מזמין: מועצה מקומית פרדס חנה-כרכור. תכנון: מורן ייעוץ ופיתוח.
פרויקט הקמת אלמנטים לניהול נגר ברחוב הגלעד שבמרכז פרדס-חנה בוצע בשנים 2015-2020. רחוב גלעד ממוקם בסמוך לשטחי מפעל תבורי שנסגר ופונה, ועליהם תוכנן והוקם המרכז המסחרי חדש. כחלק מתהליך ההקמה, תוכננו ברחוב הגלעד עבודות פיתוח נרחבות שכללו שדרוג של תשתיות המים והביוב. מהנדס המועצה פעל לכך שהתכנון יבוצע ברוח גישת התכנון הרגיש למים -תר"מ (קישור: תכנון רגיש למים, שמיר וכרמון, 2007), בו חלק נרחב ממי הגשמים מושהה ומוחדר לקרקע. בשלב התכנון המפורט של מסמך התנועה לתב"ע שאושרה בשנת 2010, החלה חשיבה על שילוב אמצעים לניהול נגר בתכנית, תוך הבנה שתוספת הבנייה בשטח האגן וסלילתו המחודשת של הרחוב תוביל לעליה בכמויות הנגר שהרחוב מנקז. ברחוב גלעד לא התרחשו בעבר ארועי הצפה משמעותיים, אך הנגר שהגיע מהאגן וזרם ברחוב גרם למספר הצפות משמעותיות במורד. לאחר השלמת התכנית לאלמנטים לניהול הנגר ברחוב, שבוצעה ע"י מורן ייעוץ ופיתוח, נחתם הסכם פיתוח עם היזם של המרכז המסחרי. המימון לפרויקט הינו ציבורי. חלק מהיטלי ההשבחה שהתקבלו כתוצאה מהקמת המרכז המסחרי שימשו להשלמת המימון.
שטח אגן הניקוז של רחוב גלעד הוא כ-705 דונם, וגובהו הממוצע של הרחוב כ60 מ' מעל פני הים. השיפועים באגן נמוכים, ואינם עולים על כ-4%. הקרקעות באגן ברובן מסוג חמרה, לרב במרקם חולי. לקרקעות אלו כושר חידור גבוה, ובהתאם מקדמי נגר נמוכים יחסית.
באגן הניקוז המדובר קיימות שכונות מגורים, וכן בית הספר החקלאי פרדס-חנה. מרבית האגן הינו שטח פתוח המורכב משטחי בית הספר החקלאי, גינות ציבוריות, ושטחים פתוחים נוספים (כ600 דונם, המהווים כ85% משטח האגן). יתר שטח האגן בנוי, ומאופיין בבניה של בתים צמודי קרקע עם שטח גגות אשר מוערך בכ- 45 דונם, כבישי אספלט בשטח של כ-25 דונם, ומבנים וסככות בבית הספר החקלאי כשטח כולל של כ-30-40 דונם. מקדם הנגר הממוצע שחושב לאגן הוא 0.5. זמן הריכוז המחושב לאגן הוא כ-12 דקות.
אגן היקוות לרחוב הגלעד, פרדס חנה כרכור
ממוצע המשקעים הרב שנתי באזור הינו כ-610 מ"מ גשם בשנה (על בסיס נתוני תחנת כפר פינס של השירות המטאורולוגי).
הניקוז באגן התבסס על מספר מועט של קולטני נגר המוליכים את המים בתעלות תת קרקעיות. יתר הנגר זרם בזרימה משטחית על פני הרחובות והחצרות, עד לתעלת בטון פתוחה הממוקמת במרכז רחוב הגלעד, שדרכה נוקז הלאה.
בתכנית המקורית שהוגשה הפרויקט כלל בניית שתי כיכרות, אי תנועה ורחבת חניה בהם אמצעים ומתקנים לשימור והשהיית נגר.
על פי גישת תכנון רגיש למים, זרימת הנגר נבחנת בחלקי האגן השונים מתוך מטרה לייצר פתרונות ניהול באמצעות מערכות הנדסיות פשוטות יחסית שישהו את הנגר, ועל ידי כך יגרמו לחלחול, מיתון הספיקות ומהירויות הזרימה.
