Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä

Transkriptio

1 Lauri Suikki & Harri Spoof Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Kohteiden valinta ja priorisointi Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 4/2009

2

3 Lauri Suikki & Harri Spoof Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Kohteiden valinta ja priorisointi Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 4/2009 Tiehallinto Turku 2009

4 Verkkojulkaisu pdf ( ISSN TIEH v Tiehallinto Turun tiepiiri Yliopistokatu 34 PL TURKU Puhelinvaihde

5 Lauri Suikki & Harri Spoof: Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä. Kohteiden valinta ja priorisointi. Turku Tiehallinto, Turun tiepiiri. Tiehallinnon sisäisiä julkaisuja 4/ s. + liitt. 12 s. ISSN , TIEH v. Asiasanat: Meluntorjunta, päällysteet Aiheluokka: 33 TIIVISTELMÄ Tiehallinto on asettanut tavoitteekseen vähentää nykyisestään maanteiden melu- ja tärinähaittoja. Olemassa olevalla tieverkolla liikenteen meluhaittoja vähennetään teknisin ratkaisuin, nopeuden säätelyllä, melua vaimentavilla päällysteillä ja meluesteillä. Tässä projektissa kartoitettiin ja priorisoitiin Turun tiepiirin potentiaaliset melua vaimentavan päällysteen käyttökohteet. Työssä tuotettiin valintakriteeri, luettelo ja kartta-aineisto niistä tiepiirin tieosuuksista, joilla melua vaimentavan päällysteen käyttö olisi suositeltava vaihtoehto. Melua vaimentavilla päällysteillä voidaan vaikuttaa ajoneuvon renkaan ja tien pinnan kosketuksesta syntyvään meluun. Tämä on tieliikennemelun primääri lähde ajoneuvon nopeuden ollessa noin km/h. Pienemmillä nopeuksilla suurin melun lähde on ajoneuvon moottori ja suuremmilla nopeuksilla ajoneuvon aiheuttama aerodynaaminen melu. Päällysteen kulutuskestävyys aiheuttaa myös rajoitteita melua vaimentavien päällysteiden käytölle. Melua vaimentavan päällysteen maksimiraekoko on pienempää kuin tavanomaisen päällysteen, mikä usein johtaa heikompaan kulutuskestävyyteen. Päällysteen kulutuskestävyyteen vaikuttavat merkittävimmin tien liikennemäärä ja ajonopeus. Jos keskimääräinen liikenne nousee yli ajoneuvon vuorokaudessa tai nopeusrajoitus on yli 80 km/h, ei melua vaimentavien päällysteiden käyttö ole enää suositeltavaa. Työssä käytetyt melua vaimentavien päällysteiden soveltuvuusalueet olivat: Nopeusrajoitus km/h ja KVL Nopeusrajoitus km/h ja KVL Analyyseihin otettiin mukaan myös tieosuudet, joiden nopeusrajoitus on 40 km/h ja kohteet, joilla tieosuuden keskimääräinen vuorokausiliikenne on ajoneuvoa vuorokaudessa nopeusrajoituksen ollessa 60 km/h. Näillä kohteilla voidaan tapauskohtaisesti harkita melua vaimentavan päällysteen käyttöä. Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteiden valitsemiseksi määriteltiin laskennallinen hyötyindeksi, jossa painotetaan väestönpohjan sijoittumista tieosuuksiin nähden ja teiden liikenteellisiä ominaisuuksia. Turun tiepiirillä tunnistettiin yhteensä 449 kpl 100 metrin osuuksia, joilla voidaan suositella melua vaimentavien päällysteiden käyttöä. Potentiaalisimmat melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet sijoittuvat tieverkolla tiepiirin alueen suurimpien kaupunkien läheisyyteen.

