Nurgakivist töötasapinnaks ja tagasi

Kui mõni ehitustehnoloogia või -materjal jääb pikemaks ajaks kõrvale, tekib tahes-tahtmata mulje, et see ongi olemuslikult iganenud. Nii on juhtunud looduskiviga, mille kasutuspotentsiaali kohta kostavad arhitektid ainult seda, et kivi on liiga kallis, liiga töömahukas, ei sobitu riigihankesüsteemi ning et kivist ehitamine on lihtsalt liiga keeruline, mida on näha restaureerimistestki. 21. sajandile on tüüpiline võimetus kujutada ette praegusest erinevat tulevikku ja nii on valdavaks paekivikasutuseks selle õhkimine killustikuks, et täita maad ja segada betooni. 

On ka teisitimõtlejaid. „Kivi on meie aja tehnoloogiate taustal täiesti uus materjal,“ väidab inglise ehitusinsener Steve Webb eelmisel aastal ajakirjas Architectural Review ilmunud poleemilises artiklis „Stone age: a new architecture from an old material“. Alates 19. sajandist on betooni ja terase tehnoloogiline uurimis- ja arendustöö ning inseneride ja arhitektide õppekavad kivi kasutamise võimalused ehitusest täielikult välja tõrjunud ning loonud ehitusmaterjalidest kallutatud arusaama.¹ Fossiilkütuste ajastul on eelnimetatud materjalide eufooriline võidukäik loogiline: odav lõputuna näiv energia võimaldas, võimaldab siiani, vahetada aeganõudva kivi ladumise töö ja eriteadmised lihtsama ja kiirema terasest ja betoonist ehitamise vastu. Paradoksaalsel kombel on nüüd, kui tajume sellist nähtavate katastroofiliste tagajärgedega energia kasutamise mahtu planeedi ekspluateerimisena, energia jällegi kivi taasavastamise põhjuseks.

On üks selge, Exceli tabelisse mahtuv põhjus, miks kivi kasutamine uuesti päevakorras on: ehitusmaterjalina on kivil väike kehastunud süsiniku hulk. Lähitulevikus ehitatavatele hoonetele kehtestatava CO₂ piirmäära valguses võib loota, et haljaste ja suure kehastunud süsiniku hulgaga materjalide asemel pööratakse pilk lähedalt kättesaadavate, taastuvate ja korduskasutatavate, vähest töötlust vajavate materjalide poole. Ehituseks sobiva nn kivitoote valmimise hetkeks on selle kehastunud süsiniku hulk umbes samas vahemikus CLT-ga (CLT puhul on see 219  kgCO₂e/m³, kivil 237 kgCO2e/m³; raudbetoonil 635 kgCO2e/m³ ja terasel 12  090  kgCO₂e/m³).² Pärast murdmist vajab kivi vähe töötlemist, kuigi töötluse ulatus oleneb nii transpordi vahemaadest, projekteerija teadmistest kui ka esteetilistest valikutest, rääkimata ehitaja meisterlikkusest. Kivil on CLT-st pikem eluiga ning seda on vähem vaja, sest ta on tugevam. See ei tähenda, et need materjalid üksteist välja peaks vahetama – neid saab koos tõhusalt kasutada ja seda peakski tegema.

Kivi ei ole biomaterjal – seda ei teki bioloogiliste protsesside käigus juurde. Aga seda on väga palju, või nagu väidab Steve Webb, siis lõppematult. Ta selgitab, et kui igale maailma inimesele ehitatataks 25 m2 suurune 200 mm paksustest kiviplaatidest ehitatud majake, siis jääks maardlana näha vaid üks 40 km2 suurune ja 20 m sügavune täpike.¹ Ehitamiseks sobivate omadustega kivi on kõikjal maailmas, küll aga erinevad selle esinemise sügavus ja koostisest tingitud ehituslikud omadused. Gooti arhitektuuri tähtteosed, nagu Sainte-Chapelle’i ja Saint-Denis’ katedraalid Pariisi lähedal või hilisem Sir Christopher Wreni tähtteos Saint Pauli katedraal Londonis, kerkisid just sellistes geoloogilistes piirkondades, kus paksudes kihtides on levinud ühtlane, tihe lubjakivi, millest on hõlbus ehitada. Ka viimastel aastatel esile kerkinud üleskutse laiendada kivi kasutusampluaad väikse süsinikusisaldusega konstruktiivse materjalina levib peamiselt neissamus Lääne-Euroopa piirkondades. Jõutud on nii eel- ja järelpingestatud kivitalade väljatöötamiseni Inglismaal kui ka kivitarindil sotsiaalelamute püstitamiseni Prantsusmaal ja Šveitsis. Inglismaa kivimaterjali eestkõnelejad nimetavad peamise tulevikusuundumusena hübriidkonstruktsioonide võimekust, kus põhirõhk on puidu ja kivi koostööl. Tähtis osa eel- ja järelpingestatud konstruktsioonides on ka terasel, kuid palju vähemas mahus kui raudbetoonkonstruktsioonides. 

