רוחות הסתיו כבר בהחלט פה. בישראל אין אמנם סופות טורנדו או הוריקנים, אבל גם כאן קר בערב מכדי לשבת על המרפסת. במקומות מסוימים, אפילו בקיץ קשה לשבת על המרפסת בלי שהעיתון יעוף מהיד.
זה נכון בעיקר כשמדובר במגדלים הגבוהים, מגדלי משרדים ומגורים, שמגביהים הרבה מעבר לגובה של מאה מטרים. מגדלי אקירוב, לדוגמא, מתנשאים לגובה 123 מטר; אחד ממגדלי יו מגיע לגובה של 142 מטר; מגדל משה אביב, שיאן הגובה בינתיים, מגיע לגובה 235 מטר.
במקרים קיצוניים, רוח חזקה עלולה אפילו לאיים על יציבותו של מגדל גבוה. חברת החשמל, למשל, נתקלה בבעיה הזו כשביקשה לבנות ארובה חדשה בגובה 250 מטר בתחנת הכוח באשקלון, וקיבלה חוות דעת שלפיה הגובה שם יוכל להיות 200 מטר לכל היותר - רק בגלל הרוח. כתב "גלובס" עמירם ברקת חשף אז כי ההדמיה שנועדה לבדוק כיצד תעמוד הארובה בעוצמת הרוחות נעשתה רק בשלב מאוחר מאוד של הפרויקט - לאחר שכבר הושקעו במכרז מיליוני שקלים.
חבל, כי הדמיה במנהרת רוח, שמדמה את השפעת הרוח על מגדל - או על ארובה - היא עניין פשוט יחסית. ודאי שעלותה בפרויקטים גדולים זניחה כמעט. גיא גבע, מנכ"ל ושותף בחברת ניהול הפרויקטים וקסמן-גוברין-גבע ומהנדס במקצועו, מספר שמדובר בתהליך פשוט בסך הכול, ומומלץ.
גבע: "מדפיסים בתלת ממד מודל מדויק, בקנה מידה, עליו מתקינים עשרות חיישנים וממקמים אותו במנהרה שאורכה כ-20 מטר. נוסף לדגם בונים את כל הסביבה שלו, כלומר לא רק את הבניין עצמו אלא גם מודל של הסביבה ושל הבניינים הסמוכים. את הבניין עצמו בונים מדויק מאוד, ואת האחרים כנפחים בלבד, בלי פרטים.
"במנהרה מריצים על הדגם את משטר הרוחות שבו הבניין הולך לעמוד. החברה המפעילה את מנהרות הרוח קנתה לשם כך מידע מתחנות מטאורולוגיות בארץ, שנאסף במשך 40 שנה, בנתה את משטר הרוחות, וכעת אפשר לבדוק מגוון מצבים - תרחישי קיצון, תרחישים נורמליים, חורף-קיץ וכו'".
לשימוש במנהרת רוח, מסביר גבע באורך רוח, יש שלוש מטרות. האחת, לבדוק מה יותר חזק מבחינת מקדמי התכנון - הרוח או רעידת האדמה ("עד היום לא קרה שהרוח הייתה חזקה יותר מרעידת אדמה פוטנציאלית"); השנייה - לבדוק את חוזק קירות המסך, שצריכים לעמוד בלחצים מאוד גדולים; והשלישית - לתת אינדיקציה בנוגע לנוחות הולכי הרגל ויושבי מפלס הרחוב.
גבע: "בכל מה שקשור לנוחות, אנחנו רוצים לוודא שהבניין שאנחנו בונים יתפקד כך שהאנשים שיהיו בו ובסביבתו - תהיה להם חוויית נוחות טובה. גם אם אין סכנת יציבות, כשיש רוח חזקה, אדם שנמצא בקומה 60 יכול להרגיש שהבניין זז, וזה כמובן מאוד לא נעים. מבחינת היזם, ברור שאם קורית כזו תופעה, הקומות הכי יקרות בבניין הופכות להיות קומות פגומות וזה אסון כלכלי. תכנון נכון צריך למנוע את זה.
"מרכיב נוסף, חשוב עוד יותר בעיני, הוא ההשפעה על המרחב שמסביב - גם המרחב הציבורי וגם השטחים שמשרתים את הבניין כמו שבילים, גינות, שטחים מסחריים. הדוגמה הבולטת ביותר היא מדרכות ליד בניינים, שהרבה פעמים נושבת בהן רוח חזקה ויש דרך להימנע מזה - אפשר לתכנן את המגדל באופן שייצר תחושת נוחות להולכי רגל. באשר לשטחים מסחריים - אם עושים בית קפה בחצר מגדל, אז ראוי לתכנן את אזור הישיבה באופן כזה שאפשר יהיה לשבת בו וגם לקרוא עיתון. רמת הדיוק שאפשר להגיע אליה במנהרת רוח היא בדיוק זו - לתכנן אזורים שיתאימו לשיטוט, או לישיבה ולקריאת עיתון".
