תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן

חדשנות בבנייה: חילוף חומרים

לכתבה

רובוטים שעובדים כמו טרמיטים, מגדלים מעץ, בטון עם חיידקים וגגות שמזיעים — החידושים המסעירים בעולם הבנייה שואבים השראה מהטבע

2תגובות

כמו פעם: בתי קש ובוץ

בסיפור הילדים הידוע אודות שלושת החזרזירים שנמלטים מפני הזאב הרע גורלו של החזרזיר המסתתר בבית עשוי מקש הוא רע ומר – הזאב נושף בחוזקה, ממוטט את הבית וטורף את החזיר הטיפש; לעומת זאת, במציאות בתים מקש הודפים בקלות לא רק זאבים רעים, אלא גם סופות, שריפות ורעידות אדמה.

אלכס סיסלקי מקיבוץ לוטן שבערבה הוזמן באחרונה להרצות באוניברסיטת נורת'ווסטרן בארצות הברית אודות פעילות המרכז לאקולוגיה יצירתית של הקיבוץ, שעוסק בחינוך אקולוגי ובפיתוח מוצרים וטכנולוגיות ידידותיים לסביבה. הוא סיפר לסטודנטים על פיתוח בתי שימוש נטולי מים, שהופכים את הפסולת האנושית לקומפוסט, על תנורי בישול הפועלים באמצעות ביו־גז ועל חקלאות אורגנית במדבר, אך את תשומת הלב העיקרית משכו דבריו על פיתוח ובניית בתי קש ובוץ – שיטת בנייה עתיקה שזכתה לתחייה בקיבוץ, שחבריו מחויבים לאורח חיים ירוק.

קיבוץ לוטן מצוי בקרבת השבר הסורי־אפריקאי, ולכן המבנים בו נדרשים להיות לא רק ידידותיים לסביבה, אלא גם עמידים בפני רעידות אדמה. כך נולד "האיגלו של המדבר", מבנה בצורת כיפה גיאודזית, בעל מסגרת קלה מצינורות מתכת דקים. מסביב ומעל לשלד המתכת נערמות חבילות חציר, ואותן מצפים ואוטמים בתערובת מסורתית של בוץ וקש – מעין חימר אטום למים שהופך את המבנה גם לחסין אש. והכי חשוב: בית הקש אינו קורס ברעידות אדמה. לכל היותר נוצרים סדקים בציפוי החימר שלו, שאותם ניתן לתקן בקלות, אך המבנה נותר שלם וללא פגע.

ד"ר אבישי טייכר

בתי הקש אינם רק חסונים, אלא גם בעלי בידוד טבעי מעולה. הם מותירים בחוץ את חום המדבר ואת צינת הלילה. מסעדת לוטן והאודיטוריום של הקיבוץ, שנבנו בשיטה זו (ופועלים על אנרגיה סולרית), התגלו כחסכוניים מאוד בצריכת אנרגיה, אך מה ששימח בעיקר את החברים הוא השימוש בחומרי בנייה זמינים וזולים, הן מבחינה כספית והן בהיבט האקולוגי. זאת כיוון שייצור בטון וברזל, חומרי הבניין העיקריים בארץ ובעולם, גורם לפליטה נרחבת של גזי חממה.

אנשי הקיבוץ הם חלוצים בתופעה עולמית מתרחבת של שימוש בחומרי בנייה מסורתיים, שייצורם אינו גורם לצריכה רבה של אנרגיה וגזי חממה. זוהי האופנה החדשה בקרב ארכיטקטים בעולם, ובמקביל מגויסת גם תעשיית ההייטק כדי לשפר את החומרים הישנים ואת שיטות הבנייה הוותיקות.

