השפעת קושי האבן על צבעה; הבית כמערכת חיה

פורסם: 15 באוקטובר 2008, ט"ז בתשרי תשס"ט | עודכן: 10/05/14

אבן קשה בקיר רך ואבן רכה בקיר קשה

בתי האבן בירושלים עשויים לשמש נושא למחקרים גיאולוגיים, מחקרים בענף הבניין ואולי אף מחקר אודות הגינותם של קבלנים. קל להבחין בקשיותן היחסית של אבני הבניין. באיור 6.3.1 ניכרת אבן לבנה שסביבה אבנים כהות בעקבות מיקרואורגניזמים שאכלסו את פני השכנות. האבן הלבנה קשה יותר מהאחרות ועל כן מידת האריזה של גבישי הגיר שבה הדוקה יותר ואין הרבה חללים להחזקת מים באבן הקשה. עקב מיעוט המים הזמן הנדרש לריבוי האורגניזמים מתפרש על פני שנים מרובות.

להדגמת התהליך ניקח כחולית (cyanobacterium) ונעריך שקצב הריבוי שלה הוא כשל חיידק (bacterium). קצב זה הוא 20 דקות לדור. כלומר כאשר תנאי הגידול טובים חיידק אחד יהפוך לשניים אחרי 20 דקות, לארבעה אחרי 40 דקות ולשמונה פרטים אחרי שעה. הגשם מרטיב את אבן הבניין הרכה באופן שמאפשר שעת פעילות שלמה בעוד שסלע קשה מעניק רק רבע שעה עד חצי שעה של רטיבות. לא פלא הוא שבתים בירושלים שגילם 100 שנה ובנויים מסלע קשה עדיין לא התאכלסו במיקרואורגניזמים.

איור 6.3.1: אבן קשה ללא סימני איכלוס במיקרואורגניזמים ומסביבה אבנים רכות מאוכלסות בצפיפות באורגניזמים כהים.

איור 6.3.2: קיר בנוי אבני-גיר קשות. במרכזו אבן גיר רכה שבכתמיה הירוקים גדלים טחבי עלים. הסלע מתחת לטחבים רך מאוד ומתפורר בקלות.

המקרים בהם משולבת אבן קשה בקיר של אבנים רכות אינם נפוצים. בירושלים מצויים מקרים רבים בהם אבנים בודדות רכות שולבו בקיר של אבנים קשות (איורים 6.3.2 – 6.3.5). כאן בא "המחקר" שהוצע למעלה. ברור שהאבן הרכה מתבלטת, לעתים כבר שנה-שנתיים לאחר סיום הבנייה, בזכות המיקרואורגניזמים המגנים על עצמם בעזרת פיגמנטים כהים.

לא ברור אם האבנים הרכות הגיעו לקיר בתום לב (שכבה גיאולוגית רכה מעט במחצבה ממנה נלקחו האבנים הקשות), או שמא ההבדל במחירן של אבנים רכות שונה ממחירן של אבנים קשות במידה ניכרת. או אז כדאי לקבלן לא הגון להסתכן בהנחה שמהירות היעלמותו מאתר הבנייה עולה על מהירות האכלוס של אבנים רכות וגילוי התרמית. לא חקרתי אישית אך בכל קיר בו אני רואה אבנים רכות שוכנות בין קשות אני שואל את עצמי מדוע (איור 6.1.1).

איור 6.3.3: קיר בית שנבנה אחרי 1967 ברובע היהודי שבעיר העתיקה. שלוש האבנים הכהות מעידות על טיבן הירוד.

איור 6.3.4: גינת טחבים על פני האבן הנמוכה מבין השלוש באיור 6.3.3. האבנים האחרות קשות ואף אורגניזם לא נראה עליהן.

בבואו לבנות את הכנסייה הסקוטית על שם סט. אנדריוס (איורים 6.3.5, 6.3.6), ידע האחראי על הבנייה שתעבורנה לפחות מאה שנים עד שצבעי הקירות "יתמזגו" עם צבעי ירושלים. חומת העיר העתיקה, הניבטת ממקום הכנסייה הסקוטית, עומדת חשופה יותר מ-300 שנה, מימי הקמת הכנסייה הסקוטית וצבעיה אפורים עד שחורים. בחר אבן גיר רכה (קיבול המים של דוגמיות שבדקתי היה 20-15%) ותוך שנים ספורות דבק אבק מדברי בקירות המוגנים מהגשם והקירות הנרטבים התאכלסו באורגניזמים כהים. עד מהרה התמזגו צבעי הכנסייה החדשה עם צבעי העיר העתיקה.

איור 6.3.5: הכנסייה הסקוטית על שם סט. אנדריוס. הוקמה לציון שחרורה של ירושלים על-ידי הפילדמרשל אלנבי ב-1917. בנייתה באבני גיר רכות קידם את מהירות השתלבות המבנה בין בתי ירושלים העתיקים.

איור 6.3.6: אבן הפינה לכנסייה הסקוטית, חרוטה בשיש שנותר לבן בעוד אבני הבית השחירו.