Eesti aladel asub nelja tüüpi ehituskivi: graniiti, liivakivi ja paekivi, sh nii lubjakivi kui ka dolomiiti, ning maakivi. Tegelikult saab ehituses siiski kasutada ainult pae- ja maakivi, sest graniit asub liiga sügaval ning liivakivi jääb Lõuna-Eesti looduskaitsealadele. Põhja-Eestis paljandub paekivi paiguti lausa maapinnale, mis tähendab, et kohalik kivimurdmine saab toimuda maa peale avanevates murdudes, mitte maa-alustes kaevandustes. Eestis on säilinud hulganisti teadmisi, oskusi ja ka kivimurde, kuid nüüdseks on kivi kasutamine taandunud luksus- või restaureerimisprojektidesse. Kas kohaliku kivi osatähtsus saaks olla ulatuslikum? Üle terve Põhja-Eesti laialt levinud paekiviliikide seas on väga head ehituskivi. Selle tõestuseks on paekivil sõna otseses mõttes kandev roll nii arvukates siiani seisvates keskaegsetes ehitistes kui ka 20.  sajandi alguse Tallinna tööstusarhitektuuris. 

Kivide sadade miljonite aastate tagust tekkimisaega on küll keeruline hoomata, kuid ometi on see tähenduslik. Paekivi on ladestunud eri paksustes ja varieeruvate omaduste ning tonaalsusega kihtides. Eesti geoloog Helle Perens, kes on põhjalikult uurinud paekivi kasutamist Eesti ehitistes, rõhutab, et kohalik paekivi on vähemalt poole vanem kui näiteks Inglismaa kuulus Portlandi lubjakivi, millest on ehitatud Saint Pauli katedraal. See aga tähendab, et siinse paekivi kihid on õhemad ja rohkemate lõhedega ning nad vajavad seesuguseid ehitustehnilisi lahendusi, mis lähtuksid maksimaalse kiviühiku või -plaadi suurusest, ja seega ei saa neid Lääne-Euroopast üks ühele kopeerida. Eestis leiduva lubjakivi paksus ulatub olenevalt kihist ja sügavusest 5–22 cm-ni, kihi pikkus ja laius võivad katkestusteta ulatuda kuni 5 meetrini. Leidub ka ühtlasema koostisega ja paksemates kihtides ladestunud dolomiiti, nt Lääne-Virumaal Injus, mis võimaldab suurematest plokkidest ehitamist. 1894. aastal ehitatud Inju mõisa trepiprofiilidki on nii kasutuskoormusele kui ka ilmastikule üle saja aasta vastu pidanud. Paekivi ilmastikukindlus ja vastupidavus oleneb kihist, kust see murtakse. Mõni vähem poorsem kiht, mis vastab külmumistsüklitele, sobib kasutamiseks välitingimustes ja kandvas konstruktsioonis, teised, kihilisemad ja pehmemad lademed sobivad aga hästi sisetingimustesse, pidades siiski hästi vastu interjöörides tüüpilistele kasutuskoormustele. 

Paeettevõtja Hillar Müür ütleb, et huvi paekivi kasutamise vastu on Eestis alates 1990-ndatest aeglaselt, kuid stabiilselt kasvanud, kuigi see piirdub peamiselt plaatmaterjaliga, kui välja arvata restaureerimistööd, kus kivi kasutatakse ka kandvates tarindites. Viimastel aastatel on paekivi taas rohkem kasutust leidnud fassaadidel, sest peab siinses kliimas vastu ning vajab vähe hooldust. Fassaadil kasutatav paekivi on tavaliselt aga õhuke plaat, mille seinale kleepimisega kaob võimalus materjali tulevikus uuesti kasutada. Ulatusliku kandevõimega kiviploki viilutamisel õhukesteks plaatideks jõutakse kohe materjali kasutusvõimaluste lõppstaadiumisse. 

