בית ירוק

בנייה ירוקה, המכונה גם בנייה אקולוגית, היא למעשה בנייה חכמה. בשיטה זו נעשה שימוש בעקרונות תכנון חשובים המשולבים בכל סגנון אדריכלי. תכנון נכון של המבנה משפר את איכות החיים בו, חוסך אנרגיה ומים, ובמישור העולמי - מקטין את הנזק שמסב האדם לאיזון האקולוגי של כדור הארץ.

יש המגדירים, בטעות, בנייה אקולוגית כבנייה אלטרנטיבית (בניית מבנים מבוץ או קש וכדומה). למעשה, בנייה אלטרנטיבית היא רק סוג אחד של הבנייה הירוקה. עקרונות הבנייה האקולוגית משולבים בבנייה הקונבנציונלית ומשפרים אותה. משחר ההיסטוריה שולבו עקרונות אלה במבנים בכל העולם, אך בבנייה המודרנית נשכחו.

דוגמה מעניינת בתנאי מזג אוויר קיצוניים, היא מבנה האיגלו בקוטב הצפוני. בגלל צורת המבנה ויכולת הבידוד התרמי שלו נשמרת בו טמפרטורה שמגיעה ל-51 מעלות צלזיוס כאשר הטמפרטורה בחוץ 40, וכל זאת בחום המנורה ובחום גופם של האנשים. דוגמה נוספת מספקת הבנייה המסורתית במזרח התיכון, שבה נעשה שימוש בחצרות פנימיות, ארובות אוורור, הצללות ועוד אלמנטים רבים, כדי ליצור תנאי מחיה נוחים בתנאי מזג אוויר חם.

יישומם של חלק גדול מעקרונות התכנון האקולוגי כלל אינו מייקר את הבנייה. העמדה נכונה על המגרש, תכנון הפתחים לקליטת אנרגיית השמש, אוורור טבעי ועוד - אלה מביאים לחיסכון רב של חשמל ומשפרים במידה ניכרת את איכות החיים במבנה.

חלק אחר של הבנייה האקולוגית אכן מייקר את המבנה. לדוגמה, שיפור הבידוד התרמי של מעטפת המבנה (קירות, פתחים, גגות ורצפות). ואולם, ייקור זה מקוזז בתוך זמן קצר יחסית על ידי חיסכון בצריכת החשמל.

פן נוסף של הבנייה האקולוגית - מיחזור מים ופסולת - מחזיר את ההשקעה לאורך זמן או כלל לא, אך יש לו חשיבות רבה מהבחינה האקולוגית הגלובלית.

עקרונות הבנייה הירוקה: העמדה, פרוגרמת המבנה ומיקום החלונות - שלב ראשון וחשוב בבנייה הירוקה הוא ניתוח נתוני המגרש: נתונים אקלימיים אופייניים, כיווני השמש, משטר הרוחות, המבנה הטופוגרפי והפיסי של המגרש וסביבתו, גורמים אקוסטיים ומקורות זיהום אוויר.

ב”תכנון ירוק”, פרוגרמת המבנה והעמדתו על המגרש מוכתבות על פי נתונים אלו בשילוב יתר הנתונים האובייקטיביים, כדוגמת קווי בניין, מיקום הרחוב, החניה, הנוף ואילוצי תוכניות בינוי. הצלחת התכנון הירוק מתבטאת בשילוב נכון, חכם ומאוזן של כל הגורמים האלה. לדוגמה: העמדה נכונה של המבנה ומיקום חללי המגורים כלפי דרום וחללי השינה כלפי מזרח מאפשרת לנצל את אנרגיית השמש לחימום חללי המבנה ואף לקירורם. מיקום פתחים וחלוקה נכונה של מחיצות המבנה מאפשרים אוורור טבעי ומונעים מטרדים אקוסטיים.

הפניה של חלון עליון הממוקם בחלקו הפנימי של המבנה לכיוון דרום, כולל הצללה, מאפשרת כניסת אור טבעי לחללים פנימיים במבנה, שחרור אוויר חם העולה למעלה בעונת הקיץ, וקרינה ישירה של השמש לשם חימום החללים הפנימיים בעונת החורף.

מעטפת המבנה היא למעשה קירות המבנה, פתחיו (חלונות - מסגרת וזיגוג, דלתות), הרצפה, התקרה/הגג. תכנון נכון ושיפור הבידוד התרמי של המעטפת, חוסכים חשמל רב בחימום חלליו וקירורם. בנוסף לכך עולה איכות החיים במבנה, בגלל שיפור הנוחות התרמית בחללים. נוחות תרמית מוגדרת כתחושה סובייקטיבית של גוף האדם בתנאים תרמיים מסוימים.

במבנה המבודד טוב מבחינה תרמית, שינויי הטמפרטורה קטנים ושינויים בטמפרטורה החיצונית כמעט שאינם מורגשים. כמו כן חשוב הבידוד האקוסטי של המעטפת.

