אומנם ישראל היא מדינה קטנה אך היא מגוונת מבחינת תנאי האקלים בחלקים השונים שבה. בכל חלק של ישראל ישנם תנאים אקלימיים וסביבתיים שונים.

התנאים הללו משפיעים על תכנון המבנה ,בחירת החומרים , שיטת הבניה הנכונה לנו ועל השימוש שאנחנו יכולים לעשות לטובתנו עם נתוני הסביבה .

​

בגדול אפשר לחלק את ישראל ל3 אזורים עיקריים –

צפון – הרים

מרכז – מישור

דרום – מדברי

חלוקה נוספת חשובה מאד היא לאזורים בהם ההבדל בטמפרטורה בין הלילה ליום ובין הקיץ לחורף הוא משמעותי (צפון ודרום) לבין אזורים בהם ההבדל קטן (מרכז) .

כמובן שיש יוצאי דופן בחלוקה הזאת , אבל בגדול החלוקה הזאת יכולה לכוון אותנו .

נתונים נוספים חשובים מאד התלויים במיקום ספציפי של הבית המיועד הם משטר הרוחות וכיווני השמש.

כל הנתונים הללו נכנסים למשוואה שמטרתה לתכנן בית פאסיבי .

​

מה זה בית פאסיבי?

בכללי זהו מבנה הבית שעל ידי תכנון נכון, נעים לשהות בו במשך כל השנה ללא הפעלת מזגנים או חימום . מושג זה מתקשר למושג נוחות אקלימית המגדיר מה צריכים להיות התנאים במבנה \בית על מנת שהוא יהיה מבנה פאסיבי.

​

על מנת שמבנה יהיה מבנה פאסיבי נהוג להשתמש בשני אלמנטים מרכזיים

1.בהעמדת המבנה על גבי השטח בצורה שתנצל הכי נכון את משטר הרוחות (רוחות טובות מגיעות בדרך כלל מצפון מערב ורוחות רעות \חמות מגיעות בדרך כלל מדרום מזרח ) ואת כיווני השמש בקיץ ובחורף (בבוקר השמש העולה מהמזרח היא שמש נעימה ובערב השמש השוקעת המערב היא שמש קשה יותר , בקיץ השמש גבוהה יותר ופוגעת בבית בזווית הקרובה יותר לאנך ובחורף זווית פגיעת השמש היא כהה יותר ולכן גם חודרת יותר דרך הפתחים)

2. בידוד ומסה תרמית . בידוד הוא דבר ברור שכמעט כל האדריכלים מתייחסים אילו ויש היום חומרים מעולים מכל מיני סוגים .בעניין של מסה תרמית יש לדעתי, חוסר גדול בהתייחסות וזאת עקב חוסר ידע אבל גם בגלל שנהוג לשים דגש על הבידוד עקב הידע שהצטבר על מגוון חומרים והזמינות שלהם. אבל וזה אבל גדול במידה ומתייחסים רק לבידוד בעצם המבנה הופך לסוג של צידנית גדולה ואז אין אפשרות לחיות בבית ללא מזגן כמעט כל השנה . בנוסף מכיוון שרוצים לפתוח חלונות האפקט של הבידוד מאבד חלק לא קטן מערכו.

 מסה תרמית נכונה תהפוך את הצידנית הזאת למבנה פאסיבי אמיתי .

​

מה היא בעצם מסה תרמית ? מסה תרמית היא היכולת של חומר לאגור אנרגיית חום ולשחרר אותה בזמן שיותר נוח לנו.

המסה התרמית מביאה להתמתנות ההבדלים בין הלילה ליום ולבין החורף לקיץ ולכן היא מאד חשובה באזורים בהם יש הבדלים גדולים בין העונות ובין שעות היום (בצפון ובדרום הארץ בעיקר) .

קראתי פעם שהטמפרטורה הפנימית במבנה בעל קירות וגג בעובי של  1 מטר אדמה (המסה התרמית הכי טובה ) וללא פתחים תהיה הטמפרטורה השנתית הממוצעת באותו אזור וברגע שפותחים פתחים (ללא חלונות) הטמפרטורה הפנימית במבנה הופכת להיות הטמפרטורה הממוצעת החודשית באותו אזור .אני לא חושב שזה מדויק אבל הכיוון ברור .

בנוסף מסה תרמית יודעת לאגור אנרגיית חום שנוצרת בתוך הבית מעצם החיים של המשפחה ולמתן את השפעות האנרגיה הזאת .  

ולבסוף מסה תרמית טובה (אני מבדיל בין מסה תרמית של בטון ומוצריו לבין מסה תרמית של אדמה ומוצריה) יודעת לספוח לחות וכתוצאה מכך ההרגשה בפנים הבית יותר נעימה.

