Hoe houd je wat je hebt? In een land dat bijna ‘af’ is, neemt het belang van beheer van infrastructurele werken toe. Niet alleen omdat de focus minder op nieuwbouw ligt, maar ook omdat de beheeropgave groeit. De uitdaging is om achterstallig onderhoud en een ontoereikende restlevensduur te voorkomen. De vraag is hoe daarbij te voldoen aan de huidige veiligheidseisen en tegelijkertijd de beschikbaarheid te garanderen.

D.O.N. Bureau en Twynstra Gudde werken aan een integrale aanpak, die moet leiden tot een standaard voor beheer en onderhoud van wegtunnels. Praktijkervaring met diverse rijks- en provinciale tunnels heeft bijgedragen aan de uitbreiding van de Landelijke Tunnelstandaard van Rijkswaterstaat met een beheer- en organisatiecomponent.

Hans Janssens (D.O.N. Bureau) en Frank van Es (Twynstra Gudde) zoeken naar wegen om om te gaan met het spanningsveld tussen veiligheid en doorstroming aan de ene kant en de beperkte middelen aan de andere kant. Zij pleiten voor een aanpak vanuit risicobenadering. ‘Aantoonbaar veilig’, het uitgangspunt van de Tunnelwet, is ook hier het vertrekpunt. Hans Janssens over het voorliggende probleem: “Bij infrastructurele objecten wordt uitgegaan van een levensduur van honderd jaar voor de constructie en tien tot vijftien jaar voor de installaties. Als je de klok theoretisch doorzet, moet je concluderen dat we vaker langer met onze kunstwerken door moeten. We hebben niet het financiële volume om alles aan het eind van de theoretische levensduur volledig te vervangen. We zullen dus instandhoudingsconcepten moeten ontwikkelen die de levensduur oprekken. Concepten die balans brengen in de belangen op het gebied van veiligheid, doorstroming en kostenbeheersing.”

Onfeilbaar bestaat niet

Het falen van techniek en menselijk handelen is een zeer reëel risico. Denken in risico’s en het mitigeren daarvan is voor Janssens en Van Es het vertrekpunt. Veroudering, onvoorziene omstandigheden, externe invloeden, het komt allemaal voor. De vraag is dus niet óf de veiligheid bedreigd wordt, maar wanneer en waardoor. En vooral: hoe ga je daar dan mee om? Kortom, onder welke condities kan de veiligheid niet langer gegarandeerd worden en hoe moet je dan ingrijpen? En hoe voorkom je dat een mogelijk veiligheidsrisico in de tunnel als een pavlovreactie meteen leidt tot afsluiting en het mogelijk creëren van een veiligheidsrisico buiten de tunnel?

Bij de nieuwe tunnelstandaard werd een infographic gemaakt over de handelingen bij een tunnelbrand. (Beeld: RWS)

De zoektocht naar een evenwichtige aanpak van beheer en onderhoud begint bij een benadering van veiligheidsrisico’s die tot een proportionele aanpak leidt. Hans Janssens: “Je moet definiëren wat voldoende veilig is. Bij veiligheid zijn we geneigd de oplossing direct in de techniek te zoeken en onvoldoende naar de menselijke component te kijken. Als je redeneert vanuit risicobeheersing, moet je zowel naar de techniek als naar processen en procedures kijken. Je moet handelen op basis van vooraf vastgestelde faaldefinities. Als er zich iets voordoet, wat doe je dan? Daarbij zien we regelmatig dat er wel technisch onderhoud wordt gepleegd, maar dat de kennis binnen organisaties op het gebied van processen en procedures onvoldoende wordt onderhouden.”

Frank van Es: “Wij willen integraliteit bewerkstelligen. De uitdaging zit in de afstemming. Met techniek alleen zijn veiligheid en doorstroming nog niet geborgd. De borging van veiligheid en continuïteit blijft voor een groot deel mensenwerk. Met goed opgeleid personeel bij de verkeerscentrales, dat de functionaliteit en het gedrag van de wegtunnels kent. En adequaat opgeleid onderhoudspersoneel, dat ervoor zorgt dat het vereiste veiligheidsniveau wordt behaald met voldoende betrouwbare installaties. Bij integraal denken hoort ook dat daarbij de werkzaamheden de doorstroming van het verkeer niet te veel mogen belemmeren. Tot slot dienen hulpverleners opgeleid, getraind en geoefend te zijn in het bestrijden van calamiteiten binnen de complexe omgeving van wegtunnels. Vergeet niet dat bij de grote calamiteiten in de Alpenlanden niet alleen de techniek faalde, maar met name ook de organisatie.”