6 Lauri Suikki & Harri Spoof: Användningsobjekt för bullerdämpande beläggning i Åbo vägdistrikt. Val och prioritering av objekt. Åbo Vägförvaltningen, Åbo vägdistrikt. Vägförvaltningens interna publikationer, 4/ s. + bilagor 12 s. ISSN , TIEH v. SAMMANFATTNING Vägförvaltningen har satt som mål att minska vägarnas buller- och vibrationsolägenheter. I det nuvarande vägnätet minskas trafikens bullerolägenheter med hjälp av tekniska lösningar, hastighets-reglering och med bullerdämpande beläggningar och bullerhinder. I det här projektet kartlades och prioriterades potentiella användningsobjekt för bullerdämpande beläggningar i Åbo vägdistrikt. I arbetet togs fram kriterier för val av objekt, upprättades lista och kartor över de objekt i vägdistriktet där användning av bullerdämpande beläggning kan vara ett rekommenderat alternativ. Med bullerdämpande beläggningar kan man påverka bullret som uppstår när fordonens däck kommer i kontakt med beläggningen. Detta är den primära källan till trafikbuller när hastigheterna är ungefär km/h. Vid lägre hastigheter är källan för trafikbuller motorn och vid högre hastigheter är det fordonets aerodynamiska buller. Beläggningens beständighet mot slitage orsakar också begränsningar vidanvändning av bullerdämpande beläggning. Den maximala kornstorleken i bullerdämpande beläggningar är mindre än i konventionella beläggningar vilket ofta leder till sämre beständighet hos beläggningen. Trafikmängder och körhastigheten påverkar mest på beständigheten av beläggningen. Om den genomsnittliga trafikmängden ökar till över fordon per dygn är inte en bullerdämpande beläggning längre att rekommendera. Beläggningens tillämpningsområden i projektet var: Hastighetsbegränsning km/h och KVL Hastighetsbegränsning km/h och KVL I analysen tog man också med vägsträckor vars hastighetsbegränsning är 40 km/h och objekt där vägsträckans genomsnittliga dygnstrafik är fordon med hastighetsbegränsningar på 60 km/h. På de här objekten kan man fall för fall överväga att använda bullerdämpande beläggning. I valet av objekt med bullerdämpande beläggning beräknade man ett effektivitetsindex, där man betonar befolkningsunderlagets placering i förhållande till vägsträckor och vägarnas trafikerings-egenskaper. I Åbo vägdistrikt hittade man sammanlagt 449 st. sträckor på 100 m, där man rekommenderar användning av bullerdämpande beläggning. De mest potentiella användningsobjekten fanns i närheten av de största städerna.

7 ESIPUHE Työn tavoitteena oli tuottaa valintakriteerit, luettelo ja kartta-aineisto niistä Turun tiepiirin tieosuuksista, joissa melua vaimentavien päällysteiden käyttö olisi suositeltava vaihtoehto. Työ on tehty Turun tiepiirin toimeksiannosta ja työtä on ohjannut tiepiiristä Tero Ahokas. Konsulttina toimi Pöyry Infra Oy, josta työstä ovat vastanneet Lauri Suikki ja Harri Spoof. Turussa tammikuussa 2009 Tiehallinto Turun tiepiiri

8

9 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 7 Sisältö 1 JOHDANTO Tausta Työn tavoitteet ja sisältö 10 2 LASKENTAPERUSTEET Melua vaimentavien päällysteiden soveltuvuus tieverkolla Melualueet Lähtötiedot Hyötyindeksi ja raja-arvot 14 3 KOHTEIDEN PRIORISOINTI 18 4 TULOSTEN TARKASTELU 21 5 LÄHTEET 22 6 LIITTEET 23

10 8 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Kuvaluettelo Kuva db meluetäisyydet tien keskilinjasta nopeuksilla km/h, kun KVL on Kuva db meluetäisyydet tien keskilinjasta nopeuksilla km/h, kun KVL on Kuva 3. - tekijän kertoimen arvot eri KVL-arvoilla...16 KVL Kuva 4. Esimerkki hyötyindeksin mukaisesta melua vaimentavan päällysteen käyttökohteista ja melualueista tiellä tieosalla Kuva 5. Potentiaalinen melua vaimentavien päällysteiden käyttökohde Paraisilla tiella Kuva 6. Potentiaalisia hiljaisten päällysteiden käyttökohteita Somerolla teillä 52 ja Kuva 7. Esimerkki potentiaalisesta mela vaimentavien päällysteiden käyttökohteesta Salossa tiellä 52. Kohteella on hyvä huomioida, että alkuosan välillä paalut tien KVL on Lisäksi kohteella on osan matkaa matalaa vallia tien reunoilla, joten optimaalisin melua vaimentavan päällysteen käyttökohde on paaluvälit Taulukkoluettelo Taulukko 1. Meluntorjunnan ohjearvot ulkotiloissa. 9 Taulukko 2. Referenssipäällysteen ja hiljaisen päällysteen 55 db:n meluetäisyys rajat tien keskilinjasta. 13 Taulukko 3. Melulle altistuvien asukkaiden määrän vaikutus hyötyindeksiin. Hyötyindeksin luokkien rajapinnassa melulle altistuvien asukkaiden määrä eri KVL ja nopeusluokissa. 16 Taulukko 4. Esimerkki melua vaimentavan päällysteen käytön kustannusvaikutuksista. 21

