LASITETTUJEN PARVEKKEIDEN ÄÄNENERISTÄVYYDEN SUUNNITTELUOHJE Vlle Kovalanen 1, Mkko Kyllänen 2, Tmo Huhtala 1 1 A-Insnöört Suunnttelu Oy Satakunnankatu 23 A 33210 Tampere etunm.sukunm@ans.f 2 Tampereen teknllnen ylopsto Rakennusteknkan laboratoro PL 600 33101 Tampere mkko.kyllanen@tut.f Tvstelmä Valtoneuvoston päätös 993/1992 melutason ohjearvosta määrttelee oleskelualuella ulkona sallttavat keskääntasot. Monssa kunnssa oleskelualueks tulktaan myös parvekkeet, ja parvekkelle asetetaan asemakaavossa meluntorjuntavaatmuksa. Ongelmana on ollut se, että tarjolla e ole ollut suunnttelumenetelmää, jolla suunntteluvaheessa ols votu osottaa vaatmusten täyttymnen ja valta parvekkeelle sopva lastus ja kaderakenne. Vakntuneta käytäntöjä kaavamääräysten määrttelyyn ta nden toteutumsen tarkastamseen mttaamalla e myöskään ole ollut. Tässä tutkmuksessa selvtettn käytäntöjä parvekketa koskevan meluntorjuntavaatmuksen esttämseks kaavotuksessa sekä kehtettn menetelmä parvekkeden äänenerstyksen suunnttelemseks melualuella. Hankkeen tuloksena ympärstömnsterö julkas parvekelastusten suunnttelumenetelmän ympärstöhallnnon ohjeena 6/2016. Julkastu ohje tarjoaa muden muassa suunntteljolle, rakennusvalvontavranomaslle ja kaavottajlle tetoa stä, mten lastetulle parvekkelle asetettava äänenerstävyys määrtellään, suunntellaan ja todennetaan. Ohjeessa estetään menetelmät lastetun parvekkeen äänenerstävyyden mtottamseen ja mttaamseen sekä panovomasen lmanvahdon ja lämpötlan laskentaan. 1 JOHDANTO Valtoneuvoston päätös melutason ohjearvosta [1] määrttelee asumseen käytettävllä aluella ulkona sallttavat melutasot pävä- ja yöakaan. Valtoneuvoston päätökseen lttyvässä ympärstömnsterön mustossa vuodelta 1992 [2] asumseen käytettäväks alueeks määrtellään phojen oleskelualueden lsäks terasst ja parvekkeet. Samanlasen määrtelmän on antanut WHO omssa ohjessaan [3]. Valtoneuvoston päätöksessä tätä määrtelmää e ole, mutta kunten kaavotus-, rakennusvalvonta- ja ympärstönsuojeluvranomaset ovat vme vuosna ryhtyneet knnttämään huomota parvekkeden meluntorjuntaan. Myös Uudenmaan ELY-keskuksen meluntorjuntaa maankäytön suunnttelussa 111
koskevassa ohjeessa [4] parvekkeet rnnastetaan pha-aluesn. Samon on tehty esmerkks Tampereen kaupungn uusssa, maankäytön suunnttelua ohjaavssa melulnjauksssa [5]. Valtoneuvoston päätöksestä [1] e suoranasest voda johtaa säädökseen pohjautuvaa vaatmusta parvekkeden meluntorjunnalle, mutta kaavotuksessa vodaan ottaa huomoon myös laadullsa ja vhtysyyteen lttyvä tekjötä. Asemakaavossa onkn annettu parvekkeden meluntorjuntaa koskeva kaavamääräyksä. Rakennusvalvontavranomaset puolestaan ovat jossakn kunnssa edellyttäneet, että valtoneuvoston päätöksen [1] mukasten melutason ohjearvojen toteutumnen parvekkella osotetaan melumttauksn ennen kun rakennus vodaan ottaa käyttöön. Rakennushankkeeseen ryhtyvällä ptäs olla varmuus stä, että valtulla suunnttelu- ja toteutusratkasulla salltut melutasot saavutetaan. Ylesest hyväksyttyä menetelmää, jolla vaatmusten toteutumnen votasn varmstaa esmerkks rakennuslupahakemuksen yhteydessä, e kutenkaan ole ollut olemassa. Menetelmän puuttuessa myös rakennusvalvontavranomasten