ʵ

Uutiset

Elämämme kallion sisällä: Otaniemen ”katakombeissa” opetetaan ja tutkitaan kalliorakentamista

Maan alle rakentaminen vaatii monen tieteenalan tutkimusta ja osaamista. Laskeuduimme tunneliin Aalto-yliopiston kampukselta.
Ihmiset kypärissä ja liiveissä istuvat luolamaisessa huoneessa katsomassa esitystä näytöllä. Henkilö osoittaa näyttöä.
European Mining Course -maisteriohjelman opiskelijat kuuntelevat Aalto-yliopiston tutkijaa Mateusz Janiszewskia maanalaisessa ”luentosalissa”. Kuva: Alexander Komenda.

Onhan tämä kätevää: tunneli kivenheiton päässä luentosaleista.

ǰٴǰǾԲöö&Բ;Otto Hedström opastaa kävijät maan alle. Koetunnelin edustalla pieni patsas, Pyhä Barbara, toivottaa tulijat tervetulleiksi. Pyhimys suojelee tykistön ja räjähteiden parissa työskenteleviä, ja se on monissa Euroopan maissa tunneli- ja kaivostyön tärkeä symboli.

Hedströmin työnä on huolehtia koetunnelista. Hän auttaa tutkijoita ja tutkimusryhmiä näiden hankkeissa sekä opettaa opiskelijoille käytännön työtä kuten kallioporausta. Luolasyvennyksen ”luokkahuone” koostuu pitkästä pöydästä, penkeistä ja esitystekniikasta. Tunneli on täynnä pieniä ja suuria työkaluja.

”Meillä on kaikkea, mitä tarvitaan pienen mittakaavan tunnelinrakennukseen. Keltaiset putket ylhäällä ovat ilmanvaihtoa varten. Jos teemme jotain, mistä syntyy paljon savua ja pölyä, meillä on hyvä ilmanvaihtosysteemi”, Hedström esittelee.

Tänään mukana kulkevat European Mining Course -maisteriohjelman opiskelijat. Kallion ja maanalaisten olosuhteiden ymmärrys on tärkeää kaivostekniikassa kuten kalliorakentamisessakin.

Aiemmin kaivosinsinöörinä työskennellyt Hedström sanoo, että hänet johdatti alalle uteliaisuus kaikkea maan alla olevaa kohtaan. Tunnelit ja kalliorakennelmat olivat hänelle mysteeri, josta hän halusi ottaa selvää.

”Minulle tämä on kiehtova yhdistelmä käytännön työtä tunnelissa ja yhteistyötä tutkimusryhmien kanssa: teoreettisten tutkimuskysymysten kääntämistä käytäntöön.”

Kivinen luola, jossa on irtokivien kasa maassa. Seinissä näkyy eroosion ja mineraalikerrostumien merkkejä.

Räjähteitä ja kuvantamista

Kallioseinään on kiinnitetty kuutioita, joiden merkit tietokone tunnistaa automaattisesti. Tässä tutkitaan kuvantamismenetelmiä: LiDAR-skannausta, fotogrammetriaa ja gaussian splatting -visualisointitekniikkaa. Kuvantamalla voidaan analysoida kalliomassaa, sen vakautta, siirtymiä tai heikkouksia.

Tässä keskeinen ero: maan päällä rakennetaan lisäämällä materiaalia, maan alla ottamalla materiaalia pois. Kalliotekniikan professori Lauri Uotinen sanoo suurimman haasteen olevan siinä, että kalliossa on valmiiksi jännityksiä. Kun poistetaan materiaalia avolouhinnalla tai tunnelirakentamisella, muutetaan jännityskenttää.

”Pitää varmistaa, että kallio pysyy stabiilina eikä romahda niskaan. Kun on saatu haluttu muoto, ruiskubetonoimalla ja kalliopultteja asentamalla ja joissakin tapauksissa myös turvaverkoilla varmistetaan, että rakenne on koko elinkaaren ajan pysyvä.”

Pultit katossa estävät isoja lohkareita putoamasta, seinien ruiskubetonointi taas pienempiä kiviä irtoamasta.

