בנייה ירוקה
דף הבית מי אנחנו? פעילויות פורום פרסומים עמיתים לבנייה הירוקה יצירת קשר
 

  תהליך התכנון המשולב

מאת: אדריכל נילס לארסון

מנהל בכיר של היוזמה הבינ"ל לסביבה בנויה בת קיימא   (ISBE)

 

 

 תהליך התכנון המשולב (תת"מ) פותח על בסיס נסיון שנצבר מתוכנית הדגמה קנדית קטנה בנושא מבנים הנותנים מענה בעל סטנדרט גבוה לדרישות שהוצבו הידועה כתוכנית 2000C. תוכנית זו תוכננה ב-1993 ודרישותיה הטכניות מתייחסות לנושא צריכת אנרגיה, השפעות סביבתיות, איכות הסביבה מתחם פנים המגורים, פונקציונאליות ועוד מגוון  פרמטרים רלוונטיים נוספים. מטרות התוכנית הביצועית השאפתנית הזו הובילו את מנהליה להאמין כי ההוצאות הנוספות עבור תכנון ובניה  תהינה משמעותיות ולפיכך הקציבו מראש  תמיכה כלכלית המכסה את  העלויות הנוספות הן בשלב התכנון והן בשלב הבניה.

למרות זאת , לאחר תכנון שישה פרויקטים ובניה של שניים מהם, נתגלה כי תוספת העלויות היתה נמוכה מהמצופה, בין השאר מאחר והמתכננים השתמשו בטכנולוגיות פחות מתוחכמות ופחות יקרות מן הצפוי. למרות זאת, הפרויקטים הגיעו לרמת הביצועיים הנדרשת. כל המתכננים הסכימו כי יישום תהליך התכנון הנדרש בתוכנית 2000C היוותה את הסיבה העיקרית להשגת רמות הביצועיים הגבוהות. כמו כן נוצר הרושם כי עיקר היתרונות של התערבות הושגו בשלבים מוקדמים של תהליך התכנון.

 

תהליך 2000C נקרא כיום תהליך התכנון המשולב (תת"מ), ורוב ההתערבויות בפרויקטים מתמקדים כיום במתן יעוץ בשלבים מוקדמים מאד של התכנון. שמונה פרויקטים נבנו על בסיס זה וכולם עמדו ברמת דרישות הביצועים של תוכנית 2000C או השיגו את רובן ודמי המימון פחות או יותר דבקו בתקציבי הבסיס. הסימן הכי מעורר תקווה להשתרשות גישת תת"מ היא שבעלי נכסים רבים התחילו  להשתמש בתהליך הזה במבנים שאינם נהנים מסובסידיה כלשהיא.

 

תהליך התכנון הקונבנציונלי

על מנת להבין מהו תת"מ, יהיה זה שימושי לאפיין תחילה את תהליכי התכנון הקונבנציונליים יותר. התהליך בד"כ מתחיל בכך שהארכיטקט והלקוח מסכימים על תכנון רעיוני הכולל סכמת גושים כללית, אורינטצייה, חילון, ובד"כ המראה החיצוני נקבע באמצעות מאפיינים אלה כמו גם חומרי גלם. לאחר מכן, מהנדסי הבניין והחשמל מתבקשים ליישם את התכנון ולהציע מערכות מתאימות.

למרות שתאור זה מופשט יתר על המידה, תהליך מסוג זה מיושם על ידי מירב משרדי התכנון והוא בד"כ מגביל את רמת הביצועים הניתנת להשגה לרמות קונבנציונליות. לתהליך התכנון הקונבנציונלי יש מבנה לינארי בעיקרו בשל התרומה המצטברת של המשתתפים השונים בצוות התכנון. ישנה מידה מועטה של אופטימיזציה בתהליך התכנון המסורתי ואילו אופטימיזציה בשלבים מאוחרים יותר היא בד"כ בעייתית ואף בלתי אפשרית. לדוגמא, מעטים הם היתרונות היכולים לנבוע משימוש בפוטנציאל סולארי פסיבי, תתכן חשיפה עודפת לקרינה סולארית במהלך הקיץ ותאורה לא מספקת ולא נעימה למשתמשים.

