Liikennetärinä Raportti PR3389 TÄR01 Sivu 1 (7) Lujatalo Oy Reijo Pitkämäki Sokerilinnantie 11 B 02600 Espoo Turku 13.8.2015 RAIDELIIKENTEEN TÄRINÄ JA RUNKOMELUSELVITYS Kotkansiipi 7, Vantaa Raportin vakuudeksi Olli Laivoranta Suunnittelija, DI HELSINKI Viikinportti 4 B 18 00510 HELSINKI puh. 050 377 6565 www.promethor.fi TURKU Rautakatu 5 A 20520 TURKU puh. 050 570 3476 promet@promethor.fi
Sisällysluettelo 1 Yleistä... 3 2 Selvityskohde... 3 3 Mittaus ja arviointimenetelmät... 5 4 Tärinän suositusarvot... 6 4.1 Tärinän suositusarvot rakennusten vaurioriskin kannalta... 6 4.2 Tärinän suositusarvot asumisviihtyvyyden kannalta... 6 4.3 Kaavamääräys runkomelun enimmäistasosta... 7 5 Mittaustulokset, havainnot ja tulosten tarkastelu... 7 5.1 Havainnot... 7 5.2 Tärinän aiheuttama vaurioriski... 7 5.3 Tärinän aiheuttama viihtyvyyshaitta... 7 5.4 Runkomelutaso... 7 6 Johtopäätökset... 7 7 Lisätietoja... 7 2
1 YLEISTÄ Promethor Oy mittasi Lujatalo Oy:n toimeksiannosta 6.8.2015 raideliikenteen aiheuttamaa tärinää ja runkomelua suunnittelukohteessa, osoitteessa Kotkansiipi 7, Vantaa. Mittaukset tehtiin tontilla olevassa purettavassa rakennuksessa. Kohteeseen on suunniteltu rakennettavan 16 kerroksinen asuinrakennus. Asemakaavassa on määrätty tärinään ja runkomeluun liittyen seuraavaa: Raideliikenteestä aiheutuvan runkomelun, L prm enimmäistaso rajoitetaan rakenneratkaisuilla 35 db:iin. Rakennuslupahakemuksen yhteydessä tulee esittää selvitys, miten runkomelu on otettu huomioon. Rakennuslupavaiheessa tulee esittää selvitys, miten radan aiheuttama tärinä on otettu huomioon. Tehdyillä mittauksilla arvioitiin suunniteltavaan rakennukseen aiheutuvaa tärinä ja runkomelutasoa ja määritettiin tarvittavat toimenpiteet niiden huomioimiseksi kaavamääräyksen edellyttämällä tavalla. Todettakoon jo tässä, että mittausten perusteella tärinää tai runkomelua vaimentavia erityisratkaisuja ei tarvita. Tässä lausunnossa on esitetty mittausmenetelmät, mittaustulokset ja perustelut edelliselle. Selvityksen laadintaan ovat osallistuneet Olli Laivoranta ja Jani Kankare. 2 SELVITYSKOHDE Kohde sijaitsee Vantaan Korson alueella (kuva 1). Tontilla on sosiaalitoimen käytössä oleva rakennus (kuvat 2 ja 3) ja pysäköintialue. Nykyinen rakennus on tarkoitus purkaa. Etäisyys tontilta lähimpään raiteeseen on noin 90 metriä. Rataosuudella Korson kohdalla ei kulje raskaita tavarajunia. Henkilöjunat aiheuttavat merkittävästi tavarajunia pienemmän tärinäherätteen. Lisäksi tontin maaperä on kovaa. Kallio on tontin rataa lähimmässä kulmassa pinnassa ja tonttia alempana kulkevia viereisiä katuja varten kalliota on jouduttu louhimaan. Raideliikenteen aiheuttama tärinä on etäisyyden, kovan maaperän ja pelkän henkilöjunaliikenteen ansiosta odotusarvoisesti hyvin pientä. Kova maaperä, erityisesti kalliopinnan läheisyys, asettaa mahdollisen runkomelun tarkastelun tärkeimmäksi tekijäksi. Kuva 1. Tarkastelukohde on merkitty karttaan punaisella. Rajaus on suuntaa antava. 3
Raideliikenteentärinä jarunkomeluselvitys Korsontorni Kuva2. Tontillaolevanykyinenrakennusrautatiensuunnaltakuvattuna. Kuva3. Tontilla oleva nykyinen rakennus pihan puolelta kuvattuna. Rautatie pikottaa P kyltin vasem manalanurkanvierestä. 4
