Tallinna Tehnikaülikooli ehituse ja arhitektuuri instituudi kaasprofessor tenuuris Alar Just juhib mitmeid puidu kasutamisega seotud uurimisprojekte, et leida võimalusi senisest oluliselt nutikamaks ja säästlikumaks puidu kasutamiseks ehituses.

Kirjeldage oma teekonda teaduse juurde: kuidas teist sai teadlane?

Lõpetasin ülikooli diplomeeritud ehitusinsenerina 1993. aastal. Hiljem tegin magistrikraadi otsa. Aasta pärast võrdsustati ka ehitusinseneri diplom magistrikraadiga.

Puitkonstruktsioonide uurimisega tegelesin juba lõputöö ajal tehnikaülikoolis. Vahepeal töötasin erasektoris projekteerijana ja siis astusin doktorantuuri.

Puitkonstruktsioonide uurimiseks andis tõuke 1995. aastal Rootsi riigi antud stipendium, millega ma olin kaheksa kuud Põhja-Rootsis puidutehnoloogia instituudis Trätek.

Arendasime puitsildu, üks nendest oli maailma pikima sildeavaga (90 m) puidust jalakäijate sild, mis ehitati Vaxholmi lähedale, Stockholmist natuke põhjapoole. See oli üks tõukejõud, et puiduga tõsiselt edasi tegeleda ja teadusesse siirduda. Teine põhjus oli see, et mu oma isa õpetas juba tollal ülikoolis puitkonstruktsioone ja minu jaoks oli see justkui sissetallatud rada, mida mööda oli hea minna.

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

Meie teadustöö teemad on seotud puittarindite tulepüsivusega, aga jõudsin nendeni läbi puitsildade (sealjuures mitte neid põletades). Tegelesin 1990ndate lõpus puitsildadega Põhjamaade programmis Nordic Wood, kus olin Eesti poolt vaatlejaliige. Arendasime uue põlvkonna puitsildu, aitasime Põhjamaade tööstusi suuremale koostööle ning koos tugevamaks saada. Sain sealt väga palju kogemusi ja koostööpartnereid.

“Arendasime uue põlvkonna puitsildu, aitasime Põhjamaade tööstusi suuremale koostööle ning koos tugevamaks saada.”

Seejärel stažeerisin Rootsis, Soomes ja Norras. Edasi hakkasid tulega seonduvad teemad huvi pakkuma ning osalesin ühes Euroopa Puiduliidu algatatud projektis Fire in Timber, mille käigus andsime välja käsiraamatu Fire Safety in Timber Buildings, mille järgi projekteeritakse nüüd Euroopas puitkonstruktsioonide tulepüsivust.

Käsiraamatu kirjutamise käigus soovitati, et minu uuritavates teemades on ka doktoritöö väärilisi. See innustas ja tegingi ära doktoritöö puittarindite tulepüsivusest. Kaitsesin doktoritöö tehnikaülikoolis, aga tegin seda tööd päris palju Stockholmis. Töötan siiani väikese koormusega ka Rootsi instituudis RISE (Research Institutes of Sweden). Need kogemused ja teadmised, mida sealt olen saanud, olen toonud ka Tallinnasse TalTechi, kus oleme üles ehitanud oma rahvusvaheliselt tunnustatud puiduteadurite grupi.

Kui kaua olete antud teemaga tegelenud ja millal loodate jõuda tulemusteni?

Olen 15 aastat tegelenud teadlasena puittarinditega, enne seda ehitusplatsil töödejuhatajana ning projektibüroos peakonstruktorina. Täna on mul TalTechis entusiastlik ja tunnustatud teadurite ning doktorantide grupp kes ühiselt nende teemadega tegelevad. Meil on ehituskonstruktsioonide teadus- ja katselabor (juhataja doktor Eero Tuhkanen), kus on uurimisel rohkem puitkonstruktsioone, kui muudest materjalidest.

Üks meie fookusteemasid on näiteks puitkonstruktsioonide tulepüsivus ja liimvuugid. Uurime seda, mis erinevate liimidega tulekahju tingimustes juhtub ja milliste katsemeetodite abil neid liime hinnata, et anda projekteerijatele info õige projekteerimismeetodi valikuks (doktorant Jane Liise Vihmann). Tegeleme puidust kandekonstruktsioonide tules käitumise uurimisega. Oleme loonud arvutusmeetodi erinevate isolatsioonidega kergseinte ja -vahelagede jaoks (doktor Mattia Tiso) ning arvutusmeetodi I-taladega seintele ja vahelagedele (doktorant Katrin Nele Mäger), savi- ja lubikrohvi tulepüsivusomadustega (doktor Johanna Liblik), puidu tugevus- ja jäikusomadustega kõrgetel temperatuuridel (doktorandid Katrin Nele Mäger, Andres Ollino), oleme välja töötanud standardprotseduuri materjalide arvutusparameetrite määramiseks (Katrin Nele Mäger) ning tegeleme tuledünaamika arvutustega (Johanna Liblik).

Meil on hästi praktilised eesmärgid — meie tulepüsivusega seotud teadustööd on suunatud uue põlvkonna Euroopa projekteerimisstandardi Eurokoodeks 5 jaoks. TalTechis on loodud selle standardi tulepüsivuse osast umbes kolmandik uut sisu, kui mitte rohkem. See standard avaldatakse kõigi eelduste kohaselt augustis. See on meie jaoks üks oluline tähis, sest positiivse hääletustulemuse korral on Euroopal olemas ametlik dokument, mille sisu kallal me oleme aastaid vaeva näinud. Seega ühe olulise tulemuseni jõuame 2025. aasta juulis.

