Azgad.com » בגבעתיים ייבנה המגדל הגבוה בישראל. אבל הבעיה העיקרית הניצבת לפני אדריכלי המגדלים היא האוזן האנושית
Azgad.com

אמנותמדע
בגבעתיים ייבנה המגדל הגבוה בישראל. אבל הבעיה העיקרית הניצבת לפני אדריכלי המגדלים היא האוזן האנושית

יבשם עזגד | כתיבת תגובה »   Share on Facebook

אקסיומת הצפיפות קובעת ש"בין כל שתי נקודות יש מקום לנקודה
נוספת". אבל, מה שנכון מבחינה גיאומטרית עקרונית, לא תמיד ניתן
ליישום בעולמם של בני-האדם. הערים הגדולות על-פני כדור-הארץ הולכות
ונעשות צפופות יותר משנה לשנה, ומכיוון שבני-אדם אינם נקודות חסרות
ממדים, הולכות הערים ומתרחבות – אם יש להן לאן להתרחב. מתכנני הערים
ביפן כבר רואים לנגד עיניהם את אופק ההתפשטות האפשרי של עריהם,
ומכיוון שקצב עלייתה של הצפיפות אינו מתמתן, הם נדרשו למצוא פתרון
לבעיית המחסור הצפוי בשטחים עירוניים, והם מצאו אותו – מתחת לאדמה.

תאגיד התכנון היפאני, "טיסי", מציע לבנות רשת של ערים
תת-קרקעיות שכבר זכו לכינוי "ערי אליס", על-שמה של גיבורת ספרו של
לואיס קרול, אליס, שנפלה למאורת ארנב, והגיעה לארץ הפלאות. מתכנני
"טיסי" מציעים להפנות את לחצי ההתרחבות של הערים היפאניות אל
מה שהם מכנים "המרחבים התת-קרקעיים העצומים והבלתי-מנוצלים". לפי
תוכניתם, כל עיר תת-קרקעית כזאת תתחלק לשלושה מפלסים כלליים (שכל
אחד מהם יכלול מפלסי מחיה רבים).

במפלס הראשון, הקרוב ביותר לפני הקרקע, יוקמו שדרות, ככרות,
מרכזי קניות, שכונות מגורים, איזורי בידור ומועדוני בריאות. במפלס
כולו לא תותר תנועת כלי רכב, כך שכל השטחים שמחוץ לבניינים ייועדו
לתנועה בטוחה ולא צפופה של הולכי רגל. זה יהיה מעין מדרחוב ענק ורב
מפלסי.

במפלס השני, מפלס העסקים, ימוקמו משרדים, בתי-עסק סיטונאיים
ועוד. במפלס התחתון יוקמו מפעלי תעשייה, תחנות כוח, מערכות פיקוח
ושליטה כל-עירוניות, לרבות מערכת שינוע ומיחזור פסולת.

השטחים שמעל לעיר ולסביבתה הקרובה, על-פני השטח, יוקדשו
לפארקים, חורשות ואגמים. בגובה פני הקרקע, מעל ל"בור" שבו תיבנה
העיר, תוקם כיפה שקופה, שמצד אחד תחדיר את אור השמש למפלסים השונים,
ומצד שני תאפשר את פעולתן של מערכות מיזוג אוויר כל-עירוניות. מתחת
למפלס התעשייה, ייסללו כבישים מהירים ומסילות רכבת שיאפשרו תנועה
מהירה ובטוחה בין ערי אליס השונות. ממפלס זה יעלו הנוסעים למפלסים
הגבוהים יותר, באמצעות מעליות וגרמי מדרגות נעים.

