בנייה

גלריית ארטפורט בבנייה

בנייה היא תהליך יצירתו, הקמתו או הרכבתו של מבנה מכל סוג שהוא. במובן הרחב יותר, ענף הבנייה היא השם הכולל של הענף העוסק בפיתוח מקרקעין ובתהליך השלם המתחיל ביוזמה כלכלית, תכנון אדריכלי והנדסי והוצאה לפועל של הבנייה.

כל תהליך בנייה, בין אם מדובר בבית מגורים, בניין משרדים, מבני ציבור או מבנים הנדסיים כגון גשרים וסכרים, הוא תהליך המורכב משלבים רבים, ודורש בעלי מקצוע רבים ושונים אשר צריכים לעבוד בתיאום ובשיתוף פעולה צמוד.

היסטוריה

ערך מורחב – היסטוריה של אדריכלות המערב

קתדרלת שארטר – האדריכלות הגותית בשיאה: בנייה דתית שהביאה לשיא את האדריכלות של תקופתה

תיאור היסטורי של בנייה ברומא בשנת 400 לערך

בנייה קיימת משחר ההיסטוריה, עוד בתקופה הפרה-היסטורית, ולמעשה גם בעולם הטבע. לא מעט בעלי חיים נוהגים לבנות מבנים כחלק משגרת חייהם. ציפורים וחרקים שונים בונים קנים באמצעים טבעיים שונים, דבורים בונות כוורות ובונים מקימים סכרים ואף נחשבים למין מהנדס סביבה. האדם הקדמון נהג לבנות מבנים פשוטים, אשר היו פשוטים ביותר לבנייה והוקמו בטכנולוגיה הפרימיטיבית ביותר. חציבת מערות במקביל לבניית בקתות פשוטות ביותר מעצים וענפים היו מעשי הבנייה הראשונים של האדם.

סוגי הבנייה הבסיסיים ביותר בהיסטוריה הם בנייה באבן ובנייה בעץ, והופעתם הראשונה של מבנים של ממש החלה במסופוטמיה העתיקה. עם התפתחות התרבות האנושית השתכללו טכנולוגיות הבנייה ואיפשרו בנייה של מבנים גדולים, נוחים ויציבים יותר. לא ניתן להפריד בין ההתפתחות ההיסטורית של הבנייה לזו של תחום האדריכלות שכן מקצוע האדריכל החל כבנאות. למעשה, המילה הלועזית "ארכיטקט" נגזרת מן המילים היווניות "ארכי" – "ראשי" ו"טקטון" – "בנייה", כלומר – "בנאי ראשי" או "רב-בנאי". לאורך ההיסטוריה, פיתחה האדריכלות גישות תכנוניות חדשות ושפות עיצוביות חדשות התואמות את יכולות הבנייה של התקופה, אך תחום האדריכלות בהווה מתרכז בעיקר בתכנון של מבנים ולא בבנייתם כפי שהיה נהוג בעבר.

מפעלי בנייה גדולים ומרשימים היו כבר בעת העתיקה ובין המבנים שנבנו בתקופה זו ניתן למנות את הפירמידות במצרים ואת החומה הסינית. מבנים גדולים ומרשימים אלו מבוססים בסופו של דבר על טכנולוגיית הבנייה הפשוטה ביותר של בנייה בלבנים, אך מאמץ בנייתם היה כביר. קפיצות המדרגה הטכנולוגיות המשמעויות ביותר בתחום הבנייה בעת העתיקה היו בתקופת רומא העתיקה. אדריכלי רומא העתיקה אימצו שיטות בנייה יווניות ופיתחו טכנולוגיות בנייה חדשות אשר איפשרו טיפוסי בניין חדשים ושפה אדריכלית שהמשיכה להתפתח עד למאה ה-20. בין המצאותיהם החשובות היו הקשת והכיפה. הקשתות היו תחליף יעיל במיוחד לקורות עץ ואבן ואיפשרו בניית מִפתחים גדולים יותר העמידים לאורך זמן (להבדיל מקורות העץ שנשרפו או נרקבו לרוב). היכולת לקרות חללים גדולים על ידי כיפות יצוקות או קמרונות העשויים רצף של קשתות יצרו שפע של צורות אדריכליות חדשות.

טכנולוגיות הבנייה התפתחו מעט בימי הביניים בתחום הבנייה בלבנים והעיבוד של צורות אבן. הטכנולוגיות שהיו שכלולים איטיים של הטכנולוגיות הרומיות לא כללו פריצות-דרך משמעותיות. עם זאת הגיעה טכנולוגיית הבנייה בלבנים לשיאה באדריכלות הגותית, אשר סגנונה היטיב לשלב את שלד הבניין המורכב עם המערכת האדריכלית האסתטית והפונקציונלית. שכלולים טכנולוגיים כגון תמיכות דואות וקמרון צלעות הפכו לסימני ההיכר של הסגנון.

פריצת דרך טכנולוגית משמעותית ארעה בתקופת הרנסאנס באיטליה, עם פיתוחם של כלים הנדסיים חדשניים אשר המציאו אישים כגון לאונרדו דה וינצ'י ופיליפו ברונלסקי. ברונלסקי אף היטיב להמציא כלים חדשים והשתמש באופן חדשני בשרשראות ברזל כחלק מחומרי הבניין בבניית כיפת הסנטה מריה דל פיורה בפירנצה. שכלולם של כלי הבנייה כגון עגורנים וכלים מכניים נוספים האיץ החל מן המאה ה-16 את יכולות הבנייה.

