צור קשר

    אני מסכים/ה שחברת AVIV AMCG תשתמש במידע שמסרתי לעיל למטרות שיווק, דיוור ישיר ומשלוח פרסומות באמצעי הקשר שמסרתי, ותכלול אותו במאגר המידע של החברה, והכל בכפוף למדיניות הפרטיות של החברה המופיעה בתקנון האתר. להסרה ממאגרי המידע ומרשימות הדיוור בעתיד, תוכל לפנות ל-avivamcg@avivamcg.com.

למה כל חורף יש הצפות בישראל ומה הפתרון?

למה כל חורף יש הצפות בישראל ומה הפתרון?

מאת: גלעד ספיר, M.Sc בהידרו-אינפורמטיקה וניהול משאבי מים, הידרולוג ויועץ סביבתי בחברת  DHV MED

נהוג לחשוב שבעיות ההצפה שמתגלות כל חורף בערי ישראל הן בעיקר תוצאה של בעיות תחזוקה. נכון שהתחזוקה היא נושא שיש לתת עליו את הדעת, אך מעבר לו קיימת גם בעיה תכנונית. מאמר זה בא להציג את הבעיה התכנונית בישראל, לעומת מה שקורה בעולם ואיך ניתן לפתור אותה.

מערכות ניקוז אמורות להיות מתוכננות עבור אירועי קיצון בעלי תקופת חזרה מוגדרת. על פי תמ"א 34/ב/3, תקופת החזרה להצפת בתים אמורה להיות 100 שנה, לכל הפחות. נשאלת השאלה מהו הנֶגֶר (נגר הוא הזרימה על פני הקרקע כתוצאה מגשם) הנגרם מאירוע גשם של 1 ל-100?

מכיוון שכמעט ואין מדידות של נגר עירוני, יש לחשב את הנגר מתוך הגשם, אך כאן צצות שתי בעיות חדשות:
א. מהו אירוע גשם של 1 ל- 100?
ב. איך מחשבים את הנגר מתוך הגשם?

מה קורה בעולם?
לפני שנסביר את הליקויים בתהליך התכנון בישראל, יש להבין מה קורה בעולם המערבי, שם ישנן תקנות ברורות לפתרון שתי בעיות אלה. לגבי הגשם, המדינות מפרסמות חישובי עוצמות גשם להסתברויות שונות. באתר השירות המטאורולוגי האמריקאי לדוגמא, ישנו בסיס נתונים של עוצמות הגשם בכל ארה"ב. ניתן אף לחפש את הנתונים לפי קואורדינטות או כתובת. כך המתכנן יודע מהי עוצמת הגשם לפיה עליו לעבוד בכל פרויקט ובכל מיקום במרחב. יתרה מכך המתכנן מחויב לעבוד לפי עוצמות אלה וכך הרגולטור יודע לפי מה נעשה התכנון.

לאחר שנקבעה עוצמת הגשם הרלוונטית, יש לחשב את הנגר, שלפיו תתוכנן מערכת הניקוז. ישנן מספר שיטות לחישוב הנגר, הפשוטה ביותר מכונה "השיטה הרציונאלית". מדובר בנוסחה פשוטה ביותר בה כל מה שנדרש הוא עוצמת הגשם, השטח הרלוונטי ומקדם כלשהו שנקבע על בסיס טבלאות מהספרות וניסיונו של המתכנן. יתרונה של השיטה הוא בפשטותה ועד לפני כמה עשורים, טרם מהפיכת המחשוב, הייתה השיטה המקובלת בעולם. עם זאת, יש לשיטה הרציונאלית חסרונות מקצועיים רבים, עד כדי כך שכיום ברוב המדינות המתקדמות היא אסורה בשימוש עבור שטחים הגדולים מ-350 דונם (ראו למשל טבלה 6-1 בהנחיות של מדינת קולורדו). עבור פרויקטים קטנים, בגודל של מגרש, עדיין מקובל להשתמש בה. באזורים בסדר הגודל של שכונה ומעלה, ההנחיות מחייבות להשתמש במודל פיזיקלי ממוחשב (הסבר להלן).

