Kellele ei meeldiks ehitada maja suurele merevaatega krundile, kus silmapiir on mitmes suunas avatud ning valgust ja vaateid piisab. Ent avatusel on ka teine pool – enamasti puhub seal tuul, mis saju korral pressib vihma nii krae kui ka laudise vahele. Peale selle jahutab tuul elamut, suurendades küttekulusid. Oma uuel maatükil jalutades ja hoonete paigutust kavandades tuleks teha põhjalikumalt tutvust tuule käitumise põhitõdedega ja valdavate tuulesuundadega krundil.
Muutlik iseloom
Tuuleks nimetatakse looduslikel põhjustel liikuvat õhku. Peamiselt mõjutavad õhu liikumist õhurõhu erinevustest tekkiv jõud ja raskusjõud, samuti planeedi pöörlemisel tekkiv Coriolisi jõud. Õhurõhu erinevused on aga tingitud päikesekiirguse ebaühtlasest jaotumisest ja aluspinna ebaühtlasest soojenemisest.
Tuult iseloomustatakse kiiruse ja suuna abil. Tuule kiirust mõõdetakse ilmajaamas tavaliselt 10 meetri kõrgusel maapinnast. Tuulekliima modelleerimisel arvestatakse vaatluskoha lähiümbruses asuvate tuuletõketega, ümbritseva ala reljeefi ja maakasutusega.
Tuul on nii ajaliselt kui ruumiliselt väga muutlik ilmastikunähtus. Aastate keskmine tuulekiirus vaheldub. Hoone projekteerimisel võetakse tuulekoormuse arvutamise aluseks pikaajalised keskmised tuuleuuringute andmed, sh keskmine maksimaalne tuulekiirus, mitte ühe aasta olukord.
Põllukruntidele ja muudele avatud aladele projekteeritakse ja ehitatakse nii palju, et tuulega seonduvad küsimused peaksid tellijatele ja ehitajatele teada ja arusaadavad olema. Paraku see alati nii ei ole. Sageli jääb põhjalikult läbi mõtlemata, milline oleks parim ehitiste paigutus krundil ning kuidas rajada tuuletõkkeid ja tuulekaitseistutusi.
Paikkondlikud erinevused
Eesti tuulekliimat kujundab eelkõige paiknemine tuultele avatud Läänemere rannikul ning meie piirkonnale omane madal- ja kõrgrõhkkondade sage vaheldumine.
Selle tsüklonaalse tegevuse intensiivsus Läänemere piirkonnas sõltub atmosfääri üldisest tsirkulatsioonist Altandi ookeani ja Euraasia mandri kohal – üldjoontes määrab just see Eesti alal puhuva tuule kiiruse ja suuna ning aastaajalise muutlikkuse.
Kohalikud erinevused tuulekliimas tulenevad eeskätt Läänemere, vähemal määral ka Peipsi ja Võrtsjärve mõjudest ja maastiku reljeefist.
Aasta keskmine tuulekiirus on kõige suurem Lääne-Eesti saarestikus ja lagedatel rannikualadel. Kitsa rannikuala kohal hakkab tuulekiirus kahanema. Sama lugu on tormi- ja tugevate tuultega – tormipäevade sagedus väheneb rannikult sisemaa suunas.
Valdavalt tuulised ilmad on ka Põhja-Eestis, kus pikk ja kitsas Soome laht moodustab tuulekoridori. Pankrannikuga risti puhuv tuul tekitab aga tugevaid õhukeeriseid.
Sisemaal on maastikuline liigestatus suurem ja keskmine tuulekiirus väiksem. Suur metsasus kahandab tuulekiirust.
Tuule kiirus ja suund muutuvad aasta jooksul. Peamiselt on erinevused põhjustatud eelmainitud kõrg- ja madalrõhkkondadest ning nendevahelisest rõhkude erinevusest. Suurimad tuulekiirused on Eestile iseloomulikud talvel, kui kogu Eesti kohal puhuvad valdavalt lõuna- ja edelakaaretuuled. Tugeva tuulega ja tormiseid päevi esineb sageli. Alates veebruarist hakkab keskmine tuulekiirus kahanema.
Suvel on tuulekiirused väiksemad ja sellest tulenevalt on väiksemad ka territoriaalsed erinevused. Sügisel —septembri ja oktoobri jooksul — toimub kuu keskmise tuulekiiruse kiire kasv, mis saavutab novembriks Lääne-Eestis haripunkti.
Mis puutub valdavatesse tuulesuundadesse, siis talviti puhuvad kogu Eesti kohal enamasti lõuna- ja edelatuuled. Ida-Eestis esineb rohkem ka lõunakaaretuuli, Lääne-Eestis läänetuuli. Põhja- ja idatuuli esineb harva. Kevadel hakkab tuule puhumine erinevatest ilmakaartest ühtlustuma, varasügisel kasvab taas edelatuulte osakaal. Tuulevaikust esineb kõige rohkem Kagu-Eestis.
Tuule kiirus ja suund muutuvad ka ööpäeva jooksul, mis avaldub selgemini soojal ajal. Kõige suurem erinevus öise ja päevase tuulekiiruse vahel on hiliskevadel või varasuvel, samuti augustis.
Sisemaal on erinevused märgatavamad kui rannikul. Rannikuvööndis mõjutavad tuule kiiruse ja suuna ööpäevast käiku ka briisid ehk kohalikud tuuled, seda küll enamasti soojal ajal.
Tuuleolud krundil
Suurel avatud krundil tuleb põhjalikult läbi kaaluda elumaja ja kõrvalhoonete paigutus nii üksteise kui valdavalt puhuvate tuulte suhtes. Informatsiooni tuule kohta leiab Eesti tuuleatlase kaardilt internetist, kus on näha nn tuuleroosid, mis iseloomustavad tuule suuna ja kiiruse jaotust mingi pikema ajavahemiku jooksul. Kasutada saab ka riikliku ilmateenistuse (varem EMHI) lähima masti andmeid.
Ilmateenistusel on vaatlusvõrk ja andmebaas, kus on andmed ligemale saja viimase aasta kohta. Kellel ei piisa kodulehele väljapandust, saab küsida informatsiooni ilmateenistuse klienditeenindusest. Eriti puudutab ja eriti kohtades, mis asuvad mere ääres ja on tuultele avatud.
Maapinna lähedal mõjutavad kohalikke tuulesuundi hooned, taimestik, maastiku reljeef ja maakasutus. Planeerimine on keerulisem, kui paistab: puud ja ehitised toimivad tuuletõkkena, kuid põhjustavad ühtlasi ka turbulentsi ehk keeriseid voolavas õhus. Mida järsem on takistus, seda suuremad keerised tekivad.
Eluaset kavandades tuleks endale selgeks teha tuule käitumise põhimõtted. Kui üle mere või avamaastiku puhuv tuul jõuab tõkkeni, milleks võib olla hoone, puudesalu vms, siis muudab õhuvool suunda.
Takistuse kohale ja taha tekib vähese tuulega tsoon. Takistuse kohal olev nõrgema tuulega ala ulatub kuni kaks korda takistuse kõrgusesse.
Näiteks maja katuse kohal muutub õhuvool intensiivsemaks ja tuulekiirus kasvab, seetõttu ei näita madalale katuse kohale paigaldatud tuulemõõtja õiget tuulekiirust. Tõkke taga sündiva vähese tuulega ala ulatus on mõõdetav tõkke 20-kordse kõrgusega.
Tugevate horisontaalsete, õhku mitteläbilaskvate tõkete ees ja taga moodustuvad õhukeerised, mis talviti kuhjavad lund hangedeks.
Arvesta ka vihmaga
Kui tuuletõkkeks on keskmiselt 10 meetri kõrgused puud, ulatub nende tuuletõkkemõju umbes 150 meetri kaugusele. Viie meetri kõrguse põõsasheki tuuletõkkemõju ulatub kuni 80 meetri kaugusele.
Avatud maastiku ees seisev madal tuulekaitsetara varjab ainult aeda, kuid aias seisva mitmekorruselise elumaja ülemine osa ja katus jääb tuultele avatuks. Parim tuulekaitsetoime on õhku läbilaskvatel tuuletõketel, näiteks looduslikul metsasalul või nn elavtaral mitmerindeliselt kasvavate puude ja põõsastega.
Lõunasse või edelasse avatud krundil tuleb arvestada kaldvihmaga, mis lisab hoonete niiskuskoormust. Tuul võib pressida vihma hoone laudise vahele ja taha, isegi kui peale vaadates paistab laudis tihe.
Krundil looduslikult kasvavad, tugevate ja külmade tuulte eest head kaitset pakkuvad puud või metsatukk tasuks ehk säilitada. Sisemaal on külmad suunad põhi, kirre ja ida.
Tuulekoormuse arvutamine
Tuulekoormus muutub ja liigub, see arvutatakse igale koormatud objektile – ehitis, selle osa ja üksikelemendid koos kinnitustega – eraldi. Tuulekoormuse arvutamiseks on kõigepealt vaja teada tuulekiiruse baasväärtust.
See on II kategooria maastikul maapinnast 10 m kõrgusel mõõdetud 10 minuti keskmine tuulekiiruse väärtus, mille ületamise tõenäosus on üks kord 50 aasta jooksul. Maastikutüüp II on madala taimestiku ning hajali paiknevate hoonete ja puudega linnaväline maastik. Kui puuduvad statistiliselt põhjendatud andmed tuulekiiruse kohta, võetakse tuulekiiruse baasväärtuseks kõikjal Eestis 21 m/s.
Loodusliku tuule mõju määramiseks annab juhised standard EVS-EN 1991-1-4, mille rahvuslikus lisas määratud parameetreid kasutatakse vaadeldaval maal ehitatavate hoonete ja rajatiste projekteerimisel.
Peale tuulekiiruse baasväärtuse tuleb arvestada muuhulgas ka hoone kõrguse, kuju, katusekalde ja ümbritseva maastiku iseloomuga. Maastikutüüpe on neli ja need on esitatud tabelis. Ühe parameetrina võib kasutada ka maapinna kallet. Ajutiste ehitiste tuulekoormuse arvutamiseks on omad tuulekiiruse baasväärtused. Ehitise materjalidel, läbilaskvusel ja kujul on tuulekoormusele suur mõju.
Tuulteuuringutega tegeleb terve teadusharu. Tavakodanikul oleks raske kogu seda informatsiooni kiirkorras omandada või välja nuputada. Ja ega peagi. Piisab, kui võtta teadmiseks, et tuultega tuleb kodu rajamisel arvestada.
Valmismajade, -saunade ja kasvuhoonete ehitajad tunnevad oma toodete vastupidavust. Iseehitajad saavad küsida nõu asjatundjatelt või kogenud harrastajatelt. Hoonete koormuseid arvutatakse igapäevaselt inseneribüroodes. Koormused on hoone projektis välja arvestatud.
Tormihoiatus
Aeg-ajalt esineb ka Eestis nii tugevat tuult, et see kujutab endast ohtu inimestele ja nende varale. Tormile ei saa kätt ette panna, küll aga tasub selleks valmis olla. Kuidas? Elementaarne: saagige maha krundil (eriti hoonete lähedal) kasvavad suured pehkinud puud, kinnitage lahtised katuseplekid ja -plaadid ning viige varjualusesse kõik krundil olevad esemed, mida tugev tuul võib õhku lennutada.
Kui on teada, et torm on tulemas, tuleb laadida mobiiltelefoni aku, täita autopaak kütusega, varuda vesi, toit ja ravimid ning mõelda läbi, mis on vajalik elektrikatkestuse puhul. Riigi ilmateenistuse “Ilmatarkuse” rubriigis on kirjas soovitused, kuidas valmistuda tormiks. Päästeameti kodulehel on nõuanded ohuolukorras käitumiseks.
Raamatu “Eesti ilma riskid” andmetel esineb tormituuli Eestis kõige rohkem talve alguskuudel novembrist jaanuarini. Läänekaarest saabunud ägedad madalrõhkkonnad põhjustavad ülekaalukalt kõige rohkem tormituuli. Tuule kiiruse rekordid Eestis pärinevad 1960. aastate lõpust. Kogu Eestit räsinud 2005. aasta 9. jaanuari tormile võiks aga anda 21. sajandi tormi tiitli.
Milline katusekate sobib tuulisele krundile paremini?
Peamine põhjus, miks katused või osa katusest sõitma hakkavad, on loodetav kokkuhoid ehitusprojekti koostamise arvelt ja ebakompetentse katuseehitusfirma palkamine. Loodetav kokkuhoid muutub enamasti suureks või ülisuureks rahaliseks kaotuseks.
Peamised tehnilised probleemid, miks katus tugeva tuulega sõitma hakkab, on katusematerjalide mittenõuetekohane kinnitamine kanderoovituse ja kandekonstruktsiooni külge ning katuse kandekonstruktsiooni mittenõuetekohane kinnitamine kandvate seinte külge.
Iga katusekate, mis on nõuetekohaselt kandekonstruktsiooni külge kinnitatud, sobib vähemalt Eesti territooriumil igale poole. Kui võrrelda katusekattematerjale tuulekindluse seisukohalt, siis tuulekindlamad on väiksemad tükkmaterjalid, kuna need ei moodusta tuuletihedat plaati, mis tuule alla võtab. Iga katusematerjali tükk liigub eraldi.
Altpoolt puhuv tuul, mis on katuse alla saanud, väljub tükkmaterjalide vahelt (näiteks katusekivid, kiltkivi- ja kiudtsementplaadid).
Aga enamikul juhtudel on katuse sõitmahakkamise põhjuseks ikkagi kandekonstruktsiooni nõrk kinnitus või kandekonstruktsiooni nõrkus, mistõttu ei pea katus nii tuule- kui ka muudele koormustele vastu.
