Bullermätning Handlägga buller på miljömyndigheten. Martin Almgren 27 april 2012

Transkript

1 Bullermätning Handlägga buller på miljömyndigheten 1 Martin Almgren 27 april 2012

2 Mätning - innehåll Naturvårdsverkets anvisningar Mätning i praktiken trafik, industri och vindkraft Ackrediterade mätningar Inverkan av bakgrundsljud väder driftfall i processen prasslande kläder, etc Nya metoder akustisk kamera 2

3 Mäta ljudnivå - vad krävs Grundläggande kunskaper om akustik Kunskaper om mätmetod Ett kalibrerat och fungerande instrument Godtagbara mätförhållanden 3

4 Naturvårdsverkets anvisningar Följande råd har hämtas på Naturvårdsverkets webbplats Trafik rapport 3298 från 1987 Industri meddelande 6/84 och remiss rapport 5417 Vindkraft ljudemission IEC ljudimmission Elforsk rapport 98/24 4

5 Trafikbullermätning Mätning kan ske både utomhus och inomhus A-vägd ekvivalent kontinuerlig ljudtrycksnivå, A-vägd maximal ljudtrycksnivå och ljudtrycksnivån i oktavband bestäms Förenklad metod beskrivs också 5

6 Trafik - tillämpning Mätning bör normalt inte utföras om beräkningsmodell är tillämpbar Utomhusvärde frifältsvärden eller till frifältsförhållanden korrigerade värden Mätpunkter utomhus Frifältsmätning (+0 dbmätning), + 3 db-mätning och +6 db-mätning Precisionsljudnivåmätare. Mikrofon med vindskydd Kalibrering och årlig kontroll Meteorologiska instrument 6

7 Trafik - mikrofonplacering Styrs av syftet. Typisk för området. Mätning inför planerad byggnation. Tänk på reflexer Mätning i kontrollprogram Klagomål? Mätning vid typisk lägenhet. Tänk på skärmning Inomhus 3 mätpunkter (6 vid oktavbandsmätning) 7

8 Trafik - Mätförfarande Trafik minst 500 fordon. Räkna lätta och tunga fordon. Uppskatta medelhastighet. Notera om dubbdäck förekommer Torr väg, marken: ej snö, ej is, ej tjäle, ej vattenmättad Ekvivalent ljudnivå dag, kväll och natt. 500 fordon per period. Minst 5 timmar dag, 4 timmar kväll och 8 timar natt. Förenklat: räkna trafik och räkna om till genomsnittliga förhållanden med Nordiska beräkningsmodellen för vägtrafikbuller 8

9 Trafik meteorologiska parametrar Mätavstånd < 30 m: inga krav Mätavstånd m: om ej 10 db skärmning, vind från vägen mot mätpunkt, > 2m/s på 10 m höjd Mätavstånd > 100 m: 2 5 m/s medvind. Himlen molntäckt. Mikrofonhöjd 4 m (lägre om lokala skärmningseffekter söks). Upprepa mätningarna efter minst 2 veckor. Högsta värdet är slutresultat. 9

10 Trafik - Jämförande mätning Utgå från känd ljudnivå ute i en punkt Används för bestämning av fasadljudisolering eller skärmdämpning ute Räcker med färre fordonspassager 10

11 Trafik - osäkerhet Mätinstrument, mikrofonplacering, inomhusmätning, trafikförändringar, meteorologiska parametrar ± 3dB nära vägen ± 2dB vid upprepade mätningar 11

12 12 Trafik jämförelse mätning och beräkning

13 Trafik förenklad mätmetod Ej + 6 db-mätning Ej avstånd > 100 m Vindhastighet kan mätas på 2 m höjd 13

14 Problem med +3 dbmätning Fördubbling, +6 db 0,025 Ljudtryck framför en vägg. 55 db, 0,01 Pa i fritt fält, 500 Hz En faktor 2, +3 db i medeltal för effektivvärdet (rms) 0,02 0, Ljudtrycksnivå framför en vägg.55 db i fritt fält, 500 Hz Ljudtryck, Pa 60 0, , ,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4 0,44 0,48 0,52 0,56 0,6 0,64 0,68 0,72 0,76 0,8 0,84 0,88 0,92 0,96 1 Avstånd från vägg, m 1,04 1,08 1,12 1,16 1,2 1,24 1,28 1,32 1,36 1,4 1,44 1,48 1,52 1,56 1,6 1,64 1,68 1,72 1,76 1,8 1,84 1,88 1,92 1,96 2 Ljudtrycksnivå, db re 20 upa Pa, - db vid en fjärdedels våglängd 0 0 0,04 0,08 0,12 0,16 0,2 0,24 0,28 0,32 0,36 0,4 0,44 0,48 0,52 0,56 0,6 0,64 0,68 0,72 0,76 0,8 0,84 0,88 0,92 0,96 1 Avstånd från vägg, m 1,04 1,08 1,12 1,16 1,2 1,24 1,28 1,32 1,36 1,4 1,44 1,48 1,52 1,56 1,6 1,64 1,68 1,72 1,76 1,8 1,84 1,88 1,92 1, För brusartat trafikbuller blir problemen mindre än för industribuller med toner

