כלונסאות הם השלד החזק של היסודות והיסודות הם הרגליים החזקות של המבנה כולו. מה זה כלונס? כיצד נקבע גודל הכלונס ומוטות הפלדה המרכיבים אותו? כיצד נקבע מספר המוטות שמרכיבים אותו וסידורם? כיצד נקבע עומק קדח הכלונס ואורך הכלונס עצמו? ובכן על כל השאלות האלה עונים שורה של תקנים, תקנות וכללים הנדסיים ולאור חשיבותם של היסודות לחוזקו ויציבותו של המבנה, ישנה חשיבות קריטית לכך שתכנון ובניית היסודות יעלו בקנה אחד עם תקן כלונסאות ויסודות לבניין כפי שנתאר זאת בשורות הבאות.
מהו כלונס?
ניווט מהיר
את העובדה שכל מבנה חייב לשבת על יסודות כולם מכירים, אבל לא יודעים ממה בנויים אותם יסודות וכיצד נקבע הגודל שלהם והעומק שלהם. ובכן, יסוד מבנה הוא מבנה שמורכב משני רכיבי מפתח מרכזיים: בטון ופלדה. כלונס הוא למעשה רכיב הפלדה של היסוד. רכיב זה בנוי מאוסף של מוטות פלדה ארוכים המחוברים זה לזה באמצעות חישוקי פלדה העוטפים אותם בתצורת כלוב, כך שבסופו של דבר, הכלונס הוא בתצורה מוארכת של כלוב פלדה. את הכלונס אנו מחדירים למעשה לתוך קדח שהוכן מראש על פי מיקום שנקבע על ידי מהנדס קונסטרוקטור וסומן על ידי מודד מוסמך. בתוך הקדח, לאחר שרופד והוכן כנדרש, מוצב הכלונס וממורכז בצורה אנכית מושלמת. כעת ניתן להמשיך בתהליך בניית היסוד ולהוסיף את מרכיב המפתח השני, קרי יציקת בטון. על גבי הכלונס יוצקים בטון עד שהקדח כולו מתמלא בבטון תוך שהוא עוטף את הכלונס מכל עבר ומקבע אותו במרכז היסוד.
כיצד נקבע גודל הכלונס וגודל המוטות המרכיבים אותו?
הנדסת בניין הוא תחום מדעי מדויק שמבוסס על נוסחאות מתמטיות, המתייחסות לכל רכיב וכל אלמנט בתהליך הבנייה. בכלל זה, קיימות נוסחאות מסודרות המפורטות במסגרת תקן כלונסאות, שעל פיהן יש לחשב את כל המאפיינים המבניים של הכלונס, ובכלל זה גודל הכלונס כולו וגודל המוטות המרכיבים אותו. ככלל, מן הסתם היינו מעדיפים לבנות כל כלונס מכמה שיותר מוטות פלדה כמה שיותר עבים בקוטרם, אלא שלפלדה הזאת יש עלות גבוהה מאוד והיא גם תופסת לא מעט נפח במרחב, ולכן המטרה היא לייצר את החוזק המבני הנדרש על פי תקן כלונסאות ובהתאם לנוסחאות המתמטיות הרלוונטיות, לא פחות מכך ולא יותר מכך. בכלונס אחד משולבים מספר מוטות בקטרים שונים, המיועדים כולם יחד להעניק לכלונס את החוזק המבני הנדרש לו בהתאם למאפייני המבנה שצפוי להתבסס עליו. קוטר כל מוט, המרחק בין המוטות, קוטר הכלונס כולו וסידור המוטות, מפורטים כולם במסגרת תקן כלונסאות כפרמטר שמשתנה בין מקרה למקרה בהתאם למאפייני המבנה כולו.
כיצד נקבע עומק קדח הכלונס ובהמשך לכך גם אורך הכלונס?
גם עומק הקדח הוא נתון שמחושב בצורה מתמטית, אך משלב גם שיקולים גאולוגיים ביחס לטיב הקרקע באזור הבנייה. המטרה האולטימטיבית היא להגיע עם היסודות עד לשכבת סלע קשה בעומק האדמה. בסופו של דבר, היסודות הם מעין רגליים שתרומתם נובעת גם מהיציבות שהם מעניקים לבניין בעצם אחיזתם באדמה, אבל גם מיכולתם לתמוך במשקלו של המבנה תוך שהם נתמכים בשכבת סלע שיכולה לספק את התמיכה הנדרשת לעומס המשקל הנדרש. בהתאם לכך, עומק קדח הכלונס נקבע בהתאם לשילוב בין עקרונות הנדסיים ונוסחאות מתמטיות המפורטות במסגרת תקן כלונסאות ובין נתונים גאולוגיים המסופקים למהנדס הקונסטרוקטור על ידי יועץ קרקע. בהתאם לעומק הקדח נקבע גם אורך הכלונס. כלונס אמור מלא את הקדח לכל אורכו החל מן הקרקעית ועד פני האדמה, ואף לבלוט מעבר לפני האדמה לאורך של מספר עשרות ס"מ לכל הפחות ולעיתים גם לאורך מספר מטרים, בהתאם למאפייני המבנה שאותו אמורים לשרת היסודות.
