Vana maja on nagu vanaisa, kes ei jaksa enam mängides sinuga ringi joosta, aga kelle lapsepõlvelugusid on endiselt tore kuulata ning teevad seest soojaks. Iga vanema maja ehitusmaterjal räägib samamoodi tema kodukülast, ehitajast ja arhitektist ning mäletab varasemate majaelanike põlvkondade muresid ja rõõme, kirjutab ehitusinsener ja Eesti Kunstiakadeemia muinsuskaitse doktorant-nooremteadur Aljona Gineiko.

Kaasaegsed tehnoloogiad nagu 3D-printimine võib anda kehvas seisukorras vanamaterjalile uue elu. Sellega väheneks ka restaureerimise käigus tekkiv prügi hulk. Näiteks renoveeritavast hoonest, kust oma uuringuks männitala sain, tuli kokku neli 20 m³ ehitusprügi, sorteerituna täitus puiduga kaks konteinerit.

3D-printimise tehnoloogia patenteerimisest on möödunud üle 30 aasta. Tänapäeval prinditakse sellega näiteks vaase ja toole, inimestele uusi põlvi või hambaid, 3D-printeriga saab valmistada isegi terve maja. Seejuures on võimalik kasutada kõikvõimalikke materjale, alates suitsukonidest, mööblipurust ning merevetikatest, lõpetades betooni ja saviga. Ajaloolise puitprügist printimise vallas olen mina Eestis esimene.

Prügikastist laborisse

Minu uuring vana puitprügi printerimaterjaliks muutmisest sai alguse saja aasta vanusest kuuse-ukseliistust. Esiteks puhastasin selle värvist ja mustusest. Selgus, et ukseliist oli väga heas seisukorras ning tundus esmapilgul sellest 3D-mudeli tegemiseks ideaalne.

3D-printeril on printimiseks vaja erilist materjali – kiudjat niiti, mis minu uuringus koosneb puitpurust ja plastist. Plast oli vajalik ainult uuringu esimeses osas, kuna retsept nõudis üht kindlat komponenti – PLA-d, mis eelmiste uuringute järgi töötab suurepäraselt puitpuru sideainena ega ei riku ka printerit. Erinevalt plastist ei sula puitpuru isegi mitte kõrgel temperatuuril. Printeripea otsiku ummistumise vältimiseks pidin puidu purustama ning peeneks sõeluma. Segatud puitpuru ja plastiku panin filamendi-masinasse, mis tegi niidi valmis.

3D-printimine ei kulgenud probleemideta. Kui looduses aitab puiduvaik männist ja kuusest tehtud ehitusmaterjalidel Eesti karmidele ilmadele vastu pidada, siis katsetusel tõusis vaigust rohkem kahju kui kasu. See kleepus masina külge ning rikkus seadmeid.

Need katsumused ärgitasid mind tegema katseid teiste puuliikidega. Peagi saabusid lavale uued tegelased – mitusada aastat vana tammeparketi tükk Eestimaa rüütelkonna hoonest ning eelmise sajandi algusest tundmatust korterist tammeparkett. Vaatamata sellele, et tammes vaiku ei leidu, suudab see keerulistele välitingimustele vastu panna. Tammepurust valmistatud filamendiga tehtud katsed läksid palju sujuvamalt.

Paraku maksavad puitprügist toodetud koopiad veel praegu uutest toodetest rohkem, rääkimata ajakulust. Ainuüksi 100 grammi peene puitpuru saamiseks on vaja tunni jagu saagimist, purustamist ja sõelumist. Lisaks ka elekter, mida kulub nii 3D-mudeldamisele kui ka terve öö kestvale koopia printimisele. Ehituspoe tüüptoote eelistamine säästaks seega nii aega kui ka raha, aga uut toorikut kasutades tekib prügi juurde.

Katkenud niidid

Alati on oluline ka emotsionaalne pool. Muinsuskaitse ei tähenda ainult ajalookihtide säilitamist, vaid kaasaegsete tehnoloogiate kasutamist, et edasi anda materjalide lugusid. Vabaõhumuuseumit külastades võib näha, kuidas inimesed tahavad möödunud põlvkondade elulugusid käega katsuda ning leida oma vanaema maakoduga midagi sarnast. Kõige parem oleks kasutada ajalooliste ehitusmaterjalide niiti hoone hooldamisel, sest 3D-printimine aitab neid kokku sõlmida, kui need on katkenud.

Arendustöö raames võime jõuda ka igavese sideaineni, mida saab kasutada plasti asemel ajalooliste puitdetailide koopiate printimisel. Parimal juhul oleks see looduslikku päritoluga. Võib-olla saab selleks sideaineks hoopis masinatöid rikkunud vaik … Need on aga juba küsimused edasiste uurimistööde jaoks. Seda, kas minu vanast prügist prinditud ukseliistu koopia elab üle oma esimese talve, saame teada juba sel kevadel.

Artikkel ilmus Eesti Teaduste Akadeemia korraldataval konkursil "Teadus 3 minutiga", mille finaal toimub 19. veebruaril.

Aljona Gineiko on ehitusinsener ning Eesti Kunstiakadeemia muinsuskaitse doktorant-nooremteadur, kes sai magistrikraadi Tallinna Tehnikaülikoolis keskkonnatehnika erialal. Enam kui kümneaastast ehitusinseneri töökogemust kasutab ta oma uurimustöös.

Gineiko testib purustavalt ja mitte-purustavalt ajaloolisi ehitusmaterjale, kasutab puitprügi 3D printimiseks ning propageerib ajalooliste ehitusmaterjalide omaduste väljaselgitamist enne ära viskamist. Ajalooliste materjalide säilitamist ning puitprügi ümbermõtestamist vaatleb ta restaureerimistööde maksumuse prisma kaudu.