​

​

 

 

 

 

 

 

​

 

 

 

 אזור הנוחות האקלימית

​

 

אז למה בידוד?

מכיוון שלא נבנה בית עם עובי קירות של 1 מטר ובטח שלא נבנה בית עם תקרה מאדמה בעובי 1 מטר ,קודם כל משיקולי עלויות . נכון לחשוב על בניני אבן הנפוצים מאד באירופה או על בתים ערביים בישראל כמקרה בוחן ואז רואים שהמסה התרמית לא מספיקה על מנת להגיע למבנה פאסיבי. אומנם בקיץ "נורמאלי" המבנה עובד טוב יחסית אבל בקיץ כמו בדרום הארץ יתכן מצב בו החום שנאגר בשעות היום נפלט לתוך הבית בשעות הערב והבית הופך להיות חם גם בשעות הלילה ובחורף ארוך כמו בצפון הארץ, במקומות מסויימים , המבנה ישאר קר במשך כל שעות היום . בנוסף השפעת המסה התרמית היא לטווח ארוך יחסית ובצורה שהטבע התכוון לכך ולא איך שאנחנו רוצים (לדוגמא לחמם בית בעל מסה תרמית גבוהה לוקח הרבה זמן מכיוון שבשעות הראשונות הקירות בולעים את החום ) ולכן כיום באירופה מצפים בניני אבן במזרני בידוד .

​

כלומר מבנה פאסיבי טוב משתמש ב2 האלמנטים הללו בחוכמה – בידוד ומסה תרמית .

האיזון בין 2 האלמנטים הללו הוא כל החוכמה של תכנון טוב בכל הקשור למבנה פאסיבי ונוחות אקלימית .

אני חושב שהכי נכון להתייחס למושג נוחות אקלימית כמושג אינדיבידואלי המשתנה מאדם לאדם ולדעתי הכי נכון בהקשר של תכנון הבית , להתייחס אליו כייחודי לכל משפחה.

אני מתכוון שיש הבדלים במרקם החיים בין משפחה למשפחה .לדוגמא משפחה שההורים עובדים כל יום עד שעות אחר הצהריים והילדים נמצאים במסגרות עד לשעות אחר הצהריים שונה ממשפחה שההורים עובדים מהבית והילדים נמצאים בחינוך ביתי . אומנם אלו קיצוניות אבל לשם הדגמה זה הכי מובן . 2 משפחות אלו בעלות מרקם חיים שונה לחלוטין והן יגדירו נוחות אקלימית בצורה שונה מאד וכתוצאה מכך המבנה שהן צריכות על מנת לתמוך במרקם החיים שלהן יהיה שונה מבחינת הנתונים שלו .

​

למבנה פאסיבי יש אומנם הגדרות ברורות אבל ברגע שאנחנו לא מתייחסים למבנה הפאסיבי כאידאל אלא כתומך במרקם החיים שלנו אז ברור שלמשפחה שנמצאת בבית החל משעות אחר הצהריים במרבית השנה אין צורך באותו מבנה שמשפחה הנמצאת בבית רוב שעות היממה ברוב השנה צריכה על מנת לתמוך במרקם החיים הספציפי שלה .

על מנת להבין אפשר לקחת שלשה בתים באזורים שונים בארץ כמקרי בוחן. הראשון בישוב אשחר בצפון הארץ בגוש משגב , השני בישוב צוקים שבערבה והשלישי בית בפרדס חנה כרכור. 

​

אני לא יכול להיכנס כאן לכל השיקולים הספציפיים של כל משפחה ומשפחה ולכן אנסה להסביר את השיקולים הנובעים מאזור גאוגרפי ומגרש ספציפי על התכנון ,כאשר אנחנו מנסים להגיע כמה שיותר קרוב ל"בית פאסיבי" . במציאות לחשיבה שאנסה להציג בהמשך נוספים השיקולים הספציפיים של כל משפחה (כולל שיקולים של עלות מול תועלת ויכולות כספיות ) ורק ככה אפשר להגיע לתכנון הבית שיתמוך במרקם החיים של המשפחה הספציפית.

