Kirjeldage oma teekonda teaduse juurde: kuidas teist sai teadlane?

Astusin 1988. aastal tehnikumi ja seejärel 1991. aastal Tallinna Tehnikaülikooli, 1996. aastal lõpetasin ehitusinseneri viieaastase õppe ja astusin magistrantuuri, kus alustasin klassikalises mõttes uurimistööga. See oli aeg, kui pärast viieaastast õpet, mis on tänapäeval võrdsustatud magistriga, oli veel omaette magistrikraad. Aastal 1999 astusin doktorantuuri, mille lõpetasin 2006. aastal. Magistrantuuri ajal oli inspireerivaks juhendajaks Lennart Sasi ja doktorantuuri ajal Lennart Sasi, Karl Õiger ja Jarek Kurnitski.

Palju avardas silmi see, kui 2000. aastal läksin külalisteaduriks välisülikooli: alguses Tampere Tehnikaülikooli ja siis Helsingi Tehnikaülikooli. Seda nii uurimistöö metoodika ja läbiviimise osas kui ka selles osas, et sai teiste teaduritega diskuteerida. See andis väga palju oskust, teadmist ja kogemust juurde.

Doktorantuuri ajal olin uurimistööd tehes üsna üksi. Ei olnud seda rõõmu, mis tänapäeva doktorantidel, et on samas valdkonnas ka teisi doktorante ja teadureid, kellega arutada ja koos uurida. See andis väga palju juurde, kui sain nii Tamperes kui ka Helsingis samal teemal teistega diskuteerida.

Pärast doktorantuuri viibisin järeldoktorantuuris Helsingi Tehnikaülikoolis ja alustasin ka Eestis uute uurimisprojektidega. Alguses oli juhendaja või professor vastutavaks täitjaks ja mina viisin uuringud läbi. Üsna pea tekkisid ka rahvusvahelised uurimisprojektid.

Mis on teie praeguse teadusprojekti teema ja kuidas te selleni jõudsite?

Praegu on käsil mitu projekti. Hoonete kestvus, kliimakindlus, energiatõhusus ja üldine toimivus on peamised uurimisvaldkonnad ehk katusteemad sellest, kuidas hoone käitub.

Süvitsi on projektides hoonete renoveerimise valdkonda, hoonete piirdetarindite soojus- ja niiskusliku toimivuse valdkonda ja kuna need mõlemad on seotud ka hoonete energiatõhususe ja sisekliimaga, siis on ka seda valdkonda.

Hoonete energiatõhusust mõjutavad väga paljus hoone tehnosüsteemid ehk küte ja ventilatsioon, veevarustus, kanalisatsioon ja automaatika jne. Uuringuid nendes valdkondades juhivad kolleegid: professorid Jarek Kurnitski ja Martin Thalfeldt. Hoonete piirdetarindid ehk seinad, katused, põrandad ja aknad on just see valdkond, millega ehitusfüüsika renoveerimistehnoloogiate teadurid tegelevad. Koos professor Ergo Pikasega ehitusprotsessi uurimisrühmast on juurde tulnud ka ehituse digitehnoloogiate teemasid.

Ergo Pikase, Innar Liivi, Jaanus Halliku ja Endrik Arumäega oleme loonud ka hoonete naabruskonna renoveerimisstrateegia tööriista, mis võimaldab hoonete renoveerimislahenduste väljatöötamist skaleerida ühelt hoonet tervele kvartalile, naabruskonnale või linnaosale. See tulevikku suunatud väljakutse on suur ja pidev arendustöö jätkub mitme uurimisprojekti toel.

Hoonete energiatõhusust mõjutab ka see, kust elekter või soojus tuleb. Põgusalt on töös ka sellega seotud uuringuid. Näiteks koos Simo Ilometsaga juhendatav doktorant Martin Talvik on lõpetamas doktoritööd teemal, kuidas integreerida päikesepaneeli fassaadi soojustuse liitsüsteemi lahendusse. Professor Kimmo Lylykangase kaasjuhendatav doktorant Kadri-Ann Kertsmik on lõpetamas doktoritööd, mis selgitab välja hoonete renoveerimise keskkonnajalajälge, sealhulgas seda, mida tähendab nullemissioonipiirkond Eesti külma kliima kontekstis.

Eestil on sarnaselt teiste Euroopa Liidu riikidega kohustus elamufond lähiaastakümnetel täielikult renoveerida. Kas see on üleüldse teostatav?

