Liponkuja Tampere Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys 14.3.2013 Projektinumero: 305003 WSP Finland Oy
2 (8) Sisällysluettelo 1 Toimeksianto... 3 2 Lähtötiedot ja menetelmät... 3 2.1 Laskentamalli ja laskennan asetukset... 4 2.1.1 Laskentamallin epävarmuus... 4 2.1.2 Laskennassa käytetyt liikennemäärät... 4 2.2 Ympäristömelun ohjearvot... 5 3 Tulokset... 6 3.1 Rakennusten julkisivujen ääneneristävyys... 6 4 Meluntorjuntasuunnitelma... 7 5 Johtopäätökset... 7 6 Viitteet... 8 Liite 1 Meluvyöhykekartat nykytilanteessa (uusilla rakennuksilla) Liite 2 Meluvyöhykekartat ennustetilanteessa 2030 Liite 3 Meluntorjuntavaihtoehdot ennustetilanteessa 2030 Liite 4 - Rakennusten julkisivujen ääneneristävyyden mitoituslaskenta WSP Finland Oy Heikkiläntie 7 FI-00210 Helsinki Puh.: +358 207 864 11 Fax: +358 207 864 800 WSP Finland Y-tunnus: 0875416-5 Kotipaikka: Helsinki www.wspgroup.fi
3 (8) 1 Toimeksianto Työssä on tarkasteltu laskennallisesti tie- ja raideliikenteen synnyttämiä melutasoja Liponkuja 4 (Messukylä, Tampere) läheisyydessä. Osoitteessa Liponkuja 4 sijaitseva tontti ollaan jakamassa kahteen osaan ja uudelle tontille on tarkoitus rakentamaa omakotitalo sekä piharakennus. Tämä meluselvitys on laadittu kaavamuutostyön tueksi. Melun leviämisen laskennallisen arvioinnin pohjana on käytetty Tampereen kaupungin EU-direktiivin mukaisen meluselvityksen maastomalliaineistoa ja liikennetietoja vuodelta 2012. Melumallinnus laadittiin nyky- ja ennustetilanteessa (vuosi 2030) ilman meluntorjuntaa. Lisäksi ennustetilanteelle laadittiin kaksi erilaista meluntorjuntavaihtoehtoa. Selvityksen yhteydessä tarkasteltiin uuden asuinrakennuksen julkisivuihin kohdistuvia keskiäänitasoja ja laadittiin laskenta julkisivujen ääneneristävyysmitoituksista. Meluselvityksen laskennat suoritti ja raportin laativat tekn. yo Ilkka Rekola ja DI Tuukka Lyly WSP Finland Oy:stä. Tulokset ja raportin on tarkastanut FM Ilkka Niskanen. 2 Lähtötiedot ja menetelmät Liponkuja 4 sijaitsee Tampereella Messukylän kaupunginosassa. Merkittävimmät melulähteet kaavoitettavan alueen ympäristössä ovat sen eteläpuolella kulkeva Messukylänkatu, luoteessa Ristinarkuntie ja pohjoispuolella Tampereen ja Jyväskylän välinen rautatie (etäisyys n. 250m). Kuva 1. Kaava-alueen sijoittuminen kartalla (ympäröity punaisella viivalla) (Lähde:www.eniro.fi). Projektinumero: 305003
4 (8) 2.1 Laskentamalli ja laskennan asetukset Ympäristömelun laskennallinen arviointi tehtiin Cadna A 4.2 ympäristömelumalliin kuuluvilla pohjoismaisilla tie- ja raideliikennemelumalleilla (Nordic Council of Ministers 1996a ja 1996b). Laskentamalli ottaa huomioon maaston ja rakenteiden muodostamien esteiden vaikutukset äänen etenemiseen sekä maanpinnan ja ilman absorption aiheuttamat vaimennukset. Laskentamallissa pohjana on käytetty Tampereen kaupungin EU-direktiivin mukaisen meluselvityksen aineistoa vuodelta 2012 sekä tilaajalta saatuja suunnitelmakuvia. Maastomalliaineisto sisälsi korkeuskäyrät, katujen korkeustiedot sekä nykytilanteen rakennukset. Suunniteltujen uusien rakennusten korkeudet saatiin tilaajan toimittamista suunnitelmapiirustuksista. Melutasoja on laskettu 2,5 metrin välein sijoitettuihin laskentapisteisiin kahden metrin korkeudelle maan pinnan tasosta ja tulokset on esitetty keskiäänivyöhykkeinä 5 db luokissa. Laskennoissa otettiin huomioon ensimmäisen kertaluokan heijastukset. Rakennusten ulkoseinien absorptiosuhteena on käytetty arvoa 0,2. Uuden asuinrakennuksen julkisivuun kohdistuvia äänenpainetasoja on tarkasteltu julkisivuihin sijoitettujen laskentapisteiden avulla. 