בשנים האחרונות אנו מוצאים עצמנו, יותר ויותר, עומדים פעורי פה למרגלות בניינים בעלי צורניות מורכבת, כזו שלוקחת את החומרים מהם מורכב הבניין צעד אחד קדימה. נדמה שאדריכלים משקיעים מאמץ רב ביצירת צורניות אורגנית, שנותנת אופי חי ודינאמי יותר לחומרי בניין אנ-אורגניים, כדוגמת בטון, פלדה וזכוכית. הצורניות הזו מתאפשרת באמצעות תוכנות עיצוב פרמטריות. התוכנות הללו לא רק מאפשרות לעצב צורות מורכבות אלא גם מייעלות את התכנון בכך שהן מפחיתות מכמות החומר הנדרש לבנייה, מייעלות את תאורת היום או מייצרות אקלים מבוקר בכל חלקי הבניין. תוכנות פרמטריות גם מקצרות את זמן התכנון של הבניין מכיוון שהן מאפשרות העברת נתונים בצורה יעילה בין בעלי מקצוע. מודל Building Information Modeling) BIM) של בניין משמש את האדריכל הקונסטרוקטור ומנהל הפרויקט, שכן הוא מכיל, מלבד נתונים תלת ממדיים של החללים בבניין, גם נתונים על החומרים מהם הוא עשוי, לרבות החוזק שלהם, המשקל, השקיפות, הבידוד והעלות.
כאדריכל נוף שעובד עם אותן תוכנות אדריכליות והנדסיות התמודדתי לא פעם עם השאלה: היכן נפגשת האדריכלות הפרמטרית עם הנוף? מהם התוצרים של אותם מפגשים? האם ניתן לרבע את הדינאמיות של הנוף החי ולהכניסו לתוכנות פרמטריות? מהם היתרונות של העיצוב הפרמטרי בתכנון ועיצוב הנוף במאה ה-21? כדי להתמודד עם שאלות אלו, ראשית היה עלי להתמודד עם ההגדרה מהו עיצוב פרמטרי ומהי אדריכלות נוף, ולנסות לאפיין את המפגשים בין העיצוב הנופי לתוכנות הפרמטריות.
מה זה בכלל עיצוב פרמטרי?
עיצוב פרמטרי ניתן לתיאור כמערכת יחסים בין משתנים קבועים ודינאמיים, היוצרת צורניות מרחבית. דוגמה פשוטה לכך היא אליפסה, שצורתה משתנה כפונקציה של המרחק שלה משתי נקודות במרחב; כך, הפרופורציה של האליפסה משתנה – היא הופכת לצרה או רחבה יותר – ככל שהיא מתרחקת או מתקרבת לנקודות. מודלים כאלו יכולים לייצר מגוון רחב של עצמים ופרטים: ריצוף, חזית בניין, פתחי שתילה ועוד. ניתן לשכלל אותם ולהוסיף אליהם משתנים סביבתיים ודינאמיים, כגון חשיפה לשמש, שיפועי טופוגרפיה ועוד.
אולם, נוף מורכב ממשתנים רבים, אז כיצד ניתן להגדיר מהם המשתנים שיוזנו לתוך המודל, ויתרה מכך, האם בכלל ניתן לכמת אותם כך שבכלל יוכלו להיות מוזנים לתוך התוכנה הממוחשבת? בנקודה זו השאלה נעשית מורכבת, שכן מרבית המרכיבים 'הרכים' בנוף אינם ניתנים לכימות או אפיון בצורה פשוטה. למשל, צמחייה – אחת מאבני הבסיס בעיצוב נופי – תתנהג בצורה שונה במקומות שונים, ולכן קיים קושי לאפיין אותה בצורה כמותית ולהטמיע אותה בתוכנות ובכלי מידול נפוצים.
על אף הקושי הקיים במידול של משתנים נופיים וסביבתיים, תוכנות מתחום האדריכלות וההנדסה יכולות לסייע ליצירת עיצובים פרמטריים המבוססים על מרכיבי היסוד של הנוף, בדגש על אופי הקרקע וזרימת המים. למעשה, זוהי אינה המצאה חדשה. עיצוב המתבסס על משתנים הידרולוגיים וגיאולוגיים הינו אחת מגישות התכנון המקובלות והנפוצות באדריכלות-נוף.
ניתוח שטח והערכת חלופות
על אף הקושי הקיים במידול של משתנים נופיים וסביבתיים, תוכנות מתחום האדריכלות וההנדסה יכולות לסייע ליצירת עיצובים פרמטריים המבוססים על מרכיבי היסוד של הנוף, בדגש על אופי הקרקע וזרימת המים. למעשה, זוהי אינה המצאה חדשה. עיצוב המתבסס על משתנים הידרולוגיים וגיאולוגיים הינו אחת מגישות התכנון המקובלות והנפוצות באדריכלות-נוף. מתודולוגיה זו יושמה עוד בשלהי המאה התשע עשרה, בבוסטון ובניו-יורק, על ידי צ'ארלס אליוט ופרדריק לאו אולמסטד, אך הוטמעה כגישת עבודה פופולארית על ידי אדריכל הנוף והתיאורטיקן איאן מקהארג (Ian McHarg), בספרו "Design with Nature", משנת 1969.
לפי גישה זו הנוף מורכב מתשתיות רבות – ירוקות, כדוגמת מערכות מים, בתי גידול וטבע, ותשתיות מעשה אדם, כדוגמת תשתיות אזרחיות, אזורים עירוניים וכדומה. עקרונות התכנון בגישה זו מתארים את הנוף והשטחים הפתוחים כנשאים של התשתיות מעשה ידי אדם, ומעודדים תכנון יעיל המוכתב על ידי המורפולוגיה שיצר הטבע.