“Om de gewenste integraliteit te realiseren, hebben we functionele faalbaarheidsfactoren nodig. Aan welke kwaliteitscriteria dienen techniek en menselijk handelen minimaal te voldoen om een tunnel open te mogen stellen? In de praktijk wil je daarnaast heel snel kunnen analyseren of je een veiligheidsrisico kunt mitigeren met andere functies, zoals een gedeeltelijke afsluiting of snelheidsverlaging. Een dichte tunnel is immers een veilige tunnel, maar belemmert de doorstroming en introduceert mogelijk risico’s op wegdelen buiten de tunnel.”

“Om een integrale afweging te kunnen maken, moet de verantwoordelijkheid op de goede plek liggen. De formele tunnelbeheerder is conform de wet verantwoordelijk voor de veiligheid in de tunnel. De afweging tussen de risico’s in de tunnel en het mogelijke risico buiten de tunnel bij gehele of gedeeltelijke afsluiting dient op een hoger niveau plaats te vinden”, aldus Janssens en Van Es.

Handreiking voor tunnelburgemeesters
Voordat een tunnel opengaat voor verkeer, moet de gemeente waarin de tunnel ligt een openstellingsvergunning afgeven. Dat gaat niet altijd van een leien dakje en de tunnelburgemeesters (burgemeesters van gemeenten met een tunnel) voorzien meer problemen door de nieuwe tunnelwetgeving. Maart 2012 hebben ze daarom het lectoraat Transportveiligheid van NIFV en TNO de opdracht gegeven om een handreiking openstellingsvergunning voor tunnelburgemeesters op te stellen. Deze is eind mei 2013 gepubliceerd.
>> Naar de handreiking op de kennisbank

Verbetercyclus

“De faaldefinities zoals die zijn vastgelegd in de Landelijke Tunnelstandaard zijn gerelateerd aan de werkelijke kans op een significant incident. Falen van tunneltechnische installaties leidt immers niet per definitie tot verkeersincidenten. Vanuit de risicogedachte is gekeken naar gedoogtermijnen. Daarmee maak je het geheel beheersbaarder en reëler en voorkom je dat als iets in de techniek niet werkt, de tunnel meteen als niet veilig wordt gekenmerkt. Als de brandblusinstallatie faalt, moet dan per definitie meteen de tunnel dicht? Of is het verantwoord te volstaan met het afsluiten van een rijstrook of het inzetten van een snelheidsbeperking? En kun je dat een bepaalde tijd gedogen, zodat er tijd is om het technische mankement op te lossen?”

Het beheer inrichten op basis van de risicobenadering lijkt complex. In de praktijk beproeven D.O.N. Bureau en Twynstra Gudde hun inzichten op de pragmatische toepassing van risicogestuurd onderhoud en OTO-programma’s (Opleiden, Trainen en Oefenen) binnen diverse rijks- en provinciale tunnels. Hans Janssens is positief over de brede toepasbaarheid: “Dat we met de faaldefinities eenduidig hebben benoemd wat falen is, is een van de grootste winsten van dit moment. Op het gebied van instandhouding kunnen we daarnaast vanuit de Leidraad Instandhouding Tunnels werken aan een methodische aanpak die is gebaseerd op een verbetercyclus (Plan, Do, Check, Act) vanuit risicodenken. Dit past een-op-een bij de gedachte achter de veiligheidsketen. We brengen de risico’s die de veiligheid bedreigen, in kaart. Vervolgens bepalen we de mitigerende maatregelen (onderhoud van techniek en kennis) en meten de doelmatigheid ervan. Daar waar nodig worden plannen bijgesteld. Indien budgetten onder druk staan, kun je de mogelijke gevolgen daarvan inzichtelijk maken: gevolgen voor de beschikbaarheid en de betrouwbaarheid, met veiligheid als altijd geldende randvoorwaarde. Aantoonbaar veilig ten aanzien van techniek en mensenwerk.”

Is een bestemmingsplan het juiste middel om ondergrondse activiteiten te regelen? En zo ja, hoe doe je dat dan? Deze vragen stonden centraal in het SKB-onderzoek De ondergrond in het bestemmingsplan. Erik Schurink , namens CSO Adviesbureau penvoerder van het project, legt uit welke overwegingen een rol spelen bij het ordenen van de ondergrondse ruimte.

