משלחת ישראלית בקולומביה: כך נראית הנדסה אחרי רעידת אדמה

בקולומביה, אחרי רעידת האדמה, המהנדסים של משלחת הסיוע הישראלית של יחידת החילוץ וההצלה (יחצ"א) נדרשו לעשות את מה שקשה ללמוד מתוכניות ומספרים בלבד: לעמוד מול המבנה, לקרוא את הסימנים - ולקבל החלטות בזמן אמת.

מה היה התפקיד שלך כמהנדס מבנים במשלחת "ברית רעים", ומה הייתה המשימה המרכזית של צוותי ההנדסה בשטח?

משלחת "ברית רעים" היא משלחת סיוע, חילוץ והצלה שהתמקדה בעיר קאלי שבמערב קולומביה. במשלחת היו שני מאמצים הנדסיים עיקריים: מאמץ החילוץ באתרי ההרס ומאמץ מיון המבנים שנפגעו ברעידת האדמה. אני יצאתי למשלחת כמהנדס חילוץ ועיקר עבודותי עסקה בחילוץ, ובימים האחרונים השתלבתי גם במאמץ מיון המבנים. מרבית המהנדסים במשלחת עסקו בעיקר במיון המבנים.

תפקידו של מהנדס החילוץ הוא לאפשר לכוחות להגיע אל הלכודים ולחלץ אותם, תוך הבנת מנגנון הקריסה, זיהוי הסיכונים והבטחת סביבת עבודה בטוחה ככל האפשר. אני מוכשר גם כמהנדס במחלקת המודיעין של הפלוגה שלי ביחידת החילוץ וההצלה הארצית, ולכן עסקתי גם בשאלה היכן נמצאים הלכודים לאחר הקריסה. לדוגמה, לא מספיק לדעת שלכוד שהה בדירה 501 - צריך להבין היכן דירה 501 נמצאת עכשיו, לאחר שהמבנה קרס, ובאיזה חלק שלה צפוי להימצא הלכוד.

כשאתה מגיע לרחוב או לאזור שנפגע ברעידת אדמה - מה התהליך מרגע ההגעה ועד לקבלת החלטה לגבי המבנה?

במיון מבנים שניזוקו לאחר רעידת אדמה, לא קופצים ישר פנימה. מתחילים בהסתכלות רחבה על המבנה ועל הסביבה שלו: בוחנים את הצורה הכללית, האם קיימות נטיות או תזוזות, מה מצב הקרקע, האם קיימת סכנה ממבנים סמוכים והאם יש חלקים תלויים או אלמנטים שעלולים ליפול.

לאחר מכן מנסים להבין את המערכת הקונסטרוקטיבית: היכן נמצאים העמודים, הקורות, הקירות והתקרות, ומהו מנגנון העברת העומסים, חומרים ושיטת הבנייה, תוספות מאוחרות וכדומה. רק אז מתחילים לבחון את הנזקים ולהבין אם הם שטחיים או מעידים על פגיעה במערכת הנושאת. הבדיקה מתקדמת בדרך כלל מהכלל אל הפרט ומהחוץ פנימה.

ביצענו גם סקירות באמצעות הרחפנים של היחידה, הן מבחוץ והן בתוך המבנים, ובעיקר באזורים שהיה קשה או מסוכן להגיע אליהם רגלית. באמצעות הרחפנים הצלחנו להגיע לזוויות שלא ניתן היה לראות מהקרקע, ובכמה מקרים אף איתרנו סדקים חמורים ברכיבים מבניים.

בסוף הבדיקה מחברים את כלל הממצאים לתמונה הנדסית אחת ומקבלים החלטה לגבי רמת הסיכון, מגבלות הכניסה והמשך הטיפול הנדרש.

תמונה 1 - קריסת אגף בבית החולים של האוניברסיטה, קאלי קולומביה

כשצריך לבדוק עשרות או מאות מבנים בזמן קצר, מהם הדברים הראשונים שאתה מחפש כדי להבחין בין מבנה שניתן לחזור אליו, מבנה שדורש בדיקה נוספת ומבנה מסוכן?

במיון ראשוני מחפשים קודם כול סימנים לפגיעה במערכת הקונסטרוקטיבית: נטייה של המבנה, שקיעה, תזוזה בין קומות, קריסה חלקית, פגיעה בעמודים או בקירות נושאים, סדקי גזירה וכפיפה, מעיכה של בטון, חשיפת זיון, כשל בחיבורים ואובדן תמיכה של קורות או תקרות.