2.1.1 Laskentamallin epävarmuus Tie- ja raideliikennemelun laskentamallin tulokset ja mittaustulokset ovat hyvin vertailukelpoisia silloin, kun maasto on tasainen ja sääolosuhteet vastaavat mallissa asetettuja sääolosuhdevaatimuksia. Tällöin tulokset eroavat ± 1 db toisistaan. Mitä monimutkaisempi maasto on, sitä enemmän lasketut ja mitatut tulokset eroavat toisistaan. Laskentamallivertailussa tieliikenteen aiheuttamalle melulle mitatut ja lasketut tasot mäkisessä maastossa erosivat suurimmillaan 5-6 db (Eurasto 2005). Tässä selvityksessä tarkasteltua suunnittelualuetta voidaan pitää suhteellisen yksinkertaisena laskentaympäristönä, minkä vuoksi arvioimme, että laskentamallin tarkkuus tie ja raideliikennemelun osalta on tässä tapauksessa luokkaa 2 db. 2.1.2 Laskennassa käytetyt liikennemäärät Tarkastelussa otettiin huomioon Messukylänkadun ja Ristinarkuntien tieliikenne sekä Tampereen ja Jyväskylän välinen junaliikenne. Laskennoissa käytetyt nyky- ja ennustetilanteen tieliikennemäärät (KVL) on esitetty taulukoissa 1 ja 2. Taulukko 1. Liikennemäärät nykytilanteessa 2012. ajon/vrk. raskaan liikenteen osuus (%) yöajan liikenne (% KVL:stä) nopeus (km/h) Messukylänkatu 11000 7 12 50/60* Ristinarkuntie 9100 7 12 50 Projektinumero: 305003
5 (8) Taulukko 2. Liikennemäärät ennustetilanteessa 2030 ajon/vrk. raskaan liikenteen osuus (%) yöajan liikenne (% KVL:stä) nopeus (km/h) Messukylänkatu 13240 7 12 50/60* Ristinarkuntie 11000 7 12 50 *) Messukylänkadun nopeusrajoitus muuttuu Liponkujan kohdalla. Liponkujalta kaakkoon nopeus on 60 km/h. 2.2 Ympäristömelun ohjearvot Valtioneuvoston päätöksessä (993/1992) on annettu maankäytön ja rakentamisen, liikenteen suunnittelussa ja rakentamisen lupamenettelyssä sovellettavat melutason ohjearvot. Näitä ohjearvoja sovelletaan myös ympäristölupaharkinnassa (taulukko 3). Melutason ohjearvot on annettu erikseen päiväaikaiselle keskiäänitasolle (klo 7 22) ja yöaikaiselle keskiäänitasolle (klo 22 7). Taulukko 3. Melutason yleiset ohjearvot (Vnp 993/1992). Alueen kuvaus Päiväajan (klo 7 22) keskiäänitason ohjearvot Ulkona Asumiseen käytettävät alueet, virkistysalueet taajamissa ja niiden välittömässä läheisyydessä sekä hoito- ja oppilaitoksia palvelevat alueet Loma-asumiseen käytettävät alueet, leirintäalueet, virkistysalueet taajamien ulkopuolella ja luonnonsuojelualueet Sisällä Asuin-, potilas- ja majoitushuoneet Yöajan (klo 22 7) keskiäänitason ohjearvot 55 db 45 50 db 45 db 40 db 3) 35 db 30 db Opetus- ja kokoustilat 35 db - Liike- ja toimistohuoneet 45 db - 1) Uusilla alueilla melutason yöohjearvo on 45 db. 2) Oppilaitoksia palvelevilla alueilla ei sovelleta yöohjearvoa. 1) 2) Projektinumero: 305003