Koetunnelissa uusin tutkimus ja perinteinen työ elävät rinnakkain. Automatisaatio, digitalisaatio ja etäoperaatiot ovat tätä päivää kalliorakentamisessa ja kaivoksilla, ja näihin halutaan opiskelijoita tutustuttaa. Päästöjen vähentäminen on tärkeä kysymys: Aallossakin kehitetään kierrätys- ja biopolymeerimateriaaleja ruiskubetonoinnin tilalle.

Kaksi työntekijää huomiotakeissa ja kypärissä käyttävät koneita teollisuusympäristössä.
Itävaltalaiset opiskelijat Paul Riener ja Norman Schillinger kallionporaukseen käytettävän työkoneen kyydissä. Kuva: Alexander Komenda.

Mutta nyt opiskelijat hyppäävät 80-lukulaisen oranssin työkoneen kyytiin, tällä kertaa vain valokuvia varten. Laite seisoo korjattavana, mutta se on yhä käyttökelpoinen. Sillä porataan kallioon reikiä, jotka täytetään dynamiitilla räjäytystä varten.

”Kuten näkyy, seinät ovat täynnä reikiä. Alkaa olla vaikea löytää kohtaa, jota ei ole porattu. Tulevaisuudessa jatkamme tunnelia tämän tason alapuolelle”, Hedström sanoo.

Yhdelle seinälle poratut reiät on merkattu eri väreillä. Hedström kertoo, että tässä simuloidaan tunnelin tekoa: pienillä sytyttimillä luodaan hillitty räjähdys.

”Syntyy paljon ääntä ja savua mutta räjähdys ei ole niin voimakas, että kallio rikkoutuu. Tätä ei voi verrata powerpointiin luokkahuoneessa: kun opiskelijat ovat tehneet tämän, he muistavat.”

Kolme työntekijää heijastavissa vaatteissa ja kypärissä käyttävät suurta poraa maanalaisessa tunnelissa.
European Mining Coursen opiskelijat tutustuvat käytännön työhön. Kuva: Alexander Komenda.
Henkilö oranssissa turvatakissa osoittaa kalliota, jossa on värillisiä porausreikiä.
Laboratorioinsinööri Otto Hedström auttaa tutkijoita ja opastaa opiskelijoita koetunnelissa. Kuva: Alexander Komenda.

Monen alan yhteistyötä

Kallion sisään rakentaminen on monivaiheinen prosessi, jossa tarvitaan eri alojen osaamista. Uotinen sanoo, että kaikki alkaa geologisista tutkimuksista: geologit poraavat reikiä kallioon ja tutkivat kairasydämiä eli kivinäytteitä tai tekevät geofysikaalisia mittauksia paikan päällä.

”Näin voidaan karakterisoida kallio ja katsoa, missä on paras paikka hankkeelle ja onko heikkousvyöhykkeitä tai vettä vuotavia alueita, jotka pitää ottaa huomioon.” 

Kalliorakentamisen ammattilaiset suunnittelevat tilat. Monissa maanalaisissa kohteissa hyödynnetään nykyisin myös arkkitehtien työtä kuten missä tahansa rakentamisessa.

”Siitä eteenpäin rakentaminen muuttuu samanlaiseksi kuin maan päällä: on rakennesuunnittelijat, sähkö-, lvi- ja automaatiosuunnittelijat.”

Maan alla hyvä valaistussuunnittelu on erityisen tärkeää, koska luonnonvaloa ei ole. Paloturvallisuuteen ja ilmanvaihtoon pitää myös kiinnittää huomiota.

”Jos kalliotilassa alkaa tulipalo, tila täyttyy nopeasti savusta. Täytyy miettiä poistumiskuilujen ja -reittien ylipaineistus, että niissä pysyy näkyvyys ja niistä pääsee pois. Muuten ongelmia voi tulla talvella: kun kalliotilaan ajetaan miinusasteista ilmaa, se voi alkaa muodostaa jäätä, joten ilmaa täytyy esilämmittää.”

Maan alla oleminen ei tunnu ihmisille miellyttävältä. Tiloista voi tehdä viihtyisämpiä pintamateriaaleilla, valaistuksella ja äänimaailmalla. Halleissa ja tunneleissa näkee usein runsain määrin isoja opastekylttejä, kun maan päällä selvitään vähemmälläkin.

”Kun on viisi minuuttia kävellyt maan alla, ei ole mitään hajua, mihin suuntaan on menossa. Paikannus on tärkeää”, Uotinen sanoo.

