MELU SISÄTILOISSA Toimenpiderajat ja mittaukset 27.10.2015 Oulu 29.10.2015 Mikkeli Kari Pesonen Insinööritoimisto Kari Pesonen Oy Helsinki, sähköposti: Kari.Pesonen(at)welho.com 0400-423 728
STM:n asetus 545/2015 Muistin virkistämiseksi 1 Altisteen toimenpiderajalla tarkoitetaan pitoisuutta, mittaustulosta tai ominaisuutta, jolloin sen, kenen vastuulla haitta on, tulee ryhtyä terveydensuojelulain 27 :n tai 51 :n mukaisiin toimenpiteisiin terveyshaitan selvittämiseksi ja tarvittaessa sen poistamiseksi tai rajoittamiseksi. Oleskeluvyöhykkeellä tarkoitetaan huonetilan osaa, jonka alapinta rajoittuu lattiaan, yläpinta on 1,8 metrin korkeudella lattiasta ja sivupinnat ovat 0,6 metrin etäisyydellä ulko- tai sisäseinästä tai vastaavasta kiinteästä rakennuksen osasta. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 2
STM:n asetus 545/2015 Muistin virkistämiseksi 1.2 3, Yleiset arviointiperusteet: Tilanne arvioitava kokonaisuutena, Otettava huomioon altistumisen todennäköisyys, toistuvuus ja kesto, mahdollisuudet välttyä altistumiselta tai poistaa haitta sekä poistamisesta aiheutuvat olosuhteet ja muut vastaavat tekijät. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 3
STM:n asetus 545/2015 Muistin virkistämiseksi 2 Impulssimaisella melulla tarkoitetaan melua, joka sisältää kuulohavainnoin ja mittaamalla erotettavissa olevia melun haitallisuutta lisääviä toistuvia lyhytkestoisia ääniä melulle altistuvassa kohteessa. Pelkkä lyhytkestoisuus ei riitä. Pitää olla näyttöä haitallisuuden lisääntymisestä. Esimerkiksi musiikissa, puheessa ja linnun laulussa on lyhytkestoisia toistuvia ääniosuuksia. Haitallisuus saattaa ilmetä esimerkiksi unenhäirintänä. Esimerkiksi yöaikainen naapurista kuuluva liian voimakas musiikki (tai puhe) voi olla tällaista. Hyvin lyhyet yksittäiset harvoin toistuvat äänet eivät yleensä aiheuta merkittävää unenhäirintää. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 4
STM:n asetus 545/2015 Muistin virkistämiseksi 3 Impulssimaisuuden mittaamismenetelmistä. Yksikäsitteistä, kaikissa tapauksissa oikean tuomion antavaa menetelmää ei ole olemassa. Esimerkiksi NT ACOU 112, joka mainitaan YM:n tuulivoimalamelun mittausohjeissa, ei ole tarkoitettu (testattu) sisämeluille (so. melko hiljaisille meluille) eikä terveyshaittojen, esimerkiksi unenhäirinnän, arviointiin. Suomi on ainoa maa, jonka viranomaisohjeissa on päädytty tämän menetelmän käyttöön. NT ACOU 112 määrittää impulssin ääneksi (jatkuvan äänen osuudeksi), jonka hetkellisen voimakkuuden ajallinen kasvunopeus on riittävän suuri. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 5
STM:n asetus 545/2015 Muistin virkistämiseksi 4 Kapeakaistaisella melulla tarkoitetaan melua, joka sisältää kuulohavainnoin ja mittaamalla erotettevissa olevia melun haitallisuutta lisääviä äänesmäisiä tai kapeakaistaisia komponentteja melulle altistuvassa kohteessa. Yksikäsitteistä, kaikissa tapauksissa oikean tuomion antavaa menetelmää ei ole olemassa. Esimerkiksi ISO 1996-2:2007 standardin liitteissä C ja D mainittu menetelmä perustuu äänesmäisen tai kapeakaistaisen komponentin erotettavuuteen (onko erotettavissa kulohavainnoin) ja kiusallisuuteen, ei sen terveyshaittavaikutukseen, kuten unenhäirintään. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 6
STM:n asetus 545/2015 Muistin virkistämiseksi 5 Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 7