Eestis on üle 100 000 ühepereelamu ja üle 14 000 korterelamu, mis vajavad renoveerimist, kuna nende projekteeritud kasutusiga hakkab lõppema. Meie keskendumegi oma uurimistöös peamiselt elamutele, kuna need moodustavad hoonefondist suurima osa. Võib öelda, et tänane eesmärk viia hoonefond heitevabaks ja süsinikneutraalseks on sama suur väljakutse, kui pärast Teist maailmasõda laastatud hoonefondi ülesehitamine.

Mida see toona tähendas, näeme täna uudistest Ukrainast. Samas on kummaline kuulda, kui mõnikord öeldakse, et seda ei ole võimalik teha. Mõeldes sellele, et omal ajal sotsialismi “viljakates” tingimustes oli see võimalik, siis kuidas tänapäeval, aastakümneid hiljem, julgetakse öelda, et me ei saa sellega hakkama? Me peame seda suutma.

Muide, oleme oma renoveerimislahendusi pakkunud ka Ukrainasse. Eelmisel suvel käisime välitöödel ja esimese piloothoone projekteerimine on lähiajal käivitumas. Oleme taotlenud ka mitu rahvusvahelist uurimisprojekti, et toetada sealseid teadlasi, projekteerijaid ja ehitajaid hoonete renoveerimise teemadel uusi teadmiste, kogemuste ja oskuste saamiseks.

Kui hoone tehnilise olukorra uuendamine ühendada elanike jaoks vajaliku sisekliima parandamisega, keskkonnale vajaliku heitmete vähendamisega ning linnaruumile vajaliku hea ja ilusa elukeskkonna loomisega, on kasu mitmekordne.

Üleriigilise renoveerimisülesandega hakkama saamiseks on renoveerimismahud mitmekordistumas, aga kui seda teha halvasti, siis ühel hetkel peame hakkama tegema ümber neid seni halvasti rekonstrueeritud või kehvasti ehitatud lahendusi ja sellega me teeme ühiskonnale väga palju lisatööd ja lisakulu juurde. See on ajakulu, rahakulu ja loodusressursi kulu.

Põhifookus ongi hetkel sellel, et töötada välja vastupidavad, töökindlad renoveerimismahud, mida on võimalik rakendada suuremas skaalas ning mitte teha valesti, et siis seda pärast ümber teha.

Me oleme projektide raames keskendunud kõige kriitilisemate lahenduste arendamisele. Näiteks fassaadi renoveerimisel üks levinud lahendus on krohvitud soojustus või soojustuse liitsüsteem. Me praktikas näeme, et selle rekonstrueerimise vajadus saabub juba 10-15 aasta jooksul, mis on ühistu või maja omaniku jaoks lubamatult lühike aeg, sest renoveerimislaen võetakse 30 aasta peale ja kaks korda lühema aja jooksul tuleb see töö uuesti teha. See töö ei sõltu väga palju hooldusest, vaid see tuleneb lihtsalt sellest, et see lahendus on liiga riskantne vigade tekkele.

Mõnel puhul tulebki teha mitte soojustuse liitsüsteemi lahendust, vaid näiteks tuulduvat fassaadi. Või siis tuleb soojustuse liitsüsteem teha oluliselt teistmoodi. Omaette teema on, et ehitamisel ei teadustata vajadust oskustööliste kutsekompetentsi kohustusliku vajaduse järele.

Ehitatud lahenduse pikaealisus, kliimakindlus ja vastupidavus on oluline valdkond nii uute hoonete rajamisel kui olemasolevate renoveerimisel, seda ka ajalooliste hoonete puhul, mis on mälestised või kuuluvad muinsuskaitsealasse või miljööväärtuslikku piirkonda.

Kui palju selliseid kehvasti renoveeritud hooneid Eestis praegu olla võib?

Seda statistikat me koondame praegu andmebaasi, kus fikseerime ära renoveeritud lahenduse ja kestvuse ning kestvust või lagunemist mõjutavad parameetrid. Andmebaasi kasutame väljatöötatud lahenduse toimivuse hindamiseks või siis lahenduse lagunemise mudeli kalibreerimiseks.

