עבודה סמינריונית בנושא מעטפות חכמות, נתכבה ע"י רותם אלישע במסגרת הקורס "ארץ, עיר, חי, צומח- קיימות בראיה כוללת" בהנחיית אדר' תגית כלימור, טכניון

Gmodeller

תוסף לתוכנת סקצ'אפ מבית GreenSpacelive
כלי ניתוח אנרגטי מבוסס על תקן gbXML
(תקן לתכנון מבנים יעילים בניצול משאבים).

https://greenspacelive.com

יתרונות וחסרונות בולטים בשיטת הבנייה המתועשת

תכנון בר קיימא – היבט תכנוני

תכנון אקולוגי של הבית המכוון לצריכת אנרגיה מינימלית,
תוך ניסיון להפוך את מאזן האנרגיה לחיובי.
בכדי להקטין את צריכת האנרגיה מתחשבים במס' פרמטרים :

1. אופן העמדת המבנה  - כיווני פתחים ותכנון הצללות.
2. בידוד מעטפת הבית – שמירת טמפרטורה בחלל הפנימי.
3. שיפור איכות האוויר - תכנון מושכל של כווני הפתחים
וניצול תכונות האוויר.
שילוב של בניה נכונה ושילוב מערכות החימום והמיזוג.
4. חסכון באנרגיה – שימוש במערכות לייצור אנרגיה נקייה.

מכאן והלאה נלמד ונכיר את התוספים לתוכנות שונות
ועזרים חישוביים עבור צריכת האנרגיה.

שלבי חיפוי הרטוב - תמונות

שלבי ההדבקה:

1. הנחת חומר מליטה על הקיר, ומעל לרשת הריתום.

2. הנחת האבן במקומה, מעל חומר המליטה 

3. קיבוע האבן לרשת באמצעות וו מתכת קטן, לחור קיים מיועד באהן.

4. השלמת שורות חיפוי, ושמירה על רווחים בין השורות.

5. הסרת מחיצות העץ, השלמת חוסרים וניקוי שאריות

מערכות סולאריות - חשמל

צמחייה מטהרת - מערכות ירוקות

                קישור להרצאה בTED בו מוסבר הנושא

מהי בנייה טרומית?

מהי בניה קונבנציונלית?

בנייה מתועשת - הגדרה כללית

מעטפות בנין אקטיביות

בנייה ירוקה - מעטפת בניין אקטיבית

בעקבות עליית המודעות לצורך בשימור משאבים והקטנת הצריכה של אנרגיה בבניינים, גדל השימוש בטכנולוגיות של מעטפות בניין אקטיביות - קירות וגגות הכוללים מנגנונים המאפשרים פתיחה, סגירה ושינוי זוית של חלונות, פתחים ואמצעי הצללה, בהתאם לצרכי האנרגיה של הבנין, באופן אוטומטי.
האמצעי הנפוץ ביותר הוא מערכת מדפי הצללה ("לוברים") הנשלטת ע"י מחשב המניע את המדפים עפ"י תנועת השמש ובהתאם לתנאי מזג האוויר, כדי לאפשר הכנסת אור יום וקרינת שמש לתוך המבנה בחורף ולמנוע כניסת קרינת השמש בקיץ.

שימוש במערכות אלו בבנייני משרדים ובמבנים מסחריים, תוך שילוב עם אמצעים לשליטה אוטומטית בעוצמת התאורה המלאכותית בבניין בהתאם לצרכים, עשוי להביא לחסכון של כ -30% בצריכת האנרגיה של הבניינים בחורף ועד ל - 52% בצריכת האנרגיה שלהם בקיץ.

באירופה נפוץ השימוש בחזיתות כפולות, כאשר בחלל שבין החזית החיצונית לפנימית מתאפשרת זרימת אוויר קריר הנכנס מפתחים בתחתיתה של חזית הבניין, זורם כלפי מעלה ויוצא מפתחים בחלק העליון של החזית. בכך נוצר איוורור טבעי של החלל הפנימי המקטין את הצורך במיזוג אוויר בבניין.

טכנולוגיה זו יושמה, בין השאר, בבניין ספריית הבלשנות באוניברסיטה החופשית של ברלין שתוכנן ע"י האדריכל Lord Norman Foster, בה החזית החיצונית עשוייה מפנלים של אלומיניום משולבים עם חלונות אלומיניום והחזית הפנימית מיריעות פיברגלס שקופות למחצה (כמו זכוכית חלבית) המתוחות על גבי שלד מתכת.
החסכון הצפוי בתצרוכת האנרגיה עד 35% בהשוואה לטכנולוגית בנייה מקובלת.

