Puitmaterjal

Puit on tugev ja kerge. Kui arvestada ehitusmaterjalide kaalu, on puit kõige vastupidavam. Õhukuiva kuuse- ja männipuidu tihedus (kg/m3 kohta) on ainult 1/13 terase ja 1/4 betooni tihedusest.

Võrreldes materjale soojusjuhtivuse alusel, on puidu soojusisolatsioonivõime 400 korda parem kui terasel, 1500 korda parem kui alumiiniumil ja 12 korda parem kui betoonil. Seetõttu niiskus ei kondenseeru puidu pinnale ning puit tundub meeldiv nii kuumas kui ka külmas. Puit paisub soojuse mõjul vaid kolmandiku terase ja betooni paisumisest.

Puit paisub mõnevõrra niiskuse mõjul, ja kahaneb kuivades. Kui niiskussisaldus langeb 10%-le, kahaneb 95 mm laiune laud 2 mm võrra. Pikisuunas on kahanemine eriti väike – ainult 1 mm meetri kohta. Ehituseks mõeldud männi- ja kuusepuit kuivatatakse nn õhukuivaks – niiskussisaldus on 18%. Puusepatöödeks ette nähtud puidu niiskussisaldus on 10–15%.

Puit töökeskkonnas suurendab produktiivsust

Üha enam pööratakse sisekujunduses tähelepanu ökoloogilistele materjalidele ning nende mõju inimeste heaolule, mitte ainult kaunidusele.

Teaduslikult on tõestatud, et biofiilse disaini ning puidu kasutamisega sisekujunduses suurendatakse inimeste füüsilisi võimeid ning vaimset tasakaalu. Loe edasi Andrew Knox 2018 aasta veebruaris läbi viidud uuringust lähemalt.

Puit on üks levinumaid taastuvaid ehitusmaterjale, mida tänu heale töödeldavusele igapäevaselt kasutatakse. Kasutamisel on eeliseks hea omakaalu ja kandevõime suhe, halb soojusjuhtivus ning korrosioonikindlus. Lisaks on toodete kasutamine turvaline ja nad hajuvad looduses kergesti.

Ehkki suurt osa puitu kasutatakse keemiatööstuses, lihtsalt küttematerjaliks jne., võiks seda ehitustööstuses kasutada täielikult jäätmeteta (selle hulgas ka metsa lõikamisel tekivad oksad, okkad jne.). Ega asjata ei öelda, et puidu kasutamine on ökoloogiliselt puhas.

Puit on taastuv loodusvara juhul, kui seda ei kasutata enam kui mets uueneb. Samas puidu laiema kasutamisega saab aeglustada ka mittetaastuvate toorainete varude ammendamist. Puittoodete valmistamine on väikese energiakuluga ning koormab vähe keskkonda.

Puidu soojapidavus

Puit on poorse ehitusega ja seetõttu võrdlemise hea soojaisolatsioonivõimega materjal. Arvestama peab aga sellega, et puitmaterjali soojapidavus väheneb, kui puidu niiskussisaldus suureneb. Nimelt surub vesi puidu pooridest õhu välja ning koos sellega muutub materjali soojusisolatsioonivõime mõnevõrra halvemaks. See on üks peamistest põhjustest, miks tuleb puitkonstruktsioonid niiskustõkkega isoleerida või töödelda. Lisaks niiskusele mõjutab puitmaterjali soojapidavust puidu tihedus. Mida tihedam on puit, seda suurem on soojusjuhtivus.

Puidu niiskus

Puitmaterjali üks olulisi omadusi on siduda niiskust. Vastavalt ümbritseva keskkonna niiskussisaldusele ja temperatuurile puitmaterjal muudab ja ühtlustab oma niiskust. Sellist puidu võimet imeda endasse niiskust seni, kuni see tasakaalustub ümbritseva õhu niiskusega, nimetatakse hügroskoopsuseks.