Näkymä Tapiolan metroasemalta, jossa on suuri valkoinen tyttöä kuvaava veistos. Se on kohottanut tervehdykseen kätensä, jonka kämmenessä on eri värejä. Ohitse kulkee oranssi metrojuna.
Metroasemien taide tekee maanalaisista tiloista viihtyisämpiä ja tunnistettavia. Kuvataiteilija Kim Simonssonin teos Emma jättää jäljen tervehtii matkustajia Tapiolan metroasemalla Espoossa. Kuva: Alexander Komenda.

Metro muuttaa kaupunkia

Muutaman kilometrin päässä Otaniemen koetunnelista oranssi metro jarruttaa Tapiolan metroasemalle, matkustajia kiiruhtaa ulos ja sisään. Merkittävä osa pääkaupunkiseudun ihmisistä kulkee päivittäin maan alla: jo pelkästään metromatkustajia on arkipäivänä keskimäärin 257 000 (HSL:n luku lokakuulta 2024).

Katossa näkee esimerkin designin tehtävistä: 108 valaisinkupua toimivat akustisena vaimentimena, valaisevat laituria ja kätkevät sisäänsä kaiuttimet ja sprinklerisuuttimet.

Aallon tutkimusalat ja alumnien kädenjälki näkyvät kaikkialla maanalaisessa rakentamisessa: teknisissä rakenteissa, tilojen toimivuudessa ja viihtyisyydessä. Tapiolassa yksi näkyvä ”kädenjälki” on Kim Simonssonin taideteos Emma jättää jäljen. Suurella veistoshahmolla on maalitahroja kämmenessään. Värit toistuvat aseman tiloissa ikään kuin jättiläinen olisi pyyhkinyt seiniä ohimennessään.

Kunkin aseman tunnistettavat elementit auttavat matkustajia paikantamaan itsensä kartalle. Jos ohi vilahtaisi identtisiä asemia, maan alla voisi tulla klaustrofobisempi olo.

Länsimetro ei ole vain kulkupeli: se oli myös suuri kaupunkikehityshanke. Aallon kiinteistötalouden apulaisprofessori Oskari Harjunen havaitsi vuonna 2019 julkaistussa väitöskirjassaan, että vanhojen asuntojen hinnat metroasemien lähistöllä nousivat metron vaikutuksesta 4–5 prosenttia jo ennen kuin liikennöinti aloitettiin. 

”Asuntomarkkina katsoo eteenpäin. Kun on tarpeeksi varmuutta merkittävästä investoinnista, se alkaa kapitalisoitua hintoihin”, Harjunen sanoo.

Tutkimusasetelmassa pitää erottaa, mikä muutos tapahtui nimenomaan metron vuoksi. Siksi Harjunen vertaili hintoja toisten, samankaltaisten alueiden hintakehitykseen.

Metro muuttaa kaupunkia muutenkin kuin parantamalla yhteyksiä. Kun liikenteen kapasiteetti kasvaa, metroasemien alueille on mahdollista rakentaa lisää asuntoja. Tämä taas houkuttaa lisää palveluita ja voi edelleen lisätä alueen haluttavuutta.

Harjunen tutkii pääkaupunkiseudun kuntien ja yliopistojen hankkeessa, miten metro on vaikuttanut matkustuskäyttäytymiseen ja vähensikö se autoilua. Tutkijoilla on pääsy esimerkiksi katsastustietoihin, joita käsitellään niin että henkilöt eivät ole tunnistettavissa. He tutkivat myös metron vaikutuksia yrityksiin ja niiden tuottavuuteen. 

”Pääkaupunkiseudulla on suunnitteilla isoja raideliikennehankkeita. Tutkimus antaa hyvää osviittaa siihen, millaisia vaikutuksia on odotettavissa ja auttaa huomattavasti hyöty-kustannusanalyysien teossa.”

Hopeanvärinen auto pysäköitynä autohallissa. Sen edessä valkoisella seinällä metalliset tikkaat johtavat pieneen siniseen korkealla sijaitsevaan oveen.
Helsingin Forumin parkkihalli toimii väestönsuojana kuten monet muutkin kaupungin maanalaiset tilat. Kuva: Alexander Komenda.

