top of page
Abstract Lines

המשך קריאה

חיפוש

​מיפוי השפעת התת-הקרקע על פיתוח עירוני בר-קיימא: מבט לעתיד

  • tom19533
  • 30 במרץ
  • זמן קריאה 3 דקות

The London Plans

בן גילסון מחברת Arup בוחן את תפקידם של נתונים וטכנולוגיות גיאו-מרחביים בשילוב התת-קרקע בתכנון עירוני ובחיזוק עמידותן של ערים.

פיתוח עירוני הוא אתגר מורכב לאורך ההיסטוריה, שדורש איזון בין צורכי אוכלוסייה הולכת וגדלה לבין מגבלות סביבתיות. עם התרחבות הערים, החשיבות של תכנון תת-קרקעי נעשית ברורה יותר. באופן מסורתי, תכנון עירוני בבריטניה הזניח את הפוטנציאל והמגבלות של התת-קרקע, אך ההבנה ההולכת וגדלה של הצורך לפעול – לצד התקדמות בטכנולוגיה גיאו-מרחבית – משנים את הגישה.

מדוע התת-קרקע חשובה?

תכנון תת-קרקעי כולל את ניהול כל המרכיבים שמתחת לפני הקרקע – קרקע, סלעים, מי תהום ותשתיות. זהו מימד קריטי לפיתוח עירוני בר-קיימא, שכן הוא מסייע בצמצום סיכונים הנובעים מאסונות טבע ומעשי אדם. פרויקט "עתיד התת-קרקע" של משרד המדע הבריטי (Go-Science) מדגיש את הצורך הדחוף לשלב שיקולי תת-קרקע בתכנון עירוני. התועלות הפוטנציאליות רבות – משימוש מושכל בקרקע ועד חיזוק עמידות בפני השפעות סביבתיות.

שימושי תת-קרקע כוללים מים, אנרגיה, יצירת מרחב מחיה, משאבי מחצבים, תמיכה פיזית, מורשת תרבותית וגיאולוגית, וכן מרחב לתשתיות כמו תחבורה ושירותים עירוניים.

למרות חשיבותה, התת-קרקע מוזנחת לרוב בתכנון עירוני. דוגמה עכשווית היא "תכנית לונדון 2021", שאינה מתייחסת לתת-הקרקע פרט להיבטים של ניקוז, מגוון ביולוגי ואתרים גיאולוגיים אזוריים חשובים (RIGS).

טכנולוגיה גיאו-מרחבית: שילוב התת-קרקע בעמידות עירונית

טכנולוגיה גיאו-מרחבית ממלאת תפקיד מפתח בשילוב שיקולי תת-קרקע בתכנון עירוני. נתונים מתקדמים וכלים גיאו-מרחביים מספקים הבנה מעמיקה של תנאי הקרקע התת-קרקעיים, מה שמאפשר קבלת החלטות מושכלת. כך ניתן לתכנן פרויקטים בני-קיימא ועמידים. לדוגמה, טכנולוגיה זו מסייעת בבחירת אתרים למרכזי נתונים, תכניות אב, תחנות רכבת וניתוח פוטנציאל לאנרגיה גיאותרמית.

שימוש בר-קיימא בתת-קרקע: למה זה חשוב?

התת-קרקע מספקת משאבים חיוניים – מים, אנרגיה, תמיכה מבנית, מרחב מחיה, מורשת תרבותית, משאבי טבע ועוד. אך כדי להבטיח את זמינותם לדורות הבאים, יש לנהל אותם באופן בר-קיימא. דוח Go-Science לשנת 2025 מדגיש את הצורך במדיניות ניהול מקיימת. השגת איזון בין פיתוח עירוני לשימור הסביבה מחייבת הכללת שיקולים תת-קרקעיים בשלב מוקדם של תכנון.