מהנדסי "טיסי" אומרים שהצפיפות בערי אליס תהיה פחותה בהרבה
מהצפיפות בערים היפאניות הקיימות היום, ושמחירי הדירות בהן יהיו
נמוכים יותר (בשל ההיצע הרב). מכיוון שהטמפרטורה התת-קרקעית היא
פחות או יותר קבועה, ובכל מקרה תנודות הטמפרטורה בתוך הקרקע קטנות
בהרבה משינויי החום על-פני השטח, תהיה ההוצאה הכללית למיזוג אוויר,
או לחימום, בערי אליס, קטנה בהרבה מההוצאה למטרות אלה בערים
הרגילות. המתכננים גם אומרים שתנודות הקרקע בעת רעש אדמה, מורגשות
על-פני השטח בעוצמה רבה יותר מאשר מתחת לפני הקרקע, כך שערי אליס
יתנו לתושביהן מחסה בטוח יותר בעת רעשי אדמה, מאשר הערים הרגילות.

תוכנית שונה במקצת מוצעת על-ידי מתכנני חברת "שימיזו". במקום
חפירה אנכית, לעומק, הם מדברים על הטמנת צינורות ענק אופקיים מתחת
לקרקע, ובניית איזורי מגורים מסחר ותעשייה בתוך הצינורות הללו. לפי
הצעתם, כל אחת מערי הצינור הללו, על כל מפלסיה, תשתרע על שטח של
1,200 קילומטרים רבועים, והיא תהיה קשורה בצינורות תת-קרקעיים
שיכילו כבישים ומסילות ברזל, לארבע עד חמש ערי צינור סמוכות. לפי
חישוביהם של המתכננים, עיר אחת כזאת תוכל לאכלס חצי מיליון בני-אדם,
ובנייתה תעלה 80 מיליארד דולר (לא כולל מחיר הקרקע).

במקרה, או שלא במקרה, הפתרון האמריקאי לבעיית הצפיפות הגואה
בערים, הפוך מהפתרון היפאני. במקום לחפור אל תוך האדמה, מתכנני
הערים האמריקאיים מציעים להגביה אל השמים. כלומר, לבנות לגובה
שישאיר את גורדי השחקים הנוכחיים, הרחק מאחור, כלומר למטה.
האדריכלים האמריקאים כבר ביצעו קפיצה אחת לגובה, כאשר בסוף המאה
ה-19 ובראשית המאה ה-20, אימצו את טכנולוגיית הבטון המזויין
בפלדה. עד אז, הבניינים הגבוהים ביותר כללו כשלושים קומות,
וקירותיהם העבים תמכו ונשאו את עיקר משקל הבניין. הבטון המזויין
איפשר לוויליאם לה-ברון ג'ני, ואחריו ללואיס סאליוון, ולפרנק לויד
רייט, לבנות בניינים שנשענו על שלדי מתכת, שקירותיהם היו, למעשה,
קירות תלויים, שלא השתתפו במשחק הכוחות הפועלים על הבניין. מעבר
לסגנונות עיצוב חדשים, איפשרה הטכנולוגיה הזאת קפיצה גדולה לגובה,
והיא שעומדת, למעשה, בבסיסם של רוב גורדי השחקים הקיימים כיום
בעולם, לרבות הבניין הגוה בעולם, בורג' ח'ליפה, שנחנך באחרונה בדובאי.

פרנק לויד רייט דיבר על פרויקט חלומותיו, שהיה גורד שחקים
שיתנשא לגובה של מייל אחד (1.6 קילומטר), יכיל 528 קומות, ויאכלס לא
פחות מ-130,000 בני-אדם. לויד לא זכה להגשים את חלומו, אבל עכשיו
מדברים אדריכלים אמריקאיים צעירים על הקפיצה השנייה לגובה שתאפשר
את הגשמת חלומו של רייט: בניית גורדי שחקים "אמיתיים", שיתנשאו
לגובה של עד שני קילומטרים (להשוואה: גובהו של בורג' ח'ליפה בדובאי הוא
838 מטרים והוא כולל 160 קומות). גורדי השחקים החדשים הללו,
יצטרכו להתמודד עם כוחות כבידה אדירים (שיפעלו על משקלם העצמי), עם
רוחות חזקות, המנשבות במהירויות ובכיוונים שונים ובגבהים שונים, כך
שברגע מסוים, עלול חלקו התחתון של המבנה להידחף על-ידי הרוח צפונה,
ובאותו זמן חלקו העליון יידחף על-ידי הרוח דרומה. שילוב כזה עלול להפעיל
על המבנה כוחות גזירה ופיתול ששום מבנה מעשה ידי אדם, לא עמד בהם מעולם.