15 15 Industribullermätning

16 Metod för mätning av immissionsbuller Naturvårdsverket Meddelande 6/1984 Ny version, rapport 5417 på gång 2006 Innehåll Mätutrustning Mätpunkter Mätbetingelser Väderförhållanden, bakgrundsljud Tidsintervall vid ekvivalentnivåmätning 16

17 Krav på mätutrustning Typ 1 = +/- 0,7 db skall användas Typ 2 = +/- 1,0 db Typ 3 = +/- 1,5 db Kalibrering 17

18 Mätpunkter 1,5 m över mark Frifältsvärde = +0 db Undvik + 3 db-mätning! 2 m +3 db +6 db 18

19 Att mäta ljud vars styrka är konstant i tiden är relativt okomplicerat. Ofta varierar ljudnivån med tiden och vi måste tillgripa andra metoder. De vanligaste begreppen är ekvivalent respektive maximal ljudnivå. Ekvivalent ljudnivå Leq avser ett slags medelljudnivå under en given tidsperiod, t ex en timme. Maximal ljudnivå Lmax avser den högsta momentana ljudnivån under en viss period. Då man mäter maximal ljudnivå sätter man en viss tidskonstant (tröghet) till instrumentet som gör att mycket kortvariga impulsljud inte registreras fullt ut. De standardiserade tidskonstanterna är Fast 0,125 s och Slow 1 s. Peak 50 mikro s. Även örat har en viss tröghet som närmast liknar tidskonstant Fast. 19

20 Mätbetingelser Noggrann protokollföring Väderförhållanden representativa för bullersituationen Snö, tjäle notera som avvikelse Börvärden för vindhastighet (< 5 m/s på 10 m höjd), vindriktning (± 45 ) och temperaturgradient 20

21 Tidsintervall vid ekvivalentnivåmätning Referenstidsintervall Verksamhetstidsintervall Driftstidsintervall Mättidsintervall, normalt tre stycken tiominutersintervall 21

22 Mätning av högsta ljudnivå för momentana ljud Vid misstanke om höga ljud nattetid L AF, max 22

23 Impulsljud Impulsartat ljud mätingenjören avgör Nordtest NT Acou 112. PROMINENCE OF IMPULSIVE SOUNDS AND FOR ADJUSTMENT OF L Aeq Metoden utgår ifrån antagandet att störningsupplevelsen ökar med ökande hörbarhet hos impulsen. 23

24 Hörbara toner Mätingenjören avgör ISO Appendix C

25 Ackrediterade mätningar Mätning och rapportering enligt standard Avvikelser från standard ska anges Kalibrerad mätutrustning Swedac kontrollerar regelbundet mätföretaget enligt standard SS-EN ISO/IEC

26 MP 1 Medvind i alla mätpunkter i omgivningen vill SNV ha. MP 2 MP 3 Det kan vara svårt att få i verkligheten. MP 4 26 MP 6 MP 5

27 Mättiden har stor betydelse För hela cykeln är den ekvivalenta ljudnivån 56 dba Mätpunkt på natten mellan Med trafik och störningar. Uppmätt ekvivalent ljudnivå är 56 dba Ljudnivå i dba :00 00:10 00:20 00:30 00:40 00:50 01:00 Tid i minuter

28 Mättiden har stor betydelse 80 För mätperioden är den ekvivalenta ljudnivån 56 dba Mätpunkt på natten mellan Med trafik och störningar. Uppmätt ekvivalent ljudnivå är 56 dba. För det markerade området är nivån 59 dba Ljudnivå i dba :00 00:10 00:20 00:30 00:40 00:50 01:00 Tid i minuter

29 Andra ljudkällor, bakgrundsljud Vägar, järnväg, flyg, närliggande industrier, fläktar i bostäder, etc Om möjligt, mät med anläggningen avstängd Bakgrundsljud minst 3 db lägre, helst 10 db lägre Vindbrus Reducerat avstånd Närfältsmätning - ljudutbredningsberäkning 29