3 MITTAUS JA ARVIOINTIMENETELMÄT Tärinä ja runkomelumittaukset tehtiin pääosin tontilla olevan rakennuksen alimman kerroksen saunatilassa. Todellisten raideliikenteen aiheuttamien runkomelutasojen mittaaminen vaatii tilan, johon ei tule raideliikenteen melua ilmaäänenä ikkunoiden, seinien, tai esimerkiksi ilmanvaihtokanavien kautta. Lisäksi tilan tulee olla riittävän hiljainen yleensä hyvin alhaisten runkomelutasojen mittaamiseksi. Tällaisen tilan löytäminen on tyypillisesti haastavaa. Saunatila täytti edellä esitetyt vaatimukset kohtuullisen hyvin. Saunan ulkoseinä oli maanvastainen. Osittain tai kokonaan maanalaisiin tiloihin aiheutuu tyypillisesti maanpäälisiä tiloja suurempi runkomelutaso. Voidaan arvioida, että saunassa mitatut runkomelutasot ovat suurella todennäköisyydellä suurempia kuin suunniteltavan asuinrakennuksen maanpäälisiin asuntoihin aiheutuvat runkomelutasot. Saunasta mitattujen tärinätasojen voidaan niin ikään arvioida vastaavan suuruusluokaltaan suunniteltavaan rakennukseen aiheutuvia tärinätasoja ilman erityistoimenpiteitä. Tärinämittaukset tehtiin saunan pesuhuoneen lattialta käyttäen datatallenninta Rion DA 20 ja kiihtyvyysantureita Metra KS 48B/C. Runkomelua mitattiin saunan löylyhuoneessa tarkkuusäänitasomittarilla Rion NL 52. Äänitasomittarin kalibraatio tarkastettiin ennen ja jälkeen mittauksen. Tärinämittaukset suoritettiin VTT:n tiedotetta Suositus liikennetärinän mittaamisesta ja luokituksesta soveltaen. Mittausjakso kattoi kaikki rataosuudella kulkevat junatyypit. Mittaus suoritettiin osittain miehittämättömänä eli mittauslaitteistot toimivat itsenäisesti mittaajan ollessa läsnä seuraamassa ja kirjaamassa tapahtumia. Mittaustulosten analysointi ja tulkinta ihmisen kokeman tärinähaitan kannalta tehtiin VTT:n ohjeiden Suositus liikennetärinän mittaamisesta ja luokituksesta, Suositus liikennetärinän arvioimiseksi maankäytön suunnittelussa ja Ohjeita liikennetärinän arviointiin mukaan. Mittaustulosten tulkinta rakenteiden vaurioitumisriskin kannalta tehtiin VTT:n ohjeen Rautatieliikenteen tärinän vaikutus rakenteisiin Vaurioalttiuden kartoittaminen ja mittaaminen mukaan. Kyseisiä ohjeita voidaan käyttää tie ja raideliikennetärinän arvioinnissa. 5
4 TÄRINÄN SUOSITUSARVOT 4.1 Tärinän suositusarvot rakennusten vaurioriskin kannalta Suomessa rakennusten rakenteiden vaurioriskille ei ole toistaiseksi annettu virallisia raja arvoja. VTT:n tiedotteen Rautatieliikenteen tärinän vaikutus rakenteisiin, 2002 mukaan rakennusten vaurioriskiä voidaan arvioida värähtelyn heilahdusnopeuden resultantin suurimman arvon v res ja hallitsevan taajuuden avulla. Tiedotteessa on annettu taulukon 1 mukaiset suositusarvot rakennusten vaurioitumisalttiuden arvioimiseksi. Taulukko 1. VTT:n tiedotteessa Rautatieliikenteen tärinän vaikutus rakenteisiin, 2002 annetut suositusarvot tärinän aiheuttamalle rakennusten vaurioriskille. Tärinäalttiusluokka I. Normaalikuntoiset hyvin jäykistetyt rakennukset. Teräs ja betoniset teollisuusrakennukset, muut teräsrakenteet, sillat ja muut niihin rinnastettavat rakenteet II. Perinteisesti rakennetut betoni tiili tai puurakenteiset asuin ja liikerakennukset tai muut niihin rinnastettavat rakennukset ja rakenteet. Luokan I rakennukset, joissa on muurattuja kellariseiniä tai tiiliverhoilu. III. Erityisen herkät rakennukset tai rakenteet ja kulttuurihistoriallisesti tai yhteiskunnallisesti merkittävät rakennukset. Hallitseva taajuus [Hz] < 10 10 30 > 30 < 10 10 30 > 30 < 10 10 30 > 30 Resultantin maksimi v res [mm/s] 8 10 12 4 5 6 2 3 4 4.2 Tärinän suositusarvot asumisviihtyvyyden kannalta Ympäristönsuojelulaissa (nro 86/2000) ja Suomen