Renoveerimise kvaliteet on loodetavasti aja jooksul paranenud, aga kui vaatame praegu umbes 2010. aasta paiku tehtud fassaade, siis praegu on väga-väga paljud nendest sellises seisus, et need tuleb uuesti rekonstrueerida või remontida.

Selliste fassaadide rekonstrueerimise tänast praktikat vaadates võetakse see vana soojustuse liitsüsteem maha ja paigaldatakse uus, kuna ka toonane soojustuse paksus on olnud liiga õhuke. Selline lahendus tekitab väga palju jäätmeid ja uue materjali vajadust. Seetõttu uurime, kas on võimalik soojustuslahendus teha niimoodi, et vana materjali ei peaks ära võtma, vaid seda oleks võimalik seinas korduvalt kasutada.

2022. aastal valmis meil üks renoveerimise pilootprojekt, kuhu me projekteerisime fassaadi lisasoojustuse elemendid selliselt, et neid on võimalik eemaldada ja pärast teises kohas uuesti paigaldada. Peame mõtlema hoonet kavandades niimoodi, et see lahendus, mida me projekteerime, valmis ehitame ja hooldame, kestab palju-palju rohkem kui minimaalselt nõutavad 50 aastat. Ka töökvaliteedi garantii, mida suudavad anda projekteerija ja ehitaja, peab olema märkimisväärselt pikem sellest seadusega ette antud kahest kuni viiest aastast.

Kui see lahendus ei kesta, siis ehitaja peab olema valmis selle ümber või uuesti ehitama. Tartu viltu vajunud maja on näide sellest, kus ehitaja on võtnud nõuks selle maja uuesti ehitada. Nii dramaatiline lagunemine on võib-olla üks 100st või 1000st olukorrast, aga ka sellise krohvitud soojustuse puhul või soojustuse liitsüsteemi puhul peab olema töö kvaliteet selline, et sellele julgeks 15-aastase garantii anda ja et see kestaks 30 või 50 aastat.

Muidugi peab mõtlema välja ka majandusmudeli, kuidas seda garantiid anda saaksime. Meil Eestis pole mõtet pankadele või kindlustusettevõtetele seda lisakoormist maksma hakata, et nad hakkaksid uutel hoonetel garantiid kinni maksma, sest lõppkokkuvõttes tuleb see raha ikkagi omaniku taskust.

Need hooned, mis on ehitatud 50 aastat tagasi on teatud mõttes ühiskondlik taristu. See, et need on praegu eraomandis, on lihtsalt tulnud sellest, et ühel hetkel elamufond erastati. Aga asjaolu, et need hooned on sellised, nagu nad on, tuli toonasest riiklikust tellimusest ja on riigi initsiatiivil tehtud. Ükskõik, kas luua näiteks hoonete renoveerimiskassa sarnaselt inimeste tervisekassale või tekitada mingi muu majandusmudel, aga ühiskonna jaoks on väga oluline see taristu korras hoida.

Ühelt poolt on see tehniline teema, aga teiselt poolt on see ka sotsiaalne, finantsiline, juriidiline küsimus. Seda ei lahenda ära ainult tehnilise innovatsiooniga. Kui me näiteks laseme need hooned niimoodi ära laguneda, et sealt kolivad välja ärksamad inimesed, siis see seltskond, kes sinna alles jääb, ei suuda hoonet korras hoida. Ja siis saab koormus ühiskonnale olema tunduvalt suurem kui see, et see ühiskond praegu toetaks hoonete kordategemist ja väldiks seda, et see hoonefond vajaks mingi aja pärast omanike suutmatuse tõttu sajaprotsendilist panust.

Kui noor pere ei saa pangalt jätkusuutlikkuse nõuete tõttu laenu vanemasse korterelamusse korteri ostmiseks, siis jäävad need hooned tühjaks ja siis nende hoonetega tegelemine on tunduvalt raskem ja ühiskonnale suurem koorem kui see, et mõelda välja finantsmudelid, mis soosiksid nende hoonete korda tegemist. Doktorant Lauri Lihtmaa on just valmis saamas doktoritööd, kus ta uuris elamute renoveerimise ja toetusmeetmete mustreid, põhjuseid ja tagajärgi.

Millised on olnud kõige keerulisemad väljakutsed teadustöö raames?

Üks väljakutse on kahtlemata ettevõtluse kaasamine. Lisaks uute teadmiste väljatöötamisele on oluline ka need viia praktilisse rakendusse. Meil on päris mitu rahvusvahelist uurimisprojekti, kuhu oleme kaasanud ka Eesti ettevõtteid, et nad saaksid rahvusvahelise teadus- ja arendustöö kogemust.

