מדרשת שדה בוקר נבנתה על-פי חזונו של דב"ג - הקמת "אוקספורד" ו"יבנה" בלב המדבר. טובי האדריכלים הוזמנו לתכנן את הקריה הייחודית על-אף שניסיונם "בבנייה מדברית" לא היה רב. ראשונים היו יוחנן רטנר ומרדכי שושני שעשו ניסיונות בשימוש באבן מקומית והגנה על הדיירים והמשתמשים מפני פגעי האקלים המדברי. בהמשך צורפו אדריכלים נוספים כמו שמואל מסטצ'קין, שהשתמש הרבה באלמנט ההצללה ואת שלמה גלעד, אריה שרון ובנו שנתנו פרשנות ישראלית לסגנון "הברוטליזם" - שימוש שגרם להוצאות גדולות בהארה ובצורך לאוורור. עם הקמת "המכון לחקר המדבר ע"ש יעקב בלאושטיין" והקמת פרויקטים של האדריכל משה ספדיה, בלט הרצון לבניה שכלתנית, שיטתית ובניית שכונת מגורים ברוח "ההביטאט" שהיה מעין לוגו של בניינים. מדוע אם כן היה צורך בהתאמת הבנייה בקריה לתנאי המדבר? החוקרים מאיר וכהן סברו כי מדינת ישראל "היובשנית" חייבת להתאים את הבנייה לאקלים ובכך לחסוך באנרגיה מכל סוג ותוך שמירה על עתודות הקרקע היקרות המתאימות לחקלאות ומגורים. יתר על כן, על-פי חזונו של דב"ג - להקים בנגב, במדבר הישראלי, מקור ידע שיאפשר את יישובם ופיתוחם של מדבריות העולם בבחינת "עם סגולה" המוליך קדימה את המחקר בתחום זה. נסקור אם כן מספר מבנים מרכזיים בקריה, נדגיש את התאמתם לסביבה ולאקלים ונבחן האם ייושמו ההישגים בבנייה באתרים מרכזיים בנגב.

בנין הספרייה היה במשך שנים רבות המבנה הבולט והמרשים ביותר מבין הבניינים במדרשה. גגו קעור והוא נראה כמבנה מונוליטי העומד על שפת המצוק הפונה אל נחל צין. רטנר תכנן מרפסת ארוכה לכיוון הנוף המרהיב של הנחל וכן בנה "גג תלוי" שהגדיל את חלל האולם המרכזי. באגף המערבי הוכן בזמנו מבנה מגורים שאמור היה לשמש את משפחת בן-גוריון. האבן המרכזית לבניה (חומרי הגמר) נבחרה כאבן מסותת מהרי יהודה. המתכננים ביקשו לתת לבניין צורה שתשתלב עם הנוף המדברי לכן ניתן לראותו פעם כאוהל גדול ופעם כתצורת נוף המצויה בצדו השני של נחל צין. הבניין "חף" מקישוטיות ויצר דו-שיח עם סביבתו. אין ספק שהוא האדיר את נוכחותו ונבחר לעטר בזמנו את שטר חמישים השקלים הישנים - שטר בן-גוריון. אמת, פה ושם הוכנסו אלמנטים של בניה ביו-אקלימית אך בעיקר עמד לנגד עיני המתכננים מאפיין צורני והקמת מבנה מונומנטלי על שפת המצוק.

על האדריכל אריה שרון הוטל לתכנן את "מרכז ההסברה" של הקריה ולכן הוצב הבניין בסמוך לכניסה. לאחר קבלת חוק בן-גוריון שונה שמו "למכון בן-גוריון" והוא נבנה בשנת 1978. גם במקרה זה בחרו המתכננים לבנות מבנה המזכיר בעטיפתו החיצונית את האוהל הבדואי. המבנה חולק לשלושה כאשר בקומה האמצעית תוכננה להתלות מפת תבליט גדולה ומפורטת של הנגב. רוב האלמנטים בבניין נצבעו באפור, לבן, צהוב וכחול. נעשה שימוש בקרמיקה כחולה אולי רמז למעיינות המדבר. האלמנטים המרכזיים תוכננו למתן צל בשעות היום - משולשי בטון העוטרים את הבניין בהיקפו שתפקידם הצללה והגנה מפני השמש. המתכננים התמודדו עם בעיית ההצללה וכמעט שלא ניצלו את מקורות האנרגיה האחרים (רוח) לאוורור. על-אף שהאב אריה שרון היה בוגר "הבאוהאוס" לא ניכרו טביעות אצבעותיו ודווקא בנו, אלדר, עשה שימוש במבנה זה בסגנון הברוטליזם.

