ‪ .25, 26‬לפי טבלה ‪ ,12‬יש להקנות ידע על מערכות תברואה גם למהנדס‬ ‫האזרחי הכללי ‪,‬למהנדס בטיחות ולמהנדס אתר‪ .‬גם הכשרת איש פיקוח או קבלן מחייבת‬ ‫הקניית ידע מורחב בנושא מערכות תברואה )בעיקר לגבי שילוב המערכות בתהליך הביצוע של‬ ‫הבניין(‪ .‬פועלים‪ ,‬כגון טפסן‪ ,‬בנאי וכד' חייבים לקבל רקע על מערכות התברואה‪ ,‬בעיקר לגבי‬ ‫מה אסור להם לגעת‪ ,‬להזיז‪ ,‬לשנות או להתערב" במהלך עבודתם באתר‪.‬‬ ‫קבוצה אחרת של שאלות נועדה לזהות תחומים‪/‬פעילויות בהם נדרשת תרומה של אנשי‬ ‫מערכות תברואה בבניינים‪ .‬נמצא שתרומת מהנדס התברואה היא חשובה מאד )טבלאות ‪14‬‬ ‫‪ .(13,‬במיוחד צפויה תרומתו בשלב התכנון והגדרת הצרכים של הבניין‪ .‬בולטת גם הציפייה‬ ‫לתרומת מהנדס התברואה בנושאי חוק ותקינה הרלוונטיים למערכות התברואה‪ .‬בשלב‬ ‫ההפעלה‪/‬שימוש של הבניין‪ ,‬ניתן להסתפק בתרומה של דרג ההנדסאי‪/‬טכנאי‪ ,‬בעיקר בכל‬ ‫האמור להפעלה נכונה של המערכות ולתחזוקתם‪.‬‬ ‫כפי שתואר לעיל‪ ,‬ניתן כבר בשל זה להסיק מסקנות כלליות וראשוניות לגבי צרכי ההכשרה‬ ‫בענף הנדסת התברואה בבניין‪ .‬שיפורים ברמה והתאמות ועדכונים בכמות העובדים על פי צרכי‬ ‫משק הבנייה יאפשרו לשפר את התדמית של המקצוע ואת הגישה הבסיסית לענף‪ ,‬ויתרמו‬ ‫להעלאת האיכות בענף הבנייה כולו‪ .‬כדי להכין תבנית מפורטת להכשרה ברמות השונות מוצע‬ ‫בזאת להרחיב את המחקר הנוכחי‪ ,‬ע"י הכנת שאלון בהתאם למסקנות מחקר זה‪ ,‬והפצתו בין‬ ‫מספר רחב יותר של משיבים‪.‬‬ ‫‪678‬‬ ‫הערכת איכות התפקוד בפועל של מחיצות וחיפויי גבס בבנייני מגורים‬ ‫ד"ר מוניקה פציוק‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫היישום של מחיצות קלות המבוצעות מלוחות גבס מחוברים על גבי קונסטרוקציה מפח פלדה מגולוון או‬ ‫מעץ קיים בישראל זה מספר שנים‪ .‬עם זאת רק בשנים האחרונות הורחב באופן משמעותי היקף השימוש‬ ‫של לוחות גבס בבנייה למגורים‪ ,‬ולא רק כחלק משיטות בנייה מתקדמות אלא גם בשילוב עם שיטות‬ ‫המבוססות על שלד מבנייה כבדה‪ ,‬עם או בלי רכיבים מתועשים‪ .‬בשנת ‪ 1988‬נערך מבצע משותף של‬ ‫משרד הבינוי והשיכון ושל מרכז הבנייה הישראלי לעידוד השימוש בקירות חוץ טרומיים מוגמרים‬ ‫ובמחיצות מבנייה יבשה‪ .‬במסגרת מבצע זה נבנו כ‪-‬אלף יחידות דיור במגזר הפרטי‪ ,‬בהן המחיצות‬ ‫הפנימיות‪ ,‬ולעתים גם החיפוי הפנימי של התקרות וקירות החוץ‪ ,‬עשויים מלוחות גבס‪ .‬בשנים שלאחר‬ ‫מכן‪ ,‬ובעקבות המאמצים לקידום שיטות בנייה מהירות לקליטת גל העלייה‪ ,‬יושמו פתרונות אלה באלפי‬ ‫יחידות דיור נוספות שנבנו עפ"י הפרוגרמה של משהב"ש‪.‬‬ ‫לשימוש במחיצות גבס יתרונות מספר על השימוש במחיצות כבודות העשויות מבלוקי בטון חלולים או‬ ‫מבטון והנבנות על גבי טבלת הבטון של הרצפה‪ ,‬בינהם‪ :‬מהירות הביצוע‪ ,‬עיתויו בשלב מאוחר יחסית של‬ ‫הקמת המבנה‪ ,‬תשומות כוח אדם נמוכות יחסית לשיטות חיוץ מבנייה כבדה‪ ,‬וגמישות וקלות לשינויים‬ ‫אפילו לאחר האכלוס‪ .‬ואולם‪ ,‬על אף החיוב שביתרונות אלה‪ ,‬רווחות לעתים בקרב ציבור המשתמשים‬ ‫דעות "קדומות" בנוגע לתפקוד ולקיים מחיצות קלות מגבס‪ ,‬ונשמעות לא פעם הערות חוזרות על‬ ‫אי‪-‬נכונות דיירים לקבלן כשווי ערך למחיצות מבנייה כבדה‪.‬‬ ‫במסגרת המאמצים של גופים שונים לעידוד תיעוש הבנייה למגורים‪ ,‬פורסם לראשונה ב‪ 1988-‬מפרט‬ ‫תפקודי המבהיר מהם הקריטריונים התפקודיים החלים על מחיצות בכלל‪ ,‬והדרישות הספציפיות‬ ‫החלות על מחיצות מלוחות גבס בפרט )חומרים‪ ,‬פרטי מבנה וחיבורים(‪ .‬דרישות אלו התבססו הן על‬ ‫מידע הקיים בספרות‪ ,‬הן על הניסיון המעשי שהצטבר בשימושן בארץ‪ .‬כמו כן‪ ,‬הוכן ופורסם תקן‬ ‫ישראלי ת"י ‪ 1490‬המפרט את הדרישות החלות על החומרים והרכיבים השונים )לוחות גבס‪ ,‬ברגים ‪,‬‬ ‫חומרי איחוי והחלקה ומערכת שלד מפח פלדה( המשמשים הן לחיפוי פנימי של קירות חוץ ותקרות והן‬ ‫כמחיצות פנימיות לא‪-‬נושאות‪.‬‬ ‫ניתן היה לצפות שעמידה בדרישות המפורטות בתקן ת"י ‪ 1490‬על כל חלקיו‪ ,‬וכן הקפדה במילוי‬ ‫הקריטריונים השונים בתכנון ובביצוע של האלמנטים‪ ,‬תבטחנה בנייה בעלת עמידות וקיים בדרגה‬ ‫ובאיכות שאינן נופלות מהרמה המקובלת בישראל לגבי הבנייה הקונבנציונאלית‪ .‬אולם הנחה זאת יש‬ ‫לאמת על פי ממצאים המעידים על התפקוד בפועל של האלמנטים בתנאי שירות שונים‪.‬‬ ‫מטרת מחקר זה הייתה לפיכך לבצע מעקב אחרי המצב הפיסי והתפקודי של מחיצות וחיפויי גבס‬ ‫ביחידות דיור שאוכלסו לאחר ‪ ,1988‬על מנת לבחון את רמת עמידותם בדרישות הקיימות‪ ,‬לאתר נקודות‬ ‫תורפה אפשריות בתכנון‪ ,‬ביצוע‪ ,‬ו‪/‬או החוקה של הרכיבים השונים‪ ,‬ולעמוד על משמעותן כגורמי השפעה‬ ‫על התגובות וההשקפות של הדיירים בהקשר לשביעות רצונם מאיכות הפתרון הכללי‪.‬‬ ‫החקירה נערכה במדגם מייצג של דירות בהן בוצעו חיפויים ו‪/‬או מחיצות מלוחות גבס והיא כללה בדיקה‬ ‫חזותית של האלמנטים ע"י סוקר‪ ,‬וסקר תגובות דיירים באמצעות שאלון‪ .‬יש לציין שלא נתגלו סתירות‬ ‫בעלות משמעות בין הממצאים שהופקו עפ"י שתי צורות הדיווח הנ"ל‪.‬‬ ‫על אף משך המגורים הקצר יחסית בדירות )פחות משנתיים( נמצא שלרוב הדיירים הספיק על מנת לזהות‬ ‫בעיות וליקויים תפקודיים ולגבש דעה בהקשר לאיכות האלמנטים ולרמת הקושי בביצוע תחזוקתם‪ .‬עם‬ ‫זאת ולאחר שתופעות מסוימות עלולות להתפתח עם הזמן )כגון סדיקה‪ ,‬בעיות של תחזוקה ושל קיים(‪,‬‬ ‫רצוי יהיה לעקוב אחר התפתחות זאת באמצעות חקירות נוספות בעתיד‪.‬‬ ‫ממצאי החקירה הנוכחית מתייחסים למאפיינים דיוריים שונים‪ ,‬לליקויים שנתגלו באלמנטים‬ ‫ולתיקונים שבוצעו בהם לאחר אכלוס הדירות‪ ,‬לאיכות הביצוע של האלמנטים כולל פרטי חיבור וגימור‪,‬‬ ‫לעמדות הדיירים כלפי נושאים הקשורים בתפקוד האלמנטים ובתחזוקתם‪ ,‬להבעת שביעות רצון או אי‪-‬‬ ‫שביעות רצון משיטת הבנייה ולהבעת נכונות לקנות פעם נוספת בעתיד דירה בנויה אלמנטים מגבס‪.‬‬ ‫הבעיות בתפקוד האלמנטים והליקויים השכיחים שהועלו במהלך החקירה מתייחסים לנפילת חפצים‬ ‫ואביזרים קלים שנתלו על מחיצות הגבס ולחוסר הכנות לתליית נברשות מתקרה עלייה יושם חיפוי גבס;‬ ‫להתפתחות סדקים במקום התחברותם של המחיצות עם חלקי בנייה מסיביים )תקרה‪ ,‬קיר חוץ( ומסביב‬ ‫למשקופי הדלתות; למישקים מורגשים ונראים לעין‪ ,‬בעיקר בחיפויי תקרות; להתקני חשמל רופפים‬ ‫בתוך מחיצות הגבס; לשימוש בשיפולי טרצו בעלי צורה לא מתאימה להדבקה על לוח הגבס; להרטבת‬ ‫חיפויי הגבס כתוצאה מחדירת מים דרך המעטפת החיצונית‪ ,‬בעיקר מתחת לאדן החלונות; ולשימוש‬ ‫בחומרי איטום בלתי עמידים לצמיחת עובש בחיבורים בין קבועות סניטאריות לבין המחיצות‪.‬‬ ‫הבעיות הנ"ל מקורן בחוסר העברת הדרכה לדיירים‪ ,‬בהעדר הכנות מתאימות ליישום חיפויי הגבס‪,‬‬ ‫בשימוש ברכיבי בנייה לא מתאימים ו‪/‬או בחומרים בלתי עמידים‪ ,‬בפרטי קונסטרוקציה לקויים ובעיקר‪,‬‬ ‫בתכנון לקויי של פרטי חיבור וגימור של האלמנטים ו‪/‬או חוסר הקפדה מיוחדת בביצועם‬ ‫נמצא קשר בין אופן והקף השימוש ברכיבי גבס לבין אחדות מבעיות התפקוד האופייניות שנרשמו‬ ‫במהלך החקירה‪ .‬שימוש נרחב עד כדי יישום בגבס של כל המשטחים הפנימיים בדירה )מחיצות‪ ,‬קירות‬ ‫חוץ ותקרות(‪ ,‬מפחית אומנם בסיכוי להיווצרות סדיקה במקום התחברותם של האלמנטים השונים אך‬ ‫דורש הקפדה מרובעת בביצוע הפרטים השונים על מנת להבטיח איכות ויזואלית ולמנוע פגמים‬ ‫אסטטיים כגון מישקים מורגשים‪ .‬כמו כן מתגבר במקרים אלה הסיכוי לפגיעת חיפויי הגבס עקב חדירת‬ ‫מים מבחוץ ויש לפיכך לדאוג לאטימות המעטפת החיצונית בפני העברת מים ולהשגיח על הביצוע הנכון‬ ‫של נקודות רגישות כגון אדן חלון‪ ,‬ארגז תריס‪ ,‬מרפסת עליונה וכדו'‪.‬‬ ‫רוב הדיירים הביעו שביעות רצון בינונית עד גבוהה מרכיבי הגבס שבדירתם‪ ,‬אולם רק חלק מתוכם‬ ‫הביעו גם כן רצון כלשהו לשכור או לקנות שוב בעתיד דירה שכזאת‪ .‬שתי התגובות הנ"ל שימשו להגדרת‬ ‫אינדקס שמתאר את דרגת הקבילות של רכיבי הבנייה מגבס בקרב הדיירים‪ .‬נמצא שדרגת הקבילות זאת‬ ‫מושפעת בעיקר מהיבטים פיסים הקשורים באיכות הביצוע של הרכיבים ובתפקוד בפעול מבחינת‬ ‫עמידותם בדרישות קיים ותחזוקה‪ ,‬ובמידה קטנה יותר מבעיות רטיבות וצמיחת עובש אשר פגעו‬ ‫באלמנטים‪ .‬אופן ההשפעה של הגורמים הנ"ל היא הן ישירה והן עקיפה‪ ,‬על ידי השפעתם על עמדות‬ ‫הדיירים כלפי קושי )או קלות( התחזוקה של האלמנטים‪ .‬כתוצאה מקשרי גומלין אלה מתברר לאחר‬ ‫ביצוע ניתוח רגרסיה מרובע‪ ,‬שהשקפות אלו בנוגע לתחזוקת האלמנטים הן המסבירות חלק מהשונות‬ ‫שבתגובות הדיירים‪ .‬אולם‪ ,‬חלק ניכר מהשונות עדין ללא הסבר כלל זאת‪ ,‬יש לשער‪ ,‬עקב היעדרותם של‬ ‫היבטים נוספים ‪ -‬כלכליים‪ ,‬תדמיתנים וכו' ‪ -‬כגורמי בעלי השפעה בניתוח התגובות‪.‬‬ ‫ניתן לסכם ששיטות הבנייה עם רכיבי גבס מקובלות היום‪ ,‬בדרגות קבילות שונות‪ ,‬אצל רוב הדיירים ורק‬ ‫מיעוט בקרבם מביע עמדה שלילית לחלוטין כלפיהן‪ .‬אולם‪ ,‬המצב בפועל מצביע‪ ,‬עדיין‪ ,‬על קיום מספר‬ ‫ליקויים אופייניים בתפקוד התקין של רכיבי בנייה המיושמים מלוחות גבס‪ .‬על מנת להבטיח גם בעתיד‬ ‫רמות קבילות סבירות‪ ,‬ברמה זהה או גבוהה מזאת שנקבעה בחקירה הנוכחית‪ ,‬מומלץ לפעול בבד ובעונה‬ ‫אחת בשלושה מישורים‪:‬‬ ‫א‪ .‬להבטיח שלפני מסירת הדירה לבעליה יתקיים הדרכה מתאימה של הדיירים בנוגע לשימוש ותחזוקת‬ ‫האלמנטים‪ ,‬לרבות הוראות מפורשות על אופן תליית חפצים ממחיצות הגבס;‬ ‫ב‪ .‬להמשיך להוסיף ולעדכן לפי הצורך פרטי תכנון אופייניים של מחיצות ושל חיפויי קירות ותקרות‪,‬‬ ‫ובעיקר של פרטי ההתחברות של רכיבי הגבס עם חלקי בנייה אחרים;‬ ‫ג‪ .‬להגביר את הפיקוח ואת ההשגחה תוך כדי הביצוע בשטח‪ ,‬דבר אשר יתרום לשמירה על איכות נאותה‬ ‫של הבנייה בכללותה‪.‬‬ ‫‪679‬‬ ‫פיתוח מערכות פנל מרוכבות מפח‪-‬בטון כמעטפת ממוגנת‬ ‫ד"ר אריאל הנאור‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫לקחי מלחמת המפרץ מצביעים על הצורך בפתרונות מיגון גמישים‪ ,‬המאפשרים אמצעים למתן מיגון הן‬ ‫בבניינים קיימים והן בבניינים חדשים‪ ,‬בתנאים משתנים‪ .‬גם בבניינים חדשים בהם אין מניעה משימוש‬ ‫בפתרונות מקובלים מבטון מזוין‪ ,‬אמצעים אלו עלולים להיות גורם מעכב‪ ,‬במיוחד בבנייה מתועשת או‬ ‫מתועשת למחצה )למשל בנייה עם שלד פלדה(‪ .‬על כן‪ ,‬יש מקום לפיתוח שיטות מתועשות לייצור מעטפת‬ ‫מיגון‪.‬‬ ‫חלק מן הגורמים המרתיעים משימוש בפנלים ממוגנים טרומים מבטון מזוין הם משקל הפנל )בעובי‬ ‫מינימאלי של ‪ 25-30‬ס"מ(‪ ,‬והקושי בחיבור בין פנלים‪ .‬שימוש בפנלים מרוכבים מפח פלדה ובטון עשויים‬ ‫לתת פתרון לבעיות אלה‪.‬הפנלים עשויים משני קרומי פלדה עם מלוי בטון ביניהם‪ .‬הפעולה המרוכבת‬ ‫מובטחת באמצעות חיבור גזירה כלשהו בין פחי הפלדה לבטון‪ .‬ציור ‪ 1.1‬להלן מדגים את עקרון הפעולה‪,‬‬ ‫אולם יש אפשרויות רבות ליישום העיקרון )למשל שימוש בפח צורני ושגמי גזירה מסוגים שונים(‪ .‬כמות‬ ‫הפלדה‪ ,‬שהיא גדולה במידה ניכרת מכמות הזיון במעטפת ממוגנת קונוונציונלית‪ ,‬עשויה לאפשר את‬ ‫הקטנת עובי הקיר במידה ניכרת‪ ,‬וזאת בנוסף להפחתה המתאפשרת על ידי ביטול הצורך בכיסוי לזיון )‪5‬‬ ‫ס"מ לפחות(‪ .‬הגנה בפני קורוזיה ניתן להשיג על ידי גלוון וחיפויים אחרים‪ .‬יתרונות פוטנציאליים נוספים‬ ‫הם הגדלת המשיכות של הפנל‪ ,‬הודות למשיכות הפלדה‪ ,‬ופתרון בעיית השיחון עקב כליאת הבטון בין‬ ‫קרומי הפלדה‪ .‬קרומי הפלדה החיצוניים מאפשרים אמצעי חיבור פשוטים יחסית בין פנלים סמוכים‬ ‫באמצעות ריתוך או מחברי ברגים‪.‬‬ ‫המחקר הנוכחי הוא שלב ראשוני במחקר רב‪-‬שלבי המיועד לבדוק את התכונות המכניות של פנלים‬ ‫מרוכבים מן הסוג הנדון ‪ -‬תגובתם לעומסים מסוגים שונים ) חד ‪-‬ודו ‪-‬כיווני‪ ,‬סטטי‪ ,‬דינאמי‪ ,‬הדף‪ ,‬נגיפה‪,‬‬ ‫חדירת קליעים(‪ ,‬והפרמטרים המשפיעים על תכונות אלו‪ .‬כמו כן יבדקו נושאים הקשורים בטכנולוגיות‬ ‫יישום‪ ,‬כגון אפשרויות חיבור והתנהגות מחברים מסוגים שונים‪ .‬השלב הראשון המהווה מחקר גישוש‬ ‫מיועד לאתר מספר פרמטרים בסיסיים המשפיעים על תגובת פנלים מן הסוג הנדון בהעמסה סטטית‪,‬‬ ‫והשוואת התגובה לפנלים מקובלים מבטון מזוין‪ .‬התוצאות הצפויות של שלב זה יביאו להנחיות כלליות‬ ‫לגבי ערכי הפרמטרים העיקריים המשפיעים על תכן הפנלים )עובי כללי ‪,‬עובי הפח ‪,‬צפיפות שגמי הגזירה‬ ‫וצורתם( וקונפיגורציות שוות ערך ) מבחינת התגובה הסטטית( למעטפת קונוונציונלית‪.‬‬ ‫המחקר הוא ניסויי בעיקרו‪ .‬עקב מגבלות זמן ותקציב‪ ,‬והאופי הגישושי של המחקר‪ ,‬נבחר מספר‬ ‫מצומצם של פרמטרים לבדיקה ולהשוואה לפנלים קונוונציונליים‪ .‬לאחר ניתוח ראשוני הוחלט להתמקד‬ ‫בשגמי הגזירה המבטיחים את הפעולה המרוכבת‪ ,‬כפרמטר העיקרי‪ .‬טיב הבטון צפוי להיות בעל חשיבות‬ ‫משנית בעמיסה סטטית‪ .‬עובי הפח הוא פרמטר בעל חשיבות רבה‪ ,‬אולם השפעתו בעמיסה סטטית ניתנת‬ ‫לחיזוי באופן אנליטי‪ .‬בדיקת ההתאמה בין הצפי האנליטי לתוצאות הבדיקה הניסויית היא אחת‬ ‫ממטרות המחקר‪ .‬הפרמטר העיקרי הנבדק‪ ,‬לצורך ההשוואה בין פנלים מרוכבים לפנלים קונוונציונליים ‪,‬‬ ‫הוא תסבולת הכפיפה‪ ,‬אולם לקונפיגורציה המרוכבת עלולה להיות גם השפעה חיובית על תסבולת‬ ‫הגזירה וזו נבדקה אף היא‬ ‫להלן סיכום עיקר הממצאים והמסקנות‪:‬‬ ‫בכל המקרים הכשל מתחיל בכפיפה‪ .‬ההבדל העיקרי בין כשל בכפיפה ובגזירה הוא המשיכות הרבה של‬ ‫כשל בכפיפה‪ ,‬לעומת הפריכות שמרמת עקב כשל בגזירה )אנכית או אפקית(‪ .‬למשיכות חשיבות רבה‬ ‫ביישומים לצרכי מיגון מאחר והיא מבטאת כושר לספיגת אנרגיה‪ .‬הכשל בכפיפה של פנלים מרוכבים‬ ‫בעלי חיבור גזירה נאות )כלומר חיבור גזירה שתוכן לקבלת הגזירה המלאה( משיך ביותר‪.‬‬ ‫תהליך התכן של פנלים מרוכבים בכפיפה סטטית כפי שהותווה בדו"ח זה הוא מהימן הן מבחינת כושר‬‫הנשיאה והן מבחינת חיבור הגזירה‪ ,‬בתנאי שתכונות הפלדה של לוחות הפח ושגמי הגזירה ידועות‪.‬‬ ‫חשוב על כן להקפיד שתכונות הפלדה בפועל תואמות את הנחות התכן‪.‬‬ ‫ לחיבור הגזירה חשיבות קרדינלית בתכן ובהתנהגות פנלים מרוכבים‪ .‬הפרמטרים העיקריים בחיבור‬‫גזירה מן הסוג שנבדק הם חוזק השגמים וצפיפותם‪ .‬שימוש בשגמים מפח מאותו הסוג כמו הלוחות‬ ‫מבטיח התאמה בין תכונות הלוח והשגמים ומאפשר שיפור בפירוס המאמצים בלוח‪ ,‬בהשוואה לשגמים‬ ‫ממוטות זיון‪ .‬להגדלת צפיפות השגמים חשיבות רבה בהבטחת פירוס מאמצים אחיד במידת האפשר‬ ‫לרוחב הלוח ובריסון קריסת הלוח הלחוץ‪ .‬ניתן להגדיל את צפיפות השגמים באזורי הסמכים לשיפור‬ ‫עמידות הגזירה של הפנל והבטחת כשל בכפיפה בכל מצב הטרחה מציאותי‪.‬‬ ‫ לקריסת הפח הלחוץ יש השפעה קטנה על תסבולת הפנל בעמיסה חד‪-‬כוונית‪ ,‬אולם בעמיסה מחזורית‬‫מתחלפת עלולה להיות לה השפעה מכרעת‪ .‬יש לבדוק התנהגות פנלים מרוכבים בעמיסה מחזורית‬ ‫ואמצעים לריסון קריסת הלוח הלחוץ‪ .‬נושא זה קשור בנושא חיבור הגזירה ויש מקום לבדוק חלופות‬ ‫נוספות של חיבור הגזירה‪ ,‬למשל תוך שימוש בפח צורני‪ ,‬במקום בפח שטוח‪.‬‬ ‫ טבלת חלופות התכן ‪ -‬מצביעה על כך שניתן להשיג הפחתה ניכרת ביותר של עובי הפנל בהשוואה לפנל‬‫קונוונציונלי מבטון מזוין )מעל ‪ (50%‬מבחינת ההתנהגות בעמיסה סטטית‪ ,‬ע"י שימוש בפנלים מרוכבים‪.‬‬ ‫הגורם הקובע את מידת ההפחתה הוא עובי לוח הפלדה ותכונות הפלדה )חוזק וגבול כניעה(‪ .‬יש לבדוק‬ ‫את השפעת הפחתת העובי על העמידות בעומס דינמי )הדף( ועל החדירות לקליעים ורסיסים‪.‬‬ ‫ השלבים הבאים של המחקר מתוכננים לכלול )לפי סדר קדימויות( בדיקת פנלים‪ ,‬כולל חלופות נוספות‬‫של חיבור הגזירה‪ ,‬בעמיסה סטטית מחזורית דו‪-‬כיוונית; בדיקת פנלים לחדירת קליע; בדיקת השפעת‬ ‫פעולה דו‪-‬כיוונית של פנלים בעמיסה סטטית מחזורית; בדיקה בעמיסה דינמית )כולל הדף פיצוץ(‪.‬‬ ‫בדיקת חלופות מחברי פנלים טרומים בעמיסות שונות‪.‬‬ ‫‪680‬‬ ‫מודלים לחיזוי התנהגות לא אלסטית של מבנים לרעידות אדמה‬ ‫פרופ' יצחק שינמן‬ ‫יוסף לאונוב ‪M.SC‬‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫ההתפתחות הרבה באמצעי המחשוב והמדידה הביאה לידי הכנסת נושא ה"הזיהוי" יותר ויותר לשטחי‬ ‫ההנדסה‪ .‬למרות זאת תהליך הזיהוי הוא רק בתחילת דרכו בשטח של הנדסת מבנים‪ .‬במבנים בד"כ‬ ‫ידועות ההטרחה והמטריצות האופייניות של המבנה ובאנליזה שלהם מקבלים את התנהגותם‪ .‬מסתבר‬ ‫שאפילו במבנים פשוטים קשה מאוד להגדיר הן את ההטרחה והן את המבנה‪ .‬בעשור האחרון נעשו מספר‬ ‫עבודות מחקר לעדכון המטריצות האופייניות על סמך מדידות באתר‪ .‬סקר על העבודות הנ"ל מופיע‬ ‫ב‪ .(1992) Sheiman -‬המוטיב במחקרים הנ"ל הוא לעדכן את מטריצות המבנה תוך שימוש במינימום‬ ‫אפשרי של מדידות )ראה ‪ .((1993-b) ,(1993-a) Sheiman‬כללית‪ ,‬ניתן לומר שעבור מערכת של מוטות‬ ‫האלגוריתם לקבלת המטריצות על סמך מדידות הינו סגור אנליטי והבעיה העיקרית היא הדיוק של‬ ‫המדידות‪ .‬כתוצאה מכך יש מספר לא מבוטל של עבודות העוסקות בהשפעה של אי דיוק במדידה על‬ ‫תהליך הזיהוי‪ .‬בהנחה שהמדידות אכן מדויקות)נקודת המוצא במחקר הנוכחי( האלגוריתם ישים רק‬ ‫למבנה בו יש ידיעה ראשונית על הקשרים בין המוטות וכן רק לתחום האלסטי לינארי‪ .‬לאחרונה התחילו‬ ‫להופיע מחקרים בזיהוי של מערכות לא אלסטיות‪ .‬המוטיבציה למחקרים אלו היא‪:‬‬ ‫‪ .1‬לחזות את התגובה הלא לינארית של האוביקט בעתיד‪ ,‬על סמך תגובה הנגרמת ע"י סיבה ידועה‪.‬‬ ‫‪ .2‬לציין את מצבו הנוכחי של האוביקט‪ ,‬להרכיב תמונה של השינוים שחלו ובעזרתם לקבוע את מידת‬ ‫הנזק‪.‬‬ ‫ניתן לומר שבטבע‪ ,‬כל דבר מתבסס על סיבה‪ ,‬אוביקט ותוצאה‪ ,‬לצורך זה נחוץ תמיד ששנים ממרכיביו‬ ‫יהיו ידועים לקביעת השלישי‪ ,‬ומכאן להשלים את הקשר ההדדי בינהם‪ .‬מתוך זה הידוע ואת אשר‬ ‫מחפשים‪ ,‬נוצרות שתי גישות שונות‪-‬אנליטית וסינתטית המאפשרות להבין ולהכיר התנהגות מבנים‪ .‬זיהוי‬ ‫המערכות שייך לגישה הסינתטית‪ ,‬היות והוא מבוסס על ידע של הסיבה והתוצאה‪ .‬המרכיב השני )ה‪-‬‬ ‫אוביקט( מוכר רק באופן פורמלי‪ .‬כלומר הוא מוכר כאוביקט שעליו פועלת הסיבה כאשר ישנה התוצאה‬ ‫הידועה‪ .‬בגישה האנליטית הידע הינו לגבי הסיבה )הפרעה‪ ,‬הטרחה( והאוביקט שעליו היא פועלת‪.‬‬ ‫המטרה בגישה אנליטית הינה קביעתה של התוצאה )תגובה(‪ .‬בעבודה נוכחית ה‪"-‬אוביקט" הינו מבני‬ ‫בניין‪ ,‬שהם מערכות מורכבות של אלמנטים הקיימים וההקשרים בינהם‪ .‬כללית ניתן לומר שאין שום‬ ‫אפשרות להכיר את המבנה "מבפנים"‪ ,‬למרות שבידינו ישנן התוכניות על כל פרטיהם‪ .‬כמעט בלתי‬ ‫אפשרי‪ ,‬לתאר את השילוב על כל מרכיביו וכשינוים שחלו בחמרים הבונים אותו‪ .‬ככל שהמערכת‬ ‫מורכבת יותר‪ ,‬רמת הקירוב של תיאור המבנה גבוה יותר‪ .‬אפילו אם ישנם אמצעים לתיאור המערכת‬ ‫באופן מספיק מדויק והמתאים לאבטיפוס‪ ,‬יהיה קשה לציין את מצבה הנוכחי של המערכת האמיתית‪,‬‬ ‫גם אם הדבר נעשה תחת עינו הבוחנת של המומחה‪ .‬מכאן שאנו נאלצים תמיד לעבוד על סמך הנחה‬ ‫וקירוב‪ .‬עד כמה אוביקטיבי קירוב זה המשקף את המציאות‪ ,‬תלוי רק בניסיון של המהנדס וביכולתם‬ ‫של אמצעי המחשב‪ .‬לרוב קירוב זה מבוסס על אינטואיציה‪.‬‬ ‫מתוך הגישה הסינתטית אנו נאלצים להשתמש בקירוב מסוים בבניית המודל‪ .‬מאידך קימת אפשרות‬ ‫להתאים אותו ולהכניסו במסגרת של ה‪'-‬סיבה' וה‪' -‬תוצאה' הידועים‪.‬‬ ‫כפי שניתן לראות‪ ,‬הגישה הסינתטית מוסיפה לגישה האנליטית את הידע עבור האוביקט הנבדק‪.‬‬ ‫טכניקת זיהוי המערכות הינה שימושית במיוחד‪ ,‬בחקירת התנהגות המבנה‪ ,‬עקב הטרחות שגורמות‬ ‫לתגובה לא אלסטית‪ .‬במקרים אלה האוביקט מגיב ע"י איבוד אנרגיה‪ .‬בשינוים שחלו‪ ,‬כתוצאה‬ ‫מתגובה כזאת‪ ,‬המבנה אינו מסוגל לחזור למצבו הראשוני‪ .‬מודלים לא אלסטיים הינם אוביקט של‬ ‫התעניינות ללא הרף בהנדסה של רעידת אדמה‪ .‬דרך אפשרית אחת הינה השימוש בבדיקה של מודל‬ ‫פיזי בקנה מידה מתאים‪ .‬מודדים את תגובת המודל )בצורה של תאוצה‪ ,‬מהירות והזזות( ומשווים אותה‬ ‫עם התגובה המתאימה של מודל מתמטי אבסטרקטי‪ .