Huippututkimusta, joka ylittää niin tieteenalojen kuin valtioidenkin rajat

Helsingin yliopiston Hyytiälän metsäaseman uusi puurakennus on enemmän kuin majoitustila. Kesällä 2023 alkuaskeleensa ottava Living Lab on kansainvälinen tutkimusasema – sekä tutkimuskohde itsessään. Monitieteellinen tutkimus suuntautuu jatkossa ympäristön ja rakentamisen lisäksi myös kestävään hyvinvointiin.

TEKSTI joonas ranta | kuvat eino ansio ja anni hartikainen

Kesäaamu Hyytiälän metsäasemalla Pirkanmaan Juupajoella käynnistyy erityisen vilkkaana. Joukko metsätieteiden opiskelijoita kalibroi älysormuksiaan tuoreen puurakennuksen varjossa. Sormusten avulla kerätään psykofysiologista dataa Living Lab -puurakennuksessa ja muissa rakennuksissa kesän yli asuvilta opiskelijoilta.

Kyseessä on vain yksi lukuisista Living Labin mahdollistamista projekteista. Silti tilanne kuvaa Hyytiälän metsäaseman roolia osuvasti. Suomalaisen metsän sivussa sijaitsevalla perinteikkäällä tutkimusasemalla vanha kohtaa uuden. Koehenkilöinä toimivat opiskelijat ovat osa entistä monitieteellisempää otetta, joka koskettaa jatkossa entistä enemmän myös tilojen käyttäjien, ihmisten hyvinvointia.

Metsäaseman historia on jo yli vuosisadan pituinen, sillä se perustettiin vuonna 1910. Noin tunnin ajomatkan päässä Tampereelta sijaitseva asema on tarjonnut ympärivuotisia palveluja tutkimukseen, kurssitoimintaan ja muihin kokoontumisiin. Maatalous-metsätieteellinen tiedekunta ennakoi, että tutkimusta tehdään vähintään toisen vuosisadan verran.

Aika heitti haasteen, josta syntyi tilaisuus muutokselle

Hyytiälä on ainutlaatuinen sekoitus pitkää historiaa sekä kunnianhimoista tutkimusta keskellä suomalaista metsää ja puurakennuksia.  Metsäaseman vanhimmat, 1910-luvulta peräisin olevat puurakennukset ovat edelleen käytössä.

1970-luvun tiilirakennuksien tilanne asetti kuitenkin haasteen. Muutama vuosi sitten yliopistolla huomattiin, että ajan hammas oli puraissut aikakauden rakennuksia – osittain peruuttamattomasti. Helsingin yliopisto löysi itsensä päätöksen edestä: tulisiko 70-luvun rakennukset korjata vai olisiko aika rakentaa tilalle jotain aivan uutta?

Pohdinnan tulema seisoo nyt kesäksi valmistuneen puurakennuksen muodossa. Moderni ja näyttävä puurakennus sulautuu metsäaseman vanhojen puurakennusten rinnalle myös arkkitehtonisesti.

– Täysin uuden majoitustilan rakentaminen maksoi lopulta saman verran kuin mitä peruskorjaus olisi kustantanut, sanoo maatalous-metsätieteellisen tiedekunnan dekaani Ritva Toivonen.

– Samalla meille tarjoutui ainutlaatuinen tilaisuus luoda jotain täysin uutta myös tutkimuksellisesti.

Tästä syntyi ajatus luoda Hyytiälän Living Lab. Puinen rakennus, joka uusien majoitus-, opetus- ja ruokailutilojen ohella, tarjoaa tavan tehdä tutkimusta globaalisti uniikissa ympäristössä. Ainutlaatuisen monitieteellisellä otteella.

Peruskivenä kansainvälisyys ja monitieteisyys

Maailmalla Hyytiälä on kenties tunnettu parhaiten maailmankuulusta Smear II -mittausasemasta. Maailman tutkituimpana metsänä tunnetulla alueella on tutkittu niin metsä- ja vesiekosysteemien toimintaa, ilmakehää, kaukokartoitusmenetelmiä, metsiä kuin suoalueitakin.

Monitieteisyys ilmenee Hyytiälässä monin tavoin. Puumateriaalitiede hakee uutta tietoa esimerkiksi yhdessä aerosolitutkimuksen, psykologian ja aivotutkimuksen tieteenalojen kanssa.

Kansainvälisyys on keskeinen osa Living Labin filosofiaa. Jo tutkimusalustan alkutaipaleella Living Labilla on yhteistyösopimus yhdysvaltalaisen Oregonin yliopiston ja slovenialaisen puututkimuksen keskuksen InnoRenew CoE:n kanssa.

Vaikka elävän laboratorion taival on vasta alkutekijöissään, on se jo nyt onnistunut herättämään monitieteellistä ja kansainvälistä huomiota tutkijoiden, opiskelijoiden sekä yritysten keskuudessa.

– Juuri äsken sain yhteydenoton Japanista. Siellä paikallinen puurakentamisen opiskelija oli kiinnostunut matkustamaan Hyytiälään tutkimustaan tekemään, iloitsee Helsingin yliopiston puumateriaalitieteen apulaisprofessori Tuula Jyske.

