תכנון בנייה בת קיימא: פרספקטיבה גלובלית

הדחיפות שבטיפול בשינוי האקלים ובדלדול המשאבים הציבה את תכנון הבנייה בת הקיימא בחזית תעשיית הבנייה העולמית. יצירת מבנים הממזערים את ההשפעה הסביבתית, משפרים את רווחת הדיירים ותורמים לכוכב לכת בריא יותר אינה עוד טרנד נישתי אלא אחריות בסיסית. מדריך מקיף זה בוחן את העקרונות, השיטות והטכנולוגיות המרכזיים המניעים את התנועה לעבר תכנון בנייה בת קיימא, ומציע פרספקטיבה גלובלית על יצירת סביבה בנויה עמידה ומודעת יותר לסביבה.

הבנת תכנון בנייה בת קיימא

תכנון בנייה בת קיימא, המכונה גם בנייה ירוקה או אדריכלות ידידותית לסביבה, כולל גישה הוליסטית לתכנון, עיצוב, בנייה, תפעול ותחזוקה של מבנים. מטרתו היא למזער השפעות סביבתיות שליליות לאורך כל מחזור חיי הבניין, תוך מיקסום תרומות חיוביות לסביבה ולחברה. זה כולל התחשבות בגורמים כמו יעילות אנרגטית, חיסכון במים, בחירת חומרים, איכות סביבה פנימית, הפחתת פסולת והשפעה על האתר.

עקרונות מפתח של תכנון בנייה בת קיימא כוללים:

• יעילות במשאבים: מזעור השימוש במשאבי טבע, כולל אנרגיה, מים וחומרי גלם.
• הגנה על הסביבה: הפחתת זיהום, פסולת והרס בתי גידול.
• בריאות ורווחה: יצירת סביבות פנימיות בריאות ונוחות לדיירים.
• עמידות ויכולת הסתגלות: תכנון מבנים עמידים, הניתנים להתאמה לצרכים משתנים ועמידים בפני לחצים סביבתיים.
• הערכת מחזור חיים: הערכת ההשפעות הסביבתיות של בניין לאורך כל מחזור חייו, החל מהפקת חומרים ועד להריסה.

הסמכות ותקנים לבנייה ירוקה

מספר תוכניות הסמכה ותקנים לבנייה ירוקה הופיעו ברחבי העולם כדי לספק מסגרת להערכה והכרה בשיטות בנייה בת קיימא. הסמכות אלו מציעות אמות מידה להערכת ביצועי מבנים ומספקות נתיב להשגת יעדי קיימות. חלק מההסמכות המוכרות ביותר כוללות:

LEED (מנהיגות בתכנון אנרגטי וסביבתי)

LEED, שפותח על ידי המועצה האמריקאית לבנייה ירוקה (USGBC), הוא אחת ממערכות הדירוג לבנייה ירוקה הנפוצות ביותר בעולם. הוא מתייחס להיבטים שונים של תכנון ובנייה בני קיימא, כולל יעילות אנרגטית ומים, בחירת חומרים, איכות סביבה פנימית וקיימות האתר. פרויקטים של LEED מקבלים נקודות על סמך ביצועיהם בקטגוריות אלו, מה שמוביל לרמות הסמכה שונות (Certified, Silver, Gold ו-Platinum). LEED נמצא בשימוש נרחב בצפון אמריקה וביותר ויותר אזורים אחרים בעולם.

דוגמה: פרויקט השיפוץ של בניין האמפייר סטייט בניו יורק זכה בהסמכת LEED Gold על ידי יישום שדרוגים חסכוניים באנרגיה ונהלי תפעול בני קיימא.

BREEAM (שיטת הערכה סביבתית של מכון מחקר הבנייה)

BREEAM, שפותח על ידי מכון מחקר הבנייה (BRE) בבריטניה, הוא מערכת הדירוג הראשונה בעולם לבנייה ירוקה. הוא מעריך מגוון רחב של השפעות סביבתיות וחברתיות, כולל שימוש באנרגיה ומים, בריאות ורווחה, זיהום, תחבורה, חומרים, פסולת, אקולוגיה ותהליכי ניהול. BREEAM נמצא בשימוש נרחב באירופה ובאזורים אחרים, ומציע מסגרת מקיפה לתכנון בנייה בת קיימא.

דוגמה: The Crystal בלונדון, יוזמת ערים בנות קיימא של סימנס, השיג דירוג BREEAM יוצא מן הכלל בזכות העיצוב החדשני והטכנולוגיות בנות הקיימא שלו.