‬שנים רבות השתמשו בדרך היחידה של ניסוי‬ ‫וטעייה )‪ (trial & error‬דרך זאת דורשת הרבה ניסוים‪ ,‬השוואות ואינטואיציה‪ .‬קיים חיסרון נוסף‬ ‫שהיא איננה מבטיחה את קיומו של מודל חד‪-‬משמעי‪ .‬התהליך של זיהוי‪ ,‬המפותח בתחומים אחרים‬ ‫של המדע‪ ,‬מציע אלטרנטיבה מתאימה לדרך המוזכרת לעיל‪ .‬זיהוי מערכת בא לקבוע את תכונותה של‬ ‫מערכת נבדקת‪ ,‬על סמך ידע על ההפרעה החיצונית והתגובה‪.‬‬ ‫תהליך זיהוי מערכת כולל באופן כללי שלושה שלבים‪:‬‬ ‫‪ .1‬קביעתו של מודל מכני ‪ -‬מתמטי והפרמטרים המאפיינים אותו‪.‬‬ ‫‪ .2‬בחירתה של פונקציה – קריטריון‪ ,‬שעל פיה ניתן להתאים בצורה הטובה ביותר את תגובת המודל ושל‬ ‫האבטיפוס‪ ,‬כאשר על שניהם פועלת אותה עמיסה‪.‬‬ ‫‪ .3‬בחירת האלגוריתם‪ ,‬שבאמצעותו הפרמטרים הנבחרים ניתנים להתאמה‪ ,‬ולשינוי‪ ,‬כך שהסטייה בין‬ ‫המודל לבין המערכת עצמה‪ ,‬תהיה מזערית עד כמה שניתן‪.‬‬ ‫בתחילת שנות ה‪ 70-‬עם התפתחות אמצעי המחשוב והמדידה‪ ,‬חל שימוש אינטנסיבי בטכניקת הזיהוי‪.‬‬ ‫טכניקת זיהוי מערכת משמשת מעין "גזע" )‪ ,(generic‬שממנו מתפצלות דרכים רבות ומגוונות להשגת‬ ‫המודל המתאים ביותר‪ .‬הדרכים נתונות לסיווג כדלקמן )‪:Hanagud et al (1986‬‬ ‫א‪ .‬לפי סוג הנתונים‪:‬‬ ‫‪ .1‬נתונים ב ‪time domain -‬‬ ‫‪ .2‬נתונים ב ‪'frequency domain' -‬‬ ‫‪ .3‬נתונים של מודלים‪.‬‬ ‫ב‪ .‬לפי סוג המבנה של המערכת שיש לזהות‪:‬‬ ‫‪.1‬לפי מספר של דרגות החופש‪:‬‬ ‫‪ (a‬מערכת בעלת דרגת חופש אחת )‪(single degree of freedom -SDOF‬‬ ‫‪ (b‬מערכת בעלת מספר דרגות חופש ) ‪(multi degrees of freedom - MDOF‬‬ ‫‪. 2‬לפי הקשר הקונסטיטוטיבי‪:‬‬ ‫‪ (a‬לינארי‬ ‫‪ (b‬לא לינארי‬ ‫‪ .3‬לפי התנהגות בזמן‪:‬‬ ‫‪ (a‬סטציונרי‬ ‫‪ (b‬לא סטציונרי‬ ‫ג‪ .‬לפי אמצעים מתמטיים של טכניקת זיהוי‪:‬‬ ‫‪Least square error methods .1‬‬ ‫‪Bayesian methods .2‬‬ ‫‪Marimum likelihood methods .3‬‬ ‫‪ ,Filtering methods .4‬מבוססת על ‪Kalman – Ho technique‬‬ ‫ד‪ .‬לפי ניסוח הבעיה‪:‬‬ ‫‪Equation error approach .1‬‬ ‫‪Output error method .2‬‬ ‫‪Minimum deviation approach .3‬‬ ‫העבודה הנוכחית מתמקדת בעיקר במודל המכני ולכן נגביל פה את סקירת הספרות רק לן המודלים‬ ‫המכניים השמישים ביותר‪ .‬כפי שהוזכר לעיל‪ ,‬בחירת המודל הינה שלב ראשון‪ ,‬בכל תהליך של זיהוי‬ ‫מערכת‪ .‬השלב הזה הינו החלק ההנדסי היחיד‪ ,‬כוון שנעשות בו כל הנחות לגבי הקשר הקונסטוטיבי‬ ‫ואשר דורש ידע הנדסי על התכונות הדינמיות של המבנה‪.‬‬ ‫כללית‪ ,‬מודלים שמתארים את התנהגות הלא אלסטית בספרות‪ ,‬כוללים מודלים עם פרמטרים ומודלים‬ ‫ללא פרמטרים‪ .‬הסוג הראשון‪ ,‬מבוסס על מודל מכני‪-‬מתמטי‪ ,‬שהוא ביטוי אנליטי של הקשר‬ ‫הקונסטיטוטיבי‪ .‬המודלים מהסוג השני הינם ביטוים מתמטיים בלבד‪ ,‬שכוללים פונקציות ידועות‬ ‫ומקדמים לא ידועים‪ .‬המודלים עם פרמטרים נחלקים לוויסקוזי‪-‬אלסטיים ולהיסטרטיים‪ .‬המודלים‬ ‫הוויסקוזי‪-‬אלסטיים מתארים את הריסון הוויסקוזי הלא לינארי‪ .‬מודלים אלה הינם למעשה פולינומים‬ ‫בעלי סדר אי‪-‬זוגי של התזוזה ושל המהירות‪ .‬המטרה בזיהוי המערכת על סמך מודלים מסוג זה‪ ,‬הינה‬ ‫לקבוע מקדמי הפולינום ‪ (1976) Distefano & Pena – Pardo ,(1975) Distefano & Rath‬השתמשו בשני‬ ‫מודלים מסוג זה‪ :‬מודל וויסקוזי דיפרנצילי ומודל וויסקוזי אינטגרלי‪ .‬החיסרון העקרוני של מודלים‬ ‫אלה הינו התיאור הפשטני של תגובת המבנה ‪ (1988) Iwan.‬השתמש במודל וויסקו‪-‬אלסטי לקבלת קירוב‬ ‫ראשון של ענף שלדי המבטא את ההתנהגות ההתחלתית‪.‬‬ ‫כיוון שאקוויולנט פיזי של המודל המתימטי הנבחר והנבדק‪,‬לא נבנה‪ ,‬המסקנות שניתן להשיג‪ ,‬אינן‬ ‫בעלות כלליות לגבי היכולת של המודל הזה לתאר בנאמנות את תגובה של מבנה מציאותי בזמן של‬ ‫הפרעה חמורה חיצונית‪ ,‬המביאה להתנהגות לא אלסטית‪.‬‬ ‫המטרות שהועמדו בפנינו היו שתיים‪ .‬האחת‪ ,‬למצוא מודל מתימטי‪ ,‬כללי יותר שמסוגל לתאר בדרך‬ ‫ריאלית ביותר את תגובתה של מערכת בזמן של שינויים לא אלסטיים‪.‬‬ ‫השנייה‪ ,‬להתחקות אחר תהליך זיהוי המערכות‪ ,‬כסכמה שכוללת שלושה שלבים‪ .‬כמו כן בדיקת אפשרות‬ ‫להשתמש בו ככלי הנדסי לצורך גילוי הנזקים ‪,‬שנגרמו במבנה הנבדק‪,‬‬ ‫לאחר הטרחה מיוחדת‪ .‬לצורך השגת המטרות הנ"ל נבחרה הסכמה שהומצאה ע"י ‪McNiven & Matzen‬‬ ‫)‪ (1976‬כטכניקה לזיהוי מערכות לא אלסטיות‪.‬‬ ‫שלושת השלבים שטופלו על ידנו במשך העבודה המוצגת‪ ,‬נלמדו ונבדקו באופן עצמאי‪.‬‬ ‫האלגוריטם שהוצע ע"י ‪ McNiven & Matzen‬שימש אותנו בבניית התוכנה‪ ,‬אשר נבדקה בעזרת דוגמאות‬ ‫רבות ומגוונות‪ .‬כתוצאה מכך והודות לאפשרויות העדכניות של אמצעי המחשוב דהיום‪ ,‬הגענו למספר‬ ‫מסקנות שונות ונוספות בהשוואה עם המקורות המחקריים ‪ -‬של ‪) (1963) Jennings‬היה הראשון שהשתמש‬ ‫במודל של ‪ ,Ramberg & Osgood‬לצורך חקירת ההתנהגות הלא אלסטית בזמן רעידת האדמה(‪ .‬כמו כן‬ ‫נבדק באופן יסודי המודל הקונסטיטוטיבי‪ ,‬נעשתה חקירה פרמטרית להבנת השפעתם של הפרמטרים של‬ ‫המודל על צורת וערכי הקשר הקונסטיטוטיבי‪.‬‬ ‫כך למשל בהתייחס לתכונות המודל המכני‪-‬מתימטי הגענו למסקנות הבאות‪:‬‬ ‫‪ .1‬הסכמה לפתרון נומרי של המשואה הדינמית היסודית‪ ,‬איננה תמיד יציבה‪ ,‬ללא תנאי‪ .‬כפי שניתן‬ ‫לראות בגרפים בתוך נספח ב‪ ,‬בתחום הרסוננס בזמן של עמיסה הרמונית יש תלות בסדר צעד‬ ‫האינטגרציה‪ .‬בתלות הזאת ניתן להתבונן גם כאשר על המודל פועלת עמיסה אקראית‪ ,‬מחזורית‬ ‫כרעידת האדמה‪ .‬תלות זאת מראה את האי‪-‬יציבות‪.‬‬ ‫‪ .2‬הצורה וערכי העקומה של ‪ Response - spectrum‬תלוי במשך הזמן )מספר זמני המחזור( של קטע גבול‬ ‫האינטגרציה‪.‬‬ ‫על סמך כל הבדיקות שנעשו בשלב הראשון של תהליך הזיהוי‪ ,‬ניתן להסיק ש‪:‬‬ ‫א(‪ .‬המודל הנבחר הינו מעשי מבחינת יכולתו לתאר את התנהגות ההיסטרית‪ ,‬בזמן עמיסה מחזורית‪.‬‬ ‫ב(‪ .‬החיסרון של מודל זה‪ ,‬בנוסף לאלה שהוזכרו בנספח ב‪ ,‬הינו הריסון הלינארי ואי תלותו ביחס לכח‬ ‫ההתנגדות‪ .‬כתוצאה מכך‪ ,‬במקרים שהמודל ההיסטרטי אינו מתאר את האבטיפוס באופן מספיק‬ ‫מתאים‪ ,‬הפרמטר היחיד שמסוגל לדאוג לחוסר ההתאמה הינו הריסון – ‪.C‬‬ ‫להשגת המטרה השנייה‪ ,‬נלמדו לעומק שלושת השלבים של תהליך זיהוי המערכות ועבורו נכתבה תוכנה‬ ‫מתאימה‪ .‬בשלב השני )ניסוח של פונקצית השגיאה( לקחנו בחשבון את המלצותיהם של ‪(1976) McNiven‬‬ ‫והוספנו לפונקצית השגיאה את מטריצת מקדמי משקל‪ .‬בעזרתם ניתן לשלוט על השפעתו של כל מרכיב‬ ‫של וקטור התגובה על הפונקציה הזאת‪.‬‬ ‫נלקחה בחשבון גם הסטייה שקיימת בין שתי המהירויות )מחושבת ומדודה(‪ .‬תשומת לב מיוחדת נתנו‬ ‫למקדמי הרגישות והשפעתם על הגדרת מטריצת ה‪ Hessian -‬המקורבת‪ .‬בעזרת דוגמאות שונות בדקנו את‬ ‫התוכנה לקבלת מקדמי הרגישות והאפשרויות שה ‪ Hessian-‬המקורבת הינה סינגולרית‪ .‬הגענו למסקנה‬ ‫שסיכוים להתאפסות של ה ‪ Hessian-‬המקורבת הינם נדירים ביותר‪ .‬השלב השלישי דורש תשומת לב‬ ‫מיוחדת‪ .‬הוא כולל מציאת האלגוריתם למימוש תהליך הזיהוי‪ ,‬וכן כתיבה תוכנת מחשב לבטוי שלושת‬ ‫השלבים‪ .‬התוכנה מהווה בעצם את האלגוריטם עצמו‪ .‬לכן דרך סדרה של דוגמאות כפי שכבר הוזכר‬ ‫לעיל‪ ,‬נבדקו הלוגיקה‪ ,‬היעילות והמימוש התוכנתי שלה‪.‬‬ ‫יחד עם זאת כאשר בדקנו אותה בעזרת עמיסות סימולטיביות‪ ,‬נתקבלו מספר תוצאות המצביעות על אי‬ ‫אלה חסרונות‪ .‬ייתכן והדבר נובע מהסיבות הבאות‪:‬‬ ‫‪ .1‬סט הפרמטרים ההתחלתיים נבחר באופן שרירותי‪.‬‬ ‫‪ .2‬העומס ההרמוני כעומס סימולטיבי אולי אינו עומס מתאים לבדיקה‪.‬‬ ‫‪ .3‬רעידת האדמה )‪ (Romania - 77‬שנבחרה בתור עמיסה לצורך בדיקה הינה בעלת אופי מיוחד כפי שניתן‬ ‫לראות באקסלרוגרמה שלה‪ .‬היא בעלת זמני מחזור יחסית ארוכים והאמפליטודות הגבוהות ביותר‬ ‫מופיעות באמצע משך הזמן הכולל )ראינו שההתכנסות השתפרה‪ ,‬כאשר משך הזמן הנחשב כולל את‬ ‫האמפליטודות האלו( ‪.‬ייתכן שזאת הסיבה לאי הופעתן של התכונות הלא אלסטיות שלה בתחילת‬ ‫הפעולה‪ .‬לעומת זאת‪ (1976) McNiven & Matzen ,‬במחקר שלהם השתמשו ברעידת אדמה‬ ‫של ‪ ,[1940] EL Centro‬כעומס סימולטיבי‪ .‬שתי רעידות האדמה הינן בעלות אופי שונה וזה אולי הגורם‬ ‫לחוסר התאמה בחלק מהתוצאות‪ ,‬שנתקבלו בעבודתנו‪ .‬למרות זאת‪ ,‬כאשר נלקח משך הזמן המלא‬ ‫של רעידת האדמה תהליך האופטימיזציוני התכנס באופן מוחלט‪ .‬כנראה שהדבר סיפק מידע בכמות‬ ‫מורחבת‪ ,‬כך שהמערכת הציגה את תכונותה הלא אלסטיות‪.‬‬ ‫באופן כללי ניתן להסיק‪ .‬שהמטרות שהעמדנו בפנינו אכן הושגו‪:‬‬ ‫א (‪ .‬בחרנו‪ ,‬בדקנו ועבדנו עם מודל‪ ,‬שמתאר את ההתנהגות הלא אלסטית‪.‬‬ ‫ב( ‪ .‬עקבנו אחר כל השלבים של תהליך זיהוי המערכות‪ .‬ראינו ולמדנו מה הם כוללים‪ .‬הווריאנט שנלמד‪,‬‬ ‫הינו אחד מהפשוטים ביותר‪ .‬כיוון שכל סכמה לזיהוי באופן כללי כוללת את שלושת השלבים‬ ‫שהוזכרו בעבודה כולה‪ .‬זה נותן לנו ידע יסודי לעסוק בעתיד במודלים כלליים ומסובכים הרבה יותר‪.‬‬ ‫כללית נראה שהעבודה יכולה לשמש כבסיס להרחבה עבור מודלים לא לינאריים בעלי מספר רצוני‬ ‫של דרגות חופש‪.‬‬ ‫‪681‬‬ ‫התנהגות מבנה מתקרות שטוחות ברעידות אדמה‬ ‫פרופ' מ‪ .‬עדין‬ ‫פרופ' דוד ינקלבסקי‬ ‫ד"ר ד‪ .‬פרחי‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫אחת משיטות הבניה המקובלות והנפוצות בארץ ובעולם היא של מערכת מבנית הבנויה‬ ‫ממסגרות תקרה‪-‬עמוד מבטון מזוין‪ .‬בדרך כלל‪ ,‬בנויה המסגרת תקרה‪-‬עמוד ממספר‬ ‫קומות של תקרות שטוחות מבטון מזוין‪ ,‬קשורות מונוליתית עם עמודי בטון מזוין‪ .‬בצורתה‬ ‫הפשוטה‪ ,‬בנויה המסגרת המסגרת תקרה‪-‬עמוד ללא קורות מעל העמודים הפנימיים‪,‬‬ ‫אך בדרך כלל קיימות קורות שפה היקפיות‪.‬‬ ‫היתרונות הביצועיים והארכיטקטוניים ובעיקר הרווחיות הכלכלית האיצו את בניתן‬ ‫של תקרות שטוחות רבות מאז ראשית המאה‪.‬‬ ‫המערכת המבנית תקרה‪-‬עמוד זכתה לשנים רבות של ישום מוצלח‪ ,‬אולם ידועים גם מקרים‬ ‫של כשל מבני‪ .‬כשל זה מתרחש בדרך כלל בתקרה באיזור הסמוך למקום העמוד‪.‬‬ ‫מסגרת כזו פגיעה במיוחד לנזק שיכול להיגרם בתזוזות צדיות מחזוריות‪ ,‬עקב עמיסות של‬ ‫כוחות רוח ורעידת‪-‬אדמה‪ ,‬בגלל קשיחותה המוגבלת לעומס צדי והחולשה היחסית של‬ ‫אזור הצומת תקרה‪-‬עמוד בהעברת כוחות גזירה ומומנטים‪ .‬להבטחת קשיחות‪ ,‬חוזק‬ ‫ומשיכות נאותים ולהפחתת סיכוני החדירה וההתמוססות בשרשרת‪ ,‬נחוצות הנחיות‬ ‫מתאימות והקדשת תשומת לב בתכנון ובבצוע לפרסי הצומת וסביבתו‪.‬‬ ‫עקב החסרונות שהוזכרו לעיל ‪,‬מתאימות מסגרות תקרה‪-‬עמוד בעיקר לאזורים בעלי‬ ‫סיכון סיסמי בינוני או נמוך‪ .‬היישום באזורי סיכון גבוה מוגבל למבנים עם מספר מועט של‬ ‫קומות ולמבנים בהם התזוזה הצדית מבוקרת על ידי הרכבת המסגרת תקרה‪-‬עמוד עם‬ ‫אלמנטי הקשחה אחרים‪ .‬אפילו ביישומים מסוג זה‪ ,‬יכולות הדרישות הסיסמיות‬ ‫מהמערכת המבנית להיות חמורות מהרגיל ביחס לתסבולת החיבור תקרה עמוד‪.‬‬ ‫עד כה נערכו עבודות מחקר אנליטיות וניסוייות רבות על מערכות חיבור תקרה‪ -‬עמוד‬ ‫שונות ותחום זה משך תשומת לב ניכרת‪ .‬למרות זאת‪ ,‬עדיין התמונה רחוקה להיות שלמה‬ ‫וברורה ולמעשה עד היום לא גובש וסוכם הידע הבסיסי המתאר את מכניזם התגובה‬ ‫בהעברת ההטרחות החיצוניות ואת מכניזם הכשל הסופי‪ ,‬שנתגלה בעובדה זו כשונה‬ ‫מהקודם‪.‬‬ ‫הצורך לבצע מחקר בנושא של תגובת מסגרות תקרה‪-‬עמוד המעבירות מומנט בעמיסה‬ ‫צדית‪ ,‬התגבש וקיבל דחיפה כתוצאה מדיונים של ועדת התקינה לעדכון התקן הישראלי‬ ‫הקיים לרעידות‪-‬אדמה הנמצא כיום בעיצובו ומדיונים שהתקיימו עם אנשי מקצוע בכירים‬ ‫במהלך מחקר קודם שעסק בצומת קורה‪-‬עמוד‪.‬‬ ‫הנושא של עבודת מחקר זו הוא חקירת התנהגותם של חיבורי תקרה‪-‬עמוד מסגרת מבטון‬ ‫מזוין שאיננו רב‪-‬קומות‪ ,‬כמו שאופיני ונפוץ בבניה בישראל בהטרחה צדית מחזורית‬ ‫דמוית רעידת‪-‬אדמה‪.‬‬ ‫למטרה זו‪ ,‬בוצעה חקירה אנליטית ראשונית של דגמי חיבור תקרה‪-‬עמוד פנימי בעמיסה‬ ‫צדית‪ ,‬המחושבים באמצעות אלמנטים סופיים‪ .‬החקירה נועדה להבין התנהגויות שנצפו‬ ‫במחקרי ניסוי קודמים‪ ,‬לבדוק את מידת ההצדקה ובפיתוח של שיטות אנליטיות קיימות‬ ‫לחיזוי התגובה‪ ,‬ובעיקר לבדוק ולהבין נקודות תורפה בחיבור תקרה‪-‬עמוד ובתנאי השענתו‬ ‫והשפעתם על ההתנהגות הכוללת‪ ,‬על מנת לפתח מודל כללי פשוט די הצורך‪ ,‬שיאפשר את‬ ‫חיזוי ההתנהגות המורכבת של הצומת תקרה‪-‬עמוד‪.‬‬ ‫בעקבות שאלות עקרוניות ובסיסיות רבות שנשאלו על ידינו ושלא נמצאה להן תשובה‬ ‫בפרסומים ובדוחות מחקר קיימים‪ ,‬הוחלט לבצע מחקר זה שבו שולבו חקירה אנליטית‬ ‫ומערכת ניסויים בקנה‪-‬מידה גדול על מערכת חיבור תקרה‪-‬עמוד פנימי‪ ,‬לבחינה מודגשת‬ ‫של מכניזם ההתנהגות בשלבי העמיסה השונים ושל מכניזם הכשל הסופי‪ ,‬שלימודו כולל‬ ‫ניתוחים "לאחר‪-‬מוות" של הדגמים‪.‬‬ ‫במחקר הנוכחי שבוצע בדרך זאת פותחה גישה חדשה המבוססת על הבנה מעמיקה של‬ ‫התנהגות המערכת‪ .‬המודל האנליטי שפותח מציג אידיאליזציה של מנגנוני ההתנגדות‬ ‫העיקריים התורמים להתנהגות הכללית והמאפיינים אותה‪ ,‬כשהם מסתמכים על בחינה‬ ‫של התנהגות החיבור בניסויים המעשיים‪.‬‬ ‫כמו כן‪ ,‬פותחה שיטה תיאורטית המתאימה גם לתכן מעשי לצורך חיזוי לכל אורך שלבי‬ ‫העמיסה‪ ,‬על סמך פיתוח של מכניזמי המרכיבים במודל האידיאליזציה‪.‬‬ ‫כידוע לנו‪ ,‬נמצאת ישראל באזור סיסמי המושפע מהשבר הסורי‪-‬אפריקני ומשברים‬ ‫נוספים אחרים העוברים דרך שטחה‪ .‬אי‪-‬המוכנות של ישראל לעמוד ברעידת‪-‬אדמה חזקה‬ ‫יכולה לגרום לאסון לאומי בעל משמעות שונה לחלוטין מאשר במקום אחר בעולם‪.‬‬ ‫החוויה הלאומית שחווינו לפני זמן לא רב‪ ,‬אמנם במימד אחר ועם נזק מועט יחסית‪,‬‬ ‫ממחישה במלוא עוצמתה את ההשפעה הגדולה שעלינו לחוש בגלל המודעות הגבוהה‬ ‫לחשיבות חיי האדם בקרב עמנו‪ .‬הסכנה הכמעט בלעדית ברעידות‪-‬אדמה היא ממבנים‬ ‫מעשה ידי אדם‪ .‬במשך ההיסטוריה של המין האנושי‪ ,‬שימשו תקרות בצורות השענה‬ ‫שונות לבנית קומות של בנינים‪ ,‬והם הפכו לסמל המייצג את הקידמה וההתפתחות בבל‬ ‫התרבויות‪ .‬אחד הצעדים הגדולים שנעשו על ידי האדם לקראת תחילת המאה העשרים‬ ‫היה המעבר מתקרות הנתמכות בצורות שונות‪ ,‬לתקרות בטון מזוין שטוחות הנשענות ישר‬ ‫על ראשי העמודים‪ ,‬ללא תמיכה נוספת‪ .‬בצעד זה‪ ,‬הנראה כפשוט‪ ,‬רצה האדם להקל את‬ ‫עבודת הבניה ולשפר את התוצאה‪.‬‬ ‫המסקנות הבאות מסכמות עבודת מחקר זו על התנהגותה של המערכת המבנית תקרה‬ ‫שטוחה ‪ -‬עמוד מבטון מזוין‪ ,‬האופיינית ונפוצה בעולם מאז תחילת המאה‪ .‬מערכת מבנית‬ ‫זו משמשת כמסגרת בהטרחה צדית מחזורית של רעידת‪-‬אדמה‪ .‬למרות שהמערכת תקרה‪-‬‬ ‫עמוד נפוצה מאד‪ ,‬בבניית מבני בטון מזוין מכל הסוגים ובעיקר למגורים‪ ,‬לא היה לגמרי‬ ‫ברור איך החיבור מתנגד בקבלת העומסים‪ ,‬ולמה ואיך הוא נכשל סופית‪ .‬כמה גישות‬ ‫חישוב מפושטות‪-‬יתר מופיעות בספרות‪ ,‬והן משמשות את מהנדסי התכן באמצעות‬ ‫התקנים‪ .‬שיטות אלה חסרות בסיס מדעי והנדסי הגיוניים‪ ,‬אינן מספקות למתכנן ראיה‬ ‫של המתרחש בחיבור ובסביבתו‪ ,‬והשימוש העיוור בהן ודאי מחטיא את המטרה‪ .‬בהעדר‬ ‫גישה אחרת‪ ,‬אמיתית ופשוטה לשימוש‪ ,‬הפכו כמה מהשיטות הנדונות למבוססות ונפוצות‬ ‫באמצעות תקנים‪ ,‬והן בשימוש מעשי כבר שנים רבות‪.‬‬ ‫החקירה האנליטית הראשונית ותכנית הניסויים שבוצעה בעקבותיה מספקות מידע על‬ ‫התנהגות החיבור‪ ,‬תוך התרכזות מודגשת במכניזם ההתנגדות יחד עם מכניזם הכשל‬ ‫הסופי‪ ,‬שנתגלה כשונה מהקודם‪ ,‬עם אזורי ההתפתחות שלהם בשלבי העמיסה השונים עד‬ ‫להרס הסופי‪ .‬יתר על כן‪ ,‬מספקים הניסויים מידע על ההשפעה היחסית של עמיסת כובד‬ ‫אנכית על הקדמת הכשל‪ .‬תוצאות המחקר הנוכחי מסכמות גישה חדשנית בהבנה המלאה‬ ‫של התנהגות המערכת‪ .‬מוצע מודל אידיאליזציה של מכניזמי ההתנגדות העיקריים‬ ‫התורמים להתנהגות הכללית והמאפיינים אותה‪ ,‬על סמך בחינה של התנהגות החיבור‬ ‫בניסויים המעשיים‪ .‬כמו כן‪ ,‬פותחה שיטה תיאורטית ומעשית לחיזוי ההתנהגות לכל‬ ‫אורך שלבי העמיסה‪ ,‬על סמך פיתוח של מכניזמי המרכיבים במודל‬ ‫האידיאליזציה‪.‬‬ ‫מחקרי ניסויים הטוענים כי ניתן "לבודד" את מרכיבי חוזק החיבור תקרה‪-‬עמוד‬ ‫באמצעות נתק או חתך בין התקרה לבין פני העמוד מטעים‪ .‬הנתקים מפריעים באופן‬ ‫מקומי בלבד‪ ,‬והתקרה תמיד מגייסת במישורה גם אזורים מרוחקים יותר מנקודת‬ ‫ההטרחה‪ ,‬כך שההתנהגות כצפוי מישורית‪ ,‬ואיננה קווית כפי שניתן להניח בקורה‪.‬‬ ‫אנלוגית הקורה ושיטת הקורה השקילה‪ ,‬מתעלמות מההתנהגות של חיבור תקרה‪-‬עמוד‬ ‫)כפי שנצפה בניסויים(‪ ,‬ומצורות ההרס ההדרגתי והכשל הסופי האפשריים שלו‪ ,‬ולכן אין‬ ‫הצדקה להמשך הפיתוח שלהן‪.‬‬ ‫טענת החוקרים ‪ ,Kanoh & Yoshizaki‬לבטל לחלוטין "בכל" הדגם את רכיבי הכפיפה והגזירה‬ ‫תוך "בידוד" הפיתול היא בלתי נכונה באופן מוחלט‪ .‬התבוננות בוחנת בתוצאות הניסוי‬ ‫שלהם מוכיחה שהכפיפה והגזירה לא נעלמו כלל מדגמי הניסוי שלהם ואף הם אלה שגרמו‬ ‫לכשל הסופי‪ .‬על כך‪ ,‬נתקים בתקרה בהיקף העמוד אינם מבודדים כלל את תופעות‬ ‫הכפיפה או הפיתול של התקרה‪ ,‬ותוצאות החישוב של מקרים "מבודדים" אלה אינן‬ ‫אדיטיביות‪ ,‬כלומר אינן מסתכמות לתוצאות של המקרה הרגיל של חיבור מלא‪.‬‬ ‫התוצאות של סדרת הניסויים מתארות ומדגישות את המרכיבים השונים של מכניזם‬ ‫ההתנגדות‪ ,‬שהם‪ :‬כפיפה‪ ,‬גזירה בכפיפה‪ ,‬פיתול‪ ,‬החלקה בגזירה‪ ,‬כפיפה רוחבית‪ ,‬כפיפה‬ ‫משיקית‪ ,‬חדירה ופעולת שגם‪ .‬כמו כן‪ ,‬מתואר שלב הפעולה של כל אחד מהם במשך שלבי‬ ‫העמיסה‪ ,‬תרומתו וחשיבותו‪ ,‬תוך הדגשה של מרכיבי ההתנגדות העיקריים המאפיינים‬ ‫את התגובה‪ ,‬שהם‪ :‬כפיפה‪ ,‬גזירה בכפיפה ופיתול‪ .‬יתר על כן‪ ,‬מתואר מכניזם הכשל הסופי‬ ‫של מערכת החיבור בחדירה בגזירה חד‪-‬צדדית‪ ,‬בהרס פתאומי השונה ממכניזם‬ ‫ההתנגדות‪ ,‬על מרכיביו‪ ,‬שהם‪ :‬מעיכה בלחיצה בכפיפה‪ ,‬מתיחה אלכסונית בגזירה‬ ‫בכפיפה‪ ,‬קילוף‪ ,‬חדירה ומכניזם פיתול מאולץ השונה מהקודם‪ .‬המרכיבים של מכניזם‬ ‫הכשל הסופי פועלים זה לאחר זה‪ ,‬בפעולת שרשרת ובמהלומת פתע יחידה‪ ,‬פריכה במידת‪-‬‬ ‫מה‪.‬‬ ‫התפיסה המניחה שחלק התקרה בהיטל מול פן העמוד מתפקד כקורה אינה‬ ‫הפירוס המשתנה לרוחב בהדרגה של הכשל במתיחה אלכסונית בגזירה בכפיפה‪ ,‬בצורה‬ ‫של משטח קעור מול פן העמוד הקדמי‪ ,‬מראה שאי אפשר לדבר על פירוס ליניארי של‬ ‫מאמצי גזירה במרחק מונח מסוים בהיקף העמוד‪ .‬כאמור‪ ,‬התופעות המרכיבות את‬ ‫ההתנהגות הסכומית רבות )לא "גזירה בלבד" ולא "כפיפה בלבד"(‪ .‬לכן‪ ,‬אין משמעות‬ ‫הנדסית לניסיונות הנמשכים למצוא מאמץ גזירה מותר‪ ,‬המיוחד לבעיה מסוימת זו‬ ‫והשונה מכל הבעיות האחרות‪ ,‬רק כדי שיתאים להנחה של פירוס ליניארי של מאמצי‬ ‫גזירה‪ ,‬או להנחה אחרת של "כפיפה בלבד" ברוחב פעיל מסוים‪ ,‬שכבר הוכחו לעיל כלא‬ ‫ריאליים‪ ,‬באמצעות התוצאות והניתוח של הניסויים הנוכחיים‪.‬‬ ‫נכונה‪.‬‬ ‫מודל האידיאליזציה המוצע למכניזם ההתנגדות והשיטה האנליטית המוצעת לפתרון‪,‬‬ ‫מתאימים באופן איכותי ובאופן כמותי לתוצאות הניסוי‪ ,‬מה שלא ניתך לומר על התקנים‬ ‫לתכן מעשי ועל שיטות פתרון נפוצות מפושטות‪-‬יתר‪.‬‬ ‫מומלץ להמשיך במחקר זה ולפתח גישת חישוב למבנה השלם אשר תכיל בתוכה את‬ ‫מרכיבי ההתנהגות של הצומת הבודד אשר נוסחו ואוששו במחקר זה‪.‬‬ ‫‪682‬‬ ‫הדמייה של תנועת עשן וחום בבניינים ישראליים‬ ‫פרופ' מ‪ .‬פורה‬ ‫ד"ר ס‪ .‬טרבוקוב‬ ‫פרופ' ש‪ .‬חסיד‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫דו"ח זה מסכם את שנת העבודה השלישית במחקר "תנועת עשן בבניינים ישראליים"‪ ,‬שמומן על ידי‬ ‫משרד הבינוי והשיכון‪ .‬מחקרים בעולם הראו כי העשן הוא הגורם העיקרי לנזקים ולנפגעים בעת‬ ‫שריפות בבניינים‪ .