תוצאות אלה משקפים תהליך תכנון הנראה כמהיר ופשוט, אך תוצאותיו נוטות להיות דמי-תפעול גבוהים וסביבת פנים מתחת לסטנדרט; גורמים אלה עשויים בתורם לצמצם את ערך השכירות ארוכת הטווח או את ערך הנכס. מאחר ותהליך התכנון הקונבנציונלי לא כולל בד"כ סימולציות מחשב של ביצועי צריכת אנרגיה צפויה, רמת הביצועיים הנמוכה ועלויות התפעול הגבוהות בד"כ מפתיעים את בעלי הנכס המפעילים והמשתמשים.

אם המהנדסים המעורבים בתהליך כזה הינם חכמים, הם עשויים להציע מערכות חימום קירור ותאורה מתקדמים בעלי רמת ביצועים גבוהה, אך שילובם בשלב מאוחר של התכנון יגרום רק לשיפורי ביצועיים שוליים ולעלייה משמעותית בעלויות מימון.

 

תהליך התכנון המשולב

לתהליך התכנון המשולב יש השפעה על צוות התכנון המבדיל בינו לבין תהליך תכנון קונבנציונלי במספר מובנים. הלקוח לוקח חלק פעיל יותר מהרגיל בתכנון; הארכיטקט הופך למנהל צוות במקום להיות נותן הצורה הבלעדי; ומהנדסי הבניין, מהנדסי המכונות ומהנדסי החשמל מקבלים תפקיד פעיל בשלב מוקדם מאד של התכנון. הצוות תמיד כולל מומחה לעניני אנרגיה ולפעמים אף יועץ לתכנון סביבתי.

התת"מ אינו מכיל מרכיבים שהם חדישים באופן קיצוני, אלא משלב גישות שהוכיחו את עצמן בתהליך סיסטמטי כולל. יכולותיהם וניסיונם של מהנדסי מכונות וחשמל ושל יועצים מתמחים יכולים להשתלב כבר בשלבים רעיוניים של תחילת התכנון. כאשר הוא מיושם תוך שיתוף פעולה של שחקני המפתח השונים, התוצאה היא תכנון יעיל מאד עם תוספת עלויות מימון מינימליות ולעיתים אף אפסיות, יחד עם עלויות תפעול מופחתות לאורך זמן ועלויות תחזוקה מופחתות. יתרונות התת"מ אינן מוגבלות לביצועים בתחומים סביבתיים. הניסיון מראה כי הדיון המולטידיסיפלינארי הפתוח והגישה הסינרגטית מובילים בד"כ לשיפורים בתוכנית הפונקציונלית, בבחירת המערכות המבניות ובביטוי האדריכלי.

התת"מ מבוסס על ההבנה כי שינויים ושיפורים בתהליך תכנון כלשהו הם בד"כ פשוטים לביצוע בשלבים ראשוניים של התהליך, אך נהיים יותר בעיתיים עם התפתחות התהליך. על אף שדברים אלה נראים מובנים מאליהם, העובדה היא כי רוב הלקוחות והמתכננים לא עוקבים אחר עקרון זה הלכה למעשה. קיומו של תהליך מובנה ברור מקל על קידומו ויישומו. מרכיבי תת"מ טיפוסיים הם כדלהלן:

  • עבודה מולטי דיסיפלינרית של ארכיטקטים, מהנדסים, מומחי מימון, אנשי ביצוע ושחקנים רלוונטיים אחרים כבר משלבים ראשוניים של תהליך התכנון;
  • דיון על חשיבותם היחסית של רמת ביצועיים של הפרויקט והגעה להסכמה בנושא (סדר עדיפויות) זה בין הלקוח למתכננים;
  • בבחינת מגבלות תקציב המיושמות על מכלול רמות הבנייה ללא הפרדת תקציבים קפדנית עבור מערכות בניין שונות כמו HVAC או מבני קונסטרוקצייה. זה משקף את הניסיון כי הוצאות נוספות עבור מערכת מסוימת לדוגמא למערכת הצללה, עשויות להפחית עלויות במערכת אחרת לדוגמא מימון ועלויות תפעול של מערכת מיזוג;
  • תוספת מומחה בתחום הנדסת האנרגיה וסימולציות של צריכת אנרגיה.
  • בדיקת הנחות תכנון מגוונות תוך שימוש בסימולציות של צריכת אנרגיה לאורך כל התהליך, עלמנת לספק מידע אובייקטיבי באספקט מפתח זה של ביצועיים.
  • תוספת יועצים נושאיים (לדוגמא בנושא תאורת יום, צבירה תרמית, נוחות, בחירת חומרים וכו') להתיעצויות קצרות עם צוות התכנון;
  • ניסוח בהיר של רמות ואסטרטגיות ביצועים, אשר צריכים לעבור עדכונים במהלך התהליך על ידי צוות התכנון;
  • במקרים מסוימים מוסיפים מתכנן סביבתי עצמאי לצוות במטרה להעלות נושאים ביצועיים במהלך התהליך ולהבטיח את תרומת המומחים השונים כנדרש.

