KANSALLINEN MAASTOTIETOKANTA Maanalaiset tilat -kuntaselvitys Joonas Jokela ja Pekka Luokkala
Maanalaiset tilat -selvitys Sisältö Johdanto... 1 Nykytila... 1 1. Maanalainen 2D-aineisto... 1 2. Maanalainen 3D-aineisto... 2 3. Tiedonkerääminen... 2 4. Tiedon hyödyntäminen... 3 5. Mallintamisperiaatteet... 4 6. Ominaisuustieto... 5 7. Maanalaisten kohteiden osoitteistaminen... 5 8. Maanalaisen aineiston avoimuus... 5 Tulevaisuus... 6 9. Maanalainen 2D-aineisto... 6 10. Maanalainen 3D-aineisto... 6 11. Tiedon kerääminen... 7 12. Tiedon hyödyntäminen... 7 13. Mallintamisperiaatteet... 8 14. Ominaisuustieto... 9 15. Maanalaisten kohteiden osoitteistaminen... 9 16. Maanalaisen aineiston avoimuus... 10 Johtopäätökset... 10
Maanalaiset tilat -selvitys 1 Johdanto Tässä työssä on selvitetty kuinka maanalaisia tiloja mallinnetaan ja mitkä ovat mallinnukseen liittyvät tulevaisuuden tarpeet Suomen suurimmissa kunnissa. Selvitys on toteutettu haastatteluin. Haastateltavat ovat maanalaisen rakentamisen ja kartoittamisen asiantuntijoita Helsingin, Espoon, Tampereen, Vantaan, Oulun ja Turun kaupungeissa. Haastatteluissa käytiin läpi kuntien nykytilannetta ja tulevaisuuden tarpeita liittyen aineistoon ja sen keräämiseen, mallintamiseen sekä aineiston hyödyntämiseen. Haastatteluihin on lähdetty nykytilanteen kautta ja tulevaisuuden tarpeita on määritelty nykytilanteessa nähtyjen ongelmien avulla. Tässä selvityksessä ei anneta ohjeita siihen kuinka maanalaisia tiloja tulisi mallintaa. Nykytila 1. Maanalainen 2D-aineisto Kuntien nykytilanne maanalaisiin tiloihin liittyvän tiedon osalta vaihtelee kunnasta ja kunnan maanalaisen rakentamisensa määrästä riippuen. Kuitenkin kaikki haastatellut kunnat katsovat, että heidän maanalaisten tilojen paikkatietoaineistoissaan olisi kehittämisen varaa. Tämän hetkinen aineisto maanalaisista rakennelmista on suurimmalta osin 2D-muodossa. Kartoitettujen kohteiden määrällinen kattavuus vaihtelee kuntien alueella huomattavasti toisistaan. Monella haastatellulla kunnalla ei maanalaisia tiloja ole kattavasti kartoitettuna. Tällä hetkellä kartoitetaan lähinnä uudet isommat kohteet, kuten parkkihallit. Rakennusten kellaritiloja, jotka eivät ulotu rakennuksen kivijalan rajaaman alueen ulkopuolelle, ei tällä hetkellä juurikaan kartoiteta. Kartoitettavien kohteiden rakennustavalla on myös vaikutusta siihen kuinka hyvin kohteista löytyy aineistoa. Kallioperään louhittuja kohteita on kartoitettu paljon kattavammin kuin muita maan alle rakennettuja tiloja. Kallioperään louhituista tiloista yleisimmin on mallinnettu louhitun tilan uloimmat reunat. Nykyisen aineiston yksi suurimmista ongelmista on maanalaisten rakennelmien kirjavat mallintamiskäytännöt. 2D-aineisto voi tällä hetkellä olla mallinnettu maanalaisen tilan sisäpinnan tai ulkopinnan mukaan, mutta vain harvassa kohteessa on mukana tieto siitä, minkä pinnan mukaan tila on mallinnettu. Myös sijaintitarkkuudessa voi olla epäselvyyttä. Nämä seikat nähdään ongelmaksi varsinkin uuden rakentamisen yhteydessä varoetäisyyksiä määriteltäessä. Korkeustiedon ilmoittaminen eroaa myös kuntien kesken. Korkeuden ilmoittamisessa on voitu käyttää korkeuspisteitä tasaisin välinmatkoin kuvaamaan maanalaisen tilan lattiapinnan ja kattopinnan korkeutta. Ongelmaksi tässä muodostuu pisteiden välillä olevalla osuudella olevat korkeusvaihtelut, jotka eivät käy ilmi korkeuspisteissä. Toinen korkeuden ilmaisemiseen käytetty tapa on yksittäisten pisteiden käyttäminen epätasaisin välimatkoin kuvaamaan lattia- tai kattopinnan korkeutta. Kunnilla on melko kattavasti tai kattavasti tietoa kunnassa sijaitsevista maalämpökaivoista. Vanhoista maalämpökaivoista tietoa löytyy melko kattavasti ja uusista kohteista kerätään tarkat tiedot sijaintikatselmusten ja kairausraporttien avulla. Maanalaisten johtoverkkojen paikkatietojen laatu riippuu johtoverkon omistajasta ja mallintamisen tarkkuus johtotyypistä. Kuntien omistamista johdoista olemassa oleva tieto on hyvin mallinnettuna.