עם התקדמות המהפכה התעשייתית במאה ה-19 החלה האדריכלות לאמץ טכנולוגיות ושיטות בנייה עם רעיונות תעשייתיים וברוח התקופה. במהלך המאה החלו ניצניהן של הבנייה המתועשת והטרומית עם ייצורם התעשייתי של רכיבי בניין מוכנים שהובאו לאתר הבנייה להרכבה. הבנייה בברזל ובפלדה כחומר גלם עיקרי עבור שלד הבניין החלה למעשה באמצע מאה זו. תחילה, נבנו גשרי פלדה עבור מסילות רכבת ובהמשך גם מבני ציבור ובניינים שונים בעלי שלד פלדה. אחד מפורצי-הדרך הראשונים בבנייה זו היה ארמון הבדולח שנבנה בלונדון ב-1851 על ידי ג'וזף פקסטון. במחציתה השנייה של המאה ה-19 המשיכו להיבנות ברחבי בריטניה מבני פלדה, הרבה בזכות עידודו של הנסיך אלברט הבריטי אשר עודד את הקמת ארמון הבדולח ומבנים נוספים והיה מעריץ גדול של שיטות בנייה אלו. מנגד, החלו בצרפת ובגרמניה לעודד את הבנייה מפלדה כמענה לאתגר שהציבו האנגלים. בניית מגדל אייפל על ידי גוסטב אייפל בסוף שנות ה-80 של המאה היוותה את נקודת הפסגה של הבנייה התעשייתית של המאה ה-19.

עם זאת, האדריכלות והבנייה מפלדה במאה ה-19 לא מיצו את הפוטנציאל הטכנולוגי הגלום בחומר בנייה זה אלא רק עם חלוף המאה. דוגמאות לכך הן השימוש בצורות קשתיות מפלדה אשר נלקחו משפת העיצוב האדריכלות של שימוש בקשתות מלבנים כחלק משיטות הבנייה המסורתית בלבנים. צורה זו הייתה לרוב חסרת חשיבות הנדסית או טכנולוגית בבנייה והשימוש בפלדה היה בזבזני מאוד יחסית לחומר המאפשר בנייה של שלד דק מאוד באופן יחסי לבניינים המקובלים עד אותה העת.

במקביל לשימוש בברזל ובפלדה כחומרי גלם החל גם השימוש בבטון מזוין המשלב בתוכו חומרים אלו. הבטון כחומר מליטה הומצא על ידי המהנדס הבריטי ג'ון סמיטון כבר בשנת 1756 אך רק בשנת 1848 עשה הצרפתי ז'אן-לואי למבו (Lambot) שימוש שנחשב ראשוני במוטות ברזל בתוך יציקת בטון, שיצר למעשה בטון מזוין. הבטון המזוין, בגרסה הדומה לזו המוכרת כיום, הומצא ב-1868 על ידי גנן צרפתי בשם ז'וזף מונייה (Monier) שהשתמש בו לטובת בנייה של אדניות המסוגלות להתמודד עם הלחצים של האדמה והשורשים. מאוחר יותר הוא אף רשם את המצאתו כפטנט. רוב השכלולים הטכנולוגיים של הבטון המזוין פותחו לא לפני מפנה המאה ה-20 ובדומה לשימוש האדריכלי בפלדה, החל הפוטנציאל של חומר הבנייה החדש להיות ממוצה רק במהלך המאה ה-20.

הבנייה בפלדה ובבטון מזוין הן שיטות הבנייה הנפוצות ביותר עד היום, אולם גם שיטות הבנייה המסורתיות של בנייה בלבנים ובעץ קיימות, בעיקר כבנייה עממית, במקומות שונים בעולם, ולאו דווקא במדינות נחשלות. למעשה, בניית בית מעץ או מאבן היא כיום יקרה יותר מאשר בנייה בטכנולוגיות מודרניות יותר.

חומרי בנייה וטכנולוגיות בנייה נוספים קיימים היום בשפע. בין אלו נמנים שימוש בחומרים פלסטיים, זכוכית, מתכות שונות וחומרים אשר הונדסו במיוחד לטובת בנייה על ידי מהנדסי חומרים. טכנולוגיות בנייה מתקדמות תלויות כיום רבות במחשבים, ובתוכנות מיוחדות אשר בלעדיהן לא ניתן להקים את המבנה. פורצי הדרך בתחום זה הם המבנים בסגנון הדה-קונסטרוקטיביזם שאולי הידוע והמדובר ביותר מביניהם הוא מוזיאון גוגנהיים בילבאו אשר תוכנן על ידי פרנק גרי.

שלבי הבנייה

תהליכי הבנייה של בית טויוטה בירושלים

תכנון ובקשת היתר

ערכים מורחבים – היתר בנייה, היטל פיתוח

לכל בנייה של בניין או כל סוג מבנה אחר מספר שלבים מקדימים שהם הכרחיים לתהליך ומחויבים גם בחוק. במרבית ארצות המערב, תהליך הבנייה לעולם אינו מתחיל בטרם קיים תכנון מפורט של כל המבנה ואישור מטעם הרשות המקומית – אישור הנקרא היתר בנייה. לטובת כל פרויקט בנייה דרוש סט של תוכניות בנייה ונספחים רבים.

פרויקט בנייה מתחיל לרוב כיוזמה עסקית של בעל קרקע או כיוזמה ציבורית של רשות מקומית, או גוף או מנגנון ציבורי כלשהו. השלב הראשון הוא תהליך התכנון אשר מתחיל בגיבוש פרוגרמה למבנה המתוכנן. על תהליך התכנון מופקד אדריכל אשר ממונה מטעם יוזם הפרויקט. קיימים הבדלים רבים בין בנייה פרטית ובנייה ציבורית בכל הנוגע לבחירת הגורמים המתכננים כמו גם בחירת הגורם המבצע.