חשוב להבחין בין נזק קונסטרוקטיבי לבין נזק ברכיבים שאינם נושאים. סדקים ונפילות של טיח, בלוקים, חיפויים ומחיצות יכולים להיראות דרמטיים מאוד, אבל לא בהכרח מעידים שהשלד איבד את יציבותו. לעומת זאת, נזק נקודתי בעמוד מרכזי או באזור חיבור יכול להיות הרבה פחות בולט לעין, אך בעל משמעות חמורה בהרבה.

באופן מפתיע, אחד מכלי הבדיקה היעילים ביותר היה גם הפשוט ביותר: לום הריסה ופטיש, שילוב שמכונה אצלנו בצבא "מולטיטול". השתמשנו בהם להסרת טיח, לפתיחת אזור הסדק, לשבירת בלוקים במקומות הנדרשים ולחשיפת הרכיבים והנזקים לעין. לפעמים שכבת טיח מסתירה את מה שבאמת התרחש בבטון, ורק לאחר שמסירים אותה אפשר להבין את חומרת הנזק.

חשוב לזכור שזו אינה בדיקה מלאה של המבנה אלא תהליך של מיון. המטרה היא לזהות במהירות את המבנים שבהם קיימת סכנה מיידית, את אלה שניתן לאפשר בהם שימוש ואת קבוצת הביניים שמחייבת בדיקה מעמיקה יותר, תיקון, תימוך, מעקב או הגבלת כניסה.

עד כמה ניתן לקבל החלטה הנדסית משמעותית על מבנה בלי תוכניות, בלי מודל ובלי חישובים מלאים – ומה רמת אי־הוודאות שצריך לדעת לחיות איתה?

אפשר לקבל החלטות משמעותיות, אבל צריך להיות ברור לגבי סוג ההחלטה. בבדיקה בשטח אפשר לזהות מנגנוני כשל, להעריך אם מערכת העברת העומסים נפגעה, לזהות סכנה מיידית ולקבוע אם הכניסה למבנה מותרת או מסוכנת. זה שונה מקביעה שהמבנה תקין לחלוטין או מתאים לשימוש ארוך טווח.

כמהנדסים אנחנו רגילים לעבוד עם תוכניות, מודלים וחישובים. כאן פעמים רבות אין לך אף אחד מהם, והמבנה עצמו הוא התוכנית שלך. אתה קורא אותו דרך הגיאומטריה, פריסת הרכיבים, הסדקים, העיוותים והאופן שבו הוא הגיב לרעידה.

בהחלט קיימת אי־ודאות, ואי אפשר להעלים אותה. מתמודדים איתה באמצעות מקצועיות, זהירות, תשומת לב לפרטים והבנה הנדסית של מנגנוני ההתנהגות והכשל. חשוב גם לתעד את הממצאים, להגדיר במדויק את מגבלות ההערכה ולהתאים את ההמלצה לרמת הוודאות. לפעמים ההחלטה הנכונה אינה "כן" או "לא", אלא כניסה מוגבלת, תימוך זמני, ניטור או דרישה לבדיקה מפורטת לפני החזרה לשימוש.

כשאתה בוחן נזק אחרי רעידת אדמה – מה מלמד אותך יותר: הסדקים, העיוותים, סוג הכשל, אופן הקריסה או דווקא מה שקרה למבנים הסמוכים?

אין סימן אחד שמספר את כל הסיפור. סדק הוא נתון חשוב, אבל צריך להבין היכן הוא נמצא, מה הכיוון שלו, מה רוחבו ובאיזה רכיב הוא התפתח. אותו סדק יכול להיות כמעט חסר משמעות ברכיב אחד ולהעיד על כשל חמור ברכיב אחר.

העיוותים וסוג הכשל מלמדים הרבה על הכוחות שפעלו ועל התנהגות המבנה. לדוגמה, סדקי כפיפה בקורות עשויים להיות חלק ממנגנון משיך יחסית, בעוד שסדקי גזירה בעמודים או מעיכה משמעותית של הבטון מדליקים נורה אדומה, משום שהם עלולים להעיד על מנגנון כשל פריך ועל פגיעה ברכיבים החיוניים ליציבות המבנה.

גם ההשוואה למבנים הסמוכים חשובה. היא יכולה ללמד על השפעת הקרקע, על כיוון הרעידה, על הבדלים בשיטת הבנייה או על חולשה ייחודית של מבנה מסוים. בסופו של דבר, לא מחפשים רק רשימת נזקים אלא מנסים להבין את מנגנון ההתנהגות של המבנה כולו.

תמונה 2 - קריסת עמוד שפה בסמיכות לתפר מבני

האם המראה החיצוני יכול להטעות? נתקלת במבנים שנראו במצב קשה מאוד אבל התבררו כיציבים יחסית – או להפך?

