המודעות ההולכת וגוברת לבנייה ירוקה וגידול באוכלוסיית העולם במקביל לעלייה ברמת החיים מעלים את הצורך בטכנולוגיות בנייה זולות, יעילות וידידותיות לסביבה. בעקבות זאת, בשנים האחרונות יש כניסה של טכנולוגיות ושל חומרי בנייה חדשים לתעשיית הבנייה השמרנית, שנשמה שלא השתנתה כבר מאות שנים. בנוסף, גם בתחומי הטקסטיל ועיצוב הפנים, מפנים חומרי הגלם היקרים והמזהמים את מקומם לטובת חומרים עם טביעת רגל פחמנית נמוכה ששומרים על כדור הארץ. לאור השינויים הרבים מאחורי הקלעים של חומרי הגלם בדקנו מהם חומרי בנייה החדשים, מה היתרונות שלהם והאם הם מהווים תחליף ראוי לחומרים ולשיטות הבנייה הסטנדרטיות המסורתיות.
טקסטיל עץ תלת-ממדי
טסלר + מנדלוביץ הוא סטודיו לעיצוב וייצור חדשני המתמחה בפיתוח טקסטיל עץ תלת-ממדי המשמש לייצור מוצרים יוקרתיים לתעשיית הרכב, לעיצוב פנים, לאדריכלות ולאופנה. טקסטיל העץ (wood textile), שפיתח הסטודיו במהלך העשור האחרון, הוא חומר בנייה חדש ומהפכני, המביא איתו תכונות חדשות לעץ כמו גמישות, חוזק, וחוסן תוך שמירה על משקל קל ומראה עדין.
החומר יכול לשאת בעומסים ניכרים מבלי להישבר וניתן ליישום לצורות תלת-ממדיות כמו חיפויי קיר ותקרה אקוסטיים, מבנים אדריכליים, מחיצות, ריהוט משלים תלת ממדי, למשל שרפרפים, שולחנות וספסלי ישיבה, ואף פריטי לבוש ואקססוריז כמו תיקי עץ. מרקם העץ רך ונעים למגע, ובו בזמן הוא גם עדין וגם עמיד בפני שחיקה. בשל טבעם הקעור והקמור של הטקסטיל ופני השטח הגיאומטריים, גלי קול חוזרים ומהדהדים, מה שמשפר משמעותית את הצלילים ואת הטונים של כל חלל סגור.
"כיום, עיצוב פנים ואדריכלות מאמצים טקסטיל מתוחכם ויש יכולת ליצור צורות ומרקמים שלא היו קיימים קודם לכן", אומרים צמד מעצבי הטקסטיל אורלי טסלר ואיתמר מנדלוביץ, "טקסטיל העץ הגמיש מיוצר בעבודת יד מפורניר טבעי עם הקפדה אסתטית ומתמטית מינימליסטית. הודות לחריטה אלכסונית ופיתוח של ריכוך וחיזוק חומרי, משטחי הפורניר הופכים לטקסטיל גמיש וחזק בו זמנית. כל הקולקציות ופריטי הסטודיו שלמו שואפים לעל זמניות. הם נבנים לא רק כדי להאריך את חייהם, אלא גם כדי שיעמדו באופנות ובגחמות חולפות".
עיצוב עם קליפות ושאריות פרי
יולי מרוז, יוצרת המותג O peel, היא מעצבת וחוקרת העובדת בחומרים חיים ומשתנים שסיימו את תפקידם ה'מסורתי' בחיינו, כמו קליפות ושאריות פרי. "הכל התחיל בפרויקט הגמר שלי במחלקה לעיצוב תעשייתי בבצלאל, שבו חקרתי לעומק את פסולת פירות ההדר, במטרה לתת להם הצדקה כחומר גלם בעל פונקציה ואסתטיקה. במסגרת המותג שלי אני מתאימה לקליפה כלים וטכניקות עבודה ויוצרת חיבורים בין פיסות ומרקמים שונים שמטביעים בחומר חותם של עבודת יד, יחד עם האסתטיקה הטבעית והייחודית שלו. בכך אני מאפשרת לו להתקיים כאובייקט נחשק בעל תפקיד וערך ולהשאיר בקיום שלנו משהו שהיה אמור להיעלם".
