LUT CS20A0650 Meluntorjunta 1

Transkriptio

1 Ympäristömelun arviointi ja meluohjearvot UT CS20A0650 Meluntorjunta 1 Melun mittaaminen UT CS20A0650 Meluntorjunta 2 1

2 Melun luokittelu uokittelu ajan suhteen jatkuva hetkellinen satunnainen impulsiivinen uokittelu äänispektrin suhteen laajakaistainen kapeakaistainen tonaalinen UT CS20A0650 Meluntorjunta 3 iikennemelu: viikon mittausjakso maanantai tiistai keskiviikko torstai perjantai lauantai sunnuntai UT CS20A0650 Meluntorjunta 4 2

3 Ympäristömelun mittaaminen Ympäristömelua mitattaessa mitataan äänenpainetta. Jos mittaustulokseksi riittää A-painotettu äänenpainetaso, mitataan joko tarkasteltavan aikavälin ekvivalenttitaso ( Aeq,T ) ja/tai enimmäistaso ( Amax, AI ). Haluttaessa tarkempaa tietoa melun taajuusjakautumasta, tehdään taajuusanalyysi, joko oktaaveittain tai tersseittäin. Mikäli melu vaihtelee paljon eri aikoina, voidaan tehdä analyysi ajan suhteen. (YM: Ympäristömelu selvitys 92) Ympäristöministeriön ohje I vuodelta 1995: Ympäristömelun mittaaminen. Ympäristömelun mittausohje perustuu standardiin SFS ISO UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 5 Ohjeita melumittauksiin Valtioneuvoston päätös melutason ohjearvoista VNp 993/92 SFS-ISO : Akustiikka. Ympäristömelun kuvaaminen ja mittaaminen. Perusteet ja menetelmät. SFS-ISO : Akustiikka. Ympäristömelun kuvaaminen ja mittaaminen. Maankäyttöä koskevien mittaustietojen hankinta. SFS-ISO : Akustiikka. Ympäristömelun kuvaaminen ja mittaaminen. Soveltaminen melurajoihin. Ympäristöministeriö: Ympäristömelun mittaaminen. Ohje I Ympäristöministeriö: Ampumaratamelun mittaaminen. Ympäristöopas 61 Sosiaali- ja terveysministeriö: Asumisterveysohje. Oppaita 2003: UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 6 3

4 Havainnot mittauspisteellä Mittariasetukset ja kalibrointi tiedot melulähteestä toiminta-aika ja tapa melun ominaisuudet taustamelun taso etäisyys melulähteeseen tiedot maanpinnan laadusta tiedot kasvillisuudesta lämpötila tuulen suunta ja nopeus kosteus ilmanpaine lämpötilagradientti Jos äänilähteen ja mittauspisteen välinen etäisyys on yli 0 metriä, etenemisvaimentumisen vaihtelu voi aiheuttaa 5 20 desibelin eroja eri päivinä tehtyihin mittauksiin. Sääolojen vaikutus on sitä suurempi, mitä pitempi melulähteen ja mittauspisteen välinen etäisyys on UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 7 Jatkuva melu Paperitehtaan melu on jatkuvaa ja tasaista. Tasainen melu = melu, jonka A-painotetun tason vaihtelut mittausaikana ovat alle 5 desibeliä aikapainotuksella S UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 8 4

5 Hetkellinen melu Hetkellinen melu sisältää yksittäisiä melutapahtumia, joilla on alku ja loppu. Esimerkkinä junan ajo rautatiesillan yli UT CS20A0650 Meluntorjunta 9 Esimerkkejä vaihtelevasta melusta viiden minuutin keskiäänitaso, A-äänitaso, slow Vaihtelevaa tieliikennemelua Kaksi suihkukonetta Erillisistä melutapahtumista koostuva melu Satunnainen? Jatkuva? UT CS20A0650 Meluntorjunta 5

6 Paalutusmelu on iskumelua UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 11 aajakaistainen melu Suihkukoneen spektri sisältää äänienergiaa laajalla taajuusalueella UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 12 6

7 Kapeakaistainen melu Kompressorin äänienergia on keskittynyt kapealle kaistalle UT CS20A0650 Meluntorjunta 13 Ympäristömelun suureita Melutyyppi Tieliikennemelu Raideliikennemelu entomelu Ampumamelu Teollisuusmelu Moottoriurheilumelu Ohjearvojen mukaiset suureet, db Aeq,klo 7-22, Aeq klo 22-7 Aeq,klo 7-22, Aeq klo 22-7 Aeq,klo 7-22, Aeq klo 22-7 AImax Aeq,klo 7-22, Aeq klo 22-7 Muut suureet, db AFmax, AE ASmax, AE DEN, DN, AFmax AFmax, Aeq AFmax AFmax, Aeq UT CS20A0650 Meluntorjunta 14 7

