Rahvusraamatukogu renoveerimine on ehitusteadlastele tõsine väljakutse

Foto: Tallinna Tehnikaülikool

Eesti rahvusraamatukogu hoone valmis 1993. aastal, peale toonast kaheksa-aastast ehitusperioodi. Nüüd otsustati enne uue rekonstrueerimisprojekti koostamist tellida hoone energiaanalüüs Tallinna Tehnikaülikooli teadlastelt.

Eesti Rahvusraamatukogu peadirektori Janne Andresoo sõnul soovib raamatukogu rekonstrueerimisprojekti, mis täidab raamatukogu püstitatud eesmärgid. Vajalik on teada rekonstrueeritud hoone energiakulusid ja seega anda õiged arvud projekteerijatele lähteülesandeks. Sellega rakendatakse projekteerimismeeskond eesmärgipõhiselt tööle ning välditakse seda, et projekti valmides selgub üllatuslikult suur kulunumber.

Tehnikaülikooli ehitusteadlased Jarek Kurnitski, Jevgeni Fadejev ja Simo Ilomets koostasid hoonest energiasimulatsioonimudeli, millega arvutati aasta jooksul läbi võimalikud rekonstrueerimisvariandid nii olemasoleva kui ka uute hoidlate ruumiprogrammiga.

«Rahvusraamatukogu rekonstrueerimise teeb keeruliseks juba ainuüksi hoone mastaapsus – 43 500 m² põrandapinnaga majamürakas on suurem kui viis jalgpalliväljakut,» selgitas uurimisrühma juht, ehituse ja arhitektuuri instituudi professor Jarek Kurnitski.

Lisaks olemasolevatele raamatukogu hoidlatele kavandatakse majja veel väiksema kaubanduskeskuse jagu uut hoidlapinda, ehk ca 10 000 m² rahvusarhiivi säilikute jaoks. Üks, ligi 1000 m² pinnaga erihoidla on filmihoidla, mis kujutab endast -5 °C temperatuuriga külmhoonet maja sees.

Rahvusraamatukogu hoone Tõnismäel on märgilise tähtsusega ehitis Eesti paekiviarhitektuuris. Toonase tipparhitekti Raine Karbi loomingu kolmest suurobjektist – Sakala keskusest, linnahallist ja rahvusraamatukogust – on ta ainsana säilinud ja senini täielikult kasutuses.

«Võib tunduda uskumatuna, aga rahvusraamatukogu hoone ehitati omal ajal praktiliselt soojustusmaterjale kasutamata. See omakorda seab väljakutsed tänapäevasele rekonstrueerimistegevusele, kuna nii seest- kui väljastpoolt paekiviga kaetud seinu ilma fassaadi lammutamata soojustada ei saa,» ütles professor Kurnitski.

Seetõttu tegelesid teadlased kõige tõsisemalt variandiga, kus hoone soojustatakse seestpoolt ainult nendes ruumides, kus puudub paekiviviimistlus. Sellisel juhul kaetakse värvitud viimistlusega seinad soojustusega, täielikult vahetatakse välja aknad ja soojustatakse ning uuendatakse katus.

Võrdluseks tehti energiasimulatsioon ka kõige põhjalikumale rekonstrueerimisele, mille puhul hoone fassaadid lammutatakse, seejärel soojustatakse ning laotakse uus paekivifassaad. Kõikides variantides lähtuti tehnosüsteemide uuendamisest. Kuigi tehnosüsteeme on osaliselt renoveeritud 2012. aastal, on majas terve rida autentseid 26 aasta vanuseid ventilatsiooniseadmeid, millel soojustagastus puudub ja ka ventilaatorid on arhailised. Sellised süsteemid on tänaseks täielikult amortiseerunud ning energiakulu on eriti suur.

Teadlaste energiasimulatsioonid algasid kalibreerimisega – simulatsioonimudelit arendati ja testiti nii kaua, kuni arvutustulemus vastas alla protsendi täpsusega energiakasutuse mõõdetud tarbimisandmetele. Sellesse, praegust olukorda kirjeldatud mudelisse, viidi sisse järk-järgult rekonstrueerimislahendused, et näha nende mõju energiakulule. Praeguse hoone energiakulu soojusele ja elektrile on üle poole miljoni euro aastas.

Kõige põhjalikumalt analüüsitud seespoolse soojustamise variandiga saavutatakse kokkuhoid 140 000 eurot aastas. Kuna hoonesse tulevad uued hoidlad, mis tähendab ka uut energiakulu, siis tuli sellest säästust «ära anda» ligi 40 000 eurot, ehk uute hoidlatega jäi kokkuhoiuks 101 000 eurot aastas.

Võrdlusvariandina läbi arvutatud fassaadi lammutamise ja väljastpoolt soojustamise variant näitas maksimaalse võimaliku kokkuhoiu, mida tuli täiendavalt 56 000 eurot aastas. Kuna fassaadid on praegu heas seisukorras ning nende kasutusiga on veel mitukümmend aastat, siis väljastpoolt soojustamise variant jääb ilmselt tulevikus järgmist rekonstrueerimist ootama. Rekonstrueerimise tulemusel peaks hoone vastu pidama ja tõrgeteta töötama järgmised 20-30 aastat.

Eraldi väljakutse seab sellisele rekonstrueerimisele raamatute kui nn pabersäilikute spetsiifika – nimelt kogub paber endasse suures koguses niiskust. Seetõttu kerkis hoidlate analüüsi käigus täiendava uurimisküsimusena täpsemate, säilikute niiskusmahtuvust arvestavate simulatsioonide tegemise vajadus, mille põhjal oleks võimalik hoidlate õhustussüsteeme edasi arendada täiendavaks energiakulu kokkuhoiuks.

«Talvel külma ja kuiva õhuga toimub paberisse salvestunud niiskuse vabanemine, mistõttu raamatuid täis ruum vajab niisutust vähem kui seni arvestatud. Mida suurem on lubatud suhtelise niiskuse vahemik, seda energiatõhusamaks saab raamatuhoidlate õhustuse kujundada ning süsteem hakkab poolpassiivselt tööle. See teadustöö on aga kavas käivitada järgmises etapis, siis kui projekteerimisega on juba alustatud. Nii jäid praegused simulatsioonid sisaldama mõningast kokkuhoiu varu, mis on võimalik realiseerida edaspidise uuringuga,» selgitas professor Kurnitski.

Lõpetuseks tõdes Kurnitski, et väga oluline on sellise suure ja keeruka tehnoloogiaga hoone rekonstrueerimisprojekt koostada algusest peale õigete põhimõtteliste lahendustega. Suure töö- ja ajamahukuse tõttu on projekteerimisprotsess pöördumatu, poole pealt enam lahendusi muuta ei ole võimalik, sest projekteerimist ei saa tagasi pöörata. Selle tõttu on hea ettevalmistustöö ülimalt oluline, tellija peab olema võimeline andma suuniseid, milliseid tehnilisi lahendusi kasutada.

«Nüüd võib loota, et meie rahvusraamatukogu saab täpselt seda, mida neil vaja, mitte seda, milleni projekteerimine omasoodu kulgedes võiks jõuda,» kinnitas Kurnitski.