היא מוסיפה כי "בלב ליבה של חדשנות טמונה היכולת להתמודד מחשבתית עם אתגרי יצירה שונים.
ההתייחסות לקליפה כחומר גלם פוטנציאלי דורשת ממני לחשוב בדרך שמאתגרת ומגרה את המחשבה שלי להמציא פתרונות חדשים. כחלק מהעשייה שלי אני מציגה בתערוכות, יוצרת אובייקטים עבור לקוחות פרטיים ועורכת מפגשים וסדנאות שבהם אני מנגישה קו מחשבה יצירתי הָמְצַאַתִי העובר דרך הסקרנות הטמונה בעבודת חומר. לאחרונה ערכתי שיתוף פעולה עם מסעדת OPA והיום אני יוצרת עם קליפת מלון גופי תאורה, שהוצגו לראשונה ביריד צבע טרי".
ייצור המוני בחומר טבעי המיוצר מעץ ממוחזר
חוקרי האוניברסיטה העברית השיקו לפני כמה חודשים טכנולוגיה חדשנית לתעשיית עיצוב הפנים, בתחום הריהוט הביתי והמשרדי. חברת הסטארט-אפ שהוקמה, דאיקה, מציעה ייצור המוני בחומר טבעי בלבד המיוצר מעץ ממוחזר. הפתרון החדשני מחליף חומרים מבוססי נפט, פלסטיק או דמויי עץ (MDF) ומהווה אלטרנטיבה לעץ טבעי הגורם לכריתת יערות.
החברה היא spinoff של האוניברסיטה העברית והוקמה על ידי ד"ר מיכאל לאיאני, פרופ' שלמה מגדסי מהמכון לכימיה, ופרופ' עודד שוסיוב מהפקולטה לחקלאות, מזון וסביבה של האוניברסיטה העברית. תהליך הייצור בדאיקה נעשה באופן יעיל ופשוט, כשפסולת העץ נאספת ומועברת בתהליך עיבוד ידידותי לסביבה. התהליך מתבסס על שימוש במים ושמירה על טמפרטורה נמוכה, תוך צמצום בפסולת ייצור עודפת. ד"ר לאיאני מסביר כי "מדובר בחומר גלם המבוסס במלואו על פסולת עץ, שמאפשר ייצור תעשייתי של מוצרי עץ טבעי, ללא מגבלות עיצוביות ובתהליכים שעד עתה היה שמורים לחומרי פלסטיק".
המיזם מבקש לתת מענה להקטנת מיליארדי טונות של פסולת עץ מדי שנה - גזם עירוני, תעשייה וחקלאות - ולצמצום משמעותי בחומר הגלם המזהם שהוא פלסטיק על כל סוגיו.
"דאיקה היא לא פחות ממהפכה בחומרי מבנה. היא מאפשרת ייצור חומרים בעלי תכונות מכניות עילאיות מחומרי טבע שכבר היו בדרכם להטמנה או שריפה", אומר פרופ' שוסיוב.
לפי ההערכת החברה, הפיתוח החדשני יוזיל עלויות בשוק הולך ומתפתח של שימוש נרחב בעץ בענף הבינוי, חיפוי קירות דקורטיבי וריהוט ביתי ומשרדי, המוערך בארבעה מיליארד דולרים.
בית אקולוגי מחומרי גלם זולים ונגישים
במסגרת קורס סטודיו בתכנון אדריכלי אקולוגי בביה"ס לארכיטקטורה באוניברסיטת אריאל, קבוצה של 14 סטודנטים וסטודנטיות מתכננת בית אקולוגי, בר קיימא, מחומרי גלם תעשייתיים זולים ונגישים כמו קורות עץ במידות קבועות, פלטות עץ סנדביץ' ופח. השימוש בחומרים נועד ליצור דגם אב-טיפוס במינימום חיתוכים, הברגות וחיבורים להקמת מבנה איכותי למטרות דיור.