6 (8) 3) Yöohjearvoa ei sovelleta sellaisilla luonnonsuojelualueilla, joita ei yleensä käytetä oleskeluun tai luonnon havainnointiin yöllä. Jos melu on luonteeltaan iskumaista tai kapeakaistaista, mittaus- tai laskentatulokseen lisätään 5 db ennen sen vertaamista ohjearvoon. Tulkinnanvaraiseksi jää käsitelläänkö kaavoitettavaa tonttia uutena alueena, sillä tontti on jo nykyisellään tontin piha-aluetta. Mikäli uusi tontti käsitellään uutena alueena, sille sovelletaan uusien alueiden yöajan ohjearvoa L Aeq22-07 = 45 db. 3 Tulokset Laskennallisen arvioinnin perusteella voimakkain melu kaava-alueella syntyy Messukylänkadulta, joka synnyttää kaava-alueen eteläiselle tontille korkeimmillaan noin 58 db päiväaikaisen ja db yöaikaisen keskiäänitason. Ennustetilanteessa vuonna 2030 liikennemäärien on oletettu alueella kasvavan. Liikennemäärän muutos kasvattaa melutasoja kuitenkin vain vähän kaava-alueella. Ennustetilanteessa kaava-alueen eteläisellä tontilla melutasot ovat korkeimmillaan noin 59 db päiväaikana ja db yöaikana. Ennustetilanteessa raideliikenteestä peräisin oleva melu on kaava-alueen eteläisellä tontilla päiväaikana korkeimmillaan noin 45 db ja yöaikana 49 db. Yöajan arvo on korkeampi siksi, että raiteilla liikkuu yöaikana tavaraliikennettä, joka on henkilöliikennettä keskimääräisesti äänekkäämpää. Uuden asuinrakennuksen julkisivuihin kohdistuvat korkeimmat päivä- ja yöaikaiset keskiäänitasot on esitetty liitekuvissa. Korkein rakennuksen julkisivuun kohdistuva keskiäänitaso on esitetty valkeassa ympyrässä ko. rakennuksen päällä (päiväajan lukema vasemmalla puolella, yöajan lukema oikealla). Pienemmissä ympyröissä rakennuksen reunoilla on esitetty kyseiseen julkisivun kohtaan kohdistuva korkein keskiäänitaso (Liitteet 1-3). 3.1 Rakennusten julkisivujen ääneneristävyys Suunnittelualueen asuinrakennuksen rakenteille annettava julkisivun ääneneristävyys määräytyy voimakkaimmin melulle kohdistuvan julkisivun mukaan. Ääneneristysvaatimukseksi saadaankin L = 23 db, kun tutkitaan tien (Messukylänkatu) puoleisen julkisivun sisä- ja ulkomelun erotusta ( L = 23 db = (58 35) db päiväaikana). Kaavamerkinnän ja määräyksen ääneneristävyydellä tarkoitetaan koko tarkasteltavalta julkisivurakenteelta, siinä olevine rakenneosineen, vaadittavaa ulko- ja sisämelun keskiäänitason erotusta eli äänitasoeroa. Vaatimus ei siten tarkoita yksittäistä ikkunaa tai muuta rakenneosaa. Liitteessä 4 on esitetty mitoituslaskenta julkisivun eri elementtien ääneneristävyysvaatimuksille esimerkkihuoneen tapauksessa. Mitoituslaskenta on toteutettu edellä esitettyjen ääneneristävyysvaatimuksien mukaan. Selvityksen kohteesta tarkasteluun on valittu esimerkkihuone, joka on 15m 2 :n makuuhuone. Mitoituslaskenta on laadittu Ympäristöministeriön oppaan 108 Rakennuksen julkisivun ääneneristävyyden mitoittaminen mukaisesti. Julkisivua koskeva ääneneristävyysvaatimus R tr,vaad saadaan kaavamääräyksenä annettavan äänitasoeron L perusteella R tr, vaad 1 7 L K db, jossa K 1 on julkisivun pinta-alan ja huoneen absorptioalan huomioon ottava korjaustermi. Termin K 1 arvot on taulukoitu em. oppaassa. Projektinumero: 305003
