BIJLAGEN bij rapport D100: Laagfrequent geluid vanwege ondergrondse infrastructuur, fase 1. BIJLAGE I TNO Preventie en Gezondheid 2

BIJLAGEN bij rapport D100: Laagfrequent geluid vanwege ondergrondse infrastructuur, fase 1 Bijlage BIJLAGE I TNO Preventie en Gezondheid

pagina 2

Auteur: Willy Passchier-Vermeer en Yvonne de Kluizenaar TNO Preventie en Gezondheid Gortergebouw: Wassenaarseweg 56 Postbus 2215 2301 CE Leiden BIJLAGE II TNO Technische Menskunde

12

Auteur: Dr. Joos Vos TNO Technische Menskunde Postbus 23 Soesterberg BIJLAGE III TNO Bouw

15

Auteur: drs. Arnold Koopman Lange Kleiweg 5, Rijswijk Postbus 49 2600 AA Delft BIJLAGE IV Dorsser

19

Auteur: Jan Keijzer Neherkade 1 Postbus 19054 2500 CB Den Haag Bijlage V AEA Technology Rail BV Auteur: Rik van Haaren AEA Technology Rail BV Postbus 8125 3503 RC Utrecht

Totaal 29 pagina's

27

BIJLAGE I TNO Preventie en Gezondheid Auteur: W. Passchier-Vermeer en Y. de Kluizenaar TNO Preventie en Gezondheid Gortergebouw: Wassenaarseweg 56 Postbus 2215 2301 CE Leiden 1 1.1

INLEIDING Achtergrond

Deze kennisinventarisatie is uitgevoerd in het kader van een onderzoek over laagfrequent geluid bij ondergrondse bebouwing, project van CUR/COB commissie D100, fase 1. Het doel van deze bijdrage is het leveren van informatie over de volgende aspecten van laagfrequent geluid: • Waarneming • Hinder en klachten • Stress • Wet- en regelgeving • Waarneming laagfrequent geluid of trillingen door ondergrondse activiteit Onder hinder en klachten wordt tevens aandacht geschonken aan de NSG richtlijn laagfrequent geluid (NSG, 1999). 1.2

Laagfrequent geluid

Laagfrequent geluid is geluid dat componenten in het laagst hoorbare frequentiegebied heeft. Bij de vaststelling van het frequentiebereik moet zowel voor de laagste als de hoogste frequentie een nogal arbitraire keus gemaakt worden. In DIN 45680 (1997) is laagfrequent geluid gedefinieerd als geluid met frequenties in de 10 tertsbanden met middenfrequenties van 10 tot en met 80 Hz. Door de Socialstyrelsen (Gezondheidsraad) van Zweden worden de tertsbanden met middenfrequenties van 31,5 tot en met 160 Hz genomen, terwijl ANSI S12.9-1996-Part 4 (1996) de drie octaafbanden rond 16, 31,5 en 63 Hz gekozen heeft. In Passchier-Vermeer (1998) is om de waarnemingsdrempel voor laagfrequent geluid af te leiden uitgegaan van het frequentiegebied dat de 15 tertsbanden van 4 tot en met 100 Hz omvat. In de NSG-Richtlijn laagfrequent geluid zijn om meettechnische redenen de laagste 7 tertsbanden uit het frequentiegebied dat door Passchier-Vermeer is aangegeven buiten beschouwing gelaten en ligt het frequentiebereik van 20 tot 100 Hz. In dit document worden gegevens gepresenteerd over het frequentiegebied van 4 tot 200 Hz. Laagfrequent geluid in de woonomgeving wordt veroorzaakt door transmissie van geluid van buiten de woning via de lucht, door bronnen in de woning en door het afstralen van geluid door trillende gebouwdelen, die mogelijk door ondergrondse activiteit in trilling zijn gebracht. Wanneer de eigenfrequenties van constructies in het betreffende frequentiegebied liggen, kan opslingering van gebouwdelen optreden. Een secundair effect van laagfrequent geluid is dat het onder meer ramen, deuren en serviesgoed in trilling kan brengen, waardoor hoger frequent geluid (rammelen) ontstaat.

Commissie D100 Laagfrequent geluid Notitie 5.8-D100-1efase-bijlagerapport / 17 september 2001

2/32

2 2.1

WAARNEMING VAN LAAGFREQUENT GELUID Psycho-fysiologische aspecten

Laagfrequent geluid kan op verschillende manieren worden waargenomen: Via het gehoor; Door een gevoel van druk, onder meer in de gehoorgang en op het hoofd; Door trillingen in buik, borst en extremiteiten. Inukai et al. (1986) onderzochten de waarneming van laagfrequent geluid (3, 5, 10, 20 en 40 Hz; geluiddrukniveaus van 100 en 110 dB) bij 17 proefpersonen onder laboratorium omstandigheden. Uit hun onderzoek bleek dat: -

Bij 3 en 5 Hz druk op de oren en het lichaam bij lagere geluiddrukniveaus waarneembaar zijn dan trillingen en geluid; Bij 10 en 20 Hz trillingen van het lichaam bij lagere geluiddrukniveaus waarneembaar zijn dan geluid en druk op de oren en het lichaam; Boven 20 Hz geluid bij lagere geluiddrukniveaus waarneembaar is dan druk en trillingen.

Tsunekawa et al. (1987) onderzocht de waarneming van druk op de oren en het hoofd en van trillingen op de buik en borst als functie van het geluiddrukniveau van laagfrequent geluid (< 20 Hz) bij proefpersonen in reële situaties (onder bruggen, in een auto, naast een koeltoren). De totale respons rate (som van fracties proefpersonen die effect waarnemen voor druk en trillingen) is ongeveer twee keer zo groot als die voor trillingen alleen. Dit betekent dat trillingen ongeveer even vaak worden waargenomen als druk op hoofd en oren. Het eventueel horen van het laagfrequente geluid is nagegaan door proefpersonen gedurende een deel van de experimenten oorkappen op te zetten. Het effect van het eventuele horen van de aangeboden signalen op de trillingen druksensaties bleek gering te zijn. Op basis van deze onderzoeken kan worden geconcludeerd dat het niet onwaarschijnlijk is dat mensen laagfrequent geluid met frequenties beneden ongeveer 10 Hz ook waarnemen op andere wijze dan via het gehoor, bijvoorbeeld door druk in de gehoorgang, bij het trommelvlies of op het hoofd. Bij hogere frequenties (tot ongeveer 20 Hz) kunnen daarbij ook trillingen die gevoeld worden in borst, buik of extremiteiten van belang zijn bij de waarneming van laagfrequent geluid. Boven 20 Hz wordt laagfrequent geluid bij de laagste geluiddrukniveaus via het gehoor waargenomen en spelen druk in de gehoorgang en trillingen een geringere rol. In het hiernavolgende wordt aangegeven dat laagfrequent geluid in ‘normale’ situaties veelal laagfrequente tonen bevat. Volgens ISO/CD 1996-1 (2000) is een toon hinderlijker dan breedbandig geluid met hetzelfde geluiddrukniveau. Of een toon in een breedbandig geluid hoorbaar is, hangt af van het verschil in geluiddruk niveau van de toon en van de geluiddrukniveaus in een frequentiegebied (de kritische band) van het geluid rond die toon. In het geval van laagfrequent geluid heeft de kritische band een breedte van 100 Hz (rond de frequentie van de toon). In een geluid wordt een laagfrequente toon waargenomen als het geluiddrukniveau van de toon ten minste gelijk is aan het geluiddrukniveau in de kritische band rond de toon verminderd met 2 dB. Laagfrequent geluid kan onder normale leefomstandigheden objecten in trilling brengen. In publicaties uit Japan (Yamada, 1980; Nagai et al., 1989) wordt het geluiddrukniveau waarbij ramen gaan rammelen gegeven als functie van de frequentie. Het is niet bekend of deze waarden ook van toepassing zijn op in Nederland gebouwde woningen. De luidheid van een toon of smal ruisbandje neemt bij lage frequenties sneller toe met het geluiddrukniveau dan bij geluiden van hogere frequentie. Dat is duidelijk te zien in de zogenoemde ‘equal loudness level contours’uit ISO 226 (1989).