- ואחרי המעבר במנהרה, מה אפשר לשנות בתכנון?
גבע: "משינויים קלים בגיאומטריה של הבניין, שינויים במיקום חלונות, ועד הוספת גגונים, עצים, או מרכיבים בפיתוח שישברו את הרוח וכו'. למשל, יכול להיות שנחליט להגביה מעקה מ-1.10 ל-1.40 מטר, כדי שבנאדם שעומד במרפסת ירגיש נעים והרהיטים לא ישוטו".
- היכן ביצעתם הדמיה כזו?
"עשינו את זה בכמה פרויקטים, למשל במגדלי הארבעה בת"א ובמגדל של מנורה בר"ג, ושינינו דברים בעקבות ההדמיה. אגב, הרבה שינויים רלוונטיים לפיתוח דווקא, למקום שבו המגדל פוגש את הקרקע - הגגונים, הצמחייה".
- כמה זה עולה?
"עשרות אלפי דולרים בודדים. בפרויקט של 500 מיליון דולר זה שווה בשביל לקבל מוצר הרבה יותר איכותי, כי בכל הפרויקטים שחווינו הוא תהליך שמביא ערך. זה לא גוזל זמן ולא עולה הרבה - רק מוסיף איכות לתכנון".
- מאיזה גובה של בניין שווה להעביר מודל במנהרת רוח?
"באנגליה הם עושים את גם בבניינים של 10-15 קומות, אולי כי יש להם יותר מודעות לכך. אני חושב שאצלנו נכון להתייחס למגדלים של 30 קומות ומעלה".
ראשית ימי התעופה
מנהרות רוח אינן המצאה חדשה. הראשונות שבהן נבנו כבר בסוף המאה ה-19, בראשית ימי התעופה. האחים רייט השתמשו במנהרת רוח פשוטה כדי לנסות אלמנטים שונים בדגמים שבנו. בתקופת מלחמת העולם השנייה הן השתכללו, ובארה"ב השתמשו בהן לבדוק מטוסי קרב וטילים. הרעיון אז היה שבמקום לנסות אובייקט נע - לנסות להניע את האוויר סביבו ולראות איך יגיב.
בהמשך, כשבניינים רבים החלו לצמוח לגובה, החלו להשתמש בהן גם הפוך - למדוד מה קורה לעצם יציב שסביבו רוחות חזקות.
בין המגדלים הראשונים שנבנו בארץ ונבדקו במנהרת רוח היו מגדלי עזריאלי, מספר דור לב-רן, המהנדס הראשי של הקבוצה. "דוד עזריאלי עשה את זה בארץ כבר באמצע שנות ה-90, כי בקנדה זה היה סטנדרט. לאחרונה עשינו בדיקה כזו למגדל עזריאלי שרונה, שיתנשא לגובה 237 מטר. מעטפת המגדל היא קיר מסך מפוצל - זה לא צורה רגולרית, אלא כאילו קיפלנו את המעטפת (ראו הדמיה). המגדל יהיה גם חלק מפארק שרונה, ולכן תנועת הולכי הרגל חשובה במיוחד.
"בדקנו את המודל גם במצב הבינוי היום, ועשינו גם עוד הרצות, לפי תוכנית הפיתוח העתידית. במקרה של שרונה יש בסך הכול יש שני מבנים שכנים - מגדל הממשלה לידנו, והמלון של נצבא, דרומית אלינו, שגם יהיה מאוד קרוב. שאר האזור הפתוח. המחיר זניח ביחס לפרויקט כזה ולשקט הנפשי שזה נותן לנו. למשל, אצלנו מתוכנן מין גגון בקומה השנייה של הקניון, שפונה לשרונה, כמו מרפסת, ושם ראינו שהגגון שבר את הרוחות ונתן אפשרות לשבת בצורה נוחה. בלי גגון זה היה יוצר אי נוחות גדולה".
מדפיסים בלונדון
בישראל אין מנהרת רוח, ולכן דגמי הבניינים מודפסים בחו"ל ונבדקים שם. אחת החברות המובילות היא RWDI הקנדית, שהמנהרה שלה בלונדון זכתה לארח את הדמיות רוב המגדלים שנבנים בת"א.
אותה RWDI היא שבדקה את הארובה בתחנת הכוח באשקלון, והשתמשה לשם כך בנתונים שנאספו בנתב"ג, בשדות התעופה בבאר שבע ובאל עריש, ובנמל אשקלון. החברה בדקה את הנתונים לפי ממוצע מהירות הרוח בפרק זמן של עשר דקות, וקבעה כי מהירות של 85 קמ"ש אמורה לקבוע את העומס שבו הפרויקט אמור לעמוד.