‬חקירתם של אלו ונקיטת אמצעים שיממנו את נזקי העשן מחייבת הבנה של מנגנון‬ ‫תנועת העשן ודילולו‪ .‬תנועת העשן נקבעת על ידי מספר רב מאוד של גורמים‪ ,‬שהחשובים בהם הם‬ ‫עצמת השריפה ומיקומה‪ ,‬תצורת הבניין ובמקרה של רוחות חזקות עוצמת הרוח וכיוונה‪ .‬המחקר‬ ‫בנושאי בטיחות אש בכלל ובתנועת עשן וחום בפרט מחייב‪ ,‬לפיכך‪ ,‬התייחסות לתצורת הבניין‬ ‫המקומיות‪ .‬בישראל לא נעשו בעבר מחקרים המתמקדים בבעיות הספציפיות של תנועת עשן וחום‬ ‫בבניינים ישראליים טיפוסיים‪ ,‬מאפייניה‪ ,‬הגורמים המשפיעים עליה והשלכותיה על מגוון הבעיות‬ ‫הקשורות בכיבוי אש ובבטיחות‪ .‬הצורך במחקר יסודי בשטח זה גדל עם השנויים הצפויים בשטח‬ ‫הבניה והשימוש ההולך וגדל בחומרים לא ביטומנים בבניה למגורים‪.‬‬ ‫משרד הבינוי והשיכון הכיר בצורך זה ותמך בביצוע מחקר זה שמטרותיו העיקריות היו‪:‬‬ ‫גיבוש קבוצת חוקרים שתצבור ניסיון בשטה זה‪.‬‬ ‫‬‫פיתוח שיטות להדמיה של תנועת עשן וחום בבניינים וחקירת תנועת עשן וחום‪.‬‬ ‫‬‫ניתוח ראשוני של המאפיינים הבסיסיים של תנועת עשן וחום בבניינים ישראליים‪ ,‬תלותם‬ ‫‬‫בפרמטרים תכנוניים והשפעתם על הבטיחות ועל פעולות כיבוי אש והצלה‪.‬‬ ‫חקירת האפקטיביות של תקנות הבניה המיועדות להביא לשליטה בעשן ולהבטחת דרכי מילוט‬ ‫‬‫בעת שריפות‪.‬‬ ‫זיהוי הבעיות הספציפיות של תנועת עשן וחום בבניינים ישראליים )בשיתוף עם גורמי כבאות(‪.‬‬ ‫‬‫גיבוש המלצות לגורמים המטפלים בנושא זה בארץ ולהמשך המחקר‪.‬‬ ‫‬‫במהלך שלוש השנים הניבה עבודת המחקר את ההישגים הבאים‪:‬‬ ‫הוקמה קבוצה של חוקרים בעלי מומחיות בנושא זה‪.‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫הוקם מתקן להדמיה מעבדתית של תנועת עשן‪ ,‬ראה דוחות שנים א' ו‪-‬ב'‪.‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫פותחו מודלים סיפרתים‪ ,‬בהם נחקרה תנועת העשן בבניינים ישראליים‪ ,‬ראה דו"ח שנה‬ ‫‪.3‬‬ ‫ב'‪.‬‬ ‫ביצוע המחקר הביא לביקורים וליצירת קשרי מדע עם חוקרים בארה"ב ובאנגליה‪ .‬כמו כן‬ ‫‪.4‬‬ ‫הוזמנו חוקרים להשתתף ולהרצות בקורס "‪ "Smoke Control‬שאורגן על ידי‬ ‫אוניברסיטת אדינבורג בסקוטלנד‪ .‬קשרים אלו תורמים להעמקת ההבנה של בעיות‬ ‫השליטה בעשן‪.‬‬ ‫בוצעו הדמיות של מקרים טיפוסיים וזהו בעיות בתפקוד הבניינים הישראליים‪.‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫אחת ההבחנות של המחקר הייתה כי חדר המדרגות התקני "הפשוט"‪ ,‬הנבנה בבניינים רבי קומות בגובה‬ ‫נמוך יחסית )חמש קומות לערך(‪ ,‬אינו מבטיח דרך מילוט לדיירים בעת שריפות בינוניות וגדולות‪.‬‬ ‫במקרה זה על התושבים להמתין לפינוי על ידי כוחות הכיבוי וההצלה‪ .‬אולם‪ ,‬המחקר הראה גם כי‬ ‫שטח פתח האוורור הנדרש על פי התקנות אינו מספיק גדול על מנת להבטיח שגזים רעילים לא יחדרו‬ ‫לדירות המגורים‪ .‬כמו כן‪ ,‬כידוע לכל‪ ,‬מסורת הבנייה של פתחי שחרור העשן אינה מגינה על חדר‬ ‫המדרגות מכניסת גשם בחורף‪ ,‬ומביאה לסגירתם על ידי הדיירים‪ .‬בהתאם‪ ,‬הוצאו המלצות טרקלינים‬ ‫)לובי( לשינוי התקנות‪ ,‬הכוללות המלצה להגדלה של שטח פתה האוורור ודוגמאות של פתחי אוורור עם‬ ‫גגונים המגינים מפני חדירת גשם‪ .‬יש מקום גם לבחון בעתיד אמצעים אחרים שיביאו לשיפור מצב זה‬ ‫בסוג זה של בניינים קיימים ובבניינים חדשים‪.‬‬ ‫מסקנות חשובות ומפתיעות הוסקו מחקירת התפקוד של בניינים עם חדר מדרגות מוגן‪ ,‬שנחקר בשנת‬ ‫העבודה האחרונה המסוכמת בדין וחשבון זה‪.‬‬ ‫בתצורת בנין זאת ישנה הפרדה בין הדירות וחדר המדרגות על ידי טרקלינים )לובי(‪ .‬בין חדר המדרגות‬ ‫והטרקלין מותקנות דלתות חסינות אש‪ .‬במקרה של שריפה באחת הקומות‪ ,‬ממלא העשן את הטרקלין‬ ‫באותה קומה‪ ,‬והוא עלול לחדור דרך חריצים בדלתות לחדר המדרגות או לדירות המגורים‪ .‬כמו כן הוא‬ ‫עשוי לעבור דרך פיר המעלית לטרקלינים אחרים‪.‬‬ ‫על מנת לחשב את זרימת העשן להדר המדרגות‪ ,‬היה צריך להעריך את מידת החדירות של הדלתות‪ .‬אי‬ ‫לכך נעשו מדידות בשני בניינים חדשים בחיפה )פרק ‪ .(2‬מדידות אלו הראו כי החדירות של דלתות אלה‬ ‫לעשן הינה גבוהה‪ .‬כמו כן הם הראו כי אין הדלתות נסגרות מאליהן באופן מלא‪ .‬מומלץ להעביר מסקנה‬ ‫זאת לוועדות התקנים המתאימות‪.‬‬ ‫הערכת תפקוד הבניין מחייבת לקבוע קריטריונים אובייקטיבים של בטיחות בעת שריפה‪ ,‬או במילים‬ ‫אחרות לקבוע מה הם היעדים המינימאליים הנדרשים מן הבניין ובאיזה תנאים הוא חייב למלא אותם ‪.‬‬ ‫מה הכוונה למשל בחדר מדרגות "מוגן"‪ ,‬או מדוע דורש התקן )שהדלתות( היקרות תהיינה חסינות אש‬ ‫בעוד שבמקרים רבים הן מעבירות עשן רב דרכן כך‪ ,‬שאין חדר המדרגות המוגן מהווה דרך מילוט ובודאי‬ ‫לא מקום שהייה בטוח‪ .‬אמנם‪ ,‬מרבית התקנים בעולם אינם מציינים במפורש את היעדים והדרישות‬ ‫שהם משתדלים להשיג‪ ,‬אך ניתן ללמוד עליהם ממחקרים שונים שנעשו בעולם‪ .‬מתברר גם כי יעדים‬ ‫אלו שונים ממקום למקום‪ .‬בישראל אין כל מסמך כתוב המציין מהם ידי תקנות הבנייה‪.‬‬ ‫בהתאם הוכנו במחקר קריטריונים להערכת התפקוד של בנייני מגורים המבוססים על מחקרים שונים‬ ‫בעולם והמלצות של חוקרים בכירים במכון הלאומי לחקר הבניה באנגליה )ראה פרק ‪ .(1‬קריטריונים אלו‬ ‫חייבים גם לציין באילו תנאים גודל שריפה ותנאי רוח‪ ,‬חייבים הבניינים למלא דרישות אלו‪.‬‬ ‫בעזרת הדמיות מרובות נבחן במחקר תפקוד תצורה בניין זאת‪ ,‬על פי הקריטריונים שנקבעו‪.‬‬ ‫ההדמיות הראו כי בניין גבוה עם חדר מדרגות מוגן‪ ,‬הנבנה על פי תקנות הבניה הקיימות‪ ,‬אינו מבטיח‬ ‫מילוט לדיירים בתנאים שונים ואף עשויים להיווצר בדירות השונות בבניין זה תנאים קשים שאינם‬ ‫מאפשרים שהייה עד בואם של כוחות הכיבוי וההצלה‪ .‬המילוט דרך הטרקלין בקומת השריפה אינו‬ ‫אפשרי אלא ברגעים הראשונים לאחר פרוץ השריפה‪.‬‬ ‫לאור מסקנה זאת נבחן התפקוד של תצורות בניין אחרות בהן מותקנים‪:‬‬ ‫חלונות אוורור בטרקלינים פרק ‪.4‬‬ ‫‬‫פירי עשן מטיפוסים שונים פרק ‪.5‬‬ ‫‬‫פרק ‪ 6‬מסכם את התפקוד היחסי של תצורות אלו‪ .‬היא מראה כי;‬ ‫ניתן לשפר את התנאים בחדר המדרגות המוגן על ידי בניית פיר עשן‪ ,‬אך לא נמצאה תצורה‬ ‫‬‫שמגדילה במידה מספקת את הראות בחדר המדרגות כשנושבת בחוץ רוח מכיוון דירת השריפה או‬ ‫מכיוון חלונות האוורור בטרקלין‪.‬‬ ‫בניית פיר עשן בשטח של ‪ 1‬מ"ר‪ ,‬שפתחי הכניסה אליו סגורים בדרך כלל ורק הפתח בקומת השריפה‬ ‫‬‫נפתח אוטומטית‪ ,‬בתוספת חלון אוורור תחתון בשטה של ‪ 0.5‬מ"ר בטרקלינים‪ ,‬עשויה לשפר את‬ ‫התנאים הקשים בטרקלין בקומת השריפה‪.‬‬ ‫אין להמליץ על בניית פירי עשן פתוחים‪.‬‬ ‫‬‫לאור מסקנות אלו מומלץ לחקור את האפשרות של שימוש בשיטות אקטיביות לשליטה בתנועת העשן‪,‬‬ ‫הנהוגות במרבית הארצות‪ ,‬ואת מידת יישומם בבניינים ישראליים‪ .‬תוצאות המחקר מראות גם‪ ,‬כי‬ ‫מן הראוי לבחון ביסודיות את תנועת העשן ואפשרות השליטה בעשן בבנייני משרדים‪ ,‬בבתי חולים‪,‬‬ ‫בבניינים מסחריים‪ ,‬הנבנים בישראל על סמך תקנות זרות‪ ,‬שלא תמיד מתחשבות בתצורת הבניין‬ ‫הישראלי‪.‬‬ ‫‪683‬‬ ‫פיתוח שיטות לאיקלום ראשוני ודרישות תחזוקה מינימליות של צמחי ייצוב במדרונות‬ ‫בשכונות עירוניות‬ ‫גדעון סיני‬ ‫שמואל בן עזרא‬ ‫זאב נאוה‬ ‫אברהם שביב‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫המחקר נערך בטכניון בפקולטה להנדסה חקלאית ונמשך כמה שנים )מתשנ"א ועד תשנ"ג(‪.‬‬ ‫המטרות כפי שהוצגו ע"י ארכיטקטית אילנה אופיר‪ ,‬אדריכלית נוף ראשית של משרד‬ ‫השיכון‪ ,‬היו לגבש שיטות שיאפשרו ליישם ייצוב צמחי בהיקף נרחב על גבי מדרונות של‬ ‫קרקע במילוי הנוצרים באתרי בניה כתוצאה מפיתוח שכונות עירוניות‪ .‬המדרונות הם‬ ‫בעיקר לאורך כבישים‪ ,‬רחובות חניה וגם למרגלות גושי בנינים‪ .‬נוהל ההתקשרות של‬ ‫משרד השיכון עם קבלני בניה‪ ,‬כולל תקופת אחריות של כ‪ 3-‬חדשים לפיתוח השטחים‬ ‫הסובבים את הבתים‪ .‬עם תום תקופה זו נשארים שטחים אלו כמעט ללא תחזוקה‪ .‬במשך‬ ‫הזמן יתכן והרשות העירונית המקומית תמצא משאבים לתחזוקה חלקית של אותם‬ ‫שטחים במסגרת פעולות הגינון שלה בלבד‪ .‬נוהל עבודה זה מקשה מאד על ישום ייצוב‬ ‫צמחי בהיקף נרחב כיוון שאחרי תקופת הפיתוח הקצרה שבה הקבלן משמש ככתובת‬ ‫אחראית לתחזוקת השטח ‪ -‬אין יותר בעל‪-‬בית על המדרונות המיוצבים‬ ‫גוף אחראי שידאג להשקיה וטיפול שוטף בצמחיה‪ .‬יש לכן חשיבות לגבש שיטות ייצוב‬‫צמחי שתאפשרנה לשטח המיוצב להמשיך לשרוד בעצמו גם בתנאי תחזוקה מינימאליים‪.‬‬ ‫בראש ובראשונה עולה שאלת עמידות צמחי הייצוב ליובש אולם זו לא השאלה הראשונה‪.‬‬ ‫גם מהירות ההתבססות עד השגת כיסוי מלא של המדרון חשובה‪ ,‬כיון שקורה לא אחת‬ ‫שפרויקט הבניה הסתיים סמוך לחורף והמדרון שיש ליצבו נשאר חשוף לקראת החורף‪.‬‬ ‫במצב כזה תישאר הצמחייה שתישתל או תזרע קטנה יחסית מבלי יכולת לספק הגנה‬ ‫נאותה לקרקע החשופה דווקא בשנה הראשונה שבה הקרקע עדיין לא התייצבה באופן‬ ‫טבעי ופגיעה מאד לסחף וגלישה‪ .‬על צמחיית הייצוב להיות אם כן מהירת איקלום מחד‬ ‫ועמידה מאד בתנאי יובש וסביבה שמכתיבים סביבות שטחי המגורים‪ .‬גם סוג הקרקע‬ ‫אינו משופר‪ .‬מדובר בד"כ על גרוסת גירנית תוצר פעולת החציבה בסלע קירטון שהוא‬ ‫המרכיב השולט במדרונות השכונות העירוניות הנבנות ברחבי הארץ בשנים האחרונות‪.‬‬ ‫קרקע זו מציבה קשיים חמורים לקליטת צמחיה בשל המרכיב הגירני השולט בה‪.‬‬ ‫הדרישות הנוספות מצמחית הייצוב הן חזות אסתטית נאה‪ ,‬צבע ירוק בקיץ‪ ,‬פריחה‬ ‫בעונות שונות‪ ,‬עמידות לשריפות וכן כושר ייצוב מדרונות ע"י מערכת שרשים ענפה‪.‬‬ ‫המחקר ניסה להתמודד עם דרישות כה סותרות וקיצוניות ולגבש שיטות עבודה‪ ,‬בחירת‬ ‫זנים מתאימים וגיבוש הנחיות‪ .‬לצורך זה ערכנו שני ניסיונות ממושכים בייצוב מדרונות‬ ‫ממשיים‪ ,‬האחד בעל מרכיב סלעי וקרקע טרה רוסה אופיינית לגליל וצפון הארץ והשני בעל‬ ‫מרכיב גיר קירטוני האופייני למרכז ודרום הארץ‪ .‬ניסינו שם איקלום של מספר צמחי ייצוב‬ ‫תוך מעקב ותצפית בשנה הראשונה של האיקלום‪ .‬עם זאת‪ ,‬מאחר וההתנהגות הרב שנתית‬ ‫של צמחי הייצוב חשובה מאד וקשה להסיק מהתנהגות שנה ראשונה בלבד‪ ,‬ניסינו לאשר‬ ‫המסקנות על ידי תצפיות באתרים נוספים בהם קיימת צמחיית ייצוב‪ .‬כמו‪-‬כן נעזרנו‬ ‫בניסיון הממושך של פרופ' זאב נאוה ומר שמואל בן‪-‬עזרא‪ ,‬מנהל הגן האקולוגי‪ ,‬ניסיון בן‬ ‫מספר עשרות שנים בצמחי ייצוב‪ .‬בהמלצות המובאות כאן נשזר הידע המצטבר של‬ ‫חוקרים אלה‪ ,‬החובק תחומים קרובים ורחוקים בכל אתר בהתאמה אקולוגית של צמחיה‬ ‫לסביבה הישראלית‪:‬‬ ‫אלת המסטיק ורוזמרין רפואי הראו קצב צמחיה וכיסוי גבוהים‪ .‬הערער הסיני הראה‬ ‫קצב צמיחה איטי מאד‪ .‬אולם יש להדגיש כי תוצאות אלו מתייחסות רק לשנה הראשונה‬ ‫של הניסוי‪ .‬לכן רצוי להמשיך ניסוי זה כדי לקבל מסקנות מוגדרות יותר‪.‬‬ ‫‪-‬‬ ‫‪-‬‬ ‫ההשקיה השפיעה על צמיחתם של כל הצמחים ובאשר לערער‪ ,‬הייתה הברחית‬ ‫להישרדותו‪ .‬טכניקה זו הכרחית באם מעוניינים בהתפתחות מהירה של הצמחים‪,‬‬ ‫לפחות בתקופת הראשונה לאחר השתילה‪.‬‬ ‫עד כה‪ ,‬בתנאים הייחודים לניסוי זה לא ניכרה כל השפעה חיובית של הדישון על‬ ‫האלה והרוזמרין‪ ,‬שהינם הסוגים המומלצים‪ .‬בטיפולים ללא השקיה השפעת‬ ‫הדישון הייתה שלילית והסתכמה בקצב צמיחה וביו‪ -‬מסה נמוכים‪ .‬התוצאה‬ ‫מעידה על צורך בניצול נכון של הדישון אשר יופעל רק לאחר מעמיק של דרישות‬ ‫כל אחד ואחד הצמחים יחד עם השקיה מתאימה‪.‬‬ ‫נבחנה גם כן התפתחות טובה יותר של הצמחים הממוקמים במקומות נמוכים‪.‬‬ ‫אותה עובדה כבר הוכחה גם בעבודות אחרות לכן טיפול מיוחד צריך להינתן‬ ‫לחלקו העליון של המדרון‪ ,‬למשל השקיה מוגברת לצמחים ושתילה צפופה שיביאו‬ ‫לכיסוי מהיר של הקרקע‪.‬‬ ‫שני סוגי הצמחים שהראו התפתחות טובה הם הצמחים הגדלים באזורנו‪ :‬אלת‬ ‫המסטיק שמקורה בישראל‪ ,‬ואילו רוזמרין רפואי שאופייני לאזור מערב הים‬ ‫התיכון‪ ,‬וגדל שהובא בהצלחה רבה בישראל‪ .‬צמחים אלו הזדקקו לתקופת‬ ‫התאקלמות לתנאי הניסוי כאשר המין השלישי – ערער הסיני – נזקק‬ ‫להתאקלמות לתנאי האקלים שרים לו‪ ,‬ובנוסף לכך היה עליו להתאקלם לתנאי‬ ‫הניסוי‪ ,‬כלומר לתנאי מדרון קשים‪.‬‬ ‫‪-‬‬ ‫שימוש בצמחים בעלי בושר התאמה לתנאים אקולוגיים וסביבתיים באתר הינו‬ ‫הבטחה להצלחת הפרויקט‪ ,‬והינו מומלץ לפרויקטים שיבוצעו בעתיד‪.‬‬ ‫כמה מהמינים המקומיים מפגינים הסתגלות טובה לתנאיי האתר‪ ,‬בגון עמידות‬ ‫ביובש‪ ,‬הישרדות במצבים קיצוניים קשים‪ .‬חלק מהסוגים מפגינים התפתחות‬ ‫טובה יותר מהאחרים‪ .‬היתרונות האלו קיימים בגלל שוני בתכונות הצמחים‪,‬‬ ‫ביניהן פולימורפיזם והתאמות אוסמוטיות פנמיות‪.‬‬ ‫‪-‬‬ ‫‪-‬‬ ‫‪-‬‬ ‫בחירת הזן המתאים מתוך סוג מסוים של צמח יביא להתאמה טובה יותר של‬ ‫הצמח לסביבה‪ ,‬דבר שיגרום להתאקלמות קלה וקצרה יותר‪ ,‬צורך קטן יותר‬ ‫בהשקייה‪ ,‬ומחירי אחזקה נמוכים יותר‪ .‬יותר מכך‪ ,‬תרומה הסביבתית וגם הערך‬ ‫הביולוגי של הצמחיה גוברים‪ ,‬תוגות להתפתחות נמרצת של הצמחים באתר‪.‬‬ ‫בעבודה זו נבחנו גם הסחף וצמיחת עשבים‪ ,‬ולהקלת מדידתם של הופעל כיסוי‬ ‫כקש במשך תקופת הגשמים‪ .‬בעבודות העתיד מומלץ כיסוי כקש מתחילת‬ ‫השתילה‪.‬‬ ‫ולבסוף‪ ,‬מומלצות כל הטכניקות המביאות לשיפור בצמחיה‪ ,‬שניצולם צריך להיות‬ ‫עיקבי מבחינת המטרה הסופית של העבודה‪ ,‬כולל ניתוח היחס מחיר‪-‬גבוה‪,‬‬ ‫ותוצאות מעשיות ואסתטיות מבוקשות‪.‬‬ ‫‪684‬‬ ‫פיתוח קובץ הנחיות לשיפוט תוכניות בינוי עירוניות‪ ,‬מותאמות לתנאי האקלים בישראל‬ ‫אדר' אברהם מוסרי ‪M.SC‬‬ ‫ד"ר מילוא הופמן ד"ר חנא סויד‬ ‫אדר' אנדראה אייזנברג ‪M.SC‬‬ ‫אדר' מיכאל בר אל ‪M.SC‬‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫קובץ ההנחיות המוגש כאן הוא תוצאה של עבודת מחקר מקורית שהתחילה ב ‪ 1980-‬במסגרת התחנה‬ ‫לחקר הבנייה ובית הספר ללימודי מוסמכים של הטכניון ‪ -‬מכון טכנולוגי לישראל‪ .‬העבודה המדעית‬ ‫הובילה לפיתוח מודל היישובי )מודל ה‪ (CTTC-‬לחיזוי מהלך הטמפרטורה בשטחים הפתוחים בין‬ ‫הבניינים במרחב הבנוי‪ ,‬על בסיס מדידות מיוחדות של תנאי האקלים ברחובות הערים תל‪-‬אביב‬ ‫וירושלים עם ד"ר נורית שרלין )‪ (1‬וד"ר חנא סוויד )‪ .(2‬מודל ייחודי זה‪ ,‬שעבר פיתוח ממודל חצי אמפירי ‪-‬‬ ‫חצי עיוני למודל תיאורטי‪ ,‬ופיתוח נוסף‪ ,‬עם האדריכל אברהם מוסרי )‪ (M.Sc‬כמודל לחיזוי האקלים‬ ‫בתוך חצרות)‪ ,(6‬שימש בסיס לעבודה המוגשת כאן‪.‬‬ ‫בפרקים הראשונים מוצג הרקע האקלימי של הארץ יחד עם ניתוח תנאי הנוחות לכל אזור אקלים‪ .‬על‬ ‫בסיס המחקרים המוזכרים‪ ,‬סוכם בהמשך הקשר בין הצורות המבניות‪ ,‬הבסיסיות‪ ,‬לבין השינויים‬ ‫האקלימיים שמתקבלים בשטחים הפתוחים בשכונות וברחובות העיר על מנת להבטיח בסביבה הבנויה‬ ‫תקופות ארוכות עם תנאי נוחות מירביים ולהימנע‪ ,‬עד כמה שאפשר‪ ,‬משגיאות ההופכות את הסביבה‬ ‫ללא‪-‬נעימה מבחינת הנוחות התרמית‪.‬‬ ‫הפרקים השונים של החיבור מתייחסים לנושאים הבאים‪:‬‬ ‫‪ .1‬תנאי האקלים בישראל‪.‬‬ ‫‪ .2‬תנאים ליצירת תנאי נוחות תרמית בשטחים הפתוחים בין בניינים‪.‬‬ ‫‪ .3‬אקלים הרוח בסביבה הבנויה‪.‬‬ ‫‪ .4‬השפעות מבניות בסיסיות על תנאי הטמפרטורה בסביבה הבנויה‪.‬‬ ‫‪ .5‬הנחיות תכנון לאיוורי האקלים השונים בישראל בהתאם למורפולוגיה של התכנון‪.‬‬ ‫בנספחים של החיבור מובא הרקע והשלמות לחיבור‪ ,‬שאינן דרושות לשמירת רציפות החיבור‪.‬‬ ‫‪685‬‬ ‫רצפה צפה עם מדה דקה תכונות אקוסטיות ומכניות‬ ‫ד"ר יולי קלר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫העלייה הגדולה לישראל והדרישה הניכרת לבנייה מזורזת של בתי מגורים‪ ,‬מחייבים מציאת דרכים‬ ‫ושיטות להקטנה משמעותית של משך הבנייה‪.‬‬ ‫הרצפה הקונבנציונאלית‪ ,‬המשמשת היום למערכת רצפה ‪ -‬תקרה עיקרית‪ ,‬מהווה אחד המכשולים‬ ‫לקיצור משך הבנייה‪ ,‬וזאת מחמת מרכיביה הרבים‪ ,‬משך הבנייה הארוך יחסית וצורך בכוח אדם‬ ‫מיומן‪.‬‬ ‫קיצור משך הבנייה של רצפות מחייב ויתור על הרצפה הקונבנציונאלית ושימוש בחיפוי תקרה דקים‪,‬‬ ‫הניתנים ליישום במהירות וביעילות‪ .‬עם המעבר לשיטות אלה יש לבחון את תפקוד המערכות‬ ‫מההיבטים האקוסטיים‪.‬‬ ‫תפקידה החשוב של מערכת רצפה ‪ -‬תקרה הינה היכולת להפחית רעשים הנוצרים עקב הליכה‪ ,‬משחקי‬ ‫ילדים‪ ,‬הזזת רהיטים וכו'‪ .‬הרעש‪ ,‬קול הולם‪ ,‬נוצר בחלל הנמצא מתחת לתקרה‪ ,‬והוא נובע מהפעלת‬ ‫כוח ישיר על הרצפה‪.‬‬ ‫במערכת רצפה ‪ -‬תקרה קונבנציונאלית שכבת החול פועלת כשכבה גמישה‪ ,‬המפרידה בין שטח ההליכה‬ ‫לבין התקרה‪ .‬כאשר מבטלים את שכבת החול ומשתמשים בחיפויים דקים ‪,‬בעלי תכונות גמישות‬ ‫ירודות‪ ,‬כושר הבידוד האקוסטי של המערכת עלול לא לעמוד בדרישות התקן הישראלי‪ ,‬הן מפני קול‬ ‫נישא באוויר והן מפני קול הולם‪.‬‬ ‫הגדלה משמעותית של כושר הבידוד האקוסטי מפני רעש הולם של תקרות ניתן להבטיח ע"י הגדלה‬ ‫ניכרת של הגמישות של שכבת הביניים‪ ,‬המפרידה בין התקרה הקונסטרוקטיבית לבין הרצפה‪.‬‬ ‫השימוש בחומרים גמישים מחייב בניית מדה ‪ -‬שכבת בטון מזויין בעובי ‪ 4-5‬ס"מ המבטיחה פיזור‬ ‫מאמצים והאפשרות לתפקוד נאות של הרצפות‪.‬‬ ‫רצפות הכוללות שכבת ביניים נקראות רצפות צפות‪.‬‬ ‫המדה מהווה נקודת התורפה של רצפות צפות‪ ,‬היות והיא מחייבת עבודות יציקת בטון ממושכות‪,‬‬ ‫ומסיבה זו משך בנייתה משתווה כמעט למשך בנייתה של הרצפה הקונבנציונאלית‪.‬‬ ‫על מנת לעבור מכשול זה‪ ,‬ניתן להשתמש בלוחות מדה טרומיים‪ ,‬אשר מחוברים ביניהם באמצעות‬ ‫חומרי מליטה‪.‬‬ ‫מטרת המחקר הייתה לבדוק את התכונות המכניות והאקוסטיות של רצפות צפות דקות בעלות מדה‬ ‫טרומית והמסקנות‪:‬‬ ‫‪ .1‬רצפה צפה דקה‪ ,‬הכוללת מדה דקה‪ ,‬הבנויה מלוחות טרומיים מחוברים וחומר גמיש עשויה לתרום‬ ‫רבות להבטחת בידוד מפני קול הולם של המערכת רצפה ‪ -‬תקרה‪.‬‬ ‫‪ .2‬החוזק המכני של חיבורי הלוחות הטרומיים גבוה יותר מהחוזק המכני של הלוחות עצמם‪ ,‬ולכן‬ ‫המדה שתבנה מכל סוגי הלוחות הטרומיים תעמוד במאמצים המקובלים בדירות מגורים‪.‬‬ ‫‪ .3‬כושר הפחתת רעש צעדים ע"י רצפה צפה דקה מושפע במידה לא מבוטלת גם ע"י המדה הדקה‪ ,‬וזאת‬ ‫בנוסף לשיפור העיקרי הנתרם ע"י החומר הגמיש‪.‬‬ ‫שימוש במדה מלוחות טרומיים המיועדים לריצוף‪ ,‬מאפשר השגה משמעותית של ‪ dB‬בהשוואה עם‬ ‫מדה מלוחות טרומיים לחיפוי קירות‪ ,‬וזאת בהתאם גם לתכונות החומר הגמיש המשמש להפרדה‬ ‫בין משטח ההליכה )הרצפה( לבין משטח הקרינה )תקרה קונסטרוקטיבית(‪.‬‬ ‫‪ .4‬בתחום התדירויות הנמוכות‪ ,‬עד ‪ ,250 Hz‬נוצר פער של )‪(5 ÷ 15) dB (A‬‬ ‫בכושר הפחתת רעש צעדים של לוחות ‪ W-B‬לריצוף‪ ,‬בהשוואה עם לוחות טרומיים לחיפוי קירות‪.‬‬ ‫‪ .5‬בתדירויות הבינוניות ‪ ,(250 ÷ 1000) Hz‬בולט יתרון הלוחות ‪ W-B‬לריצוף‪ ,‬בהשוואה עם לוחות‬ ‫טרומיים לחיפוי קירות‪ .‬הפער מגיע ל ‪ 10 dB-‬ויותר‪.‬‬ ‫‪ .6‬בתדירויות הגבוהות‪ ,‬מעל ‪ Hz 1000,‬התכונות האקוסטיות של שלושת ההרכבים דומות‪ ,‬אם כי יש‬ ‫לציין שהנאופרן הגמיש נחות במקצת‪ ,‬בגלל העובי הנמוך של ‪ 4‬מ"מ‪.‬‬ ‫‪ .7‬השימוש בלוחות טרומיים לחיפוי קירות מבטיח שיפור גבוה יחסית בכושר הבידוד האקוסטי‪ ,‬וזאת‬ ‫בהתאם לתכונות האקוסטיות‪.‬‬ ‫ק‪685‬‬ ‫טיח צמנטי משופר‪ :‬מוספים לטיח‬ ‫ד"ר הדסה באום‬ ‫פרופ' יצחק סורוקה‬ ‫פרופ' ארנון בנטור‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫הקניית העבידות הנדרשת למלט צמנטי כדי שהוא יתאים למתן טיח‪ ,‬יכולה להעשות בעזרת מוספים‬ ‫מתאימים או על ידי החלפת החול הטבעי‪ ,‬בחלקו או בשלמותו‪ ,‬בחול מחצבה‪ ,‬או על ידי שילוב שני‬ ‫אמצעים אלה גם יחד‪ .‬נושא השימוש במוספים כבר נבדק בזמנו במכון הלאומי לחקר הבנייה ונמצא כי‬ ‫אכן קיימים מוספים המקנים למלט את העבידות והתכונות האחרות הנדרשות מטיח חוץ‪ .‬העבודה‬ ‫הנידונה כאן ממשיכה את הטיפול בנושא זה ובוחנת‪ ,‬פעם נוספת‪ ,‬את השיפור שניתן להשיג בעזרת‬ ‫מוספים מתאימים בתכונותיו של מלט צמנטי ללא סיד‪ .