הכנת האתר

השלב הראשון של הבנייה עצמה הוא תמיד הכנת המגרש. הכנת המגרש, שהיא שלב בלתי נפרד מהמיזם, כוללת ראשית כל את פינויו המלא של המגרש אשר עשוי לכלול מבנים ישנים המיועדים להריסה, עצים וצמחייה או כל גורם אחר. את השטח מפנים ומכשירים באמצעות ציוד מכני הנדסי. לאחר פינוי כל אלו מחויב קבלן הביצוע לגדר את אתר הבנייה מסיבות בטיחותיות, וזאת גם על פי חוק. גידור המגרש נועד לשמור על ציוד הבנייה הנמצא באתר אך בעיקר למנוע כניסת זרים אליו, שכן אתר בנייה עלול להיות מסוכן. החוק מחייב אף הצבת שלטי אזהרה בדבר הבנייה ושלט ובו פרטי גורמי התכנון והביצוע של המבנה.

כמעט בכל פרויקט בנייה, גם בקטנים ביותר, קיים צורך להכין מבנים זמניים לניהול העבודה וסדנאות זמניות לחלק מהעבודות. לרוב, גם מובאים לאתר שירותים כימיים עבור הפועלים ומתקני מים וחשמל זמניים הדרושים הן לבנייה עצמה והן לפועלים באתר. מבנים זמניים כוללים לרוב משרדים קטנים, מחסנים, סדנאות לכיפוף פלדה וכדומה. במיזמי בנייה גדולים במיוחד, חלק מהכנת האתר היא אף בנייה של מבנים זמניים קטנים או הובלה של מכולות יבילות רבות והקמה של מערך תשתיות זמני המשרת את תהליך הבנייה ועד הקמת מפעל בטון בשטח המיזם לצורך אספקה שוטפת של כמויות גדולות של בטון לאתר הבניה.

ביסוס

ערך מורחב – יסודות בניין

שלב הביסוס במגדלי YOO

שלב הביסוס הוא הכנת הקרקע והעמדת בסיס המבנה על האדמה. שלב זה הוא למעשה תחילת הבנייה בפועל ולכן נהוג בו, לפחות במבני ציבור חשובים, לקיים טקס הנחת אבן פינה. טקס זה היה בעבר הנחה פיזית של הלבנה הפינתית הראשונה אך כיום הוא לרוב יציקת הבטון הראשונה ליסודות התת-קרקעיים של הבניין.

שלב הביסוס כולל את עבודות העפר ויציקת יסודות הבניין. עבודות העפר הן מלאכת סילוק האדמה מהאתר על מנת לאפשר את בניית היסודות, אשר מכוסים לאחר מכן בחלק מן האדמה שהוצאה. במבנים אשר בהם נבנים מרתפים וחניונים תת-קרקעיים נחפר בור גדול יותר לשם כך. לרוב, כמות האדמה המוצאת מן האתר גדולה מכמות האדמה הנדרשת להמשך הבנייה לכן נדרש גם פינויה אל מקום אחר בעזרת משאיות. בפרויקטים שונים, במיוחד כאלה המתבצעים באזורים הרריים או בבנייה של גשרים ומחלפים שבהם חלק מהגשרים נשענים על אדמה, ניתן "לקזז" את האדמה המוצאת עם האדמה המוכנסת. אם מתאפשר הדבר, משונעת האדמה שנחפרה מאתר בנייה מסוים אל אתר אחר בו יש צורך באדמה נוספת.

במצבים רבים, טרם חפירת הבור נקבעים כלונסאות אשר תפקידם יכול להיות העמקת היסודות לשכבת אדמה יציבה. כלונסאות נקבעים כאשר עומק שכבת האדמה היציבה הוא עמוק מאוד וחפירה עד לעומק זה על מנת לצקת יסודות בטון היא מסובכת או אף בלתי אפשרית. כלונסאות משמשים גם לבניית קירות שיגומים על מנת לתמוך בלחצי האדמה האופקיים במצבים של חפירת בורות עמוקים ותלולים. השימוש בהם הוא קריטי במיוחד כאשר אתר הבנייה צמוד למבנים קיימים וקיים צורך בחפירה עמוקה יחסית. לעיתים, נדרשת גם השפלת מי תהום.

קיימים מספר סוגים של יסודות בניין:

• יסוד בודד עם פלטה – יסוד הנמצא תחת עמודים מרכזיים בבניין ובבסיסו פלטת בטון המפזרת את המשקל על גבי הקרקע הכבושה ועליה שכבת בטון רזה. בשיטה זו מתאים כושר נשיאת הקרקע שתחת שטח היסוד לעומס המחושב על העמוד שאותו הוא תומך.
• כלונס – יסוד החודר אל עומק האדמה ומעביר את עומסי הבניין הנשענים עליו אל שכבת קרקע מוצקה או בעזרת חיכוך אל דפנות הקרקע שבה הוא בא במגע.
• יסוד עובר – נמשך לאורך קו שמעליו נבנים קירות נושאים או שורת עמודים. היסוד העובר מפזר את המשקל לאדמה בדומה ליסוד בודד ושטחו של היסוד מחושב כך שכושר הנשיאה של הקרקע שתחתיו יתאים לעומס הקיר (או שורת העמודים) שמעליו מבלי לאפשר לעמוד ספציפי ליצור עומס גדול במיוחד על האזור הישיר שתחתיו.
• רפסודה – משטח בטון גדול אשר נבנה לרוב כיסוד לבניינים רבי-קומות על אדמה בעלת כושר נשיאה נמוך כמו אדמה חולית או בוצית. הרפסודה מפזרת את משקל כל הבניין על פני כל שטח הקרקע שתחתיו על מנת ליצור עומסים נמוכים ואחידים על כל שטח הקרקע. בבניינים רבי-קומות עשוי עובי הרפסודה להגיע למספר מטרים ולכלול זיון כבד במיוחד אשר נועד להעביר את העומסים המפוזרים של כל עמודי הבניין הבודדים ושל כל הקירות הנושאים הבודדים ולחלקם על שטח הקרקע שתחת הבניין כולו.