3/32

2.2 Waarnemingsdrempel van laagfrequent geluid In Passchier-Vermeer (1998) is op basis van literatuurgegevens nagegaan welke geluiddrukniveaus (als functie van de frequentie van het aangeboden smalle ruisbandje of toon) in het laagfrequente gebied al dan niet waargenomen worden. Daarbij zijn waarnemingsdrempels beschouwd, die zijn bepaald met behulp van geluid dat via luidsprekers wordt gepresenteerd aan proefpersonen die zich in een daartoe speciaal ingerichte ruimte bevinden. Deze vrijwel uitsluitend in de psycho-akoestiek toegepaste methodiek levert de waarnemingsdrempel als functie van de frequentie als de proefpersoon met beide oren tegelijkertijd naar het aangeboden geluid luistert en het gehele lichaam zich in het geluidveld bevindt. Hoewel het voor geluid bij frequenties beneden 20 Hz niet uitgesloten is dat de waarneming niet via het gehoor maar op andere wijze tot stand komt, wordt in alle betreffende publicaties met resultaten van psycho-akoestische testen niet de term waarnemingsdrempel maar de term gehoordrempel gehanteerd. In dit document nemen we deze gewoonte over. De gehoordrempel die wordt bepaald als met beide oren naar het aangeboden signaal wordt geluisterd heet de binaurale gehoordrempel. Deze gehoordrempel (in dB) is het juist hoorbare geluiddrukniveau (ten opzichte van een geluiddruk van -6 20*10 Pa) en dat geluiddrukniveau wordt bepaald met ‘gewone’ geluidmeet-apparatuur. De binaurale gehoordrempels zijn dus geschikt om te worden vergeleken met de uitkomsten van geluidmetingen die worden uitgevoerd in woningen om na te gaan of laagfrequent geluid aanwezig is. Immers, als de binaurale gehoordrempel van een persoon bij een bepaalde frequentie bijvoorbeeld 50 dB is en het geluiddrukniveau van een geluid in een ruimte bij deze frequentie gelijk aan 60 dB, dan zal deze persoon het geluid kunnen horen. Een andere persoon met een binaurale gehoordrempel van 70 dB bij dezelfde frequentie echter niet. Er zijn individuele verschillen in de binaurale gehoordrempels (bij een bepaalde frequentie). De verdeling van een groep personen van hun binaurale gehoordrempels bij een bepaalde frequentie wordt beschreven met een ‘gemiddelde’ en één of meer maten voor de spreiding in de gehoordrempels. De gehoordrempels van doorsnee populaties zijn over het algemeen niet ‘statistisch normaal verdeeld’. Allerlei oorzaken van gehoorverlies hebben bij een doorsnee populatie tot gevolg dat er meer spreiding is in de hogere (slechtere) gehoordrempels dan in de lagere (betere) gehoordrempels, waardoor de gehoordrempels niet normaal maar scheef verdeeld zijn. Daarom karakteriseren de gemiddelde gehoordrempel en de standaarddeviatie in de gehoordrempels de verdeling van de gehoordrempels van een groep personen over het algemeen niet volledig en wordt de verdeling van gehoordrempels van een groep personen beschreven met de mediane gehoordrempel en de gehoordrempels die juist worden overschreden door 90% en door 10% van de gehoordrempels. De mediane binaurale gehoordrempel van een groep otologisch geselecteerde jonge mensen (18-25 jaar), die ook niet tijdens het werk aan hoge geluidniveaus hebben blootgestaan, is in figuur 1 als functie van de frequentie uitgezet. Tevens zijn aangegeven de gehoordrempels als functie van de frequentie die niet gehoord worden door 10% en door 90% van deze groep. Bij deze groep is er wel sprake van een statistisch normale verdeling van gehoordrempels. Het verschil tussen de mediane gehoordrempel en de 10% en 90%-waarden is 7,5 dB. In tabel 1 zijn de waarden van de mediane gehoordrempels gegeven.


4/32

Tabel 1

Mediane * proefpersonen .

gehoordrempel

Middenfrequentie tertsband in Hz

van

een

groep

otologisch

geselecteerde

jonge

Geluiddrukniveau -6 in dB t.o.v. 20*10 Pa

4 112 5 108 6,3 104 8 100 10 96 12,5 92 16 88 20 78 25 66 31,5 59 40 50,5 50 43,5 63 37,5 80 31,5 100 26,5 125 22 (160) (18) (200) (14,5) (250) (11) (315) (8,5) (400) (5,5) (500) (3.5) • De mediane waarden in het frequentiegebied van 160 tot 500 Hz zijn eveneens in de tabel 140

geluiddrukniveau in dB

120 100 80 60 40 20 0 1

10

100

1000

frequentie in Hertz

10% gehoordrempel

50% (mediane) gehoordrempel

90% gehoordrempel

opgenomen. Figuur 1

-6

Verdeling van de ruimtelijk bepaalde binaurale gehoordrempels (in dB ten opzichte 20*10 Pa) van een groep otologisch geselecteerde jongeren zonder hoge geluidsbelastingen tijdens het werk. Gegeven zijn de gehoordrempels die juist worden overschreden door 10, 50 en 90% van deze jongeren.


5/32

3

HINDER EN KLACHTEN TEN GEVOLGE VAN LAAGFREQUENT GELUID

3.1

Hinder door laagfrequent geluid

Geluidhinder is een gevoel van ergernis, wrevel, ontstemming of onbehagen ten gevolge van blootstelling aan ongewenste geluiden. Reacties van mensen op geluid kunnen verschillen, afhankelijk van hun houding ten opzichte van het geluid en de bron die het geluid veroorzaakt, hun geluidgevoeligheid, angst en het gevoel van controle over de geluidbron. Recent is in het kader van een inventarisatie van de hinder door milieufactoren een landelijk vragenlijstonderzoek uitgevoerd (de Jong). Van begin oktober tot half december 1998 werd een mondelinge enquête afgenomen bij een representatieve steekproef van inwoners van Nederland van 16 jaar en ouder. Daarbij zijn ook vragen gesteld over lichamelijke sensaties die verband kunnen houden met laagfrequent geluid. In tabel 1 zijn deze vragen kort weergegeven en zijn de percentages positieve antwoorden opgenomen. Bij een positief antwoord werd gevraagd of bij de sensatie een geluid werd waargenomen. De percentages respondenten die tevens een geluidsensatie ondergingen zijn in de laatste kolom opgenomen. Aan elke respondent werd een score toegekend: dit is het aantal positieve antwoorden op sensatie plus geluidwaarneming. Tabel 2

Vragen die te maken zouden kunnen hebben met laagfrequent geluid, gesteld in het landelijke vragenlijst onderzoek uit 1998 (de Jong et al., 2000)

Merkt u in uw woning wel eens iets van (aantal respondenten = 2002): Percentage met sensatie Een oplopende druk in uw oren 6 Een trillend gevoel over uw hele lichaam 5 Een trillend gevoel op uw borst 3 Een ongemakkelijk gevoel door een laag, zoemend 10 geluid Een onverklaarbaar gevoel van ongemak 11

Percentage met geluidsensatie 6 3 1,5 10 3

De scoringsprocedure leidt tot de volgende verdeling van de respondenten over de scores van 0 tot en met 5 (zie tabel 3). De analyse kan nog iets worden uitgebreid, en wel met het invoeren van een exclusiecriterium. Immers, het hebben van een trillend gevoel kan ook met trillingen samenhangen. Daarom is het heel goed mogelijk dat respondenten de twee vragen naar ‘een trillend gevoel…’ koppelen aan trillingen die zij ervaren en waarvan zij de herkomst niet kunnen bepalen: ‘trillingen waarvan u niet weet waar ze vandaan komen’. De respondenten die in de vragenlijst hebben aangegeven dergelijke trillingen te voelen, kunnen daarom worden uitgesloten van de gevolgde analyse. Het beeld verandert hierdoor niet veel, zie laatste kolom van tabel 3.