הפרויקט נועד להעניק מענה אישי עבור דלישה וויליאמס, שגדלה בבית יתומים בנייזנה (Knysna) בדרום אפריקה. דלישה ווליאמס בת 25, ילדה את בתה אנדיקה בבית יתומים, ועם הגיעה לגיל 18 נדרשה לעזוב ונותרה ללא מענה, כאם יחידנית. היום שתיהן מתגוררות בתנאים קשים במבנה עשוי מפסולת של עצים ישנים, חתיכות פח ובדים, בפרברי העיר נייזנה (Knysna) באזור טאונשיפ (Township), אזור מתקופת האפרטהייד כשנאסר על שחורים להתגורר במרכזי הערים. הבית שייבנה יהווה פתרון מגורים המקדם בנייה מתועשת וברת קיימא. ובמקביל להעביר באמצעות פתרון המגורים האישי, ידע וטכנולוגיה לבינוי ושיקום כפרים לממשלת דרום אפריקה.
"בנסיעה שלי לדרום אפריקה, נחשפתי לבניית בתים על ידי האוכלוסייה המקומית משאריות של עץ, פח, ניילון ושלטי רחוב וזאת בשיעור גבוה של כ-70%. פגשתי והכרתי את דלישה ואת בתה הפעוטה, חשבתי על כך שיש לנו בבית הספר לארכיטקטורה את היכולת כמו גם הזכות לסייע בפתרון למצוקה חברתית וחינוכית אמיתית", מספר האדריכל מתי אבשלומוב, מרצה בביה"ס לארכיטקטורה באוניברסיטת אריאל ומומחה לבינוי ערים, "זו הזדמנות משמעותית עבור הדור הבא של האדריכלים והאדריכליות לייצג גישה ערכית אל מול העולם וללמוד את המהות והתפקיד שיש לכל אדריכל ואדריכלית".
בנייה באמצעות הדפסת תלת-ממד
הדפסת בתים שלמים בתלת-ממד היא כבר מזמן לא מדע בדיוני. במסגרת בנייה באמצעות הדפסת תלת-ממד, מוזרקים חומרי בנייה, לרוב מלט ופולימר מוקצף, דרך זרוע רובוטית. הזרוע נעה על מסילות בהתאם להוראת התוכנה הממוחשבת, עד שבתוך ימים בודדים מתקבל בית שלם. יש לשיטה הזאת יתרונות רבים: היא מוזילה את עלויות הבנייה, מקצרת את משך הבנייה, מצמצת את עלות כוח האדם ומאפשרת גמישות עיצובית.
ממש לאחרונה, נבנה בית בסין באמצעות הדפסה תלת-ממדית. הפרופסורים מאוניברסיטת הונג קונג, ג'ון לין ולידיה ראטוי, שילבו בית עץ מסורתי נטוש בסין עם מבנה מודפס. הפרויקט, שנקרא "בית העתיד המסורתי", הוא חלק מתוכנית ממשלתית בכפר נאנלונג בדרום מערב סין לשיפוץ מאות בתי עץ ישנים שהפכו רעועים. קירות בהדפסת תלת-ממד שולבו במבנה המקורי של בית העץ. הקירות החיצוניים המודפסים בתלת-ממד מרחיבים את חלל הבית המקורי, בעוד קירות הפרדה נוספים נוספו ליצירת מטבח חצר כניסה וחדרי רחצה. "הפרויקט בוחן כיצד הטכנולוגיה יכולה לפעול כמעצימה חברתית ולהפוך לאמצעי לחיזוק שיטות בנייה מקומיות ותרבותיות", אמרו הפרופסורים לאתר dezeen, "בהתחשב במרקם הבנוי הקיים כ'טבע חדש', שאינו ניתן לשינוי ולכן דורש הסתגלות, התהליך נוגע בתחומים מרכזיים של קיימות: חברתית, טכנולוגית ותרבותית".