‬בנוסף לכך‪ ,‬הנושא של השימוש בחול מחצבה‬ ‫לשם הקניית העבידות הדרושה קיבל‪ ,‬אמנם‪ ,‬טיפול בהקשר למלטים עשויים מצמנט וסיד אבל לא לגבי‬ ‫מלטים צמנטיים‪ .‬מאידך‪ ,‬השימוש בחול מחצבה למטרה זאת די נפוץ בארץ ולכן נמצא לנכון לבדוק‪,‬‬ ‫במסגרת המחקר הנידון‪ ,‬גם את השפעתו של חול המחצבה על תכונותיו של מלט צמנטי המיועד למתן‬ ‫טיח חוץ‪.‬‬ ‫במחקר נכללו שלושה מוספים‪ :‬האחד מוסף כולא אוויר )מוסף "א"( והשניים הנותרים מוספים משפרי‬ ‫עבידות ומשפרי הידבקות )מוספים "ב" ו‪"-‬ג"(‪ .‬חול המחצבה שנבחן אופיין על ידי תכולת דקים נומינלית‬ ‫)חומר העובר נפה מס' ‪ (200‬של ‪ 30%‬והשפעתו נבדקה‪ ,‬בהשוואה למלט העשוי מחול טבעי בלבד‪ ,‬בשני‬ ‫מקרים‪ :‬האחד במקרה שבו הוחלף החול הטבעי בשלמותו בחול מחצבה והשני במקרה שבו הוחלף רק‬ ‫‪ 1/3‬מהחול הטבעי בחול מחצבה‪ .‬שני המקרים נבחנו במלט צמנטי שהוכן ביחסי תערובת בנפח של ‪.1:3.5‬‬ ‫אולם‪ ,‬לצרכי השוואה‪ ,‬נכלל במסגרת הניסויים גם מלט שהכיל סיד שהוכן ביחסי תערובת של ‪1:1:6‬‬ ‫)חול‪ :‬לסיד‪ :‬לצמנט‪ ,‬בנפח(‪ .‬בכל המלטים נקבעו ההצטמקות החופשית‪ ,‬הרגישות לסדיקה בבדיקת‬ ‫ההצטמקות העצורה‪ ,‬החוזק בלחיצה ובכפיפה‪ ,‬חוזק ההידבקות לרקע )גב של מרצפת מוזאיקה( ומקדם‬ ‫הספיגות הקפילרית‪ .‬נתקבלו המסקנות הבאות‪:‬‬ ‫‪ .1‬המוספים הנידונים מקנים למלט צמנטי ‪ 1:3.5‬את התכונות הנדרשות ממלט המיועד לטיח חוץ‬ ‫ולמעשה גם לטיח פנים‪ .‬יש להעדיף‪ ,‬לכן‪ ,‬מלט זה על פני מלט המכיל סיד המקובל למטרה זאת‬ ‫בארץ ז‪.‬א‪ .‬על פני המלט ‪) 1:1:6‬חול‪ :‬לסיד‪ :‬לצמנט‪ ,‬בנפח(‪.‬‬ ‫‪ .2‬השימוש בחול מחצבה במקום הול טבעי פוגם למעשה‪ ,‬בכל תכונות המלט ומקנה לו‪ ,‬בין השאר‪,‬‬ ‫רגישות גבוהה לסדיקה‪ .‬יש לפסול‪ ,‬לכן‪ ,‬את השימוש במלט העשוי מחול מחצבה בלבד ולהשיג את‬ ‫העבידות הנדרשת על ידי שימוש במוספים מתאימים ו‪/‬או על ידי החלפתו החלקית בלבד של החול‬ ‫הטבעי בחול מחצבה‪.‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫החלפת ‪ 1/3‬מהחול הטבעי בחול מחצבה פוגמת‪ ,‬גם היא בתכונות המלט‪ .‬אולם‪ ,‬יחד עם זאת‪,‬‬ ‫תכונותיו של מלט העשוי מחול כנ"ל עם מוסף אם כי הן פחות טובות מאלה של מלט העשוי מחול‬ ‫טבעי בלבד עם מוסף‪ ,‬נשארות יותר טובות מאשר תכונותיו של המלט ‪ .1:1:6‬יש להעדיף‪ ,‬לכן‪ ,‬את‬ ‫המלט שבו הוחלף ‪ 1/3‬מהחול הטבעי בחול מחצבה על פני המלט ‪ 1:1:6‬המכיל גם סיד‪ .‬אולם‪ ,‬בכל‬ ‫מקרה‪ ,‬אין לעשות החלפה כזאת במלט צמנטי ‪ 1:3.5‬שמכינים ללא מוספים או במלט צמנט‪-‬סיד‬ ‫‪ 1:1:6‬מאחר והחלפה כזאת מקנה לשני המלטים הנ"ל הצטמקות חופשית גדולה ורגישות גבוהה‬ ‫לסדיקה‪.‬‬ ‫‪ .4‬תכולת הדקים )חומר העובר נפה מס' ‪ (200‬בחול המחצבה בתחום של ‪ 30%‬עד ‪) 60%‬ולפעמים גם עד‬ ‫‪ (100%‬לא משפיעה‪ ,‬למעשה‪ ,‬על תכונותיו של המלט וניתן להסיק‪ ,‬לכאורה‪ ,‬כי בהקשר זה אין מקום‬ ‫להגביל את תכולת הדקים בחול‪ ,‬לפחות כל זמן שתכולה זאת איננה עולה על ‪ .60%‬מסקנה זאת‬ ‫בלתי צפוייה‪ ,‬וגם קשה להסבירה‪ .‬לכן‪ ,‬לא מומלץ‪ ,‬בשלב זה‪ ,‬לאמץ אותה ויש לדחות את ההחלטה‬ ‫עד לאחר שנושא זה יקבל בחינה נוספת‪ .‬בינתיים יש להגביל את תכולת הדקים לתכולה של ‪- 30%‬‬ ‫‪ 35%‬המקובלת בארץ ולהשתמש בחול המחצבה בהתאם להמלצות שפורטו לעיל‪.‬‬ ‫‪686‬‬ ‫מדריך לחישוב שילובי העומסים לפי ת"י ‪ 412‬החדש‬ ‫ד"ר אפרים בלוגר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫התקנים הישראליים לתקן מבנים]‪ ,[1,6‬כוללים רק הנחיות עקרוניות לחישוב שילובי העומסים ללא‬ ‫התאמה למצב הנוכחי של השיטה החדשה המקובלת בעולם )‪ .(11‬במקרים רבים התקנים האלה לא‬ ‫מאפשרים כלל לבצע חישוב ודאי של שילובי העומסים‪.‬‬ ‫בשנת ‪ ,1992‬יצא לאור ת"י ‪" 412‬עומסים במבנים‪ :‬עומסים אופייניים"]‪ ,[4‬לאחר הרוויזיה‪ .‬התקן כולל‬ ‫חידושים רבים כגון‪ :‬הגדרות חדשות של עומסים קבועים ומשתנים‪ ,‬סיווג העומסים )לפי זמן פעולתם(‪,‬‬ ‫קביעת עומס תרמי‪ ,‬שיטה חדשה לקביעת שילובי העומדים ]‪ .[11,12‬החידוש העיקרי בשיטה הוא‬ ‫שימוש במקדמי שילוב לעומסים משתנים למצבי התכן השונים‪ .‬כל המבנים העשויים מחומרים שונים‬ ‫דורשים גישה אחידה לתכנם‪ .‬חלק מההנחיות הכלליות לתכן מבנים נמצא בתקן החדש לעומסים )‪,(4‬‬ ‫אך עדיין נשארו ללא פיתרון שאלות רבות בתחום זה‪ .‬לכן‪ ,‬הוכנה הצעה להנחיות כלליות ]‪ ,[7‬עם‬ ‫החידושים העיקריים כדלקמן‪ :‬הגדרת מצבי התכן‪ ,‬ניסוח חדש של מצבים גבוליים‪ ,‬ניסוח דרישות‬ ‫לבדיקות בטיחות המבנים והצעת מקדמי היעוד למבנים‪-‬הכל לפי הגישה האירופאית הנוכחית )‪.(8-12‬‬ ‫לכן הניסוח התקני לחישוב שילובי העומסים מעודכן לפי )‪ (7‬מלווה בפרושים‪ .‬העדכון לא סותר תקנים‬ ‫חדשים בארץ‪ .‬לפי ת"י ‪ ,[4] 412‬משתמשים בשני סוגים של שילובי עומסים למצב גבולי של הרס‪:‬‬ ‫שילוב בסיסי ושילוב אקראי‪ .‬השילוב האחרון ‪ -‬לבדיקות המבנים במצב אקראי בפני פעולת רעידת‬ ‫אדמה או בפני התמוטטות שרשרת אפשרית כתוצאה של כשל מקומי‪ .‬מפני שבתכן מעשי מהנדסים‬ ‫מתקשים בבחירת שילובי העומסים וקביעת ערך העומס המשולב‪ ,‬בנספחים לתקנים זרים מופיעים‬ ‫פרוטים בצורת טבלאות לסוגים שונים של מבנים ]‪ .[10,18,19‬טבלאות דומות לנ"ל‪ ,‬מוצגות במדריך זה‬ ‫בהתאמה לתקינה בארץ ולסוגים שונים של המבנים‪ .‬הוכנו טבלאות כלליות לשילובים בסיסיים‬ ‫ואקראיים אפשריים למצב גבולי של הרס וגם לשילובים שכיחים‪ ,‬נדירים וכעין‪-‬קבועים למצב גבולי של‬ ‫שירות‪ .‬בפרק ‪ 7‬מוצגות דוגמאות למבנים בבניינים מגורים ובפרק ‪ 8‬למבנים תעשייתיים‪ .‬לחלק ניכר של‬ ‫המבנים ת"י ‪ (4) 412‬לא נותן תשובה ברורה בעינן שילובי העומסים‪ ,‬לכן עבור מבנים מסוימים מוצגים‬ ‫מקדמים משולבים לעומס לפי נתוני ‪ .[15] Eurocode1‬בפרק ‪ 10‬מוצגות דוגמאות מפורטות של חישוב‬ ‫השילובים למבנים מסוימים שעבורם מהנדסים מתקשים בוודאות להעריך את שילובי העומסים או את‬ ‫העומסים המשולבים‪.‬‬ ‫‪687‬‬ ‫הנחיות לקביעת מרחקים בין מישקי הפרדה‬ ‫ד"ר אפרים בלוגר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מישקי הפרדה מיועדים למניעת השפעת הפרשי טמפרטורות‪ ,‬הצטמקות הבטון ושל שקיעה דיפרנציאלית‬ ‫של היסודות‪ ,‬שיכולה לגרום להרס המבנה או לעיבויים ולסדקים מיותרים‪ .‬מישקים סיסמיים מיועדים‬ ‫למניעת נזקים אפשריים מרעידות אדמה‪ .‬מישקי הפרדה הם חיוניים כאשר מבנה ארוך יחסית‪ ,‬או מרוכב‬ ‫מגושים בעלי גובה שונה‪ ,‬או תצורת המבנה מסובכת )בצורת קמץ‪ ,‬כף‪ ,‬צלב וכו'(‪.‬‬ ‫ההנחיות מכוונות בעיקר למישקי הפרדה למניעת השפעה של טמפרטורה ושל הצטמקות הבטון בחלקים‬ ‫שונים של המבנה‪ .‬ההנחיות מורכבות מהפרקים הבאים‪:‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫‪.6‬‬ ‫כללי ‪ -‬סיבות חיוביות להתקנת המישקי וסיווגם העיקרי‪.‬‬ ‫ייעודי מישקי הפרדה ‪ -‬למניעת השפעה של הפרשי טמפרטורות‪ ,‬הצטמקות הבטון‪ ,‬שקיעה‬ ‫דיפרנציאלית של יסודות ולמניעת נזקים אפשריים מרעידות אדמה‪.‬‬ ‫מישקי הפרדה במבנים בעלי תוכניות מסובכות או מורכבים מגושים בלעי גובה שונה‪.‬‬ ‫המרחקים בין מישקים למניעת השפעות של טמפרטורות ושל הצטמקות הבטון‪ ,‬כולל טבלת‬ ‫המרחקים המקסימאליים בין המישקים שאינם זקוקים לבדיקה‪.‬‬ ‫תכן גושי המבנים בין מישקי ההפרדה‪ -‬למצב גבולי של הרס ולמצב גבולי של שירות‪ .‬מוצגים‬ ‫שילובים אפשריים עם מקדמי בטיחות משולבים‪.‬‬ ‫הערכת העומסים של טמפרטורה ושל הצטמקות הבטון הגורמים למצבים קריטיים בגושי המבנה‬ ‫בין מישקי ההפרדה‪ .‬מפורטים נתונים על שינויי טמפרטורות לפי ת"י ‪ 412‬החדש והצטמקות הבטון‬ ‫וזחילתו לפי ‪ .Euro-Code 2‬מוצגת טבלת אחוז הצטמקות הבטון מהתחלת היציקה לעומת זמן חשיפת‬ ‫מבנה לסביבה בשבים‪ .‬מובאות סכימות המבנים לצורך ניתוחם‪.‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫דוגמאות מספריות הן כדלקמן‪:‬‬ ‫‬‫‬‫‬‫‪-‬‬ ‫מבנה חד‪-‬קומתי על עמודים‪ ,‬כולו עשוי בטון מזוין‪.‬‬ ‫מבבה עמודים רב‪-‬קומתי עשוי בטון מזוין יצוק שמעטפתו עם בידוד תרמי על הפן החיצוני‪.‬‬ ‫מבנה תעשייתי תלת‪-‬קומתי באורך של ‪ 92.5‬מ' עם שני פירי מדרגות‬ ‫מבבה של בביין מגורים בן ‪ 16‬קומות באורך של ‪ 104.7‬מ'‬ ‫עם שלושה פירי מדרגות‪.‬‬ ‫הזזות התקרות מחושבות לפי גרף הפרשי הצטמקות הבטון לעומת זמן לאחר היציקה‪ .‬הכוחות הנגרמים‬ ‫ע"י ההזזות הם כוחות חיצוניים הפועלים במבנה הנבדק‪ .‬המאמצים הנובעים מכוחות אלה לא עוברים‬ ‫את חוזק הפלדה או חוזק הבטון‪.‬‬ ‫‪688‬‬ ‫אלמנטי חיבור והקשחה במבני פלדה ‪ -‬דו"ח התקדמות‪ .‬מחברים מרכיבי פלדה דקי‬ ‫דופן לכוחות אופקיים‪ :‬ניסויים ראשוניים‬ ‫ד"ר פ‪ .‬סיגל‬ ‫ד"ר ר‪ .‬לוי‬ ‫פרופ' אביגדור רוטנברג‬ ‫פרופ' י‪ .‬ברדיצ'בסקי‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫רקע ותאור הבעיה‬ ‫קירות עמודונים )‪ (stud walls‬הם קירות הבנויים מעמודונים העשויים מפרופילי פלדה מעוצבים בקר עם‬ ‫חתך תעלה ) ( או זד )‪ (z‬הממוקמים זה ליד זה בצפיפות ניכרת )לרוב ‪ 60‬או ‪ 40‬ס"מ(‪ .‬אל כל אחד מן‬ ‫האגפים מתחברים‪ ,‬באמצעות ברגים המתברגים מעצמם‪ ,‬לוחות מחומרים מתאימים כגון גבס‪ ,‬גבס‬ ‫משוריין לוח צמנטי או עץ לבוד(‪ .‬בתחתיתם מונחים העמודונים בתוך פרופיל תעלה המהווה חגורת‬ ‫הבסיס‪ ,‬ובראשם הם סגורים ע"י פרופיל תעלה המהווה חגורת הבסיס‪ ,‬ובארשם הם סגורים ע"י פרופיל‬ ‫תעלה חגורה עליונה‪ ,‬כמתואר באיור מס ‪ ,*1‬כך שנוצרת מעין מסגרת המצופה בלוחות משני צדיה‪.‬‬ ‫קירות אלה‪ ,‬בפעולתם בכיוון מישורם‪ ,‬משמשים להקשחה לכוחות אופקיים של מבני פלדה הבנויים‬ ‫בשיטה זו ומקנים להם יציבות כללית‪ .‬הקשיחות והחוזק האופקיים של המערכת המשלבת את העמודים‬ ‫החגורות ולוחות הציפוי תלויים בעיקר בצפיפות וטיב החיבורים שבין הלוחות והפרופילים ובטיב‬ ‫החיבורים שבין פרופילי המסגרת ובית המסגרת ליסודות‪ .‬מאחר והאופי של המערכת נושאת כזו מורכב‬ ‫מאד‪ ,‬קשה למצוא בספרות המקצועית הנחיות פשוטות וברורות כיצד להעריך את העמידות של קירות‬ ‫מסך כאלו לכוחות אופקיים‪ .‬ספרו של ‪ ,[1] Yu‬הנחשב לסמכותי בנושא של תכן רכיבים דקי דופן‪ ,‬ומדובר‬ ‫במהדורת ‪ 1991‬של הספר‪ ,‬אמנם עוסק בקירות מסוג זה‪ ,‬אך אינו מטפל בעמידותו לכוחות אופקיים‬ ‫במישור הקיר‪ .‬כן הדבר באשר לתקנים המודרניים ]‪ .[3,2‬הניסויים שנעשו עד כה מוגבלים ]‪ ,[6-4‬ואינם‬ ‫בהכרח מתאימים לשיטות הבניה וחומרי הציפוי המוצאים את מקומם בבניה החדשה בארץ‪.‬‬ ‫אחת השיטות המקובלות להקשחת קירות עמודונים היא הפיכתם למסבך באמצעות מוטות מתיחה‬ ‫אלכסוניים מפח דק מאד )כעובי הפרופילים( וברוחב גדול‪ ,‬כך ששטח חתכם יספיק להעברת הכוחות‪.‬‬ ‫המערכת הנושאת את התקרות בבניינים עם קירות עמודונים בדרך כלל עשויה אף היא מקורות פלדה‬ ‫מפרופילים דקי דופן מעוצבים בקר‪ ,‬כאשר העמודונים מהווים את הסמכים האנכיים שלהן‪ .‬השיטה‬ ‫המקובלת להשענת הקורות על העמודים היא באמצעות ברגים המתברגים מעצמם המחברים את דפנות‬ ‫הקורה והעמוד זה לזה‪.‬‬ ‫בדו"ח הנוכחי מובאים ממצאיו של מחקר ניסויי על מחברי ברגים המתברגים מעצמם שמטרותיו היו‬ ‫קביעת התכונות של מספר מחברים טיפוסיים בבניינים הבנויים במערכת של קירות– עמודונים‪ ,‬כאשר‬ ‫הפרמטרים הם החוזק‪ ,‬הקשיחות‪ ,‬המשיכות וצורת הכשל‪ ,‬כולל צורת הקריסה המקומית‪.‬‬ ‫צורות הכשל הנפוצות של מחברים בין רכיבים דקי דופן הן‪:‬‬ ‫‪ .1‬כשל גזירתי טהור בברגים ‪ -‬מופיע בדפנות עבים בהשוואה לקוטר הברגים‪.‬‬ ‫‪ .2‬כשל מעיכתי ‪ -‬מופיע במחברים בעלי דפנות דקות יחסית בשילוב עם נטיה וכניעה‪.‬‬ ‫‪ .3‬כשל נטייתי ‪ -‬הנפוץ ביותר בחיבורים בין אלמנטים דקי‪-‬דופן )ראה איור מס' ‪.(10‬‬ ‫‪ .4‬כשל כניעתי ‪ -‬באחד האלמנטים או בשניהם‪.‬‬ ‫‪ .5‬כשל מתיחה בחתך‪-‬נטו‪.‬‬ ‫תכנית הניסויים כללה שני שלבים‪ .‬בשלב הראשון‪ ,‬שלב ההכנה‪ ,‬נבדקו שני ברגים לגזירה ובוצעו ארבעה‬ ‫ניסויי‪-‬גזירה תקניים‪ .‬בשלב השני‪ ,‬נבדקו ארבעה מדגמים של מחברים בין קורה לעמוד ושני מקטעי‬ ‫קיר‪-‬עמודונים )‪.(stud wall‬‬ ‫מן הראוי לציין כי בכל הניסויים החדרת הברגים לא נעשתה בדרך המקובלת בפרקטיקה ההנדסית;‬ ‫לאחר קידוח החורים‪ ,‬הברגים הוברגו באמצעות מפתח אומים‪.‬‬ ‫‪689‬‬ ‫מערכת אוטומטית לתכנון הביצוע של מבנים גבוהים‬ ‫ד"ר אורי שקד‬ ‫פרופ' אברהם ורשבסקי‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫המערכת האוטומטית המוצגת בהמשך נועדה להפיק‪ ,‬בדרך אוטומטית‪ ,‬את תכנית הביצוע של‬ ‫מבנה רב קומות‪ ,‬המצוי בשלבים של תכן ראשוני או מפורט‪ .‬המערכת מהווה נדבך בתפיסה‪ .‬כללית‬ ‫הגורסת הפעלה אוטומטית של בנייה על כל שלביה – התכן‪ ,‬התכנון והביצוע‪.‬‬ ‫מטרת המערכת לסייע ליזם ולמנהל הפרויקט‪ .‬ליזם הפרויקט ‪ -‬באומדן לוח הזמנים של הביצוע על‬ ‫שלביו העיקריים והכנת תזרים המזומנים הנדרש לביצוע‪ .‬למנהל הפרויקט ‪ -‬בהכנת לוח זמנים‬ ‫והקצאת המשאבים לעבודות השונות הנדרשות לשם כך‪.‬‬ ‫היתרונות העיקריים של המערכת הם כדלקמן‪:‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫ה‪.‬‬ ‫היא מאפשרת אומדן מיידי של לוח זמנים לביצוע בשלבים ראשוניים של התכן כאשר המידע על‬ ‫המבנה הוא חלקי בלבד‪.‬‬ ‫היא מאפשרת לבחון את המשמעות‪ ,‬מבחינת משאבי הביצוע ולוח הזמנים‪ ,‬של חלופות‬ ‫אפשריות שונותי של עבודות שלד וגמר במבנה‪.‬‬ ‫היא גמישה ומאפשרת מעורבות מירבית של היזם או מהנדס הביצוע בכל שלבי התכנון‪.‬‬ ‫היא מתחשבת במטרות היזם ובאילוציו לגבי הזמן והמשאבים‪.‬‬ ‫היא מאפשרת הרחבה והעמקה של בסיס הידע המתייחס לתפקידי מבנים‪ ,‬מערכותיהם‬ ‫והעבודות הנדרשות לביצועם‪ .‬באופן זה ניתן להרחיב את שימוש המערכת לסוגים חדשים של‬ ‫פרויקטים‪.‬‬ ‫‪690‬‬ ‫תכנון וביצוע פרוייקטי בנייה בעזרת מחשב )תיב"מ(‪ :‬מערכת לתכנון וייצור ברזל זיון‬ ‫אינג' מ‪ .‬קופלר‬ ‫ד"ר רוני נבון‬ ‫ד"ר י‪ .‬רובינוביץ‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫בעשורים האחרונים נעשה שימוש נרחב בטכנולוגיות אוטומציה מתקדמות בתעשיות הייצוא השונות‪,‬‬ ‫דבר אשר הגדיל באופן משמעותי את פריונם‪ .‬לעומת זאת‪ ,‬בתעשיית הבנייה לא נעשה שימוש‬ ‫בטכנולוגיות אוטומציה ובקרה מתקדמות)‪ . (Gatton and Boyer 1988‬המקור טוען שזו אחת הסיבות‬ ‫העיקריות לכך שהשיפור בפריון בענף הבנייה בתקופה הנ"ל היה מועט‪ ,‬אם בכלל‪ .‬למרות אי הסכמתנו‬ ‫לסיבה‪ ,‬אנו גורסים שקשה להתכחש לעובדות‪ ,‬דהיינו שהפריון בענף הבנייה אינו עולה בעשורים‬ ‫האחרונים ‪ -‬אולי הוא אפילו יורד‪.‬‬ ‫אי ‪ -‬לכך ‪,‬שילוב טכנולוגיות אוטומציה ובקרה מתקדמות בתעשיית הבניה‪ ,‬צופן בחובו שיפור וייעול‬ ‫משמעותי )‪) ,(Gatton and Boyer 1988‬ורשבסקי‪ ,‬רוזנפלד וזייצ'ק ‪ .( 1993‬מקורות רבים נוספים תומכים‬ ‫בדעה זו‪ .‬צופים כי השיפור והייעול יתבטאו בתחומים רבים כגון‪ :‬חיסכון בכח אדם מקצועי‪ ,‬שיפור‬ ‫איכות ודיוק המוצר‪ ,‬חסכון בעלויות עבודה‪ ,‬חסכון בחומרים‪ ,‬מתן אפשרות לעבודה בשעות לא‬ ‫שגרתיות ובתנאי אקלים קשים‪ ,‬הפחתת טעויות‪ ,‬הפחתת עלות המוצר‪ ,‬שיפור תדמיתו של הענף ועוד‪.‬‬ ‫לאור האמור לעיל‪ ,‬צריך למכן )‪ (to automate‬תהליכי תכנון וייצור בתעשיית הבנייה‪ ,‬בעזרת מערכת‬ ‫תיב"מ כוללת )‪) (CAD/CAM‬רטיק ‪ Gatton and Boyer 1988 ,1990‬ואחרים(‪.‬‬ ‫כבר מתחילת העשור הקודם החלו במחקרים בתחום האוטומציה בבנייה אשר כמותם הולכת וגדלה‬ ‫בארץ ובעולם‪ .‬תאור המחקרים מופיע במקורות שונים לדוגמא‪:‬‬ ‫)‪ ,Ueno et al 1988‬נבון ‪ ,Warszawski 1990 ,1989‬רטיק ‪ ,1990‬זייצ'ק ‪ 1992‬ואחרים( ‪.‬דיווחים רבים על‬ ‫מחקרים בתחום זה ויישומיהם‪ ,‬מופיעים גם בפרסומים השנתיים של האגודה הבינלאומית לאוטומציה‬ ‫ורובוטיקה בבניה‪.‬‬ ‫* בהתבסס על האמור לעי"ל מטרות המחקר הם‪:‬‬ ‫‪ .1‬בדיקת היתכנות לפיתוח מערכת תיב"ם משולבת לתכנון וייצור אוטומטי של ברזל זיון‪.‬‬ ‫‪ .2‬פיתוח מודל לשילוב אוטומטי בין התכנון והייצור של ברזל הזיון‪.‬‬ ‫‪ .3‬יישום המודל באמצעות תכניות מחשב והדמיה גראפית‪.‬‬ ‫‪691‬‬ ‫תגובה סייסמית של בניינים סמוכים והשפעת אסימטריה ‪ -‬שלב ב'‬ ‫א‪ .‬ליבוביץ ‪M.SC.‬‬ ‫פרופ' אביגדור רוטנברג‬ ‫פרופ' דוד ינקלבסקי‬ ‫התקציר נמצא יחד עם התקציר של ‪564‬‬ ‫לחץ כאן לעבור לתקציר‬ ‫‪691‬‬ ‫תגובה סייסמית של בניינים סמוכים והשפעת אסימטריה ‪ -‬שלב ב'‬ ‫א‪ .‬ליבוביץ ‪M.SC.‬‬ ‫פרופ' אביגדור רוטנברג‬ ‫פרופ' דוד ינקלבסקי‬ ‫התקציר נמצא יחד עם התקציר של ‪564‬‬ ‫לחץ כאן לעבור לתקציר‬ ‫‪692‬‬ ‫קו בנין ורחוב המגורים העירוני‬ ‫ד"ר ארזה צ'רצ'מן‬ ‫סינטיה פורה‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מחקר זה עוסק בשני מושגים תכנוניים העוברים היום תהליך של בחינה והערכה מחדש‪ :‬רחוב מגורים‬ ‫עירוני וקו בנין‪ .‬מטרת המחקר היא לבחון את הקשר ביניהם‪.‬‬ ‫קו בניין הוא הגבול בכל צד של המגרש‪ ,‬בו אפשר לבנות את קירות הבניין החיצוניים‪ .‬בעבר הרחוק לא‬ ‫היה קיים מושג זה ורוב הבתים "העירוניים" היו צמודים זה לזה והגיעו עד הגבול הקדמי של המגרש‪.‬‬ ‫בתחילת המאה העשרים החלו להיקבע בארצות מערביות שונות‪ ,‬חוקים לגבי קו בנין‪ .‬מקובל לחשוב כי‬ ‫כוונת חוקים אלה היתה שיפור בריאות התושבים‪ ,‬על ידי הבטחת אפשרות כניסת אור ואויר טבעי‬ ‫לבתים‪ .‬דוויס )‪ (Davis, 1989‬מצטט טיעון של ממפורד לפיו התקנות ביחס ל‪ setback-‬בארה"ב לא‬ ‫התייחסו כלל לסטנדרטים מינימאליים של אור‪ ,‬אויר וצפיפות; אלא שאלה נקבעו על מנת לבסס עקרון‬ ‫של בקרת התכנון ושליטה בו על פי חוק‪.‬‬ ‫תהא הכוונה אשר תהא‪ ,‬בארצות‪ ,‬ערים ושכונות שונות נקבעו כללים לקו בנין‪ .‬בישראל מקובל שקו‬ ‫הבניין הוא לפחות במרחק שלושה מטר מכל צד של המגרש‪ .‬כפי שקורה בנושאים רבים‪ ,‬גם בנושא זה‬ ‫לא כל כך ברור היום מה היתה הכוונה המקורית וכיצד הגיעו למספר מסוים זה‪ .‬בדרך כלל לא מתקיים‬ ‫תהליך בדיקה וחשיבה ביחס לחשיבות כללי קו הבניין ולתועלת הגלומה בהם‪.‬‬ ‫יש המבקרים את עצם קביעת כללים ביחס לקו בנין‪ .‬דייויס )‪ ,(Davis,1989‬למשל‪ ,‬טוען שכללים כאלה‬ ‫יוצרים שכונות עירוניות ללא גוון בצורת הבניינים‪ ,‬ומונעים פתרונות מקומיים ממוקדים שהיו שסיפים‬ ‫גיוון‪ .‬הוא מציע לקבוע מצבים מחייבים‪ ,‬כמו למשל‪ ,‬לא לחסום את אור היום בבניינים אחרים‪ ,‬מבלי‬ ‫להכתיב כללים באשר לדרך השגת המצב הדרוש‪ .‬בכמה מקומות בארצות הברית‪ ,‬ביניהם העיר ניו יורק‪,‬‬ ‫אימצו באגים האחרונות גישה זו‪.‬‬ ‫דיון אחר נסוב סביב שאלת ההשלכות של קו בנין זה או אחר על הרחוב ועל חיי הרחוב‪ .‬יש הטוענים שקו‬ ‫בנין המביא לנסיגת הבניין מהגבול הקדמי של המגרש מפחית את הקשר הבלתי אמצעי בין הרחוב לבין‬ ‫הבניין ופוגע באופי האורבאני של הרחוב‪ .‬קו בנין אפס‪ ,‬לפי טיעון זה‪ ,‬משפר את החזות "העירונית" של‬ ‫הרחוב‪.‬‬ ‫טיעון נוסף גורס כי הקטע בין הרחוב לבנין נתפס כאזור שאינו מעודד אינטראקציה חברתית ושככל‬ ‫שהבניין קרוב יותר לרחוב‪ ,‬גדלים הסיכויים לכך שהדיירים ישתתפו בחיי הרחוב‪ .‬מאידן טוענים אחרים‬ ‫כי מרחק זה‪ ,‬בתנאים מסוימים‪ ,‬יכול דווקא לעודד אינטראקציה ) ‪.(Drucker & Gumpert, 1991‬‬ ‫אחרים רואים בקו בנין אפס אפשרות לניצול יעיל יותר של כגרשים קטנים וליצירת חצרות פרטיות‬ ‫גדולות )‪.(Brown, 1991‬‬ ‫דיון זה מתייחס לשתי שאלות ‪ -‬האם יש לקבוע הנחיות כלליות לקו בנין‪ ,‬ואם כן‪ ,‬מהו קו הבניין הרצוי‪.‬‬ ‫הנושא הוא מורכב‪ ,‬וזאת ממספר סיבות‪:‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫מדובר בכיוונים שונים ‪ -‬קו בנין קדמי‪ ,‬צדדי ואחורי ולפחות תיאורטית שילובים שונים ביניהם‪:‬‬ ‫קדמי וצדדי אפס‪ ,‬קדמי וצדדי לא אפס‪ ,‬קדמי לא אפס וצדדי אפס‪ ,‬וקדמי אפס וצדדי לא אפס‪.‬‬ ‫אם קו הבניין הוא לא אפס‪ ,‬יכולים להיות מרחקים שונים‪ .‬סביר להניח שההשלכות של החלטות‬ ‫ביחס לכיוונים ולשילובים השונים הן שונות‪.