Een bestemmingsplan is een plan met bestemmingen: waar is een gebied binnen de gemeentegrenzen voor bedoeld? Komen er bijvoorbeeld woningen of bedrijven of blijft het groen? Door dit strikt te ordenen waarborgt de gemeente een prettige leefomgeving. Aangezien die leefomgeving zich bovengronds bevindt, betreft het bestemmingsplan vooral bovengrondse activiteiten. Maar voor een prettige leefomgeving zijn ook ondergronds zaken van belang. Kabels en leidingen, afvalopslag, parkeerruimte… De lijst wordt bovendien steeds langer nu we de bodem vaker inzetten voor het winnen van energie (WKO, geothermie). De roep om ondergrondse ordening klinkt hierdoor ook steeds luider.

CSO Adviesbureau voor ruimte, water en milieu kreeg in februari 2011 van SKB de opdracht het project De ondergrond in het bestemmingsplan te coördineren. In het project werd onderzocht in hoeverre het bestemmingsplan een goed middel is voor ondergrondse ordening en wat daarvoor nodig is. “In masterplannen wordt de ondergrond nu wel regelmatig meegenomen, maar dat is soms niet afdoende”, vertelt Erik Schurink, senior-adviseur ruimtelijke ontwikkeling en ondergrond bij CSO Adviesbureau. “Activiteiten worden dan nog steeds afzonderlijk getoetst, terwijl juist een integrale benadering belangrijk is. Verschillende vormen van bodemgebruik kunnen elkaar bijvoorbeeld uitsluiten en ook boven- en ondergrondse activiteiten moeten worden afgestemd. Daarnaast moet het gebruik van de ondergrond juridisch worden verankerd om conflicten te voorkomen. Een bestemmingsplan kan hierin voorzien.”

Twee werelden

Wat het volgens Schurink echter lastig maakt de ondergrond in het bestemmingsplan te verwerken, is dat het plan wordt opgesteld door juristen; voor hen is de bodem onbekend terrein. Schurink: “Ze hebben vaak weinig ervaring met de gebruiksfuncties en kennen nog niet de consequenties en eisen die ermee samenhangen. Natuurlijk werken zij wel samen met bodemspecialisten en geotechnici, maar die weten op hun beurt weinig van de instrumenten voor ruimtelijke ordening. Ondergronds bestemmen is daarom ook vooral een kwestie van bewustwording. De wereld van de ondergrond en die van ruimtelijke ordening moeten elkaar leren kennen en begrijpen.”

In het rapport dat dit najaar uitkomt, zijn daarom voorbeelden opgenomen van pilotprojecten in Arnhem, Haarlem en Maastricht (zie kaders). Zo krijgen betrokkenen een kijkje in andermans keuken. Handleidingen leggen uit hoe gemeenten zelf de ondergrond in een bestemmingsplan kunnen opnemen. Tenminste, als dat de juiste oplossing is. “Ondergronds bestemmen is niet per definitie noodzakelijk of handig”, stelt Schurink. “We hebben een stappenplan gemaakt waarmee je dat voor een bepaalde situatie kunt vaststellen. Bepaal eerst wat je feitelijk wilt regelen en maak dat zo concreet mogelijk. Kijk vervolgens of dat ruimtelijk relevant is: is het een activiteit die ruimte inneemt en invloed uitoefent op de omgeving of juist eisen daaraan stelt? Dat is een belangrijk criterium voor een bestemmingsplan. Kun je het plan bovendien handhaven? Je kunt wel als regel opnemen dat buizen voor bodemenergie altijd twintig centimeter dik moeten zijn, maar als je dat niet kunt controleren, hoort zoiets niet thuis in een bestemmingsplan. En zo zijn er nog een aantal stappen.”

Ondergrondse functies

“Bij enkele van de gemeenten die meewerkten aan het project was vooral bodemenergie iets wat ze mogelijk via een bestemmingsplan willen regelen. Als je daar niet vooraf over nadenkt, heb je kans dat de bodem niet op de meest efficiënte manier wordt benut. Installaties kunnen elkaar zelfs tegenwerken”, aldus Schurink. “Gemeente Haarlem wil bijvoorbeeld bij een nieuw bedrijventerrein voorkomen dat de eerste die er gaat bouwen een vergunning aanvraagt waar alle andere vervolgens rekening mee moeten houden. Dan liever even vooruit denken en bodemenergie opnemen in het bestemmingsplan.”