STM:n asetus 545/2015 Muistin virkistämiseksi 6 Musiikkimelu tai muu vastaava unta häiritsevä melu L Aeq,1h 25 db + taulukko 2 (nukkumatilat). Teknisten laitteiden yöaikainen L AFmax 33 db, paitsi jos esiintyy satunnaisesti tai harvoin: L AFmax 45 db. Impulssikorjaus 5 tai 10 db, kapeakaistakorjaus 3 tai 6 db. Kuulovaurion välttämiseksi: L Aeq,4h 100 db, L AFmax 115 db ja L Cpeak 140 db (ei korjauksia). Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 8
STM:n asetus 545/2015 Muistin virkistämiseksi 7 11, Melun mittaaminen Kun melua mitataan, ikkunoiden, ulko-ovien ja tuuletusluukkujen tulee olla kiinni. Perusteena ulkoa sisään kuuluvan taustamelun minimointi ja se, että rakennusmääräysten mukaan ulkokuoren ääneneristävyyden mitoitus perustuu siihen, että ikkunat/luukut/parvekeovet ovat kiinni. Jos mitataan ulkoa sisään kuuluvaa melua, niin korvausilmaventtilit normaaliasennossa, mutta ikkunat ja tuuletusikkunat/-luukut/parvekeovet kiinni. Asukkaan omat äänilähteet (jääkaappi, pakastin, kellot yms.) saattavat aiheuttaa liiallista taustamelua. Syytä tarkistaa ja sammuttaa/viedä pois, jos melua liikaa. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 9
Melumittausten epävarmuus 1 Samassakin huonetilassa melun mittaustulos vaihtelee eri aikoina ja eri paikoissa sekä eri mittauslaitteilla mitattuna. Epävarmuutta voidaan tarkastella kahdesta näkökulmasta: 1) Mittaustuloksen epävarmuus. 2) Terveyshaitan esiintyvyyden arviointiin liittyvä epävarmuus (aiheuttaako ko. melu TSL:ssä tarkoitettua terveyshaittaa vai ei). Jälkimmäiseen liittyvä epävarmuus on ainakin melun ollessa lähellä toimenpidearvoa yleensä paljon suurempi kuin edelliseen liittyvä. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 10
Melumittausten epävarmuus 2 Mittausten epävarmuuden mittana on useissa standardeissa ja ohjeissa mittaushavaintojen aritmeettisen keskiarvon epävarmuus tai epäluotettavuus. Mittaushavaintojen keskiarvo ei ole yleispätevä, validi terveysvaikutusten indikaattori etenkään silloin kuin havaintoarvojen vaihtelu on suurta. Etenkään unihäiriöiden arviointiin ei pidä käyttää (pelkästään) pitkän ajan keskimääräistä melutapahtumien L AE - tai L ASmax - (tai L AFmax -) tasoa. Taustamelun eliminointi on usein vaikeaa ja epävarmaa mitattaessa alle 25 30 db sisämeluja ja joskus myös mitattaessa pienitaajuista melua. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 11
Melumittausten epävarmuus 3 Aiheuttaako melu TSL:ssä tarkoitettua terveyshaittaa vai ei? Miten ottaa huomioon ajallisesti ja alueellisesti vaihtelevan melun (tilastollinen) vaihtelu? Muuttuisiko päätös, jos mitataan useammassa pisteessä ja useamman kerran esim. eri päivinä tai eri kellonaikoina? Jos muuttuisi: tee/vaadi lisää mittauksia, jos ei muuttuisi, lisämittauksia ei (välttämättä) tarvita. Harkinnan peruste: mahdollisen terveyshaitan aiheuttajan ja haitasta mahdollisesti kärsivän oikeusturva ja terveysvalvonnan päätösten oikeusvarmuus. Meillä on ns. harmaalla alueella olevia tapauksia eli tapauksia, joissa ei ole selvää, yksikäsitteistä mittaustuloksiin perustuvaa perustetta haitallisuudelle. TSL 2: Elinympäristöön vaikuttavaa toimintaa on harjoitettava siten, että terveyshaittojen syntyminen mahdollisuuksien mukaan estyy. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 12