30 Hur mäter vi buller i omgivningspunkterna Här följer några erfarenhetsbaserade råd Undvik kläder som prasslar t ex Termoteam vinterjacka Observera eventuella bakgrundsstörningar som bäckar, fläktar på bostadshus, fordonsrörelser, fåglar o s v Var extra observant på vindriktning och vindstyrka Håll kontakt med industrin om vilka driftförutsättningar som gäller Vissa industrier som Stålverk har långa cykeltider vid smältningsprocessen av järn, minuter är vanligt 30

31 Vind, fukt, temperatur och mätplats påverkar våra mätningar. Medelvindhastigheten skall inte överstiga 5 m/s under en ljudmätning. Regn ger oönskat buller och störningar i mikrofonen även om vindskydd används. Undvik dimma och fuktigt klimat. Extrema inversionsförhållanden bör undvikas. Frifältsmätningar väljs i första hand. Fasadmätningar eller +6 db mätning i andra hand. Undvik snö på marken. 31

32 Konklusion. Mät vid medvind och med en medelvind under 5 m/s. Temperaturgradienten är försumbar under dessa mätbetingelser. Frifältsmätningar väljs i första hand. Bakgrundsstörningar bör vara minst 10 dba under aktuellt industribuller. 32

33 Immissionsmätningar eller emissionsberäkningar? Buller är den enda miljöfaktor som kontrolleras genom immissionsmätningar. Industrins utsläpp till vatten och luft kontrolleras genom emissionsmätningar. 33

34 Immissionsmätningar av buller Praktiska problem: Meterorologiska förhållanden Kontrollpunkter i olika riktningar Bakgrundsbuller (trafik, järnväg, samhällsbuller) Omöjligt att identifiera enskilda ljudkällor eller förlopp Ögonblicksbild av situationen under 10 min. för en kontinuerlig process 34

35 35

36 Mätpunkt på natten mellan Med trafik och störningar. Uppmätt ekvivalent ljudnivå är 56 dba Ljudnivå i dba :00 00:10 00:20 00:30 00:40 00:50 01:00 Tid i minuter

37 Mätpunkt på natten mellan Utan trafik och störningar. Beräknad ekvivalent ljudnivå är 53 dba Ljudnivå i dba :00 00:10 00:20 00:30 00:40 00:50 01:00 Tid i minuter 37

38 Att utföra närfältsmätningar Man får inte vara höjdrädd Man skall gilla att klättra Man måste tåla kyla och stark värme Det blåser alltid Ibland krävs det extraordinär skyddsutrustning Man bör vara påläst om företagets process Utrustning: Ljudnivåmätare/analysator, bandspelare, förlängningskabel för mikrofon, kalibrator, mast, kamera, mätprotokoll, ritningar. 38

39 39 Närfältsmätningar

40 40 Heat recovery towers

41 Mätning av ljud från vindkraft Ljudemissionsmätning (kontrollerar ljudeffektnivån eller källjudet) Ljudimmissionsmätning (kontrollerar ljudnivån vid bostad eller annan ljudkänslig punkt) Emissionsnivå Immissionsnivå 41

42 Ljudimmissionsmätning = mätning av ljudtrycksnivå vid bostad Naturvårdsverket anvisar att mätning ska ske enligt Elforsk 98:24 Mätning av bullerimmission från vindkraftverk 42

43 Ljudimmissionsmätning 1 Vindhastighet [m/s] LA,eq,totalljud, 10min [dba] 38,8 43,3 44, LA,eq,bakgrundsljud, 10min [dba] 26,9 30,6 34, LA,eq, korrigerat ljud, 10min [dba] 38,5 43,0 43,

44 Ljudimmissionsmätning 2 Vindhastighet [m/s] LA,eq,totalljud, 10 min [dba] 36,5 38,2 39,9 41,6 43,3 45,0 LA,eq,bakgrundsljud, 10 min [dba] 37,4 40,3 42,6 44,3 45,4 46,0 LA,eq, korrigerat ljud, 10 min [dba] * * * * * * 44

45 Ljudemissionsmätning 45

46 46 Uppmätta ljudtrycksnivåer vid ljudemissionsmätning

47 47

48 48 Akustisk kamera

49 Akustisk kamera klipp på youtube Länk Martin Almgren

50 Akustisk kamera Exempel på fartyg i hamn med hjälpdieslarna i drift. 50