11 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 9 JOHDANTO 1 JOHDANTO 1.1 Tausta Vuosina toteutettiin Tekesin INFRA-teknologiaohjelmassa HILJA-tutkimusprojekti /1/, jonka tavoitteena oli saada päällystemarkkinoille melua vähentäviä, riittävän kulutuskestävyyden omaavia kohtuuhintaisia päällysteitä ja kehittää niille toiminnalliset laatuvaatimukset ja mittarit. Tutkimuksessa saatiin kehitettyä useita kriteerit täyttäviä päällysteitä, joiden kulumisominaisuuksia onnistuttiin parantamaan menettämättä niiden meluvaimennusominaisuuksia. Liikenne- ja viestintäministeriön VIEME-projektissa /2/ tutkittiin tiepäällysteiden ja renkaiden aiheuttamaa melua ja sen leviämistä. Vuonna 2008 julkaistun loppuraportin perusteella melua vaimentavat päällysteet alentavat liikennemelua sekä teillä että niiden lähiympäristössä. Lisäksi melua vaimentavat päällysteet vähentävät pölyämistä tasaisemman pinnan vuoksi, jolloin pöly poistuu tehokkaammin päällysteeltä ympäristöön. Päällysteiden kitkaominaisuudet todettiin myös normaaleja päällysteitä paremmiksi. Tutkimuksen tulokset tukevat melua vaimentavien päällysteiden käytön lisäämistä niille soveltuvissa kohteissa. Melulle altistuvien asukkaiden määrä arvioidaan ohjearvon mukaisesti. Melutason ohjearvot asetettiin meluntorjuntalain (382/1987) nojalla ja ne jäivät voimaan ympäristönsuojelulain (86/2000) tullessa voimaan vuonna Melutason ohjearvot ovat esitetty taulukossa 1. Taulukko 1. Meluntorjunnan ohjearvot ulkotiloissa. Asumiseen käytettävät alueet, virkistysalueet taajamissa ja niiden välittömässä läheisyydessä, sekä hoito- tai oppilaitoksia palvelevat alueet Loma-asumiseen käytettävät alueet, virkistysalueet taajamien ulkopuolella ja luonnonsuojelualueet 1) Uusilla alueilla melutason yöohjearvo on 45 db. 2) Oppilaitoksia palvelevilla alueilla ei sovelleta yöohjearvoa. 3) Yöohjearvoa ei sovelleta sellaisilla luonnonsuojelualueilla, joita ei yleisesti käytetä oleskeluun tai luonnon havainnointiin yöllä. Melun A-painotettu keskiäänitaso enintään Päivällä klo 7-22 Yöllä klo db db 1)2) 45 db 40 db 3) Tiehallinto on asettunut Ympäristöohjelma 2010:ssä /3/ tavoitteekseen vähentää nykyisestään maanteiden melu- ja tärinähaittoja. Olemassa olevalla tieverkolla liikenteen meluhaittoja vähennetään teknisin ratkaisuin, nopeuden säätelyllä, vähämeluisilla päälysteillä ja meluesteillä. Tiehallinnon Ympäristöohjelma 2010:ssä meluntorjunnan ehkäisyyn on keskeiseksi toimenpiteeksi asetettu toimintaperiaatteiden laatiminen vähämeluisille päällysteille. Toistaiseksi vähämeluisten päällysteiden kohteiden valinnalle ei ole vielä vakiintunutta menetelmää.

12 10 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä JOHDANTO Vuosien aikana Pöyry Infra Oy toteutti Uudenmaan tiepiirille projektin, jossa määritettiin tiepiirin melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet /4/. Työssä luotiin periaatteet melua vaimentavien päällysteiden kohteiden valinnan ja priorisoinnille. Turun tiepiirissä on arvioitu liikennemelulle altistuvien määrän kasvavan lähivuosina liikennemäärien lisääntyessä. Melua pyritään hillitsemään suojaustoimenpitein, hiljaisemmilla päällysteillä ja nopeusrajoituksilla. Osana tiepiirin liikennemeluhaitan torjuntaa, Turun tiepiiri on tilannut selvityksen Pöyry Infra Oy:ltä melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteista. Selvityksen tulokset esitetään tässä raportissa. 1.2 Työn tavoitteet ja sisältö Projektin tavoitteena oli löytää ja priorisoida tieosuuksia, joiden kohdalla tulee harkita melua vaimentavien päällysteiden käyttöä. Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteiksi etsittiin tieosuuksia, joiden vaikutusalueella on mahdollisimman paljon melunvaimenemisesta hyötyviä asukkaita. Tieosuuksille kehitettiin indeksi, joka ottaa huomioon yli 55 db:n melulle altistuvat asukkaat, tieosuuden nopeusrajoituksen ja keskimääräisen vuorokausiliikennemäärän. Työ jakautui neljään päätehtävään: 1. Valintakriteerin asettaminen. Määritettiin kriteeri, jonka avulla voidaan arvioida meluavaimentavan päällysteen käytön hyötyä tieosuuksilla. 2. Lähtötiedot. Valintakriteerin soveltamista varten kerättiin tarvittavat lähtötiedot tierekisteristä sekä rakennus- ja huoneistorekisteristä. 3. Raja-arvojen asettaminen. Valintakriteerille määriteltiin rajaarvot, joiden avulla voidaan priorisoida melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet. 4. Kohteiden valinta. Lähtötiedot analysoitiin ja niiden perusteella tehtiin kohdeluettelot tiepiirin tieosuuksista, joille suositellaan melua vaimentavien päällysteiden käyttöä.