 

בהתבסס על ניסיון באירופה ובצפון אמריקה, תת"מ מתאפיין במיוחד בסדרת מעגלי תכנון בכל שלב של תהליך התכנון המופרדים באמצעות שינויים ומלווים בהחלטות בדבר אבני דרך. בכל מעגל תכנון, המשתתפים הרלוונטיים לאותו שלב לוקחים חלק בתהליך.

תהליך התכנון כשלעצמו מדגיש את הרצף הכללי הבא.

1.      הגעה להבנה בדבר רמות ביצועים במגוון רחב של פרמטרים ופיתוח אסטרטגיות ראשוניות להשגת מטרות אלה. זה נשמע ברור מאליו, אך בהקשר של הגישה של צוות תכנון בתהליך משולב עניין זה עשוי להביא זוויות ראיה ויכולות הנדסיות כבר בשלב התכנון הרעיוני, ובכך לעזור ללקוח ולארכיטקט להמנע מהתחייבות לפתרון עיצובי לא אופטימלי.

2.      מזעור דרכי חימום וקירור ומיקסום הפוטנציאל של תאורה טבעית במסגרת אורינטציה, קונפיגורציית בנייה, מעטפת מבנה יעילה ושקילה זהירה של כמות, סוג ומיקום החילון.

3.      עמידה במגבלות חימום וקירור באמצעות שימוש בטכנולוגיות סולאריות וטכנולוגיות מתחדשות נוספות ושימוש במערכות HVAC יעילות תוך שמירה על רמת ביצועים של  איכות אוויר, נוחות תרמית, איכות ורמות תאורה, ובקרת רעש בפנים ומחוץ המבנה.

4.      שינוי התהליך עלמנת לייצר לפחות שתי אלטרנטיבות רעיוניות ואם אפשר שלוש, תוך שימוש בסימולציות צריכת אנרגיה כבחינת התקדמות ואח"כ בחירה באלטרנטיבה הכי מבטיחה להמשך פיתוח.

תרשים התהליך וראשי הפרקים של תת"מ מופיעים בנספח 1, ונותנים רעיון כללי כיצד ניתן ליישם תת"מ לתהליך תכנון טיפוסי.

 

 

יישומים עתידיים של תת"מ

אחד מהלקחים המעניינים של השימוש בתת"מ הוא, שבשונה ממערכות ומתודות תמיכה רבים אחרים, ניתן ליישמו במגוון רחב של מצבים וטיפוסי מבנים. לפיכך, על אף שתת"מ פותח למספר טיפוסי בנייה חדש, הגישה מיושמת כיום עבור מגוון רחב של טיפוסי מבנים ופרויקטי שיפוץ.

אנו צופים יישום נרחב של תת"מ ברחבי העולם. גרסא גנרית בינ"ל פותחה במסגרת Task 23 קבוצת עבודה של הסוכנות הבינ"ל לאנרגיה. כעת יש צורך במשאבים לפיתוח תוכנה ופיתוח יוזמה חינוכית לשימוש בינ"ל, במיוחד במדינות המתפתחות.

 

הוכן על ידי אדריכל נילס לארסון

מנהל בכיר של היוזמה הבינ"ל לסביבה בנויה בת קיימא   (ISBE)

אוטובה, 31 בינואר, 2004

larson@isbe.org, www.isbe.org

 





דוא"ל
סיסמה
שכחתי סיסמה | הרשמה לאתר
חדשות
עמיתים עסקיים בעמותה
בנייה ירוקה
בנייה ירוקה | מפת האתר
עיצוב אתרים | בניית אתרים CyberCity

בנייה ירוקה