8 Keskiäänitaso: Aeq,T (db) Keskiäänitaso eli ekvivalenttitaso on jatkuva vakioäänitaso, jonka tehollisarvo on sama kuin vaihtelevan äänitason keskimääräinen tehollisarvo määrätyllä ajanjaksolla. T on tarkastelujakson pituus AeqT UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 15 Enimmäisäänitaso: A,max (db) Enimmäistaso on tarkastelujaksona esiintynyt suurin äänenpainetaso määrätyllä aikapainotuksella. Ellei muuta mainita, tarkoitetaan aikapainotusta F (fast). Ei tehollisarvo A,min A,max UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 16 8

9 AE eli SE : melualtistustaso T=13 sekuntia Aeq= 73 db Melutapahtuma normalisoituna yhteen sekuntiin AE T lg t lg 1 Aeq, T AE T on melutapahtuman kesto sekunneissa, t0 on vertailuaika 1 s UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 17 Äänialtistustaso AE ( SE) Äänialtistustaso yhdistää yhdeksi luvuksi meluhuipun enimmäistason ja keston. Melutapahtuma puristetaan sekunnin kestäväksi tapahtumaksi UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 18 9

10 Pysyvyystaso Pysyvyystaso ilmoittaa, kuinka suuren osuuden kokonaisajasta liukuva äänitaso on ylittänyt eri äänitasot. 50% F- pysyvyystaso kertoo, minkä äänitason yläpuolella liukuva F- aikapainotettu äänitaso on ollut 50% ajasta UT CS20A0650 Meluntorjunta 19 Kolme ekvivalenttitasoa Aeq, klo Mittausaika 9 tuntia 07=51 db 51 db Huipun kesto 5 sekuntia 88 db Huipun kesto 30 minuuttia 62 db 46 db Mittausaika 9 tuntia UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 20

11 Kapeakaista- ja impulssikorjaukset Kapeakaistaisuuden määrittelemiseksi tarvitaan spektrianalyysiä. Jos meluspektrissä on muusta melusta erottuvia huippuja, lisätään keskiäänitasoon +5 desibeliä ennen vertaamista ohjearvoon. Suomessa impulssikorjaus on perinteisesti ollut + 5 db, mutta sosiaali- ja terveysministeriön asumisterveysohjeessa korjausta laajennetaan siten, että mm. ampumaratamelulle se voi olla + db. Impulssikorjaus lisätään keskiäänitasoon ennen vertaamista ohjearvoon UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 21 Kapeakaistainen melu Melu on yleensä kapeakaistaista, jos lineaarisessa terssispektrissä ainakin yhden terssikaistan terssipainetaso on vähintään 5 db suurempi kuin välittömästi kyseisen kaistan ala- ja yläpuolella olevien terssikaistojen äänenpainetasot. (Ympäristömelun mittaaminen, ohje I 1995 ) UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 22 11

12 Impulssimelu:: AImax -- ASmax > 5 db Melu, joka sisältää hetkellisiä, enintään 1 s kestäviä ja toisistaan selvästi erottuvia meluhuippuja. Nopea ja suuri äänitason kasvu äänen alussa; 20 db/ms yhyt äänitason vakio-osuus nousun jälkeen; 0-0 ms UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 23 Yleiset ohjearvot Aeq (db) Päiväaika klo (15 h), yöaika klo (9 h) Ulkona: alue Asuminen, virkistysalue taajamassa, hoito- ja oppilaitokset oma-asuminen, leirintä-, virkistys- ja luonnonsuojelualueet Sisällä: huone tai tila: Asuin-, potilas- ja majoitustilat Opetus- ja kokoontumistilat iike- ja toimistotilat päivä päivä yö 50* 40 yö *uudella asuinalueella 45 db, oppilaitoksille vain päivällä UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 24 12

13 Ohjearvot asuinnoissa Huoneisto ja huonetila Asuinhuoneisto - asuinhuoneet paitsi keittiö - asunnon muut tilat ja keittiö Hoito- ja sosiaalihuollon laitokset, majoitus - potilashuoneet, majoitushuoneet - päiväkodit, oleskeluun tarkoitetut tilat Aeq, 0722h 35 db 40 db 35 db 35 db Aeq, h 30 db 40 db 30 db 30 db Kokoontumis- ja opetushuoneistot - luokkahuoneet, luentosalit, kirkot, kokoustilat 35 db - Työhuoneistot (yleisön kannalta) - Yleisön vastaanottotilat ja toimistotilat 45 db UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 25 Pieni- eli matalataajuinen melu Pieni- eli matalataajuiseksi kutsutaan taajuusalueella -200 Hz olevia ääniä. Taulukossa on esitetty muusta melusta erottuvan pienitaajuisen yöaikaisen melun ohjeelliset enimmäisarvot tiloille, joissa nukutaan. Päiväajan pienitaajuiselle melulle voidaan hyväksyä noin 5 db suurempia arvoja. Arvioitaessa pienitaajuisen melun haitallisuutta taulukon perusteella, mittaustuloksiin ei tehdä kapeakaista- eikä impulssikorjausta. Kaista/Hz Aeq, 1 h /db UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 26 13