שלד

מגדלי YOO בתל אביב במהלך בניית השלד, אפריל 2006

השלד הוא חלק המבנה האחראי ליציבות המבנה והתמודדות המבנה עם כל סוגי המאמצים. לא משנה ממה עשוי שלד המבנה, הוא מורכב רכיבים שונים כגון עמודים וקורות אשר מהווים ביחד מערכת סטרוקטורלית הנושאת את העומסים העצמיים של השלד יחד עם כל שאר משקלו הקבוע והשימושי של המבנה, ומחזקים אותו גם כנגד כוחות חיצוניים כגון רעידות אדמה ורוחות.

בניית השלד היא שלב קריטי בבנייה, אשר משפיע רבות על כל שאר שלבי הבנייה וביצועו מחייב מקצועיות ודיוק מקסימליים. בנייה תקינה ומדויקת של השלד חשובה לא רק בשל הפן הבטיחותי אלא גם כהכנה טובה לבעלי המקצוע הנוספים. קירות ואלמנטים יצוקים נקיים וישרים יקלו על עבודות הטיח והריצוף, וכן גם יוזילו אותן. עמידה בלוח הזמנים שנקבע תוזיל את עלויות המימון.

יציקת בטון

אין לצקת ללא אישור ממפקח הבנייה וממהנדס הבניין, אשר נוכחותם הפיזית דרושה בשטח. גם ביקור של אדריכל המבנה בשטח טרם היציקה אפשרי, אף על פי שאין מתפקידו לערוך פיקוח צמוד.

לאחר יציקת אלמנטים מבטון, יש להרטיבם במים (אשפרה), בדרך כלל כשבעה ימים.

בזמן היציקה תילקח דגימת בטון על ידי המעבדה המאושרת לצורך בדיקת עמידותו ללחץ. יש לזכור שהבטון מגיע לשיא עמידותו רק כעבור 28 יום.

לאחר ביצוע היציקה של רצפת הכניסה (בגובה 0.00) יש להזמין שוב את המודד, על מנת לוודא שלא נעשתה סטייה. מדידה זו חשובה הן לשקט הנפשי של המעורבים, והן משום שהיא אחד מהתנאים לקבלת אישור אכלוס (טופס 4) בסיום הבנייה.

קירות ומחיצות

ראו גם – זיהום גז רדון

חלק מהקירות בבניין מהווים חלק מהשלד, חלקם נבנים מיד עם תום בניית השלד כאלמנטים שאינם נושאים עומסים וחלק מהקירות הם מחיצות גבס או קירות קלים אחרים הנבנים בשלב מאוחר יותר. קירות המהווים חלק מהשלד נקראים "קירות נושאים" והם קירות אשר נושאים את חלק ממשקלן של התקרות ואת משקלם של הקירות הנמצאים מעליהם. ניתן לראות בקיר נושא כשילוב של שני עמודים וקורה. בבנייה מלבנים כמעט כל קיר הוא קיר נושא אך בבנייה עם שלד פלדה או בטון, הקירות נבנים לרוב מבלוקי בטון אשר כל משקלם נשען על רכיבי שלד והם אינם נושאים משקל מלבד שלהם עצמם. עם זאת, גם בבנייה המודרנית נוטים לרוב לבנות קירות בלוקים שאינם נושאים אחד מעל השני כדי להקל על העומסים העלולים להיווצר ברצפה שמעליה עומד קיר ומתחתיו חלל.

בבנייה העכשווית בישראל, נבנים יחסית מעט מאוד קירות נושאים והקירות היחידים הנבנים כחלק מהשלד הם קירות המרחבים המוגנים הנבנים כיציקת בטון מזוין על פי תקנים מחמירים וקירות פירי המעליות וחדרי המדרגות. לאחר בניית החדרים, יש לודא כי החדרים אינם מכילים גז רדון ולבצע טיהור של החדר המדובר.

מערכות בניין

מחפר באתר בנייה באריאל מעמיס סלעים על מכונה שמפוררת אותם והופכת אותם לחצץ. בתהליך זה גם נפטרים מהסלעים שמפריעים לבנייה, וגם מייצרים חצץ, שישמש לבנייה, במקום, במקום להוביל אותו מאתרי כרייה

ערך מורחב – מערכות בניין

מערכות בניין הן מגוון המערכות התשתיתיות הכלולות במבנה. במבנים מודרניים מערכות בניין רבות אשר דורשות תכנון קפדני שלהן, מיקומן בבניין, התקנתן תוך כדי הבנייה, תיאום בין המערכות השונות והכנות למערכות בניין עתידיות שניתן להוסיף או להרחיב גם לאחר תום הבנייה. מערכות הבנייה הבסיסיות ביותר והעתיקות ביותר הן מערכות הביוב והמים. מערכות אלו מאפשרות חיים נוחים בבניין ושומרות על תברואת משתמשיו. מערכת בניין בסיסית שהתווספה החל מראשית המאה ה-20 היא מערכת החשמל. מערכות נפוצות נוספות מותקנות בתלות בסוג המבנה: מערכות גז (גז טבעי וגז בישול), מערכות תקשורת שונות (טלפון, טלוויזיה בכבלים תקשורת נתונים ועוד), מערכות בקרת אקלים (הסקה מרכזית, מיזוג אוויר וקירור), מערכות התרעה (אזעקת פריצה, מערכת גילוי עשן ועוד), מערכות שינוע (מעליות, דרגנועים ועוד), מערכות כריזה, טלוויזיה במעגל סגור, וואקום (לשאיבת אבק מרכזית) ועוד רבות.