המהנדס ישראל דוד תומך מאוד בשימוש במנהרות רוח בתכנון מגדלים. "בדרך כלל אנחנו עושים שני מודלים - המצב הקיים היום והמצב המתוכנן על פי התב"עות".
- מה בעצם הסכנה ברוח עזה?
"מבחינת יציבות, יש מקומות שיש בהם ריכוז לחצים פי 2 או 3 משאר הבניין, למשל בפינות או אם יש 'קפיצה' בבניין, כי יכול להיות משטר רוחות בעייתי. במנהרה בודקים גם מה הרוח עושה למעטפת החיצונית, כי עלול להיות מצב שחלונות עלולים להתנתק או שאריחים ייפלו. במרפסות, למשל בשכונות החדשות בנתניה קרוב לים, אפילו ריהוט עלול לעוף למטה ברוח חזקה.
"בשנים האחרונות אנחנו במגיפה חיובית של מגדלים, מגה-פרויקטים של 50-60 קומות, והיום זה כבר יכול להשפיע במיוחד לאור הציפוף העירוני - כשמקימים הרבה מגדלים אחד ליד השני".
דוד, המכהן גם כיו"ר ועדת תקינה מרכזית של מכון התקנים, מציין כי תקן הרוח בארץ מחמיר מדי, וכי במכון עובדים כעת על עדכונו. "בתקן החדש מהירויות הרוח יהיו קטנות יותר ממה שמופיע בתקן. 30 מ"ר לשנייה, כמו שנדרש, מצוי אולי באוקיינוס, בצפון אנגליה, אבל בארץ מהירות הרוח היא לא יותר מ-26 מטר לשנייה. אם אנחנו מתכננים ב-30%-40% יותר ממה שצריך, זה משמעותי מבחינת עלויות בניית המעטפת, וכמובן משפיע בכמה אחוזים על מחיר הבנייה הכללי".
המעלית המקפצת
מנהרת הרוח בהחלט אינה החידוש הטכנולוגי היחיד בתחום התכנון והבנייה. "יש בשנים האחרונות עוד הדמיות שונות שאנחנו משתמשים בהן", מספר לב-רן. "יש הרבה כלים תכנוניים וניהוליים - תוכנות תלת ממד של לוחות זמנים, שיטות ביצוע חדשות, למשל אנחנו משתמשים בבטון מיוחד בחוזק יותר גבוה, שמאפשר לא להגדיל את הממדים של הבטון ולהישאר עם הדרישות של החוזק".
לב-רן מספר על חידוש מעניין דווקא בתחום שנראה שאין מה לחדש פה - המעליות. "באתר הבנייה של מגדל שרונה אנחנו מרכיבים בימים אלה פעם ראשונה בארץ מעלית מקפצת - מעלית פנימית, שמותקנת בתוך הפיר עם התקדמות הבנייה, במקום מעלית חיצונית".
- מה היתרונות של מעלית כזו?
"יש לכך כמה יתרונות: מעליות פנימיות לוקח בערך שנה להתקין. כך שאם אפשר להתקין אותן במהלך הבנייה, זה חוסך כחצי שנה באכלוס הבניין. נוסף לכך, מעלית חיצונית לא מאפשרת לסגור את המעטפת עד סוף הבנייה או עד שמופעלת מעלית, אז ביטול המעליות החיצוניות מקדם אותנו גם מבחינת עבודות הגמר והמעטפת. היתרון האחרון הוא שמעלית פנימית היא גם מהירה בהרבה - שווה לעשר מעליות חיצוניות. אם צריך להעלות מאות פועלים ביום, זה מייעל מאוד את העבודה - וכמובן יש עניין של בטיחות.
"אחרים כבר באים לראות איך זה מתבצע. כדי להבין כמה זה מייעל, אציין שהמעטפת במגדל שרונה אמורה לרדוף אחרי השלד כך שעם גמר השלד, 80% מהמעטפת תהיה כבר סגורה. אנחנו אמורים לסיים את הבניין באמצע 2017, זה בערך חמש שנים לבנות 110 אלף מ"ר במרכז תל אביב, ואם נצליח זה יהיה יוצא דופן".
- כבר יישרנו קו עם העולם המערבי המפותח?
"אחד הדברים שמטרידים אותנו זה הנראות של אתר הבנייה. למה בלונדון זה נראה ככה ואצלנו אחרת? בשרונה שמנו שערים אלקטרוניים עם צ'יפים, וגם את שלביות הביצוע עשינו אחרת כך שתהיה פחות פלישה במרחב הציבורי. אנחנו מנסים להיות חוץ לארץ".