גיאו מה?! כל מה שרצית לדעת על ייעוץ קרקע ולא העזת לשאול - ראיון עם מהנדס ארז איוב
ספר על עצמך
נעים מאוד, אני ארז איוב נשוי ואב טרי לילדה מתוקה בת חצי שנה, מתגוררים בת"א.
את התואר הראשון עשיתי במסלול מבנים בטכניון, סיימתי את התואר בהצטיינות יתרה. מיד לאחר מכן המשכתי לתואר שני (כולל תזה) במדור קרקע וביסוס (גיאוטכניקה).
בסיום הלימודים הצטרפתי למשרדו של אברהם שני ז"ל שם התאהבתי במקצוע ורכשתי ניסיון פרקטי עשיר ואיכותי.
כיום אני הבעלים של משרד ארז מהנסים אשר מתמחה במתן שירותי יעוץ קרקע וביסוס וכן בביצוע אנליזות אלמנטים סופיים עבור בעיות גיאוטכניות מורכבות. המשרד דוגל בכך שההשקעה והירידה לפרטים בתכנון מתבטאת באופן מובהק בחסכון כספי וקיצור לוחות זמנים במהלך הביצוע.
>> הצטרפו לקהילות המקצועיות שלנו ב WhatsApp ושנו את התרבות בענף הבנייה
מיהו 'יועץ קרקע'? תאר את שלבי העבודה העיקריים של יועץ הקרקע
יועץ הקרקע מתמחה בתחום הגיאוטכניקה (מכניקת קרקע) ובנוסף אמור להיות בעל רקע חזק בתחום הקונסטרוקציה. תפקיד יועץ הקרקע הינו לבחון מנקודת מבט הנדסית את תכונות ותנאי הקרקע באתר ובהתאם לסייע למתכנן השלד לתכנן את יסודות המבנה ויתר העבודות הגיאוטכניות (חפירה, דיפון וכד').
מהנדס הקרקע מתקשר לפרויקט בשלב מוקדם מאוד יחסית. הוא נבחר ע"י היזם/קבלן ולעיתים על בסיס המלצת מתכנן השלד.
בשלב הראשון מהנדס הקרקע מכין פרוגרמה לביצוע סקר קרקע שמכילה דרישות לביצוע קידוחי ניסיון, בדיקות שדה ובדיקות מעבדה.
על בסיס תוצאות וממצאי סקר הקרקע, מהנדס הקרקע מבצע חישובים ורושם דו"ח שכולל הנחיות והמלצות מפורטות לתכנון היסודות של המבנה ויתר העבודות הגיאוטכניות כמו חפירה, דיפון וכד'. במקרים רבים לאחר העברת דו"ח הקרקע למתכנן השלד מתפתח דיאלוג בין השניים, דבר אשר תורם רבות לשיפור וייעול התכנון.
בהמשך מהנדס הקרקע מבצע ביקורי פיקוח עליון באתר על מנת לוודא שתנאי הקרקע בפועל תואמים את הצפוי לפי דו"ח הקרקע וכן על מנת להדריך את צוות הביצוע ולוודא שאכן העבודות באתר מתבצעות בהתאם להנחיות הדו"ח.
מה הדבר שאתה הכי אוהב בתחום עיסוקך?
לתחום הקרקע והביסוס חשיבות גדולה מאוד בתוך מגוון הפעילויות שנכללות בפרויקט, ויש לו השפעה גדולה מאוד על הצלחת הפרויקט מבחינה כלכלית ומבחינת לוחות הזמנים.
יש המון מקום לשיקול דעת וחשיבה יצירתית מחוץ לקופסה בתחום הזה. למרות שכל החישובים נשענים על תיאוריה עמוקה וספרות מקצועית עשירה, עדיין במרבית המקרים מדובר בשיטות חישוב ונוסחאות מקורבים ולא בפתרונות מדויקים וסגורים. מכיוון שכך ניתן לבצע כל חישוב בכמה וכמה אופנים וכל יועץ מפעיל את שיקול דעתו ההנדסי ולוקח את הפתרונות לכיוונים בהם הוא מאמין.