rakentamismääräyskokoelmassa (osa B3, 2004) velvoitetaan ottamaan liikennetärinän vaikutukset huomioon muun muassa kaavoituksessa. Suomessa ei kuitenkaan ole virallisia raja arvoja liikenteen aiheuttamalle kokokehon tärinälle, joka kohdistuu ihmisiin rakennuksissa. VTT on antanut suosituksen normaalien asuinrakennusten värähtelyluokituksesta tunnuslukuun v w,95 perustuen tiedotteessaan 2278 Suositus liikennetärinän mittaamisesta ja luokituksesta. Tämä ohjeellinen värähtelyluokitus on esitetty taulukossa 2. Taulukko 2. VTT:n tiedotteessa 2278 Suositus liikennetärinän mittaamisesta ja luokituksesta annettu suositus normaalien asuinrakennusten värähtelyluokituksesta. Värähtelyluokka A B C D Olosuhteet Hyvät asuinolosuhteet Ihmiset eivät yleensä havaitse värähtelyä. Suhteellisen hyvät olosuhteet Ihmiset voivat havaita värähtelyt, mutta ne eivät ole häiritseviä. Suositus uusien asuinrakennusten ja väylien suunnittelussa Keskimäärin 15 % asukkaista pitää värähtelyitä häiritsevinä ja voi valittaa häiriöstä. Olosuhteet, joilla pyritään vanhoilla asuinalueilla Keskimäärin 25 % asukkaista pitää värähtelyitä häiritsevinä ja voi valittaa häiriöstä. Värähtelyn tunnusluku v w,95 [mm/s] 0,10 0,15 0,30 0,60 6
4.3 Kaavamääräys runkomelun enimmäistasosta Kaavamääräyksenä raideliikenteestä aiheutuvan runkomelun, L prm enimmäistaso tulee rajoitettaa rakenneratkaisuilla 35 db:iin. 5 MITTAUSTULOKSET, HAVAINNOT JA TULOSTEN TARKASTELU 5.1 Havainnot Raideliikenteestä aiheutuvaa tärinää ei ollut aistivaraisesti havaittavissa tontilla olevassa rakennuksessa, eikä rakennuksen ulkopuolella. Runkomelua oli vaimeana havaittavissa ainoastaan rakennuksen saunan löylyhuoneessa InterCity ja Pendolino junien ohiajojen aikana. Lähijunat eivät aiheuttaneet havaittavaa runkomelua. 5.2 Tärinän aiheuttama vaurioriski Rakennusten vaurioitumisriskiä arvioidaan painottamattoman värähtelynopeuden resultantin suurimman arvon avulla. Suurimmat mitatut resultanttien arvot olivat alle 0,1 mm/s, eli alle neljäskymmenesosa tiukintakin perinteisesti rakennetulle betoni, tiili, tai puurakenteiselle asuin ja liikerakennukselle tai muuhun niihin rinnastettavalle rakennukselle sovellettavaa ohjearvoa. Tuloksen perusteella raideliikenteen aiheuttama tärinä ei aiheuta tontin rakennuksille vaurioriskiä. 5.3 Tärinän aiheuttama viihtyvyyshaitta Ihmisten kokemaa tärinähaittaa arvioidaan tärinän tunnusluvun v w,95 avulla. Uusille asuinrakennuksille suosituksena on, että tärinän tunnusluku v w,95 ei ylittäisi arvoa 0,30 mm/s (luokka C). Säännöllisen ja vakion henkilöraideliikenteen vuoksi suurinta mitattua yksittäisen junan aiheuttamaa taajuuspainotettua tehollisarvoa v w voidaan pitää hyvänä arvioina tunnusluvun v w,95 arvosta. Suurin mitattu yksittäisen junan aiheuttama taajuuspainotettu tehollisarvo v w oli 0,02 mm/s, eli alle kymmenesosa suosituksen enimmäisarvosta. Tuloksen perusteella raideliikenteen tärinä ei aiheuta suunniteltavaan rakennukseen suositusarvon 0,30 mm/s ylittävää tärinää. 5.4 Runkomelutaso Suurimmat mitatut raideliikenteen aiheuttamat runkomelutasot olivat noin 25 db. Tulos on kymmenen desibeliä kaavamääräyksen enimmäistaso pienempi. 6 JOHTOPÄÄTÖKSET Mittaustulosten, havaintojen ja arvioinnin perusteella raideliikenteen aiheuttama tärinä ja runkomelu eivät aseta suunnittelukohteeseen erityisvaatimuksia. 7 LISÄTIETOJA Olli Laivoranta Promethor Oy puh. 041 506 3418 sp. olli.laivoranta@promethor.fi 7