מבנה 'מרכז מחקר ואנרגיה מתחדשת בערבה'

באפריל 2015, עברנו למשכננו החדש – 'מרכז מחקר ואנרגיה מתחדשת בערבה', במתחם האזורי שמול קיבוץ יטבתה.

 

היסטורית המבנה

המבנה הוקם בשנות ה-80 ע"י רשות הטבע והגנים, בתכנונו של האדריכל רפי לרמן, ושימש במקור כמרכז מבקרים. לאחר תקופה קצרה יחסית, היה ניכר שהמרכז אינו רווחי ולכן נסגר מרכז המבקרים. בשנים שלאחר מכן החליף המבנה יעוד ושימש את המועצה האזורית למתנ"ס, לתנועת הנוער ועוד שימושים שונים, כאשר כל שימוש חדש הביא איתו שינויים תפעוליים, עד שבמהלך שנות האלפיים קרסו התשתיות במבנה.

החברה לאנרגיה מתחדשת אילת-אילות התחילה את דרכה בחלקו הצפוני של המבנה, על אף מצבן הרעוע של התשתיות, ואיכלסה בתוכו ארבעה משרדים. בראשית ימי החברה נבנה חזון חדש עבור המבנה – להוות בית עבור כל העוסקים באנרגיה מתחדשת ומחקר בערבה. הבסיס לרעיון היה הקרבה הפיזית לשדה הניסויים של החממה הטכנולוגית Capital Nature והרצון שלא להשאיר מבנים נטושים במרחב המועצה האזורית.

עוד בראשית התהליך התקבלה ההחלטה לשפץ את המבנה ולא לבנות מבנה חדש לחלוטין. צעד זה הוא אמנם הבחירה היקרה יותר אך גם האקולוגית יותר, שכן חומרי בניין רבים, שלא ניתן למחזר, נזרקים לפח ונטמנים באדמה כאשר הורסים מבנה קיים.

לצורך השיפוץ גוייסו 12 מליון ₪ בשלב ראשון. התורמים – המשרד לשיתוף פעולה אזורי, מגבית קנדה, JNF ארה"ב, JNF אוסטרליה והמועצה האזורית חבל אילות.

תכנון המבנה נעשה כך שהבניה תעשה בשלושה שלבים:

1. שיפוץ המבנה הקיים

2. הרחבה של עוד כ-706 מ"ר (כרגע נמצא בשלב גיוס כספים).

3. הרחבה שלישית של כ-580 מ"ר.

כל תהליך הבנייה והשיפוץ נעשה על בסיס תקן 5281 של בנייה ירוקה בדרגת 2 כוכבים.

 

תהליך השיפוץ ומאפיינים אקולוגים

ממרכז מבקרים נטוש, חשוך ומוזנח, הפכנו את הבניין למואר ומודרני, שמכיל כיום את כל התשתיות הנדרשות ל-7 מעבדות (חלקן כימיות), חדר ישיבות, עשרה משרדים ואודיטוריום חדשני.

בידוד והפניית מבנה

המבנה, כפי שתוכנן במקור, תוכנן בהתאמה לקווי המגרש ולא במפנה המתאים ביותר מבחינה אקלימית לאזור הערבה. לאור זאת, השתמשנו בהרחבה העתידית – מבנה גשר מעל המבנה הקיים – על מנת להעניק למבנה את ההצללות והפתחים הנחוצים לו. ההרחבה העתידית חוצה באלכסון את גג המבנה ומסיטה את המבנה לכיוון צפון דרום, המפנה הנכון לבניה בערבה.

במבנה המקורי היו שני סוגי קירות עיקריים – קירות בטון וקירות העשויים אבן גרניט. על מנת לייעל את הבידוד, נקטנו בשיטה מעט שונה עבור כל סוג קיר. את קירות הבטון החשופים כיסינו ב-10 ס"מ קלקר, ואת הקלקר חיפינו בלוחות פייבר צמנט בהירים. את קירות אבן הגרניט השארנו חשופים, כדי לשמור על אופי המבנה וכדי לשלב בין הישן לחדש. על אף שמדובר באבן, שאיננה נכונה מבחינה אקלימית מכיוון שיש לה מסה תרמית גדולה, היה חשוב לנו לשמור על אופי המבנה הקיים והנדיר (כיום לא משתמשים יותר באבני גרניט מהסוג שקיים במבנה). אין ספק שהחלטה זו גרמה להורדה מסויימת של בידוד הבניין.