חלק ממערכות הבניין מותקנות בתוך הקירות, הרצפות, התקרות ושלד הבניין. מסיבה זו, חלק מתשתיות המערכות נבנות עוד בשלב השלד. צינורות ביוב מפלסטיק לדוגמה, מונחים במרכז חלל הטפסות של העמודים טרם יציקת הבטון ובכך גם מוגנים על ידי הבטון וגם חוסכים מכמותו במקומות שבהם הוא חשוב פחות לטובת יציבות המבנה (מרכזי עמודים הם כאלה, לדוגמה). עבור מערכות כגון חשמל ותקשורת, מותקנים לרוב צינורות פלסטיק בתוך הקירות או תחת הריצוף ובהם מושחלים בשלב מאוחר יותר הכבלים הרלוונטיים.

עבודות שונות וגימורים

כל שאר עבודות הבנייה נעשות על פי סינכרון מתוכנן בהתאם לתכנון המבנה ושיטת בנייתו. בשלב זה ייתכן מגוון רחב מאוד של עבודות נוספות בבניין אשר כוללות ריצוף, טיח חיצוני ופנימי וחיפויי חוץ ופנים, התקנת מסגרות פלדה ואלומיניום, ואחריהם התקנת חלונות ודלתות, פרזולים ומעקות, התקנת מעלית, המשך חיבור והתקנה של מערכות בניין, התקנת כלים סניטריים (אסלות, אמבטיות, וכדומה), בנייה ואיטום של גג ועוד.

עבודות אלו חייבות להיות מתואמות בקפידה מכיוון שחלקן תלויות בעבודות קודמות והן נעשות תמיד על ידי קבלני משנה או אנשי מקצוע שונים. לדוגמה: סיוד וצביעה, הדורשים עבודה נקייה מאוד, מתבצעים רק לאחר גמר עבודת הטיוח. התקנת דלתות המצריכות דיוק רב בהתקנת הדלת, מילימטרים בודדים מעל פני הרצפה, יכולה להתבצע רק לאחר סיום הריצוף. מכיוון שלוח הזמנים חייב להיות קצר ככל האפשר, מתוכננות העבודות בבניינים רבי-קומות כך שהעבודה תתקדם בקומות הבניין מלמטה למעלה וכך בעלי מקצוע שונים יוכלו לעבוד במקביל על שלבי בנייה אחרים. לטובת תיאום כל עבודות אלו, אחראי מהנדס הביצוע של הפרויקט על הכנת תרשים גאנט של כל העבודות המתוכננות.

פיתוח שטח

לקראת סוף פרויקט הבנייה, עם פינוי המבנים הזמניים מאתר הבנייה כגון מכולות, עגורן ומחסנים, ובעיקר פינוי פסולת הבנייה אשר הצטברה בו, ניתן להתחיל בפיתוח השטח, כלומר גננות ועבודות בנייה הקשורות בכיסוי האדמה שבבסיס המבנה. חלק מעבודות אלו דורשות יציקות בטון נוספות עבור אלמנטים של אדריכלות נוף כגון מדרגות חוץ, מעקות, גדרות ואדניות בנויות. שלב זה כולל גם את כל הגימורים הקשורים בשטח הבניין כגון חנייה, גומחות לשירותים שונים, מדשאות וצמחייה, תאורת חוץ ועוד.

עם תום שלב זה מוסרת לרוב גדר הבטיחות המקיפה את הבניין תוך כדי תהליך הבנייה.

עיצוב פנים

עיצוב פנים נעשה בפרויקטים מסוימים כשלב סופי אשר תוכנן על ידי האדריכל והקבלן, אך בפרויקטים רבים, בעיקר בבנייני מגורים ומסחר אשר מחולקים מטבעם ליחידות רבות, עיצוב הפנים נעשה באחריות הדייר או בעל יחידת המשנה. עיצוב הפנים במקרים אלו יכלול אך ורק טיפול בחללי הפנים ללא שינוי או התערבות במעטפת המבנה, בשלד המבנה או במערכות הבניין הראשיות, וככזה אינו דורש היתר בנייה או אישור מהנדס והוא לרוב פשוט יותר לביצוע. עיצוב הפנים עשוי לכלול תכנון אחר לחלוקת החללים על ידי קירות גבס או קירות לבנים לא מבניים, הנעשה בתיאום עם קבלן הבניין, או שינוי בחלוקת החללים גם לאחר גמר הבנייה או במהלך תקופת השירות של הבניין. בנוסף, בעיצוב הפנים מטופלים כל שאר גורמי הפנים: צבע, ריהוט, דלתות, תאורה וכדומה.

שיטות וטכנולוגיות בנייה

בנייה ורנקולרית

ערך מורחב – בנייה ורנקולרית

בנייה באדמה של בקתה באוגנדה. את הבוץ מערבבים ברגליים יחפות

בנייה ורנקולרית היא כינוי מודרני לבנייה העממית האותנטית של מקום וחברה מסוימים. הבנייה הוורנקולרית היא שיטת בנייה מקומית אשר התפתחה באיטיות במשך דורות והיא מבוססת על חומרי בנייה מקומיים ותנאי האקלים המקומיים. בנייה מסוג זה מכונה לעיתים גם "אדריכלות ללא אדריכלים".