Võttes arvesse paekivi potentsiaali, on see Eestis ehitusmaterjalina alakasutatud. Nii Helle Perens kui ka Hillar Müür toonitavad, et kohalikku kivi kasutatakse praegu hoolimatult: heade omadustega, ehituskihiks sobivatest kivimikihtidest toodetakse praegu peamiselt hoopis killustikku. Näiteks Hillar Müüri ettevõtte paemurrust Maardus, kus toodetakse Lasnamäe paest ehituskivi, asub 800 meetri kaugusel täpselt samast kivist kruusa tootev karjäär. Sarnast laiemat kivi alavääristavat kasutamist rõhutab ka Steve Webb, kes näitlikustab seda looga 100–250 MPa survetugevusega kivi jahvatamisest, seejärel energiakulukast põletamisest, segamisest teiselt poolt maailma kohale toodud liiva ja lõpuks puhta veega, et jõuda 40 MPa survetugevusega materjalini – betoonini –, millele tuleb tagatipuks tarindites kasutamiseks lisada veel märkimisväärses koguses terast.³

Oleks vaimuvaene arvata, et kivile kasutusviiside leidmine on end ammendanud, et 21.  sajandiga saame ehitusmaterjalide paleti lõpetatuks kuulutada, sest praegusesse riigihankesüsteemi nad ei sobi. Peaksime innustust saama Steve Webbi üleskutsest: meid täna ümbritsev tehnoloogiline kontekst erineb nii radikaalselt 20. sajandi algusest, kui viimati kivi laiemalt kasutati, et looduskivi tuleks ehitusmaterjalina ette võtta värske pilguga, kartmata selle ajaloolise materjali kasutusviise radikaalselt uuendada. Kuid kes võtaks endale ülesande uut lähenemist algatada ja sellega seotud riske kanda? Selliste nn uute tehnoloogiate kasutuselevõttu, nagu kivist või pinnasest ehitamist, takistavad peamiselt veel väljatöötamata skaleeritavad tööprotsessid ja kohalike eeskujude puudumine. End tänases ehitussektoris mugavalt tundvad ettevõtjad ei ole huvitatud selle arendamisest. Millegi uue proovimine oleks muidugi mõista vähem riskantne, kui enne on panustatud uurimisse ja prototüüpide loomisesse. Seda, et traditsioonilisena näivate ehitusmaterjalide kasutusviise on võimalik uuendada, tõestab selgesti Eesti puidusektor. Küsimus seisneb ajas ja kapitalis, mida uuringutesse ja arendusse panustatakse. Mis oleks, kui nii, nagu suunatakse era- ja avaliku sektori raha puidu uurimisse, suunataks seda ka meie teise olulise maavara – paekivi – uurimisse? 

Kivist ehitamise kahjuks peetakse sellele iseloomulikku ajalist mõõdet, mis ei ühti praeguse ehitus- ja projekteerimismudeliga, kus kõik on saadaval kohe, olenemata kogusest või aastaajast. Seda väidet saab vaadelda ka teistpidi ja küsida, kas looduskivi kasutades saaks praegust ehituskultuuri jätkusuutlikumaks kujundada. Paekivi murdmine saab Eesti kliimas toimuda umbes aprillist detsembrini. Ülejäänud kuudel on külma ning vahelduva sulamise ja külmumise tõttu paemurrud veega täidetud, ka töötamiseks on liiga külm, sest murdmine toimub õuetingimustes ja toetub suuresti inimeste tööle. Selline hooajalisus on tänapäeva 24/7 nõudlus- ja varustamiskultuuris ebamugav, kuid toetub jätkusuutlikumatele pikema perspektiiviga arvestamise ja hoolikama planeerimise praktikatele. Pidev kiiruse ja tootlikkuse suurendamine on praeguste kriiside üks peapõhjuseid. Mõeldes alternatiivsele tulevikule, saame hoonete püstitamise protsesside aeglustumist näha ka positiivse ilminguna. 

Oma doktoritöös, mis läheneb kivi tänapäevasele kasutamisele ehitistes etnograaflisest vaatepunktist, kirjeldab arhitekt Natalia Petkova projektikultuurilist muutust, mis kaasneb kivi kasutamisega ehituses. Osaliste süvenev lahterdumine on omane hiliskapitalistlikule töökorraldusele, millesse sobitub kui valatult tehasepõhine materjalitootmine, kuid nii omadustelt heterogeensed looduslikud materjalid kui ka ringses kasutuses olevad ehitusmaterjalid ja -tooted nõuavad osalistelt läbipõimunumalt tegutsemist. Projekteerija, ehitaja, materjalitootja ja -tarnija ei ole kivimaterjali puhul lihtsasti väljavahetatavad ja tekkivaid probleeme tuleb lahendada dialoogis. Petkova toob näite ühe kivitarindiga kortermaja ehitamisest Šveitsis, kus tellija ja peatöövõtja konfliktist ajendatud külastus kivimurdu aitas kõigil mõista ehitusmaterjali kaevandamise loogikat ja tänu sellele töötati koostöös välja tarneahel, mis kõigi võimalusi arvestades lihtsustas ehituse kulgu.⁴ Uute lahenduste leidmine ja väljatöötamine eeldab tihedalt läbikäivat tiimi ja üksteise tööst arusaamist. Nii projekteerimisfaasis kui ka platsil tuleb eri osadel enam koostööd teha, mitte brigaadidena üksteise järel saabuda ja lahkuda. 