לאורך רחוב גלעד תוכנן אי תנועה ברוחב 4-10 מ' המפריד בין שני נתיבי הרחוב. האי תוכנן כמרחב ירוק המשמש לקליטת מי הנגר והשהייתם. תוואי האי חופף לתוואי תעלת הבטון הפתוחה שעברה לאורך הרחוב. תעלת הבטון פורקה, ועצי הפיקוס שגדלו לאורך תוואי התעלה הועתקו למיקום אחר.
במרכז אי התנועה מצע אדמת שתילה, עליה צמחים בעלי שורשים רדודים שאינם חודרים את השכבה שמתחתיה. מתחת למצע האדמה שכבת אבני חצץ שמטרתה להקטין את אנרגיית המים הנכנסים מטה ולהפחית את סחף הקרקע. בין שתי השכבות בד גיאוטכני (איור 1).
לאחר השלמת הקמת הפרויקט, הוחלט לחפות את חלקו העליון של אי התנועה בחצץ ועליו שכבת חול, במקום באדמה. חיפוי זה לא אפשר התבססות צמחייה על פני אי התנועה. מסיבות נופיות, החצץ הוחלף בחלוקים, שאפשרו לצמצמם את היקף השטח המחלחל עקב יכולת החלחול המשופרת שלהם, ולפנות מקום בצדדים למצע של אדמה בה נשתלו צמחים ועצים. שכבת החלוקים מקיפה את מוביל המים שמתחת לתוואי אי התנועה. מתחת לחלוקים הושארה שכבת הקרקע המקומית (חמרה חולית). בכל שטחי הפרויקט נעשה שימוש בצמחיה שאינה רגישה לתוצרי נגר עירוני ולמתכות כבדות.
מוביל מים תת קרקעי מתחת לאי התנועה
מוביל המים התת קרקעי מנקז את המים שזרמו בעבר בתעלת הבטון הפתוחה לאורך הרחוב. תעלה זו פורקה ואין לה תפקוד במערכת הקיימת. המוביל כולל כנפיים הידראולגיות בכניסה וביציאה, צינור בטון בקוטר 100 מ"מ ותאי בקרה מלבניים. בתכנון נלקחה בחשבון היערמות מים בכניסה למעביר בגובה של לפחות 1.8 מ'. בפתח מוביל המים סבכה המייצרת אתגר ניקוזי, עקב האפשרות לסתימתה. בתחילת חורף 2020-2021 רוחות מזרחיות חזקות גרמו לסתימת בור הניקוז שתופס מים ממעלה האגן ומעביר אותם למוביל הסגור בעלים וענפים. עם בוא הגשם, סתימה זו גרמה לגריפת חול וחצץ, לסתימת קולטני הנגר ולהצפה ברחוב. החלפת שכבת החול והחצץ בשכבת חלוקים לאורך אי התנועה שיפרה את המצב. מאז אותו אירוע לא נצפו עוד אירועי סתימה והצפה ברחוב.
שתי כיכרות אשר מאפשרות השהייה והחדרה של מי נגר
לכיכרות (כיכר השומר .וכיכר הדקלים) תוכנן תפקוד משולב: מרחב ירוק על פני הקרקע, ומתקן להשהיית נגר וחלחול מתחת לפני הקרקע (איור 2). מגלשי מים לקליטת הנגר מהכביש מובילים את המים למערכת ההשהיה והחלחול, דרכה הם מוחדרים לאקוויפר. שטח הכיכרות נחפר לעומק של כחמישה מ', וכוסה במילוי שכבת חצץ עבה, שהונחה על הקרקע המקומית. מעל החצץ הונח בד גיאוטכני, מעליו אדמת שתילה, בעומק שיאפשר גינון של צמחייה בעלת שורשים רדודים. מעל אדמת השתילה, חיפוי של חלוקי נחל לשבירת אנרגיית הזרימה. נפח זה מהווה אגן השהיה. במרכז הכיכר בור חלחול הבנוי מחוליות בטון גליליות עם חורים, המגיע עד לעומק השכבה החולית (כ-14 מ' מתחת לפני הקרקע), שהינה בעלת כושר חלחול גבוה. הבור קולט את המים המנוקזים לכיכר ונאגרים באגן החצץ ומאפשר את חלחול המים לאקוויפר. כאשר מפלס המים באגן ההשהיה בכיכרות עולה עקב מיצוי כושר הספיגה והחלחול של המערכת, זרימת היתר (overflow) מנותבת למערכת ההולכה הסגורה העוברת דרך הכיכרות. ניתוב העודפים למערכת ההולכה הסגורה מבוצע באמצעות קולטני ניקוז אשר פתחם מוגבה ממפלס פני שכבת החלוקים המחפה את הכיכר.
