Tallinna tehnikaülikooli, Eesti kunstiakadeemia ja TÜ füüsika instituudi koostöös käima lükatud uurimisprojekt Puuster käsitleb seni vähekasutatud puidu väärindamist ehituses.
Puidust ehitamise maht on Euroopas suurenemas, seega tuleb leida võimalusi selle hinnalise ressursi säästlikumaks kasutamiseks. Projekti eesmärk on suurendada puidu osakaalu ehitusmaterjalina, vähendada ehitussektori süsinikheite hulka, sealjuures eeldamata, et raiemahud suureneksid.
Säästlik ja nutikas kasutamine
Suurim ehituses kasutatav puiduliik on okaspuu – see on vaid üks nüanss, millele Puusteri projekti käigus plaanitakse lahendus leida. „Praegu konstruktsioonides kasutatava okaspuidu asemel tuleb näiteks kasutusele võtta lehtpuuliike, leida kasutust üraskikahjustusega puidule, kuid samuti kasutada puidutööstuses ära tootmisjääke,“ kõneleb Tallinna tehnikaülikooli ehituse ja arhitektuuri instituudi ehituskonstruktsioonide professor Alar Just.
Lisaks eelnevale on oluline tegeleda konstruktsioonipuidu taaskasutusega ja kõige sellega uurimisprojekti käigus nelja aasta jooksul tegeletaksegi. Eesmärgiks võetakse suurendada puidu osakaalu ehitusmaterjalina, taaskasutades lammutuspuitu ja ka tööstusjääke ning vähendada ehitussektori süsinikheite hulka, sealjuures eeldamata, et raiemahud peaksid suurenema. Mõte on kiirendada puitkonstruktsioonide arengut ning teha seda säästlikult ja targalt.
Kuna Eesti metsadest saadav ressurss on lõputu, on projekti üks eesmärk arendada viise, leidmaks igale maha võetud (või langenud) puule pikaajaline kasutus. „Näeme suurt potentsiaali rakendada ehituses kasutatava okaspuidu kõrval seni tehnoloogiate puudumise tõttu vähekasutatud puiduliike. Lehtpuumetsi on Eestis ca 51%. Peame enam väärindama väheväärtuslikku tormi- või üraskikahjustusega puitu,“ selgitab Just.
Uurimisprogrammil on Euroopa Liidu ja Eesti Teadusagentuuri kaasrahastus. Projekti maksumus viieks aastaks on 1,35 miljonit eurot, millest 15% jääb teadusasutuste enda kanda.
Mõjud keskkonnale
Puusteri uurimisprojekt toetab eelkõige puidu kui kohaliku ressursi ja puidujäätmete väärindamist. „Keskkonna vaatest tegeleb meie projekt sellega, et võimalikult suur hulk raiutud metsast ja puidus sisalduvast süsinikust talletatakse ehitatud keskkonda. Lihtsustatult soovime täna vähemalt osa energia tootmiseks kuluvat puitu suunata ümber pikemaajalisele kasutusele,“ selgitab Just.
Lisaks arendatakse projekti raames ringmajanduslikke ehk lahtivõetavaid konstruktsioonide liiteid seni vähekasutatud puidule. Protsessi käigus otsitakse rakendusviise väikesemõõduliste tootmisjääkide kasutamiseks konstruktsioonide ja toodete loomisel. Eesmärk on jõuda jääkidest tooteni võimalikult vähese töötlusega. Selline jääkide kasutamine tarvitab ressurssi maksimaalselt ära ning loob uue kestliku toote vähima energiakuluga. Nii väheneb ka esmase toote ökoloogiline jalajälg. „Rakendame tekkinud uut teadmist ehitatud keskkonnas ning analüüsime uute arendatud materjalide mõju disainiotsustele. Seega soodustame puidu kasutamist ehituses ning pakume välja meetodid kestlikuks projekteerimiseks ja tootmiseks,“ lisab ta.
Projekti mõju väljendub olemasoleva tööstuse potentsiaalses konkurentsivõimekuse kasvus. Oluline on ressursi maksimaalne väärindamine – kõrgema lisandväärtusega tooted toovad majandusele otsest kasu. „Ringmajanduslikke printsiipe järgides ja uusi vastavaid projekteerimismeetodeid arendades aga tagame, et meie tänased otsused ei pea olema ilmtingimata koorem järgmistele põlvkondadele,“ leiab Just.
Eksperdid loovad võimeka meeskonna
Puusteri moodustavad erinevate kompetentsidega eksperdid, kes üheskoos probleemidele lahendusi otsivad. Tallinna tehnikaülikooli roll on luua efektiivne alus puidu taaskasutamiseks konstruktsioonides, arendada uusi inseneripuidust materjale ja konstruktsioone, määrata ja arendada nende tugevus- ja jäikusomadusi, tule- või ilmastikukindlust. Samuti on TTÜ roll arendada uute materjalide valmistamise tehnoloogiat.
Eesti kunstiakadeemia uurib loodud inseneripuidu rakendamist ehituses, analüüsib piiranguid ja võimalusi ning nende mõju disainiotsustele, arendab tootepõhiseid konfiguraatoreid ja disainimeetodeid, ühendades loomeprotsessi alguses tehnilised ja loomingulised aspektid.
TÜ füüsika instituudi eesmärk on tegeleda numbriliste simulatsioonimudelite väljaarendamisega vähekasutatud puidu ja puitmaterjalide disainiks, optimeerimiseks ja omaduste kirjeldamiseks. Samuti panustada puitmaterjali keemilis-füüsikaliste omaduste parendamisse – selleks kasutatakse komposiitides biopolümeere ning töödeldakse puidutooret keemiliselt.
Projekti tööstuspartnerid on Peetri Puit, Liimpuit, Combimill, Thermory, Estonian Plywood, Toftan. Samuti Eesti metsa- ja puidutööstuse liit ning Eesti puitmajaliit. Projekti teadusnõukoda koosneb Euroopa juhtivate ülikoolide esindajatest sel teemal.