Arkemme maan alla

Useat parkkiluolat, metroasemat ja liikuntatilat ovat samalla väestönsuojia. Niin myös Forumin valtava pysäköintihalli Helsingissä. Kalliosuojien suuret teräsovet kestävät sirpaleita, painetta ja kaasuja, ja tekniikkaa on asennettu jousien varaan tärähdyksiltä suojaan.

Pääkaupunkiseudun elämä ulottuu laajasti kallioiden sisään. Maan alla nostetaan puntteja, uidaan, skeitataan, shoppaillaan ja syödään, nautitaan kulttuurista vaikka Amos Rexissä tai Espoon Kannusalissa. Meille näkymättömiin sijoittuu muita tärkeitä toimintoja kuten jätevedenpuhdistamo ja lämpö- ja jäähdytyslaitos. 

Mitä on järkevää rakentaa maan alle? Se riippuu ensinnäkin siitä, mihin ylipäänsä voi rakentaa. Aallon kaupunkitaloustieteen professori Tuukka Saarimaa sanoo, että yksi motiivi on se, että kaupunkitilaa on rajallisesti ja korkeaa rakentamista ei sallita.

”Jos kaupunki haluaa pitää kiinni melko matalasta siluetistaan ja tiloista on kova kysyntä, alaspäin rakentamisesta saattaa tulla kannattavaa, vaikka se on kallista.”

Maan alle rakentamiseen vaikuttavat vaikkapa pysäköintinormit: kaupunki vaatii tietyn määrän autopaikkoja asuintalojen yhteyteen, joskin Helsinki poisti hiljattain velvoitteen melko isolta alueelta ydinkeskustasta. Parkkihallien kulut siirtyvät asumisen hintoihin.

”Joillakin alueilla rakentamispakko voi johtaa siihen, että asuntoja ei rakenneta niin paljon kuin rakennettaisiin jos ei olisi pakko tehdä autopaikkoja. Ihmiset arvostavat pysäköintiä, mutta pitää ottaa huomioon, ovatko he valmiita maksamaan niin paljon kuin on kustannus.”

Isot infrahankkeet lukitsevat alueen käyttöä pitkälle tulevaisuuteen. Kannattavuus punnitaan laskelmissa, jossa verrataan kustannuksia ja odotettuja hyötyjä: vaikkapa tietunnelin hintaa ja matka-aikojen lyhenemistä, ruuhkien vähenemistä ja ilmanlaadun paranemista. Laskelmissa on epävarmuuksia. Esimerkiksi Helsinkiin suunnitellun Länsisataman tunnelin laskelmat perustuvat arvioihin tulevasta satamaliikenteen kasvusta.

Maanalaista tulevaisuutta joudutaan ennakoimaan ilman varmuutta tulevista tarpeista. Helsingissä on useita ”haamumetroasemia”, jotka on aikanaan tehty varalta, koska niiden jälkikäteen rakentaminen olisi vaikeampaa ja kalliimpaa. Uusin tilavaraus on Pasilassa kauppakeskus Triplan alla. Metroa sinne ei kuitenkaan ole tulossa lähiaikoina, jos tulee koskaan.

Kirjan kansi, jossa on piirros, violetti kuvio, keltainen ympyrä ja otsikko 'Ossin parhaimmat lässyt!'.
Kuva: Mikko Raskinen.

Teekkarijuttuja tunneleista

Maanalaisiin tunneleihin ja luoliin liittyy usein vähän mysteeriä ja jännitystä. Niin ainakin Otaniemessä, jossa paikalliset ”katakombit” kuuluvat teekkarien kertomaperinteeseen. Kallion sisässä risteilee useita kilometrejä pitkiä tunneleita. Maan alla on suuria väestönsuojatiloja ja VTT:n tutkimushallit.

Katakombeihin ja kohtaloon joutua sinne on viitattu Wappuriehan julistuksessa, ja kiven sisällä on historian saatossa vietetty jopa vuosijuhlia ja sitsejä. Todellisissa ja väritetyissä tarinoissa kerrotaan sattumuksista ja elämän oikuista, joihin on liittynyt maanalainen Otaniemi. Osalla teekkareista viehtymys luoliin selittyy sillä, että kalliorakentaminen, malmit ja kivet kuuluvat heidän opintoihinsa. Mutta ehkä suurta osaa vain kiinnostavat nämä jännittävät paikat.

