מזמין: עיריית תל אביב – יפו. ייעוץ ותכנון: דר' אלעד לבנון – אתגר הנדסה. ביצוע: איל מירלמן – בניין צומח.
תודה מיוחדת לעזרא נוה, מנהל יחידת התיעול בעיריית תל אביב יפו. ולרן גולדברג – יוזמות למען הסביבה.
מתחם Blue וצומת הרחובות יוניצ'מן- 2040 שבצפון תל אביב סבלו מהצפות חוזרות ונשנות, שגרמו להצפות בצומת ואף להצפת מרתפי החניה במתחם. בשנים 2017-2018 קודמה תכנית להקמת מבני משרדים בחלקו המזרחי של המתחם. עיריית תל אביב יפו הבינה את משמעות היעדר ניהול הנגר במגרש, והשפעתו על האזור שכבר סבל מהצפות. עם קבלת הבקשה להיתר, יחידת התיעול בעיריית תל אביב יפו זיהתה את ההזדמנות, וכגורם סטטוטרי פנתה ליזם והמליצה לו לייצר מענה הוליסטי לניהול הנגר במתחם במסגרת היתר הבנייה, הן בשטח הפרטי והן בשטח הציבורי. נחישות העירייה ונכונות היזם לשתף פעולה היו הכרחיים לקידום הפרויקט, מאחר והליך התכנון בוצע בסוף שנת 2022, לפני כניסתו לתוקף של תיקון 8 לתמ"א 1, לא היתה חובה סטטוטורית לבניית תכנית לניהול נגר.
תכנית ניהול הנגר בפרויקט משלבת גגות סופחים ("כחולים"), קידוחי החדרה (שדה החדרה) ושטחים ירוקים להשהיית וחלחול הנגר. בנוסף לניהול הנגר, התכנית מצמצמת את הפגיעה במילוי החוזר של האקוויפר כתוצאה מהבנייה בפרויקט.
העירייה רואה במתחם פרויקט דגל חדשני שיהווה מעין מעבדת שדה ויאפשר לבחון את תפקוד ותרומת האלמנטים שיושמו בו על ניהול הנגר במתחם ועל האקוויפר. על בסיס תוצאות הניטור תוכל העירייה לאמץ את האלמנטים בהנחה ויתבררו ככדאיים ויעילים עבור פרויקטים עתידיים בשטחה. העירייה שואפת שהפרויקט יעודד רשויות ויזמים נוספים לאמץ פתרונות דומים על סמך הנסיון שנצבר בו.
קמפוס חברת WIX הוקם על מגרש בשטח 36.5 דונם ברחוב יוניצ'מן שבצפון תל אביב, סמוך למחלף גלילות וכביש 2 (גוש 7224, תוכנית מתאר מספר 2566) (איור 1). המגרש ממוקם סמוך לגבול המוניציפאלי של תל אביב, וסמוך לשטחה של הרצליה. הגובה הטופוגרפי של המגרש הינו 10-12 מ' מעל פני הים.
איור 1 תצלום משולב מפה של אזור הפרויקט
המסלע בשטח הפרויקט מורכב משכבה של חרסית חולית עד חול חרסיתי מפני הקרקע ועד לעומק של 10 מ', ומתחתיה שכבת כורכר עד כורכר חולי עד לעומק של כ-52 מ'. מפלס מי התהום נמצא ברום של כ-1.5 מ' מעל פני הים, והוא מושפע משינויים עונתיים ומשאיבות מקומיות. האזור אינו מוגדר בתמ"א 1 כבעל רגישות להחדרה. כמו כן, אין ברדיוס של כ-1 ק"מ מהפרויקט קידוחי הפקה. על כן, לא חלו מגבלות על קידוחי ההחדרה בפרויקט.
מערכות ניהול הנגר בפרויקט תוכננו בהתאם לקליטת כלל הנגר מאירוע גשם עשר דקתי בהסתברות של 10% והחדרת כלל הנגר העילי המצטבר מגגות המבנים מאירוע גשם שעתי בהסתברות של 2%.
בהתאם למקדמי הנגר שחושבו על פי התכנית האדריכלית למגרש ולעוצמות הגשם שחושבו על סמך נתוני תחנת שדה דב הסמוכה, נפחי הנגר המחושבים למגרש הינם 692 מ"ק בהסתברות של 10% ו 1460 מ"ק בהסתברות של 2%.
השטחים המחלחלים בפרויקט כוללים גם את השצ"פ המזרחי (הממוקם בין המתחם לכביש 2 ונמצא בתחום אחריות הפרויקט) ומהוווים כ17.5% משטח התכנית הכוללת (איור 2 ב').
