Uus hindamise ja projekteerimise mudel peaks andma senisest täpsema pildi sellest, kuidas teed aja jooksul kuluvad ning millal remonti vajavad, selgitas TalTechi ehituse ja arhitektuuri instituudi teedeehituse ja geodeesia uurimisrühma nooremteadur Sven Sillamäe.

Transpordiamet ja Eesti Teadusagentuur korraldasid tänavu konkursi, et leida Eestisse sobiv digitaalne tööriist teekonstruktsioonide hindamiseks ning võrdlemiseks. Konkursi võitis TalTech, kaheaastane uuring “Teekonstruktsioonide arvutusmudel” käivitus tänavu augustis. Projekti rahastab Eesti Teadusagentuur RITA+ programmi raames ligi 580 000 euroga Euroopa Regionaalarengu Fondi ja Kliimaministeeriumi toel.

Sillamäe sõnul on TalTechi tiimi ülesanne välja selgitada, millisele teaduslikule alusele uus teekatendite projekteerimise ja hindamise metoodika tugineb ning kuidas seda Eesti oludes praktiliselt rakendada. “Meie eesmärk pole lihtsalt vana arvutusprogrammi uue vastu vahetada,” rääkis ta. “Soovime luua võimaluse hinnata ja võrrelda teekonstruktsioone nii eeldatava eluea, keskkonnajalajälje kui elukaarekulude põhjal.”

Selleks tuleb Sillamäe teatel siduda teadmised pinnastest, ehitusmaterjalidest, liikluskoormusest ja kliima mõjust. Töösse toob ta isikliku kogemuse geotehnika ning ehitusmaterjalide vallast, projekt on tihedalt seotud ka tema enda doktoritööga TalTechis.

Sillamäe sõnul on üks suuremaid väljakutseid leida tasakaal teadusliku põhjalikkuse ja praktilise kasutatavuse vahel. Ka detailne arvutusmudel ei anna usaldusväärset hinnangut, kui vajalikud lähteandmed on ebakindlad, seega tuleb kontrollida meetodite sobivust Eesti oludesse ning loodavat metoodikat edaspidi katseandmete ja teede tegeliku käitumise põhjal täpsustada.

Vanast mudelist enam ei piisa

“Senise metoodika põhialus pärineb 1980. aastatest,” märkis Sillamäe. Tema hinnangul ei tee vanus iseenesest meetodit halvaks, probleem on selles, millistele küsimustele see vastata võimaldab. “Meie jaoks on peamine probleem see, et senise süsteemi võimalused jäävad tänastele vajadustele kitsaks,” ütles ta.

Ühe piiranguna tõi Sillamäe välja, et vana süsteem keskendub üksnes kontrollile, kas teekonstruktsioon vastab valitud olukorras tugevusnõuetele. “See on vajalik, kuid ei anna veel piisavat vastust küsimusele, kuidas konstruktsioon aja jooksul kahjustub, millal vajab remonti ning milline lahendus on kogu elukaare jooksul otstarbekam,” tõdes ta.

Teine puudujääk puudutab materjale. Vana metoodika materjalide liigitus ei ühildu Sillamäe hinnangul piisavalt hästi tänapäevase Euroopa standardisüsteemiga, mistõttu on raske siduda katsemeetoditega määratud omadusi arvutuses kasutatavate näitajatega.

“Samuti ei hinnata selles metoodikas naastrehvide põhjustatud katte kulumist,” nentis Sillamäe puudujääkidest rääkides. Piiratud on ka võimalus arvestada piirkondlikke kliimaerinevusi ning seda, et kitsamal sõidurajal koondub sõidukite koormus samadesse jälgedesse. “Need on erinevad mõjutegurid, mille mõju tee kasutuseale peame suutma paremini eristada,” lisas ta.

Sillamäe rääkis, et senist metoodikat on ka keeruline edasi arendada, sest osa arvutusseoste teaduslikust põhjendusest pole enam kättesaadav. “Üksiku parameetri või koefitsiendi muutmisest ei piisa, kui me ei mõista piisavalt hästi selle seost ülejäänud süsteemiga,” ütles Sillamäe.

Tulevikuvaade 50 aastaks

Kui vana süsteem keskendub tugevuskontrollile, siis uus mudel peaks Sillamäe sõnul hindama, kuidas erinevad lahendused aja jooksul toimivad ja milline neist on kogu elukaare jooksul otstarbekam. “Tugevuskontroll ei kao, vaid saab osaks laiemast võrdlusest,” ütles ta.

Arvutuses plaanib tiim siduda erinevad välised mõjutajad konstruktsiooni kahjustumisega. Sillamäe tõi näiteks küsimuse, kuidas asfalt peab vastu korduvatele rataskoormustele ja kuidas mõjutab konstruktsiooni toimivust materjalide omaduste muutumine eri aastaaegadel. Teiseks suureks erinevuseks nimetas ta vastupidavuse, keskkonnajalajälje ning kulude sidumist üheks tervikuks.