Maanalaiset tilat -selvitys 2 2. Maanalainen 3D-aineisto Kuntien nykytilanne maanalaisen 3D-aineiston osalta voidaan katsoa olevan hyvin alustavalla tasolla. Aineistoa on hyvin vähän olemassa, mutta kunnissa katsotaan, että tällaiselle aineistolle olisi selvä tarve. Yleisesti ottaen katsotaan, että uusimmista kohteista on kerätty kattavammin aineistoa kuin vanhemmista kohteista. Tämän hetken ainestoa löytyy pistepilviaineistona uusimmista julkisista hankkeista. Muutamassa kunnassa vaaditaan jo tällä hetkellä rakennuttajaa toimittamaan aineistoa näistä kohteista. Pistepilviaineiston tärkeimmäksi lähtökohdaksi katsotaan se, että aineistosta on saatavilla tilan ulottuvuustiedot mahdollisimman tarkasti. Ulottuvuuksista tärkeimpänä pidetään mahdollista louhittua pintaa. Pistepilviaineistoja on myös muokattu kuori- eli mesh-malleiksi. Tämä nähdään olevan helpommin hyödynnettävissä kunnan prosesseissa kuin miljoonia pisteitä sisältävä pistepilviaineisto. Meshmalleista käyvät ilmi maanalaisen tilan tärkeimmät ulottuvuudet kunnan prosessien kannalta katsottuna tarpeeksi tarkasti. Mesh-mallien lisäksi maanalaisia tiloja on mallinnettu poikkileikkaussarjojen avulla. Tällä tarkoitetaan sitä, että maanalaisen tilan ulottuvuudet esitetään 2D-leikkausten sarjana. Poikkileikkausten välinen matka voi olla esimerkiksi yksi metri. Poikkileikkaussarjojen huonona puolena nähdään se, että leikkausten välisestä osuudesta ei tallenneta tietoa. Tästä syystä leikkauksia voidaan joutua tekemään hyvinkin tiheästi, jotta tilan geometriset vaihtelut saadaan kuvattua. Myöskin poikkileikkaussarjat itsessään eivät tuota visuaalisesti jatkuvaa pintaa vaan näistä joudutaan erikseen muodostamaan mesh-malli. Tämän hetken käytetyin korkeustiedon lisäämiskeino malleille on 2D-geometrian nostaminen oikealla korkeustasolle joko tilan katto- tai lattiapinnan mukaan. Tällä tavoin tuotettu malli on tosin lähempänä 2,5D-mallia kuin aitoa 3D-mallia eikä mahdollista samantyyppisiä hyötyjä kuin 3D-mallit. Mallintaminen on usein tehty erilaisilla CAD-ohjelmistoilla. CAD-aineistojen sisältö keskittyy tällä hetkellä lähinnä tilojen fyysisten ulottuvuuksien mallintamiseen ja ominaisuustieto puoli on vajavaisempaa. BIM-mallien avulla esitettyjä suunnitelma- tai as-built-malleja ei vielä hyödynnetä maanalaisten tilojen osalta. Joissakin kunnissa tätä aineistoa saadaan suunnittelu- ja rakennusvaiheessa rakennuttajalta, mutta sen hyödyntäminen täysimittaisesti nähdään olevan vielä hyvin alustavalla tasolla. Tämän tyyppisten mallien parempi hyödyntäminen nähdään kuitenkin tärkeäksi tavoitteeksi tulevaisuudessa. Maalämpökaivoista 3D:nä joissain kunnissa on mallinnettu viiva, joko ulottuu maalämpökaivon kairausraportista saatuun syvyyteen. Syvyyden lisäksi on myös voitu esittää maalämpökaivon kairaukseen liittyvä epävarmuuslieriö 3D-aineistona. Epävarmuuslieriön avulla voidaan esittää todennäköisin alue jonka sisässä kairausreikä sijaitsee, kun kairauksen suuntaa ei tunneta tarkasti. Johtojen mallintaminen on voitu suorittaa 2D-viivageometrian, korkeustiedon ja johdon tai putken halkaisija tiedon perusteella. Jos tarkkaa halkaisijaa ei ole tiedossa, voidaan mallintaminen hoitaa myös johtotyypille annetun oletusarvon mukaan. 3. Tiedonkerääminen Tämän hetkiset käytännöt maanalaisen rakennettujen tilojen aineiston keräämisessä vaihtelevat huomattavasti kuntien välillä ja jopa yksittäisten kuntien sisällä. Yhtenä syynä tähän on esitetty kuvaustekniikan haasteet sovitettaessa maanalaisia tiloja maanpäällisten tilojen kanssa samaan järjestelmään ja näkymään. Toisena suurena syynä nähdään yhtenäisten mallinnusohjeiden ja määritelmien puuttuminen.
Maanalaiset tilat -selvitys 3 Tiedonkeräämisen tämän hetken primääri lähde vanhemmista kohteista on rakennuspiirustusten digitointi. Vanhojen kohteiden tiedonkeräämisen hankaluutena on, että digitoitavia piirustuksia on olemassa vain niiden kohteiden osalta, joille on jouduttu hakemaan rakennuslupaa. Uusimmista kohteista tieto saadaan tällä hetkellä lähinnä laserkeilausten ja muiden rakentamisen aikana suoritettujen mittausten perusteella. Suunnitelma ja as-built-malleja maanalaisista tiloista ei vielä juurikaan hyödynnetä tiedon keräämisen välineenä. Maanalaisten kohteiden tiedonkeräämisen haasteena on sijaintikatselmusten heikompi kattavuus maanpäällisiin rakennelmiin verrattuna. Tämä on johtanut siihen, että raja maanpäällisen ja maanalaisen rakentamisen välillä on yhä suuri ja maanalaisen rakentamisen käytännöt eivät ole yhtä vakiintuneita. Maalämpökaivojen maanpäällisen osan sijaintitieto saadaan sijaintikatselmuksen perusteella. Maan alla olevan osan tiedot saadaan kairausraportista, josta käy ilmi muun muassa kairaussyvyys ja suunta. Kairauksien tarkkojen ulottuvuuksien kerääminen on haastavaa sillä kairauksen loppupää on usein viettänyt johonkin suuntaan. Viettäminen tapahtuu yleensä niin syvällä, että tämän ei nähdä vaikuttavan tulevaan rakentamiseen merkittävästi. Maalämpökaivojen lisäksi kunnat kartoittavat tiedon mahdollisista maalämpöpiireistä. Tiedon keräämisessä on tärkeää selvittää ja säilyttää tieto siitä onko tieto kerätty kohteen ulkopintojen vai sisäpintojen mukaan, sillä tällä on huomattava vaikutus tiedon hyödynnettävyyteen. Vanhojen kohteiden kartoittaminen laserkeilaamalla johtaa sisäpintojen mukaan mallintamiseen kun taas rakentamisen aikaiset mittaukset voivat tuottaa aineistoa sisä- ja ulkopintojen mukaan. Myös suunnitelma ja as-built -malleista sekä rakennuspiirustuksista digitoimalla on mahdollista saada tieto molemmista pinnoista. Johtoverkkojen kartoittaminen kuuluu yleensä niiden omistajien vastuulle. Kartoitetuista johdoista tieto siirtyy kuntien järjestelmiin. Yleensä tieto johdoista saadaan kaivuluvan myöntämisen yhteydessä. Johtoverkkoyhtiöiltä tieto muuttuneista tai poistuneista kohteista päivittyy monissa kunnissa automaattisesti johtoverkkoyhtiön järjestelmistä kunnan järjestelmiin. Jos johdon omistajalta ei tule tietoa muuttuneista tai poistuneista kohteista, kunnan järjestelmien vajavainen tieto ei päivity nykyisissä prosesseissa. Maaperätiedon tuottaminen kunnissa tapahtuu yleensä kaavoitusta varten tehtävällä maaperätutkimuksella, joka suoritetaan harvalla pisteytyksellä. Tarkempaa tietoa saadaan muun muassa tontin rakennuttajalta, jolla on velvoitteena tehdä tarkempi maaperätutkimus. 