בהחלט. באחד ממתחמי המגורים שנדרשנו לבדוק נכנסנו למבנה שבו נראו במבט ראשון מעט נזקים, וגם הם היו בעיקר ברכיבים לא־קונסטרוקטיביים — בלוקים, מעקות, מחיצות וטיח. לרגע היה נדמה שמדובר במבנה "ירוק", כלומר מבנה שניתן לאפשר בו אכלוס.

ממש לקראת היציאה מהמבנה הבחנו בסדקי מתיחה בקורות ובסדקי גזירה בעמודים של מסגרות ההקשחה הראשיות. הממצאים האלה שינו את התמונה לחלוטין. המבנה סומן כמסוכן, והעברנו לצוותים המקומיים הנחיות לגבי טיפול ותימוך ראשוניים והמלצות להמשך הבדיקה.

זה היה שיעור מצוין לכך שאסור להסתפק ברושם הראשוני. מבנה יכול להיראות כמעט ללא פגע, אבל הנזק המועט שקיים בו עלול להימצא דווקא ברכיבים הקריטיים ביותר ליציבותו.

מה היה הכשל המבני או המקרה ההנדסי המעניין ביותר שפגשת במשלחת – כזה שלימד אותך משהו שקשה ללמוד מספר, מתקינה או ממודל חישובי?

המקרה המשמעותי ביותר עבורי היה באתר ההרס Vanessa. זו הייתה קריסה מורכבת מאוד: חלק מהתקרות קרסו זו על גבי זו בצורת "פנקייק", וחלקים של דירות נמצאו במיקומים שונים לחלוטין מהמקום שבו היו לפני הרעידה.

כמהנדס מתכנן מבנים, במודל חישובי אני רגיל לראות תוצאות מסודרות: מאמצים, הזזות ומנגנוני כשל. באתר הרס אמיתי אתה רואה כיצד המבנה התפרק בפועל, כיצד רכיב אחד גרר אחריו רכיבים נוספים וכיצד חדרים וחלקי דירות שינו את מיקומם. להבנה הזאת הייתה משמעות ישירה גם באיתור הלכודים. לא היה מספיק לדעת באיזו דירה אדם שהה; היינו צריכים להבין היכן אותה דירה נמצאת לאחר הקריסה.

זה חידד אצלי עד כמה המודיעין וההנדסה קשורים זה בזה באירוע הרס. סיפור האוכלוסייה לבדו אינו מספיק, והבנת הקריסה לבדה אינה מספיקה. רק החיבור ביניהם מאפשר לכוון את מאמצי החילוץ בצורה מדויקת.

האם זכור לך מקרה מהמשלחת שבו נדרשת לקבל החלטה הנדסית כבדת משקל, שהשפיעה באופן ישיר על מאמצי החילוץ?

במהלך העבודה באתר Vanessa העיניים שלי כמהנדס היו מופנות כל הזמן גם אל המבנה הניזוק הסמוך. במבנה הזה היו עמודים עם כשלי מעיכה משמעותיים, סדקים ושברים ברכיבים מבניים. במקביל עבדנו באתר החילוץ הצמוד עם כלים כבדים, ולכן היה ברור שלא ניתן להתייחס לכל אחד מהמבנים בנפרד.

המבנה הסמוך נוטר לאורך הפעילות. בשלב מסוים הלכנו לבדוק יחד עם הצוותים המקומיים את מצב הניטור וגילינו שהוא זז בכ־9 ס"מ בתוך כחצי שעה. זו תזוזה עצומה. באותו רגע עמדו לנגד עיניי שני דברים: מצד אחד הרצון להמשיך במאמץ ולהגיע אל הלכודים, ומצד שני החובה לשמור על חייהם ועל בטיחותם של עשרות המחלצים שפעלו באתר.

המלצנו על פינוי מיידי, ובהחלטת מפקד האתר הופסקה העבודה וכל המחלצים פונו מאתר ההרס. לאחר המשך ניטור ומעקב, ובהתאם להנחיות שניתנו לגבי תימוך המבנה, הצלחנו לנהל את האירוע בתוך כשעה ולחדש את פעילות החילוץ באופן בטוח. בסופו של דבר הצלחנו להמשיך ולהגיע אל הלכודים האחרונים.

זה המחיש לי שהמלצה הנדסית באתר חילוץ אינה תיאורטית. היא יכולה לעצור ברגע אחד מאמץ חילוץ שלם, אך גם לאפשר לו להתחדש תוך ניהול נכון של הסיכון. המהנדס מציג את תמונת המצב ואת המלצתו המקצועית, והמפקד הוא שמקבל את ההחלטה המבצעית.

