Eesti turul on puit enam levinud eramuehituses, kuid leidub ka silmapaistvamaid ja suurejoonelisemaid kasutusi: näiteks suured liimpuidust fermid Tondiraba jäähallis ning liimpuidust kaartega kuppel Tartus Ahhaa keskusel. Eesti ekspordist rääkides mainitakse tihti ära puitmajatootjate edulood: siin toodetud puitmajadest eksporditakse 85–90% ning meie toodangut hinnatakse kõrge kvaliteedi ja paindlikkuse poolest, moodulmajatootjad on võimelised pakkuma paindlikke ja innovaatilisi lahendusi.
Tehastoodanguna valmivaid puitkarkassmaju võib nimetada minu koostatud lõputöö lähtepunktiks ja motivatsiooniks. Minu Tallinna Tehnikaülikoolis Eero Tuhkaneni juhendamisel koostatud magistritöö pealkirjaks on „Ristkihtliimpuidu kasutusvõimalused puitkarkassist kortermajade jäigastamisel”. Lõputöö koostamise algne idee oli uurida võimalusi lüüa tehastoodetud puitkarkassist hoone arvutamisel lahku kandevõime ja jäikuse arvutamine, luues kaks üksteisest sõltumatut süsteemi. Selle lahendamiseks oli mõte kasutada hoones tuulekoormuse vastuvõtmisel ristkihtliimpuidust jäikusseinaelementi, mis töötaks ainult horisontaalsele koormusele. Tehases toodetud majade modulaarne süsteem võiks olla ka sellisele lähenemisele sobiv eeldusel, et leiduks lihtne ja efektiivne meetod jäikusseinaelemendi paigutamiseks ruumiliste moodulite vahele.
Oluline on jäikuse tagamine
Ristkihtliimpuit ehk CLT on võrdlemisi uus ehitusmaterjal. Ingliskeelne termin CLT pärineb aastast 2000 ja saksakeelne BSP aastast 1981. Viimaste aastakümnete areng näitab, et CLT võib veel lähema aja jooksul tootmismahu poolest tõusta sama oluliseks ehitusmaterjaliks kui liimpuit GLT. Ristkihtliimpuit on ortotroopne materjal, mis on tasapinnasiseselt võimeline vastu võtma suuri koormuseid ning selle tõttu on sobilik kasutamiseks mitmetes konstruktsioonitüüpides. Mujal maailmas on CLT kasutusel ka hoone terviklahenduses, kus on ristkihtliimpuidust nii vahelaed kui ka seinad. Eesti turul CLT kasutamine terviklahenduses levinud ei ole. Selle lihtsaimaks põhjuseks võib nimetada hinna, mille poolest ei konkureeriks see alternatiivsete lahendustega.
Ruumilistest puitmoodulitest kõrgemate majade ehitamisel tekivad erinevad probleemid, millest üks on hoone jäikuse tagamine. Minu magistritöö eesmärk oli analüüsida võimalust CLT kasutamiseks puitkarkassist hoone jäikussüsteemis, mis lisaks Eesti puitmajatootjate lahendustesse väärtusliku alternatiivi, suurendades veelgi pakutava teenuse paindlikkust. On tähtis, et Eestile väga tähtsat loodusvara kasutatakse majanduslikult võimalikult efektiivselt, lisades sellele võimalikult suurt lisandväärtust enne toote eksporti. Seda enam, et Eesti turul on ristkihtliimpuidu tootja Peetri Puit (Arcwood) näol olemas.
Tehastoodanguga maju kasutatakse erinevat tüüpi hoonete ehitamiseks ning eriti korterelamute ehituses on arhitektuursed trendid sellised, mis nõuavad aina suuremaid avatud ruume. See tähendab, et ruumilised moodulid, mis tehasest väljuvad, on üha tühjemad.
Magistritöös uurisin ristkihtliimpuidu kasutamist ruumilistest moodulitest ehitatud 4-korruselise hoone näitel. Tekkinud põnevamad nüansid selle võimaluse uurimisel olid:
- olemasoleva süsteemi ja sinna integreeritava jäikusseina koostöötamise tagamine
- ühendused vundamendi ja jäikusseina vahel ning kahe jäikusseina omavaheline ühendus
- suurusjärgus 100 mm paksuse jäikusseinaelemendi olemasolevasse konstruktsiooni mahutamine.
Lähteülesandeks sai valitud 4-korruseline ruumilistest moodulitest ehitatud korterelamu, mille puhul analüüsiti nii kasutus- kui kandepiirseisundi näitajaid. Uurimusest järeldus, et edasi oleks vaja uurida, kuidas tagada tagada ristkihtliimpuidust jäikusseina efektiivne koos töötamine karkassiga.
CLT-jäikusseina eelised
Arvestada tuleb ka sellega, et töö raames uuriti ühte kindlat jäikusseina pikkust ning paksust. Arhitektuurist ja konstruktsioonide iseärasustest tingitud erilahendusi on palju ning sobiva lahenduse leidmisel tuleb paratamatult lähtuda ka konkreetsest olukorrast. Sellest võib tulla ka üks CLT-jäikusseina eelis: olles sõltumatu vertikaalsest koormusest saab CLT-jäikussein olla tehase poolt toodetud ning standardiseeritud sõlmühendustega element, mis omab kindla paksuse ja pikkuse korral kindlat kandevõimet.
Sel juhul oleks inseneril hoolimata hoone konfiguratsioonist võimalik kasutada CLT-jäikusseina kui toodet, mida kasutada hoone jäikussüsteemi loomisel, mis on soovitatud suund edasiseks uurimiseks.
Lisaks sellele tuleks välja arendada sobivad liited, mis tagaksid hoone kui terviku koos töötamise ning arvestaksid ka karkassi ja CLT deformatsioonide erisusi vertikaalses ja horisontaalses tasandis. Lisaks tuleks analüüsida karkassi ja CLT koostöö realiseerumist. See tähendab, et saadud CLT deformatsioonid ei saa olla suuremad kui leitud karkassi deformatsioonid. CLT tööle hakkamiseks peaks karkass olema piisavalt järeleandlike liidetega, mis lubaksid sellel CLT paneeliga samaväärselt deformeeruda.
Hetkel võib puitkonstruktsioonide valdkond olla hoonete projekteerimise ja ehitusmaterjalide maailmas seoses uute materjalide laiema levikuga olla üks innovatiivsemaid ja suurima tulevikuperspektiiviga valdkondi.