בנוסף מכיוון שהקרקע הינה חומר הטרוגני ומשתנה, נדרש במקרים רבים להפעיל תושייה ויצירתיות על מנת לפתור בעיות בלתי צפויות שמתגלות תוך כדי הביצוע.
תן דוגמה לפרויקט בו אתה מרגיש שהפעלת שיקול דעת ויצירתיות
לאחרונה התבקשנו יחד עם יועץ הקרקע אינג' יורם לביא, איתו יש לנו שיתוף פעולה פורה בפרויקטים רבים, לבצע חישובי אופטימיזציה ליסודות של בניין רב קומות (50 קומות), על מנת לבחון האם ניתן ליעל ולהוזיל את עלויות הביסוס. הכיוון הראשוני היה לבצע ניסיון העמסה על כלונס מבחן באתר ובהתאם לתוצאות לראות אם ניתן לשפר וליעל את פתרון הביסוס. בשל לוח הזמנים הדוחק של הפרויקט, התקבלה החלטה אצל המזמין שלא לאפשר את ביצוע הניסוי כך שנאלצנו לחשוב על כיוון פתרון אחר. לבסוף הצענו להיעזר בנתונים שהתקבלו מבניין נוסף בו אנו מטפלים ואשר נמצא בסמיכות ובשלבי ביצוע מתקדמים. למעשה הצענו להתייחס לבניין הסמוך ולשקיעות שנמדדו בו כאל מעין ניסיון העמסה סטטי בקנה מידה מלא של בניין שלם. בנינו 2 מודלים ממוחשבים מפורטים עבור 2 הבניינים וע"י ביצוע אנליזת אלמנטים סופיים ביצענו Reverse Engineering לצורך "כיול" פרמטרי הקלט בחישובי הבניין המתוכנן. לשמחתנו החישובים אפשרו חיסכון כספי משמעותי מאוד וקיצור בלוחות הזמנים של הפרויקט.
ספר לנו על נושאים שאתה פחות אוהב בתחום
אחד הנושאים הכאובים בתחום הינו הרמה הנמוכה יחסית של שכר הטרחה שיועצי קרקע בארץ נוהגים לדרוש עבור עבודתם ביחס לגודל האחריות העצום שנמשך לכל החיים. על מנת לשבר את האוזן, שכר הטרחה הנהוג בארץ עומד על כ-50% ואף פחות ביחס לשכר הטרחה הנהוג באירופה ובארה"ב. לצערי בארץ חלק גדול ממזמיני העבודה אינם מעריכים מספיק את התרומה הפוטנציאלית שייעוץ קרקע איכותי יכול להביא לפרויקט ומתייחסים לדו"ח הקרקע לעיתים כאילו זה עניין שנדרש על מנת לצאת ידי חובה. מעבר לכך לפעמים נראה שחלק מיועצי הקרקע בעצמם לא מעריכים את עבודתם ומוכנים לעבוד ולקחת אחריות על מבנה לכל החיים תמורת סכומים מאוד נמוכים וחסרי הגיון.
בהקשר הזה לדעתי ניתן לומר שמזמיני העבודה מתחלקים באופן ברור לשתי קבוצות: [1] מזמינים עם ניסיון רב ותחכום שמבינים שהשקעה בתכנון איכותי כמעט תמיד מביאה לחיסכון כספי משמעותי בשלב הביצוע ותורמת לעמידה/קיצור בלוחות הזמנים, [2] מזמינים שמתפתים לבחור את המתכננים והיועצים על בסיס מחיר בלבד מבלי להיות מודעים לכך שתכנון זול מאוד לא מאפשר ירידה לפרטים וחיפוש פתרונות אופטימליים. כלומר תכנון זול מוביל לביצוע יקר!