בדומה לקוביות לגו
שיטת הבניה בתבניות ICF של חברת אייקונקס היא בבסיסה תבניות בדומה לקוביות לגו גדולות. התבניות מיוצרות מדפנות קלקר (פוליסטירן) הניצבות במקביל באמצעות מחברים ייעודיים העשויים מפוליפורפילן ממוחזר, הבנויים כחלק אינטגרלי בדפנות הפוליסטירן. למחברים (המעוגנים בפטנט), מכניסים בלחיצה את מוטות זיון הברזל ולאחר בניית התבניות יוצקים לתוכן את הבטון. לאחר היציקה מתקבל קיר בטון מזויין וחזק במיוחד.
תבניות ה-ICF של אייקונקס קלות ונוחות לעבודה, ומאפשרות בנייה מהירה, ירוקה ונקייה ומבנה מבודד (תרמית ואקוסטית) במיוחד. הבידוד הייחודי מאפשר אקלים נוח ונעים בתוך הבית בכל עונות השנה ומעבר לכך גם לחיסכון אדיר באנרגיה, והפחתה של כ-50 אחוז בצריכת החשמל בחורף ובקיץ.
בנוסף, מדובר בשיטת בנייה המעניקה פתרון הטוב ביותר הקיים להגנה מפני רעידות אדמה, מפגיעות ירי ורסיסים, שיטפונות ומזג אוויר קיצוני. גם צה"ל בחר לאחרונה לבנות את אחד המבנים המאובטחים ביותר שלו, מפקדת המנהל האזרחי בבית אל, בשיטת ICF של אייקונקס.
יותם בר חמא, מנכ"ל ובעלים של חברת אייקונקס (Iconex) ויזם, התמחה מגיל צעיר בבניית מודלים של מבנים ובתכנון פרויקטים רבים, נחשף לשיטת ה ICF בעת ביקור בקנדה, מה שהוביל להיכרות עם ממציא השיטה הנק מנסן ההולנדי, שהפכה לשותפות אסטרטגית.
"חברת אייקונקס מייצרת, מפתחת ומשווקת את תבניות ה ICF המקורית, בייצור כחול לבן העומד בתקנים ישראליים ובין לאומיים בשיתוף עם חברת "פוליביד" - יצרן הפוליסטירן הגדול במדינה. אנחנו גאים להיות החברה הראשונה והמובילה המייצגת בישראל את שיטת ICF המקורית , ויחד עם ממציא השיטה ממשיכים להתקדם, כולל פיתוח פתרונות מהפכניים (פטנט ייחודי) לבנייה של ממ"דים, תוך מתן פתרון חזק, איכותי ומהיר לבידוד טרמי ואקוסטי, עמידות בפני רעידות אדמה וחיסכון אדיר באנרגיה. הגיע הזמן שגם בישראל יתקדמו וייהנו מיתרונותיה המובהקים של ICF על פני שיטת הבנייה המסורתית".
הכי ירוק שיש: בנייה באמצעות קנביס
מלבד הסגולות הבריאותיות הרבות שיש לצמח הקנביס, הוא משמש גם כחומר בנייה. כחלק מגמת הבנייה הירוקה, בשנים האחרונות נבנים בתים פרטיים בארץ ובעולם באמצעות המפקריט – חומר בנייה שמקורו בצמח ההמפ. אולם לא מדובר בטכנולוגיה חדשה אלא באימוץ מגמה שהייתה בשימוש ונזנחה עם השנים בשל סיבות רגולטוריות. המפ (Hemp), המכונה קנבוס תעשייתי, הוא זן קנביס המכיל פחות מאחוז אחד של רכיב ה-THC הפסיכואקטיבי. המפקריט, הנוצר משילוב של מים, סיד אוורירי ושבבים מיובשים של המפ, משמש כחומר מילוי לקירות, גגות ומחיצות, והוא ממלא את השלד בבית. אחת החברות המובילות בתחום הבנייה בהמפ בישראל היא חברת Block-It.