Passivhaus (בית פסיבי)

Passivhaus הוא תקן מבוסס ביצועים המתמקד בהשגת צריכת אנרגיה נמוכה במיוחד באמצעות אסטרטגיות תכנון פסיבי. מבנים המוסמכים לתקן Passivhaus דורשים חימום וקירור מינימליים, וכתוצאה מכך חיסכון משמעותי באנרגיה. המאפיינים המרכזיים של בנייני Passivhaus כוללים רמות גבוהות של בידוד, בנייה אטומה לאוויר, חלונות ודלתות בעלי ביצועים גבוהים ומערכות אוורור יעילות. תקן Passivhaus נפוץ באירופה וצובר פופולריות ברחבי העולם.

דוגמה: בית הקרניכשטיין הפסיבי בדרמשטדט, גרמניה, אחד מבנייני ה-Passivhaus הראשונים, מדגים את היתכנות של השגת צריכת אנרגיה נמוכה במיוחד באמצעות עקרונות תכנון פסיבי.

Green Star

Green Star, שפותח על ידי המועצה לבנייה ירוקה של אוסטרליה (GBCA), הוא מערכת דירוג מקיפה המעריכה את ההשפעה הסביבתית של מבנים במגוון קטגוריות, כולל ניהול, איכות סביבה פנימית, אנרגיה, תחבורה, מים, חומרים, שימוש בקרקע ואקולוגיה, ופליטות. הוא נמצא בשימוש נרחב באוסטרליה ומציע גישה מותאמת להתמודדות עם האתגרים הסביבתיים הספציפיים של האזור.

דוגמה: בניין Pixel במלבורן, אוסטרליה, השיג ציון Green Star מושלם בזכות מאפייני התכנון החדשניים והבני-קיימא שלו, כולל ביצועים ניטרליים מפחמן וניהול מים במעגל סגור.

CASBEE (מערכת הערכה מקיפה ליעילות סביבתית בנויה)

CASBEE היא שיטה יפנית להערכה ודירוג של הביצועים הסביבתיים של מבנים. היא לוקחת בחשבון גורמים שונים, כולל יעילות אנרגטית, שימור משאבים, הפחתת זיהום ואיכות סביבה פנימית. CASBEE מספקת מסגרת מקיפה להערכת הקיימות של מבנים ביפן ובמדינות אסיאתיות אחרות.

דוגמה: האולם הבינלאומי של מחוז פוקואוקה ACROS ביפן משלב גג ירוק מדורג המשתלב בצורה חלקה עם הפארק שמסביב, משפר את המגוון הביולוגי ומפחית את ההשפעה הסביבתית של הבניין.

חומרי בנייה בני קיימא וטכניקות בנייה

בחירת חומרי בניין בני קיימא ואימוץ טכניקות בנייה ידידותיות לסביבה חיוניים להפחתת ההשפעה הסביבתית של מבנים. חומרים בני קיימא הם בדרך כלל מתחדשים, ממוחזרים או ממקורות מקומיים, ויש להם טביעת רגל אנרגטית נמוכה. טכניקות בנייה בנות קיימא ממזערות פסולת, מפחיתות זיהום ומקדמות יעילות במשאבים.

דוגמאות לחומרי בניין בני קיימא כוללות:

• חומרים ממוחזרים: שימוש בתכולה ממוחזרת בבטון, פלדה, זכוכית וחומרי בניין אחרים מפחית את הביקוש למשאבים בתוליים וממזער פסולת.
• חומרים מתחדשים: שימוש בחומרים כגון במבוק, עץ מיערות המנוהלים באופן בר קיימא, וחבילות קש מקדם את השימוש במשאבים מתחדשים.
• חומרים ממקור מקומי: רכישת חומרים מספקים מקומיים מפחיתה את פליטות התחבורה ותומכת בכלכלות המקומיות.
• חומרים דלי VOC: בחירת חומרים עם פליטת תרכובות אורגניות נדיפות (VOC) נמוכה או אפסית משפרת את איכות האוויר הפנימי ומפחיתה סיכונים בריאותיים.
• חומרים משוחזרים: שימוש חוזר בחומרים ממבנים שנהרסו או ממקורות אחרים מפחית פסולת ומשמר אנרגיה גלומה.

טכניקות בנייה בנות קיימא כוללות:

• בנייה טרומית: בניית רכיבי בניין מחוץ לאתר בסביבה מבוקרת מפחיתה פסולת, משפרת את בקרת האיכות ומאיצה את לוחות הזמנים של הבנייה.
• פירוק מבוקר: פירוק זהיר של מבנים במקום הריסתם מאפשר שחזור ושימוש חוזר בחומרים יקרי ערך.
• ניהול פסולת: יישום נהלי ניהול פסולת יעילים במהלך הבנייה מפחית את הפסולת להטמנה ומקדם מיחזור.
• חיסכון במים: מזעור השימוש במים במהלך הבנייה באמצעות שיטות יעילות כגון בקרת אבק ואשפרת בטון.
• בקרת סחף ומשקעים: יישום אמצעים למניעת סחף קרקע ונגר משקעים במהלך הבנייה מגן על איכות המים וממזער נזקים סביבתיים.