את הגגות בידדנו ב-15 ס"מ קלקר ועליהם יריעת איטום חצץ לבן "גג הפוך".

אחרי סימולציה של אור טבעי וחום, בחרנו בחלונות ודלתות בעלי זכוכיות כפולות במרווח של 16 מ"מ אוויר, המשמש לבידוד. כמו כן, הדלתות החיצוניות והחלונות מחופים כולם ב-Low-E כנגד קרינה. בתוך החלונות הכפולים הכנסנו תריסים ונציאנים חשמליים כדי ליצור הצללה חיצונית כנגד השמש, כך שגם לא יתלכלכו מאבק המדבר. בכניסה המערבית, היכן שהשמש מכה בכל עצמתה ברוב שעות היום, יצרנו מבואה כפולה ובה מעבר בין שני סטים של דלתות, שמפחית את הטמפרטורה בין הזכוכית החיצונית לפנימית ב-15 מעלות צלזיוס.

כאמור, בתכנון שלב ב' ו-ג' יכלול המבנה גם גשר, אשר בין היתר יהווה גג נוסף, שתפקידו להצל על הגגות יחד עם יצירה של מנהרת רוח לאוורור.

 

תאורה 

כל התאורה מבוססת על נורות לד בתקינה אירופאית. באזור השירותים והמטבח, שהיו חשוכים מאוד, לא התאפשר לפתוח חלונות ולכן התקנו תאורה טבעית באמצעות שרוולים אופטיים של חברת "סולאר טיוב", שמעבירים ומפזרים את אור היום הטבעי.

באזורים, שאין בהם תאורה טבעית טובה ועל כן יש צורך בשימוש בחשמל לתאורה ואין בהם נוכחות קבועה של אנשים (כגון המטבחון), הותקנו חיישני תנועה להדלקה וכיבוי אוטומטיים של האור.

כל הדלתות הפנימיות הוקנו מזכוכית על מנת לאפשר מעבר אור לכל חלקי הבניין, גם למסדרונות ללא חלונות.

מערכת המיזוג

כאמור, המבנה נמצא בערבה הדרומית, אזור מדברי שבקיץ מגיע לטמפרטורות גבוהות במיוחד. על כן, במיזוג המבנה הושקעו מאמצים מיוחדים. מערכת המיזוג היא למעשה מערכת משולשת, המורכבת משלוש אפשרויות מיזוג נפרדות ומשלימות:

• • מערכת צ'ילרים – מערכת מיזוג פופולארית באילת מהיותה מתאימה לאזורים מדבריים ויבשים, הותקנה בחדרי המעבדות ובמרחבים הציבוריים. הסוג הנבחר הינו של צ'ילרים בספיגה, על מנת שבעתיד נוכל להעביר אליהם חום סולארי ליצירת מיזוג סולארי.

• • מזגנים מפוצלים – "אינוורטרים" חכמים וחסכניים, הותקנו בחדרי המשרדים.

• מזגן מפוצל מרכזי – לגיבוי, או במידה שהבניין יכיל קהל רב. חשוב להבין שחלקי הבניין מאד מפוצלים זה מזה ולכן קשה היה להציע מערכת אחת, שתיתן מענה לכל החללים.

שליטה מרכזית במערכות החשמל

כל החשמל נשלט דרך בקר מרכזי ומערכת שליטה מרכזית, הניתנת להפעלה מכל מחשב או מכשיר נייד בכל מקום. באופן זה ניתן לשלוט על מערכות לאורך כל שעות היום בהתאם לצרכים השונים של המשתמשים השונים, ללא אובדן שליטה (מזגנים ששכחו לכבות אותם וכד').

ביציאה הראשית מהמבנה הותקנו שני שאלטרים, שבלחיצה אחת מכבים את כל מערכות התאורה והמיזוג.

נגישות

הבניין כולו מונגש לנכים ובעלי מוגבלויות:

• • עבור שני גרמי המדרגות במבנה הותקנו "ליפטים", משטחי משא, המיועדים לנשיאת כיסאות גלגלים, קלנועיות או כל אביזר ניידות אחר.

• • בראשו של כל גרם מדרגות הוטבעו ברצפה ראשי מתכת, המסמנים לכבדי ראיה שהם נמצאים בראשו של גרם מדרגות.