תמונה 3 - תימוך זמני בשטח

כשיש הרבה מאוד מבנים שנפגעו, מעט זמן ומשאבים מוגבלים – איך מחליטים איפה לבדוק קודם ואיפה נדרשת התערבות מיידית?

התיעדוף בוצע על ידי הרשויות המקומיות, ואנחנו פעלנו בהתאם לסדרי העדיפויות שהן קבעו. בתחילה הופנינו למבנים בעלי חשיבות ציבורית גבוהה, ובהם בתי חולים, מוסדות, בתי ספר ומבני ציבור. רק לאחר מכן עברנו לבדיקת מבני מגורים.

זו גם החלוקה ההגיונית באירוע מסוג זה: יש עדיפות למבנים שמשרתים אוכלוסייה גדולה או חיוניים להמשך התפקוד של העיר לאחר הרעידה. במקביל צריך להביא בחשבון את רמת הסיכון, את מספר האנשים החשופים ואת האפשרות שמבנה מסוכן ישפיע על מבנים סמוכים או על צירי תנועה.

באירוע רחב הבעיה כבר אינה רק הנדסית. זו משימת פיקוד ושליטה: צריך לחלק את האזור לגזרות, לנהל את צוותי הסוקרים ולעקוב אחר המבנים שנבדקו, הסיווג שניתן להם ופעולות ההמשך הנדרשות. המטרה אינה לעבוד לפי סדר הכתובות, אלא להפנות את המשאבים למקומות שבהם להחלטה ההנדסית תהיה ההשפעה הדחופה והמשמעותית ביותר.

עד כמה שיטות הבנייה והמבנים שפגשתם בקולומביה היו שונים ממה שאנחנו מכירים בישראל, ואיך זה השפיע על העבודה שלכם?

קיימים הבדלים משמעותיים בשיטות הבנייה. בישראל מערכת ההקשחה לכוחות אופקיים מבוססת בדרך כלל על גרעיני הקשחה, ובהם פירי מעליות, חדרי מדרגות וממ"דים. במבנים שבדקנו בקולומביה, הרוב המכריע של מערכות ההקשחה התבסס על מסגרות כפיפה — מערכת של קורות ועמודי בטון מזוין.

גם שיטת התקרות הייתה שונה. במקרים רבים ראינו תקרות צלעות או תקרות ערוגות, שהן תקרות חלולות יחסית הכוללות תבניות אבודות. כדי להבין כיצד המבנה התנהג ברעידה, היה חשוב לזהות את כיווני הצלעות, את אזורי התמיכה ואת הקשר בין התקרות למסגרות.

הבדל בולט נוסף היה ברכיבי הבנייה שאינם חלק מהשלד. במקום בלוקי הבטון הנפוצים בישראל, נעשה שימוש רב בבריק חלול מתערובת חרסיתית. בריקים אלה לא היו קשורים בדרך כלל למערכת הנושאת, גם לא בכיוון האופקי. לא ראינו את החיבורים המקובלים אצלנו, כגון שטראבות או מיתדים, וברוב המקרים גם לא היו חגורות ועמודונים.

כתוצאה מכך, במהלך הרעידה קירות הבלוקים התנתקו במקרים רבים משלד הבטון. זה יצר נזקים נרחבים וסיכון ממשי לנפילת חלקים, גם במקרים שבהם המערכת הקונסטרוקטיבית הראשית המשיכה לתפקד.

אחרי שאתה רואה במשך ימים כיצד מבנים אמיתיים מתנהגים באירוע קיצון – האם יש משהו בתכנון, בפרטי הביצוע או בהתנהגות המבנים שאתה מסתכל עליו היום אחרת?

קודם כל, צריך להתנתק מגישת ה"לי זה לא יקרה". רעידות אדמה מתרחשות, וכשהן מתרחשות הנזק עלול להיות עצום. אסור לנו כמהנדסים לתכנן לרעידות אדמה רק כדי לצאת ידי חובה, משום שהתקן מחייב אותנו לבצע סדרת בדיקות. התכנון צריך להגיע מתוך אכפתיות אמיתית לתפקוד המבנה ומתוך הבנה שההחלטות והפרטים שאנחנו קובעים היום עשויים בעתיד להציל חיי אדם.

המשלחת חידדה אצלי את החשיבות של משיכות, רציפות ופרטי ביצוע נכונים. בתכנון קל לפעמים להתרכז בשאלה אם הקורה, העמוד או הקיר עומדים בדרישות החישוב. אבל באירוע קיצון השאלה אינה רק מהו העומס המרבי שהרכיב יכול לשאת, אלא כיצד הוא ייכשל, כמה התראה הוא ייתן ומה יקרה לשאר המבנה לאחר שאחד הרכיבים נפגע.