13 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 11 LASKENTAPERUSTEET 2 LASKENTAPERUSTEET 2.1 Melua vaimentavien päällysteiden soveltuvuus tieverkolla Ajoneuvojen aiheuttama liikennemelu syntyy kolmesta päälähteestä: auton moottorin aiheuttamasta melusta, auton renkaan ja tien pinnan kosketuksesta aiheutuvasta melusta sekä auton korin aiheuttamasta aerodynaamisesta melusta. Näistä melulähteistä yksi on aina muita merkittävämpi ajoneuvon nopeudesta riippuen. Karkealla tasolla voidaan todeta, että kun ajoneuvon nopeus on 50 km/h 80 km/h, merkittävin melulähde on peräisin auton renkaan ja tien pinnan kosketuksesta, johon melua vaimentavilla päällysteillä voidaan vaikuttaa. Näin ollen melua vaimentavien päällysteiden käytöstä saadaan suurin hyöty taajama-alueilla, joilla on pääsääntöisesti alhaiset nopeusrajoitukset. Melulähteen lisäksi melua vaimentavien päällysteiden käytön perusteena on, että tien läheisyydessä asuu riittävä väestöpohja sellaisella etäisyydellä tiestä, että päällysteen meluvaimennus vaikuttaa alentavasti heidän kokemaansa melutasoon. Näiden tekijöiden lisäksi päällysteiden kulutuskestävyys aiheuttaa rajoitteita melua vaimentavien päällysteiden käytölle. Kulutuskestävyyteen vaikuttaa merkittävimmin päällysteen ominaisuudet, tien liikennemäärä ja ajonopeus. Nykyisten tavanomaisten päällysteiden kivien maksimiraekoot ovat halkaisijaltaan millimetriä. Hiljaisten, eli rengasmelua vaimentavien päällysteiden kivien maksimiraekoko on vain noin 8 millimetriä ja rakenne on huokoisempi. Melua vaimentava päällyste ei pienirakeisempana ole yhtä kestävää kuin karkeat päällystelaadut, joten niiden kulutuskestävyys on usein heikompi kuin tavanomaisella päällysteellä. Tavanomaisella päällysteellä tarkoitetaan tässä yhteydessä liikennemäärään nähden kulutuskestävyydeltään optimaalista päällystetyyppiä. Päällysteen kulumisnopeus kasvaa liikennemäärän ja liikenteen nopeuden kasvaessa. Karkeasti voidaan todeta, että melua vaimentavien päällysteiden käyttö ei ole enää perusteltua nopeusrajoituksen noustessa yli 80 km/h tai keskimääräisen vuorokausiliikenteen noustessa yli ajoneuvoon vuorokaudessa, koska tällöin päällysteen kulumisnopeus kasvaa liian suureksi. Seuraavassa on esitetty tässä työssä käytetyt ja suositeltavat melua vaimentavien päällysteiden soveltuvuusalueet: nopeusrajoitus km/h ja kvl nopeusrajoitus km/h ja kvl Analyyseihin otettiin mukaan myös tieosuudet, joiden nopeusrajoitus on 40 km/h ja tieosuudet, joiden keskimääräinen liikennemäärä on ajoneuvoa vuorokaudessa ja nopeusrajoitus 60 km/h. Näillä kohteilla voidaan tapauskohtaisesti harkita melua vaimentavien päällysteiden käyttöä.

14 12 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LASKENTAPERUSTEET 2.2 Melualueet Maanteiden yli 55 db melualueiden määrityksessä hyödynnettiin Tiehallinnon julkaisussa Yleisten teiden teoreettiset melualueet määriteltyjä melualueiden leveyksiä /5/. Melualueen leveyteen vaikuttavat tiestön liikennemäärä ja nopeusrajoitus. Kuvissa 1 ja 2 on esitetty 55 db melualueet eri nopeuksilla suhteessa keskimääräiseen vuorokausiliikenteeseen niin referenssipäällysteellä (ref) kuin meluavaimentavalla päällysteellä (hilja). Nopeudet km/h db meluetäisyydet (m) ref_60 hilja_60 ref_50 hilja_50 ref_40 hilja_ KVL Kuva db meluetäisyydet tien keskilinjasta nopeuksilla km/h, kun KVL on Nopeudet km/h db meluetäisyydet (m) ref_100 hilja_100 ref_80 hilja_80 ref_70 hilja_ KVL Kuva db meluetäisyydet tien keskilinjasta nopeuksilla km/h, kun KVL on