​

באשחר שבצפון הארץ הבדלי הטמפרטורה בין היום ללילה גדולים יחסית וההבדלים בין הקיץ לחורף משמעותיים מהבחינה שיש הבדל מהותי בין החורף הגשום והקר מאד לבין הקיץ החם והיבש יחסית עקב הרוחות הרבות שמייבשות בקיץ ומקררות בחורף . גם הרוח שמגיעה מצפון מערב כמעט בכל השנה וכמעט בכל שעות היום מהווה גורם שיש להתחשב בו (בקיץ גורם מקל ומייבש ובחורף גורם שמגביר את השפעת הקור) . באשחר יש רק כחודשיים בשנה שהם חמים באמת . באשחר יש צמחייה רבה וגם במקומות שאין מזג האוויר תומך בגידול מהיר יחסית של עצים ושיחים . המגרש הספציפי פונה בצידו הצפוני לכביש , בצידו הדרומי לשצ"פ בעל צמחיה נמוכה , בצידו המזרחי יש בית בעל 2 קומות והוא ממוקם גבוה יותר מהמגרש הספציפי ובצידו המערבי המגרש פונה לשצ"פ גם כן. המגרש נמצא בחלק הגבוה של הישוב (מה שאומר רוחות די חזקות כל השנה) .

עקב הנתונים הספציפיים והכללים של המגרש באשחר נכון לדעתי לבנות מבנה בעל מסה תרמית יחסית גבוהה מכיוון שזה מה ש"יישר" את הקפיצות בטמפרטורה הפנימית בין היום ללילה ובין הקיץ לחורף ויעזור לשמור טמפרטורה פנימית יחסית קבועה בתוך הבית (וכמובן לא לשכוח את הבידוד) . הבידוד בגג צריך להיות באיכות גבוהה מכיוון שמסה תרמית בגג יקרה להשגה ובידוד בגג יחסית קל ליישום (כאן אנחנו כבר מדברים על עלות מול תועלת). על מנת להשתמש לטובתנו ברוחות הצפון מערביות נפתח פתחים בצידו המערבי והמזרחי של הבית (גם ליחס בין גודל הפתחים בצד המערבי לבין גודל הפתחים בצידו המזרחי של הבית שי השפעה על לכידת הרוחות ה"טובות") . את חדרי השינה ננסה למקם בצידו הדרומי של הבית מכיוון שאנחנו נמצאים בהם בעיקר בשעות הערב והלילה כאשר קריר יותר ואת הסלון והמטבח ננסה למקם בצידו הצפוני של הבית . מצידו המערבי של הבית נשתול עצים נשירים שיחסמו את השמש של אחר הצהריים בקיץ אבל יאפשרו את כניסתה בחורף ובגלל שבצידו המזרחי של הבית קיים מבנה גבוה יותר אשר מסתיר את האור בבוקר אפשר לנסות למקם פתחי אור בגג בחלק המזרחי על מנת שיכנס אור בשעות הבוקר ).

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

פעולת המסה התרמית בחורף

​

 

בישוב צוקים יש אקלים מדברי – הבדלי טמפרטורה משמעותיים מאד בין לילה ליום אבל כשבוחנים את ההבדלים בין קיץ לחורף רואים שהם פחות משמעותיים . בגלל האופי המדברי ההבדלים בין הקיץ לחורף נעים על הסקאלה של החם יותר ועד נעים . יש מעט מאד ימים קרים ומעט מאד ימי גשם . הרוח הנעימה מגיעה מצפון מערב כמו בצפון הארץ והרוחות המזרחיות – ה"שרקיות" נוכחות הרבה יותר מאשר בצפון הארץ . גם ההשפעה של השמש חזקה מאד ובשעות אחר הצהריים השמש המערבית מהווה את האתגר הגדול ביותר (גם מכיוון שהבית כבר חם מכל היום וגם מכיוון שאלו השעות שרוצים לנוח בהן כשכל המשפחה נמצאת בבית ) . היתרון העיקרי היא רמת הלחות הנמוכה . המגרש הספציפי נמצא בפאתי הישוב ויש לו מצידו המערבי- צפוני מאין גבעה גבוהה (כ 7 מטר גובה )שנוצרה עקב חפירה לשם הכנת המגרש לשיווק . הגבעה היא שטח טבעי שלא יבנו בו אך היא "סוגרת" את המגרש ואת הבית שיוקם בו . המגרש גבוה ביחס למגרשים שלידו והוא גם לא מהנמוכים בצוקים בכללי (בצוקים 30-50 מטר זה כבר גבוה).