אסטרטגיות ליעילות אנרגטית

יעילות אנרגטית היא אבן יסוד בתכנון בנייה בת קיימא, שכן מבנים אחראים לחלק ניכר מצריכת האנרגיה העולמית ופליטת גזי חממה. יישום אסטרטגיות חסכוניות באנרגיה יכול להפחית באופן דרמטי את ההשפעה הסביבתית של הבניין ולהוזיל את עלויות התפעול.

אסטרטגיות מפתח ליעילות אנרגטית כוללות:

• תכנון פסיבי: שימוש באלמנטים טבעיים כגון אור שמש, רוח וצמחייה כדי למזער את הצורך בחימום, קירור ותאורה מכניים. זה כולל אופטימיזציה של כיוון הבניין, הצללה ואוורור טבעי.
• בידוד בעל ביצועים גבוהים: התקנת בידוד בעל ביצועים גבוהים בקירות, גגות ורצפות מפחיתה את איבוד החום בחורף ואת חדירת החום בקיץ, וממזערת את צריכת האנרגיה לחימום וקירור.
• חלונות ודלתות יעילים: שימוש בחלונות ודלתות חסכוניים באנרגיה עם ציפויים בעלי פליטה נמוכה (low-E) ומסגרות מבודדות מפחית את העברת החום ומשפר את הנוחות התרמית.
• מערכות HVAC יעילות: התקנת מערכות חימום, אוורור ומיזוג אוויר (HVAC) בעלות יעילות גבוהה מפחיתה את צריכת האנרגיה ומשפרת את איכות האוויר הפנימי.
• מערכות אנרגיה מתחדשת: שילוב מערכות אנרגיה מתחדשת כגון פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים (PV), מחממי מים סולאריים ומשאבות חום גיאותרמיות מספק אנרגיה נקייה ומפחית את התלות בדלקים מאובנים.
• טכנולוגיות בניין חכם: שימוש בטכנולוגיות בניין חכם כגון בקרות תאורה אוטומטיות, חיישני תפוסה ומערכות ניהול אנרגיה מייעל את השימוש באנרגיה ומשפר את ביצועי הבניין.

אמצעים לחיסכון במים

מחסור במים הוא אתגר עולמי הולך וגובר, ותכנון בנייה בת קיימא ממלא תפקיד מכריע בשימור משאבי המים. יישום אמצעים לחיסכון במים יכול להפחית באופן משמעותי את טביעת הרגל המימית של הבניין ולתרום לעתיד מים בר קיימא יותר.

אמצעי מפתח לחיסכון במים כוללים:

• אביזרים ומכשירים חסכוניים במים: התקנת אסלות, ברזים, ראשי מקלחת ומכשירים חסכוניים במים בזרימה נמוכה מפחיתה את צריכת המים מבלי להתפשר על הביצועים.
• איסוף מי גשמים: איסוף מי גשמים מגגות ומשטחים אחרים לשימושים שאינם מי שתייה, כגון השקיה והדחת אסלות, מפחית את התלות באספקת מים עירונית.
• מיחזור מים אפורים: טיפול ושימוש חוזר במים אפורים (מי שפכים ממקלחות, כיורים וכביסה) לשימושים שאינם מי שתייה מפחית את צריכת המים והזרמת השפכים.
• מערכות השקיה יעילות: שימוש בהשקיה בטפטוף, מיקרו-מתזים ומערכות השקיה חסכוניות אחרות במים ממזער את השימוש במים לגינון.
• גינון יובשני (Xeriscaping): תכנון נופים עם צמחים עמידים לבצורת ומינימום דשא מפחית את צריכת המים להשקיה.

איכות סביבה פנימית (IEQ)

איכות סביבה פנימית (IEQ) מתייחסת לתנאים בתוך הבניין המשפיעים על הבריאות, הנוחות והפרודוקטיביות של הדיירים. תכנון בנייה בת קיימא נותן עדיפות ל-IEQ על ידי יצירת סביבות פנימיות בריאות ונוחות עם איכות אוויר טובה, תאורה נאותה ותנאים תרמיים נוחים.

אסטרטגיות מפתח ל-IEQ כוללות:

• אוורור: אספקת אוורור נאות עם אוויר צח חיצוני מדללת מזהמים פנימיים ומשפרת את איכות האוויר.
• תאורת יום: מיקסום אור יום טבעי מפחית את הצורך בתאורה מלאכותית ומשפר את הנוחות החזותית.
• חומרים דלי VOC: שימוש בחומרים עם פליטת VOC נמוכה או אפסית מפחית את זיהום האוויר הפנימי ואת הסיכונים הבריאותיים.
• בקרה אקוסטית: יישום אמצעים לבקרת רמות הרעש משפר את הנוחות האקוסטית ומפחית הסחות דעת.
• נוחות תרמית: תכנון לטמפרטורה ורמות לחות נוחות משפר את רווחת הדיירים והפרודוקטיביות.
• עיצוב ביופילי: שילוב אלמנטים טבעיים כגון צמחים, אור טבעי ונוף טבעי בעיצוב הבניין מקדם רווחה ומפחית מתח.