בנייה באדמה

ערך מורחב – בנייה באדמה

בנייה באדמה או בנייה בבוץ היא שיטת בנייה העושה שימוש באדמה כחומר גלם עיקרי והיא נפוצה בעיקר באזורים מעוטי יכולת כלכלית. קיימות מספר שיטות שונות לבנייה באדמה: בנייה בלבני אדמה, אדמה נגוחה, קוב, טיוח סבכה ועוד.

יתרונות השיטה בזמינות חומרי הגלם, באנרגיה המועטת המושקעת בתהליך הבנייה, במסה התרמית הגבוהה המאפיינת את המבנים, בשימוש בחומר טבעי ומתמחזר ועוד. חסרונות השיטה ברגישות למים ובחוזק ועמידות נמוכים יחסית לבטון או לטכנולוגיות בנייה אחרות. בנייה באדמה היא אחת משיטות הבנייה העתיקות ביותר ונפוצה בכל רחבי העולם. עדויות קדומות לשימוש בלבני אדמה נמצאו בעיר יריחו ונראה שהן בנות כעשרת אלפים שנים.

כיום, לאחר שנדחקה על ידי שיטות בנייה מודרניות בעיקר עקב השימוש במלט, חוזרת שיטת הבנייה באדמה לתודעה בעיקר עקב יתרונותיה האקולוגיים.

בנייה מלבנים

ערך מורחב – בנייה בלבנים

הבנייה מלבנים היא שיטת הבנייה המסורתית המקובלת ביותר בעולם. הבנייה בלבני אבן או אדמה התפתחה כבר במסופוטמיה ובמצרים העתיקה והשימוש בשיטה זו קיים בפועל עד היום. ממחציתה השנייה של המאה ה-19 החלה הבנייה במדינות המערב לעבור בהדרגה מבנייה מלבנים לבנייה מבטון ופלדה. הבנייה בלבנים השתכללה לאורך ההיסטוריה במקביל לסגנונות האדריכלות והייתה תמיד קשורה לטכנולוגיית הבנייה הקיימת.

הלבנה, היחידה הבסיסית אשר ממנה בונים, היא מסה מקשית אחת אשר יכולה להיות עשויה מאבן, משיש, מחימר או מתערובות ותרכובות מורכבות יותר כגון סיליקט או בטון. יחידה בסיסית זו נועדה לעמוד במאמצי לחיצה בלבד. כדי ליצור מִפתחים או תקרות שבהם קיימים מאמצי כפיפה נעשה שימוש בגושי אבן גדולים או בשילוב של קרשי עץ בין הלבנים. שיטת הבנייה הנפוצה ביותר לבניית קירויים מלבנים מאז התקופה הרומית היא הקשת. קשת הלבנים מסוגלת ליצור מפתחים בעזרת לבנים בודדות הנשענות אחת על השנייה ומעבירות את מאמצי הלחיצה אל צידי הקשת. כל סוגי הקמרונות הקיימים הם שכלולים של שיטת בנייה זו ואיפשרו עם השנים קירויים מסוגים שונים ובעלי אופי אדריכלי שונה. בבנייה של קירות מלבנים קיימות מאות שיטות שונות של ארגון הלבנים כדי לבנות קיר יציב ובעל תכונות בידוד תרמי ואקוסטי. אופן סידור הלבנים גם יוצר מראה שונה בחזית המבנה שלו גם ערך אסתטי רב.

בנייה מעץ

בתי עץ בהרי האלפים השווייצרים

פרטי בנייה מעץ

בנייה מעץ היא שיטת בנייה נוספת אשר מקורותיה הם פרה-היסטוריים, בזכות הזמינות הגבוהה של חומר הגלם העיקרי, עץ, בטבע. הבנייה מעץ נפוצה מאוד בכל רחבי העולם, בעיקר באזורים מיוערים, ונדירה מאוד באזורים מדבריים, בהם המזרח התיכון וארץ ישראל. בשנים האחרונות הופכת הבנייה בעץ לאלטרנטיבה, בעיקר ביישובים שבהם נהוגה בנייה נמוכה.

העיקרון הבסיסי של בנייה בעץ הוא שימוש בקורות ובעמודים העשויים מחלק מנוסר של גזע עץ, אשר מתאפיין בתכונות מבניות שנועדו במקור לשאת את משקל העץ עצמו ולהתמודד עם כוחות הרוח המכופפים את העץ באופן קבוע.

בנייה קונבנציונלית

הקמת בניין מגורים בגבעתיים

בנייה קונבנציונלית היא השם הכללי של צורת הבנייה המקובלת בימינו, העושה שימוש בבטון מזוין כטכנולוגיה עיקרית בבניית השלד. הבנייה הקונבנציונלית המוכרת מאופיינת בהקמת יסודות, רצפות בטון התלויות על קורות (לרוב תקרות צלעות), וקירות העשויים בלוקים. זוהי השיטה הנפוצה באזורנו, הן בשל המרכיב הנמוך יחסית בעלויות חומרי הבנייה (החול והמלט), והן בשל כוח העבודה הזול, המיומן בטיפול בחומרים אלה. ניתן לשלב בבנייה כזו קירות גבס כמחיצות פנים במקומות שבהם דרושה גמישות אדריכלית.