הקאמבק של הדיקט: רבי קומות מעץ

מה יהיה חומר הבנייה של העתיד? יש הטוענים כי אלה יהיו תרכובות פחמן מתוחכמות, סוגים חדשים של בטון או סגסוגות מתכת. אולם אם לשפוט על פי התחזית של המגזין "פופולר סיינס", בעשורים הבאים ייבנו בתינו מעץ. בשנה שעברה הכתיר המגזין את העץ המהונדס או בשמו המקצועי CLT (Cross Laminated Timber) כחומר הבנייה המתקדם ביותר, ומנה את מעלותיו הרבות, בהן אחת מפתיעה: עץ מהונדס כזה עמיד יותר מפלדה בפני שריפות. חום עז גורם לקורות פלדה להתעקם ולהתפתל, ובסופו של דבר מוביל לקריסת המבנה שנשען עליהן. בקורות עץ מהונדס, לעומת זאת, נחרכת השכבה החיצונית ויוצרת ציפוי פחמני שמרחיק את האש מהשכבות הפנימיות לפחות לכמה שעות.

מהו בעצם "עץ מהונדס"? כמו עץ לבוד, אלה לוחות עץ המודבקים זה על גבי זה, שתי וערב, כשסיבי העץ בכל שכבה ניצבים לאלה של השכבה הקודמת. בעץ המהונדס לתעשיית הבנייה משתמשים בלוחות עבים יותר, בדבק תעשייתי חזק ועמיד במים ובשיטות מיוחדות של דחיסה, ציפוי וייבוש. העיקרון הבסיסי לא שונה מזה של החומר שממנו עשויות הדלתות בארון המטבח, רק שבמקרה הזה התוצאה היא לוח או קורה חזקים מאוד, קלים וזולים לייצור, נוחים להתקנה ובעיקר – גורמים לפחות זיהום סביבתי ובזבוז אנרגיה בעת הייצור. תכונות אלה והעובדה שעץ מבודד טבעי טוב בהרבה מבטון או מתכת, יהפכו את העץ המתוחכם הזה לחומר גלם חשוב בתעשיית הבנייה בעשורים הבאים.

עד כה הוגבל גובה הבנייה האפשרי בעץ מהונדס – פחות בגלל מגבלותיו, אלא עקב דעה קדומה וחששותיהם של המתכננים והרשויות, שאינם בקיאים בתכונות העל שלו. אולם פריצת דרך שנעשתה לפני כשש שנים פקחה את עיניהם: בפרויקט שתכנן משרד האדריכלים הלונדוני Waugh & Thistleton הוקם בניין בן תשע קומות העשוי ברובו עץ מהונדס. כשנתיים אחר כך השלימו אותם אדריכלים את בנייתו של בית מגורים בן שבע קומות, וכיום הם מוצפים בהזמנות להקמת מגדלי עץ בכל העולם. התחרות לא איחרה לבוא: במלבורן אוסטרליה הוקם ב־2012 בית דירות בן עשר קומות שנבנה כולו מעץ מהונדס, ובשטוקהולם אישרו רשויות התכנון הקמת גורד שחקים בן 34 קומות מעץ מהונדס. עוד שני פרויקטים שאפתניים נמצאים בהליכי תכנון: בניין בן 30 קומות בוונקובר קנדה ומגדל בן 42 קומות בשיקגו.

 

פרינט לירח: מדפיסים בניינים

המהנדס האיטלקי אנריקו דיני הוא דון קישוט מודרני בעל תחושת שליחות. זה כמה שנים הוא טס ברחבי העולם, נפגש עם משקיעים ואדריכלים ומציג בפני משתתפי כנסים את בשורתו: הדפסת מבנים.

הרעיון לשלב בין מהפכת ההדפסה התלת־ממדית לתעשיית הבנייה ולהדפיס חלקי בניינים אינו חדש, אך עד כה נעשו בשיטה זו חלקים קטנים שהובלו לשטח והותקנו במקום באמצעים הרגילים, על גבי שלד מבטון מזוין או פלדה, באמצעות מנופים ופועלים. דיני מתכוון להדפיס את המבנים שלו בשטח, בלי שלד סטנדרטי וכמעט ללא 
פועלים. בתיאוריה, זה עובד לא רע.