4. Tiedon hyödyntäminen Tämän hetken yhtenä suurimmista haasteista maanalaisen tiedon täysimittaisen hyödyntämisen osalta on kuvaustekniikan haasteet. Toinen suuri haaste on aineiston kattavuuden ja laadun kirjavuus. Maanalaisten tilojen kartoittamisen tarpeen nähdään kasvavan tiedon hyödyntämisen näkökulmasta varsinkin silloin, kun maalaisen tilan ulottuvuudet jatkuvat maanpäällisen rakennuksen kivijalkavektorin rajaaman alueen ulkopuolelle. Tällä hetkellä maanalaisen aineiston tiedon hyödyntäminen perustuu siihen, mitä nykyiset ohjelmistot tukevat ja tietotekninen infrastruktuuri mahdollistaa. Esimerkiksi pistepilvien suora hyödyntäminen on vielä nykyisille ohjelmistoille haastavaa tiedostojen suurien kokojen vuoksi. Maanalaista aineistoa hyödynnetään lähinnä uusien rakennushankkeiden suunnittelun ja seuraamisen yhteydessä. Näiden yhteydessä on merkittävän tärkeää tietää rakennuskohteen alla olevat mahdolliset
Maanalaiset tilat -selvitys 4 kohteet. Tämä koskee myös uusien maalämpökaivojen rakentamista, jossa on tärkeää tietää, ettei kairaus osu olemassa olevaan rakenteeseen tai ulotu pohjaveteen asti. Haastatelluiden kuntien joukossa nousi esiin esimerkkitapaus nykyisestä maaperätiedon hyödyntämisestä kunnan viheromaisuuden hallinnassa. Kun kaupunkialueen maaperän ja infraomaisuuden tiedot ovat saatavilla, voidaan laskea ja analysoida puiden kasvun vaatima tila. Tämän avulla voidaan arvioida kuinka lähelle puuta voidaan rakentaa ilman, että sen juuret olisivat vaarassa vahingoittua sekä se kuinka paljon tilaa puun juuret tarvitsevat kasvaakseen. 5. Mallintamisperiaatteet Tämän hetken mallintamisperiaatteet kunnissa perustuvat usein kartan tuotantoon. Nykyiset mallintamistavat ja periaatteet mukailevat 2D-visualisoitavan kartan tarpeita vaikkakin kohteille pyritään antamaan korkeustieto, jos tällainen on saatavilla. Mallintaminen on pyritty tekemään siten, että maanpäällisten ja maanalaisten kohteiden yhtäaikainen esittäminen kartalla ei merkittävästi heikentäisi kartan käytettävyyttä. Esimerkiksi on mahdollista, että rakennuksen kivijalan ulkopuolelle ulottuvat osat rakennusta mallinnetaan omina kohteinaan, jotka kunnan järjestelmissä saavat oman tunnuksensa. Maanalainen 2D-aineisto on lähtökohtaisesti mallinnettu JHS185 valintakriteerejä ja muodostamisohjeita noudattaen yksityiskohtaisen kantakartan luomisen näkökulmasta. Tämän lisäksi muutamalla kunnalla on omia tarkennuksia muodostamisohjeisiin, joiden avulla pyritään vastaamaan paremmin maanalaisten tilojen mallintamistarpeisiin. Maanalaisten tilojen mallit eroavat maan päällisistä, sillä maanalainen mallintaminen on tähän asti tehty lähinnä suunnitelmatietoihin pohjautuen. Maanalaisille tiloille myös muodostetaan 25 metrin varoalue tilojen 2D-ulottuvuuksien perusteella. Tämän avulla pyritään minimoimaan riskit osua maanalaisiin rakenteisiin uusien rakennushankkeiden osalta. Muodostamisohjeissa ja -säännöissä nähtiin yleisesti olevan parantamisen ja selventämisen varaa. Ilman kunnollista ohjeistusta maanalaisten tilojen mallintaminen riippuu hyvin paljon työn tekijästä, sillä jokainen mieltää maanalaiset tilat hieman eri tavalla. Monessa kunnassa ohjeistusten tekemistä ei toistaiseksi ole nähty tarpeelliseksi kohteiden vähäisyydestä johtuen sekä siitä syystä, että riittävän suurta eroa näiden kahden maailman välillä ei nähdä, jotta maanalaisten tilojen ohjeiden laatiminen voitaisiin perustella. Tämän hetken mallintamiskäytäntöjen perusteella mallinnettujen maanalaisten tilojen joukosta ei ole eroteltuna julkisia ja ei julkisia tiloja. Tämä vaikeuttaa aineistojen avointa käyttöä sillä kaikkea maanalaista tietoa ei voida pitää avoimena. Mallinnettaessa ei tällä hetkellä juurikaan oteta huomioon maanalaisten tilojen mahdollista jakamista pienempiin osiin. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että maanalaiset tilat voivat muodostaa hyvinkin suuria kokonaisuuksia ja mahdolliset jakamiset on tehty ilman selviä muodostamisohjeita hyvin vaihtelevin käytännöin. Yhtenä käytäntönä on esimerkiksi käytetty selvää käyttötarkoituksen muutosta kahden kohteen välillä, mutta selvänä pidettävän muutoksen määritteleminen riippuu kuitenkin viime kädessä digitoinnin tekijästä. Useassa kunnassa maanalaisia tiloja on jouduttu jakamaan osiin keinotekoisesti. Esimerkiksi tilanteessa jossa parkkihalli ulottuu useamman maanpäällisen rakennuksen alle ja maan päällisillä rakennuksilla on käyttöoikeus parkkihalliin. Tällaisessa tilanteessa on parkkihalli jouduttu jakamaan pienempiin osiin, jotta jokaiselle rakennukselle on voitu tallentaa tieto siihen kuuluvasta maanalaisesta osasta. Myös ohjelmistoista johtuvat rajoitukset ovat johtaneet monimuotoisiin osituskäytäntöihin. Tällä hetkellä käytetyissä ohjelmistoissa on hyvin vaikeaa mallintaa useammasta osasta koostuvaa kokonaisuutta mielekkäällä tavalla.