15 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 13 LASKENTAPERUSTEET Melualuetietojen perusteella potentiaalisille hiljaisten päällysteiden kohteille määriteltiin melualueet nopeusrajoituksen ja KVL:n mukaan. Melualueiden rajat ovat esitetty taulukossa 2. Hiljaisen päällysteen melualuerajat perustuvat pistekohtaisiin laskelmiin ja ovat noin 20 % pienempiä kuin referenssipäällysteen melualue. Taulukko 2. Referenssipäällysteen ja hiljaisen päällysteen 55 db:n meluetäisyys rajat tien keskilinjasta. Nopeusrajoitus (km/h) KVL referenssipäällyste, hiljainen päällyste, etäisyys (m) etäisyys (m) < < < < <

16 14 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LASKENTAPERUSTEET 2.3 Lähtötiedot Projektissa käytetyt liikennetiedot ovat peräisin Tiehallinnon Tierekisteristä ja asukastiedot Väestörekisterikeskuksen ylläpitämästä Rakennus- ja huoneistorekisteristä. Tierekisterissä Suomen tieverkko on jaettu teihin ja tieosiin. Tarkan paikan ilmaiseminen tieosalla tapahtuu esittämällä tien numero, tieosan numero ja etäisyys tieosan alusta (alkuetäisyys). Turun tiepiirin tieverkkoa käsiteltiin tässä yhteydessä 100 metrin jaksoissa. Rakennus- ja huoneistorekisterissä rakennukset on sidottu koordinaatistoon, jota voidaan hallita paikkatietojärjestelmällä. Kun lisäksi tiedetään rakennuksissa asuvien henkilöiden määrä, voidaan jokainen henkilö sitoa tarkkaan paikkaan. Turun tiepiirin tierekisteriaineiston jokaiselle 100 metriselle jaksolle laskettiin yksilöllinen yli 55 db:n tieliikennemelualue kappaleessa 2.2 esitettyjen meluetäisyysarvojen perusteella. Jaksojen melualueet yhdistettiin rakennus- ja huoneistorekisteriaineiston kanssa, jolloin saatiin aineisto, missä on jokaiselle 100 metrin jaksolle melualueen asukasmäärä ja tien liikenteelliset ominaisuudet (nopeusrajoitus, KVL ja KVL raskas ). Tarkasteltavia melualueita on kaksi: Referenssipäällysteen- sekä melua vaimentavan päällysteen yli 55 db:n melualue. Melua vaimentavan päällysteen käyttö kaventaa melualuetta, joten yli 55 db:n tieliikennemelulle altistuvien asukkaiden määrä saattaa olla pienempi melua vaimentavan päällysteen ansiosta. Melua vaimentava päällyste myös vähentää melualueelle jäävien asukkaiden meluhaittaa, koska lähtömelutaso laskee, vaikka se jääkin ohjearvoja suuremmaksi. Melua vaimentavan päällysteen vaikutusta tieliikenteen yli 55 db:n melulle altistuvien asukkaiden määrään ei ole tässä projektissa tarkasteltu erikseen. Melutason vähenemisen hyödyn oletetaan tämän raportin analyyseissä olevan yhtä suuri asukkaille, joiden lähtötason melu laskee, mutta jää yli 55 db:n tasolle, ja joiden kokema tieliikennemelutaso laskee alle 55 db:n. 2.4 Hyötyindeksi ja raja-arvot Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteiden valintaa varten määriteltiin hyötyindeksi, joka kuvaa melua vaimentavan päällysteen aiheuttamaa hyötyä tieosuuden asukkaille. Indeksissä painotetaan melulle (> 55 db) altistuvien henkilöiden lukumäärän sijoittumista tieverkolla sekä teiden liikenteellisiä ominaisuuksia.