“Projekti sihiks on võimaldada sellist võrdlust 50 aasta vaates,” rääkis Sillamäe. “See ei tähenda eeldust, et teekate peab pool sajandit remontimata vastu pidama – vajalikud remondid ning nende kulud ja keskkonnamõju ongi osa võrdlusest.”

Uus mudel peaks Sillamäe hinnangul andma parema aluse ka erinevate materjalide, sealhulgas ringlusse võetud ja teisesest toormest materjalide võrdlemiseks. “Eesmärk ei ole eelistada uut materjali lihtsalt selle uudsuse tõttu, vaid selgitada välja, millistel tingimustel annab selle kasutamine põhjendatud eelise,” lausus ta.

Sillamäe sõnul on koostöö Transpordiametiga üles ehitatud nii, et tellija on sisulistesse aruteludesse kaasatud kogu töö vältel, mitte alles lõpptulemuse vastuvõtmisel. “Oleme juba kokku leppinud igakuised tööseminarid, kus saame arutada metoodilisi valikuid, vajalikke lähteandmeid ja töö edasist suunda,” ütles ta.

Transpordiamet toob Sillamäe sõnul koostöösse teeomaniku vaate: millistele küsimustele peab uus metoodika vastama ja milliseid otsuseid aitama teha. Ülikooli ülesanne on aga võrrelda võimalikke lähenemisi. “Koostöö eesmärk on jõuda tulemuseni, mis oleks korraga teaduslikult põhjendatud ja praktiliselt kasutatav,” rääkis ta.

Mõju liikleja ja tee-ehitaja elule

Kuigi liikleja arvutusmudelit ennast ei märka, lootis Sillamäe, et selle mõju on tunda teede seisukorras. “Meie eesmärk on, et teed säilitaksid kauem hea seisukorra ning remondivajadus oleks paremini prognoositav,” ütles ta. See võiks tähendada vähem roopaid ja ebatasasusi ning vähem remontidest tingitud piiranguid, kuigi ehituse rahalist kokkuhoidu see ei garanteeri. “Esialgu odavam lahendus ei pruugi olla kokkuvõttes soodsam, kui see vajab varakult põhjalikku remonti,” sõnas ta.

Tee-ehitajate jaoks nägi Sillamäe suurimat muutust selles, et ettevõtted saavad adekvaatsemalt esile tuua oma materjalide ning tehniliste lahenduste eeliseid. “Eesmärk on, et lahendusi saaks võrrelda mitte ainult ehitusmaksumuse, vaid ka eeldatava vastupidavuse, hilisema remondivajaduse ja keskkonnajalajälje põhjal,” lausus ta, lisades, et see saaks olla samm lähemale väärtuspõhistele hangetele.

Vana mudeli aegumisest on räägitud aastaid, kuid Sillamäe sõnul on teemaga siiski tegeletud, senist süsteemi püütud täiendada ja uuritud asendamise võimalusi. Probleem seisneb tema hinnangul selles, et üleminekul uuele metoodikale on vaja lisaks tehnilistele teadmistele ka selget eesmärki, rahastust ning inimesi, kes saavad sellele tööle järjepidevalt keskenduda.

“Praeguse projekti puhul on olemas konkreetne tellimus ja RITA+ programmi rahastus, mis võimaldavad TalTechil arendusega sihipäraselt tegelda,” sõnas Sillamäe.

Sillamäe sõnas, et projekti eesmärk ei ole vana mudelit ühekordselt uue vastu vahetada. “Minu jaoks on aga kõige olulisem, et töö ei lõpeks järjekordse aruandega, vaid looks praktiliselt kasutatava ja edasiarendatava aluse,” rõhutas ta.

Võimalik rakendus teistes riikides

Kuna teekonstruktsiooni käitumise füüsikalised põhimõtted riigipiiril ei muutu, peab Sillamäe metoodikat teoreetiliselt ülekantavaks teistesse riikidesse. “Sarnane kliima oleks hea lähtekoht, kuid sellest üksi ei piisa,” nentis ta siiski. Arvesse tuleb võtta kohalikke pinnaseid, ehitusmaterjale ja liikluskoormust, kasutada tuleks ka konkreetse piirkonna lähteandmeid.

Sillamäe tõi näite juba toimivast rahvusvahelisest koostööst. “Näiteks on ERAPave’i arendatud Rootsi ja Norra asutuste koostöös,” rääkis ta. “See näitab, et ühise metoodilise aluse arendamine ei pea piirduma ühe riigiga.”

Sillamäe lausus aga, et kuna töö algas alles 2026. aasta augustis, on praegu vara rääkida lõplikest tulemustest. Rõhk on metoodilistel valikutel ja edasise arenduse aluse loomisel. “Tuleb kõigepealt selgeks teha, mida tahame prognoosida, milliseid andmeid vajame ning kui kindlad saame nende põhjal tehtud järeldustes olla,” ütles ta.

Kaheaastase projekti tulemusena loodavad Transpordiamet ja TalTech anda Eesti teeprojekteerijatele ning teeomanikele tänasest parema aluse põhjendatud valikute tegemiseks, seda nii teede vastupidavuse, kulude kui keskkonnamõju osas.