בישראל, מפרץ חיפה ועמק זבולון הם דוגמה לנוף אורבאני המורכב מנחלי איתן ופשטי הצפה, מסדרונות אקולוגיים, קווי מתח גבוה, תשתיות ביוב, קווי גז ונפט, מפעלי תעשייה כבדים לצד שטחי חקלאות נרחבים, כשלכל אחד מהמרכיבים משתנים פיזיים מרחביים. כל פיתוח עתידי של האזור מצריך התחשבות במשתנים אלה ומחייב בחינה של מספר רב של חלופות תכנוניות ותרחישים אשר יצטרכו לתת מענה למספר רב של משתנים.
הלכה למעשה, בתכנית המתאר לישוב מבשרת ציון, המשרד בו אני שותף, 'נחלת הכלל', עשה שימוש במודל BIM לניתוח המורפולוגיה של נוף הרי ירושלים. ניתוח הטופוגרפיה, הניקוז והאזורים המבונים מצביע על אזורים בעלי שיפועים מתונים הנוחים לתנועת הולכי רגל. אזורים אלה הם בעלי פוטנציאל תכנוני לעירוניות עשירה, המושפעת מקלות התנועה של תושבי הישוב. בעת תהליך התכנון, העיצוב הפרמטרי מאפשר לנו לבצע אופטימיזציה של חלופות לאור מטרות שנקבעו מראש, וכן לבחון מספר רב של חלופות בזמן קצר.
עיצוב פרמטרי באדריכלות נוף: בעצם, למה לא?
קיימות מגבלות לא מעטות לשימוש בטכנולוגיה זו כחלק מתהליך עיצוב הנוף. מחסור בתוכנות מידול ייעודיות נובע מכך שאדריכלות נוף היא תחום צעיר וקטן יותר בתעשיית התכנון והבנייה, ומרבית מתוכנות העיצוב הפרמטרי מותאמות לאחיותיה האדריכלות וההנדסה האזרחית. מיעוט השימוש בכלים פרמטריים מוביל גם למחסור במתודולוגיות עבודה עם כלים פרמטריים. מגבלה משמעותית נוספת היא חוסר היכולת לכמת משתנים בסיסיים בסביבה הנופית, כדוגמת אקולוגיה, צמחייה ושימושים אנושיים במרחב.
עם זאת, כבר היום מפותחים יותר כלים ומסדי נתונים שיכולים לשנות את התמונה. סנוניות ראשונות ניתן לראות במגמת הערים החכמות (Smart Cities), במסגרתה ממופים נתונים הקשורים למרחב העירוני כגון תחבורה ציבורית, צריכת מים וחשמל, זיהום אויר, עצים וכדומה. הנתונים מוצגים לעיתים קרובות (אם כי, לא תמיד) על פלטפורמות הנגישות לכלל הציבור כדוגמת Google Maps. מסדי נתונים אלו מעודדים פיתוח אפליקציות ייעודיות שיתמכו בעתיד בתוכנות עיצוב נוף פרמטרי.
ובכל זאת, כבר היום כלים פרמטריים מסייעים רבות לעיצוב עשיר של הנוף בקנה מידה משתנה, מעיצוב מפורט ועד לתכניות מתאר. בתכנון מפורט, עיקר העבודה עם המודלים מתמקדת בהכנת התשתית למערכות הנופיות, במורפולוגיה, במים ובפרישה המרחבית של הפיתוח. הכלים הפרמטריים מאפשרים ניתוח מתקדם ואופטימיזציה של התכנון הנופי לאור מטרות התכנון, תוך שילוב מספר רב יותר של משתנים, באופן שמייצר עושר ומגוון סביבתי וטבעי.
בראייה מתארית, התוכנות הפרמטריות יכולות לבצע ניתוח המכיל מספר רב של משתנים ולאפיין פתרונות מרחביים מיטביים בזמן קצר. בישראל, תכניות ארציות ואזוריות לתשתיות הגז והאנרגיה המתחדשת, לצד תכניות ארציות לשמירה על מצוק הכורכר ושיקום נחלים, מדגימות את הצורך להטמיע תשתיות חדשות או לשדרג מערכות קיימות לצד אילוצים מרחביים רבים. לאור ריבוי הנתונים והמשתנים, קיים כבר היום הכרח לשימוש בכלים פרמטריים למידול מרחב בתכנון, לבחינת חלופות תכנון כחלק מתהליך העיצוב ולצורך קבלת החלטות תכנוניות מושכלות.
המפגש של העיצוב הפרמטרי עם אדריכלות הנוף כולל בתוכו את ההזדמנות לענות על מספר רב של אתגרים הנמצאים על סדר היום של תעשיית התכנון והבנייה, ובעיקר על הצורך לייצר ממשק בין מערכות בנויות לאלו הטבעיות. אפיון וכימות של משתנים מעולם הטבע והצומח והזנתם לכלי עבודה פרמטריים פותח בפני מעצבים ומתכננים הזדמנות לעיצובים יותר עשירים וברי קיימא, ומציב את אדריכלות הנוף כדיסציפלינה מרכזית בשיח התכנוני-עיצובי של המאה ה-21.
פוסט זה התפרסם בשפת רחוב ב- 25.10.2015
יש מצב שיעניין אתכם