Tabel 3

Score 0 1 2 3 4 5

De resultaten van de scoringsprocedure met betrekking tot sensaties die verband kunnen houden met laagfrequent geluid: zonder en met exclusiecriterium (de Jong et al., 2000).

zonder exclusie (%) 83 13 3,4 0,9 0,4 0,1

met exclusie (%) 85 12 2,9 0,8 0,3 -


6/32

In totaal rapporteert met exclusie 15% van de respondenten minstens één negatieve sensatie die veroorzaakt zou kunnen zijn door laagfrequent geluid. 4% rapporteert minstens twee negatieve sensaties. De interpretatie van de antwoorden op de vragen wordt ten zeerste bemoeilijkt doordat de sensaties waarnaar gevraagd wordt, in feite aspecifiek zijn (dus niet uitsluitend betrekking hoeven te hebben op laagfrequent geluid). Met andere woorden: ongeacht de te kiezen scoringsprocedure en ongeacht waar men de grens legt (bij 1, 2 of meer positief beantwoorde vragen), er zal altijd een overschatting optreden wanneer men de sensaties uitsluitend wijt aan laagfrequent geluid. Hoe groot deze overschatting is, kan niet worden aangegeven. Daarom kan op grond van dit onderzoek geen betrouwbare inschatting worden gegeven van de prevalentie van negatieve sensaties door laagfrequent geluid in de Nederlandse bevolking. Hooguit kunnen de gegeven percentages als een (te hoge) bovengrens worden gezien. Andresen en Møller (1984) hebben curven van gelijke hinderlijkheid van laagfrequent geluid in laboratoriumsituaties opgesteld en vergeleken met in een ander experiment vervaardigde curven van gelijke luidheid. De vraag over hinder in het onderzoek werd in het kader geplaatst van de hinder die men thuis van het betreffende geluid zou hebben. Er is een zeer goede overeenkomst tussen de beide sets curven. De relaties tussen hinder en luidheid blijven behouden over het frequentiegebied beneden 1000 Hz. Bij de lagere frequenties en de lagere niveaus lijkt de tendens aanwezig dat geluid van laag niveau en met lage frequentie nog iets hinderlijker is dan op basis van de luidheid verwacht moet worden. Gezien echter de geringe omvang van de beide onderzochte groepen kan aan dit verschil geen statistisch significante waarde toegekend worden. Een later experiment dat is uitgevoerd door Møller (1987) leverde een zelfde resultaat op: hinder (in het laboratorium) door laagfrequent geluid is sterk gekoppeld aan de luidheid van het geluid. In het algemeen is het echter de vraag of resultaten over in het laboratorium bepaalde hinder generaliseerbaar zijn naar hinder in de woonomgeving. 3.2

Klagers en aard van hun klachten

In publicaties worden de volgende details over de ervaringen van mensen met klachten over laagfrequent geluid genoemd (Gielkens, 1998; Inaba, 1988; Tempest, 1989; Benton, 1997; Tesarz, 1992; Vasudevan, 1982; Persson, 1996): -

De richting van het geluid is niet te bepalen Het geluid domineert de omgeving Het is moeilijk om het geluid te negeren Het geluid is overal aanwezig in de ruimte Het is ‘s nachts erger Oudere mensen hebben er meer last van De gevoeligheid voor het geluid neemt bij iemand met klachten in de loop van de tijd toe.

Waarnemers van laagfrequent geluid beschrijven het geluid als een voortdurende dreun, als een in sterkte wisselend gebonk en ook wel als een steeds terugkerend ‘gediesel’. Het geluid wordt niet zozeer als lawaaiig of luid ervaren, maar wel als ingrijpend (Tempest, 1989). Het lijkt erop dat de waarnemingsdrempel van een klager over laagfrequent geluid langzaam afneemt en het geluid steeds duidelijker en gemakkelijker wordt waargenomen (International Conference on Low Fequency Noise, 1985). Gielkens et al. (1998) rapporteren dat mensen met klachten over laagfrequent geluid, gemiddeld genomen, meer aandacht voor geluid, evenals voor muziek, dan hun huisgenoten. Verder hebben de klagers geen afwijkende kenmerken, behalve een frequenter gebruik van slaap- en kalmeringsmiddelen. Mensen met klachten over laagfrequent geluid behoren vooral, maar niet uitsluitend tot de leeftijdsgroep boven 50 jaar (Gielkens, 1998; Inaba, 1988; Benton, 1997; Tesarz, 1992; Vasudevan, 1982). Volgens Tempest (1989) en Gielkens (1998) hebben mensen die klagen over laagfrequent geluid geen beter gehoor dan hun leeftijdgenoten. Klachten betreffen ook vaak, maar niet altijd, laagfrequent geluid gedurende de (late) avond en de nacht (Nagai, 1989; Mirowska, 1995). Het in de diverse publicaties meest genoemde gevolg van laagfrequent geluid houdt verband met aspecten van de slaap, zoals het niet in kunnen slapen. Tempest (1989) heeft in de United Kingdom een landelijk onderzoek gedaan naar klachten bij lokale autoriteiten over laagfrequent geluid. Naar schatting waren er in 1989 in de United Kingdom ruim 500 klachten over laagfrequent geluid. Klachten werden veroorzaakt door industrie (35%), muziek (13%), Commissie D100 Laagfrequent geluid Notitie 5.8-D100-1efase-bijlagerapport / 17 september 2001

7/32

wegverkeer (11%), handelslocaties (9%), gieterijen (6%), elektrische installaties (5%), explosies (4%), bouw (4%), mijnen (3%), railverkeer (2%), vliegverkeer (2%) en overige bronnen (6%). In veel situaties waarin men klaagt over laagfrequent geluid is het binnen gemeten A-gewogen geluidniveau over het gehele frequentiegebied niet meer dan 25 tot 30 dB(A). Vaak zijn in het terstbandof lijnenspectrum pieken zichtbaar in het laagfrequente gebied die duiden op tonen. Volgens Piorr en Wietlake (1990) komen er bij laagfrequent geluid in een woonruimte waarover wordt geklaagd, altijd een of meer laagfrequente tonen voor. Gepubliceerde spectra van laagfrequent geluid ondersteunen deze stelling (Heringa en Vercammen, 1988; Vasudevan en Leventhall, 1982, 1989; Vercammen, 1990, 1992; Dawson, 1982; Mirowska, 1995; Van den Berg, 1998). 3.3

NSG richtlijn laagfrequent geluid

In april 1999 is de NSG richtlijn laagfrequent geluid verschenen. De richtlijn is ontstaan als gevolg van de wens om doeltreffender om te kunnen gaan met klachten over laagfrequent geluid. De richtlijn is in de eerste plaats bedoeld om klachtenbehandelaars, met name akoestisch onderzoekers, een handvat te geven om een klacht te objectiveren. Daarbij is gekozen voor een criterium (referentie gehoordrempel) waaraan het resultaat van geluidmetingen kan worden getoetst. De richtlijn bestaat uit drie delen: beoordeling, uitvoering en informatie. Als referentie gehoordrempel is gekozen voor de gehoordrempel die wordt overschreden door de gehoordrempels van 90% van een groep otologisch niet-geselecteerde personen in de leeftijd van 50 tot 60 jaar. Na het verschijnen van de richtlijn is een evaluatie onderzoek over het gebruik van de richtlijn gestart. In het onderzoek is aan instanties waaronder gemeenten in Nederland het verzoek gericht om aan te geven of er klachten over laagfrequent geluid ontvangen waren en of bij de behandeling van de klachten de richtlijn een rol heeft gespeeld. De zeer voorlopige conclusies zijn: 1. De indruk bestaat dat de omvang van de problematiek in aantallen gering is; 2. De behandeling van klachten over laagfrequent geluid vindt primair plaats via de gemeentelijke overheid; 3. Veel gemeenten hebben geen enkele klacht ontvangen over laagfrequent geluid; 4. Bij de gemeenten met klachten beperkt het zich vaak tot een enkel geval; 5. De richtlijn speelt vooralsnog een marginale rol bij de behandeling van klachten over (vermeend) laagfrequent geluid; 6. In ongeveer de helft van de gevallen waar metingen zijn uitgevoerd vindt overschrijding van de referentiecurve van de richtlijn plaats.