ההקשר ההיסטורי: מאה שנים של קריאה לפעולה

הצורך בתכנון תת-קרקעי אינו חדש – חוקרים כמו וובסטר (1914) וגריפיואן ואחרים (2014) הדגישו זאת מזמן. אך רק בשנים האחרונות, עם ההתקדמות הטכנולוגית והמודעות הציבורית, נושא זה קיבל תשומת לב. לדוגמה, אי-אפשר להתעלם מהשפעת הקרקע על ערך הנדל"ן בלונדון, כפי שמודגם באיור 1, שבו נראית התאמה בין קרקעות ביצתיות היסטוריות למחירי דיור נמוכים בין השנים 2020–2022.


מפת לונדון מ-1912 עם שכבת מחירי נדל"ן לפי רבעים

בשלביה המוקדמים של לונדון, קרקעות אלו היו קשות לבנייה ולכן הפיתוח היה מוגבל. כיום הטכנולוגיה מאפשרת בנייה באזורים אלו, אך במחיר גבוה יותר, עם סיכוני קרקע ופליטות פחמן נלוות. באיור 2 ניתן לראות שתכניות ההזדמנות של תכנית לונדון לא מבוססות על מגבלות קרקע.


השוואה בין אזורי הזדמנות בתכנית לונדון לבין אזורים בלתי ניתנים לפיתוח היסטורית

השפעה עקיפה מתמשכת של תנאי הקרקע

גם כיום, תנאי קרקע קשים משפיעים על יכולת הפיתוח. לדוגמה, בחירת מיקום תחנות לרכבת התחתית בלונדון התבססה היסטורית על הימנעות מקרקעות נושאות מים – המנהרות נבנו לרוב בתוך חרסית לונדון. כך נוצר חוסר איזון בפיתוח, בעיקר במזרח העיר. באיור 3 ניתן לראות כיצד גיאולוגיה אזורית השפיעה על תוואי הרכבת התחתית.


מפת קרקע אזורית ותוואי הרכבת התחתית בלונדון

תחנה מתוכננת בקו Crossrail 2, למשל, הייתה אמורה לקום ב-Tooting Broadway, אך בגלל תנאי הקרקע נבחרה Balham – העלות הכפילה את עצמה (איור 4).


עלות בניית תחנה כפולה ב-Tooting ביחס ל-Balham

הבנת השפעת התת-קרקע על פיתוח בר-קיימא

כיום, כאשר ניתן להתגבר על מגבלות הבנייה, נותרות ההשפעות על עלויות ופליטות פחמן. לדוגמה, ערים כמו לונדון וגלזגו נבנו על קרקעות סחף רכות הדורשות יסודות עמוקים ומורכבים, מה שמוביל לעלויות ופחמן גבוהים יותר (איור 5).


המחשת ההשפעה של קרקעות רכות על גובה ויסודות ופחמן

מדד קיימות תת-קרקעית: חדשנות גיאו-מרחבית

פותח מדד חדש לקיימות תת-קרקעית, המבוסס על נתונים גיאולוגיים ואלגוריתמים פרמטריים לתכנון יסודות בכל העיר. כך ניתן להעריך עלות, סיכון והשפעה סביבתית עוד בשלב מוקדם. בפרויקט Crossrail 2 נעשה שימוש באלגוריתם לתכנון אוטומטי של יסודות עבור 33,000 מבנים לאורך תוואי המנהרה (איור 6).


פורטל Crossrail 2 עם תכנון יסודות לפי נתוני קרקע ומבנה

שילוב בין נתוני הקרקע, סוג הבניין, גובהו ושימושו, יצר תבנית תלת-ממדית של תכנון יסודות (איור 7). כך ניתן למדוד עלות, סיכון והשפעת פחמן במדויק באתרים שונים בעיר.


תכנון תלת-ממדי פרמטרי של יסודות לבחינת כדאיות ופחמן

באחד המקרים הובחן כי באזור בצפון לונדון דרושים 29% יותר בטון בגלל קרקע סחף רכה (איור 8).