תופעה מצערת נוספת שניתן למצוא בתחום היא חוסר יושרה של קבלני קידוחי ניסיון וקבלני קידוחי כלונסאות. ישנם קבלנים שמנצלים את העובדה שעבודתם איננה גלויה לעין ונשארת קבורה מתחת לאדמה. חלקם מרשים לעצמם בהיעדר פיקוח צמוד לבצע קיצורי דרך קיצוניים. כמעט כל יועץ קרקע שתשאל יעיד שיצא לו לא פעם לפגוש בתופעה מכוערת זו. במקרים קיצוניים הדבר החמור עלול להתבטא בכשלים וסדקים במבנה גם אם לא נפל שום פגם בחישובי מתכנן השלד ויועץ הקרקע.
כמו בכל תחום, צריך לשאוף לפיקוח כמה שיותר מקצועי וצמוד על עבודות קידוחי הניסיון ועל עבודות הביסוס בכלל. מעבר לפיקוח חשוב לא פחות לאתר את הקבלנים המקצועיים בהם ניתן לתת אמון.
אילו שינויים היית מקווה לראות בתחום בשנים הקרובות?
הייתי מאוד שמח לראות את תחום יעוץ הקרקע חוזר להיות יוקרתי ומוערך כפי שמספרים שהיה בעבר ומדביק את הפער מול מדינות מפותחות אחרות שם מודעים היטב לחשיבותו הגדולה של התחום עבור הצלחת הפרויקטים. הייתי שמח שכל משרדי יעוץ הקרקע ייקחו את המקצוע ברצינות הראויה ויתחרו ביניהם על בסיס איכות ההנדסה שהם מספקים בנוסף לתחרות במחירים. הדבר יביא לשינוי לחיוב גם מבחינת תפיסת מזמיני העבודה את התחום ואת חשיבותו העצומה.
כמובן שחשוב מאוד שתתפתח כאן תרבות של עבודה מקצועית ואיכותית גם בתחום הביצוע של קידוחי הניסיון, קידוחי הכלונסאות ועבודות הביסוס באופן כללי. לצערי כיום במקרים רבים המחיר הנמוך הינו הקריטריון היחיד שמכתיב עם איזה ספק מעוניין המזמין לעבוד.
תחדש לנו משהו על תחום הנדסת הקרקע
בניגוד לתדמית המסורתית והעתיקה של תחום מכניקת הקרקע, למעשה מכניקת הקרקע (גיאוטכניקה) הינו אחד הענפים הצעירים ביותר בתחום ההנדסה האזרחית. מי שנחשב לאבי מכניקת הקרקע, Karl von Terzaghi, התחיל את עיסוקו במחקר מדעי שמתמקד במכניקת הקרקע לפני כ-100 שנים בלבד.
בשל גילו הצעיר של התחום, הוא חווה שינויים משמעותיים עד היום הן מבחינת שיטות החישוב והן מבחינת שיטות וחומרי הבניה. אם בעבר הלא רחוק היה מצופה מיועץ הקרקע לספק למתכנן השלד מספר מצומצם של פרמטרים אודות תכונות הקרקע, כיום במקרים רבים מהנדס הביסוס נדרש לבצע חישובים מתקדמים שכוללים מודלים ממוחשבים ולספק למתכנן השלד תוצאות מפורטות אודות התנהגות הביסוס תחת העומסים הצפויים.
הזכרת את המושג אנליזות אלמנטים סופיים, האם אתה יכול להרחיב בנושא למי שלא בקיא?
כמו בכל ענפי ההנדסה בהם מעורב תהליך של תכן (הנדסת מכונות, אווירונאוטיקה, קונסטרוקציה וכו'), קיימים מצבים מורכבים אותם לא ניתן לחשב באופן ידני (כלומר באמצעות נייר, עיפרון ומחשבון) וגם אם כן, חישוב שכזה מספק קירוב גס מאוד עד כדי לא רלוונטי.
לשמחתנו, בעידן של היום בזכות יכולות המחשוב הזמינות והתפתחות תוכנות המחשב הייעודיות, ניתן לפתור בקירוב סביר בעיות מורכבות מאוד ע"י בניה של מודל ממוחשב ומפורט. החישובים הנומריים שמבוצעים ע"י תוכנות המחשב מבוצעים על פי רוב באחת מהשיטות המתמטיות הבאות: אלמנטים סופיים, דיפרנציאלים סופיים ונפחים סופיים.