עלותם של כל אלה מוחזרת לאורך זמן על ידי החיסכון בהוצאות החשמל. לפי הערכות, השקעה זו מחזירה את עצמה בתוך כמה שנים (לפי מחירי החשמל כיום).

דוגמה פשוטה יחסית, היא שימוש בבלוקי בנייה רגילים, בתוספת שכבת קל-קר או טיח תרמי, בחלקו החיצוני של המבנה ומיקום קירות גבס בחלקו הפנימי. אלה משפרים ללא הכר את יכולת הבידוד התרמי. אפשרות נוספת היא בחירת מערכת קיר בעלת בידוד תרמי משופר.

הכנסת אוויר צח מחוץ למבנה אל תוכו והחלפת האוויר שבו, יוצרת אוורור טבעי, שמקרר את חללי המבנה בעונת הקיץ באופן טבעי כדי לחסוך בחשמל; מכניס לבית אוויר צח לטובת איכות החיים והבריאות ומוריד את רמת הלחות וכך מונע הופעת עובש.

החדרת אוורור טבעי פסיבי למבנה, אינה מעלה את עלות הבנייה ורק דורשת תכנון נכון של פתחי המבנה בהתאם לנתונים הטופוגרפיים ומשטר הרוחות.

אוורור טבעי פסיבי מושג על ידי החדרה ישירה של הרוח למבנה דרך חלונות וארובות, ואוורור וניצול תנועת הרוח, היוצרת הפרשי לחצים בין הפנים לחוץ. כך נוצר בתוך החלל תת-לחץ, הגורם כניסת אוויר חיצוני קריר מהחזית הצפונית המוצלת;

הריבוד התרמי נוצר כשאוויר חם קל יותר מאוויר קר ושואף לעלות למעלה. פתחי אוורור עליונים לשחרור האוויר החם יוצרים זרימת אוויר במבנה וכניסת אוויר קריר מפתחים בחזית הצפונית המוצללת.

תכנון נכון של הצללה יכול לחסוך אנרגיה רבה בחימום המבנה בחורף וקירור המבנה בקיץ. חיסכון זה מושג על ידי ניצול של שינוי זווית השמש ברקיע בעונות השנה. כך יכולות קרני השמש לחדור בחורף, כשזווית השמש ברקיע נמוכה יחסית, ונחסמות בהצללה בקיץ, כשזווית השמש גבוהה יחסית. חוץ מקרינת השמש הישירה יש להביא בחשבון את הקרינה המוחזרת מהרקיע, מהעננים, מהקרקע וממבנים שכנים.

סוגי הצללה: הצללה חיצונית בנויה פסיבית - אלמנט הצללה קבוע מעל החלון ולצדו; הצללה חיצונית אקטיבית - אלמנט המשנה את זווית ההצללה על פי עונות השנה ושעות היום, לניצול מרבי; הצללה פנימית וחיצונית אקטיבית - כדוגמת תריס, וילון, סוכך; הצללה על ידי צמחייה - עצים נשירים או שיחים.

קיימים פתרונות פסיביים ואקטיביים מגוונים לניצול אנרגיה סולרית. הם מנצלים את האנרגיה של השמש, המצויה בשפע בארץ, לחיסכון בחשמל על ידי קליטה ישירה ועקיפה של האנרגיה.

לדוגמה, חימום מים בקולטים לשימוש ביתי ולחימום חללי המבנה, קליטת האנרגיה והפיכתה לחשמל בקולטים פוטוולטאיים (תא שהופך אנרגיה סולרית לאנרגיה חשמלית), אלמנטים אדריכליים הקולטים ומעבירים את החום שיוצרת קרינת השמש לחימום חללי המבנה בחורף.
ישנם אלמנטים רבים המנצלים אנרגיה זולה ונקייה זו בצורות שונות ומעניינות.

קירור מכני של המבנה - תכנון נכון ובחירת מערכת מיזוג אוויר יעילה חוסכים חשמל רב, מאפשרים הכנסת אוויר צח למבנה בעת פעולת המערכת (כאשר פתחי המבנה מוגפים) ובמערכות גדולות אף חוסכים מים.

תכנון מקצועי של מערכות אלו, המתחשב באופי המבנה, פתחיו ויכולת הבידוד התרמי של המעטפת, גם משפר את איכות החיים בו. מערכת נכונה, פיזור נכון וחכם של המיזוג, תרמוסטטים מקומיים ואלמנטים נוספים הם שיוצרים את ההבדל.

הסקה וחימום - כדוגמת מיזוג האוויר, בחירה נכונה ומקצועית של מערכת החימום במבנה יכולה לחסוך בהוצאות ולשפר את ההרגשה במבנה (נוחות תרמית).

