Ristkihtliimpuidust paneel – kas tulevikus Eestis levinud ehitusmaterjal?
21. oktoober 2022, 08:55
/nginx/o/2022/10/20/14911208t1h5df9.jpg)
Moodsate suurte massiivpuidust majade ehitamine on võrreldes betoonist hoonetega tunduvalt lihtsam ja kiirem. Samas napib teavet, mille järgi ristkihtliimpuidust ehitisi niiskusturvaliselt projekteerida ja ehitada, tõdeb Tallinna Tehnikaülikooli värske doktor Villu Kukk ning selgitab seda teemat oma teadustöös.
Sademetele avatud massiivpuidust elemendid saavad märjaks ja see võib kaasa tuua niiskuskahjustused. Sestap oligi Tallinna Tehnikaülikooli liginullenergiahoonete uurimisrühma eksperdi Villu Kuke doktoritöö eesmärk luua niiskustehnilised kriteeriumid ristkihtliimpuidust välisseinte projekteerimiseks, mille rakendamisel on võimalik tagada nii hoone õhupidavus kui niiskusturvalisus, arvestades sealjuures ristkihtliimpuidu ehituse, tootmistehnoloogia ja ehitusaegse niiskusega.
Huvi tekkis kaheksa aastat tagasi
Kuidas ta aga selle teemani jõudis? «2014. aastal, pärast inseneriõppe lõpetamist kuulsin esmakordselt uudsest «insenerpuidust», mida kutsuti ristkihtliimpuitpaneeliks, inglise keeles cross-laminated timber, lühidalt CLT ja et seda saab kasutada puidust kõrghoonete ehitamiseks.
Toode tundus olevat põnev lahendus ja kuna Eestis hakati sellest ehitussektoris rääkima, oli huvitav teada, kuidas selline toode meie kliimas niiskuslikult toimib,» rääkis Kukk. «Esialgu sai teemat uuritud Tallinna Tehnikaülikooli puidutehnoloogia magistriõppes ja siis edasi juba doktoriõppes ehituse ja arhitektuuri instituudis.»
Ristkihtliimpuidust välispiirete õhupidavuse omaduste ja niiskustehnilise toimivuse analüüsi jaoks kogus Kukk andmeid laboratoorsetest katsetest, samuti kliimakambri- ja välimõõtmistelt.
«Hallitus puidu pinnal kasvab soodsas keskkonnas, kus temperatuur peab olema üle 0 °C ja suhteline õhuniiskus vähemalt 80%. Kevad ja tõusev välisõhu temperatuur soodustavad puidu kiiremat kuivamist.»
Mõõtetulemuste põhjal sai koostatud ja valideeritud simulatsiooni mudelid, mida hiljem kasutati andmeanalüüsis niiskustehniliste kriteeriumite seadmisel. Näiteks hallituse kasvu oht ristkihtliimpuidu ja tuuletõkke pinnal oli niiskustehnilise toimivuse hindamiskriteeriumiks.
Siseruumi õhuniiskus mõjutab pragude teket
Uurimistöö peamisteks järeldusteks oli, et siseruumi õhuniiskuse muutus mõjutab oluliselt ristkihtliimpuidus tekkivate pragude kasvu ja suurust. See omakorda mõjutab märgatavalt õhulekete kasvu paneelides. Üksik vahekiht ristkihtliimpuitpaneelis ei ole piisav, et vältida õhulekete tekkimist paneeli pragude kaudu. Just sellepärast vajabki kolmekihiline paneel eraldi õhutõkkekihti. Kui paneelil on viis kihti, siis võib seda pidada juba õhupidava kihiga materjaliks.
Erisus tekib aga juhul, kui ristkihtliimpuitpaneelide paigaldus ja hoone edasine ehitustegevus toimub ilma korrektse ilmastikukaitseta ning tõenäosus paneelide märgumiseks on suur.
Märgumise korral saavutavad paneelid oluliselt suurema algniiskussisalduse, kui siseruumi õhuniiskuse muutumisel. Suurema algniiskuse väljakuivamine hoone kasutuse algusajal toob kaasa suuremate pragude tekke paneelide pinnal, mis suurendavad riski õhulekke kasvuks suuremaks ning nii saabki viiekihilist paneeli pidada õhupidavaks vaid juhul, kui selle madal algniiskus on ehituse ajal tagatud.
Kevadel ehitades on hallituse risk väiksem
Peamised tegurid ristkihtliimpuidust välispiirde niiskuskindluse tagamiseks on aga piisav väljakuivamise võimekus ja samal ajal madala algniiskuse tagamine ehitusel.
Selgus ka veel üks oluline info – ristkihtliimpuitpaneelide paigaldus kevadel toob kaasa väikseima hallituse riski ohu.
«Hallitus puidu pinnal kasvab selleks soodsas keskkonnas, kus temperatuur peab olema üle 0 °C ja suhteline õhuniiskus vähemalt 80%. Kevad on suve-eelne aeg ja tõusev välisõhu temperatuur soodustab siis puidu kiiremat kuivamist,» selgitab Villu Kukk. «Seega kui massiivpuidust konstruktsioonide paigaldamise ajal on olnud sademeid ja puit on märgunud, toimub ehitusniiskuse väljakuivamine kevadel ja suve algul palju kiiremini. See vähendab hallituse kasvu riski ehk tõenäosus hallituse jaoks soodsa keskkonna tekkeks on väiksem.»
Paigaldusaja valiku mõju on Kuke sõnul suurem, kui ristkihtliimpuit on välisseinas kaetud veeauru läbilaskvate kihtidega ehk soojusisolatsiooni ja tuuletõkkega.
«Suure veeaurutakistusega kihtidega katmisel ei mängi paigaldusaeg aga suurt rolli ja puidu märgumise korral võib risk hallitusele olla suur,» lisab Kukk.
Milliseid vigu tuleks vältida CLT hoonete ehitamisel?
«Teadustöös sai jõutud järeldusele, et ristkihtliimpuidust hoonete projekteerimisel ja ehitamisel tuleb suurt rõhku panna niiskusturvalisusele. Võimalusel tuleb paigaldada paneele nii, et need oleks kaitstud ilmastikumõjude eest – näiteks kasutada ehituse kohal ajutist telki – ning hoone sõlmed tuleks projekteerida selliselt, et paigaldusel ei puutuks paneelide lõikeservad kokku sademetega. Samuti on oluline, et kogu ehituse aja toimuks süstemaatiline niiskusturvalisuse järelevalve – näiteks monitoorida tuleb puidu niiskussisaldust märgunud kohtades,» soovitab Kukk.
Loe ka Villu Kuke doktoritööd «Soojus- ja niiskustehnilised kriteeriumid tuulduva fassaadiga ristkihtliimpuidust välisseinte projekteerimiseks».