7 (8) Laskuesimerkkinä käytetyn makuuhuoneen tapauksessa julkisivun ääneneristävyysvaatimukseksi saatiin kohteessa R tr,vaad = 30 db. Ulkoseinän ja kattorakenteen ääneneristävyysvaatimukseksi R A,tr, seinä = 33 db sekä ikkunoiden ääneneristävyysvaatimukseksi R A,tr = 27 db. 4 Meluntorjuntasuunnitelma Laskennallisen tarkastelun perusteella Valtioneuvoston päätöksen ohjearvotasot ylittyivät hieman suunniteltujen rakennusten piha-alueilla nyky- ja ennustetilanteessa 2030. Asuinrakennuksen suojan puolella ohjearvotasoja alittavia alueita kuitenkin löytyy. Piha-alueilla on mahdollista tavoittaa ohjearvotasot mikäli tontin eteläreunaan sijoitetaan esimerkiksi melua torjuva seinärakenne. Liitteessä 3 on esitetty kaksi erilaista ratkaisua, joilla melutasoja piha-alueilla voidaan pienentää. Ensimmäinen vaihtoehto (aidan korkeus 1,6m) on käytännössä minimiratkaisu, jolla ohjearvotasot täyttyvät laajoilla alueilla päiväaikana. 2 metriä korkealla melua torjuvalla aidalla ohjearvotasot täyttyvät jo lähes koko piha-alueella. Melua torjuvan aitarakenteen tulee ensisijaisesti olla yhtenäinen ja tiivis. Mikäli suunnittelualuetta käsitellään uutena alueena, melutason mitoittavana ohjearvona piha-alueilla käytetään yöaikana 45 db tasoa. Laskennallisen arvioinnin perusteella tätä tasoa ei kuitenkaan alueella tavoiteta, sillä jo raideliikenteen melu ylittää tuon tason yöaikana. Mikäli suunnittelualuetta käsitellään vanhana alueena, on melutason yöajan ohjearvotaso piha-alueilla 50 db. Kyseinen taso ylittyy nyky- ja ennustetilanteessa monin paikoin, joskin myös ohjearvotason alittavia alueita pihoilta löytyy. Meluntorjunnan vaikutuksesta alle 50 db yöaikaisten alueiden koko kasvaa suunnittelualueella merkittävästi. 5 Johtopäätökset Tampereen Messukylässä sijaitsevaan Liponkuja 4 tontille on suunniteltu rakennettavan uusi asuinrakennus ja piharakennus. WSP Finland Oy toteutti alueelle laskennallisen meluselvityksen, joka laadittiin Tampereen kaupungin EU-direktiivin mukaisen meluselvityksen ja tilaajan toimittamien suunnitelmapiirustusten pohjalta. Tie- ja raideliikenne synnyttää melua, joka leviää suunnitteilla oleville alueille. Ennustetilanteessa 2030 korkeimmat asuinrakennuksen julkisivuihin kohdistuvat keskiäänitasot havaitaan rakennuksen Messukylänkadun puoleisella julkisivulla (päiväaikana 58 db ja yöaikana 53 db). Ilman meluntorjuntatoimia tieliikenteen melu etenee rakennusten välistä piha-alueille ja paikoin ylittää piha-alueille annetut ohjearvotasot. Rakennusten suojan puolella piha-alueille kohdistetut ohjearvotasot eivät ylittyneet. Ennustetilanteessa melun leviämisen estämistä tutkittiin kahdella eri meluntorjuntavaihtoehdolla (Liite 3). Molemmissa vaihtoehdoissa tontin eteläiselle reunalle sijoitettiin melua torjuva aitarakenne. Toisessa vaihtoehdossa aidan korkeus oli 1,6m ja toisessa 2,0m. Lisäksi aidan pituutta muutettiin vaihtoehtojen kesken. Molemmilla meluntorjuntavaihtoehdoilla meluvyöhykkeitä saatiin pienennettyä ja Valtioneuvoston päätöksessä 993/1992 annetut ohjearvot alittuivat piha-alueilla merkittävästi. Projektinumero: 305003
8 (8) 6 Viitteet Nordic Council of Ministers 1996a: Road Traffic Noise Nordic Prediction Method. TemaNord 1996: 5. Valtioneuvoston päätös 993/1992 Ympäristöministeriön oppaita 108, Rakennuksen julkisivun ääneneristävyyden mitoittaminen, Ympäristöministeriö, Helsinki 2003 WSP Finland Oy, Tampereen kaupungin meluselvitys vuonna 2012, 21.12.2011 Helsinki 14.3.2013 Ilkka Rekola WSP Finland Oy Tuukka Lyly WSP Finland Oy Projektinumero: 305003
Liite 1. Tontin raja Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys Nykytilanne 2013 Päiväajan keskiäänitaso, LAeq 07-22 (db) Pohjoismaiset tieja raideliikennemelumallit, laskentakorkeus 2m Mittakaava 1:300 > 45.0 db > 50.0 db > 55.0 db > 60.0 db > 65.0 db > 70.0 db > 75.0 db 55 50 57 57 54 54 8.3.2013 Liponkuja