Dat kan ook met ander ondergronds ruimtegebruik. Schurink geeft voorbeeld: “In Venlo beïnvloedde een parkeergarage het grondwaterpeil, waardoor kelders in de stad onderliepen. Ondergronds parkeren is dus ook een ruimtelijk relevante activiteit die opgenomen kan worden in een bestemmingsplan.” Schurink wil niet zeggen dat de wateroverlast daarmee kan worden voorkomen, maar wie weet. Een soortgelijk voorbeeld is er in Dordrecht en Haarlem. “Veel funderingen bestaan daar uit houten palen en die gaan rotten doordat het grondwaterpeil zakt. Wellicht kun je dat deels verhinderen door ondergrondse activiteiten met een bestemmingsplan beter te coördineren.”

Voorkomen beter dan genezen

“Het belangrijkst is dat een bestemmingsplan projectontwikkelaars vroegtijdig attendeert op zaken die van belang kunnen zijn”, verduidelijkt Schurink. “Het is dan nog niet te laat om een plan eventueel bij te stellen. Nu is dat vaak wel zo, want vergunningen worden meestal in een laat stadium aangevraagd, wanneer het plan al helemaal klaar is.”

“Zo vertelde iemand van gemeente Rotterdam dat het plaatsen van een boom in een dicht bebouwd gebied pakweg vijfenzeventig duizend euro kost: niet omdat de boom zo duur is, maar vanwege het omleggen van de aanwezige kabels en leidingen. Je had die kabels en leidingen beter bij elkaar kunnen leggen, zodat ze minder ruimte in beslag nemen. Dat lijkt bij de aanleg echter onnodig en duur. Met een ondergronds bestemmingsplan kun je ervoor zorgen dat dat toch gebeurt, of kun je in ieder geval stroken aanwijzen die bestemd zijn voor kabels en leidingen. Zo maak je het gemakkelijker om functies te combineren. En dat geldt niet alleen voor nieuwe gebiedsontwikkeling: het pilotproject in Maastricht liet zien dat ook bij het actualiseren van bestaande bestemmingsplannen de ondergrond kan worden meegenomen.”

Energieneutrale tunnels zijn mogelijk. Niet alleen in nieuwbouw, ook bij renovatie. Dat blijkt uit het onderzoek Zero Energy Tunnel: renewable Energy Generation and Reduction of Energy Consumption van Rimma Dzuhusupova aan de Technische Universiteit Eindhoven.

Een combinatie van bewezen technieken op het gebied van energiebesparing, toepassing van ter plaatse duurzaam opgewekte energie en ventilatiesystemen die de luchtkwaliteit binnen en buiten tunnels verbeteren, kan nu al een energieneutrale tunnel opleveren. Niets staat volgens promovenda Rimma Dzuhusupova (TU Eindhoven) en KIEN-directeur Adrie van Duijne een praktijktoepassing nog in de weg.

De conclusie dat een energieneutrale tunnel haalbaar is met bestaande, bewezen technologie, kan voor opdrachtgevers een eyeopener zijn, denkt Rimma Dzuhusupova.

“Opdrachtgevers zijn vaak niet geïnteresseerd in het investeren in energiebesparende maatregelen, in de veronderstelling dat het niet rendabel is. Met mijn eenjarig onderzoek heb ik aangetoond dat het mogelijk is om met behulp van bewezen technologie een energieneutrale tunnel te bouwen die past binnen de rendementseisen; een terugverdientijd van maximaal 25 jaar.”

“Verder onderzoek moet overigens nog wel duidelijk maken welke techniek je in welke situatie moet toepassen. In een praktijksituatie waar de omstandigheden bekend zijn en je niet hoeft te rekenen op basis van een virtuele standaardtunnel, kun je preciezer rekenen. Er is nog veel te onderzoeken. Ik hoop dat anderen dit onderwerp oppakken en er verder mee willen gaan.”