איור 2 א) חלוקת שטחים במגרש. ב) חלוקת שטחי ניקוז מתוכננים. (באדיבות אתגר הנדסה)
מערכות ניהול הנגר בפרויקט תוכננו להחדרה והשהיה של כ350 מ"ק (סופת תכן בהסתברות של 2%), המהווים כ24% מכלל הנגר העילי במגרש. המערכות מטפלות בנגר שמקורו בשטח המגרש בלבד, ואינן קולטות נגר מבחוץ. לאור היסטוריית ההצפות באזור, גם לצמצום תרומת הנגר משטח המגרש משמעות רבה.
בשלב ייזום הפרויקט החל תהליך הידברות בין נציגי היזם "קנדה- ישראל" וההידרולוג מטעמם (ד"ר אלעד לבנון מחברת "אתגר הנדסה") לבין עזרא נוה מנהל יחידת התיעול של עיריית תל אביב יפו ומשרד "עמי יפה" שהיה אמון על ניהול הקמת התשתיות של השטחים הציבוריים במתחם. במהלך קידום היתר הבנייה התקיים בין הגופים סבב פגישות, שבסופו סוכמו בין היזם ונציגי העירייה העקרונות לניהול הנגר בפרויקט. על בסיסם תוכננו האלמנטים לניהול הנגר בפרויקט ושולבו כחלק מהיתר הבנייה.
על גגות המבנים בפרויקט הוקמה מערכת "גג סופח" (על ידי חברת "בניין צומח") בשטח כולל של 5.5 דונם.
נפח האיגום במערכת הגג הסופח הוא 22 ליטר למ"ר, וכ-120 מ"ק עבור כל שטח הגג הסופח בפרויקט. יחד עם תאי השיקוע והתפעול שמעל הקידוחים עומד נפח האיגום מהגגות על כ-140 מ"ק.
המערכת מונחת מעל יריעות האיטום בגג. המערכת מורכבת מיריעת הגנה (פוליאתילן) בעובי 0.8 מ"מ, מעליה יריעה גיאוטכנית (פוליפרופילן), מעליה לוח גג סופג בעובי 30 מ"מ, ומעליו שכבה של אגרגט בהיר (חצץ פוליה) שטוף בעובי של 5-7 ס"מ. עובי המערכת כולה: כ 90 ס"מ (איור 3).
איור 3 מפרט מערכת גג סופח. (באדיבות חברת "בניין צומח")
למערכת הגג הסופח תועלות רבות מלבד השהיית מי הנגר: היא מספקת בידוד תרמי משופר לבניין, מצמצמת את שטף החום, מגבירה את החזר הקרינה, ועל ידי כך מסייעת בהפחתת תופעת אי החום העירוני. המערכת מגינה על יריעות האיטום בגג, ומספקת בידוד אקוסטי משופר.
מערכת דומה של גג סופח יושמה על גג בית הספר "אילנות" בתל אביב-יפו. בכדי לבחון את תפקוד המערכת עיריית תל אביב-יפו הקימה מערך ניטור הכולל מד גשם בגג ומד ספיקה בצינור המנקז את הגג. תוצאות הניטור הראו כי באירוע נתון מרגע התחלת הגשם ועד הרגע בו טיפת המים הראשונה מתנקזת ויוצאת מהמרזב חלפו 17 דקות. זמן השהייה זה הינו משמעותי למערכת הניקוז העירונית. כ-25% ממי הגשם על פי הגדרות היצרן כלל לא יוצאים החוצה ממערכת הגג, כך שהמערכת לא רק משהה את הנגר, אלא גם מפחיתה אותו, לפחות עד סף מסוים. הגג הסופח בבית הספר אילנות מהווה "פרויקט הדגמה". מאחר ומדובר במערכת דומה עם תנאי גשם דומים, לא הוקם מערך ניטור מקביל בפרויקט Blue WIX, והנתונים מהגג בבית ספר אילנות משמשים להערכת תפקוד מערכת הגג הסופח בפרויקט.
ממערב לשטח המגרש, בתחומי השצ"פ הגובל עם הפרויקט הוקמו 7 קידוחי החדרה משורשרים (איור 2 א', תמונה 1). קידוחים אלו קולטים את הנגר המצטבר בגגות הפרויקט (בשטח של כ-5.5 דונם). מי הנגר מושהים על ידי מערכת הגג הסופח, המאפשרת השהיה והשקעה של חומר דק ומונעת סתימה של הקידוח.
מי הנגר זורמים בגרביטציה משטח הגגות אל קידוחי ההחדרה המשורשרים. מעל כל קידוח הוקם תא איגום ותפעול בגודל 2*2*2 מ' דרכו עוברים מי הנגר.
