Eesti Kunstiakadeemia arhitektuuriteaduskonna uurimustöö tegeleb puidu kasutusviiside avardamisega kaasaegse tehnoloogia abil ning keskendub algoritmilise ehituskunsti rakendamisele puitmajatööstuses.
Viimasel kümnel aastal on mõttetöö ja energia arhitektuurihariduses läinud peamiselt disaini- ja tootmislahenduste arendamisele. Enamikul maailma juhtivatest arhitektuurikoolidest on laboris oma oranž tegelane, esindusfotodel standardiks saanud Kuka robot. Kuidas aga tegeleda disainipõhise nüüdisarhitektuuri teadustegevusega, kui ülikoolil puudub oma tootmisüksus ning kohalik ehitusmaterjal vajab kiiret väärindamist juba täna? Alljärgnev tekst vaatleb Eesti puitmajatööstuse võimekusest ja piirangutest lähtuvat eksperimentaalset arhitektuuri ning selle loomisvõtteid.
EESTI KUI KATSELABOR
Kuna Eesti väiksus soosib koostöö organiseerimist, saab uurimustöö viia akadeemia seinte vahelt välja ja ühendada kohalikud puitmajatootjad (oma CNC-treipinkidega), digipädevad arhitektid ja insenerid välja töötama ühist meetodit tõhusama, paindlikuma ja struktuurilt intelligentsema arhitektuuri loomisel. Põhjus on lihtne: ligemale sajandi vältel ei ole endistes nõukogudeaegsetes linnakeskkondades peaaegu ühtegi puithoonet ehitatud. Nõukogudeaegsete ehituspiirangute ja -tavade tõttu on meil mitu põlvkonda linlasi, kellel puudub igasugune kokkupuude taastuvatest materjalidest arhitektuuriga. Tänu puidutöötluse jõudsale arengule – edusammudele tule- ja niiskuskindluse vallas ning liimpuitmaterjali parematele tugevusomadustele on ehitustööstuses avanenud uued, seni kompamata võimalused.
Samas ei tohiks puitmaterjali taastulemine linnaruumi tähendada seda, et asume robotpinkide abil tootma traditsiooniliste palkmajade „suuremaid vendi”. Uued võimalused – puidutootjate kõrgtehnoloogiline sisseseade, arvutuslikud vahendid materjali optimeerimisel ja konstruktsiooni arvutustel (näiteks algoritmiline modelleerimine, andmepõhine eel-simuleerimine) ning ennekõike oskus luua disainistrateegiaid uute ruumikvaliteetide saavutamiseks, võimaldavad värsket tektoonikat, mis saab tänu andmekesksusele olla erilahenduslik ja erinäoline.
MATERJALI VÄÄRTUSTAMINE JA VÄÄRINDAMINE
Ülemaailmse energiaressursipuuduse ja aina murettekitavamate kliimamuutuste valguses on arhitektuuripraksis PART (asutatud 2015 koos SiimTuksamiga) võtnud eesmärgiks edendada põhjalikult puidu rakendamist nüüdisaegse ehitusmaterjalina, lähtudes eeskätt majanduslikest ja ökoloogilistest kriteeriumitest. Keskendume tihedalt läbipõimunud digitaalse disaini ja tootmise protsessidele. Puidu eksport väärindamata kujul suurtes kogustes, „ehitussoojakute“ või toormaterjalina on tõmmanud tähelepanu ka metsade ja sealse loomastiku kadumisele. Niisuguse olukorra valguses vaatleb PART praksise Eesti Kunstiakadeemia arhitektuuriteaduskonnas läbiviidav uurimustöö, kuidas võiksid tootjad puitmaterjali väärindada arhitektuuri abil, luues kliendile omanäolise toote vastavalt vajadusele ning seeläbi tõsta materjali väärtust enne selle eksportimist.
UUED VÕIMALUSED RUUMILOOMES
Uurimustöö projektides käsitletakse algoritmilise puitarhitektuuri teemat erinevates mastaapides, alates siseruumi elementidest kuni mitmekümne meetriste struktuurideni vabas õhus. Tänu parameetrilise disaini vahenditele ja ühisele kujundusplatvormile (Rhino Grasshopper), mis võimaldavad inseneridel ja arhitektidel töötada sama tarkvaraga, saab luua äärmiselt keerukaid arhitektuurseid vorme, tegemata järeleandmisi kiiruse ja tootmiskulude osas. Kui erilahenduse valmistamise ajakulu on sarnane standardtootele kuluva ajaga, on ka tööstus valmis kaasa tulema.