Vieressä tiedekunnan varadekaani Laura Alakukku ilahtuu kuulemastaan.

– Hyytiälän tulevaisuus on jatkossa entistäkin kansainvälisempi. Kansainvälisyys tuottaa todistetusti huomattavaa lisäarvoa tutkimukselle, Alakukku kertoo.

– Samaan aikaan niin tieteenalojen kuin valtioiden väliset rajat ylittävän yhteistyön ansiosta syntyvä kehitys ja innovaatiotoiminta tuottaa moderneja puurakennustapoja tulevaisuuteen, hän lisää.

Mahdollisuudet tiedeyhteisöjen sekä yritysten yhteistyölle ovat rajattomat.

Elävä laboratorio kestävän kehityksen asialla

Hyytiälän metsäasema on hyvä esimerkki Helsingin yliopiston strategiasta niin monitieteellisyyden, kansainvälisyyden, innovoinnin kuin kestävän kehityksen osalta.

– Tavoitteenamme on luoda mahdollisimman pitkäikäinen ja kestävän kehityksen tavoitteita monipuolisesti toteuttava rakennuskokonaisuus, Toivonen täsmentää.

– Hankkeen ytimessä oli alusta lähtien se, että rakennuksesta itsestään muodostuisi majoitustilan lisäksi myös tutkimuskohde ja tutkimusalusta, hän jatkaa.

Hyytiälässä voidaan tutkia puumateriaalin ja puurakennuksen elinkaaren aikaisia muutoksia esimerkiksi sisäilman laadun osalta. Nyt tutkimuskohteeksi on ensi kertaa otettu myös ihmisten hyvinvoinnin mittaus. Esimerkkinä vaikkapa puurakennuksen luoman työympäristön merkitys oppimiselle.

Rakennustyön tuloksena alueelta vapautui 1000 neliötä tilaa tiivistäen Hyytiälää entisestään, mikä on sekin entistä kestävämpi lähestysmitapa. Uuden rakennuksen majoitustiloissa on 10 testihuonetta, joiden olosuhteita voidaan säätää mutkitta. Lämpötilasta ilmankosteuteen ja äänimaailmasta valoon.

Kestävä kehitys on mukana kaikessa alueella tehtävässä tutkimuksessa. Vaikka puurakentaminen on lisääntynyt varsinkin urbaaneissa ympäristöissä, eivät tiedekunnan professorit korosta pelkän puumateriaalin ratkaisevan ilmastokysymyksiä. Silti on hyvin tiedossa, että muun muassa betonin valmistuksesta seuraavat päästöt ovat globaalisti mittavat. Hyytiälässä tutkitaan tulevaisuudessa entistä laajemmin juuri puurakentamisen kestävyyttä. Rakennuksen, ympäristön ja ihmisen hyvinvoinnin kantilta.

Living Labin puurakennuksen seinät ovat CLT-massiivipuurakennetta. Niiden valintaa puolsi puun pitkäikäisyys ja rakennuksen tarjouspyynnössä edellytetty CLT -materiaalin ja rakenteiden muovittomuus. Arkkitehtonisesti projektissa tuli huomioida myös Hyytiälän historiallinen pihapiiri.

– Tulevan tutkimuksen kannalta suureen roolin nousevat talon CLT-rakenteissa olevat anturit. Ne todentavat rakenteen toimintaa muun muassa lämpötila- ja kosteusvaihtelujen puskuroijana, Toivonen huomioi.

Samalla tiloissa asuvien ja metsässä aikaa viettävien hyvinvointia voidaan mitata älylaitteiden lisäksi kyselyillä ja diagnostisilla nestenäytteillä.

Visiosta todellisuudeksi

Mittaamisestaan tunnettu Hyytiälä tarjoaa ainutlaatuisia hyötyjä myös yrityksille ja julkisen sektorin organisaatioille. Living Labin tarjoamat monitieteellisen tutkimuksen mahdollisuudet ovatkin herättäneet mielenkiintoa muun muassa terveysteknologian saralla. Uusia kumppaneita haetaan ja verkosto kasvaa jatkuvasti.

– Käytännössä yritysyhteistyö voi pitää sisällään materiaalitestausta, yhteiskehittämistä, konsultointia ja koulutusta. Hyytiälään voi myös tulla vain tutustumaan tutkimusasemaan, Alakukku huomauttaa.

Omien tieteenalojen sisään siiloutuminen ei ole jatkossakaan osa Hyytiälän tulevaisuutta. Mahdollisuudet yhteistyölle niin tiedeyhteisöjen kuin yritystenkin välillä ovat käytännössä rajattomat.

Uusi metsäaseman puurakennus avautuu pelkkää opiskelijoiden ja tutkijoiden kotoisaa majoituspaikkaa suurempana asiana. Ideana, josta kuunnellessa maatalous-metsätieteellisen henkilökunnan visio alkaa vaikuttaa todelliselta.

Mitä todennäköisimmin Hyytiälässä tutkitaan ja innovoidaan kestävämpää elämää myös 2100-luvulla.