Adrie van Duijne, directeur van het Knooppunt Innovatie Elektrotechniek Nederland (Stichting KIEN): “KIEN wil verder met dit onderzoek. Alle grote installatiebedrijven zien het belang ervan. De volgende stap is een pilottunnel. De contacten daarvoor zijn gelegd. Rijkswaterstaat heeft zich in ieder geval al zeer betrokken getoond. Daar ziet men met name de luchtkwaliteit als een groot probleem. Na de zomer willen we met opdrachtgevers, waaronder ook gemeenten, en de installatiewereld een werkgroep vormen die zo’n praktijkproject mogelijk moet maken. Doel is een productconcept te ontwikkelen waar we als BV Nederland ook exportkansen mee creëren. We zien de grootste problemen in bestaande tunnels en verwachten dan ook dat de grootste kansen in renovatieprojecten liggen.”

Gemiddelde Nederlandse tunnel

Met behulp van Rijkswaterstaat en Croon Elektrotechniek heeft Rimma Dzuhusupova voor haar berekeningen een virtuele tunnel gedefinieerd met twee tunnelbuizen met een lengte van een kilometer, die tijdens de spits 5.000 voertuigen per uur te verwerken krijgt. Doel was om die tunnel zo te ontwerpen en in te richten dat deze het milieu niet belast en aantoonbare voordelen biedt voor opdrachtgevers. Er is ook gekeken naar de nieuwe Tunnelstandaard. “Rijkswaterstaat was een van de participanten in het onderzoek en heeft mij gedurende de totstandkoming van de Tunnelstandaard al inzicht gegeven in onderliggende documenten, zodat ik daar rekening mee kon houden”, aldus Rimma Dzuhusupova. Of het ontwerp daadwerkelijk binnen de standaard past, moet ook blijken uit de pilot.

Energiereductie

Tunnels hebben een veel groter geïnstalleerd vermogen dan dat er daadwerkelijk wordt gebruikt. Dat surplus zit grotendeels in de voorzieningen voor de ventilatievoorzieningen die alleen bij calamiteiten volledig worden ingezet. Kijkend naar het gemiddelde van de data van de Drechttunnel, Heinenoordtunnel, Beneluxtunnel en Coentunnel, komt Dzuhusupova tot de conclusie dat 53% van de daadwerkelijke energieconsumptie in tunnels voor verlichting wordt gebruikt. Toepassing van led-verlichting verlaagt de totale energieconsumptie van een tunnel met 12%, met een redelijke terugverdientijd. Op basis van door Croon Elektrotechniek ter beschikking gestelde data blijkt dat een gemiddelde tunnel 6,6 MWh/km per jaar verbruikt.

Naast beperking van energieverbruik en CO2-uitstoot betekent toepassing van led-verlichting ook dat de beschikbaarheid van de tunnel toeneemt als gevolg van een lagere onderhoudsinterval. Bovendien kan de intensiteit van led-verlichting gemakkelijker worden aangepast aan weersomstandigheden, het lichtniveau buiten de tunnel en de verkeersintensiteit. In Nederland is led-verlichting overigens al toegepast in onder andere de Vlaketunnel en de Heinenoordtunnel.

Luchtkwaliteit

Onderzoek naar beperking van energieverbruik voor ventilatiedoeleinden heeft Dzuhusupova gekoppeld aan de mogelijkheden om de luchtkwaliteit buiten de tunnel te verbeteren. Tot heden is alleen bij de Coentunnel een ventilatiesysteem geïnstalleerd met 25 meter hoge emissieschachten, dat voorkomt dat emissiewaarden direct buiten de tunnel te hoog oplopen. Rimma Dzuhusupova: “De daarvoor benodigde energie bedraagt veertig procent van het totale energieverbruik in de tunnel. Ik heb onderzoek gedaan naar systemen met filters, zoals die in onder andere Oostenrijk, Japan en Noorwegen al zijn toegepast. Mechanische filters en koolfilters zijn vanuit energieoogpunt de beste oplossing, maar vergen veel onderhoud. Een combinatie met elektrostatisch filter of koudeplasmatechnologie kan, afhankelijk van de situatie, tot optimalisatie leiden. Verder kan luchtreiniging gecombineerd worden met warmtecirculatie, waardoor de door voertuigen in de tunnel opgewekte warmte kan worden gewonnen voor hergebruik.”