בעקבות משבר האנרגיה החל מאמצע שנות השבעים, הוחל בבניה ניסיונית (בעיקר בחלק המדברי בארה"ב) תוך חיפוש גישות חדשות לבנייה במדבר. לצורך כך חברו מתכננים וחוקרים רבים ונוצר צוות רב תחומי לצורך הקמת הבית הניסיוני. בקריה נבחר כחומר בניה - לבני אדמה עשויות חול וחרסית, שעורבבו במים, נוצקו בתבנית ויובשו בשמש. כבר בשלב זה נחסכה אנרגיה רבה בהשוואה ליצירת בלוקים מבטון. קירות המעטפת נבנו בשתי שכבות עם שתי שכבות של לבני אדמה ובעובי כולל של מעל 40 סנטימטר. כך מבנה הקיר - סיפק "מסה תרמית" פנימית האוגרת את החום או הקור ומנותק מהחוץ על-ידי שכבה של אוויר כלוא. רוב פתחי הבית פנו לדרום כדי לאפשר חימום פסיבי (מקרני השמש החורפית). הבית הפנה כלפי השמש את הקיר הכהה ובכך אפשר קליטה של האנרגיה ושמירתה. בחדר הצפוני של המבנה הותקנו חלונות עיליים משופעים לכיוון דרום שניתן לאטמם בקיץ או בלילות החורף על-ידי הצמדת פנלים. כן הותקנה ארובה קולטת רוח שנועדה לאפשר אוורור מפולש בשעות הלילה בקיץ או קירור באידוי מים בשעות היום. לאחר סיום הבנייה נמדדו ערכים מסוימים והוברר שהבית צרך ביום 5 - 10 אחוז מכמות האנרגיה שנצרכה לחימום מלאכותי בדירות בעלות שטח רצפה דומה בקריית שדה בוקר. בקיץ הושגו טמפרטורות (ללא מזגן) בין 19 - 27 מעלות בלבד. חבל ש"בית הבוץ" נותר קוריוז בתחום הבנייה ולא נוצרה מסורת של בנייה מדברית בעקבותיו.

המרכז הבינלאומי נבנה כבניין רב תכליתי אשר במקורו ריכז בתוכו את ספריית המכונים, כיתות לימוד, מעבדה, פונקציות מנהלה ומגורים. אלמנטים של בנייה מדברית ששוקעו בו: בנייה תת-קרקעית וחיפוי אדמה, חצר מרכזית-חממה ומגדל לקירור באידוי. מגדל הקירור פעל על-פי העיקרון שנוצל במכשיר "הדיזרט קולר" והצליח להוריד ב-15 מעלות צלסיוס את טמפרטורת כניסת האוויר לבין האוויר שפוזר אל החצר. שיטה זו חסכה אנרגיה המשתווה להספק קירור של כ-1,000 קוט"ש ביום. תנאי האקלים המשופר שנוצר בחצר בעקבות מגדל הקירור אפשר שתילת צמחים כציפור גן העדן, במבוק צבעוני, מונסטרה, בוגנוויליות ועוד אשר צמחו לממדי ענק. אלמנט נוסף הובלט בבניין פורסט-גולדמן זוננפלד שתוכנן על-ידי מתתיהו קונס שנבנה באורנטצייה מובהקת לדרום. עיקרו חימום פסיבי בחורף תוך חסכון בצריכת אנרגיה. אלמנט האור הטבעי נשמר באמצעות חלונות מרובים שאפשרו אוורור מפולש.