Seda on kohe rõõm vaadata, kuidas rahvusvahelise arendusprojektiga hakkab teadus-arendustöö nendes ettevõtetes edenema. Insenerid ja ettevõtete juhid mõtlevad hoopis avaramalt sellest valdkonnast.

Omajagu väljakutse on kindlasti uurimisrühma või siis teadurite püsiva leiva laual hoidmine ehk lihtsamalt võttes finantsi otsimine, et teadurid palka saaksid. Kohati kumab ettevõtlusest läbi sellist nõukogudeaegset mentaliteeti, et teil ju ülikoolis riigi raha on, uurige see asi välja. Ülikoolis ei ole aga nii, et haridus- ja teadusminister või rektor ütleb, et kuulge, siin on teile see raha ja hakake nüüd midagi uurima. Konkurents teadus- ja arendusprojektidele on väga suur.

Tänapäeval on teadus muutunud väga projektipõhiseks ja sellel on omad selged miinuspooled. Kogu valdkond algab ja lõppeb projektiga ja kogu see aruandlus on hästi koormav.

Kui neid projekte otsida ja kokku ajada, siis on võimalik nendest üksikutest projektidest ka tervik moodustada ja seeläbi valdkonna arengule kaasa aidata.

Kas Eestis väärindatakse puitu ehituses piisavalt?

Puitu võiks klassifitseerida kui meistrite materjali. Igikestvat materjali ei ole olemas, aga mõni materjal — nagu näiteks puit — reedab paremini, et teda käsitlenud arhitekt või insener vajaks materjali vastupidavuse ja kestvuse osas põhjalikumat teadmiste uuendamist. Doktorant Kristo Kalbe on just valmis saanud oma uurimistöö ristkihtpuit ehituse niiskusturvalisuse tagamisest. On palju uut teadmist juurde saadud, mida puitmajaehitajad ja projekteerijad saavad ka kasutada.

Ka arhitekt peab aru saama, kuidas materjalid kestavad, muidu ei ole võimalik tema ideed realiseerida või see lihtsalt ei pea vastu. Muidu võibki juhtuda, et uhiuue puitmaja fassaad, katus või põrand vajab kümne aasta järel juba täielikku väljavahetust.

Millised on olnud meeldejäävamad hetked teadlasena laiemalt?

Siis, kui mingi uus lahendus välja tuleb või algselt kavandatud ideed realiseeruvad — need on alati rõõmsad hetked.

Millised on teie isiklikud eesmärgid teadlasena?

Hästi lihtsalt öeldes võiks seda sõnastada niimoodi, et eesmärk on uut teadmist toota, et seda ühiskonnale edasi anda ja õppetöös rakendada. Need kolm valdkonda on kõik olulised. Tehnikaülikooli tudengid peavad olema kursis tippteaduse tulemustega ja seda tulemust suutma rakendada ka meie enda arengu toetamiseks.

Millisena näete tehnikaülikooli rolli tuleviku teaduses Eestis ja maailmas?

Ma väga loodan, et tehnikaülikool hoiab teaduse, hariduse ja ühiskonda manustamise lippu väga kõrgel ja me ise peame selle nimel väga pingutama. Suur osa väljakutseid on majanduslikku laadi, sest tänapäevane maailm on väga finantsipõhine.

Kui majandusmudel oleks selline, et me ei saaks projekteerida ja ehitada hooneid, mis viie või seitsme aasta pärast ära lagunevad, siis tõenäoliselt oleksid meil kasutusel palju kestvamad lahendused.

Aga kohati on nii, et seaduselooja mõtleb, et küll turg selle paika paneb. Paraku turg ei pane seda paika, sest see ajaperspektiiv on palju-palju pikem. Kui maja olelusring on 50-70 aastat, siis ettevõtete puhul saame harva rääkida sellisest teadmiste edasi kandmisest. Ettevõte võib küll kesta, aga inimesed vahetuvad ja teadlastena peame mõtlema sellele, et majandusalane, juriidiline ja sotsiaalne innovatsioon toetaks kestvamate lahenduste kasutusse võtmist.

Artikkel ilmus esmakordselt portaalis Ehitusleht.ee 6. mail 2025