האדריכלים המתכננים את מבני הענק הללו מציעים כמה
דרכים להתגבר על קשיי הבנייה והתחזוקה של גורדי השחקים החדשים.
טכנולוגיית בנייה אחת כזאת, מבוססת על בניית שלד בניין צינורי עגול,
שמחולק לקטעים באמצעות "פקקים", בדומה לדרך שבה בנוי גזעו של צמח
הבמבוק. במבנה כזה, עובר כוח הכבידה ממרכז הבניין אל היקפו, וממנו
הוא "זורם" אל האדמה. טכנולוגיה אחרת, המכונה "סופר מסגרת", מבוססת
על ריכוז חלקה הארי של מסגרת המתכת הנושאת את הבניין, בפינות המבנה.
מבנים כאלה יוכלו, לדברי המתכננים, לעמוד בהצלחה כנגד כוחות פיתול
אדירים.

טכנולוגיית ה"סופר מסגרת" עומדת בבסיס הצעתו של האדריכל רוברט
סופל לבניית מגדל יוסטון, שייתנשא (אם אכן ייבנה), לגובה של שני
קילומטרים. מבנה זה מתוכנן להכיל 500 קומות שביניהן ינועו 56 מעליות
אקספרס, במהירות של 90 קילומטרים לשעה. מתחת למבנה יוכשרו 15,000
מקומות חנייה, ועל גגות אגפיו השונים יוקמו כמאה מנחתי מסוקים.
המבנה כולו ייבנה על בסיס משולש, שלדברי המתכנן, מגדיל את יכולת
ההתנגדות של המבנה לרוחות. בנוסף לכך, פינות הבניין תהיינה ניתנות
להזזה, בדומה להגה כיוון של מטוס, או למפרש. אנשי התחזוקה של הבניין
יוכלו לשנות את כיווניהן, וכך יפחיתו, עד כמה שאפשר, את לחץ הרוח על
המבנה.

הטכנולוגיה המהפכנית ביותר, מוצעת על-ידי האדריכל הארי ויז,
מבוססת על עמודים מעוגנים. כלומר, העמודים הנושאים את הבניין יהיו
מעוגנים אל הקרקע בכבלים ובשרשרות מתכת, בדומה לדרך שבה מעגנים היום
תרני אנטנות. טכנולוגיה זו עלולה להיתקל בקשיי יישום בתוך הערים,
אבל ויז אומר שאפשר להעביר את כבלי העוגנים דרך קירות הבניין עצמו,
ולעגן כל פינה של הבניין כנגד פינתו הנגדית.

בטכנולוגיה זו מציעים ויז, ושותפו, המהנדס צ'רלס תורנטון,
להשתמש בבניית מרכז הסחר העולמי החדש של שיקאגו, המתוכנן להתנשא
לגובה של 840 מטרים (שני מטרים יותר מבורג' ח'ליפה). לפי התוכנית,
יכיל הבניין הזה 210 קומות שתחולקנה לשבעה מבני משנה שיורכבו זה מעל
זה, וכל אחד מהם יכיל 30 קומות. חלוקה זו למבני משנה, תקטין בהרבה
את עוצמתו האפקטיבית של כוח הפיתול שהרוח תפעיל על הבניין. כל
מפלס, שמכיל 30 קומות, פשוט "יסתובב" לכיוון שאליו תדחף אותו הרוח
שתנשב בגובה שלו. כוח הפיתול הזה "יוזרם" אל הקרקע באמצעות המבנה
הנפרד של מרכז גורד השחקים, מבלי שיצטרך להתעמת עם כוחות פיתול
מנוגדים, שאולי יפעלו על חלקי הבניין אחרים, בגבהים שונים.