הבית כמערכת אקולוגית

איור 6.3.7: שרטוט סכימתי של בית וקירותיו הנרטבים במי גשמים דוגמת המצב בירושלים. שלושת החיצים מתארים את כיוון הרוחות החזקות הנושבות בעת ירידת גשם חזק: 1. קיר שנרטב כולו. 2. קיר המוגן על ידי הבית מפני קבלת גשם ישיר. 3. פס שלאורכו נרטב קיר מס' 2 עקב הסטת מים מקיר 1 ברוח. 4. גג אופקי שמקבל את כל מנת הגשם ומרבית מימיו מנוקזים על ידי מרזבים. 5. פס זרימה של מים שמקורם בגג על גבי הקיר היבש.

רבים רואים בבתים חפץ פיסיקלי חסר חיים ומצפים מקירותיו להתנהג בהתאם לכך. למעשה הבית מהווה מערכת אקולוגית ייחודית הנוהגת על פי חוקים ברורים הניתנים לניסוח. הבנת המרכיבים העיקריים של מערכת אקולוגית זאת יכולה לסייע בהגנה על ניקיון הבתים וחסכון בתפעול שטחים ציבוריים בנויים בערים. המודל שלנו יהיה בית בירושלים, בנוי מסלעי גיר קשים ועמדתו כלפי כיוון הרוח העיקרי בעת שיורד גשם מתוארת באיור 6.3.7. בארץ, ברב המקרים כשיורד גשם חזק נושבת רוח וכיוונה ממערב למזרח או מדרום מערב לצפון מזרח. הפסים שמתוות טיפות הגשם אלכסוניים וכך נרטב קיר ' "1" ואילו קיר "2" מקבל טיפות בודדות שמגיעות אליו עקב מערבולות רוח למרות ה"הגנה" על ידי המבנה כולו. בשולי קיר "2", במקום מפגשו עם קיר "1" יש פס (מספרו 3) אליו נדחפים על-ידי הרוח מים שירדו על קיר "1". הגג השטוח שמסומן במספר 4 מקבל את כל הגשם ומנקודות נמוכות יחסית בשפתו נוזלים מים בעת ממטרים חזקים כגון במקומות מס' 5 ומס' 6. מרבית הבנאים דואגים שמים לא יצטברו על גבי החלק האופקי ויחלחלו אל תוך המבנה על-ידי התקנת מרזב פנימי או חיצוני דרכו מתנקז (או אמור להתנקז) עודף המים. נדגים להלן את החוקיות המתוארת וצבעים ממשיים של מבנים בירושלים.

מגדל דוד

איור 6.3.8: מגדל דוד וצבעיו. 1. קיר שנרטב כולו במי גשם ובמהלך מאות שנים התאכלס במיקרואורגניזמים שצבעם אפור כשהקיר יבש ושחור בהירטבו. 2. חלקים חומים מאבק מדברי של הקיר היבש המוגן ממטרות ישירים. 3. פס הרטבה של הקיר היבש על-ידי מי-גשם המוסטים מקיר "1" בהשפעת הרוח. 4. קטע אופקי של חומה הצמודה למגדל; המים הזורמים ממנו על הקיר מאפשרים התפתחות אוכלוסיית מיקרואורגניזמים צפופה. 5. פסי זרימה של מים שמקורם בחלק האופקי של המגדל והאבק המדברי החום נשטף מהם.

מגדל דוד בנוי גיר קשה וגילו מאות שנים (איור 6.3.8). אבן המקור הייתה לבנה וברור שצבעי המבנה בו אנו מתבוננים כיום הם של מערכת אקולוגית במצב של שיווי משקל ממושך.

  • בדומה לדגם באיור 6.3.7, הקיר המסומן "1" מקבל את ממטרי הגשם החזקים בהם הטיפות מוטות על ידי הרוח. על קיר זה מפותח נוף מיקרואורגניזמי של "כחוליות וחזזיות אנדוליתיות". בהמשך דיוננו על מבנים בירושלים נדון במפורט ב"נוף מיקרואורגניזמי" זה.
  • הקיר המוגן מהרוח ועל כן גם מהגשם מסומן כיחידה "2" וצבעו חום, עקב הידבקות אבק מדברי מבלי שנשטף.
  • דרך פתחים עגולים בקיר מגיעים מים מהחלק האופקי של המגדל ויוצרים פסים שטופים על הקיר היבש. פסים אלה מסומנים "5", האבק נשטף מהם וצבעם נותר לבן.
  • אל פינתו של קיר "2" הסמוכה לקיר "1" נדחפים מי-גשם שנלכדו בקיר "1" והם זורמים על פני קיר "2" ומאפשרים את קיומה של חברת מיקרואורגניזמים "3" האפורה.
  • למרגלות החלק האופקי של החומה (המסומן "4") שמימין למגדל דוד, מפותחת אוכלוסיית מיקרואורגניזמים צפופה שצבעה הוא הכהה ביותר בנוף הקירות שמולנו.