Maanalaiset tilat -selvitys 5 Rakennusten maanalaisista kerroksista kuntien järjestelmistä voi olla tieto kellarikerrosten lukumäärästä tallennettuna. Ongelmana kuitenkin on, että tietoa on hyvin vajavaisesti saatavilla ja kellarikerrosten määritelmästä johtuen tieto ei välttämättä anna hyvää kuvaa maanalaisten ulottuvuuksien koosta. Kellarikerroksiksi ovat voitu laskea myös kokonaan tai osittain maanpäällä olevat osat siitä syystä, että rakennusteknisesti näitä ei lasketa rakennuksen sallittuun maksimipinta-alaan mukaan. Maanalaisten kellareiden kartoituksessa tulee myös ongelmaksi esimerkiksi rinnetalot, joissa kellarikerros voi osittain olla maanpäällä. 3D-mallintaminen hoituu kunnissa lähinnä pistepilvien ja niistä muodostettujen mesh-mallien avulla. Kunnat voivat saada pistepilviaineistoja rakennuttajilta, mutta useassa kunnassa aineistojen toimittamista ei vielä vaadita. 6. Ominaisuustieto Maanalaisista tiloista ei kunnissa tällä hetkellä vaadita kerättävän kattavasti mitään ominaisuustietoa. Kuitenkin on mahdollista lisätä aineiston toimittajan tuottamia ominaisuustietoja vapaasti myös kunnan järjestelmiin. Kattavien ominaisuustietojen kerääminen nähdään kuitenkin tärkeänä asiana varsinkin tiedon hyödyntämisen näkökulmasta. Maanalaisille tiloille tallennettuja ominaisuustietoja ovat muun muassa: omistajatieto, louhintamäärä, pinta-ala, sisäänmenopaikat, mahdolliset osoitteet, tilan kunto ja rakennusvuosi. Maalämpökaivoille on tallennettuna: sijaintiepävarmuus, syvyys, kaltevuus ja kairaussuunta sekä tieto kohteen mahdollisista yhteyksistä muihin kohteisiin, esimerkiksi omakotitalon kaivo. Johtoverkoista on tallennettuna: korkeustieto, rakennusvuosi, putken materiaali ja halkaisija sekä käyttötarkoitus 7. Maanalaisten kohteiden osoitteistaminen Maanalaisten tilojen osoitteistaminen on kunnissa tällä hetkellä toteutettu puutteellisesti ja ilman virallista ohjeistusta. Rakennustunnukselliset kohteet saavat osoitteen todennäköisemmin kuin kohteet, joille ei anneta tunnusta. Osoitteistaminen tapahtuu lähinnä sisäänmenojen perusteella. Näille annetaan usein sen kadun kohdan osoite, josta sisäänmeno tapahtuu. Jokaisella sisäänmenolla voi olla oma osoitteensa ja täten maanalaiselle tilalle voi olla myös tallennettuna useampia osoitteita. Käytännöt kuitenkin vaihtelevat huomattavasti kuntien välillä ja joissain kunnissa edes sisäänmenoille ei ole annettu osoitteita. Sisäänkäyntien osoitteistamisen lisäksi joissakin kunnissa on annettu tarkentavia kulkupisteitä ja osoitteita maanalaisesta tilasta toiseen johtaville kohteille. Nämä kulkupisteiden tunnukset voidaan muodostaa muun muassa käyttötarkoituksesta johdetusta lyhenteestä sekä juoksevalla numeroinnilla. 8. Maanalaisen aineiston avoimuus Maanalaisten tilojen avoimuus on hankala aihe, sillä maanalaisten tilojen joukossa on monen tyyppisiä kohteita. Jotkut näistä kohteista ovat luonteeltaan julkisempia kuin toiset. Osaa kohteista ei missään tapauksessa voida julkaista avoimesti, kun taas jotkut kohteet nähdään luonnostaan julkisiksi. Yksi suurimmista ongelmista tiedon avaamiseen kunnissa on se, että heidän ylläpitämässään aineistossa voi olla sekaisin julkisia ja ei julkisia kohteita. Johtoverkostojen tiedon avoimuus on yleensä kiinni johtojen omistajasta. Kunnat voivat antaa tätä aineistoa käyttöön erikseen tilattuna ja vain pieniltä alueilta kerralla. Kunnan omistamien johtoverkostojen aineistot ovat helpommin avattavissa. Joissakin kunnissa esimerkiksi kunnan
Maanalaiset tilat -selvitys 6 omistamat viemäriverkostot ovat vapaasti saatavilla osana kantakarttaa. Maalämpökaivojen aineiston avaamisessa ei nähdä kunnissa mitään ongelmaa ja ne ovatkin monessa kunnassa jo avoimena aineistona saatavilla. Muutamassa kunnassa maanalainen aineisto on avoimena, mutta aineistosta on poistettu yksittäisiä kohteita ja poiston syy katsotaan aina tapauskohtaisesti. Erikseen salaisiksi merkityt kohteet ovat aina poistettuna aineistoista ja turvaluokiteltua aineistoa ei välttämättä edes ole kunnan järjestelmissä. Myös tiedon omistaja on voinut pyytää kuntaa poistamaan tiedon kohteesta kunnan järjestelmistä. Tulevaisuus 9. Maanalainen 2D-aineisto Myös tulevaisuudessa kunnissa nähdään olevan käyttöä maanalaisten tilojen 2D-aineistolle; varsinkin niiden kohteiden osalta, joista 3D-aineiston tuottamista ei nähdä kannattavana. 2D-aineisto nähdään myös tarpeelliseksi karttatasoesityksen näkökulmasta sekä 3D-aineiston tukena. Johtokartat ovat jo nyt suhteellisen hyvällä mallilla, mutta tulevaisuudessa näiden ajantasaistamisen ja ylläpidon rooli kasvaa muun rakentamisen jatkuvan kehityksen myötä. Johtoverkkojen omistajien ja kunnan järjestelmien välinen jouheva tiedon siirtyminen on tärkeässä osassa muuttuvien johtotietojen ajantasaisessa seurannassa. 10. Maanalainen 3D-aineisto 3D-aineistojen tarve kasvaa kuntien infrastruktuurien kehittyessä ja asukasmäärien kasvaessa. Lähtökohtaisesti kaikki rakennettu ympäristö ja rakenteet tulisi mallintaa siten, että niiden tarkastelu on mahdollista myös 3D-muodossa. Maanalaiset aineistot nähdään tulevaisuudessa osaksi jo nykyisinkin käytössä olevia kaupunkimalleja. Tämän hetken kaupunkimalleissa 3D-aineistona ovat lähinnä maanpäälliset rakennukset. Tulevaisuudessa tarkoituksena olisi, että näitä rakennuksia laajennettaisiin niiden maanalaisten ulottuvuuksien mukaan, jos tieto näistä on saatavilla. Maanpäällisten rakennusten osien lisäksi kaupunkimalleja laajennettaisiin myös muilla maanalaisilla rakenteilla. 