17 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 15 LASKENTAPERUSTEET Hyötyindeksi on esitettynä kaavassa 1. Kaava 1. Hyötyindeksi. ( KVL Hyötyindeksi = a * v * KVL ) + KVL raskas ekvivalenttiraskas 1 vakio * KVL, missä a = tieosuudella yli 55 db:n melulle altistuvien asukkaiden määrä (kpl) v = nopeusrajoitus (km/h) KVL = keskimääräinen vuorokausiliikenne (ajon/vrk) KVL raskas = raskaan liikenteen keskimääräinen vuorokausiliikenne (ajon/vrk) KVL ekvivalenttiraskas = vakio = KVL raskas *, kun 50 km/h < nopeus < 90 km/h v Hyötyindeksin muuttuja a on tieosuuden referenssipäällysteen melualueella (> 55 db) asuvien henkilöiden lukumäärä. Asukkaiden määrä on melulle altistuvien talojen koko asukasmäärä. Hyötyindeksissä huomioidaan tieosuuden liikenteellisistä ominaisuuksista nopeusrajoitus ja keskimääräinen vuorokausiliikenne (KVL). Nopeus v on tierekisterin mukainen nopeusrajoitus. Äänitaso riippuu ajoneuvomäärästä ja keskimääräisen vuorokausiliikenteen vaikutuksessa raskaat ajoneuvot huomioidaan ekvivalenttisena ajoneuvokäsitteenä. Yksi kevyt ajoneuvo vastaa yhtä ekvivalenttiajoneuvoa. Raskaat ajoneuvot muunnetaan ekvivalenttiajoneuvoiksi kaavassa 1 esitetyn KVL ekvivalenttiraskas -laskennan mukaisesti. Ekvivalenttiajoneuvolaskenta perustuu Ympäristöministeriön ympäristömeludirektiivin mukaiseen väliaikaiseen tieliikennemelun laskentamalliin /6/. Hyötyindeksin kaavan vakio tekijällä skaalataan maksimi KVL-arvo ( ajon/vrk) arvoon yksi. Skaalauskertoimessa oletetaan raskaan liikenteen osuudeksi 10 % ja nopeusrajoitukseksi 60 km/h. Tällöin maksimi KVL arvo on ekvivalenttiajoneuvoa. Keskimääräisen vuorokausiliikenteen vaikutus hyötyindeksiin on suuri ja sen 1 vaikutusta painotetaan -tekijällä. Tämä KVL sidonnainen kerroin valittiin KVL herkkyysanalyysien perusteella, joissa simuloitiin erilaisten liikenteellisten ominaisuuksien vaikutusta hyötyindeksin arvoon. KVL-sidonnaisen kertoimen avulla vaikutetaan siihen, etteivät vilkasliikenteiset tiet saa liian suurta hyötyindeksin arvoa, kun esimerkiksi tien melualueella asuvien asukkaiden lukumäärä on hyvin pieni. Vastaavasti vähäliikenteisten teiden hyötyindeksin arvo ei ole liian riippuvainen keskimääräisen vuorokausiliikenteen määrästä. Kuvassa 3 on esitetty kertoimen yhteys keskimääräisen vuorokausiliikenteen määrään.

18 16 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LASKENTAPERUSTEET KVL sidonnainen kerroin kerroinarvo KVL Kuva 3. 1 KVL - tekijän kertoimen arvot eri KVL-arvoilla. Hyötyindeksille asetettiin seuraavat raja-arvot: >3 Tyydyttävä hyöty 5-7 Hyvä hyöty >7 Merkittävä hyöty Raja-arvot valittiin tarkastelemalla Tiepiirin hyötyindeksien jakaumia sekä raja-arvojen suhdetta muihin hyötyindeksin tekijöihin. Taulukossa 3 on esitetty hyötyindeksin luokkien (tyydyttävä hyöty, hyvä hyöty ja merkittävä hyöty) melulle altistuvien asukkaiden määrä yhden 100-metrisen osuudella Hyötyindeksin luokkien rajapinnassa eri KVL ja nopeus-luokissa. Taulukko 3. Melulle altistuvien asukkaiden määrän vaikutus hyötyindeksiin. Hyötyindeksin luokkien rajapinnassa melulle altistuvien asukkaiden määrä eri KVL ja nopeusluokissa. Hyötyindeksi 7 Merkittävä hyöty KVL KVL RASKAS nopeus

19 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 17 LASKENTAPERUSTEET Hyötyindeksi 5 Hyvä hyöty KVL KVL RASKAS nopeus Hyötyindeksi 3 Tyydyttävä hyöty KVL KVL RASKAS nopeus Hyötyindeksin raja-arvojen asukasmäärät (taulukko 3) tarkoittavat esimerkiksi sitä, että jos yhden 100-metrisen melualueella on yksi iso kerrostalo, kun nopeus on 50 km/h ja liikennemäärä 500 ajoneuvoa vuorokaudessa, tuottaa melua vaimentava päällyste merkittävän hyödyn. Vastaavalla kohteella liikennemäärän ollessa ajoneuvoa vuorokaudessa melua vaimentavan päällysteen merkittävä hyöty syntyy, jos kyseisen 100-metrisen melualueella on esimerkiksi noin neljä asuttua omakotitaloa. Kuvassa 4 on esitetty esimerkki melualueista, ja melua vaimentavan päällysteen käytön hyötyindeksin mukaisesta jaottelusta kartalla tiellä tieosalla 2. Kunta tie Tieosa Merkittävä Hyvä Tyydyttävä hyöty hyöty hyöty Naantali Kuva 4. Esimerkki hyötyindeksin mukaisesta melua vaimentavan päällysteen käyttökohteista ja melualueista tiellä tieosalla 2.