באופן מעשי בתחום הנדסת הקרקע יועץ הקרקע נדרש לבנות מודל חישובי של המבנה והעומסים, שכבות הקרקע ומי התהום. הקושי העיקרי בבניית המודל ועבורו נדרשת מומחיות בתחום, הוא קביעת התכונות הפיזיקליות של כל אחד מהאלמנטים במודל וכן קביעת החוקים המתמטיים שיגדירו את התנהגות החומר מבחינת מאמצים ועיבורים (Constitutive Models).
הסכנה הגדולה ביותר בשימוש בתכנות המתקדמות הוא העובדה שהכנסה של קלט לא נכון מניבה תוצאות לא נכונות ולא רלוונטיות. כלומר בהעדר מומחיות בתחום וניתוח ביקורתי של התוצאות שמתקבלות, המשתמש בתכנה עלול להגיע למסקנות שגויות לחלוטין שיכולות חלילה לסכן את המבנה המתוכנן. נהוג לכנות תופעה זו בשם GIGO (Garbage In -> Garbage Out).
מדוע בחרת דווקא בתחום הנדסת הקרקע?
נהניתי מאוד מהלימודים וכבר לקראת אמצע התואר הבנתי שאני מעוניין להמשיך לתואר שני ו/או לדוקטורט ישיר. אהבתי במיוחד את מקצועות הליבה במסלול מבנים, אך בהמשך במקצועות התכן הקונסטרוקטיבי ובמיוחד בפרויקט הגמר הרגשתי שהתכן הקונסטרוקטיבי מורכב מ- 85% צייתנות לדרישות וסעיפי התקנים ורק 15% של מחשבה ויצירתיות הנדסית. במקצועות הנדסת הקרקע הרגשתי שההפך הוא הנכון ושלמעשה כל חישוב יכול להתבצע במספר רב של דרכים ושיטות ושיש המון מקום להפעלת שיקול דעת וחשיבה מחוץ לקופסה.
מה המסלול שצריך לעבור בכדי להיות יועץ קרקע רשוי בישראל?
המסלול האידאלי מתחיל בתואר ראשון בהנדסה אזרחית-מבנים ובהמשך תואר שני בהנדסה אזרחית-גיאוטכניקה (במסלול עם תזה). הדרישה של הרשם לתואר ראשון ספציפית במסלול מבנים נובעת מכך שתפקידו של יועץ הקרקע הוא להנחות את מתכן השלד כיצד לתכנן את יסודות המבנה והשפה המשותפת וההבנה העמוקה של תחום הקונסטרוקציה הכרחיים לצורך כך.
למיטב ידיעתי, בשלב זה המוסד היחיד בארץ שמעניק תואר שני בגיאוטכניקה הינו הטכניון בחיפה.
להבנתי לפי הדרישות שמופיעות באתר רשם המהנדסים, ניתן לחילופין במקום תואר שני להשלים רשימת קורסים ספציפיים ארוכה הניתנים לתארים מתקדמים (קורסים של לימודי המשך).
לאחר סיום הלימודים יש להירשם אצל רשם המהנדסים במדור קרקע וביסוס והחל מרגע זה לרכוש ניסיון של לפחות 3 שנים בתחום על מנת לקבל רישיון. בקיצור הזמן הקצר ביותר שנדרש על מנת לקבל רישיון בתחום הקרקע והביסוס הוא 9 שנים (6 שנים של לימודי תואר ראשון ושני ובנוסף 3 שנים של ניסיון מעשי במשרד יעוץ קרקע).
מסר לסטודנטים שמתעניינים בתחום
נכון לכל התחומים - חשוב שתספגו כמה שיותר במהלך הלימודים אבל חשוב אף יותר לבנות את יכולת הלמידה העצמית שלכם. הדבר ישרת אתכם לאורך כל הקריירה בעתיד ויאפשר לכם להתפתח ללא גבולות. סביבת העבודה בכלל ענפי ההנדסה האזרחית מזמנת כל הזמן נושאים חדשים שאנו נדרשים ללמד את עצמנו, ובהעדר היכולת הזו נשאר מהנדסים מוגבלים וחלשים.