השוואת אתרים לפי השפעת הקרקע על גיאומטריית היסוד

ההשפעה הלאומית והגלובלית

העקרונות שתוארו בלונדון רלוונטיים למדינות וערים אחרות. כלים כמו NatureInsight או רישום תשתיות תת-קרקעיות (NUAR) מספקים מידע חשוב על תשתיות, מגוון ביולוגי וניקוז בר-קיימא. שיתופי פעולה ושקיפות במידע הם קריטיים לתכנון יעיל.

סיכום: לעתיד עירוני בר-קיימא

עתיד הפיתוח העירוני טמון מתחת לרגלינו. על ידי מיפוי השפעת התת-קרקע, נוכל לתכנן ערים עמידות ומתקדמות. שילוב תכנון תת-קרקעי הוא לא רק צורך – אלא מפתח לקיימות ועמידות עירונית. דוח Go-Science מ-2024 מחזק את הצורך באינטגרציה זו.

לסיכום, תכנון תת-קרקעי הוא כלי מרכזי בעתיד התכנון העירוני. באמצעות נתונים וטכנולוגיה ניתן לשפר את קבלת ההחלטות ולצמצם עלויות, סיכונים והשפעות סביבתיות בבחירת מיקומים לבנייה.

Comments

חזור >
bottom of page
ניתן להשתמש בחצי המקלדת בכדי לנווט בין כפתורי הרכיב
",e=e.removeChild(e.firstChild)):"string"==typeof o.is?e=l.createElement(a,{is:o.is}):(e=l.createElement(a),"select"===a&&(l=e,o.multiple?l.multiple=!0:o.size&&(l.size=o.size))):e=l.createElementNS(e,a),e[Ni]=t,e[Pi]=o,Pl(e,t,!1,!1),t.stateNode=e,l=Ae(a,o),a){case"iframe":case"object":case"embed":Te("load",e),u=o;break;case"video":case"audio":for(u=0;u<$a.length;u++)Te($a[u],e);u=o;break;case"source":Te("error",e),u=o;break;case"img":case"image":case"link":Te("error",e),Te("load",e),u=o;break;case"form":Te("reset",e),Te("submit",e),u=o;break;case"details":Te("toggle",e),u=o;break;case"input":A(e,o),u=M(e,o),Te("invalid",e),Ie(n,"onChange");break;case"option":u=B(e,o);break;case"select":e._wrapperState={wasMultiple:!!o.multiple},u=Uo({},o,{value:void 0}),Te("invalid",e),Ie(n,"onChange");break;case"textarea":V(e,o),u=H(e,o),Te("invalid",e),Ie(n,"onChange");break;default:u=o}Me(a,u);var s=u;for(i in s)if(s.hasOwnProperty(i)){var c=s[i];"style"===i?ze(e,c):"dangerouslySetInnerHTML"===i?(c=c?c.__html:void 0,null!=c&&Aa(e,c)):"children"===i?"string"==typeof c?("textarea"!==a||""!==c)&&X(e,c):"number"==typeof c&&X(e,""+c):"suppressContentEditableWarning"!==i&&"suppressHydrationWarning"!==i&&"autoFocus"!==i&&(ea.hasOwnProperty(i)?null!=c&&Ie(n,i):null!=c&&x(e,i,c,l))}switch(a){case"input":L(e),j(e,o,!1);break;case"textarea":L(e),$(e);break;case"option":null!=o.value&&e.setAttribute("value",""+P(o.value));break;case"select":e.multiple=!!o.multiple,n=o.value,null!=n?q(e,!!o.multiple,n,!1):null!=o.defaultValue&&q(e,!!o.multiple,o.defaultValue,!0);break;default:"function"==typeof u.onClick&&(e.onclick=Fe)}Ve(a,o)&&(t.effectTag|=4)}null!==t.ref&&(t.effectTag|=128)}return null;case 6:if(e&&null!=t.stateNode)Ll(e,t,e.memoizedProps,o);else{if("string"!=typeof o&&null===t.stateNode)throw Error(r(166));n=yn(yu.current),yn(bu.current),Jn(t)?