‬‬ ‫ב‪.‬‬ ‫ההשלכות של ההחלטות ביחס לקו בנין נוגעות לאיכות החיים בתוך הבניין‪ ,‬ליחס בין הפנים‬ ‫והחוץ‪ ,‬ליחס של בנין‪-‬רחוב ולמראה הרחוב‪.‬‬ ‫ג‪.‬‬ ‫מקובל לייחס לאמצעים תכנוניים בכלל‪ ,‬ולהחלטות ביחס לקו בנין בפרט‪ ,‬קשר לאיכויות רבות‪,‬‬ ‫כמו חוויה אסתטית‪ ,‬חוויה עירונית‪ ,‬פרטיות‪ ,‬עידוד אינטראקציה חברתית‪ ,‬עידוד פעילות‪,‬‬ ‫התמצאות ועוד‪.‬‬ ‫ד‪.‬‬ ‫קיימים מספר רב של גורמים מתערבים‪ ,‬העשויים להשפיע על השגה או אי השגה של האיכויות‬ ‫הרצויות‪ .‬גורמים אלה הם תכנוניים‪ ,‬הנדסיים‪ ,‬חברתיים‪ ,‬תרבותיים‪ ,‬פסיכולוגיים ‪,‬כלכליים‬ ‫וטכנולוגיים‪.‬‬ ‫ה‪.‬‬ ‫משתמשי הרחוב אינם עשויים מקשה אחת‪ .‬יש להבחין בין המתגוררים ברחוב‪ ,‬בין השוהים בו‪,‬‬ ‫ובין העוברים דרכו‪ .‬יש להבחין בין מבוגרים‪ ,‬בין ילדים ובין קשישים; לעתים נדרשות הבחנות‬ ‫נוספות‪ ,‬כמו בין נשים לגברים‪ .‬לדוגמה‪ ,‬רפפורט )‪ (Rapoport, 1987‬טוען כי הרחקת הבניינים‬ ‫חשובה לנהגים יותר‪.‬‬ ‫אין התייחסות מפורשת לקו בנין אחורי‪ ,‬לרוב‪ ,‬אולי מפני שהוא איננו בעל השלכות על הרחוב‪.‬‬ ‫מאשר להולכי רגל‪ .‬כיוון מוצע לקו בנין חייב לבחון את ההשלכות לגבי כל הקבוצות הללו ולנסות להביא‬ ‫למצב בו אף אחת מהן לא תיפגע‪.‬‬ ‫בפי שכבר ראינו‪ ,‬קיים חוסר הסכמה באשר לקו הבניין‪ ,‬כאשר בדרך כלל הדיון נסוב סביב השאלה של‬ ‫האם לתכנן קו בנין אפס או לא אפס‪.‬‬ ‫בספרות מוזכרים כמה יתרונות לקו בנין צדדי אפס‪ :‬השגת רצף בינוי ברחוב‪ ,‬האמור לתת תחושה‬ ‫עירונית חיובית לעוברים ברחוב; חסכון בקרקע לאורך החלקה ואפשרות לניצול טוב יותר של השטח‬ ‫הפתוח על ידי ריכוזו לחצר גדולה אחת; השגת פרטיות בתוך הבית על ידי מתן אפשרות לחצר פנימית‪.‬‬ ‫)‪ (Alnowaiser, 1991‬החסרונות המוזכרים הם רצף הבינוי המגביר את תחושת הצפיפות ברחוב‪ ,‬ובעיית‬ ‫מעבר אור ואויר טבעי לעומק הדירה‪.‬‬ ‫הרחקת הבניין מקצוות המגרש‪ ,‬ומבניינים אחרים נתפסת כתורמת לאיכות החיים של הגרים בבנין‪ ,‬על‬ ‫ידי הענקת פרטיות ויזואלית ואקוסטית וכן על ידי הגדלת האפשרות להשגת תאורה טבעית ואוורור‬ ‫ברוב החדרים בדירה‪.‬‬ ‫קו בנין קדמי אפס נחשב כתורם להרגשה "עירונית" ברחוב וכמגביר את הקשר בין הדיירים לבין הרחוב‪.‬‬ ‫מקובל לחשוב שקו בנין כזה מחייב התייחסות מיוחדת לאופי השימוש והבינוי של קומת הקרקע של‬ ‫הבניינים‪ .‬השימוש השכיח והמקובל ביותר הוא לצרכי מסחר‪ ,‬אך אם קומה זו משמשת למגורים יש‬ ‫צורך לפתור את בעיות הפרטיות‪ ,‬הרעש וזיהום האוויר‪ .‬אם קומת הקרקע מפנה קיר אטום לרחוב יתכן‬ ‫והיא לא תתרום לחזות הרחוב ולהרגשה בו‪.‬‬ ‫הרחקת הבניין מהרחוב יכולה להעניק יותר פרטיות ולספק אזור הפרדה בין שטח ציבורי לשטח פרטי‪.‬‬ ‫חשוב לזכור כי יתרונות וחסרונות אלה אינם אבסולוטיים אלא תלויים במשתנים מתערבים שונים‬ ‫ובפתרון הארכיטקטוני המסוים‪ .‬אין הם חד משמעיים‪ ,‬או בלתי ניתנים לפתרון אך כל פתרון ממשי צריך‬ ‫לקחת אותם בחשבון ולהתייחס ל"מחירים" הנגזרים מהם‪.‬‬ ‫אימוץ גישה תכנונית דורש בדיקה שיטתית וניתוח המשמעויות של כל אחד מהמצבים האפשריים‬ ‫הנגזרים מקביעה מסוימת של המשתנים התכנוניים הרלבנטיים‪ .‬לגבי שאלת קו הבניין‪ ,‬חשוב לבחון את‬ ‫האיכויות השונות‪ ,‬עבור אנשים שונים‪ ,‬הנגזרות מקו בנין זה או אחר‪.‬‬ ‫המטרה העיקרית העומדת לנגד עיני המצדדים בקו בנין אפס היא החייאת הרחוב‪ ,‬הן במובן של‬ ‫‪ to revive‬והן במובן של ‪ .to enliven‬מטרה זו כשלעצמה אינה חייבת להיות קשורה לשאלת קו הבניין‪.‬‬ ‫ברעיון לחזור לקו בנין אפס יש ביטוי למידה של כמיהה רומנטית לעבר‪ .‬גישה זו לוקחת מארג שלם‪,‬‬ ‫הנתפס כבעל חיוניות של חיים ציבוריים החסרה היום‪ ,‬מבודדת מתוכו מימד ארכיטקטוני מסוים )קו‬ ‫בנין( ומיחסת לו השפעה חשובה‪ .‬בכך יש התעלמות מהגורמים והשיקולים הרבים שהרכיבו מצב זה‬ ‫בזמנו ומכך שהמארג השלם השתנה‪ .‬הגורמים היו כלכליים‪ ,‬ביטחוניים‪ ,‬חברתיים‪ ,‬מרחביים‪,‬‬ ‫טכנולוגיים ואקלימיים )‪ .(Lang, 1989‬בעבר שהו אנשים ברחוב מסיבות הקשורות בגדלי הדירות‬ ‫והצפיפות בהן‪ ,‬במיקרואקלים בהן‪ ,‬בחלופות הקיימות לבילוי ולמפגש חברתי‪ ,‬בהכרח להגיע ממקום‬ ‫למקום אך ורק דרך הרחוב‪ ,‬בצורת הבינוי והרחוב‪ ,‬בהכרח במפגש פנים אל פנים כדי ליצור קשר עם‬ ‫אנשים אחרים‪ ,‬בתלות בסביבה הקרובה בגלל העדר אמצעי תחבורה‪ ,‬ובעניין שבפעילות ברחוב‪.‬‬ ‫כיום ‪ ,‬עם השינויים הרבים והמהותיים באמצעי התחבורה‪ ,‬בגודל העיר‪ ,‬במבנה העיר מבחינת שימושי‬ ‫קרקע‪ ,‬בצורת הרחוב והבינוי‪ ,‬בגדלי הדירות וגדלי המשפחות‪ ,‬בתרבות ואמצעי בילוי זמן פנוי‪ ,‬באמצעי‬ ‫התקשורת‪ ,‬בסגנון חיים‪ ,‬ברמת החיים וברמת ההשכלה‪ ,‬המארג שונה לחלוטין‪ .‬מרבית הסיבות לשהייה‬ ‫ברחוב בעבר אינן תקפות‪ ,‬ומכאן הירידה בהיקף השימוש ברחוב בסביבות מגורים‪.‬‬ ‫השאלה‪ ,‬אם כן‪ ,‬היא מה אופי הרחוב הרצוי היום‪ ,‬האם וכיצד ניתן לפעול כדי להשיג אותו‪ .‬הרחוב מוכר‬ ‫כאחד המרכיבים החשובים ביותר של הסביבה העירונית‪ .‬רחוב מוגדר ע"י רפפורט )‪(Rapoport, 1987‬‬ ‫כחלל האורכי‪ ,‬הצר פחות או יותר‪ ,‬המוגדר על ידי בנינים והמשמש בעיקר למעבר ותנועה‪ ,‬ולעתים‬ ‫לפעילויות אחרות‪ .‬רוב המתכננים והחוקרים מסכימים כי תפקיד הרחוב הוא להיות גם מקשר )‪(link‬‬ ‫וגם מקום )‪ .(place‬ניתן לאפיין כל רחוב על פי שימושי הקרקע המופיעים בו‪ ,‬סוג הדרך ואופי התנועה‬ ‫בו‪ ,‬צורתו הארכיטקטונית )‪(Pistiner, Hakkert & Stein, 1987‬והרכב האוכלוסייה המשתמשת בו‪.‬‬ ‫על אף השינויים שהוזכרו למעלה‪ ,‬עדיין משמש הרחוב כמקשר‪ .‬תכנונו צריך להיות מותאם לשימוש זה‬ ‫ומבנה הסביבה צריך לקשר בין הבית לבין המקומות אליהם אנשים רוצים להגיע‪ .‬בתפקיד זה‪ ,‬הנראה‬ ‫במבט ראשון פשוט‪ ,‬יש מורכבות הנובעת מכך שיש סוגים שונים של מעבר‪ ,‬השונים במהירות‪ ,‬במשך זמן‬ ‫השהיה ברחוב‪ ,‬בעיתוי ותכיפות המעבר‪ ,‬בביצוע פעילויות נלוות וכדו'‪ .‬מעבר במכונית אינו דומה למעבר‬ ‫של הולך רגל; מעבר מחנית הרכב ליעד אינו דומה למעבר מאוטובוס ליעד; ומעבר ליעד באותו רחוב אינו‬ ‫דומה למעבר ליעד ברחוב אחר‪.‬‬ ‫הדגשת כלי הרכב והצרכים המשוערים של נהגיהם הביאה לכך שגם ברחובות מגורים מורחב הכביש‬ ‫)לעתים על חשבון המדרכה( והכל נעשה כדי לאפשר נסיעה מהירה וחניה קרובה ליעד הנהגים‪ .‬דגש זה‬ ‫מתעלם משתי עובדות מרכזיות‪:‬‬ ‫א‪.‬‬ ‫אחוז גבוה מהאוכלוסייה אינו יכול להשתמש ברכב פרטי באופן עצמאי ולא יוכל לעשות כן‪ ,‬גם‬ ‫אם רמת המינוע תעלה מאד‪ :‬מדובר בילדים‪ ,‬חלק מהקשישים‪ ,‬מוגבלים‪ ,‬עניים ומבוגרים‬ ‫שרכב המשפחה אינו עומד לרשותם‪.‬‬ ‫ב‪ .‬התאמת הרחוב לנסיעה מהירה של מכוניות פוגעת בתפקידו כמקום‪ .‬הרעש‪ ,‬זיהום האויר‬ ‫והסכנה ברחוב כזה פוגעים בסביבה במקום לתרום לה‪.‬‬ ‫כיום משמש הרחוב את המבוגרים כמעט אך ורק כמקשר‪ ,‬כסביבה שעוברים בה כדי להגיע מנקודה אחת‬ ‫לנקודה שנייה‪ .‬עבור הילדים הוא עדיין מקום‪ ,‬סביבה ששוהים בה לצורך משחק ומפגש חברתי )ויזר‪,‬‬ ‫‪ ;1978‬צרצ'מן‪ ,‬עמיר ופרנקל‪ .(Moore, 1987;1991 ,‬מתכננים רבים קוראים להתייחסות לרחוב כמקום‬ ‫אפשרי לפעילות אנושית )‪.(Rapoport, 1977; Eichner & Tobey, 1987‬‬ ‫הגורמים התכנוניים המוזכרים בספרות המקצועית כמשפיעים על השימוש ברחוב כמקום הם‪:‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫‪.6‬‬ ‫‪.7‬‬ ‫‪.8‬‬ ‫‪.9‬‬ ‫עירוב של שימושי קרקע‪ :‬רחוב שיש בו שימושי קרקע נוספים מלבד מגורים ‪ -‬מסחר‪ ,‬שירותים‬ ‫ופעילויות אחרות‪.‬‬ ‫צפיפות אובייקטיבית )‪ (Density‬של משתמשים ‪ -‬רחובות צפופים ברמה רצויה תומכים‬ ‫בפעולות המכוונות של אנשים )קניות‪ ,‬בית ספר וכו'( באופן המזמין הליכה ברגל אליהן והמעודד‬ ‫בנוסף קיום של פעולות לא מתוכננות ולא מכוונות למטרה מסוימת‬ ‫יחס הולך רגל‪/‬מכונית‪ .‬חשוב למשא פתרון המבטיח את בטיחות הולכי הרגל‪ ,‬לא בהכרח על ידי‬ ‫הפרדה מוחלטת בינם לבין המכוניות‪ ,‬ומרחב הליכה מספק בגודלו ובצורתו‪.‬‬ ‫התצורה הפיזית‪/‬מרחבית‪ .‬התייחסות תכנונית לרחוב כחלל תלת מימדי‪ ,‬המוגדר על ידי‬ ‫הבניינים ומאפייניהם; מיוחסת חשיבות לרמות מספיקות של מורכבות ועניין‬ ‫נוחות אקלימית בעונות השנה השונות‪ .‬מקומות ישיבה נוחים ובמספר הדרוש‪.‬‬ ‫תנאי בטחון ובטיחות‪.‬‬ ‫היחס בין קומת הקרקע של הבניינים לבין הרחוב‪ .‬אופי הקשר ביניהם ואופי קומת הקרקע‪.‬‬ ‫איכות הסביבה מבחינת רעש‪ ,‬זיהום אויר וכו'‪ .‬קיום ירק וצמחיה‪.‬‬ ‫הקשר בין הרחוב לרחובות אחרים ולשירותים שונים בסביבה העירונית‪ .‬נוחות השימוש ברחוב‬ ‫כאמצעי מעבר וקלות הגישה ממנו ואליו‪.‬‬ ‫)‪(Sheets & Manzer, 1991; Schumacher, 1978; Rapoport, 1977; Francis, 1987‬‬ ‫)וולפסון‪ ,‬פלדי ואלדור‪.(1983 ,‬‬ ‫השאלה המועלית‪ ,‬אם כן‪ ,‬היא איך אפשר להפוך את הרחוב ממקשר בלבד‪ ,‬מאמצעי מעבר מנקודה‬ ‫לנקודה‪ ,‬למקום‪ ,‬ליעד בפני עצמו‪ .‬מרשימת הגורמים לעיל ברור כי התשובה מורכבת‪ .‬הרחוב יהיה‬ ‫"מקום" אם לאנשים תהיה סיבה להיות נוכחים בו‪ ,‬אם יתקיימו התנאים הפיזיים והחברתיים שיאפשרו‬ ‫שהיה נוחה‪ ,‬בטוחה ונעימה‪ ,‬ואם השהיה בו תהיה מהנה‪ .‬מורכבות נוספת נובעת מהעובדה שקיימים‬ ‫גורמים חברתיים ואישיים המשפיעים אף הם על אופי השימוש ברחוב‪ .‬גורמים אלה כוללים את נורמות‬ ‫ההתנהגות התרבותיות ביחס למי יכול‪/‬ה לשהות באזור ציבורי‪ ,‬מידת הזמן הפנוי‪ ,‬העדפות אישיות ועוד‪.‬‬ ‫כדי לענות על השאלה יש לזכור שתכנון יכול להשפיע ישירות רק על היבטים מסוימים של התנהגות‬ ‫ותחושות האנשים; על אחרים הוא משפיע רק בעקיפין )‪.(Churchman & Ginsberg, 1984 b‬‬ ‫מחקר זה‪ ,‬כאמור‪ ,‬מתמקד בקשר בין קו בנין לבין רחוב המגורים העירוני‪ .‬מטרות המחקר הראשוניות‬ ‫היו‬ ‫‪ .1‬לזהות את המשתנים התכנוניים הקשורים לקו בנין ‪ -‬משפיעים ומושפעים; לבדוק כיצד הם‬ ‫מושפעים מקווי בנין שונים ואיך ועל מה הם משפיעים‪.‬‬ ‫‪ .2‬לבחון את ההשלכות התכנוניות עבור רחוב מגורים עירוני של קווי בנין שונים‪ ,‬תוך התמקדות‬ ‫בחלופה של קו בנין אפס‪ .‬הכוונה היתה לבדוק השלכות עיצוביות‪ ,‬תכנוניות‪ ,‬הנדסיות‪ ,‬חברתיות‪,‬‬ ‫התנהגותיות ותחושתיות עבור אנשים המתגוררים ברחובות ואנשים שאינם מתגוררים בהם אך‬ ‫משתמשים בהם‪.‬‬ ‫מטרות אלה התאימו למחקר בהיקף הרבה יותר גדול מהמחקר הנוכחי‪ ,‬הן מבחינת הזמן והן מבחינת‬ ‫התקציב‪ .‬כמו כן‪ ,‬התברר עד מהרה שכדי להתחיל בתהליך מחקרי זה יש צורך‪ ,‬בראש ובראשונה‪ ,‬לזהות‬ ‫את המשתנים התכנוניים המגדירים ומאפיינים רחוב‪ .‬היה ברור שלא ניתן לבודד את נושא קו הבניין‬ ‫ממכלול האלמנטים המרכיב את הרחוב‪.‬‬ ‫לפיכך הוגדרו מטרות מצומצמות יותר לשלב זה של המחקר‪ .‬מטרות ממוקדות אלה היו‪:‬‬ ‫במישור התיאורטי‪ ,‬המטרה היתה לזהות ולנתח את המרכיבים התכנוניים של רחוב‪ .‬תרומת המחקר‬ ‫במישור זה היא בהצגת כל המרכיבים השונים‪ ,‬באופן המאפשר תיאור שיטתי של רחובות שונים‪ ,‬ובכך‬ ‫מאפשר עריכת השוואה ביניהם‪.‬‬ ‫במישור האמפירי‪ ,‬המטרה היתה לבחון בחינה ראשונית את התייחסות האנשים המשתמשים ברחוב‬ ‫המעניינים אותנו ולמרכיבי הרחוב‪.‬‬ ‫‪693‬‬ ‫כיול מערכת ניידת למדידות תרמיות באמצעות "מד זרימת חום"‪ ,‬של רכיבי בניינים‬ ‫באתר‪ ,‬במצב תרמי דינמי טבעי ‪ -‬שלב א'‬ ‫ד"ר מילוא הופמן‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫דר"ח מחקר זה מהווה סיכום של עבודה שבוצעה במסגרת ההזמנה של השנה הראשונה של המחקר‪.‬‬ ‫בדו"ח זה מובא חומר לדיון בועדת היגוי שמוצע להקים בתחילת השנה השנייה של המחקר‪ ,‬על אופן‬ ‫ביצוע הניתוח המוצע בתקן ‪ ISO/DIS 9869.2‬ועל המסקנות המתקבלות עד כאן‪ ,‬לצורך התוויית הדרך‬ ‫להמשך‪.‬‬ ‫בדו"ח מובא ניתוח של תוצאות ממדידות עם מד‪-‬זרימת חום )‪ (HFM‬באתר‪ ,‬שנתקבלו על ידי החוקר‬ ‫הראשי לפני מספר שנים‪ .‬הניתוח מתייחם למצבים מסוימים בלבד שמתאימים לניתוח על פי טיוטת תקן‬ ‫‪ ISO‬המוצע‪ ,‬בחלק המניח שמעבר החום הוא יציב וגם בחלק המתייחס לניתוח של המדידות עם השיטה‬ ‫הדינאמית שמוצעת בתקן‪ .‬בתנאי הניתוח על פי השיטה הדינאמית אנו מתייחסים בשלב זה לסדרת‬ ‫מדידות‪ ,‬בהן הייתה השתנות הטמפרטורה קבועה עם הזמן )"הנגזרת" של טמפרטורה עם הזמן קבועה(‪.‬‬ ‫דבר זה דורש רישום ארוך של הרבה ימים ובחירת הרישומים המתאימים‪ .‬בהמשך המחקר )בשנה‬ ‫השנייה( יעשה נסיון לבדוק אפשרות המעשית של קיצור זמני המדידות‪ ,‬כפי שמוצע‪ ,‬ולהשתמש בתקופות‬ ‫המדידות בהן חלו שינויים במהלכי הטמפרטורה‪ ,‬מאלו שכבר בוצעו בעבר ומאלו שתתבצענה עם הציוד‬ ‫של המעבדה הניידת‪.‬‬ ‫בזמן כתיבת הצעת המחקר לא עמדה לרשותנו הצעת התקן הנ"ל של ‪ .ISO‬בתקופה האחרונה החלטנו‬ ‫לכלול בחקירה בדיקת השיטה על פי התקן המוצע משום שהיא מתייחסת באופן ממשי לשיטה שהוצע‬ ‫לבדוק‪ .‬ז"א‪ ,‬לא רק בישראל נוצר הצורך לבדוק באופן ממשי מהן התכונות התרמיות של רכיבי בניינים‬ ‫הלכה למעשה בבניין‪ ,‬ו‪ ISO -‬הקדים עם הצעת תקן למיסוד שיטת הבדיקה‪.‬‬ ‫בהצעת התקן של ‪ ISO‬מוצע להשתמש בשיטת מד‪-‬זרימת החום ומוצעת דרך לניתוח התוצאות כדי‬ ‫להעריך את התכונות התרמיות המעשיות של רכיבי בניינים‪ ,‬במצב תרמי‪-‬דינאמי טבעי‪.‬‬ ‫בהצעת התקן מובא גם דיון בנושא הערכת מיפוי הפגמים ומדידת מעבר החום דרך הפגמים השונים של‬ ‫הרכיבים עם מדי זרימת חום בגדלים שונים ‪.‬לכל גודל מוצעת הצעה לתיקון‪ ,‬אם דרך חישובית או על ידי‬ ‫הצבת "מגן"‪ ,‬למד‪-‬זרימת חום קטן מימדים שמתאים לגודל הפגמים‪ .‬הגדלים המוצעים של החלק‬ ‫האקטיבי של מד‪-‬זרימת החום נעים בין ‪ 10‬מ"מ עד ‪ 500‬מ"מ‪.‬‬ ‫בדו"ח מחקר זה מובאת הדגמה לשיטת החישוב המוצעת‪ ,‬ומוצג גיליון שפותח לצורך ביצוע החישובים‪.‬‬ ‫אין בשלב זה התייחסות למדידות מקומיות ממוקדות על גבי פגמים משום שלא ביצענו עד כה מדידות‬ ‫כאלו‪ .‬מוצע לבצעם בשנה השנייה‪.‬‬ ‫מדידה כזו עשויה לאפשר הערכה כוללת של התכונות התרמיות של רכיבי המעטפת בבניינים‪.‬‬ ‫המחקר הינו שלב ב' במסגרת מחקר כוללני מעשי באתרי בנייה ‪" :‬מעקב אחרי המצב התרמי בדירות‬ ‫מגורים הנבנות לפי התקן החדש ת"י ‪ ."1045‬שלב א'‪ ,‬אשר בוצע ע"י ד"ר רחל בקר וד"ר מוניקה פצ'יוק‪,‬‬ ‫כלל סקר של תפקוד בפועל בחמישה סוגים של בניינים עם פתרונות שונים לבידוד תרמי‪.‬‬ ‫המדידות שנכללו בבניינים אלה כללו טמפרטורת אויר חוץ‪ ,‬טמפרטורת אויר פנים טמפרטורת משטח‬ ‫פנימי‪ ,‬לחות יחסית בתוך הדירה‪ ,‬וטמפרטורת קרינה ממוצעת‪ .‬המדידות נעשו באמצעות תרמוקפלים‬ ‫ונרשמו ב ‪ DATA LOGGER-‬ממוחשב‪ .‬מערכת המדידות בוצעה ע"י המעבדה התרמית הניידת של המכון‪,‬‬ ‫המשמשת לביצוע בדיקות באתר‪.‬‬ ‫במסגרת הבדיקות המעשיות שביצענו בעבר בבניינים‪ ,‬נעשו מדידות של מקדם מעבר חום או של התנגדות‬ ‫תרמית מעשיים בשיטת "מד‪-‬זרימת‪-‬חום"‪ .‬במחקר הנוכחי נעשה ניסיון לשלב את השיטה למעבדה‬ ‫הניידת ששימשה בשלב א' של המחקר‪ .‬נכללת האפשרות של בדיקת ההומוגניות )האחידות( התרמית של‬ ‫חומרים שמקבלים את צורתם הסופית כאשר מיושמים באתר‪ .‬בדיקה זו מתבצעת ע"י מיפוי בעזרת‬ ‫תרמומטר קרינה או בשיטת תרמוגרפיה‪.‬‬ ‫בשלבים שונים נעשה מיפוי תרמי בעזרת תרמומטר קרינה נייד בשנים קודמות‪ .‬לאחר מספר ניסויים‬ ‫שנעשו עם מכשיר תרמוגרפי בחברת החשמל ובמעבדה פרטית בחיפה‪ ,‬מוצע לסיכום לאמץ את התקן‬ ‫המתאים של ‪ ,ISO‬המוסבר בהמשך‪ ,‬כבסיס לביצוע המיפוי התרמי לצורך גילוי פגמים בשיטות הבידוד‬ ‫התרמי והפסקות בבידוד‪.‬‬ ‫‪694‬‬ ‫פיתוח מערכת מומחה לתכן טפסות המבוססות על מגדלי תמיכה ‪ -‬שלב א'‪ :‬ניתוח‬ ‫מבנים‬ ‫ופתרונות ורכישת ידע‬ ‫ד"ר אביעד שפירא‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מרבית הבניינים הציבוריים והמסחריים המוקמים כיום בארץ מאופיינים ע"י אלמנטי בטון )תקרות‬ ‫וגגות( המקרים חללים גבוהים‪ ,‬מעל המקובל בבנייה למגורים )הדבר נכון במידה מסוימת גם בחו"ל‪,‬‬ ‫אלא ששם נפוצה יותר בנייה מפלדה‪ ,‬או מאלמנטים טרומיים‪ ,‬החוסכת את הצורך בטפסנות(‪ .‬למבנים‬ ‫אלה מצטרפים מבנים אחרים‪ ,‬המכילים גם הם אלמנטי בטון גבוהים )כגון קורות במבני תעשייה(‪ ,‬או‬ ‫שהם עצמם מגשרים על פני חללים גבוהים )כגון מיסעות גבוהות וגשרים להולכי רגל(‪ .‬המשותף לכל‬ ‫הבניינים והמבנים הללו הוא השימוש במגדלי תמיכה גבוהים כאלמנט העיקרי במערכת הטפסות ליציקת‬ ‫אלמנטי הקירוי והגישור‪ .‬אך על אף שכיחותן הרבה של מערכות טפסות כאלה‪ ,‬טרם גובש הידע הדרוש‬ ‫לתיכונן לכלל מערכת מידע וכללים סדורה שתוכל לשמש כלי ביד המהנדס המתכנן‪ ,‬והתכן הנכון שלהן‬ ‫הינו עדיין נחלתם של מומחים לא רבים‪ .‬ניתן למנות מספר סיבות למצב זה‪:‬‬ ‫א‪ .‬חוסר ידע ‪ -‬מערכי טפסות לתקרות בגובה רגיל באו על פתרונן באחת משתי צורות‪ :‬טפסנות‬ ‫קונבנציונלית‪ ,‬שהידע שהיא מצריכה הוא ברמת מנהל עבודה‪ ,‬או טפסות מתועשות )כגון טפסות‬ ‫מנהרה(‪ ,‬בהן נפתרה הבעייה לא ברמת האתר‪ ,‬אלא בשלב מוקדם יותר של רמת יצרן הטפסות‪ .‬אך‬ ‫בין טפסנות קונבנציונלית לבין טפסות מתועשות נותר ללא מענה תכן טפסות גבוהות המבוססות על‬ ‫מגדלי תמיכה‪ ,‬מבחינת הידע הנדרש ‪ -‬נתונים בסיסיים‪ ,‬אמצעי עזר לתיכון‪ ,‬ותהליכי תיכון‬ ‫אופטימאליים‪.‬‬ ‫ב ‪ .‬חוסר אחידות ‪ -‬הדמיון הרב השורר בין תקרות בגובה רגיל בבניינים שונים ‪-‬מבחינת הגובה‪,‬‬ ‫המפתחים‪ ,‬העומסים‪ ,‬והאילוצים הגאומטריים השונים ‪ -‬אפשר פיתוח גישה רציונלית כללית לתכן‬ ‫טפסות‪ ,‬הניתנת ליישום ולהתאמה בצורה פשוטה יחסית‪ ,‬במרבית המקרים‪ .‬לא כן הדבר בתקרות‬ ‫ואלמנטי בטון גבוהים אחרים‪ :‬המבנים המכילים אלמנטים כאלה מצטיינים‪ ,‬מעצם טיבם‪ ,‬בגיוון‬ ‫ושונות שקשה למצוא להם מכנה משותף‪ .‬בתנאים כאלה הופך תכן הטפסות של כל אלמנט לבעייה‬ ‫בפני עצמה‪ ,‬וכמעט שלא ניתן בצורה ישירה להשתמש בתוצאות של תכן הטפסות במבנה אחד לזה‬ ‫שבמבנה אחר‪.‬‬ ‫ג ‪ .‬מורכבות הבעיה ‪ -‬במבנים המכילים אלמנטי בטון גבוהים‪ ,‬הגובה אינו הבעיה היחידה עימה צריך‬ ‫להתמודד תכן הטפסות‪ .‬מבנים אלה‪ ,‬מפאת ייעודם‪ ,‬מאופיינים בדרך כלל גם ע"י מפתחים גדולים‬ ‫שמכתיבים עומסים גבוהים‪ .‬לעיתים קרובות נלווים לכך אילוצים גיאומטריים רבים‪ :‬הן כחלק‬ ‫מהאלמנט הנוצק )כגון קורות תחתונות חד‪-‬כיווניות או מצטלבות(‪ ,‬והן כחלק מהמשטח הנושא‬ ‫)מפלסי רצפה שונים‪ ,‬מהלכי מדרגות וכיו"ב(‪ .‬כל אלה הופכים את הפיתרון‪ ,‬הנדרש להיות כלכלי ‪,‬‬ ‫כמעט למלאכת מחשבת הדורשת רמת ידע גבוהה‪ ,‬מומחיות‪ ,‬וניסיון רב‪.‬‬ ‫בעיות מסוג זה‪ ,‬שאינן ניתנות לפתרון דטרמיניסטי‪/‬אלגוריתמי צרוף‪ ,‬מתוך גישה רציונאלית‪ ,‬ושדורשות‬ ‫לכן הבנה‪ ,‬שיפוט וידע שהינם נחלתם של מומחים בעלי ניסיון‪ ,‬טופלו בשנים האחרונות ע"י אימוץ‬ ‫התפיסה של בינה מלאכותית‪ ,‬ובאופן ספציפי יותר ע"י פיתוח מערכות מומחה‪ ,‬או מערכות נבונות‪ .‬אלה‬ ‫מנסות "להקות" את דרך מחשבתו של המומחה האנושי‪ ,‬ולסגל לעצמן טכניקות אנושיות מובהקות ‪-‬‬ ‫שימוש בכללי אצבע‪ ,‬יוריסטיקות‪ ,‬אינטואיציה‪ ,‬ניסוי וטעייה‪ ,‬הסתמכות על ניסיון העבר וכד'‪ .‬תפיסת‬ ‫מערכות מומחה ופיתוחים של מערכות נבונות בתחומי הבנייה השונים תוארו בהרחבה‬ ‫]‪ .[Clifton and Kaetzel 1988; Mohan 1990; Warszawski 1990‬בעיות של תכן )‪ (Design‬מציבות‪,‬‬ ‫אולי יותר מכל סוג אחר של בעיות‪ ,‬אתגר רציני בפני תפיסת הבינה המלאכותית‪ :‬מצד אחד הן עונות‬ ‫באופן אינהרנטי על כל התנאים שאינם מאפשרים לפתור אותן בגישות מקובלות‪ .‬אך מאידך גיסא‪,‬‬ ‫הניסיון להתחקות אחר דפוסי מחשבה‪ ,‬התקדמות רעיונית‪ ,‬שיטתיות ואופן מציאת פתרונות של מתכנים‬ ‫)‪ (Designers‬לא הניב עד עתה פירות‪ ,‬ויש אף הרואים פרדוקס בעצם צירוף המילים "תכן אוטומטי"‬ ‫]‪.[Mark 1988‬‬ ‫יחד עם זאת‪ ,‬כאשר מדובר בתכן טפסות‪ ,‬להבדיל מתכן אדריכלי )וודאי מ"עיצוב" במובנו הצרוף(‪ ,‬הרי‬ ‫שהבעיה מוגדרת יותר ‪ -‬מבחינת החוקים לה היא עונה‪ ,‬האילוצים‪ ,‬השיקולים ופונקציית המטרה וגם‬ ‫מספר הפתרונות ה"טובים" הינו סופי‪ .