20 18 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä KOHTEIDEN PRIORISOINTI 3 KOHTEIDEN PRIORISOINTI Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteita tarkasteltiin yhden kilometrin jaksoissa. Mitä enemmän jaksolla on 100 metrin osuuksia, joissa melua vaimentavan päällysteen käyttö tuottaa hyötyä ja mitä merkittävämpää se on, sitä korkeamman prioriteetin melua vaimentavan päällysteen käytölle yhden kilometrin jakso saa. Kilometrin jaksojen tarkastelu tehtiin tieosittain. Jos tieosan pituus oli esimerkiksi 2458 metriä, laskettiin hyötyindeksin mukaisesti luokiteltujen 100 metrin jaksojen lukumäärät tieosan osuuksille , ja metriä. Ilmoitetun kilometrin jakson osuus alkaa siitä satametrisestä, jolla on ensimmäisenä indeksin arvona vähintään tyydyttävä hyöty ja päättyy siihen, jossa on viimeinen vähintään tyydyttävän hyödyn 100 metrin jakso. Liitteissä 1-3 on esitetty luettelot tieosien kilometrin pituisten jaksojen sisältämien 100 metrin jaksojen hyötyindeksin mukaiset lukumäärät. Esimerkkejä Turun tiepiirin alueella olevien melua vaimentavien päällysteiden potentiaalisista käyttökohteista on esitetty kuvissa 5-7. Kunta Tie Tieosa Aet Let Merkittävä hyöty Hyvä hyöty Tyydyttävä hyöty Parainen Parainen Parainen Parainen Kuva 5. Potentiaalinen melua vaimentavien päällysteiden käyttökohde Paraisilla tiellä 180.

21 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 19 KOHTEIDEN PRIORISOINTI Kunta Tie Tieosa Aet Let Merkittävä hyöty Hyvä hyöty Tyydyttävä hyöty Somero Somero Somero Somero Somero Kuva 6. Potentiaalisia hiljaisten päällysteiden käyttökohteita Somerolla teillä 52 ja 2180.

22 20 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä KOHTEIDEN PRIORISOINTI Kunta Tie Tieosa Aet Let Merkittävä hyöty Hyvä hyöty Tyydyttävä hyöty Salo Salo Salo Kuva 7. Esimerkki potentiaalisesta mela vaimentavien päällysteiden käyttökohteesta Salossa tiellä 52. Kohteella on hyvä huomioida, että alkuosan välillä paalut tien KVL on Lisäksi kohteella on osan matkaa matalaa vallia tien reunoilla, joten optimaalisin melua vaimentavan päällysteen käyttökohde on paaluvälit

23 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 21 TULOSTEN TARKASTELU 4 TULOSTEN TARKASTELU Tämän selvityksen keskeisin tulos on melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteiden tunnistaminen Turun tiepiirin tieverkolla. Analyysien perusteella tiepiirissä useita hyviä kohteita, joille voidaan suositella melua vaimentavien päällysteiden käyttöä. Merkittävimmät melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet keskittyvät teille, jotka kulkevat taajama-alueiden läpi. Analyyseissä ei oteta huomioon muita mahdollisia melun lähteitä ja oletuksena on, että rakennuksia lähinnä oleva tie aiheuttaa yli 55 db:n melun asukkaille. Kuitenkin on mahdollista, että alueelle kohdistuu muiden melulähteiden aiheuttamaa melua, eikä melun ensisijainen lähde ole lähinnä oleva katu. Tarkasteltava tie saattaa esimerkiksi sijaita lähellä vilkasliikenteistä valtatietä, joka saattaa aiheuttaa kohteen meluhaitan. Tämänlaisissa tapauksissa on syytä tarkastella erikseen mahdollisten lähistöllä olevien muiden melun lähteiden vaikutus alueen melutasoon melua vaimentavan päällysteen käyttöä harkittaessa. Melua vaimentavien päällysteiden käyttö hyödyttää liikennemelulle altistuvia asukkaita, mutta nostaa myös päällysteen elinkaarikustannuksia. Taulukossa 4 on esitetty esimerkki melua vaimentavan päällysteen kustannusvaikutuksista. Esimerkin mukaisessa tapauksessa kustannuslisäys perustuu päällystyskierron nopeutumiseen. Melua vaimentavan päällysteen käyttö lisää elinkaarikustannuksia esimerkkitapauksessa noin 50 % referenssipäällysteeseen verrattuna. Melua vaimentavien päällysteiden kustannusvaikutuksen takia niiden käyttö tulee olla aina perusteltua. Taulukko 4. Esimerkki melua vaimentavan päällysteen käytön kustannusvaikutuksista. hinta ( /m 2 ) keskimääräinen päällystyskierto (v) Keskimääräinen vuosikustannus ( /m 2 /m) Referenssipäällyste 6,40 6 1,07 (SMA/16) Melua vaimentava 6,40 4 1,6 päällyste (SMA/8) Ero 0 2 0,53 Tämän analyysin tulokset on tarkoitettu tukemaan asiantuntijoiden päätöksiä melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteista. Kun kohteella on päällystystarve, tuloksista voidaan tarkastella kohteen soveltuvuutta niin liikenteellisten ominaisuuksien kannalta kuin riittävän väestöpohjan altistumista kohteen liikennemelulle. Vaikka kohteiden määritys perustuu desibelimääriin, voi sen lisäksi olla muitakin hyötyjiä, mitä analyyseissä ei ole huomioitu. Esimerkiksi ilman vakituista asutusta olevien sairaaloiden ja terveyskeskusten läheisyydessä olevat tiet ovat potentiaalisia melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteita.