4

LAAGFREQUENT GELUID EN STRESS

Stress kan naar de oorzaak worden ingedeeld in drie categorieën: stress tengevolge van gebeurtenissen op wereldschaal (rampen / oorlog), stress ten gevolge van ingrijpende persoonlijke gebeurtenissen (overlijden / scheiding) en stress als gevold van ‘achtergrond’ stressoren (Lazarus en Cohen, 1977) Laagfrequent geluid is een typisch voorbeeld van een achtergrond stressor (Benton en Leventhall, 1994). Achtergrond stressoren verschillen van andere stressoren in zie zin dat de betrokkene zich van de stress in het begin niet volledig bewust is en de stressor vrijwel ongemerkt een integraal onderdeel van de omgeving van de betrokkene wordt. Personen die aan achtergrond stressoren worden blootgesteld zijn over het algemeen niet in staat aan te geven wanneer specifieke stress symptomen zijn begonnen op te treden, noch kunnen zij de oorzaak van de symptomen onderkennen. Aangezien achtergrond stressoren over het algemeen niet onmiddellijk een volledige instorting tot gevolg hebben, gaat men in het begin gewoon met het dagelijks leven door. Daarom bouwt het gevolg van de stressor zich op, waarbij een langzame vermindering van taakuitvoering en kwaliteit van leven begint op te treden. Het gebrek aan controle over een achtergrond stressor staat centraal bij de gevolgen van zo’n stressor (Passchier-Vermeer, 1993; Gezondheidsraad 1994). Onbegrip van de omgeving die vaak het laagfrequent geluid niet of nauwelijks waarneemt ten opzichte van de betrokkene die hinder van laagfrequent geluid ervaart zorgt vaak voor een onzekerheid, die vaak


8/32

tot gevolg heeft dat de betrokkene steeds sterker geobsedeerd raakt door het laagfrequente geluid, en steeds slechter gaat functioneren. De reacties op een stressor kunnen van psychologische, gedragsmatige en somatische aard zijn (Gezondheidsraad, 1992). Psychologische effecten zijn naast hinder bijvoorbeeld depressie, frustratie en irritatie. Voorbeelden van gedragsreacties zijn agressie, vermijdingsgedrag en overmatig gebruik van voedsel of genotsmiddelen. Somatische effecten zijn effecten als veranderingen in de bloedsomloop (hoge bloeddruk) en ademhaling, hoofdpijn, duizeligheid, zweten, en slapeloosheid. Vasudevan en Leventhall (1982) voerden een epidemiologisch onderzoek uit bij 40 klagers over laagfrequent geluid in hun woning. Tijdens interviews bleek bij velen dat het geluid hun zo bezighield dat ze ternauwernood aan iets anders konden denken, met concentratieverlies, gezondheidsklachten zoals hoofdpijn, depressieve gevoelens en slapeloosheid tot gevolg. Volgens de deelnemers veroorzaakte niet zozeer de sterkte van het geluid de overlast, maar het bonken / dieselen van het geluid. Bij metingen bleek dat in alle gevallen laagfrequente tonen in het spectrum aanwezig waren in de woningen van de klagers. Nagai et al. (1989) hebben vragenlijstonderzoek gecombineerd met metingen van laagfrequent geluid. Een ‘superhighway’ aangelegd over een grote brug veroorzaakte een geluidspectrum waarvan het laagfrequente deel een toon bevatte met een frequentie van 6 Hz, waarbij het mediane geluiddrukniveau in de frequentie range van 1 tot 50 Hz in de woonwijk, dichtbij de brug gemeten, overdag 85 dB was en ‘s nachts 73 dB. In deze woonwijk ondervond 70% van de gezinnen hinder van het schudden van de ramen en 66% van het rammelen van de ramen. Op minder dan 20m van de superhighway lag het percentage gehinderden door rammelen tussen 80 en 90%. De gezondheidsvragenlijst met 21 gezondheidsaspecten is ook ingevuld in een controle populatie uit een andere stad, met eveneens veel verkeersgeluid, maar zonder laagfrequente componenten in het spectrum. Bij 11 gezondheidsaspecten bleek het percentage mensen met klachten over een aspect in de onderzoekspopulatie tenminste 10% hoger te liggen dan in de controle populatie. Het betreft onder meer hoofdpijn, een zwaar gevoel in het hoofd, vermoeidheid, oorsuizen, moeilijkheden met ademen, druk op de oren. Het opmerkelijkste verschil tussen onderzoeks- en controle populatie bestond echter uit de mate waarin slaapproblemen optraden. In de belaste groep had 48% van de personen slaapproblemen en in de controlegroep 11%. Nadere analyse toonde aan dat met name het rammelen van de ramen de oorzaak van de slaapverstoring was. Er is waarschijnlijk een hoge correlatie tussen geluidniveau bij hogere frequenties en het laagfrequente geluiddrukniveau. De vermindering in gezondheid kan dus niet alleen aan laagfrequent geluid toegeschreven worden. De auteurs zijn van mening dat het rammelen van de ramen en daardoor veroorzaakte slaapverstoring wel uitsluitend een effect van laagfrequent geluid is. Osguthorpe en Mills (1982) hebben onder laboratorium omstandigheden het effect van blootstelling aan laagfrequent geluid op de bloedcirculatie (hartslag en bloeddruk) en stresshormonen (cortisol en catecholaminen) in het bloed onderzocht. Zij stellen een statistisch significante verhoging van cortisol door blootstelling aan elk van de octaafbanden vast. Dit resultaat wijst er op dat laagfrequent geluid dezelfde fysiologische gevolgen heeft als hoger frequent geluid. 5

WET- EN REGELGEVING LAAGFREQUENT GELUID

Er is in Nederland geen specifieke op laagfrequent geluid gerichte wet- en regelgeving. Door de Aweging van de frequenties in het geluidspectrum van geluidsbronnen zoals weg- rail- en vliegverkeer en doordat in het kader van wet- en regelgeving beoordeling plaatsvindt van buitenniveaus, is deze beoordeling niet geschikt voor laagfrequent geluid. Afhankelijk van het type geluidbron (wegverkeer lokaal, wegverkeer autowegen, industriegeluid, vliegverkeer) zijn er in de Nederlandse regelgeving ter zake diverse (buiten aan de gevel bepaalde) maximaal toelaatbare geluidniveaus gegeven, mede afhankelijk van de situatie: nieuwe situatie, bestaande situatie, saneringssituatie, voorkeurs/planningssituatie. De maximaal toelaatbare geluidniveaus binnen in de woning mogen de 35 dB(A) niet overschrijden voor diverse geluidsbronnen. Dit betreft een etmaalwaarde. Aangezien bij laagfrequent geluid veelal sprake is van geluid dat één of meer tonen bevat en over overlast gedurende de slaapperiode, mogen correcties voor tonen (correctiefactor 5 dB(A)) en voor de nachtperiode (correctiefactor 10 dB(A)) in rekening worden gebracht. Daaruit volgt dat de grenswaarde voor binnen gemeten geluidniveaus (equivalente geluidniveaus bepaald over een periode van 8 uur) ligt op 20 dB(A).


9/32

140


120 100 80 60 40 20 0 1

10

100

1000

frequentie in Hertz

Figuur 2

10% gehoordrempel

50% (mediane) gehoordrempel

90% gehoordrempel

20 dB(A) curve

Als functie van de frequentie de verdeling van gehoordrempels van otologisch geselecteerde jongeren en een curve die het geluiddrukniveau van een tertsband geeft met een

geluidniveau van 20 dB(A). In figuur 2 is de curve gegeven met geluiddrukniveaus in tertsbanden die per tertsband 20 dB(A) oplevert. Deze curve is vergeleken met de mediane, 10% en 90% gehoordrempel voor otologisch geselecteerde jongeren (zie figuur 1). De mediaan en de tertsband 20 dB(A) curve snijden elkaar in het gebied rond 31,5 Hz. Dat betekent dat meer dan 50% van de jongeren een toon of smal ruisbandje van 20 dB(A) met (midden)frequentie hoger dan 31,5 Hz zullen waarnemen. Bij de laagste frequenties is de kans op waarneming van een toon of ruisbandje van 20 dB(A) minder waarschijnlijk. 6

WAARNEMING LAAGFREQUENT GELUID OF TRILLINGEN

Ondergrondse activiteit kan (delen) van een woning in trilling brengen. In het kader van bijeenkomsten over het opstellen van de NSG richtlijn laagfrequent geluid is door FG van den Berg een bijlage geproduceerd, die nagaat of en onder welke omstandigheden een trillende vloer laagfrequent geluid veroorzaakt dat beter waarneembaar is dan de trillingen zelf. Hij doet daarbij een aantal aannames, waarvan moet worden vastgesteld of ze reëel zijn. De aannames zijn: nagalmtijd T = 1 s, afstraalcoëfficiënt = 0,1, kamerhoogte 2,5 m. Het geluiddrukniveau van het geluid dat wordt voortgebracht door een trillende vloer die trilt met een frequentie f Hz en waarvan de trilling juist gevoeld wordt is: 2 dB L = 58 + 10*lg((5,6/f) + 1) Figuur 3 geeft als functie van de frequentie zowel de mediane gehoordrempel van otologisch geselecteerde jongeren als de curve met het geluiddrukniveau van het geluid dat wordt afgestraald door een trillende vloer waarvan de trilling juist voelbaar is. Het snijpunt ligt bij de middenfrequentie van de tertsband rond 31,5 Hz. Dat betekent dat meer dan 50% van de jongeren afgestraald geluid hoort met frequenties hoger dan 31,5 Hz terwijl de trillingen niet gevoeld worden. Bij de laagste frequenties is de kans op waarneming van trillingen (veel) groter dan die voor het waarnemen van het afgestraalde geluid.