3D-aineistot tulevat todennäköisesti olemaan se aineistotyyppi johon varsinkin uusien kohteiden osalta pyritään pääsemään. Vanhojen kohteiden 3D-mallintaminen tulevaisuudessa tuskin tulee lisääntymään. Kunnissa nähdään, että vanhojen kohteiden mallintaminen voi tulla kyseeseen muun muassa tapauksissa, jossa uuden rakentamisen yhteydessä tarvitaan 3D-malleja myös lähellä sijaitsevista vanhoista kohteista. Tulevaisuuden yhdeksi suurimmista suuntauksista myös maanalaisen mallintamisen saralla nähdään parempi suunnitelma- ja as-built-mallien hyödyntäminen. Uusista suuremmista rakennuskohteista olisi hyvä tulevaisuudessa saada aina BIM-malli, jota voidaan sellaisenaan tai yleistämällä hyödyntää kunnan muun paikkatietoaineiston tukena. Lähtökohtaisesti olisi hyvä saada as-built-malli suunnitelmamallin sijasta, koska näitä voidaan yleensä pitää tarkempana aineistona. BIM-mallien tarkkuuden vaatimuksiin kuntien näkökulmasta riippuu myös se, kuka omistaa kohteen. Kuntien omistamista tiloista ja rakenteista tarvitaan tarkemmat mallit ylläpidon kannalta. Muiden omistamista tiloista tarkkuudeltaan heikommat mallit voivat olla riittävät. BIM-mallien tukena varsinkin suuremmista uusista rakenteista tulisi olla pistepilvi, jonka hyödyntäminen nähdään lähitulevaisuudessa helpompana kuin BIM-mallien. Pistepilvien generointiin käytettävät tekniikat ovat jo nykyisellään suhteellisen halpoja ja helppokäyttöisiä ja näistä syistä pistepilvet ovat kasvattaneet suosiotaan viime vuosina 3D-mallintamisen puolella. Pistepilvien hyvänä puolena nähdään
Maanalaiset tilat -selvitys 7 myös niiden parempi visuaalinen näyttävyys. Niille on muun muassa helpompi antaa RGB-sävyarvot kuin BIM-malleille, jonka katsotaan olevan hyödyksi kunnan prosesseissa. Tulevaisuudessa johtoverkoista olisi hyvä saada kattavat korkeustiedot. Johtojen tyyppi- ja halkaisijatiedot nähdään myös tärkeinä, mutta jo pelkän korkeustiedon pohjalta päästäisiin huomattavasti nykyistä parempaan tilanteeseen. Myös kattavat 3D-aineistot maalämpökaivoista sekä maaperäaineistoista nähdään tarpeellisiksi tulevaisuudessa. 11. Tiedon kerääminen Tiedon keräämisessä tulisi ensisijaisesti tavoitella sellaista geometriatiedon tarkkuutta joka on riittävää kuntien tehtävien toteuttamisessa. Tiedon keräämisen periaatteiden ja prosessien ei myöskään tulisi erota huomattavasti maanpäällisten ja maanalaisten rakenteiden välillä. Suunnitelma- ja rakennustiedot nähdään yhdeksi suurimmista tulevaisuuden tietolähteistä 2D- ja 3Daineistoille. Näiden lisäksi laserkeilausaineistojen määrän uskotaan kasvavan tulevaisuudessa tehtävän rakentamisen yhteydessä. Myös suunnitelmamalleihin nähden huomattavasti muuttuneet tiedot olisi tulevaisuudessa saatava kerättyä. Maanalaisten rakenteiden tiedon lisäksi tulevaisuudessa olisi tarpeellista kerätä ja pitää yllä mahdollisimman tarkkaa tietoa kalliopinnasta sekä maakerrostumista. Rakennusprojektien aikaiset maaperätietomittaukset tulisi olla paremmin hyödynnettävissä. Yksityisten henkilöiden suorittamien mittausten pohjalta syntyneen aineiston keräämiseksi nähdään tarvittavan jonkunlainen alusta, johon näitä tietoja voidaan viedä. Tulevaisuudessa jokaisesta uudesta maalämpökaivosta tulisi saada kairausraportti, josta voidaan saada mahdollisimman tarkat tiedot kaivon sijainnista, syvyydestä sekä suunnasta. Sijainnin varmistaminen pitäisi toteuttaa sijaintikatselmuksin. 12. Tiedon hyödyntäminen Jotta käytössä olevat aineistot olisivat mahdollisimman hyvin hyödynnettävissä tulevaisuudessa, on aineistojen oltava helposti yhdisteltävissä muihin aineistoihin. Tiedon hyödynnettävyyden näkökulmasta maanalaisten tietojen lisäämisen kuntien järjestelmään ei tulisi hankaloittaa nykyisten aineistojen käyttöä. Tietoja on tulevaisuudessa pystyttävä käyttämään joustavasti maanalaisten osien kanssa tai ilman. Järjestelmistä on oltava mahdollista saada ulos nykyistä aineistoa vastaavaa tuotetta ulos kuin myös maanalaisten tilojen luomia uusia tuotteita. Myös aineistojen geometriseen tarkkuuteen ja laatuun panostamista pidetään tärkeänä näkökulmana aineistojen hyödynnettävyyden parantamisessa. Aineistoihin olisi hyvä lisätä lattiapinnan korkeustiedon lisäksi tieto kohteen syvyydestä maanpinnasta. Tästä olisi suuri hyöty uusien rakennuskohteiden suunnittelun apuna. Maaperätietojen hyödyntäminen tulee kasvamaan tulevaisuudessa aineiston lisääntyessä. Tiheämpi aineisto sallii myös tarkempien interpoloitujen aineistojen tuottamisen joka osaltaan edistää maaperätietojen hyödyntämistä entisestään. Maanalaisten kerrostumien tietoa voitaisiin tulevaisuudessa paremmin hyödyntää esimerkiksi pohjavesien hallinnassa sekä rakentamisen tukena. Pistepilvien hyödyntämisen toivotaan myös paranevan tulevaisuudessa. Visiona olisi, että tulevaisuudessa pistepilvistä voidaan mesh-mallien lisäksi muodostaa älykkäämpiä malleja esimerkiksi automaattisesti tunnistamalla pintoja ja pilareita aineistosta.