Ajal, mil kasvab meie nõudlikkus ehituse jätkusuutlikkuse vastu, tuleks meil endalt küsida, millist tööd ja töökultuuri loome, kui otsustame maja ehitada. Millised on ehitamise sotsiaalsed tagajärjed? Praegu on tõepoolest odavam toota kivisöel ja fossiilkütustel põhinevat energiat, et luua lihtsustatud teras- ja betoontarindeid, kui palgata inimesi projekteerima ja ehitama keerukamaid, materjali poolest kokkuhoidlikumaid ehitisi.³ Ümberpööratud stsenaariumis, kus ehitusmaterjal oleks maksustatud enam ning inimeste töö vähem, võib ette kujutada olukorda, kus tuleks ehitamist ning materjalide kasutamist hoolikamalt kaalutleda, andes rohkem ruumi meisterlikule materjalitundmisele ja tööjõukulukamatele tehnoloogiatele. Kivi laiendatud kasutamine näib täna kehtivas ühiskondlikkus kokkuleppes ülikeeruline, kuid see kutsub üles mõtlema peale tehniliste näitajate ka sellele, kus on valitud materjalid toodetud ja millised on nende tootmisprotsessid; kellele ehitades tööd antakse ja kellelt võetakse; kuidas saab toetada kohalikku materjalitootmist projekteerimis- ja hankeotsustega; kui tuttav on projekteerija materjali tootmise iseärasuste ja selle mõjuga inimestele, kes neid materjale toodavad. Materjal ei ole pelgalt arv tabelis või tekstuur illustratsioonil, vaid sadu, sadu tuhandeid, miljoneid aastaid kestnud protsessi tulem, selle tootmise taga on asukoht ning inimeste töö. 

Ükski ehitusmaterjal ei lahenda ehitusvaldkonna ulatusliku keskkonnamõju probleemi. Pole mõtet jaotada materjale headeks ja halbadeks, sest lõpuks avardub materjali agentsus ikkagi suuremas võrgustikus: mida sellest ehitatakse, kes ehitab ja kellele, kui suurelt, kui mugavaks, kui kauaks. Nii on ka kiviga – see ei pruugi olla vastus, kuid võib sellegipoolest olla võimalus. Ehk on meil aeg vaadata kivi uue nurga alt? Nüüdisaegsete tehnoloogiate kontekstis on looduskivi täiesti uus materjal, väikse kehastunud süsiniku sisaldusega, kohalikult olemas ja seega oluline mitte ainult sentimentaalselt, vaid ka kohalikku ühiskondlik-majanduslikku konteksti panustamise mõttes. Nii geoloog Helle Perens, insener Steve Webb kui ka arhitekt Natalia Petkova rõhutavad kiviarhitektuuri uuel tulemisel ajaloolistest ehitistest õppimise vajalikkust. Muidugi on võimalik fookust seada materjali arendamisele, uute tehniliste lahenduste väljatöötamisele, kuid tähelepanuta ei tasuks jätta ka seda, et kivist on ehitatud tuhandeid aastaid ja palju väga vanu kivihooneid seisavad siiani. Meil on võimalus õppida oma väikse süsinikujalajäljega minevikust, püüdmata samas ajas tagasi minna ja olnut taastoota.

LAURA LINSI on Maja peatoimetaja.
MARIA HELENA LUIGA on üks stuudio kuidas.works asutajatest ning Taani kuningliku akadeemia arhitektuurimagistrant.
ROLAND REEMAA on arhitekt ja õppejõud, stuudio LLRRLLRR asutaja.

PÄISES: Looduskivil on projekteerimisprotsessis, sh nii disainiidees kui ka ehitusloogikas, tehasematerjalidest suurem agentsus. See tähendab, et kivi enda omadused määravad projekteerivata hoone kuju ja väljanägemist rohkem kui näiteks terase ja betooni omadused. Foto: Timothy Soar.
AVALDATUD: Maja 1-2024 (115), peateema KIVI

1  Steve Webb, „Stone age: a new architecture from an old material“, The Architectural Review, 06.04.2022.
2  Cíaran Malik, „Cradle to Gate Embodied Carbon A1 – A3“, diagramm autori kodulehelt, mis omakorda põhineb veebilehe circularecology.com andmebaasil Embodied Carbon – The ICE Database (2019).
3  Steve Webbi esitlus Architects Climate Action Networki veebiseminaril „Building with stone“, 11.09.2023.
4  Natalia Petkova, „ETHNOGRAPHY OF STONE. Gathering – Layering – Cementing“, Dimensions. Journal of Architectural Knowledge, vol. 2, no 3 (2022).