10/32


120 100 80 60 40 20 0 1

10

100

1000

frequentie in hertz geluiddruk bij juist voelbare trilling

Figuur 3

geluiddruk juist hoorbaar

Geluiddrukniveaus als functie van de frequentie (in Hertz) van in een kamer afgestraald geluid bij juist voelbare trillingen van een vloer en de mediane gehoordrempel van een

otologisch geselecteerde groep jongeren.


11/32

BIJLAGE II TNO Technische Menskunde

Auteur: Dr. Joos Vos TNO Technische Menskunde Postbus 23 3769 ZG Soesterberg

1

PROBLEEMSTELLING

Belangrijke infrastructuur wordt steeds vaker ondergronds aangelegd. De nieuwe boortechnieken maken het mogelijk om tunnels vlak bij aanwezige bebouwing aan te leggen. De verwachting bestaat dat door de trillingen van de rijdende treinen, via de tunnel, de bodem en eventueel aanwezige heipalen, een woning in trilling wordt gebracht. Deze trillingen zouden niet alleen kunnen worden gevoeld, maar zouden ook kunnen resulteren in hoorbaar laagfrequent geluid. Voor de maximaal toelaatbare trillingen zijn richtlijnen beschikbaar. Voor het laagfrequente geluid bestaat echter nog geen algemeen geaccepteerde regelgeving. Door middel van een Praktijk/Literatuurstudie (Fase 1 van CUR/COB project D100: Laagfrequent geluid vanwege ondergrondse infrastructuur) zullen naast het opstellen van conceptrichtlijnen tevens aanbevelingen voor vervolgonderzoek worden gedaan. De bijdrage van TNO Technische Menskunde (TNO-TM) aan de binnen Fase 1 geformuleerde subvragen bestaat uit 1) een korte samenvatting van mogelijk relevante onderzoeksresultaten van studies naar de hinder van militaire geluidbronnen, 2) in het kader van de gewenste verbreding het leggen van een relatie tussen de beleving van trillingen en laagfrequent geluid, en 3) het ontwerpen van een laboratoriumstudie waarin een dosis-effectrelatie voor het bedoelde railverkeer kan worden vergeleken met dosis-effectrelaties voor het geluid van een of twee referentiebronnen. 2

HINDER VAN MILITAIRE GELUIDBRONNEN

2.1 Inleiding Enkele jaren geleden heeft TNO-TM in opdracht van het Ministerie van Defensie laboratoriumonderzoek gedaan naar de geluidhinder van wiel- en rupsvoertuigen (Versfeld en Vos, 1997) en naar de geluidhinder van lichte, middelzware en zware knallen (zie o.a. Vos, 1996, 2001). De resultaten van zowel het onderzoek naar de hinder van de voertuiggeluiden als dat naar de hinder van de knallen zijn relevant voor het huidige project, omdat er voldoende geluiden met relatief veel laagfrequente energie in waren opgenomen. In de onderhavige samenvatting wordt alleen ingegaan op de hinder als funktie van het aan het oor van de luisteraar gemeten geluidniveau. Dosis-effectrelaties waarbij de binnenshuis beoordeelde hinder wordt uitgedrukt als funktie van het buiten aan de gevel optredende geluidniveau worden hier buiten beschouwing gelaten. 2.2 Wiel- en rupsvoertuigen In het betreffende experiment werd voor een aantal voertuigen, variërend van personenauto’s tot Leopard-2 tanks, de geluidhinder van individuele passages bepaald als functie van het (aan het oor gemeten) geluidniveau. De resultaten lieten zien dat voor de individuele voertuigtypen het A-gewogen geluidexpositieniveau (ASEL) de belangrijkste predictor van de hinder was. De dosis-effectrelaties lagen echter niet op elkaar: Bij gelijke hinder kon het niveauverschil tussen twee voertuigtypen oplopen tot circa 10 dB, onafhankelijk van het absolute niveau. Voor condities waarbij voertuigen met een vrijwel constante snelheid reden was de benodigde correctie ten opzichte van personenauto’s voor een YPR pantservoertuig circa -5 dB en voor een Leopard-2 tank circa 10 dB. Deze correctie dient te worden opgeteld bij de ASEL-waarde van het betreffende voertuig om de ASEL-waarde van personenauto’s te krijgen die even hinderlijk worden gevonden. De resultaten van aanvullende spectrale analyses bevestigden dat de verhouding tussen de laagfrequente en de hoogfrequente energie een significante rol in de hinderbeleving speelde. Deze verhouding werd uitgedrukt in het verschil tussen het geluidniveau in het tertsbandje bij 100 Hz en dat in Commissie D100 Laagfrequent geluid Notitie 5.8-D100-1efase-bijlagerapport / 17 september 2001

12/32

het tertsbandje bij 1000 Hz. Bij gelijke ASEL werden personenauto’s (relatief veel hoogfrequente energie) het meest hinderlijk gevonden en Leopard-2 tanks (relatief veel laagfrequente energie) het minst hinderlijk. 2.3 Schietgeluid In de hier te beschrijven laboratoriumexperimenten werd de hinder van schietgeluid onderzocht voor een groot aantal verschillende knaltypen, afkomstig van diverse vuurwapens variërend in kaliber van 7.62 mm (pistolen, geweren) tot 155 mm (houwitser). In het eerste experiment (Vos, 1996, 2001) beoordeelden de luisteraars de hinder in een tweetal condities waarin gesimuleerd werd dat de ramen wijd open dan wel geheel gesloten waren. De in deze laatste conditie toegepaste verzwakking kwam overeen met een voor Nederlandse begrippen normale gevel(geluids)isolatie. In de conditie met “geopende ramen” werd het aan het oor van de luisteraar gemeten ASEL gevarieerd tussen 40 en 70 dB. Het verschil tussen het C-gewogen geluidexpositieniveau (CSEL) en ASEL varieerde tussen circa 0 dB voor de knallen van het 9 mm pistool tot bijna 30 dB voor die van de 155 mm houwitser. De resultaten lieten zien dat in de conditie met “geopende ramen” de hinder van de knallen vrijwel geheel door ASEL werd bepaald (de verklaarde 2 variantie, r , in de gemiddelde beoordelingen was gelijk aan 95%). Met (eveneens aan het oor gemeten) 2 CSEL bedroeg r slechts 54%. Ook in de conditie met “gesloten ramen” werd de hinder veel beter door 2 2 ASEL (r = 88%) dan door CSEL (r = 33%) voorspeld. Door toevoeging van een tweede predictor, die 2 bestond uit het product van (CSEL-ASEL) en (ASEL), nam r nog met 2.5 procentpunten toe. Het effect van deze tweede prediktor is dat de hinder afnam naarmate de knallen steeds zwaarder werden (d.w.z., het verschil tussen CSEL en ASEL toenam), en dat deze correctie groter werd naarmate het absolute niveau van de knallen hoger was. In het tweede experiment werd het aantal gevelcondities uitgebreid. In de conditie met “wijd geopende ramen” was het bereik van de aan het oor van de luisteraar gemeten geluidniveaus vergelijkbaar met die in het eerste experiment. De resultaten lieten zien dat in alle onderzochte gevelcondities de binnenshuis beoordeelde hinder zeer goed door ASEL kon worden voorspeld. In de condities met “wijd geopende ramen” en “ramen op een kier” nam door toevoeging van de tweede prediktor (CSEL-ASEL)(ASEL) de verklaarde variantie met één of twee procentpunten toe tot respectievelijk 98% en 95%. In de overige drie condities (“gesloten ramen,” met 1) een normale, 2) een hoge of 3) een zeer hoge gevelisolatie) leidden andere prediktoren niet meer tot een significante verhoging van de verklaarde variantie. Op basis van alle in het tweede experiment onderzochte condities (bijna 200 combinaties van de factoren gevelconditie, knaltype en geluidniveau) tezamen werd geconcludeerd dat de hinder al zeer 2 goed door ASEL aan het oor kon worden voorspeld (r = 97%), en dat toevoeging van een op CSEL en ASEL gebaseerde tweede prediktor wel in een statistisch significante toename resulteerde, maar dat deze toename in termen van de verklaarde variantie (één procentpunt) slechts zeer bescheiden was. 3