מתוך אתר האינטרנט

עד כה הדפיס דיני רק דגמים, רכיבים אדריכליים ויצירות אמנות, אך הוא משוכנע שהשיטה שלו תכבוש בסופו של דבר את ענף הבנייה, כי היא פשוטה (יחסית) ומתבססת על חומר גלם זמין מאוד: חול. המדפסת שלו, D־Shape, מורכבת מזרועות רובוטיות גדולות שמניחות שכבה אחר שכבה של חול דק מעורב בדבק תעשייתי. לאחר התייבשות החומר נוצרת אבן חול מוצקה וחזקה. לדברי דיני, החומר היבש מוצק ויציב יותר מבטון ואינו דורש חיזוקי פלדה כלשהם, כי המבנה כולו נהפך לסלע אחיד.

בתי מגורים שנבנו בטכנולוגיית
D־Shape עדיין לא ממלאים את ערי העולם, אך ייתכן שבקרוב נראה אותם דווקא בירח. שיתוף פעולה יוצא דופן בין סוכנות החלל האירופית, פירמת האדריכלים הלונדונית של נורמן פוסטר ואנריקו דיני, בוחן בימים אלה את אפשרות הקמתו של בסיס קבע על פני הירח בשיטת ההדפסה החדשה. יתרונותיה הגדולים של השיטה הופכים אותה אידיאלית למשימה: שימוש בחול, חומר גלם שמצוי בשפע בירח ובנייה מרחוק באמצעות רובוטים, שתחסוך את הצורך בהטסת צבא של פועלים לירח.

בינתיים הכל עדיין בגדר מדע בדיוני, אך דיני אופטימי ומשוכנע שבשורת הבתים המודפסים תכבוש יותר מעולם אחד כבר בימי חייו.

 

בהשראת הטרמיטים: רובוטים בנאים

מדעני אוניברסיטת הרווארד עומדים 
לברוא עולם חדש ואמיץ, שבו פועלי בניין יהפכו לנחלת ההיסטוריה. פרויקט TERMES שמנוהל על ידי מכון המחקר Wyss, בשיתוף הפקולטה להנדסה, מפתח צבא של רובוטים בנאים קטנים, המונחים על ידי תוכנה מרכזית. חוקרי המכון למדו את שיטות הבנייה של הטרמיטים שמסוגלים להקים מבני טיט גדולים ומסובכים בפרק זמן קצר, ויישמו אותן על מקביליהן המתכתיים של החרקים החרוצים – רובוטים שגוררים חומרי בניין, מניחים לבנים ומצמידים אותן זו לזו. בעת הצורך, הרובוטים משמשים כמדפסות תלת־ממד עצמאיות (עם צינורות מובילי חומר בניה נוזלי) שמדפיסות יחד בהרמוניה מושלמת את המבנה.

הפרויקט מעורר עניין רב גם בשל האפשרות להפעיל את צבא הרובוטים הבנאים באזורי אסון (דוגמת צ'רנוביל ופוקושימה) ובמקומות אחרים שהגישה אליהם קשה או מסוכנת. עם זאת הפוטנציאל העיקרי שלו טמון בפרויקטים אזרחיים רגילים, עקב חיסכון בכוח עבודה אנושי יקר.

מתוך ערוץ יוטיוב

 

ותודה למיקרוב: בטון שמרפא סדקים

בטון הוא חומר גלם מרכזי בענף הבנייה כיום. הוא מורכב מחומרים זמינים המצויים בשפע בכל מקום, והוא חזק, עמיד ונוח לעבודה. עם זאת החומר אינו חף מבעיות. היווצרות סדקים זעירים בבטון היא תופעה כמעט בלתי נמנעת בעת התייבשות, ועם הזמן מחלחלים מים לסדקים וגורמים להתרחבותם – עד למצב של התפוררות. תחזוקה יקרה ואינסופית של מבני ציבור, גשרים ודרכים, עולה מיליארדים מדי שנה, שלא לדבר על ההיבט הבטיחותי של בטון מתפורר.