מה קורה בישראל?
המצב התכנוני בישראל שונה לחלוטין מהמקובל (והמחויב) בעולם. תמ"א 34/ב/3 קובעת שכל תב"ע (תכנית בניין עיר) תלווה בנספח ניקוז. עם זאת, אין בישראל פרסום רשמי של עוצמות גשם ואין הנחיות לגבי דרך חישוב הנגר. אמנם מספר גופים כגון חברת נתיבי ישראל, או חלק מהעיריות פרסמו הנחיות משלהן בנושא, אבל אלה אינן הנחיות רשמיות ומחייבות של מדינת ישראל.
לפיכך, כל מתכנן רשאי לבחור את עוצמות הגשם ושיטות החישוב בהן הוא יעבוד. בהקשר זה חשוב להבין שלכל פרויקט בינוי יש יזם (פרטי, מוסדי, או אפילו המדינה), שעניינו הוא לקבל היתר בניה בהשקעה מינימאלית של זמן וכסף. היזם לוחץ את המתכנן לתוצר בזמן מינימאלי והתוצאה במקרים רבים היא נספח ניקוז שמשתמש בעוצמות גשם לא עדכניות או כלל לא רלוונטיות. הניקוז באחת מהשכונות בקריות למשל, תוכנן ע"פ אירוע גשם אחד משנת 1998 בזיכרון יעקב (אירוע, שמלבד היותו לא קשור לקריות, גם לא נמדד כראוי, כי בעת האירוע לא היה מד גשם רציף באזור). למה? כנראה שזה מה שהיה זמין למתכנן בקלות מפרויקט קודם. במקרים כאלו כמובן משתמשים גם בשיטה הרציונאלית לחישוב הנגר, בין אם מתאימה ובין אם לאו, כיוון שהיא הפשוטה והזולה ביותר.

אתם וודאי שואלים איך תכנית כזאת עוברת ברשויות. מחקר שנעשה באחרונה בירושלים גילה שרוב נספחי הניקוז שהוגשו, כלל לא נבדקו. זהו המצב השכיח בישראל ורוב הרשויות לא בודקות את נספחי ותכניות הניקוז שמוגשות להן. הסיבה היא לרוב מחסור בכוח אדם מקצועי, שיכול לבדוק תכניות כאלה. הועדות המקומיות לרוב מתייחסות לנספח הניקוז רק ברמה של הוגש/לא הוגש. היזמים והמתכננים יודעים שהם צריכים להגיש נספח ניקוז, אבל גם יודעים שלרוב הוא לא ייבדק ובהתאם גם היחס שלהם לנושא.

עד עתה דיברנו על תכניות בינוי של פרויקטים ספציפיים, אולם השילוש הלא קדוש של מחסור בכוח אדם מקצועי, השקעה מינימאלית והיעדר הנחיות מחייבות; מחמיר שבעתיים ברמה העירונית. כל עירייה מחויבת שתהיה לה תכנית אב לניקוז עבור התשתיות העירוניות. גם כאן, אין הנחיות לגבי מה ואיך צריך להיות בתכנית זו. רובן ככולן של התכניות העירוניות כיום, חושב באמצעות השיטה הרציונאלית וזאת למרות ששיטה זו אסורה בעולם לשטחים הגדולים מ-350 דונם. כלומר, מערכות הניקוז העירוניות מתוכננות ברמה גבוהה של אי וודאות, הן מבחינת נתוני הבסיס והן מבחינת שיטות החישוב. את התוצאה העגומה אנחנו חווים בכל חורף.

המתכנן הזהיר, שיודע שהוא לא יודע (ונמצא בפרויקט המוגבל בזמן וכסף), ייקח מקדמי ביטחון גבוהים, אבל גם זו בעיה. מקדמי ביטחון גבוהים משמעותם תשתיות גדולות יותר. תשתיות הניקוז הן ממילא התשתיות העירוניות היקרות ביותר. ההשקעה הנדרשת בניקוז בעיר בינונית כמו חדרה למשל, מוערכת בכמיליארד שקל. מקדמי ביטחון גבוהים מידי, מובילים לכך שפרויקטים פשוט אינם מתבצעים.

ישנן ערים, חלקן מהגדולות והמבוססות בארץ, שהמדיניות הלא מוצהרת שלהן היא שעדיף להתמודד עם הצפות מידי פעם ולא להשקיע בניקוז כי זה לא כלכלי (תושבי אותן ערים, שרואים רחובות שלמים ללא תשתיות ניקוז, יכולים לנחש באילו ערים מדובר). בעיר חוף דרומית בישראל, בה מתרחשות מידי חורף הצפות של שכונות מגורים חדשות יחסית (משנות ה-90), התראיין מנכ"ל העירייה לאחר אחת ההצפות וציין כי הבעיה ידועה לעירייה והיא נערכה מבעוד מועד על מנת לצמצם את משך ההצפה. כלומר, במקום להקים תשתיות למניעת ההצפה, מנסים לטפל בתוצאותיה. לכן חשוב להשקיע בתכנון נכון לשם צמצום אי הוודאות, שימנע תכנון חסר שגורם להצפות מצד אחד ותכנון יתר שגורם לכך שפרויקטים לא יתבצעו מצד שני.