• • הותקנו מעקות לאורך גרמי המדרגות ואזורים משופעים.

• • כל הפתחים של המבנה (כניסות ראשיות, כניסה אחורית, דלתות משרדים ושירותים) מותאמים ברוחב למעבר נכים ע"פ התקנים המקובלים.

• • באודיטוריום ישנם מגברים, המחוברים לאוזניות לכבדי שמיעה.

• הותאמו שירותי נכים.

 

שימוש חוזר בחומרים

על מנת להישאר נאמנים לערכינו האקולוגים, השתמשנו בריצוף המקורי ככל הניתן. מדובר במרצפות טרצו, והיכן שהיו חוסרים יצרנו התאמות עם מרצפות חדשות.

בנוסף, כל הפיתוח מחוץ למבנה והחיפויים החדשים נעשו ע"י אבנים, שפורקו מגדרות המתחם. כלומר, הושקעה עבודה ידנית רבה וארוכה, בפירוק האבנים באופן שישמור עליהן לשימוש חוזר ובכך ייתרנו את הצורך באבן חיפוי חדשה.

מניעת שימוש בחומרי הדברה

במהלך בדיקות, שנערכו עם תחילת העבודות, גילינו שלצערינו המבנה ממוקם על קן טרמיטים. ליודעי דבר, קשה מאד עד בלתי אפשרי להדביר קנים גדולים של טרמיטים ומדובר בחומרי ההדברה רעילים מאוד לאדם ולסביבה.

ממניעים אקולוגים וכלכליים החלטנו לנקוט בגישות מנע. המטרה העיקרית הינה למנוע מהטרמיטים לרצות לבנות מחילות בקירות המבנה. לשם כך החלפנו את מצעי החול מתחת לבלטות במצעי שומשום. מצע השומשום מורכב מגודל חלקיק, שלא מאפשר לטרמיטים לבנות קינים ותעלות. כמו כן, בכל המבנה (חיפויים אקוסטים, דלתות, משקופים, ריהוט) לא נעשה כלל שימוש בעץ ומוצריו.

במקביל, חברנו לחברת טרמיטוס שייצרו עבורינו נקודות האכלה מחוץ למבנה. ראוי לציין שמדובר בחומר, שאינו פוגע באוכלוסיית הדבורים (ישנם חומרים אחרים, שנטען כי עשויים לקחת חלק בהתמעטות אוכלוסית הדבורים בעולם בשנים האחרונות).

פתוח נופי

סביב הבניין אנו מייצרים גינות של צמחיה מדברית מקומית מושכת פרפרים ודבורים.

מבנה עצמאי אנרגטית

הושקעה חשיבה ועבודה רבה בהפחתת צריכת החשמל של המבנה. במהלך שלב ג' והאחרון תותקן מערכת סולארית, שעתידה לייצר כ-700 קילו-וואט מותקנים של חשמל סולארי בשעות היום בשיטת "מונה נטו", כך שרוב צרכי המבנה בשעות היום יגיעו מהמערכת הסולארית.

כמו כן, הוגדר חלל אטום למתקני אגירת אנרגיה, המפותחים בחממה הטכנולוגית לצורך הדגמות וניסוי.

 

יועצים ומתכננים

אדריכלות – איתי אשחר

קבלן הפרויקט – רז רשף, באר-שבע

ייעוץ בנייה ירוקה – אלכס צסלסקי, קיבוץ לוטן

מפקחי ומנהלי הבניה – ג'קי לוי ואלכס ברובר, אילת

קונסטרוקציה רום הנדסה אילת – ולדימיר טרבה

מודד – מדידות אילת

ביסוס וקרקע – דוד דוד ביסוס

אינסטלציה – ב.ס. מהנדסים אילת בע"מ

מיזג אויר – ויסוקר שטרן בע"מ מהנדסי מיזוג אויר

חשמל – אפ.אם. הנדסה בע"מ

נגישות – עמותת נגיש לכל

בטיחות – מתי רחמני

אקוסטיקה – אקו הנדסת סביבה ואקוסטיקה

יזם – מינהלת אנרגיה מתחדשת אילת-אילות

מהנדס המועצה – אדריכל יונתן פרג'ון

מכון העתקות – קבוצת העתקות

כימאי – משרד טכני לבנין