מהו מבנה ממברנות?

מבנה ממברנות הוא מבנה יריעות דרוכות

על אף האסוציאציה הרפואית משהו, כאשר מדברים על מבנה ממברנות הכוונה היא למעשה למבנה אדריכלי בו מבוצע קירוי והצללה באלמנטים של יריעות דרוכות.

מבני יריעות אשר ניתן לפרוש אותן על מישור ידועים משכבר הימים:

האוהל הבדוי, הויגואם האידיאני והאוהל האפגאני אינם מבנים מודרניים אך בשל סיכוני כוחות הרוח מימדיהם קטנים יחסית:יריעות אשר ניתן לפרוש אותן  על מישור מתנפנפות ברוח, מתבלות ואף נקרעות.

היריעות הדרוכות במבנים המודרניים (העשויים נכונה) - לאחר דריכתן - הינן בצורת אוכף בכל מקטע ומקטע: רוח אשר תנשב מכיוון אחד תקבל מענה ע"י קשת בכיוון הנגדי באוכף ורוח אשר תנשב מן הכיוון ההפוך תקבל מענה ע"י הקשת בכיוון האחר. צורתן המרחבית של היריעות הדרוכות מאפשרת הקמת מבני יריעות במימדים גדולים וגדולים מאד, ויציבותן של הריעות ברוחות וסערות, מקנה להן חיים ארוכים.

 

אל מה נדרכות היריעות הדרוכות?

ניתן לסווג מבנה יריעות דרוכות לשלוש משפחות עיקריות על פי שאלה זו:

מבני יריעות הנדרכות אל פרופילי פלדה - המתנהגים כקורות:

פרופילי הפלדה סובלים ממאמצי כפיפה ולחיצה ניכרים כתוצאה מכוחות דריכת היריעות ויש סיכון לקריסתם. על כן היריעות במשפחת מבנים אינן מגיעות למימדים הגדולים המתאפשרים להם.

מבני יריעות הנדרכות אל כבלי פלדה - המעוגנים אל תרנים ועוגנים: 

מבנים יפיפיים אלו נחשבים "למבנים רכים": לא ניתן להתחבר אליהם עם קירות או מחיצות ולא ניתן לתלות עליהם מערכות כגון תאורה, תקשורת ורמקולים או אוורור ומיזוג. התרנים חודרים לעיתים למרחב המקורה והכבלים הנמתחים אל עוגנים נמשכים פעמים רבות הרחק מן המבנים.

מבני יריעות הנדרכות אל מסבכים מרחביים - מסבכים מרחביים נבנים באמצעות מערכות מוטות המחוברים באופן המקנה להם חוזק של קורה ענקית במשקל קל - כגון זרוע של עגורן. חוזק המסבכים ומשקלם המועט מאפשר הקמת מבנים  המקרים מרחבים גדולים ואף מבני ענק ויציבותם מאפשרת התחברות אל קירות ומבנים וכן תלית מערכות אור וקול ואף אוורור ומיזוג.

 

הקושי העיקרי בתכנון וביצוע מבנים אלו הינו בעיקר הקושי ביצירת מפגש במרחב - "צומת" -  בין מספר  מסבכים מרחבים - ובעיקר יצירה תכנון וביצוע מבנים אשר בהם מספר מפגשים - "צמתים רב מסבכיים" - השונים זה מזה.  ההתגברות על קשיים אלו מצריכה השקעת עבודה זמן ומשאבים בתכנון ובביצוע.ואלו מאיטים ומייקרים  את הקמתם.

 

מהי שיטת A.C.M.S. ?

 

שיטת A.C.M.S. הינה שיטה להקמת מגוון רחב מאד של מבני יריעות דרוכות אל מערכת מסגרות של מסבכים מרחביים.