Maanalaiset tilat -selvitys 8 Olemassa olevaa aineistoa nähdään voitavan hyödyntää esimerkiksi maanalaisen navigoinnin tukena. Käyttökohteita ovat myös rakennettujen tilojen ylläpidon apuvälineenä toimiminen, viheromaisuuden hoito ja infraomaisuuden sekä rakentamisen suunnittelun tukeminen, sen laadun parantaminen ja kustannusten aleneminen. Maalämpökaivojen sijainnin ja ominaisuustietojen kattava aineisto helpottaa myös omalta osaltaan muuta rakentamista, mutta tietoa voidaan käyttää hyväksi myös mahdollisia pohjaveden saastumishaittoja tutkittaessa. 13. Mallintamisperiaatteet Toimivan tulevaisuuden kannalta on tärkeää, että luodaan yhtenäiset määritelmät maanalaisten tilojen -käsitteelle sekä mahdollisimman kattavat ja yhtenäiset mallinnusohjeistukset. Yhtenäisten mallinnusohjeiden perusteella tuotetut aineistot vähentävät tulkinnan epäselvyyksiä sekä luovat pohjan laadultaan paremman aineiston tuottamiselle. On myös merkittävän tärkeää, että tulevaisuuden aineisto on ihmis- ja koneluettavaa. Tulevaisuuden mallintamisperiaatteiden laatiminen tulisi kuntien mukaan lähteä tilojen tarkkojen ulkogeometrioiden mallintamisen näkökulmasta. Tarkkojen geometristen ulottuvuuksien tietäminen helpottaa tulevaisuuden prosesseja huomattavasti. Maanalainen tieto tulisi olla mallinnettuna vähintään CityGML-muotoisten rakennusten LOD1-tasoa vastaavaksi sokeripalamalliksi. Tunneleiden mallintamisessa myös sisäpintojen geometrioiden tulisi olla tiedossa. Tärkeintä on kuitenkin, että mallinnetussa kohteessa on tieto siitä, mitkä pinnat kohteesta ovat mallinnettuna. Muiden sisätilojen kuin tunneleiden mallintamista ei nähdä todennäköisenä suuntauksena kuntien toimesta lähitulevaisuudessa. Sisätilamallintamisessa nähdään kustannusten olevan huomattavasti hyötyjä suuremmat. Mahdollinen mallintaminen nähdään enemmänkin yrityspuolen alueeksi. Maanalaisten tilojen mallintamiseen liittyy olennaisesti niiden jakaminen pienempiin osiin, joko omiksi tiloikseen tai useammasta osasta koostuviksi kokonaisuuksiksi. Osittaminen ja sen oheistukset nähdään kunnissa myös tärkeänä askeleena paremman aineiston kehittelemisessä. Maanalaisten kohteiden osittamisessa tulisi ensisijaisesti käyttää samoja sääntöjä ja logiikkaa kuin maan päällistenkin kohteiden osittamisessa. Vähintäänkin kohteet tulisi erotella toisistaan rakennustunnuksen perusteella. Ongelmana tällä hetkellä on, että kaikki maanalaiset kohteet eivät saa rakennustunnusta. Osittaminen voidaan tehdä käyttötarkoituksen tai muun merkittävän ominaisuustiedon muutoksen perusteella. Säännöt on mietittävä tarkoin eri tilanteiden näkökulmista. Käyttötarkoituksen perusteella jakamisessa ongelmaksi voi muodostua esimerkiksi tilanne, jossa maanalaisella väylällä sijaitsee vaikkapa yksi liikehuoneisto, mutta väylän pääkäyttötarkoitus silti on kulkeminen pisteestä A pisteeseen B. On tarpeellista, että sääntöjen perusteella voidaan yksiselitteisesti ratkaista miten eri tilanteissa tulisi toimia. Toisena esimerkkinä mainittakoon tilanne, jossa maanpäälliseen rakennukseen kuuluu maanalainen kellari ja vaikkapa parkkihalli. Ilman kattavia ohjeita on mahdollista, että yhdessä aineistossa on samanlaisesta reaalimaailman kohteesta mallinnetut kaksi paikkatietokohdetta, joista toinen on mallinnettu useana kohteena ja toinen yhtenä useaosaisena kohteena. Kattavien ja toimivien ositussääntöjen luominen nähdään haastavana tehtävänä toteuttaa hyvin erilaisten soveltamistilanteiden vuoksi. Osituksen miettiminen nähdään kannattavan tehdä käyttötapauksien näkökulmasta. Turhaa ylimääräistä työtä tulisi välttää mahdollisuuksien mukaan ja ositus suorittaa vain tapauksissa, jossa osituksesta saavutetaan todellisia hyötyjä. On kuitenkin nähtävissä, että tämän hetken tapa mallintaa suuremmatkin väyläverkostot ja tilat pahimmassa tapauksessa yhdeksi suureksi kokonaisuudeksi, ei tulevaisuudessa palvele käyttäjiä tarpeeksi tehokkaasti. Tulevaisuudessa maanalaiset tilat, jotka reaalimaailmassa muodostavat yhtenäisen verkoston on myös mallinnettaessa säilytettävä tieto kulkuyhteyksistä tilojen välillä. Tällä ei tarkoiteta sitä, että verkoston pitäisi muodostaa yksi kohde vaan, että mahdolliset kulkureitit kohteiden välillä voidaan tarvittaessa laskea.