‬בתנאים אלה נראה הנושא של תכן טפסות מתאים בצורה‬ ‫מובהקת לפתרון באמצעות גישה של מערכת נבונה )או מערכת עתירת ידע‪ ,‬כפי שמערכות אלה נקראות‬ ‫לעיתים(‪ .‬לקביעה זו גם תימוכין בממצאי מחקרים שהתפרסמו לאחרונה בנושא יישומי מערכות מומחה‬ ‫בניהול והנדסת הבנייה ]‪ .[Mohan 1990‬הסיבות שפורטו לעיל מצדיקות את ההתמקדות דוקא בטפסות‬ ‫המבוססות על מגדלי תמיכה‪ ,‬והמיועדות לאלמנטים גבוהים‪ :‬הן כמקרה פרטי שמייצג את כלל‬ ‫המקרים‪ ,‬והן כנושא ייחודי‪ ,‬העומד בפני עצמו‪.‬‬ ‫מערכות המומחה שפותחו בשנים האחרונות בתחום הנדסת הבנייה מטפלות במגוון נושאים בתחום זה‪,‬‬ ‫אך לא אותרה כל מערכת שנסתה להתמודד עם תהליך של תכן טפסות מפורט למבנה הבודד‪ ,‬כולל‬ ‫התאמה לאילוצים הגיאומטריים וחישוב סטטי להבטחת חוזק ויציבות‪ ,‬תוך עמידה בקריטריונים‬ ‫כלכליים‪ .‬המערכת היחידה שכן אותרה ]‪ [Hanna and Sanvido 1991‬מטפלת בהמלצה לבחירה של שיטת‬ ‫טפסנות‪ ,‬או מערך טפסות כולל‪ ,‬עפ"י אילוצים כללים שונים‪ ,‬וללא כל כניסה לבחירה ספציפית של‬ ‫האלמנטים‪ ,‬מידותיהם‪ ,‬קביעת מיקומם‪ ,‬חישוב המרחקים ביניהם וכד'‪.‬‬ ‫צעדים בכיוון של מיחשוב בתחום תכן טפסות נעשו לגבי אלמנטים שכיחים‪ ,‬שפתרונותיהם דומים זה לזה‬ ‫]‪ . [Christian and Mir 1987‬אלה כוללים בעיקר תקרות בגובה מקובל‪ ,‬קירות ועמודים‪ .‬פיתוחים אלה אף‬ ‫עודדו פישוטם של תהליכי תכן בכיוון של סטנדרדיזציה ]‪ [Ringwald 1985‬אך כל אלה לא עונים על‬ ‫מקרים בהם נדרשת התייחסות קונקרטית למבנה‪/‬האלמנט הבודד‪ ,‬על כל אילוציו הייחודיים‪ ,‬כפי‬ ‫שנדרש באלמנטי קירוי וגישור גבוהים‪ .‬עבודה שנעשתה למחשוב תכן טפסות גבוהות המבוססות על‬ ‫מגדלי תמיכה ]זלינגר ושפירא ‪ [1985‬מהווה אמנם צעד ראשון בכיוון זה‪ ,‬אך היא פותרת רק פלטה‬ ‫אינסופית‪ ,‬בעלת עומס אחיד‪ ,‬ללא כל התייחסות לאילוצים גיאומטריים )עליונים ותחתונים( ולתנאי‬ ‫שפה‪ ,‬ותוך בידוד מוחלט של האלמנט הנבדק מסביבתו‪.‬‬ ‫מאז שנעשו עבודות אלה‪ ,‬גברה גם ההכרה ‪ -‬בצד התפתחותן של מערכות המומחה ‪ -‬בתועלת שעשויה‬ ‫לצמוח משילובן של אלה האחרונות עם מסדי נתונים ועם תיב"מ וגרפיקה ממוחשבת ] ‪Morad and Beliveau‬‬ ‫‪) [1991‬ואז הן אכן בחזקת "מערכות נבונות"(‪ ,‬ויהיה זה אך טבעי לנצל את הכלים החדשים שמעמידה‬ ‫התפתחות זאת לרשותנו בתהליכי תכן טפסות‪ ,‬בהם הגיאומטריה וההצגה הגרפית ממלאות תפקיד‬ ‫נכבד‪.‬‬ ‫הרעיון שמאחורי מחקר זה התגבש בעקבות התנסויותיו הרבות של החוקר בתכן טפסות לאלמנטי בטון‬ ‫גבוהים במבנים שונים בארץ‪ ,‬וכך גם מכוון המחקר‪ ,‬בסופו של דבר‪ ,‬להניב עזרי תכן שימושיים ביד‬ ‫המהנדס שתהיה בהם תועלת מעשית‪ :‬חן מאגר נתונים וידע‪ ,‬והן שיטה לתכן מפורט‪ .‬מערכי טפסות‬ ‫לאלמנטי קירוי וגישור גבוהים הם מערכים ייחודיים‪ ,‬שיכונם דורש ידע רב‪ ,‬נסיון‪ ,‬ומומחיות‪ .‬שכיחותם‬ ‫הרבה רק מעצימה את החשיבות שבארגון הידע הקיים‪ ,‬הבניית הנסיון של מומחים יחידים‪ ,‬והעמדתם‬ ‫לרשות אנשי מקצוע רבים‪ ,‬בצורת כלי עזר שימושי‪ .‬מסקנה זו יאה לזמנים רגילים‪ ,‬אך כוחה יפה‬ ‫שבעתיים בזמן הנוכחי‪ ,‬שבו מחד‪-‬גיסא עיקר מאמץ הבנייה מופנה למבנים שלא למגורים‪ ,‬וכאשר מאידך‬ ‫הטכנולוגיות החדישות‪ ,‬התיעוש והבנייה הטרומית מתרכזים דווקא בתחום הבנייה למגורים ‪.‬ההשקעה‬ ‫במחקר מוצדקת גם מהבחינה הכלכלית הצרופה‪ ,‬ומתוך ראייה כלל‪-‬משקית ‪ :‬מרכיב הטפסנות של‬ ‫אלמנטי בטון מהווה נתח נכבד של כ‪ 30-70% -‬מעלות הקמתם הכוללת‪ ,‬ובטפסות גבוהות עשוי אף להגיע‬ ‫להרבה מעל זה‪ .‬הוא גם למעשה המרכיב היחיד שניתן להשפעה משמעותית בניסיון להקטין את עלויות‬ ‫ההקמה )מרחב התמרון בכל הנוגע לעלות הבטון ועלות הציוד קטן בהרבה(‪.‬‬ ‫לצד התרומה היישומית‪ ,‬לא נופלת התרומה העיונית‪-‬בסיסית הנצפית מהמחקר‪) :‬א( בישום ראשון מסוגו‬ ‫של תפיסת הבינה המלאכותית ומערכות נבונות לתכן טפסות‪ ,‬כולל יצירת פתרונות והערכתם; )ב(‬ ‫באיתור‪ ,‬ריכוז ופורמליזציה של הידע והמומחיות בתחום הטפסות הגבוהות המתבססות על מגדלי‬ ‫תמיכה; )ג( בשילוב אינטגרטיבי של מערכת גרפית ובסיס נתונים עם מערכת מומחה לתמיכה בתהליכי‬ ‫תכן של טפסות‪.‬‬ ‫‪695‬‬ ‫קטלוג סיווג אש של חומרי בנייה דליקים על פי ת"י ‪755‬‬ ‫ד"ר משה פוטרמן‬ ‫אינג' דוד פרופטה ‪ -‬מת"י‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫בשנים האחרונות חלו שינויים רבים וניכרים באופי הבנייה המתבצעת בארץ ובסוג חומרי הבנייה‬ ‫המקובלים בה‪ .‬חלקם של החומרים הדליקים ‪ -‬עץ ופלסטיק ‪ -‬בבנייה הולך וגדל ועימם גוברת גם הסכנה‬ ‫שבשריפות‪ ,‬סכנה שהמודעות לה בארץ היתה נמוכה כל עוד עיקר הבנייה התבססה על הבטון ומוצרים‬ ‫צמנטיים ומינרלים אחרים‪.‬‬ ‫על מנת להפחית עד כמה שאפשר את הסיכון שבאש במבנים‪ ,‬קבעה התקינה הישראלית מערכת של‬ ‫דרישות המתייחסות לסיווג האש של חומרי בנייה על פי שימושם וייעודם במבנים שונים‪ .‬דרישות אלה‬ ‫באות לידי ביטוי בת"י ‪ :(1990) 921‬השימוש בחומרי בנייה לפי תגובותיהם בשריפה‪ .‬הערכים הכמותיים‬ ‫בהם מסווגים חומרי הבנייה השונים נקבעים בבדיקת סיווג אש על פי התקן הישראלי ת"י ‪- (1991) 755‬‬ ‫סיווג חומרי בנייה לפי תגובותיהם בשריפה‪.‬‬ ‫אף שיכולים להיות הבדלים בסיווג האש בין מוצרים דומים של יצרנים שונים ואי אפשר להקיף בנתון‬ ‫סיווגי אחד משפחת מוצרים גנרית שלמה‪ ,‬נראה היה‪ ,‬כי חסר קטלוג המרכז מידע כמותי‪-‬ממוצע ביחס‬ ‫לחומרים השונים הבאים היום בחשבון בבנייה הישראלית‪ .‬קטלוג זה מתייחס איפוא אל מוצרים גנריים‬ ‫ולא למוצרים מסחריים‪ ,‬אף שמטבע הדברים הסיווג נעשה על ידי בחינת מוצרים מסחריים המצויים‬ ‫בשוק‪.‬‬ ‫חשוב לציין ולהדגיש כי קטלוג זה מתווה רק מסמך עזר להתייחסות‪ ,‬ואינו בא במקום בדיקת סיווג אש‬ ‫פרטנית‪ ,‬הנדרשת מכל חומר וחומר בנפרד‪ ,‬בטרם שימושו במבנה‪.‬‬ ‫הקטלוג הזה מסווג את חומרי הבנייה ה"בעייתיים "‪ -‬אותם חומרי בנייה שיש סכנה כי ידלקו ויבערו‪,‬‬ ‫דוגמת עץ ופלסטיק ‪ -‬על פי התנהגותם בשריפה בהתאם לת"י ‪ 755‬שנזכר לעיל‪ ,‬והוא אמור לשמש נדבך‬ ‫נוסף במגמה זו של הגברת הידע בנושא האש‪ ,‬והכרת החומרים והמוצרים על יתרונותיהם ומגבלותיהם ‪.‬‬ ‫בכך‪ ,‬אנו מקווים‪ ,‬הוא יתן כלי עזר מתאים וחשוב בידי המתכנן והבונה‪.‬‬ ‫הדו"ה כולל סקירות קצרות של בעיית וסכנת האש בבניין‪ ,‬ובעיית סיווג האש של חומרי הבנייה‪ .‬כל‬ ‫התקנים הרלוונטיים מצורפים כנספחים לדו"ח זה‪ ,‬בין בעברית ובין בשפת המקור‪.‬‬ ‫עיקרו של הדו"ח הם דפי הנתונים המתייחסים לחומרים ולמוצרים השונים שנכללו בקטלוג‪ ,‬וכוללים את‬ ‫סיווג האש שלהם על פי ת"י ‪ ,755‬תוך פירוט‪-‬מה של תוצאות הבדיקות והערות הסבר במקרה הצורך‪.‬‬ ‫בנוסף‪ ,‬מרוכזים כל נתוני הסיווג בטבלה מסכמת אחת‪ .‬מהסיבות המוסברות בסעיף ‪ 3.2‬לא נקבע בכל‬ ‫המקרים סיווג הסיכון הכולל של גזים רעילים‪.‬‬ ‫התקציר בהכנה‬ ‫התקציר בהכנה‬ ‫‪696‬‬ ‫שיפור עמידותו של גבס רגיל קשוי בסביבה מימית‬ ‫ד"ר א‪ .‬גולדמ!‬ ‫פרופ' ארנו! בנטור ד"ר ק‪ .‬קובלר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫המחקר הנוכחי נועד לבחו! את האפשרות לפתח מערכת מעורבת של גבס וצמנט פורטלנד שיהיו‬ ‫לה את היתרונות של גבס )חוזק ראשוני גבוה ועבידות משופרת( וצמנט פורטלנד )חוזק סופי גבוה‬ ‫קיי‪ 8‬משופר בתנאי רטיבות(‪ ,‬ללא החסרונות המתלווי‪ 8‬לתגובה שבי! הגבס והצמנט‪ .‬החיסרו!‬ ‫בו מדובר הוא תגובה כימית להיווצרות אט רינגט הגורמת לתפיחה ולהרס‪ .‬השילוב של התכונות‬ ‫כמפורט לעיל הושג בתערובת של צמנט פורטלנד ‪ -‬גבס – מיקרוסיליקה‪ ,‬כאשר התפקיד העיקרי‬ ‫של המיקרוסיליקה הוא לווסת את התהלי‪ 9‬כ‪ 9‬שלא תיווצר אטרינגט‪ .‬במחקר הגישוש הנוכחי‬ ‫נבחנה האפשרות להשגת מטרה זו ע"י חקירה של מערכת של ‪ 75%‬גבס ע‪ 25% 8‬של תערובת של‬ ‫צמנט פורטלנד ומיקרוסיליקה‪ .‬נמצא שיחס אופטימלי בי! צמנט הפורטלנד והמיקרוסיליקה‬ ‫)‪) 1 : (0.25-0.66‬ז‪.‬א‪ .‬חלק אחד צמנט ו – ‪ 0.25‬עד ‪ 0.66‬חלקי‪ 8‬מיקרוסיליקה( אפשר לקבל מוצר‬ ‫שחוזקו עלה פי ‪ 2‬על זה של גבס נקי‪ .‬המערכת אופיינה ג‪ 8‬ביחס גבוה בי! החוזק ללחיצה ברטוב‬ ‫ויבש‪ ,‬שערכו כ ‪ 60%-‬לאחר השרייה רצופה במי‪ 8‬במש‪ 200 9‬ימי‪ .8‬יחס גבוה זה )בגבס נקי היחס‬ ‫בתנאי‪ 8‬אלה הוא אפס( הוסבר בהקטנת היווצרות האטרינגט והתפתחות של מיקרו מבנה שבו‬ ‫גבישי גבס הוקפו בגל של ‪. CSH‬‬ ‫‪728‬‬ ‫שיפור עמידותו של גבס רגיל קשוי בסביבה מימית ‪ 2‬חלק ב'‬ ‫פרופ' ארנו! בנטור‬ ‫ד"ר קוסטה קובלר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫גבס וצמנט פורטלנד הינ‪ 8‬חומרי בנייה חשובי‪ ,8‬בעלי יישו‪ 8‬נרחב בייצור של רכיבי‪ 8‬בבנייה‪.‬‬ ‫לגבס יש את היתרונות של התקשרות והתקשות מהירה וכ! ג‪ 8‬עבידות משופרת במיוחד‪,‬‬ ‫המאפשרת גימור מעולה של רכיבי בנייה‪ .‬יחד ע‪ 8‬זאת‪ ,‬מוגבל הגבס לשימושי‪ 8‬פנימיי‪ 8‬בגלל רגישותו‬ ‫למי‪ .8‬צמנט פורטלנד במצב הקשוי הינו חומר חזק ובעל קיי‪ 8‬טוב‪ ,‬א‪ 9‬בניגוד לגבס אי! הוא מצטיי!‬ ‫בקצב התחזקות מהיר ועבידות משופרת‪ ,‬שה! תכונות חשובות לייצור רכיבי‪ 8‬מתועשי‪.8‬‬ ‫ערוב של גבס וצמנט הוא אסור‪ ,‬וזאת משו‪ 8‬שהשילוב בי! השניי‪ 8‬יגרו‪ 8‬להיווצרות אטרינגיט‪,‬‬ ‫הגור‪ 8‬להתפשטות ולהרס המוצר‪.‬‬ ‫בשלב הראשו! של המחקר הנוכחי נחקרה מערכת מעורבת ‪ 75%‬של גבס הטיח ו‪ 25%-‬תערובת של צמנט‬ ‫פורטלנד ושל מיקרוסיליקה‪ .‬נמצא‪ ,‬כי היחס האופטימלי בי! מיקרוסיליקה לבי! צמנט פורטלנד הינו‬ ‫בתחו‪) 0.66-0.25 8‬ז‪.‬א‪ .‬חלק אחד של צמנט ו‪ 0.25-‬עד ‪ 0.66‬חלקי‪ 8‬של מיקרוסיליקה( ובהרכב זה אפשר‬ ‫לקבל מוצר שחוזקו עלה פי שניי‪ 8‬על זה של גבס נקי‪ .‬המערכת אופיינה ג‪ 8‬ביחס גבוה בי! החוזק ללחיצה‬ ‫ברטוב וביבש‪ ,‬שערכו כ ‪ 60%-‬לאחר השרייה רצופה במי‪ 8‬במש‪ 200 9‬ימי‪ .8‬יחס גבוה זה )בגבס נקי היחס‬ ‫בתנאי‪ 8‬אלה הוא ‪ 0‬ז‪.‬א‪ .‬החומר מתמוסס לגמרי( הוסבר בהקטנת היווצרות האטרינגיט והתפתחות של‬ ‫מיקרו‪-‬מבנה שבו גבישי גבס הוקפו בגל של ‪.CSH‬‬ ‫בדו"ח הנוכחי מוצגות תוצאות המחקר של ההתנהגות הפיזיקלית המכנית של תערובות טריות‬ ‫גבס‪-‬צמנט‪-‬מיקרוסיליקה‪ .‬נמצא‪ ,‬כי תערובות אלו שומרות על כל היתרונות של גבס‪ .‬כמו כ! הובהר‬ ‫תפקידו של המוס; העל‪-‬פלסטי במערכת המהווה גור‪ 8‬חשוב באיזו! ובשליטה על תהלי‪ 9‬היווצרות‬ ‫המבנה של החומר‪.‬‬ ‫החשיבות התאורטית של עבודה זו היא בהבנת תהלי‪ 9‬ההידרציה של מערכת גבס‪-‬צמנט<מיקרוסיליקה‬ ‫אשר הינה מורכבת במיוחד‪ .‬הבנה זו מהווה בסיס לאופטימיזציה של הרכב התערובת‪.‬‬ ‫החשיבות המעשית היא בגיבוש דרכי‪ 8‬לשיפור העמידות בסביבה מימית של גבס רגיל‪ ,‬וייצור של חומר‬ ‫מליטה מעורב גבס‪-‬צמנט‪ ,‬בעל יתרונות ה! של גבס וה! של צמנט פורטלנד‪.‬‬ ‫‪697‬‬ ‫חומרים צמנטיים משוריינים לבניה קלה‪ :‬פיתוח קריטריונים לאיפיון תפקודם לאורך‬ ‫זמן )שנה שלישית(‬ ‫ד"ר הדסה באום‬ ‫פרופ' ארנון בנטור‬ ‫התקציר נמצא יחד עם התקציר של ‪608‬‬ ‫לחץ כאן לעבור לתקציר‬ ‫ק‪697‬‬ ‫תכן מערכות עיגון‬ ‫ד"ר מיכאל זק‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫נבחין בין שני סוגי עוגנים עיקריים‪:‬‬ ‫‪ (1‬עוגנים עם חיזוק בקצה )דיסקה( שבעזרתו מושגת התנגדותם;‬ ‫‪ (2‬עוגנים המעבירים כח באמצעות הידבקות )מוטות זיון‪ ,‬ברגים(‪.‬‬ ‫לסוג הראשון של העוגנים קיימות שיטות חישוב מפורטות יותר מאשר לסוג השני‪ ,‬והן תוצגנה בדו"ח‬ ‫נפרד‪.‬‬ ‫מטרת המחקר היא להציג ההמלצות לתכן מערכות עיגון‪ ,‬ובחלק זה של העבודה יידונו עוגנים ללא חיזוק‬ ‫בקצותיהם‪.‬‬ ‫ניתן להתקין עוגנים אלה לפני היציקה‪ ,‬או בבטון הקשוי‪ .‬מכיוון שכעת ההתקדמות במחקר הנוגע לעיגון‬ ‫בבטון הקשוי מאד מצומצם‪ ,‬מתמיד הדו"ח בעוגנים הנקבעים לפני היציקה‪.‬‬ ‫הדו"ח כולל שלושה פרקים‪:‬‬ ‫פרק ‪ 1‬מציג קובץ של נוסחאות והוראות התכן לעוגן ישר )מוט( ממסמכים קיימים ומהווה טיוטה‬ ‫ראשונה של המלצות לתכן מערכות עיגון במקרים פשוטים‪ .‬נוסחאות הנוגעות למקרה של עוגן תחת‬ ‫עומס צירי שונו בהתאם לפורמט המקובל בתכן עוגנים‪.‬‬ ‫פרק ‪ 2‬הסוקר ספרות מקצועית בנושא כולל נתונים ניסויים‪ ,‬הערות והמלצות תכן נוספות או‬ ‫אלטרנטיביות להערות ולהמלצות המפורטות בפרק ‪ .1‬חומר זה נועד‪ ,‬מצד אחד‪ ,‬להשלמת ההמלצות‬ ‫הקיימות ומצד שני הוא נועד להוות בסיס ניסויי לפיתוח שיטות מתקדמות לתכן מערכות עיגון‪.‬‬ ‫פרק ‪ 3‬בא בהמשכו של מחקר קודם ]‪ [1‬שמטרתו לפתח שיטות חישוב מתקדמות לתכן מערכות עיגון‪.‬‬ ‫דרישה עיקרית משיטות אלה היא לתאר‪ ,‬בנוסף לחוזק‪ ,‬גם את מצב העיבורים ופילוג המאמצים‬ ‫במערכת העיגון‪ .‬תיאור העיבורים מאפשר לקחת בחשבון את מצב המאמצים באיזור מיקום העוגן‬ ‫במבנה‪ ,‬מקום העוגן יחסית לשפות המבנה‪ ,‬וכו'‪ .‬תיאור העיבורים חיוני להערכת החוזק והקשיחות של‬ ‫צמתים במבני בטון מזויין‪.‬‬ ‫בסעיף ‪ 1.1‬מוצגת סכימה נומרית חדשה לקביעת התפלגות מאמצי ההידבקות לאורך המוט‪ .‬בניגוד‬ ‫לסכימות קיימות‪ ,‬הסכימה המוצעת מתאימה לחישוב חוזק וקשיחות מרכיבי בטון מזויין בהתחשב‬ ‫בהרס ההידבקות‪ .‬בהשוואה לשיטות קיימות של אנליזה לא‪-‬לינארית‪ .‬יישום של הסכימה המוצעת‬ ‫בתכנית מחשב הינו פשוט יחסית‪.‬‬ ‫בסעיף ‪ 1.2‬סכימה זאת משמשת ככלי חישוב בניתוח השפעת אורך העוגן על תסבולתו‪.‬‬ ‫סעיף ‪ 1.3‬דן בתסבולת של עוגן קצר‪.‬‬ ‫כל האמור לעיל מהווה חלק ראשון של המחקר‪ .‬נושאים המחייבים עבודה נוספת והמשך מחקר מצוינים‬ ‫בסיכום לדו"ח זה‪.‬‬ ‫נתונים ניסויים מסוימים ממקורות שונים מובאים בדו"ח ביחידות אמריקניות‪ .‬לנוחות המשתמש‪ ,‬נספח‬ ‫‪ 1‬לדו"ח כולל כללים להמרת יחידות אלה ליחידות בשיטת ‪.SI‬‬ ‫‪698‬‬ ‫קביעת דרישות תפקוד עבור יחידות דיור המיועדות לאולוסיות בעלות דרישות חריגות‬ ‫ד"ר מוניקה פציוק‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫הדאגה לסיפוק צרכי הדיור הבסיסיים של כלל האוכלוסייה בארץ מחייבת חיפוש אחר פתרונות הולמים‬ ‫גם עבור אוכלוסיות בעלות דרישות מיוחדות‪ .‬לאוכלוסיות אלה משתייכים אנשים בעלי ליקויים פיסיים‪,‬‬ ‫חושיים ו‪/‬או קוגניטיביים שונים אשר מתבטאים בקשיים מסוימים בתפקוד היום‪-‬יומי‪ ,‬בעיקר בתנועה‪,‬‬ ‫אך גם בראייה‪ ,‬שמיעה‪ ,‬הבנת מידע וכושר התמצאות‪ .‬יחד עם זאת‪ ,‬אנשים אלה מסוגלים עדיין לתפקד‬ ‫באופן עצמאי ביחידות דיור שבקרב הקהילה הרגילה‪ ,‬בתנאי כמובן שבתכנון ובביצוע יחידות אלה‬ ‫נלקחים בחשבון צרכיהם הייחודיים בתחום הדיור‪.‬‬ ‫הנחיות התכנון התפקודיות העומדות היום לרשות המתכנן הישראלי‪ ,‬סדרה ‪ 5‬בהנחיות לעבודות תכנון‪-‬‬ ‫משרד הבינוי והשיכון‪ ,‬הוגדרו עבור אוכלוסיית דיירים ממוצעת‪ ,‬מורכבת מאנשים מבוגרים ובריאים‬ ‫שכוחם עימם‪ ,‬ואין הן מתייחסות כלל לדרישות יחודיות עבור אוכלוסיות חריגות‪ .‬מאידך‪ ,‬חוברת מתוך‬ ‫סדרה ‪ 1‬של ההנחיות מוקדשת לסידורים מיוחדים לנכים‪ ,‬בעיקר אלה המרותקים לכסא גלגלים‪ ,‬אך‬ ‫נדונים בה נושאים המתייחסים בעיקר לארגון המרחב ומימדיו‪ ,‬כגון מידות אורך ורוחב של חללים ‪,‬גובה‬ ‫מתקנים ומשטחי עבודה‪ ,‬ופרטי תכנון של אביזרים‪ .‬אין בהנחיות אלה גישה תפקודית כוללנית או הגדרת‬ ‫דרישות תפקוד כפי שהן חלות היום על הבנייה למגורים הרגילה‪.‬‬ ‫מטרת עבודה זאת לעדכן את דרישות התפקוד המשמשות היום בסיס לתכנון מבני מגורים בבנייה‬ ‫הציבורית ולהרחיבן‪ ,‬על פי הצורך‪ ,‬על ידי קביעת דרישות תפקוד נוספות אשר יחולו על כל המרכיבים של‬ ‫המבנה ויבטיחו סיפוק צרכי המשתמש המיוחד בכל תחומי התפקוד‪.‬‬ ‫הרוויזיה של דרישות התפקוד הקיימות וההגדרה של דרישות נוספות נעשו תוך התייחסות למאפיינים‬ ‫הרלוואנטיים של קבוצות אוכלוסיה מוגדרות והצרכים היחודיים שלהן בתהום הדיור‪ ,‬כפי שהם סוכמו‬ ‫בפרקים ‪ 2‬ו‪ .3-‬הגישה התפקודית ותחומי התפקוד הרלוואנטיים לבנייני מגורים הוגדרו תחילה בפרק ‪.4‬‬ ‫דרישות התפקוד ‪ -‬מעודכנות ונוספות ‪ -‬ליחידות דיור עבור אוכלוסיות בעלות דרישות מיוחדות מובאות‬ ‫בהמשך בפרקים ‪ 5‬ו‪ ,6-‬תחילה בצורה מפורשת ובהמשך באמצעות טבלאות סיכום‪.‬‬ ‫מערכת דרישות כזאת יכולה להוות בסיס לתכנון ולביצוע יחידות דיור תוך התייחסות לצרכים הנובעים‬ ‫מסוגים ומרמות שונות של מוגבלות פיסית או אחרת‪ ,‬ותאפשר מתן תנאי מגורים הולמים לקבוצות‬ ‫אוכלוסיה בעלות דרישות חריגות‪.‬‬ ‫‪699‬‬ ‫מחקר בנושא של סביבת ידע ממוחשבת‪ :‬ספריות ממוחשבות של ידע טכנולוגי בבנייה‬ ‫ד"ר רבקה אוקסמן‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫ידע טכנולוגי בבניה – הידע של 'עשיית המבנה' הוא אחד מצורות הידע החשובות ביותר בפרקטיקה‬ ‫המקצועית‪ .‬הגדול בכמויות הידע‪ ,‬האינפורמציה הספציפית הנצברת כתוצאה מהצורך בהתמחות בתחום‬ ‫זה‪ ,‬החלישו את יכולתו של המהנדס והאדריכל להתמודד עם כמויות הידע הרבות‪ .‬כתוצאה מכך החל‬ ‫מאבד האדריכל את יכולת שליטתו ואמינותו באספקטים טכנולוגיים‪.‬‬ ‫שיטות הנגישות המקובלות שהיו עד היום לידע ולכמויות האינפורמציה האדירות ההכרחיות למקצוע‬ ‫אינן יעילות יותר‪ .‬הידע הטכנולוגי המיועד לשטח התכנון והבנייה‪ ,‬אשר בו משתמשים במשרדי התכנון‬ ‫ההנדסי והארכיטקטוני‪ ,‬עדיין מופץ כיום‪ ,‬במרביתו בדרכים המקובלות‪ ,‬של שיטת ה'ספר'‪ .‬החומר‬ ‫מועבר בצורה של קטלוגים‪ ,‬מדריכים ספריות ארכיב וכד'‪ .‬שיטות למחשוב הידע והעברתו באו לענות על‬ ‫מגבלות אלו‪.‬‬ ‫במקביל‪ ,‬הגידול בכמויות המידע והידע מחד וההתפתחות בשטח המחשוב מאידך‪ ,‬הביאו להכרה‬ ‫בחשיבות הצורך של ארגון הידע ורוכזו‪ ,‬העברתה של האינפורמציה והעמדתה לרשות אמצעים‬ ‫ממוחשבים‪ .‬השתנות המדייה בשטח זה‪ ,‬מהצגת החומר באופן מודפס להצגת החומר באופן ממוחשב‬ ‫מעלה אפשרויות טכנולוגיות מחשוביות מעשיות אשר יביאו לפתרון העברת ורכוז הידע הטכנולוגי‪.‬‬ ‫בשלב ראשון‪ ,‬הכירו מדינות רבות בעולם מכירות בחשיבות זו‪ ,‬והיום הן מפתחות ומקימות מרכזי‬ ‫מידע ממוחשבים אשר מיועדים להעברת אינפורמציה בתחומים שונים‪ .‬המגמה של פתוח מרכזי מידע‬ ‫הנה בעלת חשיבות רבה ואחד הפתרונות אשר הוצעו להתמודדות עם בעית המתכנן בעקבות ההתפתחות‬ ‫הטכנולוגית בשטח המחשוב הוא רעיון הספרייה הממוחשבת )‪ .(Ray -Jones, 1990‬שאלת אסוף המידע‪,‬‬ ‫ארגונו‪ ,‬והעברתו מעמידה שאלות רבות הן מבחינה תיאורטית והן מבחינה מעשית‪.‬‬ ‫אך מעבר להעברתו של מידע מתמקד מחקר זה בשאלה‪:‬‬ ‫כיצד נתן למחשב מידע טכנולוגי אשר יתמוך בידע תכנוני בתהליך התכנון?‬ ‫במחקר זה נעסוק בשאלה זו ונחקור באופן ספציפי כיצד נתן לפתח ספריות פרטים סטנדרטים בצורה‬ ‫אשר תתמוך בחשיבה התכנונית ותאפשר ייצוגו של ידע תכנוני בנוסף לאינפורמציה טכנית‪.‬‬ ‫עבודת מחקר זו באה לבדוק את דרך יישומו של רעיון מחשוב המידע והידע בשטח של רעיון מחשוב‬ ‫המידע והידע בשטח של טכנולוגיית הבנייה ואופן נצולו בשלבי התכנון האדריכלי‪-‬הנדסי תוך זהוי מגמות‬ ‫וסווג גישות שמטרתם להגדיר ולזהות את ההבדל בן מאגרי מידע ומאגרי ידע‪ .‬המחקר עוסק בבדיקת‬ ‫וניצול המגמות הקימות היום בשטח של מחשוב המידע לצרכי העברתו של ידע טכנולוגי לרשות המהנדס‬ ‫והאדריכל ‪,‬ועוסק בחקירת האפשרויות השונות לארגון המידע‪ ,‬הצגתו והפצתו באופן אשר יתמוך בידע‬ ‫הדרוש בתהליך התכנון‪ .‬המחקר בדק את הנקודות הבאות‪:‬‬ ‫א‪ .‬מהם ההבטים הקשורים בהצגתם של מידע וידע טכנולוגי בענף הבנייה?‬ ‫ב‪ .‬כיצד יכולות המגמות וההתפתחויות הטכנולוגיות הקיימות‪ ,‬בתחום של פתוח מאגרי מידע לתרום‬ ‫למחשובן של מאגרי ידע?‬ ‫ג‪ .‬כיצד נתן לארגן את הידע בספריות פרטים ממוחשבות באופן שיתרום לתהליכי התכנון?‬ ‫היעד העיקרי של המחקר בנושא‪" :‬סביבת מידע ממוחשבת ‪ -‬דגום ותעוד אינפורמציה בתחום הבנייה‬ ‫לתמיכה בתהליך התכנון" הינה לזהות את הנושאים החשובים הדורשים המשך מחקר‪ ,‬לגבש סדרת‬ ‫המלצות ולהתוות עקרונות לפתוח ספרייה ממוחשבת של ידע טכנולוגי לתמיכה בתהליך התכנון‪.