תאורה טבעית ומלאכותית - תכנון נכון של החדרת אור טבעי למבנה לא רק חוסך חשמל אלא גם משפר את הנוחות הוויזואלית. עין האדם מותאמת לאור טבעי ולכן ההרגשה בחללים המוארים באור טבעי טובה יותר.

גם תכנון נכון של תאורה מלאכותית יכול לחסוך חשמל רב. פעמים רבות אפשר לראות עודף אור בחללים, היכול להיחסך במיקוד האור במקומות הנדרשים.

לנוכח ההבדלים הגדולים בין נורות שונות, המתבטאים בצריכת החשמל, אורך החיים ואיכות האור שמספקת הנורה, יש חשיבות בבחירת סוג הנורה. כיום ישנן בשוק נורות מתקדמות באיכות מעולה. גם לגוף התאורה יש חשיבות רבה בשיפור ניצול האור ופיזורו בחלל. השקעה בתכנון חסכוני ולא רק עיצובי בתחום זה היא חשובה.

בנייה חוסכת ומשמרת מים - בבנייה משמרת מים מביאים בחשבון בעת התכנון את החדרת מי הגשמים למי התהום. השארת שטחים לא מרוצפים והכוונת מי הגשמים לאזורים אלו, בשיפועים מתאימים בקרקע, מאפשרות חלחול של מי הגשמים. כיום מוזרמים חלק גדול ממי הגשמים למערכת הניקוז ולא נעשה בהם כל שימוש. מצב משק המים במדינת ישראל אינו מאפשר בזבוז משווע זה ולכן יש חשיבות רבה לתכנון שימורם של מי הגשמים.

עניין נוסף הוא איסוף מי גשם ושימוש בהם להשקיית הגינות. לכך משמשת מערכת פשוטה יחסית המורכבת ממכל אגירה, מערכת סינון ומשאבה. מי המרזבים מופנים למכל ונעשה בהם שימוש להשקיה בעונות היבשות.

מיחזור מים אפורים הוא למעשה מערכת המטהרת את מי המקלחות, מי הכיורים, מכונת הכביסה ומדיח הכלים. מערכות אלו פועלות בכמה שיטות וכיום אפשר להשיגן גם לבית פרטי. מים אלו משמשים להשקיית גינות נוי.

שילוב של מתקנים ביתיים כדוגמת חסכמים, ברז אוטומטי, מערכת המעבירה את המים שעדיין אינם בטמפרטורה-לשימוש מדוד האגירה לשימוש במכל ההדחה, העברת מי הכיור במקלחת ישירות למכל ההדחה ועוד פתרונות חכמים דומים - חוסכים כמויות גדולות של מים, המבוזבזות כיום. דרוש אישור משרד הבריאות למיחזור כגון זה.

בחירת צמחייה חוסכת מים בגינות נוי ומקומות ציבוריים יכולה לחסוך מים רבים. נציבות המים ומשרד החקלאות פירסמו נתונים על צמחייה חוסכת מים. אפשר להיעזר בנתונים אלה או באנשי מקצוע בבחירת הצמחייה הנכונה.

רעיון מעניין נוסף הוא השקיה קפילרית. זו נעשית באמצעות מכלי מים בעלי נקבוביות מיוחדות הממוקמים מתחת לצמח בתוך האדמה. מילוי המכל נעשה לפי הצורך או בעזרת מי גשמים וכך הצמחים מושקים באופן אופטימלי ללא כל בזבוז.

פירושה של בנייה בריאה הוא בחירת חומרי בנייה וחומרי גמר שאינם גורמים נזק בריאותי כדוגמת קרינה, רעלים, חומרים גורמי מחלות, גז ראדון ועוד.

כיום גוברת המודעות לנושא זה וחברות רבות מספקות נתונים של מחקרים, בדיקות ותקנים שבהם עומדים החומרים. בנוסף לכך אפשר להיעזר ב”תו הירוק” הניתן למוצרי בנייה.

ברחבי העולם, הבנייה החכמה מתפתחת בצעדי ענק. אדריכלים מובילים משלבים בבנייניהם עקרונות ירוקים, כמו נורמן פוסטר, רנצו פיאנו ואחרים. למעשה, האדריכלות בעולם גדושה פרויקטים אקולוגיים בכל סדר גודל. בנייה זו אינה נחשבת עוד לאלטרנטיבית: בנייני מגורים, שכונות, בנייני משרדים ובניינים ציבוריים מתוכננים בשילוב עקרונות אלו.

בארץ נושא זה חשוב במיוחד. שיטות של בנייה ירוקה מהמובילות בעולם משולבות כאן בתחום של אנרגיה סולרית ופיתוחים מתקדמים של מערכות תאים פוטוולטאים. משרדי ממשלה, כדוגמת המשרד לאיכות הסביבה, משרד החינוך, משרד התשתיות ונציבות המים, הבינו את חשיבות הנושא ומקדמים אותו.