Oluline on puidu taaskasutuse teema ja meil on grupis kaks doktoranti (Maarja Kauniste ja Francisco Tienda Resendez), kes uurivad puidu taaskasutamise võimalusi kandekonstruktsioonides ning arendavad meetodeid puidu omaduste maksimaalseks ärakasutamiseks.

“Me ei saa oma metsaressursse raisata, sest kui tahame üha enam puidust ehitada, siis ühel hetkel võivad meil metsad lihtsalt otsa saada.”

Käimasolevas temaatilises teadus-arendusprojektis PUUSTER uurime koos Eesti Kunstiakadeemia ja Tartu Ülikooli teaduritega seda, kuidas võtta kandetarindites kasutusele puitu, mis tänaseni on sealt kõrvale jäetud. Näiteks erinevaid seni vähe kasutust leidnud lehtpuiduliike, aga ka üraski-, tormi- või metsapõlengukahjustusega puitu. Peame õppima puitu optimaalsemalt kasutama. Me ei saa oma metsaressursse raisata, sest kui tahame üha enam puidust ehitada, siis ühel hetkel võivad meil metsad lihtsalt otsa saada.

See on tänuväärt koostöö, sest Tartu Ülikoolis on ühtpidi “hullud” füüsikud, kunstiakadeemias teistpidi “hullud” arhitektid (loomulikult heas mõttes ja meie, inseneride poolt vaadates). Saame oma ideedega kusagil meie juures keskel kokku, et neid ideid siis praktikas rakendada.

Kuidas puidust ehitamiste mahtu kasvatada saaks ja mil määral seda üldse tegema peaks?

Puidu kasutamise optimeerimine ja uute võimaluste otsimine on väga oluline. Ma ei arva, et kõik tuleb puidust teha. Puitu tuleb kasutada just seal, kus on tema õige koht, ja just nii vähe, kui vajalik: efektiivselt ja optimaalselt, kindlasti koos teiste materjalidega.

“Puidu kasutamise optimeerimine ja uute võimaluste otsimine on väga oluline.“

Siinsete metsade ressurss ei ole veel otsa saamas, meil ei ole veel kriisi, aga see võib kunagi tulla. Peame igal juhul selleks valmis olema ja hakkama puitu targemalt kasutama.

Mis on peamised tegurid, mis takistavad Eestis puidu taaskasutamist?

Meil ei ole veel välja kujunenud süsteemi ja taaskasutust lihtsalt ei tehta, sest uue materjaliga on lihtsam. Kui rääkida kandetarinditest, siis tihti saab takistuseks see, et me ei tea selle vana puidu tugevus- ja jäikusomadusi. Meil puuduvad hindamismeetodid oma vanapuidu hindamiseks. Arendamist vajab tehnoloogia uute materjalide tootmiseks vanast puidust.

Millised on olnud kõige keerulisemad väljakutsed praeguse teadustöö raames?

Puhttehniliselt on tulepüsivuse uurimine suur väljakutse. Meil on Euroopas tunnustatud tulepüsivuse uurimise grupp, kuid meil endal ei ole tulelaborit. Peame tegema palju tulekatseid ja teeme neid heade partnerite juures Rootsis, Norras või Šveitsis.

Taaskasutuse puhul on väljakutseks see, kust saada piisavalt materjali, mida uurida. Meil on vaja hästi suurt andmebaasi, et anda usaldusväärseid juhiseid, kuidas näiteks Põhjamaade okaspuidu tugevust hinnata. Me peame katsetama, proovima ja looma kindlad lahendused enne, kui me need avaldame.

Millised on olnud teie eredaimad hetked teadlasena?

Mul on hästi sümpaatne tiim. Need säravad silmad ja see huvi, mis neist inimestest kiirgab, on kindlasti toonud kõige toredamaid hetki.

“Põnevaimad hetked on teaduse juures need, kui ilmneb küsimus, mille vastus pole ette teada.”

Põnevaimad hetked on teaduse juures need, kui ilmneb küsimus, mille vastus pole ette teada. Katsetel põhinevad uuringud on alati selles mõttes põnevad, et lisaks vastustele tuleb ka küsimusi juurde.

Millised on teie isiklikud eesmärgid teadlasena?

Minu eesmärk teadlasena on luua Euroopas ja maailmas uut ja inseneridele kasulikku teadmist puidu  optimaalseks kasutamiseks kandetarindites ning panna selle juurde templi “tehtud Eestis”. 

Millisena näete TalTechi rolli tuleviku teaduses Eestis ja maailmas?

Peaksime püüdlema maailma tipptehnikaülikoolide taseme poole, kuhu me kuulume.

Neil ülikoolidel, kes on reitingutabelites kõrgematel kohtadel, ei pruugi olla paremad teadlased — neil on lihtsalt võimsamad laborid. Meil oleks vaja just seda poolt järgi aidata. Kindlasti tahaksin, et TalTech oleks ka tulevikus inseneriteaduste keskus ja liider.

Minu jaoks on oluliseks viimase aasta arenguks TalTechis puidu väärindamise fookustippkeskuse loomine. Oleme kokku pannud puidu keemilise ja mehaanilise väärindamise poole — erinevad uurimisrühmad erinevatest teaduskondadest tegelevad puiduga väga erineval moel ja tippkeskusega oleme üksteist täiendades loonud võimsa baasi TalTechi puiduteadusele.