השיטה מבוססת על עיקרון גיאומטרי קונסטרוקטיבי המאפשר תכנון וביצוע של "צמתים רב מסבכיים" בוריאצית רבות באופן מודולארי אשר חוסך בהשקעת עבודה זמן ומשאבים בתכנון ובביצוע, ומאפשר הקמת מבנים פתוחים מחד ומבנים סגורים מאידך - בעיצובים מגוונים - וזאת במפתחים גדולים ובמפתחי ענק.וזאת בעלויות תחרותיות ביחס לשיטות הראשונות הפשוטות יותר.

A.C.M.S. - ראשי תיבות - Structures Amir Concept Membrane

על שם מפתח השיטה האדריכל יוסי עמיר.

יוסי עמיר אימץ ידע מחקרים וניסיון אשר פותחו בפקולטה לארכיטקטורה בטכניון בעיקר ע"י ובהנחיית פרופ. אברהם וכמן ובהמשך ע"י ובהנחית פרופ. מיכאל בורט, הנוגעים למבנים מודולאריים, למבנים מרחביים ולמבני ממבראנות.

 

לאחר סיום לימודיו לתואר M.Sc.  פיתח יוסי עד ליישום את העקרונות המהווים בסים לשיטת    A.C.M.S. ולהדגמת מרחב האפשרויות בשיטה זו אף תכנן - ברמת התכנון המוקדם כ 40 מבנים השונים זה מזה בעיצוב המרחב, במימדים ובשימושים האפשריים -  אף כי כולם מבוססים על אותם עקרונות ואותה  שיטה.

 

ארבעים מבנים שונים אלו - חלקם בעלי אופי של מבנים סטנדרטיים (כגון קרוי מגרש כדורסל ,מרכז ארועים וכד...), חלקם תוכננו להדגמת מבנים שיותאמו למטרה ולאתר קונקרטיים (כגון תחנת רכבת,קרוי יריד וכד.), וחלקם כפיסול סביבתי (כגון שער כניסה לעיר, מגן דוד מרחבי ועוד...).

 

שיטת A.C.M.S. אושרה ונרשמה כפטנט בארה"ב והוגשה כפטנט בינלאומי אשר אושר ונרשם גם בישראל.

 

למה משמשים מבני ממברנות בכלל ומבני A.C.M.S. בפרט?

מבנים אלו משמשים באדריכלות המודרנית ,בשל ייחודיות עיצובן המרחבי בעיקר לקרוי מרחבים לפעילויות פנאי אך לא רק:

קרוי מגרשי ספורט ואיצטדיונים.

קרוי ככרות ציבוריות, מרחבי כינוס ומרכזי וגני ארועים.

קרוי אתרי מופעים ואמפיתיאטראות.

קרוי תערוכות וירידים.

קרוי שוקים ומרכזי מסחר.

קרוי גני שעשועים ופארקים לפעילויות.

קרוי מרכזי תחבורה וטרמינאלים.

קרוי פארקי מים וחופי רחצה.

קרוי מרכזי מבקרים וגנים ארכיאולוגיים.

 

בין אם מדובר בשטחים ציבורים או בשטחים פרטיים -  הרעיון הוא ליצור מבנים שיהיו מרווחים, "חכמים" – וגם מרשימים בעיצוב חלליהם ומופעם החיצוני.

 

מבנה ממברנות הגדול בישראל - בפארק הלאומי ברמת גן

בנייתו של מבנה ממברנות הגדול בישראל מסתימת בימים אלו בפארק הלאומי ברמת גן. המבנה מקרה מגרש משחקים ייחודי הפתוח לציבור הרחב ללא תשלום, וכבר עתה ברור כי הן המשחקים והן הקרוי מעניינים את המבוגרים לא פחות מאשר את הילדים.

המבנה נבנה בשיטת A.C.M.S.  ושטחו כ-2600 מטרים רבועים הנישאים בעיקר על ידי שישה עמודים - אשר כל אחד נושא כ400 מ"ר (שטח של כשבע כיתות לימוד...), ובנוסף שלושה "עמודי קצה"  המשתתפים בעיצוב שערים מוקשתים מעל שביל האליפסה המקיף את מגרש המשחקים.