Antud uurimuse esimese katsetuse „Keha ehitus/Body Building“ (Tallinna Arhitektuuribiennaal 2015) ehituseks kulus täpselt sama palju puitelemente ja tootmisaega kui post-tala süsteemis ehitatud 80 m2 eramaja karkassile, samas on installatsiooni insenertehnilisteks eelisteks suurem sille, kõrgus ja konsool. Lisaks lõid ruumilised omapärad nagu voolavus ja kumerus arusaama erinevate võimaluste ampluaast puitmajatööstuses, eeldamata enam täisnurkset tappimist ja kastmaja tüpoloogiat. Tagatipuks muudab antud linnainstallatsiooni intrigeerivaks tõsiasi, et kogu kasutatud materjal kasvab Eesti metsades tagasi 1,5 minutiga.
MATERJALIPÕHINE ARHITEKTUUR
Eesti tehnokultuurses keskkonnas pakub digitaalne meisterlikkus traditsioonilise käsitööga võrreldes rohkem võimalusi nii kiiruse, ehitusmahu kui ka vormilise keerukuse poolest. Materjali omaduste vähene arvestamine, materjali nägemine inertsena peab lõppema ning selle asemel tuleb spetsiifilised omadused põimida disainiprotsessi. Puidu omaduste uurimisteemad ulatuvad käesolevas töös valguse läbilaskvusest ja vineeri väändesuunast suurte liimpuit-tsiviilehitusprojektideni, sealhulgas 42-meetrise elektrimastini.
Eleringi masti puhul oli plaanis rakendada atsetüleeritud puidu tehnoloogiat, et materjal hoolduseta 50 aastat vastu peaks. Samuti pärineb masti kuju (jalgade omavaheline kaugus, postide läbimõõt ja nurgaraadiused) simulatsiooniprotsessist, mis lõimiti eskiisi käigus masti mõõtudesse ja kujundusse. Paraku tähendab sama mastaapsete referentsprojektide puudumine, et klient ei söanda puidu-uuendusega kaasa tulla ning nüüdseks on puit elektrimastis asendatud terasega.
Prototüüpide ehitamine on eksperimentaalse arhitektuuri ja praktika ühendamise oluline osa. Nii saame arvutusliku ja füüsilise ruumi kombineerimisel analüüsida lisaks tootmismeetoditele reaalseid tekkivaid ruumilisi olukordi. Ehitatud installatsioonid kombineerivad traditsioonilised materjalid, kaasaegse tehnoloogia ja nendega käsikäes vormunud esteetika.
Kõike eelnevat võimaldav algoritmiline optimeerimine on iseäranis kasulik koostööprojektides, kus ehitustöid mõjutavad asukohast tulenevad piirangud, koostööpartnerite sisend ja ka uute seadmete lisandumine. Samuti on andmetel põhinev disainifail otstarbekas juhtudel, kui töödeldakse „elusat“ materjali nagu puit, kus detailide tootmine peab toimuma millimeetri täpsusega, samas kui materjal ise reageerib pidevalt ümbrusele (näiteks niiskustasemele). 3D-mudeli parameetreid kasutades ei ole puidust ehitamine enam nii komplitseeritud ning kogu protsess ideest ehituseni on hõlpsamini teostatav.
ERILAHENDUSTEGA JA ERINÄOLINE
Ehkki tegeleme üsna palju seadmete ja tarkvarade uurimise ning katsetustega, on uurimustöö peamine eesmärk siiski neist tulenevate disainivõtete väljatöötamine ja kaasnevate uute ruumiliste võimaluste mõistmine. Seniseid eksperimente tuleks võtta kui disainimetodoloogia uurimust, vähem inseneritööga seotud tootmise ja tööstuse käsitlust. Tööstusseadmete otstarbe ümbermõtestamine keerukama geomeetria, kohandatava ja struktuurilt intelligentsema arhitektuuri loomiseks aitab meil kiiremini üle saada standardiseeritud betoonelementidega pikitud modernistlikust linnaruumist ning pakub välja erinäolist ja looduslähedast arhitektuuri, mis on rakendatav juba täna.
SILLE PIHLAK on arhitektuuripraksise PART kaasasutaja ning Eesti Kunstiakadeemia arhitektuuriteaduskonna doktorant, avatud loengusarja kuraator ja nooremteadur, kes keskendub puitarhitektuuri uuendamisele ja materjali väärindamisele nüüdisaegsete digitaalsete disaini- ja tootmismeetodite abil.
Avaldatud 2018.a. kevadnumbris (nr 93)