Maanalaiset tilat -selvitys 9 Lähtökohtaisesti voidaan mieltää, että samalla rakennuslupaprosessilla tuotetut maanpäällinen rakennus ja maanalainen tila kuuluisivat osaksi samaa kohdetta sen eri osina. Kunnissa nähdään, että rakennuslupaprosessin mukaisella osituksella pystytään valtaosa kohteista osittamaan mielekkäällä tavalla. Myös historiatiedon hallintaan on varauduttava. Esimerkiksi tilanteessa, jossa maanpäällinen rakennus puretaan, mutta maanalainen parkkihalli jää vielä toimintaan, on historiatiedon olemassaololla suuri merkitys. Kiinteistörajoilla tehtävän osituksen soveltamista maanalaisille tiloille nähdään ongelmallisempana kuin maanpäällisten rakennusten osalta. Maanalaiset tilat jatkuvat useasti yli kiinteistörajojen, varsinkin tiheään asutuilla seuduilla. Tällöin kohdekohtaisia päätöksiä voidaan joutua tekemään osituksen osalta hyvinkin paljon, joka johtaa taas yksiselitteisten ohjeiden laatimisen haasteellisuuteen. Myöskään usean eri kiinteistön alle ulottuvan maanalaisen tilan keinotekoista jakamista pienempiin osiin, esimerkiksi omistussuhteiden mukaisesti, ei pidetä tulevaisuudessa hyvänä vaihtoehtona. Kuitenkin on mahdollista, että tulevaisuudessa suoritettava kolmiulotteinen kiinteistönmuodostus mahdollistaa kiinteistörajoilla tehtävän osituksen. Myös maanalaisen tilan rakennustavan nähdään olevan potentiaalinen osituksen kriteeri. Nähdään tarvetta, että tulevaisuudessa aineistosta pitäisi olla kattavasti eroteltuna eri rakennetyyppiset kohteet. Näissä yksi kriteereistä voi olla esimerkiksi kattorakenteen tyyppi, joista pitäisi olla eroteltuna tilat, jotka ovat louhittuja niistä tiloista, joilla on betonikatto. Tällaisen ositustyypin tarve on huomattavasti suurempi juuri maanalaisten tilojen osalta kuin maanpäällisten rakenteiden. 14. Ominaisuustieto Maanalaisille kohteille ominaisuustietojen valinnassa olisi hyvä seurata mahdollisimman läheisesti maanpäällisten rakennusten pakollisia ominaisuustietoja ja tätä kautta miettiä tarvittaisiinko maanalaisille kohteille lisäksi joitain näistä poikkeavia tietoja. Kunnissa nähdään, että, maanalaisilla kohteilla tulisi ominaisuustietona olla aina tieto niiden maanalaisuudesta. Tämän lisäksi kohteista tulisi ilmoittaa niiden käyttötarkoitus, omistaja, maanalaisten kerrosten lukumäärä, lattiapinnan ja mahdollisesti myös kattopinnan korkeus, sisäänkäyntien lukumäärä, pinta-ala ja rakennusmateriaali. Katto- ja muiden oleellisten rakenteiden tyyppi nähdään olevan myös tärkeä ominaisuustieto muun muassa tilojen ylläpidon kannalta. Maanalaisilla tiloilla voi joissakin tapauksissa olla monia käyttötarkoituksia. Tällaisia tapauksia on esimerkiksi väestönsuojien yhteydessä. Kunnissa nähdään, että monikäyttötarkoituksellisista kohteista varsinkin ne, joiden yhtenä käyttötarkoituksena on väestönsuoja, tulisi olla löydettävistä. Tulevaisuudessa tulisikin olla mahdollista antaa kohteille useampia käyttötarkoituksia. 15. Maanalaisten kohteiden osoitteistaminen Maanalaisten kohteiden osoitteistaminen tulevaisuudessa nähdään merkittävän tärkeäksi seikaksi ja tarkempien osoitteiden tarve tulee kasvamaan. Osoitteistaminen tulisi tehdä aina yhteisiä sääntöjä noudattaen ja kaikille kohteille olisi annettava vähintään yksi osoite. Osoitteistaminen on lähtökohtaisesti mietittävä turvallisuuden näkökulmasta. Kunnissa nähdään, että maanalaisen tilan jokaiselle sisäänkäynnille tulisi antaa osoite. Sisäänkäynteihin luettaisiin mukaan kaikki maanalaiseen tilaan johtavat kulkureitit, kuten maanpäälliset hissikopit. Sisäänkäynneille olisi myös tärkeää liittää tieto mahdollisista kulkutavoista tai rajoituksista. Esimerkiksi vain jalankulkuun tarkoitetut sisäänkäynnit. Maanalaisille kohteille on myös pystyttävä antamaan kohdekohtainen nimitieto. Maanalaisten tilojen yhteydessä kohteen nimitieto on yleensä
Maanalaiset tilat -selvitys 10 helpommin tunnistettavissa kuin kohteen osoite, jolloin esimerkiksi pelastuslaitoksen on tarpeellista pystyä kohdentamaan sijainti pelkän nimen perusteella. Osoitteistamiseen nähdään voitavan lähtökohtaisesti soveltaa tällä hetkellä käytettäviä osoitteistamisperiaatetta. Maanalaiseen tilaan johtavat kulkuaukot voisivat saada osoitteen niihin johtavan katuverkon pisteen mukaisesti. Myös maan alla oleville kulkupisteille katsotaan olevan tarvetta tulevaisuudessa. Tällaiset maanalaiset kulkupisteet voivat luoda verkon, jonka avulla maan päältä on mahdollista löytää haluamaansa maanalaiseen tilaan. Tämä tulee hyödylliseksi esimerkiksi tilanteessa, jossa maan alle johtava ajoluiska jakautuu useampaan eri maanalaiseen tilaan. Myös maanalaisille palveluille johtaville käyntiosoitteille nähdään olevan käyttöä tulevaisuudessa. Käyttökohteiden nähdään vastaavaan rakennusten huoneistojen osoitteistamista. On kuitenkin selvää, että nämä eivät ole lähitulevaisuuden ensimmäiseksi ratkaistavia haasteita. Myös se onko kunnan tehtävä ylipäätänsäkään ylläpitää näin tarkkaa tietoa, on täysin avoinna oleva kysymys. 