חללו הפנימי של המבנה, על פי תגובות המבקרים מרשים במיוחד והשילוב בין הממבראנות המרחביות המוקשתות לבין מערכת המסבכים יוצר תחושה של שילוב רכות מעודנת עם עוצמה וחוזק.

 

אדריכל מבנה הקרוי הינו האדריכל יוסי עמיר -  אשר פיתח את שיטת A.C.M.S.  והמבנה עוצב ותוכנן במפורט ע"י משרדו נ.ת.ע. אדריכלות  בהשתתפות אורית שופרא ולבב שחר.

אדריכל מגרש המשחקים והנוף המרענן בשוליו הינו אדריכל הנוף פרופ. גדעון שריג בהשתתפות לב וקסמן. גדעון שריג מלווה  את פיתוח הפארק הלאומי באופן קבוע והתוצאות גלויות לעיין.

המאמצים העיקריים הפועלים על מבנה הקרוי הינם כוחות הרוח. המבנה תוכנן לעמוד בכוחות רוח על פי התקן - עד 140 ק"מ לשעה. מלאכת התכנון ההנדסי הופקדה בידי המהנדסים טומי קוויט, בוריס בקלמן וישראל קנר מחב. סטאר מהנדסים. תבונתם ההנדסית וקפדנותם מבטיחה למבנה אריכות ימים בכל תנאי מזג אויר.

האדריכל - כבעל הפטנט - נתן הרשאתו להקמת המבנה לקבלן יוסי דגן - מחב. גגות מרחביים בשל נסיונו בהקמת קונטרוקציות מרחביות מחד ומבני ממבראנות אחרים - מאידך.

יוסי דגן ניצח כקבלן ראשי על מלאכת ההקמה ונעזר גם במומחיות אשר צבר איזי סוויסה ומפעלו - NORTH SAIL - בבניית מפרשים מרחביים (שהינו גם שייט עטור פרסים בתחרויות בינלאומיות), וזאת בהשתתפותו של אלי צוקרמן (הידוע גם כמאמן נבחרת ישראל בשיט מפרשיות).

מסבכי הפלדה נבנו עי מפעל הפלדה של יוסי עייני מאשקלון ורכיבים הדורשים חריטה ברמת דיוק רובוטית יובאו מאירופה.

הנהלת הפארק הלאומי מינתה את אינג' נפתלי יבלון לניהול הפרוייקט אשר נעשה בהשתתפות גדי ויטנר וערן פנחס.

 

יצוין עוד כי פרנסי העיר והנהלת הפארק הלאומי - בסיוע מנהלי הפרויקט - הצליחו במשא ומתן קשוח  עם הקבלן יוסי דגן - להשיג את ביצוע המבנה - בעבור הציבור - במחיר נמוך בהרבה ממחירם של מבני ממבראנות מתחרים, וזאת למרות יתרונותיו המובהקים בחללו החגיגי והגבוה, והמרחב הפנימי במפתחים גדולים שהינו כמעט "נטול עמודים" אשר מאפשר גמישות רבה לתכנון וגמישות רבה לשינויים בהצבת תכנים פעילויות ומתקנים בעתיד.

 

ומילה לסיום

מבני ממברנות הפכו לאחד מסממניה של האדריכלות המודרנית, בניגוד לקווים הורטיקאליים של המבנים הקונוונציונאליים בבניה הקשיחה הגודשים את הערים עוד ועוד, נפרשים מבנים אלו בככרות,בחללים הפתוחים  ובמרחבים הירוקים ובקוויהם וחלליהם הרכים וההרמוניים.

שיטת A.C.M.S.  תורמת אף היא בהעשרת מגוון האפשרויות ליצירת חללים ומרחבים גדולים - וחללי ענק, במבנים פתוחים או סגורים  המאפשרים גם תליה ושילוב מערכות הנדסיות ומערכות אור וקול.בעלויות מופחתות.

כל אלו תורמי את הנדבך הנוסף המעניק לסביבה ולמראה האורבאני מימד חדשני ורענן המשתלב היטב בנופה של העיר המודרנית לגאוות תושביה.