בנייה מתועשת

ערך מורחב – בנייה מתועשת

בנייה מתועשת היא שילוב של טכנולוגיות אשר הופכות את תהליך הבנייה ליעיל, מהיר ומדויק יותר ובשאיפה גם זול יותר. בנייה מתועשת אפשרית בעיקר במבנים גדולים או בקומפלקס מבנים גדול, בהם ניתן לבצע את הבנייה ביעילות כמו בפס ייצור תעשייתי. הבנייה המתועשת מקובלת גם במקומות שבהם כוח העבודה הוא יקר יחסית ותיעוש הבנייה הוא הכרח כלכלי. במדינות המערב, רב הבנייה היא מתועשת במידה מסוימת אך בישראל, בשל מלאי כוח אדם זול, רוב הבנייה היא עדיין קונבנציונלית.

בנייה טרומית

ערך מורחב – בנייה טרומית

בנייה טרומית של בית פרטי

בנייה טרומית היא שימוש באלמנטים תעשייתיים מוכנים מראש המיוצרים בכמויות גדולות במפעל ומובאים לאתר ומורכבים בו. תהליך הבנייה במקרה כזה הוא בעיקר הרכבה של אלמנטים טרומיים מוכנים המתחלקים לשלושה סוגים כללים על פי מספר ממדיהם:

• אלמנטים חד-ממדיים – עמודים וקורות טרומיות
• אלמנטים דו-ממדיים – קירות מוכנים, עם או בלי פתחים כהכנות לדלתות וחלונות וחלקי רצפות ותקרות מוכנים מראש
• אלמנטים תלת-ממדיים – מערכת רכיבי בניין הכוללת תאי נפח שלמים המיוצרים במפעל ומורכבים באתר לכדי בניין שלם. אלמנטים אלו יכולים להיות חדרים יבילים שלמים הכוללים ארבעה קירות, רצפה, תקרה ופתחים, כמו גם הכנות למערכות בניין שונות.

היתרון הגדול של הבנייה הטרומית הוא עלות נמוכה מאוד של בנייה. עם זאת, קיימים גם חסרונות רבים לבנייה בשיטה זו. החיסרון המרכזי הוא חוסר גמישות הפוגע באיכותו האדריכלית של המבנה. בנוסף, קיומם של אלמנטים טרומיים המתחברים זה לזה באתר יכול להוות נקודת תורפה משמעותית לבניין בכל הנודע לאטימות כנגד מים. בבנייה קונבנציונלית, הסיכוי לחדירת מים אל פנים הבניין נמוך יותר מזה שבבנייה הטרומית שבה קשה יותר להבטיח חיבורים אטומים מושלמים.

בנייה מגבס

ערך מורחב – בנייה מגבס

בנייה בגבס אינה שיטה לבניית מבנה אלא טכנולוגיית בנייה המאפשרת עיצוב פנים גמיש ופשוט במיוחד. השיטה מבוססת על שימוש בלוחות גבס ופרופילי פח פלדה מגולוון ליצירת קירות, תקרות ואלמנטים נוספים שבהכרח נתמכים סטטית על ידי שלד מסוג אחר.

בנייה ירוקה

ערך מורחב – בנייה ירוקה

בנייה ירוקה היא גישה בבנייה המעודדת שימוש בחומרים ממוחזרים וחומרים "ירוקים", ידידותיים לאיכות הסביבה, כמו גם מכלול שיקולים אדריכליים המאפשרים לבניין להיות חסכוני בצריכת אנרגיה ולנצל ככל שיותר אנרגיות טבעיות.

בעלי מקצוע, גופים ותפקידים בפרויקט בנייה

מנהלים

• יזם הבנייה – יוזם ומממן הפרויקט. אחראי לבחירה ומינוי של שאר בעלי התפקידים. היזם עשוי להיות אדם או גוף פרטי, חברה מסחרית העוסקת בבנייה או גוף ציבורי כגון רשות מקומית או חברה ממשלתית.
• מנהל פרויקט – האחראי בפועל לניהול תהליך התכנון והבנייה מטעם היזם.

מתכננים

• אדריכל – אחראי לתכנון והעיצוב השלם של הבניין ועמידתו בתקני הבנייה השונים על פי חוק התכנון והבנייה ועל פי תוכנית מתאר מקומית.
• קונסטרוקטור (מהנדס/הנדסאי מבנים) – אחראי בתיאום האדריכל לתכנון השלד וליציבותו הסטטית של המבנה.

יועצים ומתכננים משניים

קיימים מאות סוגי התמחויות שונות ובעלי מקצוע אשר יועצים לתחום הבנייה. בפרויקטים קטנים מאוד (כגון בית פרטי) מספיק שירות קטן של מספר יועצים חיצוניים, אך בפרויקטים גדולים ומורכבים דרוש צוות יועצים רחב וממוקצע בתחומים רלוונטיים לפרויקט.

• מהנדס חשמל – אחראי לייעוץ ותכנון מערכות החשמל בבניין.
• יועץ בטיחות – אחראי למתן ייעוץ בטיחותי בכל הנוגע לפינוי בשעת חירום, התניידות במבנה, מניעת שרפה וכו'.
• יועץ אינסטלציה – אחראי לייעוץ ותכנון מערכות המים והביוב במבנה.
• יועץ מיזוג אוויר – אחראי לייעוץ ותכנון מערכות מיזוג אוויר במבנה.
• יועץ מעליות – ייעוץ בתחום המעליות, בעיקר בגורדי שחקים.
• יועץ תחבורה – ייעוץ ותכנון בפרויקטים רחבים, אשר כוללים התערבות בארגון התחבורה באזור הבניין.
• יועץ אקוסטיקה – ייעוץ בתחום האקוסטיקה, בייחוד באולמות קונצרטים, תיאטרון וקולנוע.
• אדריכל נוף – אחראי תחת האדריכל לתכנון פיתוח השטח שסביב הבניין.
• מעצב פנים – אחראי לתכנון חללי פנים. בפרויקטים רבים של מבני מגורים למשל, נשכרים מעצבי פנים באופן עצמאי על ידי רוכשי הדירות לעיצוב נפרד של כל דירה.