(n=t.stateNode,o=t.memoizedProps,n[Ni]=t,n.nodeValue!==o&&(t.effectTag|=4)):(n=(9===n.nodeType?n:n.ownerDocument).createTextNode(o),n[Ni]=t,t.stateNode=n)}return null;case 13:return zt(vu),o=t.memoizedState,0!==(64&t.effectTag)?(t.expirationTime=n,t):(n=null!==o,o=!1,null===e?void 0!==t.memoizedProps.fallback&&Jn(t):(a=e.memoizedState,o=null!==a,n||null===a||(a=e.child.sibling,null!==a&&(i=t.firstEffect,null!==i?(t.firstEffect=a,a.nextEffect=i):(t.firstEffect=t.lastEffect=a,a.nextEffect=null),a.effectTag=8))),n&&!o&&0!==(2&t.mode)&&(null===e&&!0!==t.memoizedProps.unstable_avoidThisFallback||0!==(1&vu.current)?rs===Qu&&(rs=Yu):(rs!==Qu&&rs!==Yu||(rs=Gu),0!==us&&null!==es&&(To(es,ns),Co(es,us)))),(n||o)&&(t.effectTag|=4),null);case 4:return wn(),Ol(t),null;case 10:return Zt(t),null;case 17:return It(t.type)&&Ft(),null;case 19:if(zt(vu),o=t.memoizedState,null===o)return null;if(a=0!==(64&t.effectTag),i=o.rendering,null===i){if(a)mr(o,!1);else if(rs!==Qu||null!==e&&0!==(64&e.effectTag))for(i=t.child;null!==i;){if(e=_n(i),null!==e){for(t.effectTag|=64,mr(o,!1),a=e.updateQueue,null!==a&&(t.updateQueue=a,t.effectTag|=4),null===o.lastEffect&&(t.firstEffect=null),t.lastEffect=o.lastEffect,o=t.child;null!==o;)a=o,i=n,a.effectTag&=2,a.nextEffect=null,a.firstEffect=null,a.lastEffect=null,e=a.alternate,null===e?(a.childExpirationTime=0,a.expirationTime=i,a.child=null,a.memoizedProps=null,a.memoizedState=null,a.updateQueue=null,a.dependencies=null):(a.childExpirationTime=e.childExpirationTime,a.expirationTime=e.expirationTime,a.child=e.child,a.memoizedProps=e.memoizedProps,a.memoizedState=e.memoizedState,a.updateQueue=e.updateQueue,i=e.dependencies,a.dependencies=null===i?null:{expirationTime:i.expirationTime,firstContext:i.firstContext,responders:i.responders}),o=o.sibling;return Mt(vu,1&vu.current|2),t.child}i=i.sibling}}else{if(!a)if(e=_n(i),null!==e){if(t.effectTag|=64,a=!0,n=e.updateQueue,null!==n&&(t.updateQueue=n,t.effectTag|=4),mr(o,!0),null===o.tail&&"hidden"===o.tailMode&&!i.alternate)return t=t.lastEffect=o.lastEffect,null!==t&&(t.nextEffect=null),null}else 2*ru()-o.renderingStartTime>o.tailExpiration&&1t)&&vs.set(e,t)))}}function Ur(e,t){e.expirationTimee?n:e,2>=e&&t!==e?0:e}function qr(e){if(0!==e.lastExpiredTime)e.callbackExpirationTime=1073741823,e.callbackPriority=99,e.callbackNode=$t(Vr.bind(null,e));else{var t=Br(e),n=e.callbackNode;if(0===t)null!==n&&(e.callbackNode=null,e.callbackExpirationTime=0,e.callbackPriority=90);else{var r=Fr();if(1073741823===t?r=99:1===t||2===t?r=95:(r=10*(1073741821-t)-10*(1073741821-r),r=0>=r?99:250>=r?98:5250>=r?97:95),null!