מהפכת קירות המסך

מבניין האמפייר סטייט ועד היום

בניין האמפייר סטייט, בעל 100 הקומות, אשר נחנך בשנת 1931, והחזיק בתואר הבניין הגבוה ביותר במשך 39 שנים, נחשב לנקודת ציון משמעותית גם מבחינת הטכנולוגיה המתקדמת בקירות המסך. בשנת 2010 עבר הבניין שיפוץ מקיף בעלות כוללת של 550 מיליון דולר, כאשר 120 מיליון דולר הושקעו למטרת התייעלות אנרגטית. חלק ניכר מההתייעלות כלל החלפת 6,500 חלונות בחלונות המעבירים אור וחוסמים את קרינת השמש*.

כיום בניין האמפייר סטייט הוא השביעי בגובהו בניו-יורק, וככול שהצמיחה לגובה ממשיכה, כך גם טכנולוגיית קירות המסך עונה על עוד ועוד אתגרים מורכבים. ככול שיהיו יותר גורדי שחקים ברחבי העולם וככול שתהיה מודעות וביקוש להורדת טביעת הרגל הפחמנית – כך יעלה הצורך בפתרונות קונסטרוקציה חדשניים, ובעיקר בתחום של קירות מסך – שיש להם חשיבות עצומה גם מבחינת אסתטית אבל ובעיקר משום שהם שומרים על השלמות החיצונית של המבנה, על איכות החללים הפנימיים ועל ההתייעלות האנרגטית.

עם השנים וההתקדמות הטכנולוגיה קירות המסך הופכים להיות מערכות עצמאיות, שעוטפות את המבנה ומגנות עליו מפני קור וחום, וגם מספקות לו אנרגיה לשימוש עצמי.

זכוכיות חכמות

אחת מהטכנולוגיות הבולטות בתחום של קירות מסך היא זכוכית חכמה המותקנת על תשתיות האלומיניום. באמצעות מערכת בקרה מתקדמת 'הזכוכית החכמה' מתאימה את עצמה אוטומטית לתנאי תאורה ואקלים משתנים בחלקו החיצוני של המבנה. כמו כן, השילוב של תאי PV (תאים פוטו-וולטאים) בקירות מסך מזכוכית מאפשרים לגורדי השחקים לייצר בעצמם כמות נכבדה מהאנרגיה המשמשת לתאורה, לחימום ולקירור המבנים, וכתוצאה מכך קירות המסך מתורמים באופן ניכר להפחתת טביעת הרגל הפחמנית.

גם הזכוכיות הרבודות (זכוכית המורכבת משתי שכבות או יותר של זכוכית משובחת), מאפשרות חסימה מלאה של אור השמש, וחסימה של קור או חום, בלי לפגוע בקציר של האנרגיה הסולארית.

קירות מסך בשיטת Unitized

בשיטת 'מערכת קיר מסך מאוחדת' – Unitized – אחוז ניכר מהייצור ומההרכבה נעשים במפעל. תהליך זה כולל את המסגור, הזיגוג וחלקים אינטגרליים אחרים, אשר מועברים לאחר מכן, כיחידות מודולריות, לאתר הבנייה. שיטה זו מנוגדת למערכות בנייה מיושנות יותר שבהן כל רכיב מובל ומורכב בנפרד בשטח עצמו.

לשיטה זו יתרונות רבים כמו למשל:

יעילות ומהירות: הרכבה במפעל מבטיחה תהליך בנייה מהיר יותר, מכיוון שהיא מפחיתה את העבודה באתר הבנייה ומפשטת את הלוגיסטיקה. יעילות זו יכולה להפחית משמעותית את ציר הזמן הכולל של הפרויקט.

בקרת איכות: ייצור יחידות קיר מסך בסביבת מפעל מבוקרת, משפר את האיכות של המוצר הסופי. סביבה זו מפחיתה את הסיכונים הכרוכים בתנאים משתנים באתר.

צמצום ההפרעות באתר: כאשר עבודות ההרכבה הגדולות מתרחשות מחוץ לאתר, יש פחות פעילות בנייה בשטח. הפחתה זו ממזערת רעש, בזבוז והפרעות כלליות. מדובר ביתרון משמעותי מאוד בסביבות עירוניות צפופות.