הנדריק יונקרס, מיקרוביולוג מאוניברסיטת דלפט בהולנד, מצא פתרון לבעיית הידרדרות הבטון: זן של חיידק, קרוב משפחה של החיידקים הנמצאים בחלב, שהוא בעל עמידות לחומציות הגבוהה של המלט, ולא פחות חשוב: מייצר סידן בעת שהוא בא במגע עם מים. אוכלוסיית החיידקים מוחדרת לתערובת הבטון לפני יציקתה ושוהה בתוך המבנה הגמור במצב רדום. כאשר מי גשמים חודרים לסדקים הנוצרים בבטון מתעוררים החיידקים לחיים ומתחילים מיד במלאכת השיקום. הסידן שמפריש החיידק מתמצק ונהפך לאבן גיר שאוטמת את הסדקים בבטון. יישום מסחרי של הבטון המרפא את עצמו באמצעות חיידקים צפוי להתחיל כבר בשנים הקרובות.

ירוק-עד: קירות עשויים קנאביס

צמח הקנאביס הוא ידידו החדש־ישן של האדם, ולא רק בשל תכונותיו המשכרות או הרפואיות. מקליפתו החיצונית של גבעול הקנאביס מייצרים זה אלפי שנים סיבים חזקים המשמשים לייצור בדים וחבלים. כעת גויס חלקו הפנימי של הגבעול לטובת תעשיית הבנייה.

המפקריט (Hempcrete) הוא הצעקה האחרונה בבנייה הירוקה, שמתבססת על רכיבים טבעיים ובני־קיימא. אלה לבנים המורכבות מתערובת של פתיתי גבעול הקנאביס, אבקת גיר ומים. החומר אמנם אינו חזק מספיק כדי לשאת את משקלו של בניין, ולכן נעשה עדיין שימוש ברכיבי עץ ומתכת בהרכבת השלד, אך קירות שנבנו מלבנים עשויות המפקרט הם בעלי בידוד מעולה, דוחים רטיבות ועובש, מבודדי רעש ועמידים לאש.

 

קיר המפקריט העשוי מקנביס, אבקת גיר ובולי עץ

חשמל מהקיר: לוחות זכוכית שמייצרים אנרגיה

הדור הבא של קולטים סולאריים לייצור חשמל ביתי פוּתח דווקא באנגליה המעוננת. חברת פוליסולר מקיימברידג' מייצרת ציפוי רגיש לאור ללוחות זכוכית, על בסיס פולימר אורגני המייצר מטען חשמלי כאשר הוא נחשף לאור. הלוחות מתוצרת פוליסולר מיועדים 
להרכבה על גגות, אך ניתן להשתמש בהם גם כקירות זכוכית במבנים מודרניים. יתרון נוסף של הפיתוח החדש הוא האפשרות לשלוט במידת השקיפות שלהם מהצללה ועד לשקיפות מלאה, וכך מלבד ייצור חשמל לווסת גם את רמת הקרינה העוברת דרך הזכוכית.

 

גגות מזיעים: ניצול עיקרון ההזעה 
כדי לצנן בתים בקיץ

קירור הבית בקיץ המהביל שלנו דורש מזגן יעיל וחשבון חשמל מבהיל. כעת מציעים חוקרים מהמכון הטכנולוגי של ציריך פתרון מהפכני שיקרר את בתינו באופן אוטומטי ויוריד באופן ניכר את צריכת האנרגיה. הפתרון מבוסס על השיטה שבה גוף האדם מקרר את עצמו: הזעה.

המדענים השווייצרים פיתחו אריג פולימרי מיוחד שאתו מצפים את גג הבית. כשיורד גשם האריג סופג את המים ושומר אותם. כשחם האריג פולט טיפות מים שמתאדות וכך מקררות את הבניין. במילים אחרות, הבניין מזיע.

הרשמה לניוזלטר

הירשמו עכשיו: הסיפורים החשובים של מגזין TheMarker ישירות למייל

ברצוני לקבל ניוזלטרים, מידע שיווקי והטבות


תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר TheMarker

סדר את התגובות