קיר מסך

קיר מסך (באנגלית: Curtain wall) הוא רכיב בניין המהווה תחליף לקירות חוץ העשויים מחומרי בניה קונבנציונליים. נהוג להגדיר קיר מסך כרכיב לא-קונסטרוקטיבי הנושא את משקלו העצמי בלבד, שאינו תומך כל רכיב אחר בבניין בו הוא מותקן ולמעשה, הוא נסמך על המבנה אותו הוא משמש. מכאן שכל תפקידו הוא להפריד ולבודד בין פנים לחוץ הן מבחינה אקוסטית והן מבחינה תרמית. מאחר שקיר המסך אינו רכיב הנושא ממשקל הבניין, ניתן לייצר אותו מחומרים קלי משקל ובכך, להוזיל את עלויות הבניה. שימוש בזכוכית מקנה לבניין חלונות בגובה קומה מלאה ומאפשר החדרת אור לשטח רב יותר בבניין. חוזקו וגודל הפרופילים של קיר המסך מתוכננים ומושפעים בעיקר ממשטר הרוחות והכוחות הססמיים הקיימים באזור בו ייבנה. חוזק המחברים של קיר המסך לתקרות הבניין יתוכנן כך שעומסי הרוח ורעידות האדמה (הגורמים לויברציות המגבירות עוד יותר את העומס) יועברו ממנו אל תקרות ועמודי הבניין. בנוסף, מתוכנן קיר המסך להתנגד לחדירת מים ואוויר דרכו.

מערכת המסגרות של קיר המסך הראשון בעולם תוכננה מברזל אולם, כיום המערכות והמסגרות של קירות מסך עשויות, בדרך כלל, מאלומיניום משוחל (extruded aluminum). בין פרופילי המסגרות משולבים, בדרך כלל, חלונות זכוכית המקנים אפשרות לחדירת אור מרבית לבניין. אולם, תכנון חלונות זכוכית רבים עלולים להוביל לסינוור בני האדם השוהים בו והכנסת קרינת שמש הגורמת לאפקט חממה וחימום יתר בתוך הבניין, ולכן בקירות מסך המופנים לחזית שטופת שמש משתמשים בזכןכית אנטי סאן- זכוכית כהה המסננת את קרינת השמש. חומרי מילוי נפוצים נוספים הינם ציפוי אבן, לוחות מתכת ורפפות קבועות.

היסטוריה

ניסיונות ראשונים בבניית קירות מסך החלו במאה ה-18, אך כולם במבני עץ, בהם אין משמעות קונסטרוקטיבית לקירות ואילו כל העומסים יורדים אל הקרקע דרך עמודים.

בסוף המאה ה-18 החל השימוש הנרחב בקונסטרוקציות ברזל לתמיכה וייצוב בניינים, כדוגמת טחנת פשתן דיתרינגטון (1797) ומאוחר יותר בברזל מחושל וזכוכית, לפי השיטה בה נבנה ארמון הבדולח (1854). שימוש פורץ דרך בחומרים אלו, הניח את היסודות לפיתוח קירות מסך מודרניים כפי שהם מוכרים לנו היום.

למעשה, עד אמצע המאה ה-19, שיטות הבנייה, החומרים הזמינים והטכנולוגיות הקיימות והנפוצות איפשרו בניית בניינים סטנדרטיים נמוכים יחסית (עד 6 קומות בדרך כלל) שבהם לכל רכיב אנכי (קירות ועמודים) היה תפקיד בהעברת העומסים אל היסודות והקרקע. בפרט, קירות החוץ היו נושאי עומס והתאפשר ליצור בהם, בדרך כלל, רק פתחים קטנים יחסית. ככלל, ככל שהבניין היה גבוה יותר כך נדרש לתכנן ולבנות קירות עבים יותר.

הפיתוח והשימוש הנרחב בפלדת בניין ומאוחר יותר גם בבטון מזוין, איפשרו את הקטנת שטחי החתך של הרכיבים האנכיים הנושאים את עומסי הבניין. מכאן, שהיה ניתן לתמוך את תקרות הבניין בעזרת עמודים בעלי שטח קטן מבעבר ואף לשלב אותם בתוך הקירות החיצוניים והפנימיים בבניין, ואילו חלקי הקירות שאינם נושאים, יכולים להיבנות מחומרים קלים כדוגמת בלוקים. השימוש בחומרים חדשים אלו איפשר גם להקטין את עובי קירות הבניין ובו זמנית להגדיל את השטח הפנימי והכדאיות הכלכלית שלו. בנוסף, מאחר שרוב שטח הקיר אינו נושא עומס כעת, ניתן לפתוח בו פתחים בכל גודל שהוא. טכנולוגיות הבניה החדשות הללו פתחו צוהר לשימוש מוגבר בזכוכית בחזיתות הבניינים שנבנו מאותה עת ועד ימינו.

ה-Oriel Chambers ‏(1864) והבניין ברחוב קוק 16 (1866), שנבנו בליברפול, אנגליה, תוכננו בידי אדריכל ומהנדס אזרחי מקומי, פטר איליס, ומאופיינים בשימוש נרחב של זכוכית בחזיתותיהם, נחשבים לבניינים הראשונים בעולם בעלי קירות מסך מודרניים. קירות המסך הגדולים הללו היו בעלי מסגרות ברזל ואיפשרו לאור שמש רב לחדור לבניין וצמצמו בכך את עלויות התאורה המלאכותית בבניין.

דוגמה מוקדמת לקיר מסך בעל מסגרות פלדה מלאה נבנתה בחנות הכלבו קאופהאוס טיץ (Kaufhaus Tietz) ‏(1900) שהייתה ברחוב לייפציגר (Leipziger Straße) בברלין.^[1]