Digitaalehituse klastri auhinna Digiehituse tulevikutegija auhinna pälvis Kerdo Kütt Tallinna Tehnikaülikoolis kaitstud magistritöö eest, mis kannab pealkirja „Hoonete betooni 3D-printimise kasutusvõimaluste, eeliste ja piirangute analüüs“.
Hoonete betooni 3D-printimine on veel suhteliselt uus, aga kiiresti arenev valdkond. Lisaks tehnoloogiale ja printimisel kasutatavatele materjalidele on vajalik mõista selle tehnoloogia mõju ehitusprotsessidele ja -tehnoloogiatele laiemas mõttes: Kerdo kaardistab ja analüüsib tehnoloogia kasutusvõimalusi, eeliseid ja piiranguid ja pakub välja maja seinte printimise alternatiivsed variandid, et ehitamine efektiivsemaks muuta.
Lõputöös võrreldi ja analüüsiti ka viite 3D-prinditud projekti, mis asuvad üle maailma erinevates asukohtades. Tänu tehtud võrdlusanalüüsile saab Eestis asuva objekti näitel väita, et pakutud lahendused on nii soojatehniliselt kui ka maksumuse osas realistlikud.
Žürii arvates on lõputöö teoreetiliselt kõrgel tasemel ning valitud uurimisteemat kriitiliselt analüüsiv ning sellel on potentsiaali areneda Eesti kontekstis suure kasutusväärtusega rakenduseks.
Järeldused lõputööst
- Seinatüüpide maksumust ja ehitusaega mõjutab eelkõige materjalide valik ja sellest tulenevad ehitustehnoloogiad. Olenevalt 3D-prinditud seinatüübist oli poorbetoonplokkidest ehitatud sein 30% kallim või 10% odavam.
- Nende 3D-prinditud seinatüüpide puhul, kus seina ristlõikes on 3D-prinditud betooni osakaal väiksem, on ka seina kandva osa maksumus väiksem kui poorbetoonplokkidest seinal.
- Samal ajal need seinatüübid, kus ristlõikes on rohkem betooni, on ka kallimad kui poorbetoonplokk sein.
- Kõige soodsamad, kiiremini ehitatavad ja parema U-väärtusega on allolevad variandid: a) prinditakse sisemine kiht ja sõrestik ning välimine prinditud kiht seotakse sõrestikuga klaaskiudarmatuuriga. Kõik õõnsused täidetakse PUR-vahuga; b) prinditakse välimised kihid, millel on konsoolsed osad seina sisepoolel, andmaks seinale nii printimise ajaks kui ka edaspidiseks vajalikku jäikust. Välimine ja sisemine kiht seotakse klaaskiudarmatuuriga, tänu millele on külmasildade osa väga väike. Betoonosade vaheline ala täidetakse PUR-vahuga. Samas on neil variantidel oht, et seina tekib kondensaat. Neil on ka väikseim kandevõime võrreldes teiste prinditud seinatüüpidega, kuid siiski suurem kandevõime kui poorbetoonplokil.
- Ajaliselt kõige suuremaks muutujaks on soojustuse ja fassaadi ehitamine. Erinevate alternatiivide soojustuse ja fassaadi ehituse ajakulu võib erineda kuni 75%.
Betooni 3D-printimise eelised ja puudused
Eelised
- Võimekus keerulisi kujundeid printida.
- Materjali kokkuhoid, sest saab seinatüüpides betooni koguse minimaalse hoida.
- Ei ole vajadust raketiste jaoks.
- Ei ole vaja armeerida.
- Väga täpne printeri liikumine.
- Automaatne printimine ja segu segamine, võimalus printida ööpäevaringselt.
- Võimalus nii tehases kui ka objektil printida.
Puudused
- 3D-printerid on väga kallid.
- Puudulikkus projekteerimise ja ehitamise standardis.
- Printimise kõrguslikud piirangud.
- Vähene teadlikkus 3D-prinditud hoone tugevusest ja ajas säilimisest.
- Printimiseks läheb vaja sobilikku temperatuuri, ei sobi miinuskraadid ega liigne kuumus.
- Printeriga töötamiseks läheb vaja väljaõpetatud spetsialiste.
- Keeruline armatuuri paigaldamine.
- Printeri tõstmiseks võib vaja minna kraanat.
Digitaalehituse klastri auhinna Digiehituse tulevikutegija nominendid
Kermo Mägi lõputöö „Hoonete projekteerimise lähteülesande digitaliseerimine“
Kermo Mägi Tallinna Ülikoolis kaitstud lõputöö käsitleb hoonete projekteerimise protsessi ühe olulisema infoallika, lähteülesande, digitaliseerimist. Kermo esitab tarkvararakenduse kontseptsiooni koos andmemudeli ja selgitava kasutaja teekonnaga, mis saab olla tarkvara arendustööde aluseks. Ta võtab eesmärgiks viia eelprojekti koostamise jooksul vahetatav info struktureeritud andmeformaati. Täiendavalt tuuakse lõputöös välja erinevad kasutusloo etapid ideest kuni ehitusloa taotluseni.
Kermo lõputöö retsensent Taavi Jakobson arvab, et välja töötatud andmemudel on magistritöö suurim väärtus, kuna varasemalt pole Eestis projekteerimise lähteülesannet andmemudelina kirjeldatud.
Markus Puidaku lõputöö „Ressursikaitseseadus – raud-betoonkonstruktsiooni peidetud ressurss”
Eesti Kunstiakadeemias kaitstud magistritöö eesmärk on rekonstrueerimise kaudu vähendada hoonete ehituse ning lammutusega kaasnevat keskkonnajalajälge. Ressurikaitseseasduse strateegia eesmärk on linna arengus seada esikohale keskkond, saavutades samaaegselt tasakaalu ressursihoidlikkuse, hea linnaruumi ning ärihuvide vahel.
Autor iseloomustab olukorda tsitaadiga: „Tänane hoone on homme rämps“ ning põhjendab toodete kasutustsüklite kiiret vaheldumist inimeste uudsusvajadusega. Ta loob oma eesmärkide saavutamiseks psühholoogilise tõukemehhanismi, mis rahuldab seda vajadust, kuid säilitab eesmärgi liikuda süsinikuvabama ehituse poole.
Artikkel ilmus 2021. aasta ajakirja EhitusEST novembrinumbris. Kõik artiklid loetavad siin.
Ajakirja trükiversioon jõuab kõikide Eesti ehitusettevõteteni:
