Pētījums var būt bezgalīgs!

Zemeunvalsts.lv | 30.08.2019

Intervija ar Kārli Pugoviču, LLU Meža Fakultātes Kokapstrādes katedras vieslektoru

Latvijā darbs zinātnē notiek, bet radies iespaids: “daudz runā, ka par zinātni runā maz”… Vai tā ir?

Negribu piekrist, ka runā maz! Runā, bet… Vai paši mākam sevi publiskot un padarīt mūsu darbu vai mūs pašus gana interesantus, lai par mums runātu? Viens – tās ir publikācijas attiecīgās nozares vai zinātniskos žurnālos, cits – stāsts plašākai sabiedrībai. Runājot par plašāku sabiedrību – ne visi māk ar to runāt un (tā noteikti ir) ne vienmēr tas ir vajadzīgs! Viena no mūsdienu prasībām ir nepieciešamība sevi publiski pasniegt arī ne kolēģiem un ne savai nozarei vien. Tā ir svarīga lieta! Personīgu īpatnību un pieredzes trūkuma dēļ, gadās, nezinām kā, kādā veidā un par ko runāt – kas tieši varētu būt interesants cilvēkam, kas ar zinātni nav saistīts, kas žurnālus vai laikrakstus lasa izklaidei. Fakti, kurus izstāsta, ir puse darba vien. Tas, kam mēs tos “pasniedzam”, kā to darām un kad tas notiek, ir otra puse. Šī “otrā puse” ne tik daudz saistāma ar zinātni, kā sabiedriskajām attiecībām.

Nesenā intervijā ar Latvijas būvnieku un arhitektu dzirdēju par koka būvniecības tradīciju pārrāvumu padomju 50 gados… Vai kas tāds jūtams arī Kokapstrādes katedrā?

Katedras ēkā un kolektīvā noteikti, nē! Varētu strīdēties – ciktāl bijis pārtraukums tradīcijās un ciktāl – mēģinājums radīt jaunas, mākslīgas tradīcijas. Paldies Dievam, man nav gadījies dzīvot padomju gados, par to varu spriest tik no stāstiem! Lielais eksperiments, ko dēvēja par komunismu, šie 50 gadi Latvijā neglābjami izgāzās. Ir paaudze, drīzāk tās daļa, joprojām aktīva un spēka gados, kas īsti neprot darboties mūsdienu noteikumu sistēmā, kam nepieciešama cita pieeja. Padomju gados valdīja savs domāšanas veids. Līdz ar to, pa brīdim vērojama domāšanas stilu sadursme Ja skatāmies, kā attīstījušies inženierkoksnes materiāli un tehnoloģijas, kas ļauj būvēt koka augstceltnes… Mums bija materiāli, kādi bija, mums bija normatīvi, kādi bija, mums bija tehnoloģijas, kādas bija un iespējas saražot, kādas bija. Tas ir atstājis sekas. Lielā problēma ir normatīvos! Mēs varam būvēt sešstāvu ēku, bet redzam, ka darbs vairāk norit pie normatīviem, pie prasmes pārliecināt cilvēkus, ka no koka var būvēt! Nepieciešams kliedēt nezinātniskus un neracionālus priekšstatus par koksni un citiem materiāliem. Pierādīt, ka no koka var būvēt, un tas ir droši, jebkurā gadījumā nav vienkāršs uzdevums!

Vai pie normatīviem strādā profesionāļi, kas strādā ar koku, vai to dara tie, kas zina – koks kaut kur eksistē?

Gan – gan! Cik zinu, pie normatīviem strādā arī ar nozari saistītie cilvēki. Drīzumā gaidāma V Eirokodeksa jaunā revīzija, kurā iekļautas daudzas “svaigas” lietas par būvniecību no koka. Nezinot aizkulises, nav viegli sīkāk spriest.

Gan prezidentam, gan bijušajiem politiķiem, gan nozares ļaudīm esmu jautājis par vārda “eksperts” lietojumu… Kas zinātniekam rada ekspertu?

Ja man jārunā par cilvēku, pie kura es būtu gatavs vērsties, atbilde būtu netverama… Ir daudz svarīgu faktoru: cik cilvēks zina, kā viņš zināšanas lieto, kā pasniedz, kā dalās, cik viņš ieklausās citos, cik gatavs diskusijai, kā skatās uz materiāliem, kā vērtē globālos principus utt. Es ietu pie cilvēka, kas pārzina normatīvus, akadēmiskos jautājumus, gan arī praktiskās lietas. Tam jābūt cilvēkam, ar kuru iespējams diskutēt, un šī diskusija būs auglīga, neskatoties uz rezultātu. Eksperta slava iet cilvēkam pa priekšu! Man pašam tīkams ir Mārgaretas Tečeres teiciena pārfrāzējums: “Ja tev kādam ir jāsaka, ka esi eksperts, visticamāk tu tāds neesi!”

Kāda ir Tava doktorantūras studiju tēma?

Savienojumi ar ievietotajiem stieņiem. Liels vairums autoritāšu būvniecībā atzīst, ka sarežģītākais posms projektēšanā ir pareizu savienotājlīdzekļu izvēle: kādu kurā vietā likt, kā tie strādās utt. Savienojumi ar ievietotajiem stieņiem patlaban būtu uzskatāmi par zināmu “modes lietu” pētījumos. Pirms pāris gadiem zinātniskajā literatūrā varējām sastapt un iepazīties ar publikāciju kalniem, publikācijas joprojām top. Doktora darba tēma radās no maģistra darba tēmas, kur pētīju, kā ielīmētie stieņi “uzvedas” bērza saplāksnī. Savienojuma koncepcija ir ļoti vienkārša: mums ir koksnes elements, kurā ieurbj un ielīmē stieni – tērauda, oglekļa šķiedras, polimēru materiāla utt. Iegūstam ļoti stingu, slēptu savienojumu, un, ja mēs ielīmējam metrisko vītni, ir samērā vienkārši pie koksnes elementa pievienot tērauda detaļu.

Konceptuāli tas ir samērā vienkārši, bet ir ļoti daudz faktoru, kas ietekmē šo savienojumu veiktspēju. Pētījumu, kā jau bildu, ir daudz. Pirmie sākti jau 80. gados, bet vēl joprojām nav vienota standarta, kā šos savienojumus “rēķināt”, trūkst zināšanu, kā tie “uzvedas” ilgtermiņā, nav vienprātības, vai tos varam izmantot āra apstākļos (III ekspluatācijas klase), nav skaidrības, kā tie reaģēs tiešā uguns ietekmē. Kopsavelkot – teorētiski mēs varētu uzskatīt, ka veiktspējai jābūt ļoti labai, bet datu, kas to tieši pierādītu. trūkst.

Visu manis minēto faktoru kopums ietekmē šo savienojumu veiktspēju un ietekmē saistīti. Ne visas sakarības matemātiski iespējams izteikt lineāru funkciju veidā, ne visas sakarības ir aktuālas, ja kāds no elementiem mainās. Tas faktiski pētījumus dara “piņķerīgus”, jo mainīgo skaits nevar būt neierobežots. Lielākā daļa pētījumu līdz šim bijuši tendēti uz slogošanu stiepē, “izraušanu” – proti – mums ir viens vai vairāki noteiktā materiālā ielīmēti stieņi, kurus, pieliekot spēku paralēli stieņa asij, velkam ārā (līdzīgi kā velkot naglu). Šāds spēks var ietekmēt arī reālu konstrukciju. Še vienlīdz svarīgi ir ne tikai saprast – cik šāds savienojums iztur, vērtējot skaitļos, bet arī – kādā veidā savienojums sagrūst. Tas ir svarīgi drošības ziņā. Pētījumi patlaban notiek laboratorijas apstākļos.

Ja izmantojam tērauda stieņus, skan nepierasti, bet tēraudam būtu jābūt vājākajam elementam, jo tēraudam ir raksturīga plastiska rakstura sagrāve. Tas nedaudz pastiepjas, mēs varam noteikt, ka notiks sabrukšana. un evakuēt ēku. (Koksne nedaudz izliecas un tad sabrūk, to sauc par trausla rakstura sagrāvi!) Kad runā par ēkām, nereti jautā – vai un kālab vērts skatīties, “kā” šī ēka sabruks... Zināt: kā tas notiks, ir ļoti svarīgi, jo tas var izšķirt, vai cilvēkus paspēs evakuēt, vai nē. Pirms pāris gadiem bija notikums Čehijā: jaunuzceltā sporta zālē, ko bija paredzēts nodot ekspluatācijā nākamajā dienā, Vakarā pirms ēkas nodošanas zālē ritēja florbola spēle, un video redzams, ka spēle notiek, un pēkšņi cilvēki sāk skriet ārā no zāles, Kā redzējām video – tā bija ziema, sniga sniegs, un jumts sāka brukt. Tas nenotika vienā īsā, dramatiskā mirklī, bet, pakāpeniski slīdot; neviens necieta, visi paspēja izskriet. Šai gadījumā kaut kas nebija pareizi aprēķināts un tehniski atrisināts, bet tieši tērauda konstrukciju dēļ sabrukšana notika pietiekami lēni, lai ēku varētu pamest cilvēki.

Tātad – šos savienojumus celtniecībā jau izmanto, tie ir zināmi, bet pētījumi rit par to precīzāku, drošāku, izmantošanu?

Jā! Lai mēs sīkāk un precīzāk saprastu, kā tas darbojas! Savienojumi tiek izmantoti daudzviet. Labākais piemērs, ko var aplūkot. ir Metropol Parasol ēka Seviļā, Spānijā, kas ilgu laiku bija lielākā koka celtne pasaulē. Tajā visi savienojumi ir ar ielīmētajiem stieņiem. Tad var minēt tiltu Nīderlandē pie Snīkas pilsētas, kur izmantoti acetilēti priedes materiāli.

Savienojumi tiek izmantoti, bet šiem abiem projektiem aprēķini tika veikti, balstoties uz eksperimentāliem pētījumiem. Mums nav normatīvu, kā tos projektēt un izmantot precīzi.

Latvijā piemēru nosaukt nevaru, bet šo savienojumu veidu arī Eiropā var uzskatīt par nedaudz eksotisku. Minētie piemēri ir, un tie ir apskatāmi, bet – jāsaka – piemēri ir allaž kopā ar konkrētajai ēkai veiktajiem pētījumiem. T.s. “populārā būvniecībā” tie netiek izmantoti, jo mums īsti nav zināms, kā to visu rēķināt! Tas būtu pētījums ar skatu nākotnē!

Pētījums izklausās plašs – koksne (no kāda koka nākusi), līme (sastāvs), stieņa materiāls – iespējas un variācijas ir dažādas.