בצוקים המסה התרמית חשובה ואסור לוותר עליה מכיוון שרוב השנה צריך להתמודד עם עומס של אנרגיית השמש ועם הבדלים גדולים בין היום ללילה (יש אולי חודשיים בשנה שהם קרירים יותר ) , אבל חשוב מאד לייצר איזון נכון בין המסה התרמית לבין הבידוד על מנת שלא נקבל מצב בו החום שנאגר כל היום נפלט לתוך הבית בלילה וייוצר מצב שבלילה הבית יהיה חם .בנוסף חשוב מאד ללכוד את הרוחות "הטובות" שמגיעות מצפון מערב . ברגע שיש "בריזה"  בצוקים הכל נראה טוב יותר . לכן יש לנסות לאפשר לרוח לעבור במבנה מכל מקום שאפשר כולל לייצר גג כפול בעל מרווח פתוח שהרוח עוברת דרכו או שימוש בארובות רוח ולוכדי רוח על החלונות (הרוח תאוורר את הבית ותרחיק את החום שנפלט מהמסה התרמית ). צמחייה גודלת בצוקים בקצב מאד איטי והיא אף פעם לא תגיע לממדים של צמחיה בצפון ולכן קשה לבנות על צמחיה כפקטור להתמודדות עם האקלים. במגרש הספציפי יש מצב מיוחד של גבעה גבוהה שנמצאת מצידו המערבי והצפוני . על פניו זה נראה כחיסרון אבל מכיוון שהשמש ה"קשה" של אחר הצהריים מגיעה מהמערב יש בזה גם יתרון . הרוח עדיין נושבת מכיוון שהגבעה הזאת היא שטח טבעי פתוח אבל השפעת השמש מתמתנת עקב הקרבה למסה תרמית כל כך גבוהה (גבעת אבן ואדמה ) ועקב גובה הגבעה. לכן במקרה הזה הייתי שוקל למקם את החללים הציבוריים דווקא לכיוון הגבעה מכיוון שזהו אזור מוסתר (פרטיות) ועל ידי תכנון נכון של פרגולות ושיחים נמוכים אפשר לקבל אזור נעים לשהייה דווקא אחר הצהריים.  

    

​

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

פעולת המסה התרמית בקיץ

​

 

בפרדס חנה המצב שונה – עקב הקירבה לים והמיקום הגאוגרפי ההבדלים בין היום ללילה ובין החורף לקיץ קטנים יחסית . האזור לח יותר ועומס החום מתבטא בלחות רבה.  מכיוון שהאזור עירוני יחסית הרוחות ( הצפון מערביות  ה"טובות" והדרום מזרחיות ה"רעות" הינן בעצימות נמוכה ) . המגרש הינו חצי של דו משפחתי כאשר מצידו הדרומי של המגרש נמצא ה"דו" הצמוד ולכן כל הצד הדרומי של הבית שיבנה יהיה חסום (אסור לפתוח פתחים ותהיה חומה די גבוהה ) . המגרש נמצא על צומת ולכן מצידו הצפוני והמזרחי הוא גובל בכביש ובצידו המערבי גובל בסוג של סמטה . העובדה שהצד הדרומי של המגרש חסום ברובו משפיעה מאד על התכנון של הבית מכיוון שהצד הדרומי הינו הצד שמכניס שמש ואור ישיר לבית (בעיקר בחודשי החורף ) אבל גם עומס החום שנכנס לבית בחודשי הקיץ מגיע בעיקרו מהדרום.

בפרדס חנה ובמרכז הארץ בכלל בגלל שההבדלים בין היום ללילה ובין החורף לקיץ קטנים יחסית המסה התרמית באמת פחות משפיעה וההשפעה העיקרית שלה באזור זה מתבטאת בכך שמסה תרמית טובה (אדמה לדוגמא ולא בטון) יכולה לספוג לחות אשר נוצרת בפנים הבית ובכך להקל על עומס הלחות. אני לא הייתי ממהר לבנות מבנה קל בעל בידוד בלבד וללא מסה תרמית בכלל אבל לאחר שקילת כל השיקולים הספציפיים של המשפחה שבונה יש מקום , באזור המרכז בלבד, לשקול זאת (צריך להבין שמבנה כזה לא מאפשר נוחות אקלימית ללא אמצעים חיצוניים כמו מזגן כמעט כל השנה) . לחומרים כמו לבני המפ יש מסה תרמית יפה ויכולת בידוד גבוהה והם יכולים להוות אופציה מעולה (יש אופציות נוספות כמובן ) . בגלל האופי האורבני של האזור נרצה לשתול צמחיה ועצים לא נשירים מסביב לכל הבית וכדאי לחשוב על ארובת רוח שתכניס כמה שיותר רוח לתוך המבנה (יש להתייחס למשמעויות התכנוניות של ארובת רוח ולא לשלבה בכל מחיר ) ועל פתחי אור בגג הבית בצד המזרחי . בגלל שהמגרש הספציפי הינו דו שגובל במבנה מצידו הדרומי כדאי לתכנן פטיו פנימי לכיוון דרום שאילו נוכל לפתוח פתחים שיכניסו במידת האפשר את האור ואנרגיית השמש שמדרום .

 

לכל מי שרוצה להעמיק בחומר הטכני ולהבין טוב יותר את השיקולים שיש לשקול על מנת להגיע למבנה פאסיבי שיתמוך במרקם החיים של משפחתו אני ממליץ לקרוא את המחקר שנעשה באוניברסיטת בן גוריון