14 Päivä-ilta-yömelutaso den EU: den 1 lg Aeq, d 4 Aeqe, 5 8 Aeqn, Valtioneuvoston asetus : den lg päivä ilta yö UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 27 Meluarviotaso Ar Ympäristömelun perusstandardissa ISO 1996 määritellään erikseen mittaluku, joka saadaan, kun keskiäänitasoon lisätään impulssi- ja kapeakaistakorjaukset. K1 on kapeakaistakorjaus K2 on impulssikorjaus Ar Aeq K 1 K 2 (db) Yleensä kapeakaista- ja impulssikorjaus on +5 db. Sosiaalija terveysministeriön Asumisterveysohje määrittelee korjausluvut tarkemmin UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 28 14

15 Korjatut ekvivalenttitasot Korjatut ekvivalenttitasot melulle, jossa on N kappaletta impulssimaista tai kapeakaistaista melutapahtumaa j, joiden kunkin äänialtistustaso AE,j ovat päivä- ja yöajalle laskettuna Ar,0722h Ar,2207h lg lg N J 1 N J 1 AE, j AE, j K K j j UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 29 Usean melun kokonaistaso Kun kunkin osamelun i korjattu ajan T ekvivalenttitaso on Ar,T,i on M osamelusta koostuvan kokonaismelun korjattu ekvivalenttitaso: Ar, T lg M I 1 Ar, T, i jossa T on kyseinen aika, joko h tai h UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 30 15

16 Ympäristömelua asuntoalueella Klo 07 Klo 22 Tehtaan, voimalaitoksen ja ampumaradan melu klo 7-22: Aeq15h =50 db 90 db 45 db UT CS20A0650 Meluntorjunta 31 Ympäristömelua asuntoalueella Klo 07 Klo 22 Tehtaan melu Kapeakaistainen melu 00 Hz Voimalaitos Ampumarata K= 6 70 db 60 sekuntia K= 90 db 1 sekunti Aeq,07-22h = 45 db Impulssimelu K= 3 65 db 300 sekuntia K= 5 80 db 15 sekuntia aske mittauspisteen meluarviotaso Ar,07-22h, kun impulssimelun ja kapeakaistainen melun voimakkuus, kesto ja korjaukset K on esitetty kuvassa UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 32 16

17 Ratkaisutapa 1 AEvoim2 AEamp1 AEamp2 Ar, kapea Ar. impulssi Ar,0722h 70 lg AEvoim 1 K= 6 65 lg lg lg lg lg lg K= 3 K= K= UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 33 Tehtaan melu Ar,0722h Ratkaisutapa 2 Voimalaitos Ampumarata Klo 07 Klo 22 Aeq,07-22h = 45 db K= 6 70 db 60 sekuntia K= 90 db 1 sekunti Kapeakaistainen melu 00 Hz K= 3 65 db 300 sekuntia Impulssimelu K= 5 80 db 15 sekuntia lg UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 34 17

18 Mittaustulosten epävarmuus Mittauslaitteiden tarkkuus Mittausmenetelmän tarkkuus Mittaajan aiheuttamat ääniheijastukset Mitattavien äänilähteiden äänensäteilyn vaihtelu Sääolosuhteet Taustamelu Käytännössä on hyvin vaikea päästä parempaan kuin 2 desibelin epävarmuuteen UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 35 Melulähteen äänensäteilyominaisuuksista johtuva epävarmuus UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 36 18

19 Mittausten epävarmuustekijöitä Kuva 1. Sääolojen aiheuttama mittaustulosten hajonta Kuva 2. Sääolojen ja mittarivirheen epävarmuus UT CS20A0650 Meluntorjunta 37 Mittaustulosten epävarmuus Äänilähteen ja mittauspaikan välisen etäisyyden kasvaessa sääolojen vaikutus lopputulokseen lisääntyy voimakkaasti. tulosten epävarmuus () 2 db 4 db 7 db mittausetäisyys 30 m 0 m 500 m Mittaustulosten epävarmuutta voidaan oleellisesti parantaa tekemällä useita toisistaan riippumattomia mittauksia UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 38 19

20 Useampi mittauskerta tulosten epävarmuus ) mittausten vähimmäislukumäärä 2 db 4 db 6 4 mittausetäisyys 0 m 500 m Esimerkkejä mittaustulosten epävarmuudesta eri mittausetäisyyksillä, kun mittauskertoja on useita UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 39 Vertaaminen melutason ohjearvoon Yleisen epävarmuuskäsitteen nojalla ohjearvo 0 voidaan katsoa ylitetyksi mittaustuloksen perustella, jos mittaustulos > 0. Vastaavasti mittaustuloksen perusteella ohjearvo 0 voidaan katsoa alitekuksi, jos mittaustulos < 0. Mikäli < 2 db ja 0 < mittaustulos < 0, niin mittaustulos on tulkittava yhtä suureksi kuin ohjearvo UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 40 20

21 Vertaaminen melutason ohjearvoon (db) 0 a mittaustulos ylittyy 0 ohjearvo, epävarmuus b mikäli ei ylitä arvoa 2 db, mittaustulokset b ja c tulkitaan yhtä suureksi kuin ohjearvo. 0 c d mittaustulos alittuu UT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 41 21