Ossi Törrösen tarinakokoelmassa Ossin parhaimmat lässyt (Otatieto, 1991) ”atomiluola” esiintyy monissa legendoissa. Tarinoihin kuuluu sellaisia tapauksia kuin ”ylin poliisijohto ajelee Porscheilla atomiluolassa”. Taustalla oli poliisin pr-henkilön toive saada pohjoismaisille poliisipäällikkövieraille huvitukseksi jotain teekkarijäynää.

Maan alla oli kuulemma jonkin aikaa pieni luolajärvi, joka esiteltiin ruotsalaisille opiskelijoille ”ihmeitä tekeväksi lähteeksi”. Yksi teekkareista demonstroi sitä toivomalla ”Jag vill gärna ha en flaska öl”. Vieraat saivat hämmästellä showta, jossa vedestä nousee jonkinmoinen merihirviö Iku-Turso sylissään ei vain flaska vaan kokonainen kori olutta.

Artikkeliin haastatellut asiantuntijat

Teksti: Terhi Hautamäki. Kuvat: Alexander Komenda.

Artikkeli on julkaistu Aalto University Magazinen numerossa 37 helmikuussa 2026.

Lue lisää

Mies puvussa seisoo suuren vihreän metallisen oven vieressä maanalaisessa bunkkerissa.

Väitöstutkimus: Suomen väestönsuojajärjestelmä on kansainvälisesti poikkeuksellisen kattava – kuumenevat kesät voivat kuitenkin haastaa sen toimivuutta

Suomen väestönsuojajärjestelmä on kansainvälisesti ainutlaatuinen ja kattava. Se antaa kohtuullisilla kustannuksilla suojan lähes koko väestölle kustannuksilla. Kuumenevat kesät saattavat kuitenkin haastaa järjestelmän toimivuutta.

Uutiset
  • äٱٳٲ:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Suuri luentosali kaarevilla istuimilla, esitysnäyttö ja yleisö seuraamassa puhujaa.
Opinnot Julkaistu:

Shaking Up Tech inspiroi nuoria, joille tekniikan ala ei ole itsestäänselvyys

Shaking Up Tech on vakiinnuttanut paikkansa tapahtumana, joka madaltaa nuorten naisten ja sukupuolivähemmistöjen kynnystä hakeutua teknisille aloille. Vuosittainen tapahtuma tarjoaa mahdollisuuden tutustua opintoihin, työelämään ja esikuviin turvallisessa ja kannustavassa ympäristössä.
Sininen hahmo pitää kahta punaista, abstraktia olentoa keltaista taustaa vasten.
Aalto Magazine Julkaistu:

Viisi asiaa, jotka jokaisen tulisi tietää luovuudesta

Luovuus ei ole vain taiteilijoiden etuoikeus tai synnynnäinen lahja, vaan kaikille kuuluva taito, jota voi myös mitata, kehittää ja johtaa. Luova loikka -hankkeessa tutkittiin kahden vuoden ajan, miten luovuus näkyy ihmisten arjessa, työpaikoilla ja yritysten taloudellisessa menestyksessä. Tässä muutama esimerkki.
Henkilö istuu kaatuneen puun päällä tiheässä metsässä, oksien ja lehvästön ympäröimänä.
Aalto Magazine, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Arjen valintoja: Frank Martela, onko onnellisuus vakava asia?

Apulaisprofessori ja filosofi tutkii ihmisen hyvinvointia ja motivaatiota.
Vilkas tapahtuma, jossa ihmiset ovat kerääntyneet puhujan ympärille. Näkyvissä kyltit Aalto-yliopisto ja Speaker Q&A.
Aalto Magazine Julkaistu:

Yrittäjyysmatkan kiitorata: opiskelijoiden 13 viikon sprintti kasvuyrittäjyyden todellisuuteen

Aalto Founder Sprint on kunnianhimoisille opiskelijoille räätälöity kasvuyrittäjyyden valmennusohjelma. Ensimmäiseen sprinttiin osallistuneet Oliwia Kaczmarek ja Emil Pekkinen kertovat, mitä oppivat 13 viikossa yrityksen perustamisesta – ja itsestään.