16. Maanalaisen aineiston avoimuus Tiedon avoimuus tulevaisuudessa tulee suoraan vaikuttamaan siihen, kuinka tehokkaasti tietoa voidaan hyödyntää. Lähtökohtaisesti aineisto voi olla kuntien näkökulmasta avointa muutamia poikkeustapauksia lukuun ottamatta. On olemassa kohteita, joista ei ole mahdollista tulevaisuudessakaan jakaa tietoa avoimesti. Näitä ovat muun muassa turvaluokitellut kohteet. Maanalaisten kohteiden avoimuus nähdään voivan jakaa kolmeen tasoon: kaikille käyttäjille avoinna oleva aineisto, vain viranomaiskäyttöön tarkoitettu aineisto ja täysin turvaluokiteltu aineisto. Jokainen maanalainen kohde voidaan luokitella yhden näistä tasoista alle ja taso määrittelisi kenellä olisi aineistoon pääsy. Kaikille avoimeksi aineistoksi nähdään tilat, joihin ihmisillä on vapaa pääsy. Ne tilat joihin ei ole pääsyä ilman asianmukaista lupaa tai kulkuoikeutta tulisi taas olla jaossa vain luvanvaraisena aineistona. Aineistojen avoimuus maanalaisten kohteiden kanssa myös riippuu hyvin pitkälti kohteiden omistajista. Maalämpökaivojen kairauksista tuotettavat raportit voivat kuntien mukaan olla avointa aineistoa. Johtoverkostojen avoimuudesta ollaan varautuneempia ja niiden täysimittaista avoimuutta ei nähdä vielä lähitulevaisuudessa. Jos johtoverkostot joskus ovat saatavilla avoimesti, ei niistä riittäisi pelkkä sijaintitieto, mutta myös johdon tyyppi. Tämä nähdään tarpeelliseksi siitä syystä, että johdossa mahdollisesti kulkeva aine voi vaikuttaa siihen, kuinka varovasti sen vieressä tulee työskennellä. Maaperätiedon nähdään taas voivan olla täysin avointa aineistoa. Johtopäätökset Tämän selvityksen tarkoituksena oli selvittää kuntien nykyistä tilannetta maanalaisen aineiston osalta. Yleisesti ottaen maanpäällisen rakentamisen kartoittaminen ja mallintaminen kunnissa on jo hyvin vakiintunutta ja toimivaa. Maanalaisen aineiston tuottamisessa on kuitenkin kunnissa törmätty useisiin haasteisiin ja kysymyksiin. Maanalaisen mallintamisen käytäntöjen vakiintumattomuuden katsotaan johtuvan maanalaisten tilojen vähäisemmästä määrästä muuhun rakentamiseen verrattuna. Tämä on johtanut monitulkintaisten maanalaisten tilojen määritelmien ja muodostamisohjeiden syntymiseen. Ilman kunnollisia määritelmiä ja ohjeistuksia mallinnetun tilat eivät epäyhtenäisyytensä takia ole helposti hyödynnettävissä eivätkä vastaa tulevaisuuden tarpeisiin.
Maanalaiset tilat -selvitys 11 Tämän selvityksen yhtenä päähavaintona kuntien kannalta tärkeimmistä muutoksista tulevaisuudessa olikin juuri yhtenäisten käytäntöjen luominen. Maanalaisia tiloja koskevien määritelmien ja ohjeistuksien luominen on sekä kuntien että kuntien aineistojen hyödyntäjien näkökulmasta tärkeä askel eteenpäin toimivassa paikkatietoyhteiskunnassa. Maanalaiset tilat voidaan karkeasti jakaa louhittuihin tiloihin, muutoin rakennettuihin tiloihin, johtoverkkoihin, maalämpökaivoihin ja maaperätietoihin. Jokaisella näistä on hieman omat käyttökohteensa ja mallintamistarpeensa, joten täysin kattavien ja kaikki vaatimukset täyttävien ohjeistuksen laatiminen on hyvin haastava urakka. Selvityksestä ilmi käyvä trendi mallintamisen saralla on BIM-mallien hyödyntäminen. Tällä hetkellä hyödyntäminen on vielä melko vähäistä, mutta tulevaisuudessa sen nähdään lisääntyvän ja jopa voivan olla primäärilähde uusien kohteiden kartoittamisessa. BIM-mallien parempi hyödyntäminen tukee selvityksessä todettua 3D-aineiston kasvavaa tarvetta kuntien prosesseissa. 3D-aineistot mahdollistavat tulevaisuudessa huomattavasti enemmän kuin nykyinen 2D-aineisto, niin maan päällä kuin sen allakin. On kuitenkin pidettävä mielessä, että maanalaisessa mallintamisessa geometrinen tarkkuus on suuressa roolissa, joten as-built -mallit ja pistepilviaineistot ovat arvokkaampia kuin suunnitelmamallit. Suuri kysymysmerkki maanalaisten tilojen osalta on myös niiden osoitteistaminen. Tähän selvitykseen haastatelluista kunnista kaikki sanoivat osoitteistamiskäytännöissä olevan parantamisen varaa maanalaisten tilojen osalta. Kaikissa kunnissa myös nähtiin, että varsinkin pelastustoimen kannalta osoitteistaminen on merkittävän tärkeä haaste ratkaistavaksi. Yleisesti ottaen maanalaisten tilojen mallintaminen kunnissa on hyvin vauhdissa ja sen hyöty tulevaisuuden prosesseissa on ymmärretty. Yhtenäisten määritelmien ja muodostamisohjeiden laatimista voidaan pitää yhtenä ensimmäisistä askelista kohti tulevaisuuden laajempia kaupunkimalleja.