מודל גשם-נגר פיזיקאלי
הסוכנות הסביבתית האמריקאית (US EPA) זיהתה בעיה זו כבר לפני 20 שנה ופיתחה מודל ממוחשב פיזיקלי לגשם-נגר בשם SWMM. מודל זה מהווה סטנדרט בעולם כבר מעל 15 שנה ורוב המדינות מחייבות שימוש בו. המודל עצמו הוא חינמי אך דורש כח אדם מיומן להפעילו ומידע רב יותר מאשר השיטה הרציונאלית.

מודל גשם-נגר פיזיקאלי דורש נתונים רבים יותר ביחס לשיטה הרציונאלית הפשוטה והקלה ליישום, אולם היקף הנתונים הדרושים אינו משהו שאינו בר השגה. נדרש אפיון טוב של השטח מבחינת שיפוע, מקדם חיכוך, מקדם חידור וכו'. מערכות הניקוז מאופיינות בקוטרי הצינורות, צורתם, אורכם, החומר ממנו הם בנויים, השיפועים, תכונות הקולטנים ושוחות הבקרה. ברשויות רבות נתונים אלה קיימים במערכות המידע הגאוגרפיות. כך ניתן לבנות מודל פיזיקאלי, הכולל חישובים הידראוליים ומאפשר גם חישוב של מהירויות זרימה, מפלסים ועומסי מזהמים, ברמת דיוק המתאימה לתכנון הנדסי.

האיור מציג דוגמה למידול של שכונת מגורים, עם תמונת מצב רגעית של היווצרות הנגר, באירוע גשם מסוים בהתייחס ל:
• תתי-אגנים (השטחים המקווקווים באדום, מציינים את עוצמת הגשם)
• צמתים/שוחות בקרה (הנקודות האדומות מציינות את עומק המים)
• צינורות/תעלות (הקווים שבין הנקודות שצבעיהן מציינים את הספיקה)

חתך האורך שבאיור מראה את המצב בצינור הימני וניתן לראות שהמים בשוחות 2,3 מגיעים לפני הקרקע ומציפים את הרחוב.

באזורים עירוניים בעולם, מודלים כאלה משמשים ככלי תכנון הנדסי למערכות ניקוז, תכנון אמצעים לאגירת מים ומיתון שיטפונות, מציאת בעיות במערכות משולבות של ניקוז ושפכים, תכנון של השפעת גשם על מערכת הביוב, חיזוי שיטפונות ברחובות והערכת עומס המזהמים הצפוי מנגר עילי עירוני. המודל יכול להריץ תרחישים רבים ולתת מענה למקבלי החלטות על סיכוי-סיכון בהשקעות במערכות הנגר בעיר. מודל ה-SWMM אמנם חינמי ומהווה סטנדרט בעולם, אך בארץ כמעט ולא נעשה בו שימוש, עקב חוסר בידע מקצועי ורצון לחסוך בעלויות תכנון, הן מצד היזמים והן מצד העיריות.
פתרון הבעיה בישראל
מינהל התכנון יצא באחרונה ביוזמה לכתיבת הנחיות חדשות לניהול נגר עירוני בישראל (גילוי נאות, כותב שורות אלה נמנה על צוות העבודה שכותב את ההנחיות). הנחיות אלה צפויות להקיף את שלל הבעיות בתחום (שרק חלקן תואר כאן) החל מנתוני הבסיס של הגשם, דרך שיטות חישוב הנגר ועד דרכים לניהול חכם של הנגר (למשל, איגום והחדרה במקום תיעול). עם זאת, ייקח זמן עד שיושלמו ההנחיות החדשות וייכנסו לתוקף. ייקח יותר זמן עד שהדבר יבוא לידי ביטוי בשטח, שכן כשל תכנוני שנמשך עשרות שנים לא יתוקן במחי יד.

טוב יעשו העיריות אם לא יחכו להנחיות החדשות וידרשו מיזמתן, הן מהמתכננים שעובדים עבורן ישירות והן מהיזמים הבונים בתחומן, תכנון מוקפד יותר המשתמש בנתונים ושיטות עדכניים המקובלים בעולם.