מהו תקן כלונסאות?
אחרי שאמרנו את כל זה, ואחרי שציינו גם את עצם העובדה שהכללים בהנחת כלונסאות ויסודות לבניין נקבעים על פי תקן ייעודי, הגיעה העת לספר שהתקן הזה הוא תקן כלונסאות 940. תקן זה קובע את אופן החישוב של העומס המקסימלי המותר על הכלונס בחלוקה לשני פרמטרים: תסבולת חיכוך מקסימלית של הכלונס עם הקרקע ותסבולת קצה מקסימלית של הכלונס כולו. כפי שאמרנו קודם לכן, נתונים אלה מחושבים בצורה מתמטית באמצעות נוסחאות שפותחו לפני עשרות ומאות שנים ונלמדים מאז ועד היום במסגרת לימודי הנדסת בניין. על עמידת היסודות בתקן המתאים, אחראי מהנדס בניין הנקרא קונסטרוקטור, והוא שאחראי על כל אישור היסודות והשלד של המבנה. כאמור, המהנדס לא עובד בחלל ריק ולא יכול לקבוע בעצמו את הסטנדרטים שבהם אמור הכלונס לעמוד, ואלו נקבעים עבורו במסגרת תקן כלונסאות 940 מהם יכול המהנדס לגזור את הנתונים הטכניים הנדרשים לבניית הכלונס וייצובו בתוך הקדח שלו.
מי אחראי על עמידת הכלונסאות בתקן המתאים?
עוד לפני שעלה הטרקטור הראשון אל השטח, נדרש תהליך תכנון שכולל גיבוש של תכנית בנייה ואישור התכנית על ידי מהנדס בניין. מעבר לאישור המהנדס הכללי, נדרש גם אישור של מהנדס קונסטרוקטור בכל הקשור ליסודות הבניין ושלד הבניין. מהנדס קונסטרוקטור הוא למעשה הגורם המקצועי שאחראי על כל הנושא של בניית היסודות והוא זה שאמור להיות נוכח בשטח בזמן ביצוע קידוח הכלונסאות, בזמן החדרת הכלונסאות ובזמן יציקת בטון היסודות. בכל השלבים האלה חייב הקונסטרוקטור לוודא שהקדח עומד בתקן ושהכלונסאות עומדים בכל הוראות תקן כלונסאות. לבסוף אמור הקונסטרוקטור לפקח על יציקת הבטון, לוודא כי הבטון טרי ואיכותי וכי יציקתו מבוצעת בצורה מקצועית שתבטיח את החוזק המבני של היסוד.
מאחר והתהליך של קידוח כלונסאות, בניית כלונסאות והנחת כלונסאות ויציקת בטון הוא תהליך מקצועי שדורש רמת התמחות גבוהה, מבוצע תהליך זה על ידי גורמים מקצועיים המתמחים ספציפית בתחום זה. בשילוב עם פיקוח הקונסטרוקטור, אפשר לומר שאתם יכולים להיות רגועים למדי ואם אינכם רגועים, הפתרון הוא מפקח בנייה.
מי מבטיח לכם שהכלונסאות בבית שלכם נבנים על פי התקן הנדרש?
ובכן, ככלל, כאשר אתם שוכרים אנשים מקצוע לביצוע משימה מקצועית, ובמקרה הזה תכנון ובניית בית, חלק מרכזי מהתהליך חייב לכלול אמון. מן הסתם, למהנדס, האדריכל והקבלן המעורבים בפרויקט יש אינטרס אישי ומקצועי לעמוד בכל הכללים החלים עליהם. יחד עם זאת, אי אפשר להתעלם מהעובדה שקיימים מקרים של רשלנות מקצועית וקיימים גם מקרים בהם אינטרסים כלכליים מצליחים לגבור על אינטרסים מקצועיים ובדיוק מהסיבה הזאת, חשוב שלצדכם יהיה איש מקצוע שיוודא שתהליך הבנייה מבוצע על פי הסטנדרטים הנדרשים, במיוחד בצמתים החשובים של התהליך, ובניית יסודות היא ללא ספק אחד הצמתים החשובים ביותר בכל תהליך בנייה
לגורם המקצועי הזה שיעמוד לצדכם ויוודא שהיסודות שלכם נבנים על פי תקן כלונסאות ועל פי כל התקנים האחרים שרלוונטיים לתהליך בניית היסודות, קוראים מפקח בנייה. מפקח הבנייה הוא למעשה הנציג שלכם בפרויקט ולכן חשוב שאתם תהיו אלה שמגייסים אותו ואלה שגם משלמים לו את שכרו. בשום מקרה אתם לא רוצים שאת מפקח הבנייה יביא הקבלן עצמו, שכן זהו ניגוד עניינים מובהק – מפקח הבנייה אמור לפקח על הקבלן ולכן אין שום אפשרות שפיקוח כזה יתבצע בצורה ישרה ומקצועית אם לשני אנשי המקצוע הללו ישנו אינטרס משותף.