אדריאן דלקור מנכ"ל החברה אומר כי "להמפקריט יתרונות רבים: הוא מעניק בידוד תרמי פי ארבע וחצי מבטון, יוצר בידוד אקוסטי ומפחית רעשים, מאזן את הלחות בבית וחוסך באנרגיה. בשל השילוב עם הסיד, הוא מונע היווצרות עובש ופטריות ומעניק אוויר נקי בבית. בנוסף, הוא חומר עמיד מאוד, ידידותי לסביבה ועם חתימה אקולוגית נמוכה".
בכנס העולמי השני ליישומי קנביס תעשייתי שייערך ב-28-27 בספטמבר באוניברסיטה של מלבורן באוסטרליה, יוצג מחקר העוסק בשיטה לייצור לוחות לבניה מעודפי שלף חקלאי בכלל וקנביס בפרט. שיטה זו פותחה על ידי צוות מחקר בראשותם של פרופ' אדוארד ברומשנקו וד"ר יעקב אנקר מהמחלקה להנדסה כימית באוניברסיטת אריאל. "ייחודה של השיטה הזו הוא בפיתוח המאפשר את החלפת הדבקים הנדרשים לייצור לוחות קונסטרוקטיביים מבוססי עץ. הדבקים ידועים כבעלי אפקט בריאותי שלילי, והם מהווים כ 30% מעלות ייצור לוחות סטנדרטיים. התחליף לדבקים, נעשה באמצעות תהליך כימי (שפעול בפלזמה) היוצר הדבקה טבעית שמייתרת את הצורך בדבקים אלו. תהליך זה מאפשר הפקת לוחות בעלי חוזק דומה, בעלויות נמוכות וללא האפקט הבריאותי השלילי של הלוחות הכוללים דבקים. הפיכת הקנאביס לחומרי גלם לתעשיית הבניה פותרת מספר בעיות כמו מניעת זיהום סביבתי שנובע משריפת שאריות הקנאביס, הוזלת עלויות הבנייה וצמצום מגמה שינוי האקלים. זאת, על ידי מניעת כריתה של עצים הקולטים פחמן דו חמצני וצמצום הפליטות גזי חממה בעיבוד ושינוע של העצים", מסבירים החוקרים.
בנייה בעזרת לוח עץ מהונדס
ברחבי אירופה מתגברים הקולות לצמצם בזיהום ובצריכת האנרגיה המושקעת בבינוי בעזרת מיסוי על בנייה בבטון. במקביל, מתגברת מגמה של בנייה ירוקה בעזרת ה- CLT – Cross Laminated Timber, עיבוד עץ ייחודי. מדובר בלוח עץ מהונדס המשמש לבניה קלה, המיוצר מלפחות שלוש שכבות של עץ חצי מעובד (כלומר, עץ שנחתך מגוש אחד). כל שכבה מודבקת בצורה אנכית לשכבה הקודמת, וכך אפשר להשיג יציבות מבנית טובה של החומר שאינו מאבד צורה או נסדק כמו עץ רגיל.
הלוחות הם בעצם חלקי בנייה מדולרים במידות מוגדרות מראש המיוצרים מראש במפעל ייעודי במטרה להרכיב אותם באתר הבניה לאחר השינוע. שיטת בניה זו מאפשרת בקרה על חומרי הגלם ובנייה אקולוגית שמייצרת פחות אבק וזיהומי אוויר שבדרך כלל נלווים לתהליך הבנייה.
יתרון נוסף הוא בנייה מהירה מאוד ושקטה. הלוחות יכולים לשמש לבנייה של קירות, תקרה וגגות, ואפשר לעצבב את הפלטות עם חיפויים, צבע וטקסטורות שונות.
האדריכל והמעצב אלברט אסקולה אומר כי "העץ נלקח בתהליך הסדרתם של יערות שהוזנחו באירופה וצמחו פרא וכעת עוברים ארגון ושיקום, בעיקר לאור החשש משריפות והתלקחות בעקבות ההתחממות הגלובלית. בפרויקטים שלי בחו"ל אני כבר משתמש במוצר הזה ובקרוב אתחיל להשתמש בו גם בישראל".