Ühelt poolt on selline omadus negatiivne, sest niiskuse muutusega kaasneb puitmaterjali kuju muutumine ning suurem niiskus võib kaasa tuua näiteks mädaniku. Teiselt poolt aitab selline niiskuse sidumine paremini tagada majas sobilikku mikrokliimat ja inimene tunneb ennast puitmajas olles hästi. Ehk et puit aitab ühtlustada ruumide õhuniiskust – suurema niiskuse korral seob seda ja väiksema niiskuse korral annab niiskust ruumi tagasi.

Puidu niiskusest toimuva kujumuutuse tõttu on väga oluline kasutada ehitamisel nn. ehituskuiva puitu, mille niiskussisaldus jääb vahemikku 16-20%. Nimelt kehtib puitmaterjali puhul lihtne reegel – mida suurem on puidu niiskussisaldus, seda suuremad on niiskuse väljakuivamisest tekkivad deformatsioonid.

Kuna niiskuse osa puidus on väga tähtis, siis sellest lähtuvalt jagatakse puitu järgmiselt:

• tislerikuiv puit (8%, +/-2%);
• õhukuiv puit (18…20%);
• märg ehituslik materjal (>21%, seda ehituskonstruktsioonides kasutada ei või).

Puidu tugevus

Puitmaterjalide tugevus oleneb suurelt osalt ka puidu vigadest nagu oksad, koonilisus, keerdkasv jmt. Tugevus määratakse laboratoorselt standardikohastele nõuetele vastavate katsekehadega. Katsetulemustele avaldavad mõju mitmesugused tegurid: koormamise kiirus, temperatuur, niiskusesisaldus, proovikehade kuju ja suurus.

Kestustugevus näitab puidu tegelikku tugevust, mis erineb puidu tugevusest, mida määratakse katsekehade lühiajalisel koormamisel. Lühiajalisel koormamisel puit säilitab elastsuse ja tekivad suhteliselt väikesed taastuvad deformatsioonid. Pikaajalisel koormamisel deformatsioonid kasvavad ja reeglina ei taastu.

Puidu lagunemine

Hoonetes ja ehitistes on puidu peamiseks lagundajaks seened. Bakterid lagundavad puitu vaid väga niisketes, s.o vettepaigaldatud puidu puhul. Lagunemise tagajärjel võib puidu tugevus väheneda kuni 0-ni.

Seened lagundavad puidu peamisi ehitusosi ning muudavad oluliselt puidu omadusi: muutuvad puidu kuju, värv, koostis ja tugevusomadused. Mädanikud aga põhjustavad konstruktsioonikahjustusi: puit kaheneb mahus, muutub hapraks ja laguneb kuubikuteks.

Puitkonstruktsioonides sagedamini esinevaid mädaniku liike on harilik majavamm ja majamädanik.

Puidukahjustused

Puit on nn elav materjal, mis niiskumisel 0-30 % paisub ja kuivamisel kahaneb. Intensiivsel niiskumise-kuivamise protsessis tekivad kiududega ristsuunas suured praod.

Samuti kasvavad kuivamisel näiteks voodrilaudade või põrandalaudade vahelised vuugid või niiskumisel võivad voodrilauad tasandist välja suruda.

Puitkonstruktsioonide kahjustuste vältimiseks tuleb kasutada järgnevaid abinõusid:

• steriliseeriv kuivatus, renoveerimisel ka termiline töötlemine;
• konstruktiivsed abinõud, mis väldivad liigse niiskumise, tagavad õhutuse;
• normaalsed ekspluateerimise tingimused;
• värvkatted;
• keemiline töötlemine;
• võõpamine (Pinotex jne.);
• sügavimmutus (nii õlipõhjalised kui soolade lahused jne.)