==n){var o=e.callbackPriority;if(e.callbackExpirationTime===t&&o>=r)return;n!==Yl&&Bl(n)}e.callbackExpirationTime=t,e.callbackPriority=r,t=1073741823===t?$t(Vr.bind(null,e)):Wt(r,Hr.bind(null,e),{timeout:10*(1073741821-t)-ru()}),e.callbackNode=t}}}function Hr(e,t){if(ks=0,t)return t=Fr(),No(e,t),qr(e),null;var n=Br(e);if(0!==n){if(t=e.callbackNode,(Ju&(Wu|$u))!==Hu)throw Error(r(327));if(lo(),e===es&&n===ns||Kr(e,n),null!==ts){var o=Ju;Ju|=Wu;for(var a=Yr();;)try{eo();break}catch(t){Xr(e,t)}if(Gt(),Ju=o,Bu.current=a,rs===Ku)throw t=os,Kr(e,n),To(e,n),qr(e),t;if(null===ts)switch(a=e.finishedWork=e.current.alternate,e.finishedExpirationTime=n,o=rs,es=null,o){case Qu:case Ku:throw Error(r(345));case Xu:No(e,2=n){e.lastPingedTime=n,Kr(e,n);break}}if(i=Br(e),0!==i&&i!==n)break;if(0!==o&&o!==n){e.lastPingedTime=o;break}e.timeoutHandle=Si(oo.bind(null,e),a);break}oo(e);break;case Gu:if(To(e,n),o=e.lastSuspendedTime,n===o&&(e.nextKnownPendingLevel=ro(a)),ss&&(a=e.lastPingedTime,0===a||a>=n)){e.lastPingedTime=n,Kr(e,n);break}if(a=Br(e),0!==a&&a!==n)break;if(0!==o&&o!==n){e.lastPingedTime=o;break}if(1073741823!==is?o=10*(1073741821-is)-ru():1073741823===as?o=0:(o=10*(1073741821-as)-5e3,a=ru(),n=10*(1073741821-n)-a,o=a-o,0>o&&(o=0),o=(120>o?120:480>o?480:1080>o?1080:1920>o?1920:3e3>o?3e3:4320>o?4320:1960*Uu(o/1960))-o,n=o?o=0:(a=0|l.busyDelayMs,i=ru()-(10*(1073741821-i)-(0|l.timeoutMs||5e3)),o=i<=a?0:a+o-i),10 component higher in the tree to provide a loading indicator or placeholder to display."+N(i))}rs!==Zu&&(rs=Xu),l=yr(l,i),f=a;do{switch(f.tag){case 3:u=l,f.effectTag|=4096,f.expirationTime=t;var w=Ar(f,u,t);ln(f,w); break e;case 1:u=l;var E=f.type,k=f.stateNode;if(0===(64&f.effectTag)&&("function"==typeof E.getDerivedStateFromError||null!==k&&"function"==typeof k.componentDidCatch&&(null===ms||!ms.has(k)))){f.effectTag|=4096,f.expirationTime=t;var _=Ir(f,u,t);ln(f,_);break e}}f=f.return}while(null!==f)}ts=no(ts)}catch(e){t=e;continue}break}}function Yr(){var e=Bu.current;return Bu.current=Cu,null===e?Cu:e}function Gr(e,t){eus&&(us=e)}function Jr(){for(;null!==ts;)ts=to(ts)}function eo(){for(;null!==ts&&!Gl();)ts=to(ts)}function to(e){var t=Fu(e.alternate,e,ns);return e.memoizedProps=e.pendingProps,null===t&&(t=no(e)),qu.current=null,t}function no(e){ts=e;do{var t=ts.alternate;if(e=ts.return,0===(2048&ts.effectTag)){if(t=br(t,ts,ns),1===ns||1!==ts.childExpirationTime){for(var n=0,r=ts.child;null!==r;){var o=r.expirationTime,a=r.childExpirationTime;o>n&&(n=o),a>n&&(n=a),r=r.sibling}ts.childExpirationTime=n}if(null!==t)return t;null!==e&&0===(2048&e.effectTag)&&(null===e.firstEffect&&(e.firstEffect=ts.firstEffect),null!