בעת בניית בית הספר הבינלאומי הושם דגש על מניעת הטלת צל בחורף בין מבנה למבנה. כמו-כן הוצבו חלונות רבים בדרום לניצול אנרגית השמש לחימום. המתכננים בחרו בחומר בנייה בעלי אופי מבודד שיקנו למבנים את המסה התרמית הראויה לצורך אגירת חום וקור. אבן הציפוי החיצוני (גיר) של המבנים בצבע בז' נועדה למנוע קרינה חוזרת וחימום עקב בוהק הקיץ. במרכז המבנים הוקם מגדל קירור בגובה 12 מטר המחדיר את האור הטבעי, ומאפשר קירור וחימום טבעיים. הפיתוח הסביבתי בשכונה כלל שימוש בחלוקי נחל במטרה לצמצם את האבק. הצמחייה הותאמה לאזור מדברי לרבות עצי פרי נשירים בחורף כדי לאפשר חדירת מירב קרינת השמש אל היחידות. תוצאות הבנייה סוכמו על-ידי הדיירים בהשוואה לבנייה רגילה ואף בהשוואה לבנייה המתיימרת להיות מוטת סביבה וירוקה. הנתונים שהתקבלו הוכיחו על הישגים רבים בניצול אנרגית השמש. בהמשך נבנה האודיטוריום ע"ש אוונס (2003). המתכנן חיקה את סגנון "המשרבייה" המזרח תיכוני (סבכה צפופה ועמוקה יחסית המהווה סורג והצללה לחלון בו זמנית) והשתמש באבן מקומית מאזור מצפה רמון. כן נעשו שימושים בבנייה מדברית המתחשבת באקלים ובקרקע במבנה המכון לחקלאות ובמבנה מכון ע"ש צוקברג.

בסיכומם קבעו שני החוקרים כי לאורך 40 שנה של תכנון התמודדו המתכננים של הקריה בשדה בוקר בדרכים שונות באתגרי אקלים הנגב ואדמתו. הם ראו עצמם כחיים במקום וצוברים ניסיון תוך כדי חיים בבניינים אותם תכננו ובמשרדים בהם עבדו. עקרון החיסכון באנרגיה וניצולה לטובת החיים המודרניים בקריה היה לעקרון מוביל ובעקבותיו צמחו רעיונות מהפכניים וחדשניים שנוסו בקריה ואף מחוצה לה בארצות מעבר לים. למרות שהחוקרים הצביעו על שלוש תקופות תכנון לאורך 40 שנות הבנייה, נשמרה העמדה שקבעה כי תפקיד האקדמיה הוא מכריע ביישום שיטות התכנון והבנייה המדברית. החוקרים אף הזכירו את האפיזודה הקשורה בשמו של האדריכל הברזילאי המפורסם אוסקר נימאייר (מתכנן העיר ברזיליה) ששהה בארץ בשנת 1964 לפי הזמנתו של שר השיכון דאז יוסף אלמוגי, לצורך תכנון "עיר הנגב". נימאייר הציע להקים עיר אוטופית "כעיר אנכית" ובה 40 גורדי שחקים בשתי קבוצות של 30-40 קומות המתאפיינים "בחסכון בקרקע ובמניעת בזבוז של תשתיות ומשאבים, גם באזורים נידחים", וזאת כתחליף לתוכניות הבזבזניות לדעתו של השכונות החדשות בבאר שבע (שנבנו על-פי תפיסת "עיר גנים") ובאילת. הצעתו הייתה אנטיתזה לתוכנית "עיר הגנים" בנגב. הפנייה לאדריכלים ידועים נוספים בקשר לנגב הוכיחה עד כמה הפך אזור זה בשנות החמישים ל"מעבדת ניסוי" עבור המדינה הצעירה המבקשת להפריח את השממה. קריית שדה בוקר של אוניברסיטת בן-גוריון הפכה, גם בלא הכרזה פומבית, לאתר ניסויים ומקור לידע עדכני ורלוונטי בבנייה מדברית בת קיימא.

מהמאמר עולה כי האדריכלים החיים במקום ומתגוררים בבתים שהם תכננו לומדים במהירות את היתרונות והחסרונות של הבנייה המדברית ומוכנים ליישם את מסקנותיהם בפרויקט הבא. לעומתם, האדריכלים החיצוניים מהארץ ומחו"ל מציעים מחד-גיסא פתרונות חדשניים אך לא ישימים ומאידך-גיסא מנסים להתאים סגנונות קיימים כמו הבאוהאוס והברוטליזם לתנאי המדבר. כלומר, אדריכלים המתנסים בחיים בבנייה מדברית - עדיפים. נכון, במספר מקומות בנגב נוצל אומנם הידע ומסקנות המחקר מהקריה כמו למשל בקיבוץ נאות סמדר ועוד שם הקפידו על בניית בוץ, אקולוגית, כולל מגדלי אוורור. אולם, השאלה הגדולה שאנו מציבים בתום כתבה זו - מדוע לא נוצלו הישגי המחקר של בניה מדברית מקרית שדה בוקר באגף הצפוני החדש של אוניברסיטת בן-גוריון ההולך ונבנה כיום - נותרה עדיין ללא תשובה.