on ollut hankalaa valvoa salltun melutason toteutumsta parvekkella muuten kun edellyttämällä melumttauksa rakennuksen valmstuessa. Tampereen teknllsen ylopston rakennusteknkan latoksen vuosna 2015 2016 toteuttamassa tutkmuksessa selvtettn käytäntöjä parvekketa koskevan meluntorjuntavaatmuksen esttämseks kaavotuksessa sekä kehtettn menetelmä parvekkeden äänenerstyksen suunnttelemseks melualuella [6]. Tutkmuksen rahottvat ympärstömnsterö ja Lkennevrasto. Kehtetty suunnttelumenetelmä valdotn äänenerstysmttauksn toteutetussa kohtessa. Mttaukset tek A-Insnöört Suunnttelu Oy:n akustkkasuunntteluykskkö. Tutkmuksen pohjalta julkastn ympärstömnsterön ohje lastettujen parvekkeden äänenerstävyyden mtottamseks lkennemelualuella [7]. Ympärstömnsterön ohje [7] tarjoaa suunntteljolle, rakennusvalvontavranomaslle ja kaavottajlle tetoa stä, mten lastetulle parvekkelle asetettava äänenerstävyys määrtellään, suunntellaan ja todennetaan. Ohjeessa estetään menetelmät lastetun parvekkeen äänenerstävyyden mtottamseen ja mttaamseen sekä panovomasen lmanvahdon ja lämpötlan laskentaan. Tämän artkkeln tarkotus on estellä ohjeen keskestä ssältöä. 2 KAAVAMÄÄRÄYKSEN MUODOSTAMINEN Parvekelastuksen ja kateen äänenerstävyyden mtottava suure on parvekkeella sallttava melun keskääntaso L A,eq. Pävällä sallttava keskääntaso on 55 db ja yöllä yleensä 50 db (uuslla aluella 45 db). Lkennemelun aheuttaman keskääntason mttaamnen on kutenkn työlästä, sllä se ols tehtävä lkennemelumttausohjeen [8] mukaan, jollon mttauksen akana ols laskettava lkennemäärä. Suunntteljolle ja urakotsjolle jo ptkään tutun lmön el rakennuksen ulkovapan äänenerstävyydenkn mtottava suure on ssällä sallttava melutaso, mutta kaavamääräysten toteutumsta valvotaan mttaamalla rakennuksen ulkovapan ääntasoero ΔL A,vaad, joka määrtellään rakennuksen ulkovapan pnnalla lman julksvuhejastuksa valltsevan keskääntason L A,u ja ssällä sallttavan keskääntason L A,s erona [9]. L (1) A, vaad LA,u LA,s 112
Ääntasoeron toteamnen mttauksn on ykskästtestä [10 11]. Nän ollen on perusteltua, että myös parvekkeden meluntorjuntaa koskevat vaatmukset estetään kaavamääräyksssä ääntasoerona ΔL A,vaad el parvekkeen ulkovapan pnnalla valltsevan ja parvekkeella sallttavan ääntason erona kaavan 1 mukasest. Kaavotuksessa vaatmus vodaan myös lmottaa antamalla sallttu melutaso valtoneuvoston päätöksen mukasest, jollon rakennusluvan yhteydessä määrtetään ääntasoerovaatmukset ja osotetaan nden toteutumnen. Kuvassa 1 on estetty, mllasa ääntasoeroja parvekelastukslta tyypllsest vaadtaan [6]. Tlasto perustuu A-Insnöört Suunnttelu Oy:n asemakaavotusta ja rakennuslupa varten tekemn meluselvtyksn, joden perusteella on määrtelty kunkn kohteen parvekkelle asetettavat vaatmukset. Kuva 1. Asemakaavotusta ja rakennuslupa varten tehtyjen meluselvtysten perusteella määrtettyjen parvekkelta vaadttujen ääntasoerojen ΔL A,vaad jakauma. Kuvan 1 mukaan ääntasoero ΔL A,vaad vo olla käytännössä luokkaa 1 20 db, tyypllsmmn kutenkn 2 10 db. Yöajan melutason ohjearvo tuottaa yleensä suurempa ääntasoerovaatmuksa kun päväajan ohjearvo. Suurn osa tarkastellusta kohtesta sjottu uuslle aluelle, jollon yöakana sovellettn keskääntason arvoa 45 db, joka on yleensä mtottava arvo nykymääräysten perusteella. 