Melutpahtumien määrä yössä /kpl Heräämisiä vuosittain /kpl Unihäiriöiden arviointi ei onnistu sisämelun L AE -tasojen keskiarvon perusteella Mittausarvojen epävarmuus? Unihäiriöiden arvojen epävarmuus? 400 350 300 250 200 150 100 50 Kevyet ajoneuvot KVL = 644 ajoneuvoa klo 22 07 Raskaat ajoneuvot KVL = 31 ajoneuvoa klo 22 07 Kevyt liikenne Ins.tsto Kari Pesonen Oy 0 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 Sisämelun äänialtitustaso L AE /db(a) Kevyen ja raskaan liikenteen L AE -tason jakautumat per yö. Raskas liikenne 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 Kevyet ajoneuvot KVL = 644 ajoneuvoa klo 22 07 Raskaat ajoneuvot KVL = 31 ajoneuvoa klo 22 07 Ins.tsto Kari Pesonen Oy Raskas liikenne Kevyt liikenne (ei heräämisiä) Heräämisiä yhteensä 268 kpl/v 0 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 Sisämelun äänialtistustaso L AE /db(a) Kevyen ja raskaan liikenteen unihäiriöiden jakautumat per vuosi Pesonen K, Ohiajotyyppisen melun aiheuttamien unihäiriöiden arviointi, Ympäristö ja Terveys, 39(2008)3 4, 54 60. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 13
Äänitaso /db Pienitaajuinen, kapeakaistainen? melu 50 40 30 20 10 0 3 2 1 SVAN 912 IKP0401101.xls 3 2 1 Kaupan kylmälaitteiden kompressorin melu makuuhuoneessa. Mittaus kolmessa eri pisteessä (1, 2 ja 3). Laitteet makuuhuoneen alapuolisessa huoneessa. Tiedosto: MeluOhjeEsim.xls Taajuus /Hz A-taso eri pisteissä: 30, 31,5 ja 35 db. Ylittää pisteissä 2 ja 3 pienitaajuisen melun toimenpiderajan. Onko melu kapeakaistaista? Pisteissä 2 ja 3 160 Hz terssikaistan taso on yli 5 db suurempi kuin naapurikaistojen tason keskiarvo, pisteessä 1 ei ole. Missä nukutaan, voiko sängyn siirtää? Kuuntele, mieti, pystyisitkö itse nukkumaan ko. melussa? Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 14
Frekvenssi /% Tilastollinen analyysi auttaa usein 10,0 5,0 0,0 Lämpökeskuksen melu 28 db SVAN912AE Tieliikenteen osuutta L Aeq = 40,1 db(a) 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 Äänitaso /db(a) Makuuhuone, johon kuuluu lämpökeskuksen melua ja tieliikennemelua. 30 min mittaus, L AF -tason tilastollinen jakautuma. L Aeq,30min = 40,1 db(a). Ylittää yöaikaisen melun 30 db toimenpiderajan (oletetaan, että melun tilastollinen vaihtelu on samanlaista koko yön). Mitattiin L AF -tason ajallista vaihtelua näytteistyksellä 10 näytettä/s ja tulostettiin yllä esitetty histogrammi. Analyysi osoittaa, että 30 db ylityksen syynä on tieliikennemelu (lämpökeskuksen melu vakiomelua, so. ei vaihtele ajallisesti). Enpä, jos lämpökeskuksen melu olisi ollut 35 db? Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 15
Äänitaso /db(a). Eri aikapainotukset impulssimaisuus? 60 50 40 30 Junan ohiajomelu makuuhuoneessa L AI -taso L AS -taso L AF -taso SVAN 958 Vihreä: L AI -painotettu Oranssi: L AS -painotettu Sininen: L AF -painotettu Näytteenotto ajallisesta vaihtelusta: 10 näytettä/s IKP201211261d4.xlc 20 45,8 45,9 46 46,1 46,2 46,3 Talon asukkaat valittaneet yöaikaisesta junaliikenteen melusta. Rata (neljät raiteet) kulkee n. 30 m etäisyydellä talon seinästä. Kolina (L AF - taso!) aiheutuu veturin ja vaunujen ylittäessä vaihteen. Koko yön L Aeq,22-07h ei ylitä 30 db. Aika /min Hetkellisen melun L AI L AS on noin 5 db eli ohiajomelu mahdollisesti impulssimaista tämän kriteerin mukaan. Junan ohiajomelun ja kolinoiden voimakkuuden nousunopeus on suuri. Nousunopeus on yksi impulssimaisuuden subjektiivisen arvioinnin mitta. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 16
Ajallisesti vaihtelevan melun L Aeq -tason mittaus Kuinka kauan/pitkään/usean kerran L Aeq -tasoa on syytä mitata? Niin kauan/pitkään/usein, että tiedetään, että tulos ei muutu merkittävästi (haitan arvioinnin kannalta), vaikka mittausta jatkettaisiin. Tarkoittaa yhden näytteen mittauksessa, että tulos, L Aeq -taso, stabiloituu eli vakiintuu. Jos tiedetään, että olosuhteet vaikuttavat melutasoon, niin yleensä on parempi mitata useampi lyhyt stabiloitunut näyte eri oloissa, kuin yksi pitkä samoissa oloissa. Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 17