Tontin raja Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys Nykytilanne 2013 Yöajan keskiäänitaso, LAeq 22-07 (db) Pohjoismaiset tieja raideliikennemelumallit, laskentakorkeus 2m Mittakaava 1:300 > 45.0 db > 50.0 db > 55.0 db > 60.0 db > 65.0 db > 70.0 db > 75.0 db 50 50 57 8.3.2013 Liponkuja
Liite 2. Tontin raja Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys Ennustetilanne 2030 Päiväajan keskiäänitaso, LAeq 07-22 (db) Pohjoismaiset tieja raideliikennemelumallit, laskentakorkeus 2m Mittakaava 1:300 > 45.0 db > 50.0 db > 55.0 db > 60.0 db > 65.0 db > 70.0 db > 75.0 db 56 56 58 5853 55 55 8.3.2013 Liponkuja
Tontin raja Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys Ennustetilanne 2030 Yöajan keskiäänitaso, LAeq 22-07 (db) Pohjoismaiset tieja raideliikennemelumallit, laskentakorkeus 2m Mittakaava 1:300 > 45.0 db > 50.0 db > 55.0 db > 60.0 db > 65.0 db > 70.0 db > 75.0 db 53 5853 8.3.2013 Liponkuja
Liite 3. Tontin raja Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys Ennustetilanne 2030 meluntorjunnalla (1,6m aita tontin eteläisellä rajalla) Päiväajan keskiäänitaso, LAeq 07-22 (db) Pohjoismaiset tieja raideliikennemelumallit, laskentakorkeus 2m Mittakaava 1:300 > 45.0 db > 50.0 db > 55.0 db > 60.0 db > 65.0 db > 70.0 db > 75.0 db Aita h = 1,6m 56 55 58 5853 55 55 8.3.2013 Liponkuja
Tontin raja Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys Ennustetilanne 2030 meluntorjunnalla (1,6m aita tontin eteläisellä rajalla) Yöajan keskiäänitaso, LAeq 22-07 (db) Pohjoismaiset tieja raideliikennemelumallit, laskentakorkeus 2m Mittakaava 1:300 > 45.0 db > 50.0 db > 55.0 db > 60.0 db > 65.0 db > 70.0 db > 75.0 db Aita h = 1,6m 53 5853 8.3.2013 Liponkuja
Tontin raja Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys Ennustetilanne 2030 meluntorjunnalla (2m aita tontin eteläisellä reunalla) Päiväajan keskiäänitaso, LAeq 07-22 (db) Pohjoismaiset tieja raideliikennemelumallit, laskentakorkeus 2m Mittakaava 1:300 > 45.0 db > 50.0 db > 55.0 db > 60.0 db > 65.0 db > 70.0 db > 75.0 db Aita h = 2m 56 55 58 5853 54 55 8.3.2013 Liponkuja
Tontin raja Kaavamuutokseen liittyvä meluselvitys Ennustetilanne 2030 meluntorjunnalla (2m aita tontin eteläisellä reunalla) Yöajan keskiäänitaso, LAeq 22-07 (db) Pohjoismaiset tieja raideliikennemelumallit, laskentakorkeus 2m Mittakaava 1:300 > 45.0 db > 50.0 db > 55.0 db > 60.0 db > 65.0 db > 70.0 db > 75.0 db Aita h = 2m 53 5853 8.3.2013 Liponkuja
Liite 4. Julkisivuäänieristyksen mitoitus Ympäristöoppaan YM 108/2003 mukaisesti Tilaaja: Yksityinen Kohde: Huone: Esimerkkimakuuhuone 15m2 Laskennan lähtötiedot kaavamääräys L = 23 db tarkasteltavan julkisivun pinta-ala S = 12 m2 ikkunoiden ja ovien yhteispinta-ala Si = 2 m2 huonetilan lattiapinta-ala S H = 15 m2 pinta-alojen suhde S/S H 0,8 absorptioalan korjaustermi K 1 = 0 db ovien ja ikkunoiden korjaustermi K 2 = -3 db pinta-alojen suhde Si / S = 0,2 Rakennekohtaiset äänieristysvaatimukset koko julkisivu R tr,vaad = 30 db ulkoseinä ja kattorakenne R A,tr,seinä 33 db ikkunat ja ovet R A,tr 27 db pienet rakennusosat D n,e,a,tr 35 db (venttiilit yms.) pienet rakennusosat (monta) D n,e,a,tr 37 db