3 LASITUSTEN ÄÄNENERISTÄVYYDEN MITOITUSMENETELMÄ Ääntä srtyy ulkoa parvekkeelle avattavan ja knteän lastuksen, lastusten runkorakenteden, kateen sekä erkokosten ja -muotosten rakojen kautta. Lsäks ään vamenee parvekkeen ssällä. Edellä kuvaltujen lmöden vuoks e ole mahdollsta määrtellä jotakn tettyä ääntasoeroa, jonka parvekelastukset ana tuottavat vaan lmöt ovat parvekekohtasa. Parvekkeen absorptoala pokkeaa kalustetusta asunhuonesta. Tutkmuksessa [6] tehtn parvekkella jälkkaunta-ajan mttauksa, joden perusteella votn todeta, mllanen parvekkeen absorptoala tyypllsest on ja mten se rppuu parvekkeen tlavuudesta. Parvekkeen ulkovapan ääntasoeron ΔL A laskentaa varten tarvtaan ulkovapan er rakennusosen laboratorossa mtatut lmaäänenerstysluvut tarkasteltavaa lkennemelulaja vastaan (R w + C ta R w + C tr ), rakennusosen pnta-alat, rakojen laatu ja määrä, parvekkeen tlavuus ja mahdollsen meluntorjuntaan tarkotetun materaaln absorptoala. Yhden rakennusosan ääntasoero lasketaan kaavalla 113
S R C K LA, lask, w j 10 log (2) A mssä (R w + C j ) on rakennusosan lmaäänenerstyslukua melulaja j vastaan S j on rakennusosan pnta-ala A on parvekkeen absorptoala K on mttaamalla määrtetty epävarmuuden korjausterm (-5 db) Korjausterm K kuvaa kenttämttaustulosten ja mtotusmenetelmän tulosten välstä keskmäärästä eroa, johon ssältyvät kakk epävarmuudet, ertysest parvekkeen ulkovapan erlasten rakojen pnta-alohn ja äänenerstävyyteen lttyvät epävarmuudet. Parvekkeen absorptoala A lasketaan käyttämällä mttauksn määrtettyä sovtetta tyhjän parvekkeen absorptoalan ja tlavuuden V välllä 1/3-oktaavkastalla 1000 Hz, johon lsätään mahdollnen parvekkeelle lsätyn absorptomateraaln tuottama absorptoala A abs : A 0,10V 2,10 A (3) Laskateen ja raon yhtenen lmaäänenerstävyys lasketaan kaavalla (3): abs R tot 10log R S 10 S tot 10 (4) mssä R on rakennusosan lmaäänenerstysluku S on rakennusosan pnta-ala S tot on rakennusosen kokonaspnta-ala Kaavalla (2) parvekkeen ulkovapan rakennusosen lasketut ääntasoerot yhdstetään kaavalla (5), jonka tulee olla vähntään yhtä suur kun vaadttu ääntasoero ΔL A,vaad : 4 LASKENTAESIMERKKI LA,lask, 10 LA,lask 10 log 10 (5) Tarkasteltavan parvekkeen pnta-ala on 4 x 2 m 2 ja korkeus on 2,7 m, jollon tlavuus on 21,6 m 3 (kuva 2). Kateen korkeus on 1,1 m ja avattavan lastuksen korkeus 1,6 m. Parvekelastuksen lmaäänenerstysluku R w + C tr on 16 db. Kade on 4+4 mm lamnotua lasa. Parvekkeella e ole lsättyä äänenvamennusmateraala. Parvekkeen lastus on psmmällä svulla. Kade on 4+4 lamnotua lasa, jonka lmaäänenerstysluku R w + C tr on 30 db. Laskateessa on 3 vvamasta rakoa (tvstämättömät reunat parvekepeln ja yks lasväl keskellä kadetta). Reunolla raot ovat 3 mm leveät ja lasväl on 2 mm leveä. Ohjeen [7] perusteella rakojen lmaäänenerstysluvut R w + C tr ovat -4,8 ja -4,5 db. 114