==ts.lastEffect&&(null!==e.lastEffect&&(e.lastEffect.nextEffect=ts.firstEffect),e.lastEffect=ts.lastEffect),1e?t:e}function oo(e){var t=qt();return Vt(99,ao.bind(null,e,t)),null}function ao(e,t){do lo();while(null!==gs);if((Ju&(Wu|$u))!==Hu)throw Error(r(327));var n=e.finishedWork,o=e.finishedExpirationTime;if(null===n)return null;if(e.finishedWork=null,e.finishedExpirationTime=0,n===e.current)throw Error(r(177));e.callbackNode=null,e.callbackExpirationTime=0,e.callbackPriority=90,e.nextKnownPendingLevel=0;var a=ro(n);if(e.firstPendingTime=a,o<=e.lastSuspendedTime?e.firstSuspendedTime=e.lastSuspendedTime=e.nextKnownPendingLevel=0:o<=e.firstSuspendedTime&&(e.firstSuspendedTime=o-1),o<=e.lastPingedTime&&(e.lastPingedTime=0),o<=e.lastExpiredTime&&(e.lastExpiredTime=0),e===es&&(ts=es=null,ns=0),1u&&(c=u,u=l,l=c),c=Ue(w,l),f=Ue(w,u),c&&f&&(1!==k.rangeCount||k.anchorNode!==c.node||k.anchorOffset!==c.offset||k.focusNode!==f.node||k.focusOffset!==f.offset)&&(E=E.createRange(),E.setStart(c.node,c.offset),k.removeAllRanges(),l>u?(k.addRange(E),k.extend(f.node,f.offset)):(E.setEnd(f.node,f.offset),k.addRange(E)))))),E=[];for(k=w;k=k.parentNode;)1===k.nodeType&&E.push({element:k,left:k.scrollLeft,top:k.scrollTop});for("function"==typeof w.focus&&w.focus(),w=0;w=t&&e<=t}function To(e,t){var n=e.firstSuspendedTime,r=e.lastSuspendedTime;nt||0===n)&&(e.lastSuspendedTime=t),t<=e.lastPingedTime&&(e.lastPingedTime=0),t<=e.lastExpiredTime&&(e.lastExpiredTime=0)}function Co(e,t){t>e.firstPendingTime&&(e.firstPendingTime=t);var n=e.firstSuspendedTime;0!==n&&(t>=n?e.firstSuspendedTime=e.lastSuspendedTime=e.nextKnownPendingLevel=0:t>=e.lastSuspendedTime&&(e.lastSuspendedTime=t+1),t>e.nextKnownPendingLevel&&(e.nextKnownPendingLevel=t))}function No(e,t){var n=e.lastExpiredTime;(0===n||n>t)&&(e.lastExpiredTime=t)}function Po(e,t,n,o){var a=t.current,i=Fr(),l=su.suspense;i=jr(i,a,l);e:if(n){n=n._reactInternalFiber;t:{if(J(n)!==n||1!==n.tag)throw Error(r(170));var u=n;do{switch(u.tag){case 3:u=u.stateNode.context;break t;case 1:if(It(u.type)){u=u.stateNode.__reactInternalMemoizedMergedChildContext;break t}}u=u.return}while(null!==u);throw Error(r(171))}if(1===n.tag){var s=n.type;if(It(s)){n=Dt(n,s,u);break e}}n=u}else n=Al;return null===t.context?t.context=n:t.pendingContext=n,t=on(i,l),t.payload={element:e},o=void 0===o?null:o,null!==o&&(t.callback=o),an(a,t),Dr(a,i),i}function Oo(e){if(e=e.current,!e.child)return null;switch(e.child.tag){case 5:return e.child.stateNode;default:return e.child.stateNode}}function Ro(e,t){e=e.memoizedState,null!==e&&null!==e.dehydrated&&e.retryTime