אני מסתכל היום ביתר תשומת לב על חיבורי קורה–עמוד, אזורי גזירה, כליאת הבטון, רציפות הזיון וקורות טרנספורמציה. אלה רכיבים ואזורים שיכולים להיות בעלי השפעה מכרעת על התנהגות המבנה ועל היכולת שלו לפתח מנגנון כשל משיך במקום כשל פתאומי ופריך.

אני חושב יותר גם על יתירות: האם לאחר כשל מקומי קיימת למבנה דרך חלופית להעביר את העומסים, או שכשל של רכיב אחד עלול להתפתח במהירות לקריסה רחבה. בסופו של דבר, המטרה של תכנון סייסמי אינה בהכרח למנוע כל סדק או כל נזק, אלא למנוע קריסה ולאפשר לאנשים לצאת מהמבנה בחיים.

תמונה 4 – כשל גזירה בקורות מסד

אם מחר מתרחשת בישראל רעידת אדמה משמעותית ונדרש בתוך זמן קצר למפות ולמיין עשרות אלפי מבנים – עד כמה אנחנו ערוכים לכך? 

במהלך הסיורים בקאלי ראינו מבנים שהמהנדסים והנציגים המקומיים שהסתובבו איתנו נחרדו ממצבם. דווקא בחלק מהמקרים אמרנו להם: להפך, למבנה הזה מגיע צל"ש. הוא עשה בדיוק את מה שציפינו ממנו — ספג נזק, אבל הציל את כל האנשים ששהו בו בזמן הרעידה ואפשר להם לצאת בבטחה. זו בדיוק המטרה המרכזית של תכנון מבנה לרעידת אדמה. לא בהכרח שהמבנה יישאר ללא נזק, אלא שהוא לא יקרוס על האנשים שבתוכו.

מדובר היה ברעידה בעוצמה של כ־7.4 ובעומק של כ־100 ק"מ. אסור לזלזל באירוע כזה. אנחנו לא באמת יודעים כיצד כלל המבנים בישראל יתפקדו ברעידה בעוצמה דומה, ובמיוחד המבנים הישנים שלא תוכננו לפי התקנים המודרניים. אנחנו גם לא יודעים כיצד הרשויות והמערכות השונות יתפקדו ביום שאחרי, כאשר יהיה צורך לטפל בו־זמנית בכמות עצומה של מבנים ובאוכלוסייה גדולה שמבקשת לדעת אם היא יכולה לחזור הביתה.

יש בישראל ידע הנדסי מצוין ואנשי מקצוע טובים, אבל מיון של עשרות אלפי מבנים הוא אירוע בסדר גודל אחר. האתגר אינו רק לדעת לבדוק מבנה בודד, אלא להפעיל מספר גדול של מהנדסים וסוקרים בצורה אחידה, לנהל את המידע ולהפוך אותו להחלטות ברורות עבור הרשויות והציבור.

צריך לקבוע מראש שיטת מיון אחידה וקריטריונים ברורים. החלוקה הבסיסית לאדום, צהוב וירוק טובה אך נדרשת חידוד. יש הבדל בין מבנה שמחייב הריסה, מבנה מסוכן שניתן לשיקום, מבנה שבו מותרת כניסה מוגבלת ומבנה שניתן להשתמש בו בכפוף לתיקונים ולמעקב.

נדרש גם יישור קו מקצועי, כדי ששני מבנים בעלי נזק דומה לא יקבלו סיווג שונה לחלוטין משני סוקרים שונים.

כבר היום צריך למפות את כוח האדם, להכשיר צוותים, להכין ערכות בדיקה אחידות ולבנות מערכת דיגיטלית שתאפשר לדעת בזמן אמת אילו מבנים נבדקו, מה מצבם ומה נדרש לעשות בהמשך. ברעידת אדמה משמעותית, הנדסה טובה תהיה הכרחית, אבל ללא פיקוד, שליטה וניהול מידע גם הידע המקצועי הטוב ביותר לא יספיק.

על המרואיין

מהנדס תום באור הוא ראש צוות במשרד התכנון קדמור מהנדסים ומהנדס בפלוגה א' ביחידת החילוץ וההצלה הארצית (יחצ"א). במסגרת משלחת "ברית רעים" לקולומביה פעל כמהנדס חילוץ ובהמשך השתתף גם במיון מבנים שנפגעו ברעידת האדמה.