‬‬ ‫אחת ממטרותיו החשובות של המחקר היתה לערוך סקר מקיף על מנת לזהות כווני התפתחות רלוונטיים‬ ‫מתחומי היישום‪ ,‬המחקר והפתוח הקיימים היום בנושאים אלו ולהתוות קוים מנחים להמשך המחקר‬ ‫והפתוח בנושא זה‪.‬‬ ‫על מנת לענות על מטרות המחקר הוצבו השאלות הבאות‪:‬‬ ‫‪ .1‬מהם השיטות הקיימות לייצוג אינפורמציה של טכונוגיית הבנייה? מהו ההבדל בין אינפורמציה של‬ ‫מידע וידע תכנוני? כיצד נתן לשלב את שני הסוגים על מנת לתמוך במתכנן בשלבי התכנון?‬ ‫‪ .2‬ידע תכנוני מאופיין בכך שהנו מנצל מקורות שונים כגון ‪:‬סטנדרטים‪ ,‬הנחיות‪ ,‬פרטים אופייניים וכד'‪.‬‬ ‫כיצד נתן לשלב בין מספר רב של מקורות ידע בעלי אופי שונה?‬ ‫‪ .3‬ידע טכנולוגי הנדסי הנו מאופיין בשלוב של ייצוג גרפי וייצוג מלולי‪ ,‬דבר המציב בעיות מיוחדות‬ ‫לצורה והאופן של מחשובו‪ .‬מהי הדרך לשלוב ידע מלולי וידע גרפי‪ ,‬מהי הדרך לשלוב מאגרי ידע עם‬ ‫מערכות תיב"ם?‬ ‫‪ .4‬מהם סביבות ואמצעי המחשוב הקיימים וכיצד הם יכולים לתמוך בהעברת אינפורמציה?‬ ‫שלבי המחקר מוצגים להלן‪:‬‬ ‫אסוף אינפורמציה בתחום של ספריות ממוחשבות המנצלות טכנולוגייה ממוחשבת להצגת ונצול‬ ‫אינפורמציה‪.‬‬ ‫סקר בספרות מדעית ומקצועית‬ ‫‬‫סקר וניתוח של חומר מחקרי מדעי אשר הוצג בכנסים המקצועיים והמדעיים בנושאים של‬ ‫‬‫אגרי מידע ותיעוד ממוחשב בתחום הבנייה‪.‬‬ ‫עריכת סקר ראשוני לאסוף כתובות אשר נערך לצורך יצירת קשר התכתבות עם ארגונים‬ ‫‬‫בארץ ובעולם באוניברסיטאות‪ ,‬מוסדות מחקר ומרכזי בנייה לאומיים ובינלאומיים )ראה‬ ‫נספח א'(‬ ‫ב‪ .‬ריכוז ניתוח וסווג של החומר הנאסף‪.‬‬ ‫ג‪ .‬הגדרת דרישות תפקוד והצבת קריטריונים להצגת ידע טכנולוגי ממוחשב לתמיכה בתהליך התכנון על‬ ‫פי ממצאי הסקר‪ ,‬הגדרת ההיבטים והנושאים התיאורטיים‪ ,‬המעשיים והטכנולוגיים אשר יש לבדוק‬ ‫אותם במסגרת המחקר‪.‬‬ ‫ד‪ .‬ניתוח וסווג ממצאי הסקר על פי הקריטריונים אשר נקבעו‪.‬‬ ‫ה‪ .‬הצגת ממצאי הסקר‪.‬‬ ‫ו‪ .‬הסקת מסקנות וקביעת המלצות להמשך מחקר בנושא של פתוח ספריות ממוחשבות לתמיכה‬ ‫בתהליך התכנון ולפתוח מערכת פרוטוטיפית ניסיונית אשר תהווה את השלב הבא של מחקר זה‪.‬‬ ‫‪700‬‬ ‫מתרסים אקוסטיים להגנה בפני רעש תחבורה‬ ‫ד"ר יולי קלר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫בשנים האחרונות חלה בישראל התפתחות מהירה בכל הנושאים הקשורים בפיתוח התשתית‬ ‫התחבורתית‪.‬‬ ‫הדבר נוגע במיוחד לעורקי תחבורה העוברים שינוי מהותי הן מבחינת סלילת כבישים חדשים‪ ,‬והן‬ ‫מבחינת עבודות הרחבה של כבישים קיימים‪.‬‬ ‫בעיית רעש התחבורה חריפה במיוחד בישראל‪ ,‬שבה צפיפות הבנייה העירונית וחוסר שטחים לבניית‬ ‫אזורי מגורים מביאים להתקרבות מתמדת של הכבישים לאזורים אלו‪.‬‬ ‫התחבורה הוותה מאז ומתמיד מקור הרעש הסביבתי העיקרי‪ .‬המלחמה ברעש התחבורה מתנהלת‬ ‫במספר מישורים המשלבים ייצור כלי רכב שקטים יותר‪ ,‬הפחתת עוצמת הרעש בהתפשטותו אל בתי‬ ‫המגורים וכן בתכנון ופיתוח של אלמנטי בנייה בעלי איכות אקוסטית גבוהה‪.‬‬ ‫מתרסיס אקוסטיים מהווים אמצעי בלעדי המאפשר הפחתת עוצמת הרעש בהתפשטותו מהמקור אל בית‬ ‫המגורים‪ .‬יחד עם זאת‪ ,‬בניית מתרסי רעש לאורך הכבישים מהווה נטל כבד על סוללי הכביש‪ .‬תכנון‬ ‫אקוסטי נכון של מתרסים אקוסטיים עשוי להפחית במידה רבה את העלויות הכספיות‪ ,‬תוך הבטחות‬ ‫איכות אקוסטית גבוהה‪.‬‬ ‫בתחילת העבודה נערך סקר שיטות תכנון של מתרסי רעש‪.‬‬ ‫בעולם קיימות מספר שיטות ודרכים להערכה ותכנון של מתרסים להגנה אקוסטית בפני רעש תחבורה ‪.‬‬ ‫ניתוח שיטות אלו איפשר לקבוע שיטה יעילה לתכנון‪:‬‬ ‫‪ .1‬נוסחאות שפיתחו על בסיס מאפייני תנועה‪.‬‬ ‫‪ .2‬שיטות ממוחשבות‪.‬‬ ‫‪ .3‬נוסחאות ניסיוניות המתארות את מאפייני רעש תחבורה בתנאים מוגדרים‪.‬‬ ‫בדיקת שיטת החיזוי של רעשי התחבורה הינה המטרה העיקרית של העבודה הנוכחית‪ ,‬היות ושיטת‬ ‫חיזוי אפקטיבית מהווה בסיס לתכנון אקוסטי של אמצעי הגנה בפני רעש התחבורה‪.‬‬ ‫‪701‬‬ ‫בחינת הפרטיות האקוסטית בבניית שטיח‬ ‫פרופ' גיורא רוזנהויז‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫לכאורה הנושא המוצג כאן‪ ,‬ומטפל בפרטיות האקוסטית של "בניית שטיח"‪ ,‬הינו נושא טכני הטומן בחובו‬ ‫המלצות טכניות לשם הפחתת רמת רעש הרקע המגיע לדירות‪ .‬אך‪ ,‬בפועל אי אפשר לבצע מחקר כזה בלי‬ ‫להתחשב בהיבטים הארכיטקטוניים‪ ,‬הסביבתיים‪ ,‬והחברתיים של התכנון‪ ,‬המשולבים בדאגה לסביבה‬ ‫שקטה ואיכותית‪ .‬זאת בכדי למנוע תכנון איזור בעל אורבניסטיקה נטולת ערכים סביבתיים‪ ,‬פרט לפתרון‬ ‫בעיית הרעש‪ .‬לכן‪ ,‬המחקר נועד מלכתחילה לטפל בתהום צר‪ ,‬אך הצורך בהכללה הביא ללימוד ולראייה‬ ‫רחבים בהרבה‪ ,‬כאשר בעיית הרעש‪ ,‬שהיא מרכז העבודה‪ ,‬משתלבת בפרמטרים תכנוניים נוספים‪.‬‬ ‫בדיקת ההיבטים האקוסטו‪-‬אורבניים השונים צעד אחרי צעד וסעיף אחר סעיף הובילו לפתרון בעיית‬ ‫הרעש תוך יישום חוכמת הבנייה הים‪-‬תיכונית הספונטנית )או הבנייה של ימי הביניים( והשלכותיה על‬ ‫התנאים האקוסטיים בשכונות צפופות בכלל ומבני שטיח בפרט‪ .‬מובן שקיימים כיום אמצעים‬ ‫אקוסטיים מודרניים וחומרי בליעה חדישים‪ ,‬שלא היו מוכרים בבנייה הים‪-‬תיכונית ובבנייה של ימי‬ ‫הביניים‪ ,‬ואפשר להשתמש בהם כיום לשם טיפול אקוסטי‪ .‬כמו‪-‬כן‪ ,‬מתחילת המאה התפתחו ההבנה‬ ‫הפיזיקלית‪ ,‬יכולת המדידה והכלים החישוביים החזקים המאפשרים פתרונות אקוסטיים תיאורטיים‪.‬‬ ‫אבל העקרונות שהושגו אולי שלא במודע נמצאים כבר בבנייה הים תיכונית ובבנייה של ימי הביניים‪.‬‬ ‫היררכיית הבידוד והמופנמות כפי שבאו לידי ביטוי בבנייה המסורתית‪ ,‬היוצרת סימביוזה בין‬ ‫הארכיטקטורה של הבית והחצר‪ ,‬המהווים את רשות הפרט‪ ,‬והרחוב והרכיבים הציבוריים המהווים את‬ ‫רשות הכלל‪ ,‬יש בה עקרונות אקוסטיים הרבה יותר בסיסיים מאשר בתרומות הטכנולוגיות המודרניות‪.‬‬ ‫מהמחקר הנוכחי מתברר שעקרונות אלה חייבים להוות את הלב והבסיס גם לתכנון האקוסטי‪-‬אורבני‬ ‫העתידי‪ .‬המחקר הנוכחי מציג עקרונות ספונטניים ישנים אלה בצורה לוגית מתוך מודעות וידע שהביאו‬ ‫להנחיות תכנון כלליות מזווית הראייה של האקוסטיקאי המקצועי‪ .‬מצד שני‪ ,‬התיאורים המובאים כאן‬ ‫כתובים באופן ושפה המיועדים לדבר אל הארכיטקט בדרך והשפה המוכרים לו‪ ,‬והרי בסופו של דבר‪,‬‬ ‫השורה התחתונה באקוסטיקה של הבנייה היא יישומה בתכנון הארכיטקטוני‪.‬‬ ‫בהמשך נתאר את מהלך המחקר וחיפוש הגישה הנכונה לתכנון האקוסטי של מבני שטיח‪ ,‬שאפשר להיות‬ ‫"שלם" איתו ‪ .‬לחיפוש זה היתה דינמיקה משלו‪ ,‬והוא היה קשור בבדיקת היבטים שונים של הנושא‪ ,‬כפי‬ ‫שהדבר התבסא בכל הפרקים פרט לפרק ‪ .13‬פרק ‪ 13‬מביא את התוצאות של המחקר שהינן הנחיות‬ ‫התכנון האקוסטי של שכונת השטיח‪ ,‬המיועדות לשימושו של הארכיטקט‪ .‬הנחיות אלה כלליות למרות‬ ‫שמתוכן משתמע התכנון הפרטני‪ .‬כלליות ההנחיות נובעת מהרצון שלא לפגוע בתפיסה הכוללת של‬ ‫התכנון הארכיטקטוני‪ .‬נדגיש שהבנת הסיבות להנחיות ולהמלצות בפרק ‪ ,13‬קשורה בלימוד כל שאר‬ ‫פרקי העבודה ולכן אין להסתפק בהמלצות בלבד‪.‬‬ ‫המחקר בעיקרו לא נשא אופי כמותי‪ ,‬פרט למדידת רעשים טיפוסיים בקרבת איזורי המגורים‪ ,‬וזאת‬ ‫משום שחיפוש הדרך העקרונית היה מעבר לכך‪ ,‬אבל אפשר לציין‪ ,‬שבתנאים הסובטרופיים המכבידים על‬ ‫פתרונות הרעש עקב החיים מחוץ לבית ופתיחת החלונות ‪ -‬רק סדרה של הפחתות רעש‪ ,‬שכל אחת תורמת‬ ‫בין ‪ 5‬ובין ‪ 10‬דציבלים יכולה להביא למצב בו הפרטיות האקוסטית והבידוד מרעש יהיו מספקים ‪ -‬כלומר‬ ‫הפחתה המגיעה ל‪ 30-‬דציבלים ויותר‪ .‬לכן‪ ,‬הישוב פשוט מראה שבכדי להגיע לתוצאה הרצויה דרושים‬ ‫יהיו בין שלושה לחמישה מרכיבים אקוסטיים תכנוניים ודבר זה מושג על ידי הבנייה הים תיכונית‬ ‫והבנייה מימי הביניים גם ללא חישובים‪.‬‬ ‫לכל המעוניין בפירוט ההנדסי של הנושא‪ ,‬גישה כמותית לאקוסטיקה של הבנייה ולחישוב מעברי רעש אל‬ ‫מאחורי קירות סיכוך‪ ,‬בידוד על ידי חזיתות והשפעת ציפויים בולעים נמצאים במדריך‪ :‬שיטות להערכת‬ ‫רעש סביבתי והדרכים להפחתתו‪ ,‬מכלול )ג ‪.‬רוזנהויז‪ ,(1987 ,‬ולכן לא הובא פירוט זה כאן‪.‬‬ ‫ק‪701‬‬ ‫קביעה מהירה של חדירות בטונים לכלורידים בהרכבים שונים‪ ,‬עם או בלי מוספים‬ ‫ד"ר הדסה באום‬ ‫דוד כרמל‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫חדירות כלורידים לבטון הינה הגורם העיקרי להתפתחות קורוזיה בבטון מזוין‪ .‬תופעה זו חריפה בעיקר‬ ‫במבני בטון מזוין הקרובים לים‪ .‬בגלל הצורה הגיאוגרפית של מדינת ישראל‪ ,‬מבנים רבים נמצאים‬ ‫לאורך חוף הים‪ ,‬כאשר זה כולל מבני ציבור כמו בתי‪-‬מלון וכן דירות מגורים בד"כ יוקרתיות‪ .‬תופעה זו‬ ‫של חדירת כלורידים לבטון אינה ייחודית לישראל‪ .‬לצורך כך התפתחו שיטות מחקר ובדיקה שונות‬ ‫ומגוונות‪ ,‬המנסות למצוא דרכים למניעת או האטת התופעה הנ"ל‪.‬‬ ‫שיטות הבדיקה הנפוצות כוללות פריזת גופים מבטון מזוין בסביבה ימית‪ ,‬או בדיקות מעבדתיות‬ ‫מזורזות הכוללות מחזורים שונים של הצפה במי מלח וייבוש‪ .‬בדיקות אלה אורכות זמן רב )‪ 5‬שנים‬ ‫ויותר(‪ ,‬עד קבלת תוצאות אינדיקטיביות‪ .‬בנוסף לכך‪ ,‬האינטרפטציה של התוצאות אינה תמיד חד‪-‬‬ ‫משמעית‪.‬‬ ‫קיימים כיום מוספים שונים לבטון‪ ,‬האמורים לשפר את העמידות של בטון מזוין בפני קורוזיה‪ .‬מכיוון‬ ‫שחלק מחומרים אלה חדש יחסית בשוק‪ ,‬דרוש זמן ארוך על מנת לעמוד על תרומתם האמיתית למניעת‬ ‫קורוזיה‪.‬‬ ‫בארץ נעשה במשך מספר שנים מחקר העוסק בהיבטים שונים של מניעת הקורוזיה במבני בטון מזוין‬ ‫בסביבה ימית‪ .‬תנאי האקלים המקומיים והמיוחדים למזרח הים התיכון משפיעים על קיימות המבנים‬ ‫בהשוואה לאלה שבאירופה ובארה"ב‪ .‬הבדיקה של סוגי בטונים שונים המכילים את אותם מוספים‬ ‫חדשים בארץ בשיטות הבדיקה המקובלות‪ ,‬אורכת כאמור זמן ארוך מדי‪ ,‬עד אשר ניתן לתת תשובה חד‪-‬‬ ‫משמעית על יעילותם‪.‬‬ ‫בארה"ב הוצא תקן לבדיקה מהירה של בטונים לחדירת כלורידים‪ ,‬שתוצאותיה מתקבלות תוך זמן קצר‪.‬‬ ‫בדיקה זו ניתן לבצע על גלילים שהוצאו מבניינים קיימים‪ ,‬או על דגמים שהוכנו במיוחד לבדיקה זו‪ ,‬כדי‬ ‫לבדוק חומרים חדשים למשל‪ .‬פרטי הבדיקה מתוארים בסעיף ‪ .2‬לאור ניסיונות שנעשו בעולם‪ ,‬טוענים‬ ‫החוקרים להצלחתה ולאמינותה של שיטה זו בקביעת עמידות הבטון נגד חדירת כלורידים‪ ,‬וכן נמצאה‬ ‫קורלציה טובה בין ניסויי מעבדה לבין ניסויי פריזה ממושכים‪.‬‬ ‫‪702‬‬ ‫הערכת התכונות הדינאמיות של מבנים בקרית שמונה‪ .‬דו"ח התקדמות לתקופה פברואר‬ ‫‪ -‬אפריל ‪1994‬‬ ‫ד"ר יולי זסלבסקי‬ ‫ד"ר אבי שפירא‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מידת עמידתו של מבנה בעת רעידת אדמה נקבעת במידה רבה על ידי התכונות הדינאמיות שלו ‪.‬‬ ‫הפרמטרים העיקריים אשר מאפיינים את התכונות הדינאמיות של המבנה הם תדרי התנודה העצמית ‪.‬‬ ‫אופן התנודה )‪ (mode shape‬ומנת הריסון של המבנה בתדרים אלה‪ .‬פרמטרים אלה עומדים בבסיס‬ ‫התכנון ההנדסי של המבנה וניתן להעריך אותם ממודלים אנליטיים תוך שימוש במשואות קירוב‬ ‫אמפיריות‪ .‬שיטות הערכה אלה מוטלות בספק רב כאשר מדובר במבנה קיים גם בגלל בעיה של חוסר‬ ‫נתונים על התכנון והביצוע וגם משום שמדובר במבנה "פעיל" ומאוכלס‪.‬‬ ‫לצורך הערכת הפרמטרים הדינאמיים‪ ,‬בתנאים ליניאריים‪ ,‬מיכשרנו מבנה אחד בן שמונה קומות אשר‬ ‫נבחר לצורך העבודה ע"י משרד השיכון והבינוי )בנין ‪ 857/26‬ברחוב ההגנה בקרית שמונה(‪ .‬האנליזה‬ ‫בוצעה על מדידות של רעש הרקע‪ .‬המדידות בוצעו במשך חודש פברואר ‪ 1994‬באמצעות מערכת‬ ‫סייסמומטרית שנבנתה לצרכים אלה ע"י האגף לסיסמולוגיה במכון למחקרי נפט וגיאופיסיקה‪ .‬מרכיב‬ ‫חשוב בעיבוד הנתונים ובתוצאות הראשונות אשר מדווחות בדו"ח זה הוא התאמת שיטות המדידה‬ ‫והאנליזה לתנאים השוררים באתר המדידה בכדי לשפר את יכולת החישוב וההערכה בהמשך הפרויקט‪.‬‬ ‫‪ .2‬מדידות וחישובים‬ ‫המדידות התבצעו בשלשה שלבים‪:‬‬ ‫שלב א'‪ :‬כיול המערכת‬ ‫לצורך זה הוצבו שמונה סייסמומטרים אופקיים בסמוך אחד לשני‪ .‬מדידה אחת בוצעה על גבי‬ ‫משטח אספלט מחוץ לבנין ומדידה שניה על גבי גג המבנה‪ .‬נמדד רעש הרקע והושוו הסיגנלים‬ ‫הנרשמים‪ .‬מתוך השוואת תנודות הקרקע במישור הזמן ובמישור התדר יכולנו לאמת שכל‬ ‫ערוצי המדידה רושמים את אותן התנודות‪.‬‬ ‫שלב ב'‪ :‬מדידות לקביעת התדרים העצמיים של המבנה ומנות הריסון‬ ‫הוקמו ארבע נקודות מדידה בקונפיגורציות שונות )ראה ציור ‪ (1‬על גג המבנה‪ .‬בכל נקודה‬ ‫הוצבו שני סיסמומטרים אופקיים‪ .‬בכיוונים ניצבים אחד לשני ובמקביל לקירות החיצוניים של‬ ‫המבנה )כיוונים כלליים צפון‪-‬דרום ומזרח‪-‬מערב(‪.‬‬ ‫שלב ג‪ ':‬מדידות לקביעת אופן התנודה‬ ‫הוקמו ארבע נקודות מדידה בגבהים שונים לאורך המבנה )ראה ציור ‪ (2‬בקונפיגורציות שונות‬ ‫כאשר בכל קונפיגורציה הקפדנו להשאיר תחנה אחת קבועה על גג המבנה‪.‬‬ ‫‪702‬א‬ ‫הערכת התכונות הדינמיות של מבנים בקרית שמונה ‪ -‬דו"ח מסכם‬ ‫ד"ר יולי זסלבסקי‬ ‫ד"ר אבי שפירא‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫נושא המחקר הוא עמידות מבנים קיימים‪ .‬בכדי לאמוד את עמידותם של מבנים ברעידת אדמה יש צורך‬ ‫לאפיין את התכונות הדינמיות שלהם‪ .‬במודל הפשוט ביותר‪ ,‬יתאפיין הבניין על ידי הפרמטרים‬ ‫הבסיסיים‪ :‬תדרי התהודה שלו )זמני המחזור בתנודה חופשית(‪ ,‬הריסון בתדרים אלה וצורת‪/‬אופן‬ ‫התנודה‪.‬‬ ‫הפרקטיקה ההנדסית מתייחסת לשאלת התכונות הדינמיות של מבנה בשלב התכנון ובכוונה שהמבנה לא‬ ‫יקרוס בעת התרחשותה של רעידת אדמה‪ .‬בשלב זה האלמנט המעניין את המהנדס הוא שלד הבניין על‬ ‫מרכיביו‪ .‬כאשר מדובר בבניין קיים מתווספים אלמנטים נוספים כמו משקל נוסף‪ ,‬התקנות פנימיות‬ ‫וחיצוניות‪ ,‬התיישנות של חומרי הבניין ועוד‪ .‬מכאן‪ ,‬הפרמטרים המאפיינים את התכונות‪-‬הדינמיות של‬ ‫מבנה קיים יהיו שונים מאלה להם תוכנן‪.‬‬ ‫בעבודה המוצגת להלן בחנו את הפרמטרים של מבנה כתגובה לתנודות חלשות )או במילים אחרות‪ ,‬תגובת‬ ‫הבניין בתחום הליניארי(‪ .‬בעת התרחשותם של תנודות חזקות עלול הבניין )על מרכיביו( להתנהג באופן‬ ‫לא ליניארי‪ .‬בשלב ה"לא ליניארי" סביר להניח שחלקים במבנה כבר עברו עיוות וניזוקו‪ .‬קביעת התכונות‬ ‫הדינמיות של המבנה בתנאים ליניאריים חשובה איפה גם לצורך אמידה של היקף הנזקים הצפוי בבניין‬ ‫בעת רעידת אדמה‪.‬‬ ‫אם ימכשרו בנינים במדי תאוצה נוכל בעתיד לדעת כיצד מתנהג הבניין בזמן רעידת אדמה חזקה‪ .‬כיום אנו‬ ‫יכולים‪ ,‬כפי שמוצג בהמשך‪ ,‬לקבוע את תכונות המבנה רק בתחום הליניארי‪ .‬לדעתנו‪ ,‬חשוב וכדאי‬ ‫להשוות את הממצאים הניסיוניים‪ ,‬שמוצגים בעבודה זו‪ ,‬עם הערכות תיאורטיות שמבוססות על מודלים ‪.‬‬ ‫אימות מודל צריך להיות תנאי בסיסי לפני שמשתמשים בו להעריך את שיתרחש בעת תנודות סיסמיות‬ ‫חזקות‪.‬‬ ‫למדנו מתוך הספרות שהתכונות הדינמיות של המבנה‪ ,‬במיוחד תדירות התנודה החופשית‪ ,‬משתנה כאשר‬ ‫הבניין עובר עיוות )סערה‪ ,‬רעידת אדמה‪ ,‬התיישנות וכו'(‪ .‬בבדיקות חוזרות תקופתיות נוכל לקבוע אם‬ ‫הבניין עבר תהליך של הידרדרות או לחילופין תהליך חיזוק לקראת האפשרות של התרחשות רעידת אדמה ‪.‬‬ ‫בהנחה ‪ ,‬שמבנים שונים בקרית שמונה יעברו תהליך של חיזוק ‪ ,‬ותאפשר לבדוק את השינויים גם של‬ ‫התנהגות הבניין בעת שהוא מתנדנד בגלל תנודות קרקע סיסמיות‪.‬‬ ‫קודם לעריכת מחקר זה בצענו בדיקת הייתכנות בבניין בית מלון לחוף ים המלח וערכנו ניסויים במבנה של‬ ‫תחנת כח לחשמל‪ .‬בשני המקרים קיבלנו תוצאות טובות‪ :‬הערכות סיסטמתיות ללא תלות בזמן המדידה ‪,‬‬ ‫התאמה בין מדידות של רעשי רקע ומדידות של אירועים סיסמיים והתאמה טובה בין תוצאות ניסיוניות‬ ‫לבין תוצאות חישוב ממודל הנדסי‪ .‬במחקר זה התרכזנו בסוג מסוים של בניה בקרית שמונה‪ :‬בנין מגורים‬ ‫של שמונה קומות שנבנה בשיטת הבניה הטרומית ואשר כבר זוהה בעבר כבנין בעייתי מהאספקט של‬ ‫עמידות ברעידת אדמה‪.‬‬ ‫בעבודה הנוכחית נבדקו שני בנינים זהים בצורתם‪ ,‬בתכניות ההנדסיות שלהם וסמוכים גיאוגרפית אחד‬ ‫לשני‪ .‬בנינים אלה נקבעו לבדיקה על ידי משרד השיכון והבינוי‪.‬‬ ‫‪703‬‬ ‫מחקרי תגובת אתר בקרית שמונה ‪ -‬דו"ח התקדמות לתקופה מרס‪-‬מאי ‪1994‬‬ ‫ד"ר אבי שפירא‬ ‫ד"ר יולי זסלבסקי‬ ‫ד"ר יפים גיטרמן‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫אחד הפרמטרים הדומיננטים בקביעת רמת הסיכון הסייסמי הוא תגובת האתר עליו ממוקמים המבנים ‪.‬‬ ‫הבעיה מתעוררת כאשר האתר מאופיין ע"י שכבת קרקע רכה )חול‪ ,‬סחף‪ ,‬חרסית וכיו"ב(‪ .‬שכבת הקרקע‬ ‫הרכה עלולה לגרום לאפקטים של הגברה של תנודות הקרקע מרעידות אדמה‪ ,‬לגלישת מדרונות ולתופעות‬ ‫של התנזלות‪.‬‬ ‫בדו"ח זה נתייחס לבעיית ההגברה בלבד אותה ננסה להעריך מתנודות קרקע חלשות‪ ,‬קרי רעש רקע ‪,‬‬ ‫מיקרו‪-‬רעידות אדמה ופיצוצים‪ .‬ההגברה של תנודות הקרקע בפני השטח החופשיים היא פונקציה של‬ ‫מבנה הקרקע מעל לשכבת התשתית‪ ,‬הטופוגרפיה של תת הקרקע והתכונות האלסטיות של החומר‬ ‫המאפיין אותה‪ .‬אלה פרמטרים שאפשר לקבוע אותם ממחקרי רפרקציה גיאופיזית‪ ,‬קידוחים ובדיקות‬ ‫מעבדה‪ .‬על בסיס פרמטרים אלה ובהסתמך על מודלים פשוטים של מעבר גלים סייסמיים בחומר אלסטי ‪,‬‬ ‫ניתן לחשב את התגובה‪/‬ההגברה של האתר כפונקציה של תדירות התנודה‪ .‬פונקציה זו היא פונקצית‬ ‫התגובה של האתר והיא מבטאת את היחס בין ספקטרום תנודות הקרקע בפני השטח החופשיים לבין‬ ‫ספקטרום תנודות הקרקע בפני השטח של שכבת הבסיס )שכבת סלע( מתחת לקרקע הרכה‪.‬‬ ‫כאשר נוצר אפקט הגברה בתדרים דומים לתדרי התנודה העצמית של המבנה‪ ,‬המבנה עלול להיכנס‬ ‫לרזוננס ולהינזק‪.‬‬ ‫‪ .2‬מדידות‬ ‫במשולב עם חקירת תגובת המבנה בקרית שמונה‪ ,‬נבדקה תגובת האתר למקום בו נמצא המבנה הנבדק‬ ‫)בניני המגורים ‪ 857‬ו‪ (854 -‬סביב כל אחד מהבניינים הוקמו שלוש תחנות מדידה‪ .‬בכל תחנה הוצבו שני‬ ‫סייסמומטרים אופקיים )כיוון צפון‪-‬דרום וכיוון מזרח‪-‬מערב( התחנות הוצבו במרחק של מספר עשרות‬ ‫מטרים מהמבנה הנבדק בכדי להקטין את ההשפעה של תנודות המבנה על התנודות הנרשמות בתחנה‪.‬‬ ‫על גבעת בזלת סמוכה הוקמה תחנת הייחוס‪ .‬מקום אתרי המדידה מוצג בציור ‪.1‬‬ ‫המדידות בוצעו במהלך חודש מרס ‪ 1994‬כאשר מערכת איסוף הנתונים מבצעת מדידה בת שתי דקות בכל‬ ‫שעה שלמה‪ .‬במהלך המדידות התרחשו שני אירועים סייסמיים קרובים‪ ,‬האחד הוא רעידת אדמה‬ ‫במגניטודה ‪ 1.8‬והשני היה פיצוץ ברמת הגולן ‪ .‬המדידות בוצעו בתחום התדירויות ‪ 0.2-25‬הרץ ובקצב של‬ ‫‪ 100‬דגימות לשניה‪.‬‬ ‫‪ .3‬חישובים ותוצאות‬ ‫דו"ח זה מתאר תוצאות ראשוניות מהמדידות המתייחסות לאזור שסביב בנין ‪) 857‬להלן אזור א'(‪.‬‬ ‫הסייסמוגרמות הדגומות נבדקו ומהן נבחרו אותם רישומים שענו לקריטריונים הבאים‪:‬‬ ‫א(‬ ‫לא הכילו מעבר כלי רכב ורעש מלאכותי אחר‪.‬‬ ‫‪703‬א‬ ‫מחקרי תגובת באתרים וספקטרום תגובה בקרית שמונה‬ ‫ד"ר אבי שפירא‬ ‫ד"ר יולי זסלבסקי‬ ‫ד"ר יפים גיטרמן‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫אחד הגורמים המשפיעים ביותר על רמת הסיכון הסייסמי באתר נתון הוא תגובת האתר‪ .‬תגובת האתר‬ ‫מתאפיינת על ידי התכונות הדינמיות של הקרקע‪ .‬בעיית תגובת האתר מתייחסת לאותם מקרים בהם פני‬ ‫הקרקע אינם סלע ובמיוחד כאשר שכבות קרקע רכה מונחות על גבי סלע תשתית קשה‪ .‬המקרה הידוע‬ ‫ביותר הוא רעידת האדמה ב‪- 1985‬במקסיקו אשר גרמה להרס ואבדות קשות בעיר מקסיקו סיטי באותו‬ ‫אזור של העיר הממוקם על אגם מיובש‪ .‬דוגמא מאוחרת יותר היא רעידת האדמה של ‪) Loma Prieta‬ליד‬ ‫סן‪-‬פרנסיסקו( אשר גרמה לנזקים כבדים באזור שכבות הסחף ברציף הדייגים כתוצאה מהגברה של‬ ‫הגלים בסייסמיים‪.‬‬ ‫תגובת אתר היא בעצם פונקצית הגברה‪ ,‬כאשר בתדרי תנודה שונים )של הגלים הסייסמיים אשר מגיעים‬ ‫מסלע התשתית אל פני השטח( תהיינה הגברות שונות‪ .