Puitmaterjal Eestis

Puitmaterjal jaguneb okas- ja lehtpuiduks. Enamlevinud okaspuud on mänd ja kuusk. Nad on pika sirge tüvega, väheste looduslike vigade ja küllaldase tugevusega. Lehtpuit, peale mõne erandi, (meil nt tamm) on okaspuidust nõrgem, kuid kergemini kõdunev. Lehtpuitu kasutatakse vähekoormatud ja ajutistes konstruktsioonides.

• Mänd – Eesti levinuim puuliik. Mänd on suhteliselt tugev, kerge ja suure vaigusisaldusega (hea vastupidavus kõdunemisele).
• Kuusk – Eestis esineb kuuske veidi vähem kui mändi. Värvus on männist veidi heledam. Männiga võrreldes on kergem, veidi väiksema tugevusega ja kõdunemisele vähem vastupidav, kuna sisaldab vähem vaiku. Siiski eelistatakse kuuske väliskonstruktsioonides, kuna neelab vähem niiskust kui männipuit. Kuuse erandliku rakustruktuuri tõttu on surveimmutust raske rakendada.
• Tamm – kõige raskem ja tugevam Eestis leiduv puiduliik. Tamme kasutatakse peamiselt parkettides ja eksklusiivse viimistlusmaterjalina.
• Kask – levinuim lehtpuu Eestis. Maltspuidule omaselt on ta valge värvusega. Hästi töödeldav, kuna on ühtlase struktuuriga. Kõduneb kergelt. Kasutatakse enamasti vineeritööstuses.
• Saar – see hästitöödeldav puiduliik on kõva ja dekoratiivse mustriga. Kasutatakse enamasti parkettides.
• Haab – kergeim Eestis kasvav puu. Sobib kasutamiseks saunamaterjalina, kuna ei kuumene liigselt (poorne). Kuna ta on pehme, siis on teda kerge töödelda.

Puidu kasutamine

Puit on ehitusmaterjalina trendikas ja kõrgelt hinnatud, sealjuures on põhjamaine puit tuntud oma heade tugevusomaduste tõttu ning seetõttu eriti sobilik ehituses kasutamiseks. Olulisteks märksõnadeks on energiasäästlikus, tervislik elukeskkond ning hinna ja kvaliteedi suhe. Lisaks on puit tugev, vastupidav, elastne ja tulepüsiv materjal.

Puit on küll süttiv ja põlev materjal, kuid puitkonstruktsioonid süttivad esimesena väga harva ning nende põlemine toimub aeglaselt, säilitades oma kandevõime veel pikka aega peale tulekahju algust. Hoonetes sageli nõutav kandevõime säilimine 60 minuti jooksul peale tulekahju algust ei nõua liimpuidu puhul mingeid erilisi meetmeid ja üledimensioneerimist, samal ajal kui mittepõlevaid teraskonstruktsioone tuleb katta kallite tulekaitsevõõpadega, sest kuumenedes võivad nad oma kandevõime kaotada täiesti ootamatult. Seepärast kasutatakse vahel metalli kaitseks tule eest isegi puitu.

Skandinaavia kodustiilis on puit justkui kohustuslik materjal, kuivõrd seda kasutatakse kodukujunduses ja kodusisustuses palju ning mitmekülgselt. Interjööris on puitmaterjal kindlasti esikohal. Lisaks kasutatakse puitu ka köögimööbli välismaterjalina või köögitasapinnana.

Väga palju kasutatakse puitu põrandamaterjalina, seda erinevates toonides tumedast kuni lumivalge puitpõrandani. Täispuitpõrandat on alati peetud kauniks ja ruumile hubasust andvaks, kuid peale ilusa üldmulje on puitpõrand ka tervislik.

Naturaalne täispuitpõrand on jala all soe ja kodune. Lisaks mõistab viimasel ajal üha enam inimesi, et ennast tuleks ümbritseda võimalikult vähem keemiat sisaldavate materjalidega. Selles suhtes on puitpõrand näiteks väikelaste ja allergikute elamisse parim: täispuitpõrandas on vähem kemikaale kui näiteks täispuitparketis.