בטיחות משופרת: הבנייה במפעל של קירות מסך מודולריים מציעה סביבה בטוחה יותר להרכבת קירות מסך, בהשוואה לבנייה באתר, ובזכות כך מפחיתה את הסיכון לתאונות.

ללא תלות במזג אוויר: שיטת ה- Unitizedמושפעת פחות מתנאי מזג אוויר שליליים (גשם, רוחות עזות או חמסינים,) שעלולים לעכב משמעותית פרויקטי בנייה מסורתיים.

ייצור אוטומטי: האוטומציה במפעלים מאפשרת הנדסה מדויקת שתורמת ליצירת עיצובים מורכבים ואסתטיים יותר.

חומרים בעלי ביצועים גבוהים: השימוש בחומרים מתקדמים כגון: זכוכית Low-E  וזיגוג יעיל תרמית, משפר את היעילות האנרגטית של המבנים.

מערכות בניין משולבות: מערכות מודרניות בשיטת ה-Unitized יכולות לשלב כמה פתרונות כגון פאנלים סולאריים, זכוכית חכמה ומערכות אוורור מובנות, התורמות לקיימות הכוללת של הבניין.

שילוב BIM: השימוש במודלי מידע ממוחשבים  (BIM) בתכנון ובייצור של קירות מסך מבטיח דיוק רב יותר בתהליך הבנייה ותיאום טוב יותר בין צוותי בנייה שונים.

קירות מסך והתחדשות עירונית

כשההתחדשות העירונית מגיעה כמעט לכל עיר במרכז או בפריפריה, ענף הבנייה מתמקד גם בפתרונות יצירתיים בפרויקטים של שיפוץ וחידוש מבנים קיימים. מבחינה כלכלית, פעמים רבות, שיפוץ יסודי מתגלה כפתרון אפשרי יותר מאשר פרויקט של הריסה ובנייה מחדש, והוא חיוני להפיכת מבנים קיימים לברי קיימא וחסכוניים יותר.

חידוש בנייני מגורים, חייב לכלול גם שיפור מערכות קירות מסך, אשר, כאמור, משפיעות גם על חיצוניות המבנה וגם על נוחות המשתמש. על פי הערכות של Global Market Insights Inc, עד לשנת 2028 שוק קירות המסך העולמי, עתיד לרשום שיעור צמיחה של כמעט 9.6% במגזר השיפוצים לבדו.

אסתטיקה מרשימה

אם בעבר אדריכלים רבים חשו תסכול עז מכך שחלונות פוטו-וולטאיים בחזיתות (שאוגרים אנרגיה) חייבים להיות כהים במיוחד – דבר שפגם במראה האסתטי של גורדי השחקים והצריך פתרונות מיוחדים. היום בזכות האפשרות להפוך את התאים הפוטו-וולטאיים למעין נקודות קליטה זעירות, אפשר לשמור על המראה המרהיב של זכוכית שקופה או בהירה ועדיין לאגור חשמל סולארי.

השילוב של קירות מסך באדריכלות מודרנית הוא מעל ומעבר לפונקציונליות; זהו שילוב הרמוני של אלגנטיות אסתטית ושיטות בנייה ברות קיימא. השימוש בקירות מסך משפר משמעותית את המראה החיצוני של המבנים, ומציע חזית אלגנטית, עכשווית ומושכת גם מבחינה ויזואלית וגם מבחינה מבנית. יתרה מכך, למערכות אלו תפקיד מכריע בשמירה על השלמות החיצונית של המבנים, תוך הגנה מפני גורמים סביבתיים. קירות מסך מהדור החדש תורמים לטביעת רגל פחמנית נמוכה יותר, ומתיישרים עם הדרישה הגוברת לפתרונות בנייה ידידותיים לסביבה. על ידי שיפור היעילות התרמית, הם מפחיתים את צריכת האנרגיה ואת עלויות התפעול, מה שהופך אותם לבחירה משתלמת גם מבחינה כלכלית.