חלק מהאדריכלים המתכננים את גורדי השחקים החדשים (שאולי מתאים
להם יותר הכינוי "חודרי שחקים"), מתכננים להשתמש בחומרי בנייה
חדישים, כמו בטון שיחוזק בסיבים של חומרים פולימריים חדשים, ובננו-צינורות
עשויים פחם, הנחשבים לחומר הקל והחזק בעולם. ננו-צינורות כאלה (שעדיין
אין דרך ליצר אותם בכמות הנדרשת), עמידים יותר מפלדה בפני כוחות גזירה
ופיתול, והם יקנו למבנה כולו גמישות שתאפשר שרידה בעת רעשי אדמה.
עם זאת, נראה שהפלדה תמשיך לשאת בעיקר משקלו של הבניין.

כל מבני הענק הללו יציעו לבני-אדם את כל צורכיהם: מגורים,
מקומות עבודה, בילוי, קניות, עסקים, תקשורת פנימית וחיצונית, מערכות
אנרגיה עצמאיות, וכן פינוי, גריסת ומיחזור אשפה. החשמל יזרום בין
חלקי הבניין במתח עליון (כמו בקווים הבין-עירוניים אצלנו), ורק
בקומות השירותים, שתפרדנה בין הקומות הרגילות, הוא יומר בזרם ביתי.
מערכת המים תתבסס על מיכלים להשוואת לחץ שיוצבו במפלסים השונים, ועל
משאבות. מתכנני מגדל יוסטון אפילו מדברים על משטרה פנימית שתפעל
בבניין. אנשים יוכלו לחיות בתוך המבנים הללו חיים מלאים, מבלי
שייאלצו לצאת אי-פעם החוצה, אל המציאות העירונית. גם נסיעה לחו"ל
לא תחייב אותם לעבור דרך העיר. הם ייקחו מסוק-מונית לנמל התעופה,
וכשישובו, יעשו זאת באותה דרך. תיאורטית לפחות, זה יאפשר לאנשים
שירצו בכך, לחיות בעיר מבלי שכף רגלם תדרוך אי-פעם ברחובותיה של
אותה עיר.

התחבורה הפנימית בתוך גורד השחקים החדש תתבסס על מעליות
אקספרס, מעליות "מאסף" וכן על מעליות שינועו במסלולים קבועים מראש,
בדומה לקווי אוטובוס עירוניים. הבעיה הגדולה של התחבורה הפנימית
בבניין תהיה דווקא האוזן האנושית, שתתקשה להסתגל לתנועה אנכית
מהירה כל-כך. עלייה או ירידה, בקו אנכי, במהירות של 30 קמ"ש בלבד,
גורמת כאבים, ואפילו אובדן חלקי של שיווי משקל, לאנשים מסוימים.
ובתוכניות של מגדל יוסטון, למשל, מדובר על מעליות שינועו במהירות
של 90 קמ"ש. אחד הפתרונות האפשריים לקושי זה, הוא בניית קומות מעבר,
שבהן ינוחו העולים בין שלב עלייה אחד למשנהו, ויסתגלו לשינויי הלחץ
בהדרגה, כפי שעושים צוללנים העולים בשלבים ממעמקי הים.

קושי אחר העלול לטרפד את התוכניות הגבוהות הללו, הוא מחירם של
המשרדים והדירות בקומות הגבוהות של גורדי השחקים החדשים. כידוע,
מחיריהם של דירות ומשרדים עולים ביחס ישר לגובהם. דירה בקומה
העשירית עולה יותר מדירה בקומה השנייה. אלא שעקומת הצמיחה הזאת של
המחירים לא נמשכת עד אין-סוף. מעבר לגבול מסוים, המחיר נעצר ונקבע,
גם אם הבניין עצמו ועלויות הבנייה ממשיכים לטפס ולעלות. כלומר,
החברה שתבנה את גורד השחקים החדש, תרוויח על הקומות העליונות פחות
מאשר על קומות הביניים. וזה, כמובן, מהווה תמריץ שלילי לבנאים. יש
האומרים שזה מה שישאיר את התוכניות הגבוהות הללו – על הנייר.




כתיבת תגובה משלך לקטע

 Plugin developed by Jon Fox