Kuva 2. Laskentaesmerkn mukanen parveke. Parvekkeen absorptoala on kaavan (3) mukaan 4,3 m 2. Parvekelastuksen ääntasoero (2) on 6,4 L A, lask,1 16dB 10log 5dB 9,3dB 4,3 Laskateen yhdstetty lmaäänenerstysluku on kaavan (4) mukasest laskettuna 21,6 db, josta saadaan laskateen ääntasoeroks kaavan (2) mukasest 4,4 L A, lask,2 21,6dB10log 5dB 16,5dB 4,3 Parvekkeen ulkovapan yhdstetty ääntasoero on kaavan (5) mukasest 9,3/10 16,5/10 10 8,5 db L A, lask 10log 10 Parvekkeen ulkovapalla saavutettava ääntasoero on ss pyörstettynä 9 db. Ääntasoeroa vodaan kasvattaa esmerkks absorptoalaa ta rakennusosen lmaäänenerstystä lsäämällä. 5 MENETELMÄN TARKKUUS Mttausmenetelmän tarkkuutta tutkttn vertaamalla kentällä mtattuja ääntasoeroja ohjeen [7] mukaselle suunnttelumenetelmällä laskettuhn ääntasoerohn ΔL A,lask. Mttaustulokset erosvat tosstaan telkennemelun spekträ käytettäessä ±1 db ja rade- ja lentomeluspekträ käytettäessä ±2 db [6]. Julksvun äänenerstysmttauksssa epävarmuus lenee samaa luokkaa [12]. 6 LOPPUPÄÄTELMÄ Ympärstöhallnnon ohjeessa 6/2016 estetään menetelmä parvekkelle asetettaven kaavamääräysten määrttelemseks sekä lkennemelualuelle rakennettaven parvekkeden lastusten ja muden ulkovapan rakennusosen äänenerstävyyden suunnttelemseks. Lsäks estetään menetelmä parvekelastusten äänenerstävyyden todentamseen mttauk- 115
sn rakennuksen valmstuttua. Ohje on tarkotettu varsnkn kaavottajlle, suunntteljolle ja rakennusvalvonnalle. Nähn tarkotuksn menetelmän tarkkuus on rttävä. Menetelmän etuna on se, että sllä menetelmällä on mahdollsta tutka, mkä on äänen merkttävn kulkurett parvekkeen ulkovapan ulkopnnalta ssään ja tosaalta selvttää, mllä kenolla parvekkeelle muodostuvaan ääntasoon vodaan vakuttaa. Sten parvekkeden ratkasuja vodaan optmoda myös rakennuskustannusten kannalta. VIITTEET [1] Valtoneuvoston päätös melutason ohjearvosta. Suomen säädöskokoelma, nro 998/1992. [2] Sarkknen, S. 1992. Ehdotus Valtoneuvoston päätökseks melutason ohjearvosta. Ympärstömnsterö, musto 26.10.1992. [3] Berglund, B. & Lndvall, T. 1995. Communty Nose. Geneva, World Health Organzaton, Geneva. [4] Arola, H. 2013. Melun- ja tärnäntorjunta maankäytön suunnttelussa. Helsnk, Uudenmaan elnkeno-, lkenne- ja ympärstökeskus, opas 02/2013. [5] Tampereen kaupungn melulnjaukset. Hyväksytty yhdyskuntalautakunnan kokouksessa 9.6.2015. [6] Kovalanen, V. 2016. Lastettujen parvekkeden meluntorjunnan suunnttelu ja mttaamnen lkennemelualuella. Dplomtyö. Tampere, Tampereen teknllnen ylopsto, rakennusteknkan koulutusohjelma. [7] Kovalanen, V. & Kyllänen, M. 2016. Lastettujen parvekkeden äänenerstävyys lkennemelualuella. Helsnk, ympärstömnsterö, ympärstöhallnnon ohjeta 6/2016. [8] Telkennemelun mttaamnen. 1996. Helsnk, ympärstömnsterö, ympärstöopas 15. [9] Spar, P. & Saarnen, A. 2003. Rakennuksen julksvun äänenerstävyyden mtottamnen. Helsnk, ympärstömnsterö, ympärstöopas 108. [10] Kyllänen, M. & Hongsto, V. 2008. Mttausmenetelmä rakennuksen ulkovapan äänenerstystä koskevan asemakaavamääräyksen toteutumsen valvomseks. Rakenteden Mekankka. Vol. 41(1), s. 37 43. [11] Kyllänen, M. & Hongsto, V. 2007. RIL 243-1 Rakennusten akustnen suunnttelu: akustkan perusteet. Helsnk, Suomen Rakennusnsnöören Ltto RIL ry. [12] Scrosat, C., Scamon, F. & Zambon, G. 2015. Uncertanty of façade sound nsulaton n buldngs by a Round Robn Test. Appled Acoustcs. Vol. 96, s. 27 32. 116