24 22 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LÄHTEET 5 LÄHTEET /1/ Kelkka, Marko, Ilmo Hyypiä, Nina Raitanen, Jarkko Valtonen & Panu Sainio. Hiljaiset päällysteet Tuotevaatimukset ja mittarit. Espoo: Teknillisen korkeakoulun tielaboratorin julkaisuja. /2/ Vierintämelun vähentäminen. VIEME-tutkimus- ja kehittämishankkeen loppuraportti. Helsinki, Liikenne- ja viestintäministeriön julkaisuja 4/2008. /3/ Kohti ekotehokasta liikenne järjestelmää. Ympäristöohjelma Tiehallinto, Muu julkaisu. /4/ Spoof, H., Hahtela, L. & Männistö, v. 2007: Hiljaisten päällysteiden käyttökohteet Uudenmaan tiepiirissä. Tiehallinto, Uudenmaan tiepiiri. Helsinki /5/ Yleisten teiden teoreettiset melualueet. Oulun tiepiiri, Oulu /6/ Ympäristömeludirektiivin mukainen väliaikainen tieliikennemelun laskentamalli. Ympäristöministeriö 2006, ympäristönsuojeluosasto.

25 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä 23 LIITTEET 6 LIITTEET Liite 1. Kohdeluettelo (nopeus km/h ja KVL < ) Liite 2. Kohdeluettelo (nopeus 40 km/h tai nopeus 60 km/h ja KVL ) Liite 3. Turun tiepiirin kartta Liite 4. Kartta A Liite 5. Kartta B Liite 6. Kartta C Liite 7. Kartta D Liite 8. Kartta E Liite 9. Kartta F

26 Liite 1 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LIITTEET KOHDELUETTELO (NOPEUS KM/H JA KVL < TAI KM/H JA KVL < 9000 ) Tie Tieosa Aet Let KVL Nopeus Merkittävä hyöty (kpl 100m) Hyvä hyöty (kpl 100m) Tyydyttävä hyöty (kpl 100m) Huom KVL > Melueste ( ) Melueste ( )

27 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Liite 1 LIITTEET Tie Tieosa Aet Let KVL Nopeus Merkittävä hyöty (kpl 100m) Hyvä hyöty (kpl 100m) Tyydyttävä hyöty (kpl 100m) Huom. Melueste ( )

28 Liite 1 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LIITTEET Tie Tieosa Aet Let KVL Nopeus Merkittävä hyöty (kpl 100m) Hyvä hyöty (kpl 100m) Tyydyttävä hyöty (kpl 100m) Huom.

29 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Liite 1 LIITTEET Tie Tieosa Aet Let KVL Nopeus Merkittävä hyöty (kpl 100m) Hyvä hyöty (kpl 100m) Tyydyttävä hyöty (kpl 100m) Huom.

30 Liite 2 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LIITTEET KOHDELUETTELO (NOPEUS 40 KM/H TAI NOPEUS 60 KM/H JA KVL ) Tie Tieosa Aet Let KVL Nopeus Merkittävä hyöty (kpl 100m) Hyvä hyöty (kpl 100m) Tyydyttävä hyöty (kpl 100m) Huom

31 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Liite 3 LIITTEET TURUN TIEPIIRIN KARTTA A B C D E F

32 Liite 4 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LIITTEET KARTTA A Merikarvia 8 23 Noormarkku 2 Pori

33 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Liite 5 LIITTEET KARTTA B Karvia Kankaanpää 11

34 Liite 6 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LIITTEET KARTTA C Pori Rauma 12 Eura 43 Laitila Uusikaupunki 8 Mynämäki

35 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Liite 7 LIITTEET KARTTA D Kokemäki 12 Huittinen 2 41 Loimaa 9 Aura

36 Liite 8 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä LIITTEET KARTTA E 8 Taivassalo Masku 9 40 Turku 1 Kaarina

37 Melua vaimentavien päällysteiden käyttökohteet Turun tiepiirissä Liite 9 LIITTEET KARTTA F 9 10 Somero Paimio Salo 1 52

38

39

40 ISSN TIEH v