TRILLINGEN EN LAAGFREQUENT GELUID

In Hoofdstuk 1 werd gesteld dat er voor de toelaatbaarheid van trillingen reeds richtlijnen beschikbaar zijn. Indien naast het voelen van trillingen tegelijkertijd ook geluiden kunnen worden gehoord, is het nog maar de vraag of de richtlijnen ter beperking van trillingshinder nog adequaat zijn. De tolerantie voor het voelen van trillingen zou immers door de aanwezigheid van hoorbaar geluid kunnen worden beïnvloed. Aan de andere kant kan de hinder van geluid ook door het voelen van trillingen worden beïnvloed. Naast deze interacties is het uiteraard ook relevant wat de totale hinder van de trillingen en het geluid samen is. Een eerste aanzet ter beantwoording van deze laatste drie vragen is gerapporteerd door Howarth en Griffin (1990). In een laboratoriumexperiment simuleerden zij geluid en trillingen, zoals die in gebouwen kunnen voorkomen ten gevolge van op korte afstanden voorbijrijdende treinen. De resultaten lieten zien dat bij een lage trillingsdosis de trillingshinder werd gereduceerd door geluiden met relatief hoge geluidniveaus, terwijl bij een hoge trillingsdosis de trillingshinder door deze hoge geluidniveaus juist werd versterkt. Verder bleek dat de geluidhinder niet wezenlijk door de aanwezigheid van de trillingen werd beïnvloed. De totale hinder hing zowel van de trillings- als de geluiddosis af. Voor een bevredigende voorspelling kon worden uitgegaan van de gewogen som van beide componenten. Het opnemen van een interaktieterm resulteerde niet in een verhoging van de voorspelbaarheid van de totale hinder. Ofschoon een verwante studie van Meloni en Krueger (1990) qua proefopzet minder fraai,


13/32

en qua data-analyse minder geavanceerd was dan die van Howarth en Griffin (1990), lijken de resultaten van hun laatste twee experimenten bovenstaande conclusies met betrekking tot de voorspelbaarheid van de totale hinder te bevestigen. 4 ONDERZOEKSVOORSTEL Voor het laagfrequente geluid ten gevolge van ondergronds railverkeer bestaat zoals eerder aangegeven nog geen algemeen geaccepteerde regelgeving. Door middel van laboratoriumstudies kan meer inzicht in de hinderlijkheid van dit geluid worden verkregen. Door niet alleen voor het laagfrequente geluid van het ondergrondse railverkeer, maar ook voor één of twee referentiegeluiden dosiseffectrelaties te bepalen, kunnen de onderlinge verschillen in hinder worden gekwantificeerd en kunnen de resultaten in principe leiden tot het opstellen van een concrete beoordelingsprocedure. Het ligt voor de hand om als referentiegeluid in ieder geval bovengronds wegverkeersgeluid te nemen. Als tweede referentiebron zou gekozen kunnen worden voor bovengronds railverkeer. Op deze wijze zijn er twee mogelijkheden om de geluidhinder van ondergronds railverkeer in een reeds bekende context te plaatsen. Voor een optimale vergelijkbaarheid van de dosis-effectrelaties is het gewenst de dosis uit te drukken in het binnenshuis gemeten (A-gewogen) equivalente geluidniveau, en als effectmaat te kiezen voor de binnenshuis beoordeelde geluidhinder. Uit Hoofdstuk 2 is al gebleken dat ook voor geluiden met relatief veel laagfrequente energie het aan het oor optredende A-gewogen geluidniveau een zeer goede voorspeller van de binnenshuis ervaren hinder is. Afhankelijk van de verwachte trillingsdosis kan het onderzoek worden uitgebreid door tevens de dosiseffectrelatie voor trillingen (in het verticale vlak) en de totale hinder van de trillingen en het geluid samen te bepalen. Binnen de afdeling Waarneming van TNO-TM bestaat naast de in Hoofdstuk 2 aangegeven expertise tevens ervaring met het doen van onderzoek naar de (totale) hinder van gecombineerde geluidbronnen (Vos, 1992, 2000).


14/32

BIJLAGE III TNO Bouw Auteur: Arnold Koopman Lange Kleiweg 5, Rijswijk Postbus 49 2600 AA Delft

1

INTRODUCTIONE

In toenemende mate wordt in Nederland infrastructuur ondergronds gebracht. Tunnels komen dan vaak zo dicht bij bebouwing dat hinder kan ontstaan van trillingen en/of laagfrequent geluid. Voor de beoordeling van laagfrequent geluid zijn er echter geen voor railinfra relevante normen of richtlijnen beschikbaar. In CUR/COB-verband is daarom een commissie opgericht (D100) die tot doel heeft inzicht te verschaffen over wenselijke en haalbare richtlijnen. De eerste fase van het onderzoek van deze commissie betreft een praktijk- en literatuurstudie. Dit rapport bevat de bijdrage van TNO-Bouw aan die eerste fase en behandelt de praktijkervaring van dit instituut die sinds 1990 is opgedaan. 2

PRAKTIJKSITUATIES

2.1 Type situaties Het merendeel van de praktijksituaties betrof ondergrondse railinfra (zoals tunnels voor of overkluizingen van metro en trein), waarbij prognoses nodig waren, maatregelen moesten worden geadviseerd of een hindersituatie moest worden beoordeeld. Het ging om te realiseren bebouwing boven op een tunnel en te realiseren of bestaande bebouwing direct in de buurt van een tunnel. In enkele gevallen was er sprake van railinfra (tram, trein) op het maaiveld, waarbij er behoefte was aan een prognose van trillingen en van laagfrequent geluid door afstraling in het gebouw. Ook was er een situatie van railinfra (metro) op een nieuw te bouwen viaduct met geluidvoortplanting via constructie en bodem naar bestaande bebouwing in de directe omgeving. In alle gevallen was er dus sprake van constructiegeluid cq bodemgeluid met afstraling door bouwdelen. 2.2 Laagfrequent geluid versus trillingen Bij bodemgeluid is het geluid een afgeleide van trillingen. Daar waar trillingshinder is kan ook sprake zijn van geluidhinder, en vice versa. Om die reden worden de twee onderwerpen vaak samen onderzocht. Bij prognoses wordt eerst een trillingsvoorspelling gedaan, waar vervolgens via een afstralingsmodel een geluidprognose aan wordt toegevoegd. Bij de beoordeling van bestaande hindersituaties worden zowel geluid als trillingen gemeten, te meer daar gehinderden vaak moeite hebben de twee fenomenen te onderscheiden. Zowel uit beoordelingen van bestaande situaties als uit prognoses is nu gebleken dat bij ondergrondse infra het laagfrequent geluid vaak in ruimere mate normen en richtlijnen (zie hoofdstuk 4) overschrijdt dan de bijbehorende trillingen. Laagfrequent geluid is bij ondergrondse railinfra dus meestal maatgevend. 2.3 Prognoseresultaten Met behulp van metingen en modelleringen zijn voor een aantal spoortunnelprojecten prognoses gemaakt van te verwachten trillings- en geluidhinder. De voorspelde niveaus werden, met een conservatieve nauwkeurigheidsmarge, getoetst aan beschikbare normen en richtlijnen. In de meeste gevallen was er sprake van dat zonder speciale maatregelen de te creëren situatie niet zou gaan voldoen. Soms waren de voorspelde laagfrequentgeluidniveaus zelfs zeer hoog. In een aantal gevallen zijn vervolgens ook maatregelen gedimensioneerd en toegepast. Helaas zijn er echter achteraf geen controle metingen uitgevoerd. Er zijn, voor zover bekend, ook geen klachten. Onderstaande tabel toont een selectie van geprognosticeerde laagfrequentgeluidniveaus.