Energieopwekking

Na optimalisatie van de bestaande systemen is er nog geen sprake van een volledig energieneutrale (zero energy) tunnel. Daarvoor is opwekking van hernieuwbare energie nodig. In de modeltunnel die voor de berekeningen is gebruikt, zou sprake moeten zijn van 1.000 m2 photovoltaïsche cellen (zonnepanelen) en twee windturbines met een vermogen van 0,5 MW. Dzuhusupova stelt in het onderzoek: “De introductie van hernieuwbare energiebronnen is technisch gezien een uitdaging. We kunnen echter concluderen dat met het voorgestelde nieuwe ontwerp het beoogde doel wordt bereikt: reductie van energiegebruik, verbetering van de luchtkwaliteit binnen en buiten de tunnel en opwekking van hernieuwbare energie om de tunnel daadwerkelijk energieneutraal te maken.”

De Finse hoofdstad Helsinki beschikt sinds 2010 over een integraal ondergronds masterplan. Het plan brengt de bestaande ondergrondse toepassingen in kaart en voorziet in reserveringen voor toekomstig gebruik. Volgens Ilkka Vähäaho, hoofd van de geotechnische divisie van Helsinki en voorzitter van de Finse tunnelassociatie, is het plan een onmisbaar hulpmiddel voor duurzame ontwikkeling van de stad en zijn ondergrond.

Vähäaho: “Het masterplan voor de ondergrond is bijvoorbeeld het fundament voor de bijdrage van de ondergrond aan een duurzaam en esthetisch acceptabel landschap en behoud van ontwikkelmogelijkheden voor toekomstige generaties. Zo speelt het masterplan een belangrijke rol in de ruimtelijke ordening.”

Het ondergrondse masterplan voor Helsinki brengt zowel de bestaande als toekomstige ondergrondse ruimten, tunnels en vitale ondergrondse onderlinge verbindingen in kaart. In het plan zijn reserveringen opgenomen voor nu nog onbekende toekomstige ondergrondse toepassingen. Op basis van uitgebreid geologisch onderzoek is bepaald welke plekken in de ondergrond geschikt zijn. Daarbij is vooral gekeken welke nog niet benutte ondergrondse capaciteit in de toekomst een bijdrage kan leveren aan het verminderen van de druk op het stadscentrum. Anders dan in Nederland, waar de meeste ondergrondse bouwwerken ‘stand-alone’ zijn, ontwikkelt de ondergrond van Helsinki zich door het verbinden van bestaande en nieuwe ondergrondse toepassingen steeds meer tot een aaneengesloten ondergrondse stad.

De integrale aanpak biedt extra voordelen boven op die van het sec ondergronds gaan. Er is sprake van multifunctioneel ondergronds ruimtegebruik, zoals bij het ondergrondse zwembad in Itäkeskus, dat in tijden van nood kan worden omgevormd tot schuilkelder. Een datacenter onder een kathedraal wordt via een ondergronds buizenstelsel gekoeld met zeewater. De restwarmte gaat – ook weer ondergronds – naar de stadsverwarming.

Er zijn grote voordelen verbonden aan multifunctionele leidingentunnels. Ilkka Vähäaho geeft aan dat het masterplan ook een bijdrage levert aan een betrouwbare energievoorziening en optimalisatie van energie-opwekking. Kosten kunnen worden gedeeld door meerdere gebruikers. Bovengronds ontstaat ruimte voor nieuwe initiatieven, en het uiterlijk en imago van de stad worden verbeterd. Onderhoud is eenvoudiger en goedkoper en de impact van werkzaamheden aan ondergrondse leidingen op het dagelijks leven bovengronds is beperkt. Bovengronds komt ruimte vrij voor andere doeleinden.

Lange historie

Helsinki heeft een lange historie van ondergronds bouwen. De stad kent nu al meer dan vierhonderd ondergrondse bouwwerken, zestig kilometer tunnels voor technisch onderhoud en tweehonderd kilometer multifunctionele leidingentunnels voor verwarming, koeling, elektriciteit en water. De watervoorziening van de stad is gegarandeerd door middel van een honderd kilometer lange ondergrondse tunnel die in de periode 1972-1982 werd gerealiseerd tussen Lake Päijanne en Helsinki.

Naast voor de hand liggende toepassingen als tunnels, parkeergarages en multifunctionele leidingentunnels voor onder andere stadsverwarming kent Helsinki ook tal van andere toepassingen, zoals muziekcentrum en een zwembad. Ook het bedrijfsleven gaat ondergronds, onder andere met opslag of het eerder genoemde ondergrondse datacenter.