מבצעים

• קבלן בניין (או מהנדס ביצוע מטעם חברה יזמית) – אחראי לניהול עבודת הבנייה בפועל. בפרויקטים גדולים, יש לרוב קבלני-משנה תחת הקבלן הראשי, אשר אחראים לשלבים או חלקים מסוימים של הבנייה.
• בנאי (או פועל בניין) – שם מקצוע כללי לאדם העוסק בפועל בעבודת הקמת הבניין.
• בעלי מקצוע שונים המעורבים: ברזלן, חשמלאי, טייח, טפסן, מסגר, נגר, סייד, צבע, רצף, רתך, שרברב ועוד.

פיקוח

• מפקח בנייה – קיימים שני סוגים: מפקח מטעם מנהל הפרויקט לפיקוח על עבודות הקבלן, או מפקח מטעם הרשות המקומית לפיקוח אחר עמידה בהיתר ונגד חריגות בנייה. בדרך כלל משמש בתפקיד מהנדס ניהול ופיקוח. באנגליה ובאוסטרליה זהו מקצוע בפני עצמו (Building Surveyor).
• חשב כמויות (תקציבן) – בדרך כלל משמש בתפקיד מהנדס בנייה. בארצות מסוימות קיים כמקצוע ייחודי (Quantity Surveyor).

אישורים

כל מבנה חייב לקבל מספר אישורים אשר נותנים לו תוקף חוקי, בשלב התכנון, תוך כדי הבנייה ולאחר גמר הבנייה. גופים ומוסדות שונים אחראים למתן אישורים אלו על סמך תוכניות המבנה ועל סמך ביקורת הבנייה בפועל. כל פרויקט דורש סוגים שונים של אישורים. בישראל נותנים את האישורים מספר גופים ורשויות שונות, העיקריים שבהם הם הרשות המקומית, פיקוד העורף וכבאות והצלה לישראל, אך מספרם הכולל של הגורמים המאשרים עלול להגיע לעשרות.

חומרי בניין

מגוון החומרים שבהם נעשה שימוש בבנייה רחב. טכנולוגיות חדשות המתפתחות כל הזמן מציגות שימושים חדשים בחומרים שבעבר לא נעשה בהם שימוש בבנייה. את חומרי הבניין נהוג לחלק לשלושה סוגים עיקריים:

1. חומרים מתכתיים – כל סוגי המתכת ובעיקר ברזל, פלדה ואלומיניום השכיחים מאוד בבנייה.
2. חומרים פלסטיים – חומרים טבעיים או סינתטיים מבוססי-פחמן. בין חומרי הבנייה הנפוצים בקטגוריה זו פלסטיקים ופולימרים שונים, עץ, זפת ועוד.
3. חומרים קרמיים – תחמוצות של חומרים שונים אשר כוללים מחצבים טבעיים המשמשים לבנייה כגון אבן טבעית מסוגים שונים, זכוכית, חרס וחומרי מליטה סידניים ובראשם מלט, סיד, גבס ובטון.

חומרי גלם נוספים

• אגרגט
• גרנולית
• טיח
• חול

יחידות בנייה בסיסיות

• אריח
• בלוק סיליקט
• בלוק איטונג
• בלוק גבס
• קירטונג
• בלוק בטון
• לבנה (בנייה)
• בלוק פומיס
• טרצו
• טרקוטה

חלקי מבנים

• ביסוס
• קיר תמך
• ביוב
• גג
• דלת
• חגורה
• חלון
• יסודות
• כלונס
• עמוד
• קורה
• קיר
• קיר גבס
• רעפים
• רצפה
• תפר
• תקרה
• תקרת צלעות

ציוד בנייה

• ציוד מכני הנדסי
• עגורן
• מערבל בטון
• משאבת בטון
• פלס בנאים
• שטיכמוס
• מחפרון
• סולם

ראו גם

• תכנון ובנייה בישראל
• תקנות התכנון והבנייה
• הנדסה אזרחית
• בנייה ירוקה
• הזכות לדיור
• בית חכם

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא בנייה בוויקישיתוף

• אדריכלות ובניה בישראל – מאגר מידע פתוח
• תני גולדשטיין, באיזו מדינה הכי קל לסגור מרפסת?, באתר ynet, 24 ביולי 2009
• אבי פרימו, נדל"ן | חדשנות בבנייה: חילוף חומרים, באתר TheMarker‏, 19 באוקטובר 2015
• אקונומיסט, העולם צועד קדימה – וענף הבנייה נותר מאחור, באתר TheMarker‏, 5 באוקטובר 2017
• מילון מונחי בנייה, באתר האקדמיה ללשון העברית
  • בטון (תשכ"ט)
  • בנאות (תרפ"ח)
  • בניין (תש"ח)
  • בניין ערים, תכנון מרחבי (תש"ד)
  • יציקה (תשל"ב)
  • נגרות בניין (תש"ט)
  • נגרות בניין (תשל"א)
  • ריצוף (תשל"ה)
  • שאול רוטשטיין, מִלּוֹן מֻנְּחֵי הַבְּנִיָּה הוּא אֶבֶן לְרֹאשׁ פִּנָּה, עברית-אנגלית, אנגלית-עברית, 2018