בניין ספריית הבלשנות באוניברסיטה החופשית של ברלין
(התמונה צולמה ע"י המשתמש Torinberl עבור Wikipedia)

 

חתך דרך החזית הכפולה של הבנין

 

 

בעיר לוס אנג'לס שבקליפורניה,הוקם בניין של משרד התחבורה של המדינה (Caltrans) הכולל גם הוא מעטפת אקטיבית המשתנה כל הזמן בהתאם למיקום השמש והתנאים בתוך המבנה. הבניין תוכנן ע"י משרד האדריכלים mOrphosis ושטחו כ - 70,000 מ"ר משרדים ו- 27,000 מ"ר של חניון תת קרקעי. הוא נבנה במשך תקופה של מעט מעל שנתיים במסגרת התקציב שהוקצה לו. (הבניין הוצא לביצוע במכרז בשיטת תכנון/ביצוע).

 

 

 

 

 

 

 

 

בניין Caltrans בלוס אנג'לס - קליפורניה

החזית הדרומית של הבניין מכוסה כולה בפנלים של תאים פוטו-וולטאיים המייצרים כ-5% מצריכת החשמל הכוללת של הבניין.
החזיתות למזרח ולמערב כוללות מעטפת כפולה, שבצידה החיצוני לוחות אלומיניום מחוררים שנפתחים ונסגרים באופן אוטומטי בהתאם לתנועת השמש ולתנאי האקלים. התנועה וההשתנות המתמדת של חזיתות הבניין משוות לבניין מראה ייחודי, דינמי ומעניין מבחוץ ולדיירי הבניין יוצר מראה החוצה המשתנה ללא הפסק.

השימוש בחיפוי רטוב

ישנם מספר חסרונות בשימוש בחיפוי רטוב  ::

*  יש צורך בעבודת הכנה של ניקי הקיר עליו מותקן החיפוי 

* אינו מתאים לשימוש במבנים גבוהים - בשל סכנת נשירת האבנים לאורך הזמן 

* אינו אידיאלי לחיפויים גדולים - יש צורך בתשתית יציבה ותערובת חזקה של טיח         צמנטי בכדי למקסם חוזק ויציבות 

* יש צורך בהמתנה לזמן הייבוש של חומר המליטה 

* עבודת ההתקנה נמשכת זמן ארוך יותר מאשר בשימוש בחיפוי יבש

למרות הנ"ל מדובר בשיטת החיפוי הנפוצה ביותר בארץ מאחר ושיטה זו זולה משיטת החיפוי היבש

                            נשירת קרמיקה שהותקנה בשיטת החיפוי הרטוב

אופן התקנת החיפוי ::

ישנן שתי אפשרויות למילוי חומר המליטה:

1.שיטת הבנייה – יציקת בטון דליל למרווח שבין אבני החיפוי לקיר הקיים 

2.שיטת ההרכבה - מריחת המלט על הקיר הקיים והצמדת אבני החיפוי אליו

פירוט ::

שיטת הבנייה - 

בשיטה הזו מצמידים רשת פלדה אל קיר בטון באמצעות ברגים ואל הרשת הזו מחברים לוחות אבן באמצעות חוטי ברזל או עוגנים מפלב"ם. מותירים רווח של חמישה סנטימטרים בין קיר הבטון לאבן וברווח הזה יוצקים בטון שפיך. בשיטה הזו בונים נדבך אחד של אבנים לכל אורך הקיר ויוצקים בטון מאחורי האבן ולאחר התקשות הבטון ניתן לקשור את האבנים של השורה הבאה אל הרשת וכן הלאה.
התמיכה התחתונה של חיפוי האבן היא קורת בטון נמוכה בתחתית הקיר, ובמקרה שלא ניתן לבצע כזו קורה, מצמידים אל הקיר פרופיל פלדה בצורת זוויתן.בשיטה הזו רצוי להשתמש באבנים עבות ונמוכות כיוון שבשעה שיוצקים בטון מאחורי האבן, האבן צריכה לעמוד בלחץ ההידרוסטטי שמפעיל הבטון היצוק מאחוריה. במידה ונדרש להשתמש באבנים דקות או גבוהות, ניתן לתמןך באבן בטפסנות ארעית מצידה החיצון כפי שנראה בתמונה 

                  חיפוי בשיטה הרטובה | אבן מסוג מצפה אפור | פרויקט גשר המיתרים בירושלים

שיטת ההרכבה -

בשיטה זו מרכיבים את הרשת על הקיר לחיפוי, מורחים עליה שכבת טיט בעובי 2-3 סנטימטרים ואז מרכיבים את האבן בשיטה זו משתמשים במקומות צרים כאשר לא ניתן לצקת מאחורי האבן,או כאשר מדובר באבני חיפוי בעלות מידות גדולות באופן חריג.

         חתך לדוגמא 

מערכות מים ירוקות - חלק ראשון