הכיכרות מורכבות משני גלילי בטון: גליל חיצוני הממשיך לעומק את מתאר הכיכר, וגליל פנימי המתפקד כבור חלחול הבנוי מחוליות בטון (איור 2). לא ניתן לנטוע עצים בכיכרות, אלא רק צמחייה בעלת שורשים רדודים, כדי לשמור על תפקודן.
בתכנית המקורית רחבת החנייה הסמוכה למרכז המסחרי, הממומקת במורד רחוב הגלעד, בין הרחובות הדקלים ודרור, תוכננה כך שתרוצף באבנים מחלחלות מסוג "אריח דשא" המקטין את תוספת הנגר העילי מהחניה. כמו כן, תוכננו מתקני השהיה וחלחול במדרכות שבקרבת החניה. שטח מגרש החניה: כ1,170 מ"ר. בשל מגבלות תקציב הריצוף המחלחל לא בוצע, ובמקומו נעשתה סלילה רגילה (פער העלות המוערך בין ריצוף מחלחל לסלילה באספלט מוערך בכ 150,000 ש"ח). עם זאת, הנגר ממגרש החניה מופנה לעבר תאי גינון מחלחלים המונמכים מסביבתם, בהם לא בוצעו עבודות פיתוח מיוחדות.
נכון להיום (2021), הושלמה הקמת אי התנועה והכיכרות, וכן הגינון במרחב הפרוייקט. ריצוף רחבת החנייה לא יצא לפועל. במהלך עבודות ההקמה נתקלו המבצעים במספר קשיים: בשל מעבר קו סיבים אופטיים של בזק שונה שיפוע הצינור מתחת לאי התנועה, מה שגרם לשינוי בתפקוד המערכת. מערכות ההחדרה מתפקדות היטב, אך ביתר האלמנטים קיים פער בין התכנון לביצוע ולתפקוד בפועל. נכון להיום, כל תרומת הנגר מרחוב הגלעד אינה זורמת מהרחוב למורד האגן, אלא מחלחלת או מוחדרת. מוצע כי בשלב הבא של הפרויקט ישולבו מתקני השהיה ושימור נגר בשטחים הציבוריים הפתוחים בתחום אגן רחוב גלעד ובשטחי בית הספר החלקאי.
תכנון עלות כוללת של הקמת הפרויקט בשלב התכנון: כ-3.5 מליון ש"ח.
עלות הפרויקט בפועל (אינה כוללת את מגרש החנייה):
התחזוקה השוטפת של האלמנטים אינה מורכבת ועלותה נמוכה יחסית, מאחר והמערכות מבוססות על מנגנונים טבעיים פשוטים. באופן שגרתי/לפני ארוע גשם יש לוודא שקולטני המים ובורות החלחול אינם חסומים, ולפעול לפתיחתם במקרה הצורך. יתכן ובהמשך יידרש טיפול בסחופת המצטברת על חלוקי הנחל. עלות טיפול זה מוערכת בכמה עשרות אלפי ש"ח, ותדירות הטיפול היא אחת למספר שנים.
קיימות תכניות לפיתוח עתידי בשטחי בית הספר החקלאי. בתכנית ישולבו אלמנטים של החדרת וריסון הזרימה המגיעה למובלים ולמערכת הניקוז, על מנת לא להגביר את העומס עליהם.
איור 1: עיצוב אי התנועה (מקור: מורן ייעוץ ופיתוח)
איור 2: תכנית כיכרות חלחול ברחוב הגלעד (מקור: מורן ייעוץ ופיתוח)
תכנון רגיש למים, שמיר וכרמון, 2007
תכנית מפורטת מתחם תבורי 2010
נספח ניהול נגר-פרדס חנה