הקידוחים מגיעים לעומק 32 מ', שם קיימת שכבה חולית המאפשרת החדרה יעילה. מערכת ההחדרה תוכננה לתת מענה לאירוע גשם בעל זמן חזרה של 1:50 שנה (הסתברות של 2%) כאשר סך הנגר הנוצר באירוע כזה הוא כ- 250 קוב, המהווים כ-17% מסך הנגר במגרש. מערך שבעת הקידוחים מסוגל להחדיר נגר בספיקה כוללת של 165 קוב/שעה.
המערכת תוכננה כך שבאירוע גשם בהסתברות 2% (50 מ"מ לשעה) תאי התפעול יוכלו לאגום את הנגר מבלי צורך להפנותו למערכת הניקוז העירונית. במידת הצורך, עודפי המים ממערכת ההחדרה מופנים באמצעות צינור עודפים למערכת הניקוז העירונית. מי קיץ ומי מרפסות לא מתועלים לקידוחי ההחדרה.
תמונה 1 העבודות להנחת תשתית מערך קידוחי ההחדרה, ממערב לשטח המגרש (באדיבות עזרא נוה, עיריית תל אביב יפו)
שטח הפרויקט כולל כ7.6 דונם של שטחים ירוקים המאפשרים חלחול טבעי, ומהווים 17% משטח הפרויקט. היקף השטח המחלחל עומד בדרישות תמ"א 34/ב' 4 בנוגע להותרת שטחים פנויים לחלחול.
ניקוז הנגר העילי מהשטחים הפתוחים מוכתב על פי חלוקה לאגני ניקוז.
בשטחים שמעל מרתפי החניה (כ-3.3 דונם) הוקמו ערוגות גינון המספקות השהיה של הנגר. מי הנגר המצטברים בשטחים שמעל המרתפים מושהים בערוגת הגינון ומשם מופנים לשטחי הפיתוח ומחלחלים בתחומי המגרש או בשצ"פים הסמוכים. עודפי הנגר שלא מחלחלים בשטחי הפיתוח מוזרמים אל מערכת הניקוז העירונית.
באזור הפיתוח המזרחי (בשטח שבין מבני הקמפוס לכביש 2) הוקם פרט השהיה וחלחול בשטח של כ-530 מ"ר, שקולט חלק ממי הנגר המצטברים בחלקו המזרחי של המגרש (תמונה 2) פרט זה מורכב משכבת חצץ גס, עליה שכבת חצץ דק, עליה יריעת ניקוז גיאוטכנית, ועליה אדמה גננית. אזור הפיתוח המזרחי אינו נכלל בשטח המגרש, אך מהווה חלק מתכנית ניהול הנגר ונכלל בתחום אחריות הפרויקט.
תמונה 2 מבט מבניין הקמפוס לכיוון מזרח: שצ"פ מזרחי ופרט השהיית נגר (באדיבות עזרא נוה, עיריית תל אביב יפו)
האחריות לתחזוקת האמצעים לניהול נגר בפרויקט מתחלקת בין היזם לעירייה כאשר לכל אמצעי דרישות שונות מבחינת תכיפות פעולות התחזוקה, המיומנות הנדרשת ומורכבות הפעולה:
עלות הקמת מערכת הגג הסופח- כ 125-150 ש"ח למ"ר.
עלות הקמת קידוחי ההחדרה במערכת (7 קידוחים בסך הכל)- 300,000 ש"ח.
עלות תחזוקת הגג הסופח אינה שונה מעלות תחזוקת גג רגיל, ועל כן לא דורשת תקצוב נוסף.
עלות תחזוקת מערכת קידוחי ההחדרה בפרויקט מוערכת בכ-25,000 ש"ח בשנה.
במקור תוכננו 11 קידוחים. בזכות הקמת מערכת גג סופח על גגות המבנים בפרויקט המספקת השהייה והפחתה של הנגר, הוחלט להפחית את מספר הקידוחים לשבעה בלבד, מה שאפשר חסכון משמעותי בעלויות ההקמה והתחזוקה.
עיריית תל אביב מעוניינת לבצע ניטור של עוצמות הגשם ונפחי הנגר. ולבחון את השהיה וההפחתה של הנגר על ידי הגג הסופח ולמול החדרת יתרת הנגר לאקוויפר על ידי שדה ההחדרה (שבעת הקידוחים).
בשלב זה מוקמה תחנת למדידת משקעים שמתופעלת על ידי חברת "ניהול משאבי סביבה". במקביל נבחנים מול רשות המים אמצעי מדידה מספקים לבחינת יעילות מערך ההחדרה.
מערך הניטור יאפשר לעירייה לבחון באופן מקצועי את יעילות וכדאיות השימוש באלמנטים שיושמו בפרויקטים עתידיים בעיר.