Nykyaikaiset digimittarit melumittauksissa Mittarit mittaavat ja tallentavat samanaikaisesti äänitason useilla eri taajuus- ja aikapainotuksella (esim. AF, AI ja CF). Ajallinen äänitason ja spektrin (esim. terssispektri tai FFTspektri) vaihtelu voidaan logata muistiin myöhempää analyysiä varten. On mittareita, jotka tallentavat äänen wav-tiedostona myöhempää kuuntelua ja analysointia varten. Ääninäytteitä voidaan tallentaa haluttaessa vain äänistä, joiden voimakkuus ylittää ennalta asetetun tason. On monikanavaisia mittareita, joilla voidaan mitata samanaikaisesti useissa pisteissä, esimerkiksi yksi mikrofoni ulkona, kolme sisällä eri pisteissä. Tai yksi äänikanava ja saman aikainen kolmen suunnan tärinä. On mittareita, joissa on suuri vakiomuisti ja/tai USB- tai mikrosd-lisämuisti. Muistiin mahtuu jopa usean viikon tai kuukauden mittaustulokset. Esim. Svantekin mittarit: http://www.svantek.com/lang-en/ Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 18
Kaksi kansainvälistä mittausstandardia ISO 10052 * ja 16032, rakennuksen teknisten laitteiden melun mittaus Lähtökohtana on molemmissa laitteen huoneseen aiheuttama keskimääräinen melutaso, so. usean mittauspisteen äänitason keskiarvo ja sen tilastollinen luotettavuus (tarkkuus). Tulokset normalisoidaan 0,5 s kaiuntaikaan. Mitä enemmän äänitaso vaihtelee eri pisteiden välillä oleskeluvyöhykkeellä, sitä huonommin nämä standardit soveltuvat melun aiheuttaman terveyshaitan arviointiin. *) EN ISO 10052:04 Acoustics - Field measurements of airborne and impact sound insulation and of service equipment sound- Survey method ) EN ISO 16032:2004 Measurement of sound pressure level from service equipment in buildings Engineering method Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 19
Uusi ääneneristävyyden mittausstandardi ISO 16283-1 * : Ääneneristävyyden mittaus rakennuksessa Eristävyys, D, määritellään lähetys- ja vastaanottohuoneen äänitasoerona: D = L 1 L 2 Äänitasoero, D i, mitataan usealle pisteparille i, joista osa on huoneen nurkkasopissa. Näitä ei oteta huomioon STM:n määrittelyn mukaisessa oleskeluvyöhykkeen mittauspisteinä. n 1 D i 10 D 10lg 10 n i 1 Kaava painottaa huonoja (pieniä) D i arvoja suhteellisesti enemmän kuin hyviä. *) ISO 16283-1:2014 : Acoustics - Field measurement of sound insulation in buildings and of building elements - Part 1: Airborne sound insulation Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 20
Lisätietoja saa näistä (ja niiden kirjallisuusviitteistä) Pesonen K, Ympäristömelun haittojen arvioinnin perusteita, Sosiaali- ja terveysministeriö, Selvityksiä 2005:14, 174 s. http://www.stm.fi/c/document_library/get_file?folderid=28707&name=dlfe-3654.pdf Asumisterveysopas, 3. korjattu painos, Ympäristö- ja Terveys-lehti, ISBN 978-95299637-38-6- Pesonen K, Musiikkimelun vaarallisuus yleisön kuulolle pop- ja rock.konsereissa, diskoissa ja ravintoloissa, Sosiaali- ja terveysministeriö. Selvityksiä 2002:10, 84 s. Pesonen K, Ympäristömelun vaikutuksista sekä vaikutusten arvioinnista ja hallinnasta, Ympäristöminiteriön raportteja 34/2014, 148 s. https://helda.helsinki.fi/bitstream/handle/10138/135967/ymra_4_2014.pdf?sequence=1 Pesonen K, Lentomelun vaikutuksista ja niihin liittyvistä tekijöistä, Ilmailulaitos Finavia, julkaisu A4/2008, 113 s. http://archive.finavia.fi/files/finavia2/ymparistoraportit_pdf/lentomelun_vaikutuksista_a4-2008.pdf 21
MELU SISÄTILOISSA Toimenpiderajat ja mittaukset Kiitokset tarkkaavaisesta kuuntelusta Kari Pesonen KYSYMYKSIÄ? Ins.tso Kari Pesonen Oy, Helsinki 22