15/32

Table 1:

Lp [dB] Lp(A) 16 Hz 31,5 Hz 63 Hz 125 Hz

voorspelde laagfrequentgeluidniveaus in woningen, van passages, vergeleken met de in de meeste gevallen gehanteerde richtwaardes. De richtwaarde voor Lp(A) is afgeleid van de Wet Geluidhinder, en de octaafbandrichtwaardes zijn van de Gemeentewerken Rotterdam (zie tekst).

situatie 1 10m van trambaan

situatie 2 op tunnel

situatie 3 12m van tunnel

situatie 4 nabij viaduct

richtlijn

52 -

53 -

34 59 70 56 40

52 88 74 -

35 80 68 55 45

De octaafbanden die zorgen voor de grootste (bijdragen aan) overschrijdingen zijn over het algemeen die van 31,5 Hz en 63 Hz. 2.4 Maatregelen In een aantal gevallen zijn vanwege een hoog geprognosticeerd laagfrequentgeluidniveau maatregelen genomen. Hierbij ging het altijd om afveringen van gebouw, onderbouw of delen van de bovenbouw. In één geval werd bijvoorbeeld een nieuw te bouwen gebouw met behulp van stalen veren ontkoppeld van de omgeving. De afveerfrequentie was 5 Hz, hetgeen tot een aanmerkelijke reductie (meer dan 10 dB) leidde in de 31,5 en 63 Hz octaafbanden. Het afveren van gebouwen is een beproefd concept, dat met name voor laagfrequent geluid (in tegenstelling tot trillingen) erg effectief kan zijn. In een ander geval werd een nieuw te bouwen spoorbrug afgeveerd met elastomeren opleggingen. Hierdoor werd ingegrepen in het overdrachtspad van baan, via brugpijlers en bodem, naar omliggende bebouwing. Dit leverde zo’n 6 dB op in de twee kritieke banden. Maatregelen in de bovenbouw van de spoorbaan (zachtere onderlegplaatjes, ballastmatten, variaties van ballastloosspoor, etc.) leveren over het algemeen vanaf 63 Hz een reductie, maar bij 31,5 Hz meestal zelfs een toename. Met zware massa-veer systemen zijn aantrekkelijker reducties te behalen. De stijfheid van de ondergrond, zeker bij geboorde tunnels in slappe bodem, is daarbij een belangrijke factor. Buiten afvering om zijn er nog andere maatregelen mogelijk. Indien goed gedimensioneerd kunnen grondschermen (sleuven in de grond) voor een zekere reductie zorgen van trillingen en laagfrequent geluid. Maatregelen die ingrijpen in de afstraling van laagfrequent geluid door bouwdelen, of die leiden tot extra absorptie van laagfrequent geluid zijn echter nog nauwelijks onderzocht, laat staan toegepast. Hieraan ligt onder andere ten grondslag dat het ontbreekt aan meetmethoden en gevalideerde modellen voor het bepalen van de afstraalefficiëntie van laagfrequent geluid. 2.5 Bestaande hindersituaties Gehinderden zijn vaak niet in staat onderscheid te maken tussen laagfrequent geluid en trillingen. Trillingen wekken laagfrequent geluid op en vice versa. Bij hindersituaties worden meestal dan ook beide fenomenen in de beoordeling meegenomen. Bij ondergrondse railinfra blijkt dat beiden in meer of mindere mate waarneembaar zijn, maar dat met name laagfrequentgeluid hinderrichtlijnen overschrijdt. Met een relatief lichte ingreep in de bovenbouw van het spoor is soms afdoende reductie te halen. Het afveren van bestaande gebouwen of spoorbanen (voor grotere reducties) is mogelijk, maar zelden financieel haalbaar. 2.6 Gehanteerde eisen Voor de bepaling van de aan te houden grenswaarden voor geluidniveaus is primair de Wet Geluidhinder van belang. De Wet Geluidhinder regelt de geluidniveaus in gebouwen ten gevolge van de diverse externe bronnen. Het hoogste toe te laten geluidniveau in nieuw te bouwen woningen is 35 dB(A). Het betreft hier een etmaalwaarde: het maximum van de drie energetisch gemiddelde geluidniveaus van de drie dagdelen dag (07:00-19:00), avond (19:00-23:00) en nacht (23:00-07:00) die Commissie D100 Laagfrequent geluid Notitie 5.8-D100-1efase-bijlagerapport / 17 september 2001

16/32

verzwaard zijn met resp. 0 dB, 5 dB en 10 dB. Vanwege de 10 dB verhoging is de nachtperiode vaak maatgevend. Voor prognoses wordt vaak een “worst case” gehanteerd: een treinfrequentie (blootstellingstijd als fractie van de dagdeelduur) van 10% in de nacht. Dit vertaalt zich in een bovengrens van het passageniveau van, wederom, 35 dB(A). De Wet Geluidhinder houdt niet specifiek rekening met laagfrequent geluid. Uit veel onderzoeken is gebleken dat A-gewogen (eventueel equivalente) geluidniveau-definities slecht correleren met hinder van laagfrequent geluid. In de praktijk betekent dat dat de bovengrenzen volgens de Wet Geluidhinder te hoog zijn. Daarom wordt naast een toetsing van de Wet Geluidhinder vaak ook een vergelijking gemaakt met speciaal voor laagfrequent geluid ontwikkelde richtlijnen. Table 2:

overzicht van laagfrequentgeluidrichtlijnen

NSG freq. 16 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125

Lp

GWR [12] Lp

GWR [11] Lmax

Leq

dag

avond

nacht

68

75

70

65

55

65

60

55

dag

avond

nacht

65

60

55

55

50

45

80 74 62 55 46 39 33 27 22

45

Voor railinfra zijn door Gemeentewerken Rotterdam voor concrete projecten richtlijnen [9,10,11,12] opgesteld die (soms voor verschillende situaties) octaafbandspectra bevatten die bij geen enkele band mogen worden overschreden (zie tabel 2). In eerste instantie was er enigszins analoog aan de Wet Geluidhinder sprake van grenzen aan ondermeer equivalente niveaus van dagdelen met 5 en 10 dB toeslagen [11], maar nu is het gangbaar alleen passageniveaus te toetsen [12]. Van de Nederlandse Stichting Geluidshinder is onlangs ook een richtlijn [13] voor laagfrequent geluid verschenen, met daarin in een tertsbandspectrum als grenswaarde. In deze richtlijn wordt geen rekening gehouden met niet-continue bronnen zoals railinfra en is daarom wellicht te conservatief.

3

ONDERZOEKSMETHODES

3.1 Metingen Laagfrequentgeluidmetingen zijn minder eenvoudig uit te voeren dan reguliere geluidmetingen. Indien bijvoorbeeld de mogelijkheid bestaat dat er sprake is van waarneembaar geluid onder de 20 Hz dienen speciale microfoons en voorversterkers te worden gebruikt. Reguliere apparatuur zijn meestal niet gespecificeerd voor onder deze frequentie. Vanwege de grote golflengtes zijn laagfrequentgeluidvelden in een ruimte meestal niet diffuus. Dit betekent dat er aandacht moet worden besteed aan meetlocaties en statistische verwerking. Als een bron moet worden gelocaliseerd of in het overdrachtpad een maatregel moeten worden genomen, kan met gekoppelde (veelkanaals simultane) geluiden trillingsmetingen en o.a. golfveldanalyse worden onderzocht hoe de relatie ligt tussen trillingspaden, geluidpaden, instraling en afstraling. De NSG-richtlijn gaat vrij uitgebreid in op de eisen aan meetapparatuur en de manier van meten. Echter, de richtlijn is bedoeld voor de beoordeling van klachten en de voorgestelde meetmethode is dan ook niet speciaal geschikt voor bijvoorbeeld het voeden of controleren van prognoses. Voor het ontwerp van een nieuwe richtlijn, waarbij meetbaarheid van de te toetsen parameter een belangrijke rol zou moeten spelen, zijn de overwegingen op dit punt in de NSG-richtlijn wel van groot nut.