In het masterplan is rekening gehouden met tweehonderd reserveringen voor ondergronds gebruik en nog eens veertig reserveringen zonder vooraf bepaalde bestemming. De gemiddelde oppervlakte van die reservering is dertig hectare, optellend tot een totaal van veertien honderd hectare, ofwel 6,4% van de oppervlakte van Helsinki. In 2011 werd berekend dat er voor elke honderd vierkante meter bovengrondse ruimte een vierkante meter ondergrondse ruimte werd benut. De huidige reserveringen vertegenwoordigen dus nog een enorm ondergronds potentieel.

Bovengrondse kwaliteit

Uitgangspunt is dat wat niet bovengronds hoeft, net zo goed ondergronds kan. Burgemeester Jussi Pajunen daarover in een documentaire van CNN: “Functies die niet gezien hoeven te worden, stoppen we onder de grond. Het is relatief goedkoop, dus waarom zou je er geen gebruik van maken.” De kwaliteit van de bovengrondse ruimte blijkt in veel gevallen de belangrijkste drijfveer. Ilkka Vähäaho: “Niet-Finse deskundigen beweren wel dat de gunstige eigenschappen van het bedrockgesteente en de zeer strenge winterklimatologische omstandigheden de belangrijkste drijfveren voor deze ontwikkeling zijn geweest. Maar er zijn belangrijker argumenten. Finnen hebben een sterke behoefte aan open ruimten, zelfs in de stadscentra, en Helsinki is klein. Het is qua inwoners de grootste stad van Finland, maar behoort qua oppervlakte tot de kleinste.”

Zero-land-use-thinking

Helsinki kent al sinds de jaren tachtig van de vorige eeuw een toewijzingsbeleid voor ondergronds ruimtegebruik. Begin deze eeuw ontstond het idee voor een integraal ondergronds masterplan. De eerste voorbereidingen startten in 2004. De gemeenteraad van Helsinki keurde het masterplan in december 2010 goed. Ilkka Vähäaho noemt het een voorbeeld van ‘zero-land-use-thinking’. Met andere woorden, het uitgangspunt dat nieuwe functies in de stad niet tot extra bovengronds ruimtebeslag mogen leiden.

Hij illustreert dat met een doorsnede van het Katri Vala Park (zie figuur hiernaast). Daar werden sinds de jaren vijftig ondergronds achtereenvolgens opslagruimten, een multifunctionele leidingentunnel, een tunnel voor gezuiverd afvalwater en een warmtepompstation gerealiseerd. In het masterplan is onder dezelfde locatie ook nog ruimte gereserveerd voor toekomstig ondergronds gebruik. Het park is in al die tijd onaangetast gebleven.

Geotechniek voor Ondergrondse Ruimteontwikkeling

Voor het in kaart brengen van geschikte locaties voor toekomstig ondergronds gebruik heeft de geotechnische dienst van Ilkka Vähäaho uitgebreid onderzoek gedaan. Er is onderzoek gedaan naar locaties waar de mogelijk grote aaneengesloten ruimten kunnen worden gerealiseerd. Daarvoor werd een model ontwikkeld op basis van een standaardruimte van 12x50x150 meter (hxbxl). Met behulp van (hoogte)kaarten en boringen zijn de reeds benutte ondergrond en zwakke zones in kaart gebracht.

Het bedrockgesteente ligt in Helsinki niet ver onder het maaiveld. Dat betekent dat er veel goede, veilige locaties zijn voor aanleg van ondergrondse bouwwerken en installaties. Het onderzoek maakte zichtbaar dat er buiten het centrum vijfenvijftig locaties zijn waar in de buurt van verkeersknooppunten redelijk grootschalige ondergrondse voorzieningen gerealiseerd kunnen worden. Deze plekken zijn gemarkeerd als mogelijke toekomstige toegangen tot ondergrondse bouwwerken en infrastructuur.

Ambities
In Finland wordt ook buiten de hoofdstad gekeken naar de mogelijkheden die de ondergrond biedt. Ilkka Vähäaho noemt de steden Tampere, de derde stad van het land, en Oulu als voorbeelden. En er wordt serieus gekeken naar de haalbaarheid van een tachtig kilometer lange onderzeese tunnel tussen Helsinki en de Estse hoofdstad Tallinn, die dan samen zouden moeten uitgroeien tot de tweelingstad ‘Talsinki’, met de potentie om te gaan concurreren met steden als Stockholm en Kopenhagen.