Pētījums var būt bezgalīgs! Tālab mēs to reducējam un domājam par lietām un materiāliem, ko ikdienā izmanto! Ja runājam par koksni, mūs interesē līmēta masīvkoksne (t.s. “glulam”), runājot par stieņiem – tērauds. Ja skatāmies līmi, situācija sarežģījās, jo līmei ir jābūt paredzētai koksnes un metāla līmēšanai. Skatāmies epoksīda bāzes līmes vai poliuretāna bāzes līmes, vai fenolrezorcīna bāzes līmes. Pēdējās uzrāda viszemākos stiprības rādītājus, poliuretāna līmes rezultāti nedaudz atpaliek no epoksīda bāzes līmēm, bet – poliuretāns ir ievērojami lētāks un elastīgāks! Epoksīds, savukārt. ir gana trausls. Lielā daļā pētījumu izmanto poliuretāna bāzes līmi, un mēs skatāmies, kas tirgū atrodams no šāda tipa līmēm; tā saraksts saīsinās. Pētījumos interesantākās lietas sākas, kad domājam, cik dziļi stieņus ielīmējam, cik tālu citu no cita tos novietojam, cik bieza būs līmes šuve, kā mēs līmi iepildām, kā novēršam ražošanas procesa defektus, jo nepieciešams nodrošināt to, lai urbums būtu pilns ar līmi arī tad, kad tajā ievieto stieni. Kā nodrošināt, lai līmē nebūtu gaisa burbuļu? Laboratorijas apstākļos to varam, bet kvalitātes kontroles nodrošināšana ražošanas apstākļos ir cits stāsts! Kā atrisināt iespējamās problēmas, ja savienojumus izmanto āra apstākļos? Kā savienojums darbosies ilgtermiņā? Tās ir lietas un jautājumi, uz kuriem būtu un ir vērts koncentrēties. Īpaši pēdējās divas – āra apstākļi un ilgtermiņš! Potenciāls ir, konkurētspējīgs šis savienojuma veids ir, bet – ar to jāiemācās kārtīgi strādāt! Pareizi sacīts, ka materiāla pētījumiem ir gana, tas ir neizsmeļams, bet – liela daļa jautājumu jau ir apskatīti iepriekš. Es domāju situācijas, kad reducējam pētījuma jomu – vienā pētījumā skatāmies, kas notiek dažādu ielīmēšanas dziļumu gadījumā. Jau esam iemācījušies, ka savienojuma stiprība pieaug līdz noteiktam ielīmēšanas dziļumam, pēc tam (dziļumam palielinoties) būtiskas statistiskas atšķirības stiprībā nav. Piemēram, saskaņā ar pētījumiem, ja mēs stieni ar diametru 10 mm ielīmēsim 10 un 15 cm dziļumā, lielai atšķirībai stiprības ziņā nevajadzētu būt, ar nosacījumu, ka nav citu faktoru. Nākamais jautājums – cik tālu stienis novietots no šķautnes, cik tālu stieņi atrodas cits no cita. Kad jautājumus, uz kuriem vēlamies atbildes, sākam paplašināt – “parādās” stieņa diametrs, tērauda klase… ir viegli pazust skaitļos, eksperimentos un jēgā…

Nepieciešama rūpīga plānošana – ko un kā pētām un skatāmies!

Kā vidusskolnieks soli pa solim nonāk doktorantūrā?

Ideja mācīties maģistrantūrā un doktorantūrā bija, bet par to pārlieku nedomāju, Sacīju – būs iespēja, izmantošu! Kokapstrādes jomā nonācu nejauši, mācījos ģimnāzijā, kur svarīga vieta bija matemātikai, fizikai. Manās rokās nonāca “flaijeris”, ka ir tāda augstskola, man to iedeva ar tekstu: “Šis tevi varētu interesēt!” Doktora studijas stimulēja vairāki faktori – sāku strādāt Meža un koksnes pētniecības un attīstības institūtā (MeKA) vēl bakalaura studiju gados, gatavoju bakalaura darbu, paliku maģistrantūrā, sāku strādāt katedrā un tad jau bija skaidrs, ka akadēmiskais ceļš jānoiet līdz galam. Daļēji man pašam gribējās, daļēji – bija iespēja!

Vai pētījumos notiek sadarbība ar tiem, kas izmanto un lieto šos savienojumus? Kā tas norit?

Domājot, kādi pētījumi nepieciešami, konsultējamies ar ražotājiem! MeKA lielākā daļā pētījumu nāk no nozares! Tā ir institūta burvība, ka mēs esam tilts starp nozari un akadēmiķiem. Domāju, mums ir lielisks stāsts, kā šī shēma strādā. Latvija nav liela un mūsu nozare arī nav milzīga, sadarbība notiek arī aprunājoties pie pusdienu galda! Pētījumiem ir ļoti laba augsne! Ja nepieciešams padoms – nav tālu jāmeklē!

Pievienot komentāru