‬רמת ההגברה בתדרים השונים תלויה בעובי‬ ‫השכבות‪ ,‬בצפיפותן‪ ,‬בכמות המים שבהן ובערך המקדמים האלסטיים שלהן‪ .‬מהאספקט ההנדסי‪ ,‬אנו‬ ‫מעונינים לדעת בעיקר את תגובת האתר בתחום התדירויות התואם את זמני מחזור העצמיים של בנינים ‪.‬‬ ‫עבור מבני מגורים של ‪ 1‬עד ‪ 20‬קומות יש להתחשב בעיקר בזמני מחזור שבין ‪ 0.1‬עד ‪ 3‬שניות‪ .‬מכאן תגובת‬ ‫האתר מעניינת אותנו בתחום התדירויות שבין ‪ 0.3‬ועד ‪ 10‬הרץ‪ .‬במחקר הנוכחי ניסינו לאמוד את רמות‬ ‫ההגברה לשלשה אתרים סמוכים בקרית שמונה בהם ממוקמים בנינים שנבדקו בעבודת מחקר מקבילה ‪.‬‬ ‫חשוב לציין שאין אנו מתיימרים לבחון ולנתח את התכונות הדינמיות של הקרקע באתרים שבדקנו‪ .‬לכן‬ ‫נדרשת מומחיות בתחום הדינמיקה של הקרקע‪ ,‬שאיננה בידנו‪ .‬המחקר המוצג להלן הוא ניסיוני במהותו‬ ‫ונועד לאמוד את תגובת האתרים על ידי ניתוח של רישומי סייסמוגרמות‪ ,‬שברישומם ועיבודם יש לנו נסיון‬ ‫רב‪ .‬האנליזה שבצענו מתייחסת לתגובת האתרים לתנודות קרקע חלשות‪ .‬ממצאי האנליזה שימשו לפיתוח‬ ‫מודל של תת הקרקע על פיו ניתן להעריך‪ ,‬בקרוב ראשון‪ ,‬את תגובת האתרים לרעידות אדמה חזקות ‪.‬‬ ‫מכיוון שנבצר מאתנו לבצע סקרים גיאופיסיים של תת הקרקע‪ ,‬אין אנו יכולים לאמת את קבילות המודל‬ ‫שבו השתמשנו‪.‬‬ ‫פונקצית התגובה של האתר אינה נותנת תמונה הנדסית שלמה על רמת הסיכון הסייסמי למבנה‪ .‬לצורך‬ ‫הערכת הפרמטרים הנדרשים לתכנון בנין או לצורך הערכת רמת פגיעתו ברעידות אדמה של בנין קיים אנו‬ ‫נדרשים לספקטרום התגובה )ראה תקן ישראלי ‪ .(413‬במחקר הנוכחי חישבנו שתי עקומות ספקטרום‬ ‫תגובה‪ .‬האחת מתארת את ספקטרום התגובה לאתר נתון ברמת הסתברות )סיכון( של ‪ 10%‬בתקופה של‬ ‫‪ 50‬שנים )כמקובל בתקן הישראלי ‪ ( 413‬והשניה מתארת את ספקטרום התגובה המנורמל ל– ‪ . 1 g‬בשני‬ ‫המקרים הבאנו בחשבון את תגובת האתר‪.‬‬ ‫‪704‬‬ ‫ניהול פרוייקטים בבנייה מנקודת מבטו של היזם חלק ‪ -‬א'‪ :‬עקרונות וסיפורי הצלחה‬ ‫פרופ' אלכסנדר לויפר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫בימינו עומדים מנהלי פרוייקטים הנדסיים תחת לחץ רב להשלים בזמן קצר ביותר פרוייקטים מורכבים‬ ‫ובלתי מוגדרים די צרכם‪ ,‬בלי שיפגמו בעלות‪ ,‬באיכות‪ ,‬או בשביעות רצון של הלקוח‪.‬‬ ‫כיצד ננחה מנהלים הנתונים במלחציים של אי‪-‬ודאות גבוהה והכרח להשלים את המשימה במהירות‬ ‫מרבית? איך אפשר לתכנן ולבצע פרוייקטים כאלה בזמן הקצר ביותר ללא אבדן שליטה על הנעשה?‬ ‫בהתבוננותנו במנהלים מצוינים שהצליחו להתמודד עם אתגר זה גילינו סגנון ניהול אשר שונה באופן‬ ‫משמעותי המנוהלים והרוטינות המקובלים‪ .‬נתאר כאן את עקרונות הסגנון החדשני הזה שהתחיל להכות‬ ‫שרשים בשנים האחרונות בחברות בארה"ב‪.‬‬ ‫למרות ההתפתחויות הגדולות בנושא ניהול פרוייקטים‪ ,‬רוב הספרות הקיימת מבוססת על ההנחה של‬ ‫"עולם מושלם "והיא מתאימה רק בחלקה לפרוייקטים מורכבים )בנייני ציבור‪ ,‬מרכזים מסחריים ‪,‬‬ ‫מתקנים תעשייתיים וכד'( בגודל בינוני ומעלה )מ ‪ 5-‬מיליון דולר(‪ ,‬המתוכננים ונבנים בתנאי אי‪-‬ודאות‬ ‫גבוהה מצד אחד‪ ,‬ודרישות למימוש מהיר מאד )משלב הרעיון לשלב השימוש( מצד שני‪ .‬במחקרים‬ ‫קודמים שלנו )לויפר ‪ ,1988‬לויפר‪ ,‬שפירא וקואינקה‪-‬זאל ‪ (1992‬הראינו כי בימינו רובם המכריע של‬ ‫הפרוייקטים נבנים בתנאים אלו )אי‪-‬ודאות ומהירות(‪.‬‬ ‫המדריך הנוכחי מתבסס על מחקרי שדה ויישומים אשר בוצעו ע"י החוקר בשנים האחרונות בארה"ב‬ ‫ובישראל )למשל‪ :‬לויפר ‪ ,1988‬לויפר ‪ ,1989‬לויפר ‪,1990‬לויפר ‪, 1991a‬לויפר ‪ ,1991b‬לויפר‪ ,‬ורשבסקי ‪,‬‬ ‫רוזנפלד‪ ,‬נבון ‪,shenhar ,1993 ,1993 Laufer & Howell ,Howell ,Laufer & Ballard ,1993 ,1991‬‬ ‫‪.(LauferTucker‬‬ ‫בעבודות אלו פותחו ‪ 9‬עקרונות לניהול פרוייקטים בתנאי אי‪-‬ודאות ומהירות‪ .‬להדגמת השימוש בכל אחד‬ ‫מהעקרונות מוצגים שני "סיפורי הצלחה" אמיתיים המבוססים על מחקרים בארה"ב )סה"כ ‪18‬‬ ‫סיפורים(‪ .‬לאחר כל סיפור מוצג מוסר השכל המסייע לקורא לחזור ולקשור את המסר של הסיפור‬ ‫לעקרונות לניהול פרוייקטים ולהנחיות לפעולה‪ .‬הניסיון מראה כי השימוש בסיפורים הוא מאד יעיל‬ ‫ללמידה עצמית עשירה ומהירה המסייעת לקורא לשנות את עמדותיו והתנהגותו באופן ברור ומתמיד‪.‬‬ ‫כאמור‪ ,‬העקרונות פותחו בעיקר תוך צפייה בעבודתם של מנהלי פרוייקטים מצוינים בארה"ב‪ ,‬ונשאלת‬ ‫השאלה באיזו מידה הם מתאימים לתנאי הארץ ? להערכתנו כל העקרונות חיוניים להצלחת הפרוייקט‬ ‫ולכן יש להציג את כולם ביחד‪ .‬יחד עם זאת לא את כל העקרונות ניתן לממש באותה קלות בתנאי הארץ ‪.‬‬ ‫עקרון מס' ‪ ,5‬המטפל ב"שילוב ארגוני אנכי"‪ ,‬ועקרון מס' ‪ ,6‬המטפל ב"שילוב ארגוני אופקי" קשים מאד‬ ‫למימוש מלא בשיטות ההתקשרות הנהוגות בין המזמין‪ ,‬המתכננים‪ ,‬המבצעים והספקים‪ .‬ברוב‬ ‫הפרוייקטים בארץ המצב כיום הוא הפוך מזה הקיים בפרוייקטים המצוינים בארה"ב‪ .‬דהיינו‪ ,‬במקום‬ ‫ששיטת ההתקשרות תאפשר קידומו של שיתוף פעולה בין ארגוני‪ ,‬היא רק מבליטה את האינטרסים‬ ‫)הלגיטימיים( השונים של הצדדים‪ ,‬לעיתים עד כדי עוינות מופגנת‪ .‬חשוב לציין עם זאת‪ ,‬שחלק ניכר‬ ‫מהפרוייקטים המוצלחים בארץ מאופיינים ע"י שיתוף פעולה הדוק בין השותפים‪ .‬בתכנית המחקר שלנו‬ ‫נטפל בעתיד באופן מיוחד בשינוי תרבות ושיטות ההתקשרות הנהוגות בארץ‪.‬‬ ‫העבודה מתמקדת במנהל פרוייקט מטעם היזם השיך לארגונו של היזם‪ .‬זהו מצב טיפוסי בחברות רבות‬ ‫בארה"ב‪ .‬להערכתו המסקנות נכונות גם למנהל פרוייקט עצמאי המתקשר עם היזם למימוש פרוייקט‬ ‫יחיד‪ .‬רוב הסיפורים הכלולים במדריך מתארים פרוייקטים של הקמת מפעלי תעשייה‪ .‬בעתיד יצורפו גם‬ ‫סיפורים המתארים מגזרי בנייה אחרים‪-‬מגורים‪ ,‬מסחר‪ ,‬תחבורה וכד'‪.‬‬ ‫המדריך הנוכחי המיועד לקהל רחב ‪ -‬מנהלים ומהנדסים העוסקים בהיבטים שונים של ניהול‪ ,‬תכנון‬ ‫וביצוע הפרוייקט מטעם היזם‪ ,‬המתכנן‪ ,‬המבצע והרשויות ‪ -‬בחרנו לחשוף את כל היריעה באופן תמציתי‬ ‫אך מקיף‪ .‬החלק‪ ,‬השני של המדריך יתמקד בעקרונות התכנון )עקרונות ‪ (1-3‬ועקרון המעקב )עקרון ‪(9‬‬ ‫ויציג בהרחבה דוגמאות כלים ונוהלים המותאמים לתנאי הארץ‪.‬‬ ‫המשך בדף הבא‬ ‫‪737‬‬ ‫ניהול פרוייקטים בבנייה מנקודת מבטו של היזם ‪ -‬חלק ב' ‪ -‬עקרונות תכנון פרוייקטים‬ ‫בתנאי אי‪-‬וודאות‬ ‫פרופ' אלכסנדר לויפר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫פרסום זה מהווה המשך לחלקו הראשון של החיבור‪" :‬ניהול פרויקטים בבניה מנקודת מבטו של היזם ‪:‬‬ ‫עקרונות וסיפורי הצלחה"‪ .‬בחלק הראשון נוסחו תשעה עקרונות פעולה בשיטת הניהול הסימולטני‪,‬‬ ‫כאשר עבור כל אחד מתשעת העקרונות הוצגו שני סיפורים להמחשתם‪.‬‬ ‫שלושת הפרקים הראשונים של חלק זה מתמקדים בשלושת העקרונות הראשונים המפורטים בחלק א '‬ ‫ומרחיבים את הדיון בהם‪ .‬לכן‪ ,‬מומלץ לקורא לחזור מפעם לפעם אל החלק הראשון ולעיין בשני‬ ‫הפרסומים בצמוד זה לזה‪.‬‬ ‫הפרק הרביעי מדגים את השימוש בעקרונות על ידי הצגת ניתוח אירוע של שלושה פרויקטים‪.‬‬ ‫הפרויקטים שנותחו בפרק זה הם‪ :‬בנין "מרכזים‪ "2001‬בהרצליה‪ ,‬מגדל האופרה בתל אביב ומפעל‬ ‫"טבע" בכפר סבא‪ .‬ניתוח אירועים אלו נערך על ידי אינג' ירון עברון במסגרת עבודת גמר לתואר מגיסטר‬ ‫בניהול הבניה‪.‬‬ ‫‪772‬‬ ‫ניהול פרוייקטים בבנייה מנקודת מבטו של היזם ‪ -‬חלק ג' ‪ -‬מנהיגות‪ ,‬עבודת צוות‬ ‫ותקשורת‬ ‫פרופ' אלכסנדר לויפר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫חלקו השלישי של החיבור‪" :‬ניהול פרוייקטים בבנייה מנקודת מבטו של היזם‪ :‬מנהיגות‪ ,‬עבודת צוות‬ ‫ותקשורת"‪ ,‬משלים את העבודה‪ .‬בחלקו הראשון של המדריך הוצגו תשעה עקרונות לניהול פרוייקטים ‪.‬‬ ‫העקרונות נוסחו על בסיס עבודות מחקר שעיקרן בוצע על ידי בחו"ל ‪ .‬העקרונות הומחשו באמצעות‬ ‫ניתוחי ארוע קצרים‪ .‬בחלקו השני של המדריך הוצגו בהרחבה שלושת עקרונות התכנון‪ .‬בחלק זה של‬ ‫המדריך מוצגים שלושה עקרונות נוספים‪ .‬הפעם בתחום ה"ארגון"‪ :‬מנהיגות‪ ,‬עבודת צוות ותקשורת‪.‬‬ ‫בעבודותי מצאתי כי גם בארץ אין כל מניעה מיישום עקרונות המנהיגות והתקשורת‪ .‬הדבר שונה ביחס‬ ‫לעקרון עבודת הצוות‪ ,‬ובמיוחד קשה להגיע בארץ לשיתוף פעולה בין ארגונים‪ .‬אולם‪ ,‬בשנים האחרונות‬ ‫גדלה והולכת המודעות בקרב מנהיגים רבים בענף כי חיוני לשנות את תרבות הניהול‪ .‬באופן מיוחד יש‬ ‫לשים דגש על שינוי אופני ההתקשרות החוזית בין ארגונים שונים‪ .‬יש לצפות כי גם בארץ חוזים ארוכי‬ ‫טווח )בריתות אסטרטגיות( יהיו שכיחים יותר בענף הבנייה‪.‬‬ ‫‪705‬‬ ‫פיתוח ובחינה של פתרונות לגשרים תרמיים מפלדה בקירות‬ ‫פרופ' רחל בקר‬ ‫רות מילר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫השימוש ברכיבי פלדה בקירות החוץ של בניינים חדר בשנים האחרונות גם לבנייה למגורים‪.‬‬ ‫מכיוון שלפלדה מוליכת חום גדולה במיוחד )‪ = 60 W/m/Co‬ג( לעומת ‪ 2.1‬של הבטון ו‪0.03-‬‬ ‫עד ‪ 0.05‬של חומרי הבידוד התרמי המקובלים( מהווים רכיבים אלה "גשרים תרמיים"‪ ,‬באופן‬ ‫מיוחד כאשר הם מגשרים בין שתי שכבות בעלות מוליכות חום גדולה ו‪/‬או עובי קטן‪ .‬שתי‬ ‫בעיות כרוכות בקיום גשרים תרמיים‪ :‬האחת היא הגדלת אובדן האנרגיה דרך האלמנט‪,‬‬ ‫והשנייה היא היווצרות איזור בעל טמפרטורה קטנה בחורף‪ ,‬העלול לגרום לעיבוי על פני השטח‪.‬‬ ‫מהקרים שנעשו בניו זילנד ובאירופה ]‪ [1,2‬טיפלו בנושא ובדקו את אובדן החום דרך גשרים‬ ‫מסוג זה‪ .‬הממצאים הראו כי השפעת הגשרים על אובדן האנרגיה הכולל גדולה יחסית )פחות‬ ‫מ‪ -50%‬בכל המקרים שנחקרו(‪ ,‬ולכן ממליצים החוקרים על התקנת בידוד תרמי נוסף להבטחת‬ ‫החיסכון באנרגיה‪ .‬המחקרים שנסקרו לא טיפלו לעומק בשאלת פילוג הטמפרטורה על פני‬ ‫המשטה הפנימי של רכיבים עם גשרים תרמיים כנ"ל ובסיכון להיווצרות אזורים בעלי‬ ‫טמפרטורה נמוכה במיוחד‪ ,‬אשר עלולים להוות מוקד לעיבוי על פני השטח‪ .‬מחקר אחר]‪[3‬‬ ‫שמצאנו הינו מחקר השוואתי‪ ,‬שמטרתו היתה לבחון ולהשוות שיטות חישוביות הנהוגות‬ ‫במדינות המערב ובברה"מ‪ .‬במחקר זה שימשו לצורך ההשוואה רכיבים עם גשרים תרמיים‬ ‫מפלדה‪ ,‬ומהתוצאות המוצגות בו ניתן לראות כי רכיבים אלה אכן עלולים לגרום לבעיות מן‬ ‫הסוג הנדון‪ ,‬אף על פי שעובי הדפנות קטן למדי )בדר"כ בין ‪ 0.6‬ל‪ 2.5-‬מ"מ(‪ .‬גם מחקר זה לא‬ ‫טיפל בנושא העיבוי בפירוט הנדרש כדי להגיע למסקנות מעשיות‪ ,‬וזאת משום שמטרתו‬ ‫העיקרית היתה כאמור השוואה של שיטות החישוב עצמן‪ ,‬ולא ההתייחסות לתוצאות‬ ‫החישובים‪ .‬קטלוג שהוכן בארה"ב עבור פתרונות לגשרים תרמיים ]‪ [4‬מתייחס לבעיית העיבוי‪,‬‬ ‫אך אינו כולל נתונים חישוביים מספיקים ואינו מאפשר השלכה לתנאי הארץ‪.‬‬ ‫בתנאים האופייניים לאקלים הארץ ידוע הוא כי עיבוי שטחי ‪ Surface Condensation‬עלול‬ ‫להיווצר בימי החורף הרגילים באזור החוף ובימי חורף מתונים ולחים באזור ההר כאשר‬ ‫בפני השטח קיימים אזורים בעלי טמפרטורה נמוכה מכ‪ 16ºC -‬ובימים קרים ויבשים יחסית‪,‬‬ ‫הן באזור החוף והן באזור ההר‪ ,‬כאשר טמפרטורת המשטחים הינה כ‪ .[5] 14º C-‬בדירות‬ ‫המאוכלסות בצפיפות של כ‪ -2‬אנשים לחדר ויותר‪ ,‬וכאשר תחלופת האוויר קטנה מכ‪ -1‬לשעה‪,‬‬ ‫עלולה הטמפרטורה הקריטית להיווצרות עיבוי לעלות גם לערכים גבוהים יותר‪ .‬כאשר מחממים‬ ‫את הדירה ע"י תנורי גז )או קרוסין( ללא ארובה המצב גרוע עוד יותר‪ .‬מטרותיו של המחקר‬ ‫הנוכחי הן לפיכך ללמוד את הנושא בצורה מפורטת יותר ממה שנתון בספרות‪ ,‬לבחון באיזו‬ ‫מידה קיומם של רכיבי פלדה דקי דופן בקירות החוץ עלול לגרום לירידת הטמפרטורה מתחת‬ ‫לערכים הקריטיים בתנאי הארץ‪ ,‬לברר את תחום ההשפעה של הגשרים התרמיים הנ"ל לאורך‬ ‫הקיר‪ ,‬ובמקביל לבדוק את מידת השיפור המושגת בקירות עם פתרונות מעשיים לבידוד‬ ‫המחקר התנהל בשני שלבים בזה אחר זה‪:‬‬ ‫תחילה בוצעה הערכה תיאורטית של הנושא ע"י חישובים של מהלכי הטמפרטורה בקירות‬ ‫מסוגים שונים‪ .‬החישוב נעשה עבור המצב היציב של שדה הטמפרטורה‪ ,‬ע"י תוכנית המחשב‬ ‫שפותחה במכון]‪ [6‬עבור אלמנטים הטרוגניים‪ .‬התוכנית המקורית לוקחת בחשבון זרימת חום‬ ‫תלת‪-‬ממדית‪ ,‬אך היא מאפשרת לפי הצורך גם חישוב דו‪-‬ממדי כשהבעיה אינה כוללת שינויים‬ ‫לגובה הרכיב )כמו למשל במקרה של קירות עם זקפי פלדה אנכיים וללא מרישים אופקיים(‪.‬‬ ‫בשלב החישובי נמצא כי שיטות הבנייה המקובלות עם רכיבי פלדה אכן עלולות לגרום לבעייה‬ ‫של מוקדי עיבוי מקומיים ולכן נבדקו חישובית גם קירות עם פתרונות מעשיים לגשרים‬ ‫התרמיים‪.‬‬ ‫בשלב השני נבדקו באופן מעשי במעבדה הקירות עם הגשרים התרמיים וכן רוב הקירות עם‬ ‫הפתרונות המוצעים‪ .‬השוואה של התוצאות הבדוקות עם המחושבות הראתה כי הכלי החישובי‬ ‫טוב דיו לצורך הערכה מהירה של הנושא‪ ,‬אך בדיקות המעבדה משקפות גם את הבעיות‬ ‫הנוספות המתעוררות כתוצאה א‪ .‬מפרטי ביצוע לקויים‪ ,‬אשר אינם יכולים לבוא לידי ביטוי‬ ‫בחישובים‪ ,‬כמו למשל חוסר המגע המושלם בין הבידוד לבין הזקפים‪ ,‬והיווצרותם כתוצאה‬ ‫מכך של אזורים המאפשרים הסעת האוויר שסביב רכיב הפלדה אל גב הלוח הפנימי והרחבת‬ ‫תחום ההשפעה של הגשר התרמי‪ ,‬ו‪-‬ב‪ .‬תופעות של הסעת חום במישורים או לאורכם של הללי‬ ‫אוויר‪ ,‬אשר גורמות לשינויים מסוימים בשדה הטמפרטורה לעומת המחושב‪.‬‬ ‫בפרק ‪ 2‬מתואר השלב התיאורטי‪.‬‬ ‫בפרק ‪ 3‬מתואר השלב הניסויי ומפורטת ההשוואה עם התוצאות מן השלב הקודם‪.‬‬ ‫פרק ‪ 4‬מסכם את ממצאי המחקר ומציע כיוונים להמשך הטיפול בנושא‪.‬‬ ‫‪706‬‬ ‫יציבות מדרונות המיוצבים ע"י מסלעות‬ ‫פרופ' סם פרידמן‬ ‫ג‪ .‬חיימוביץ‬ ‫פרופ' רחל בקר‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מחקר זה נועד לבדוק האם הצורה המקובלת כיום לתכנון וביצוע מסלעות הינה נכונה‪ ,‬ולפתח מסגרת‬ ‫רציונלית לתכנון ולחישוב היציבות של מסלעות‪.‬‬ ‫נפוץ בארץ להתייחס אל מסלעה כאל קיר תומך המייצב את המערכת ומונע התמוטטות וגלישת קרקע‪.‬‬ ‫מצד שני המטרה המקורית של מסלעה‪ ,‬כפי שהיא מוגדרת בספרות‪ ,‬הינה לייצור ציפוי חיצוני על פני‬ ‫מדרון הנותן הגנה נגד ארוזיה בלבד‪.‬‬ ‫במקרה זה יציבות המערכת נקבעת לא ע"י המסלעה אלא ע"י חוזק הקרקע‪ ,‬גובה המדרון וזווית נטייתו‪.‬‬ ‫בעבודה הנוכחית אנו מתכוונים לחקור את האינטראקציה בין מסלעה ומדרוך‪ ,‬ולפתח כלים אשר‬ ‫יאפשרו תכנון רציונלי יותר של מסלעה כגוף מייצב‪.‬‬ ‫המחקר מתבצע במספר שלבים כדלקמך‪:‬‬ ‫שלב א' ‪ -‬פיתוח כלי אנליטי לנתח יציבות של מדרון מיוצב ע"י מסלעה‪.‬‬ ‫שלב ב' ‪ -‬ביצוע מערכת בדיקות על מודלים של מסלעות‪ ,‬והשוואת התוצאות לחישובים אנליטיים‬ ‫המתקבלים מתוך הכלי שפותח בשלב א'‪ .‬מטרת שלב זה הינו לוודא שהמערכת החישובית‬ ‫שפותחה בשלב א' הינה מתאימה לניתוח מסלעות‪.‬‬ ‫בזמן ביצוע שלב ב ' יעשו חקירות מקבילות נוספות כדלקמן‪:‬‬ ‫ בדיקות מעבדה לקביעת פרמטרים גיאוטכניים של קרקעות וסלעים אשר ישמשו במודלים‪.‬‬‫‪ -‬בדיקות שדה לקביעת מקדמי חיכוך ביו סלעים המשמשים לבניית מסלעות‪.‬‬ ‫דו"ח זה מתייחם לעבודה שנעשתה בשלב א' בלבד‪ .‬אנו התחלנו לעבוד על שלב ב ' והדו"ח על שלב זה יכלל‬ ‫בדו"ח הסופי אשר יוכן עם מיום המחקר‪.‬‬ ‫‪707‬‬ ‫חיפוי תקרות וקירות‪ :‬השלכות טכנולוגיות וכלכליות‬ ‫ד"ר רוני נבון‬ ‫ד‪ .‬כרמל‬ ‫פרופ' ארנון בנטור‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫היוזמה למחקר זה באה מלשכת המהנדסים והאדריכלים‪ ,‬כנראה מתוך הכרה שהגיע הזמן לבחון חלופות‬ ‫לעבודות הגימור הרטובות‪ .‬עבודה זו בדקה אחת מעבודות אלו ‪ -‬טיח פנים‪ .‬היות והחלופה המרכזית‬ ‫שנבחרה לטיח פנים הן מחיצות גבס‪ ,‬התחייבה השוואה מערכתית ‪ -‬לכן הוחלט להשוות בין שיטות חיוץ ‪.‬‬ ‫החלק הראשון של הדו"ח מביא אינפורמציה מגוונת גם על חיוץ וגם על שיטות שונות של טיח פנים על‬ ‫מחיצות‪ ,‬קירות ותקרות‪.‬‬ ‫הממצאים וההמלצות המרכזיות היו‪:‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫תשומת העבודה במחיצות גבס נמוכה יותר מאשר במחיצות קונבנציונליות‪ .‬מסיבה זו ומסיבות‬ ‫טכנולוגיות יתכן כי שימוש במחיצות גבס יכול לקצר את משך הקמת הפרוייקט‪ .‬בנוסף לכך יכולות‬ ‫תשומות העבודה הנמוכות יותר לאפשר חסכון של ‪ 4% - 3%‬מכח האדם בענף הבנייה‪.‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫שימוש במחיצות גבס יכול להוזיל את הבנייה ב ‪ ,2.5% - 1% -‬ואף יותר‪.‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫יש לבחון מעבר לחלופות יבשות גם במערכות אחרות‪ ,‬כמו הריצוף‪.‬‬ ‫אנו מקווים שממצאי המחקר יקבלו ביטוי מעשי‪ ,‬בעיקר אצל יזמים פרטיים וציבוריים שאינם מושפעים‬ ‫מ"טעם הקהל" ויכולים אף להשפיע עליו‪ .‬יזמים אלו יוכלו לעודד שימוש נרחב יותר בשיטות חיוץ‬ ‫מתקדמות‪.‬‬ ‫‪709‬‬ ‫קווים מנחים לתכנון מגורים בישובים ערבים עירוניים‬ ‫יוברט לו‪-‬יון‬ ‫מיכאל מאיר‪-‬ברודניץ‬ ‫תקציר‪:‬‬ ‫מטרת המחקר היא לפתח ולהפעיל שיטה לזיהוי עמדות במגזר הערבי לגבי שאלות הקשורות להספקת‬ ‫שירותי דיור‪ .‬ממציאי המחקר מיועדים לפיתוח קווים מנחים לתכנון המגורים ביישובים ערביים‪.‬‬ ‫המחקר נוקט בגישה של חקירת העמדות תוך משחק הדמייה פעילה‪ .‬ממצאי המחקר נובעים הן מפעילות‬ ‫המשתתפים בתוך המשחק והן מדיון המתקיים לאחד המשחק עם השחקנים עצמם‪.‬‬ ‫השיטה מאפשרת הסתכלות על התנהגות חופשית מובנית ושיחה מעמיקה פנים על פנים לגילוי רצונות‬ ‫אמיתיים ולהערכות השחקנים לגבי החלופות העומדות בפניהם‪.‬‬ ‫במסגרת המחקר נחקרו כ‪ 100 -‬משתתפים במספר מפגשים ביישובים‪ :‬חיפה‪ ,‬נצרת‪ ,‬פרדיס ועין‪-‬מאהיל‪.‬‬ ‫עיקר ממצאי המחקר הם‪:‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫למרות שדרישות התושבים לגבי סוג ומיקום הדירה אינן מוגזמות‪ ,‬עלות הדיור היום מביאה לכך‪,‬‬ ‫שרכישת דיור סביר הינה מעבר להישג יד של רבים ביישובים הערביים‪.‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫לדעת רוב המשתתפים‪ ,‬קומבינציות שונות להוזלת הדיור )ויתור על גמר‪ ,‬בנייה בשלבים‪,‬‬ ‫השתתפות בביצוע וכו'( אינם מספיקים לפתרון הבעיה‪ .‬מוקדי הבעיה הם היצע מוגבל‪ ,‬חוסר‬ ‫יכולת להשיג מימון בסיסי ותנאי החזר קשים מדי‪.‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫יחד עם זאת יש סימנים כי במידה ומערכת הספקת דיור תהיה יותר גמישה ורגישה לצרכים‬ ‫פרטניים‪ ,‬ניתן להקל בהרבה ולמתן את מצוקת הדיור ע"י מדיניות ציבורית‪:‬‬ ‫לבניית שכונות חדשות ושירותיהן;‬‫להחדרת טיפוסי דיור חדשניים ויעילים;‬‫‪-‬להתאמת מערכת המימון ליכולת המשתכנים‪.‬‬ ‫המלצות המחקר הן‪:‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫‪.6‬‬ ‫‪.7‬‬ ‫‪.8‬‬ ‫‪.9‬‬ ‫‪.10‬‬ ‫מדיניות סיוע דיפרנציאלית ליישובים וקבוצות אוכלוסייה שונות‬ ‫בניית טיפוסי בתים שונים המיועדים לצרכנים שונים;‬ ‫בניית דירות בסיסיות עם אפשרויות שיפור הגימור עם הזמן בשליטת בעלי הדירה;‬ ‫בניית דירות גמישות הגדלות עם הזמן בסיוע מתאים;‬ ‫להרחיב ולהתאים את תנאי המימון לצורכי המשתכנים במגזר הערבי;‬ ‫ביזור הסמכויות הציבוריות להספקת דיור;‬ ‫הספקת מידע לנזקקים;‬ ‫עידוד מדיניות דיור להשכרה לנזקקים ביותר;‬ ‫מדיניות סיוע ייחודית למגזר הערבי;‬ ‫התערבות פעילה וחדשנית של הממשלה בשוק הדיור במגזר הערבי‪.‬‬ ‫הידלדלות משאבי הדיור המסורתיים ביישובים הערביים‪ ,‬רמת הכנסה נמוכה יחסית והעדר היצע של‬ ‫פתרונות דיור מתאימים גורמים להתגברות מצוקת הדיור ביישובים הערביים‪ .‬מתבקשות נקיטת יוזמה‬ ‫ומדיניות חדשנית של משרד הבינוי והשיכון להקלת מצוקת דיור זו‪.‬‬ ‫ק‪709‬‬ ‫תכן מבנים מרוכבים משולבים בבטון יצוק במקום ‪ -‬שלב ב'‬ ‫ד"ר אפרים בלוגר‬ ‫אינג' ל‪ .‬גולדגפטר‬ ‫התקציר נמצא יחד עם התקציר של ‪642‬ק‬ ‫לחץ כאן לעבור לתקציר‬ ‫חזרה לרשימת המחקרים ‪-‬‬ ‫לחץ כאן‬