מקרי מבחן של מבנים בני קיימא ברחבי העולם

דוגמאות רבות של מבנים בני קיימא ברחבי העולם מדגימות את היתכנות והיתרונות של תכנון בנייה ירוקה. פרויקטים אלה מציגים גישות חדשניות ליעילות אנרגטית, חיסכון במים, בחירת חומרים ו-IEQ.

• The Edge (אמסטרדם, הולנד): בניין משרדים זה נחשב לאחד המבנים הבני-קיימא ביותר בעולם. הוא כולל מגוון טכנולוגיות חדשניות, כולל פאנלים סולאריים, אחסון אנרגיה גיאותרמית ומערכת ניהול בניין חכם המייעלת את השימוש באנרגיה ואת נוחות הדיירים.
• מרכז בוליט (סיאטל, ארה"ב): בניין משרדים זה תוכנן להיות בעל מאזן אנרגיה ומים חיובי נטו, כלומר הוא מייצר יותר אנרגיה ואוסף יותר מים ממה שהוא צורך. הוא כולל פאנלים סולאריים, איסוף מי גשמים, שירותי קומפוסט וגג ירוק.
• Bosco Verticale (מילאנו, איטליה): מתחם מגורים זה כולל שני מגדלים המכוסים ביערות אנכיים, המסייעים להפחית את זיהום האוויר, לשפר את המגוון הביולוגי ולווסת את טמפרטורת הבניין.
• Gardens by the Bay (סינגפור): פארק עירוני זה כולל "עצי-על", גנים אנכיים המשמשים כגנרטורים של אנרגיה סולארית וכקולטי מי גשמים. הפארק משלב גם מערכות קירור חסכוניות באנרגיה ושיטות גינון בנות קיימא.
• מרכז הסחר העולמי של בחריין (מנאמה, בחריין): בניין איקוני זה כולל שלוש טורבינות רוח המשולבות בעיצובו, המייצרות אנרגיה מתחדשת ומפחיתות את טביעת הרגל הפחמנית של הבניין.

העתיד של תכנון בנייה בת קיימא

תכנון בנייה בת קיימא הוא תחום מתפתח, עם טכנולוגיות ושיטות חדשות המופיעות ללא הרף. עתיד התכנון של בנייה בת קיימא צפוי להיות מעוצב על ידי מספר מגמות מפתח, כולל:

• מבנים מאופסי אנרגיה נטו: מבנים המייצרים אנרגיה בכמות שהם צורכים, בדרך כלל באמצעות מקורות אנרגיה מתחדשת כגון שמש ורוח.
• מבנים מאופסי מים נטו: מבנים שאוספים ומטפלים בכל המים שלהם באתר, ומפחיתים את התלות באספקת מים עירונית.
• מבנים ניטרליים מפחמן: מבנים המקזזים את פליטת הפחמן שלהם באמצעות אסטרטגיות שונות כגון קיבוע פחמן ורכישת קיזוזי פחמן.
• עקרונות כלכלה מעגלית: תכנון מבנים לפירוק ושימוש חוזר, קידום השימוש בחומרים ממוחזרים ומזעור פסולת.
• עיצוב ביופילי: שילוב אלמנטים טבעיים בעיצוב הבניין כדי לקדם את רווחת הדיירים והחיבור לטבע.
• טכנולוגיות בניין חכם: שימוש בחיישנים מתקדמים, ניתוח נתונים ואוטומציה כדי לייעל את ביצועי הבניין ואת נוחות הדיירים.

סיכום

תכנון בנייה בת קיימא חיוני ליצירת סביבה בנויה עמידה, שוויונית ואחראית יותר מבחינה סביבתית. על ידי אימוץ שיטות בנות קיימא, אנו יכולים להפחית את ההשפעות הסביבתיות השליליות של מבנים, לשפר את רווחת הדיירים ולתרום לכוכב לכת בריא יותר. הסמכות לבנייה ירוקה, בחירת חומרים, אסטרטגיות יעילות אנרגטית ואמצעים לחיסכון במים חיוניים להשגת יעדי קיימות. ככל שהטכנולוגיה מתקדמת והמודעות גוברת, עתיד תכנון הבנייה בת הקיימא טומן בחובו פוטנציאל עצום ליצירת עולם בר קיימא ומשגשג באמת עבור הדורות הבאים.