17/32

3.2 Numerieke modellering Voor gedetailleerde prognoses en analyses zijn voor laagfrequent geluid twee soorten numerieke modelleermethodes beschikbaar: de eindige elementen methode (FEM) en de randelementen methode (BEM). Hiermee kunnen baan, bodem, gebouw en afstraling worden gemodelleerd. De voor constructiegeluid andere populaire methode, statistische energie analyse (SEA), is vanwege de ongunstige verhouding tussen golflengte en gebouwafmetingen bijna nooit bruikbaar. Met name met FEM-modelleringen van bodem- en gebouwtrillingen is intussen veel ervaring opgedaan. De afstraling binnen gebouwen is echter nog weinig ontwikkeld. 3.3 Analytische modellering Voor de prognose van laagfrequentgeluid van railinfra of de analyse van het trillingsgedrag van baanconcepten worden analytische modellen gebruikt die de baan en de wagen beschrijven als een stelsel van massa’s, veren, dempers en spooroneffenheden (‘ruwheid’). Deze modellen bestaan er voor hoge frequenties (>100 Hz), waarbij niet de hele wagen maar o.a. wel het modale gedrag van baanonderdelen en wiel worden meegenomen, en voor lage frequenties, waarbij bijvoorbeeld ook rekening wordt gehouden met de koppeling tussen baan en bodem. Knelpunten bij het gebruik van deze modellen zijn o.a. de koppeling met voortplantingsmodellen (vaak FEM) en de kennis van spooroneffenheden. Ook de trillingsoverdracht van bodem naar gebouw, de voortplanting door het gebouw en de afstraling als laagfrequentgeluid worden vaak analytisch gemodelleerd. Het voordeel boven een FEM modellering is dat meer inzicht wordt verkregen in de overdrachtspaden, hetgeen van belang is voor maatregelontwerp. De nauwkeurigheid van de analytische modellen is echter niet zo heel groot. Een voornaam knelpunt is de afstraling. Hiervoor worden bij gebrek aan alternatief aannames gedaan waarvan duidelijk is dat ze niet voldoen: diffusiteit van de ontvangruimte, absorptie in die ruimte, afstraalefficiëntie van bouwdelen, etc. 3.4 Empirische modellering Indien voor een analyse aan de bron of (een deel van) het overdrachtspad geluiden/of trillingsmetingen kunnen worden gedaan, is dat vaak te prefereren boven modellering. Bij ondergrondse infra waar boven bijvoorbeeld bebouwing moet worden gerealiseerd, is het opportuun om op het maaiveld en eventueel in de bodem trillingen te meten. Deze metingen worden vertaald naar toekomstige situaties en gekoppeld aan gebouwmodelleringen om zo prognoses op te leveren voor laagfrequent geluid en trillingen. De vertaalslag behelst extra- en interpolaties naar andere dan de meetlocaties, en verrekening van de invloed die het gebouw op maaiveldtrillingen uitoefent.

4

LEEMTEN IN KENNIS

Voor de beoordeling van laagfrequent geluid van railinfra is een richtlijn nodig die rekening houdt met het specifieke karakter van deze bron. De beoordelingsmethode zal niet alleen goed moeten correleren met hinder, maar ook een meetmethode moeten bevatten die robuust is en die metingen oplevert die door modellen na te rekenen zijn. Voor het prognosticeren van laagfrequent geluid is meer kennis nodig over de afstraling van laagfrequente trillingen in gebouwen. Hierdoor zouden voorspellingen minder conservatief kunnen worden en wordt het mogelijk maatregelen in het gebouw te ontwerpen. Over de primaire bron van laagfrequent geluid van railinfra, baanoneffenheid en ruwheid, is nog weinig bekend. Voor reguliere geluidsprognoses zijn meetmethodes en standaard spectra voor “hoogfrequente” ruwheid beschikbaar, terwijl voor trillingsprognoses over spooroneffenheid onder de 30 Hz intussen wel het een en ander bekend is. Echter, het voor laagfrequent geluid zo belangrijke tussenliggende gebied, de 32,5 en 63 Hz octaafbanden, is nog nauwelijks ontgonnen. Er is behoefte aan een meetmethode, een inventarisatie van het railnet volgens deze methode, en inzicht in de relatie met baantype en baanonderhoud. Dit kan opleveren dat prognoses minder conservatief kunnen worden en dat maatregelen zoals frequent baanonderhoud en railbevestingsaanpassingen mogelijk worden. Een andere bron van trillingen die voor laagfrequent geluid belangrijk is, is pulsaanstoting door voegen en wissels. Hiervoor zijn nauwelijks modellen en empirische inzichten beschikbaar, ook niet voor Commissie D100 Laagfrequent geluid Notitie 5.8-D100-1efase-bijlagerapport / 17 september 2001

18/32

trillingshinder. Toch is deze trillingsbron, waar aanwezig, vaak dominant. Ontwikkeling van kennis op dit gebied maakt modelmatige prognoses en maatregelen mogelijk. Voor alle tot nu gehanteerde modellen geldt dat grondige validaties ontbreken. Om het inzicht in de nauwkeurigheid van de modellen te vergroten, zouden zij aan de hand van enkele situaties moeten worden gevalideerd. Hierdoor zouden prognoses in de toekomst minder conservatief kunnen worden.


19/32

BIJLAGE IV Dorsser Auteur: Jan Keijzer Neherkade 1 Postbus 19054 2500 CB Den Haag VRAGEN/SUGGESTIES VANUIT COMMISSIE D100 1. Gaarne gehele tekst nogmaals nalezen op kleine omissies in zinsopbouw, typefouten, spatiëring, tabelkopjes e.d. 2. Paragraaf 3.3. Rekenwaarden worden aangegeven als lineaire niveaus, graag aanvullen met dB(A) waarden. 3. Paragraaf 3.3. Metingen Lmax bij Akkerhof worden uitgevoerd met meterstand "slow". Waarop is dit gebaseerd? Kan iets gezegd worden over het te verwachten verschil tussen aflezing slow en fast (aantal dB?)? 4. In paragraaf 3.4 wordt bij de toetsingcriteria verwezen naar GF-HR-01-04 en een opmerking gemaakt over onderwaardering LF-geluid. De commissie stelt het op prijs als hier iets meer over kan worden gezegd.

1

INLEIDING

In opdracht van CUR/COB door de werkgroep D100 is het initiatief genomen om te komen tot een normstelling voor laagfrequent geluid veroorzaakt door infra in gebouwen. Dorsser is gevraagd te rapporteren over de door hun opgedane ervaringen in de volgende situaties: • praktijkervaringen bij de bouw van de ondergrondse metro te Amsterdam; • praktijkervaring bij een tracé van het metroviaduct te Rotterdam; • De algemene ervaring met betrekking tot de normstelling van het toelaatbare laagfrequente geluid. Het gerapporteerde in dit verslag betreft fase 1 zie de verderop genoteerde fasering. 2

BESCHIKBARE NORMSTELLING LF-GELUID

Leemten bij onderzoek naar LF-geluid De drie genoemde te behandelen referenties zijn allen verschenen vóór de volgende publicaties verschenen: • •

«’Stil geluid’ – laagfrequent geluid in woningen» opgesteld door de Natuurkundewinkel aan de RUG (ISBN 90 367 10 464; maart 1999) en «NSG-Richtlijn laagfrequent geluid – beoordeling, uitvoering, informatie» opgesteld door de Nederlandse Stichting Geluidhinder (april 1999).

Vanzelfsprekend wijken de toegepaste normstellingen uit de praktijk ervaringen af van bovengenoemde. In de genoemde referenties werd of door Van Dorsser een normstelling geïnitieerd of wel door van Dorsser samen met de belanghebbende. In de referenties werden normen gehanteerd zoals verder wordt behandeld in de volgende paragraaf.


20/32

3

PRAKTIJKERVARING LF-GELUID

3.1 Beschouwde situaties door Dorsser De door Dorsser beschouwde situaties spelen zich af van begin jaren 80 tot eind jaren 90. De volgende situaties zijn beschouwd t.a.v. de ervaringen met LF-geluid: 1. “Metro Nieuwmarkt” praktijk ervaringen bij de bouw van de metro te Amsterdam, Dit betreft de bouw van de ondergrondse metrospoorlijn in het hart van Amsterdam ”Metro Nieuwmarkt” en de daarbij gerealiseerde nieuwe woningen. Bij de aanleg van dit ondergrondse metrotraject is gekeken naar de voorzieningen ter voorkoming van geluiden trillingshinder in woningen en winkels aan onder andere de Nieuwe Hoogstraat en de St. Antoniesbreestraat te Amsterdam. Daarbij is ook gekeken naar een normstelling voor toelaatbare (laagfrequent) geluidshinder. De opdrachtgever is Openbare Werken Amsterdam, zie de verwijzing in de bijlage 1 naar de verschillende rapportages. 2. “Akkerhof te Spijkenisse” praktijkervaring bij een tracé van de metro te Rotterdam, Voor de woningen en winkels aan de Akkerhof te Spijkenisse zijn prognoses gedaan en maatregelen voorgesteld met betrekking tot de beperking van Laagfrequentgeluid veroorzaakt door het metro viaduct. Bij de discussie voor wat betreft de normstelling voor het toelaatbare laag frequent geluid in winkels en woningen is binnen dit onderzoek een breed draagvlak verkregen door dat alle participanten met de uiteindelijk gerapporteerde normen akkoord konden gaan. Opdrachtgevers zijn: Spoorweg Pensoen Fonds (SPF Beheer te Utrecht), de Gemeente Spijkenisse en de RET zie bijlage 1 voor de verwijzing naar de rapportages. 3. Algemene ervaringen met betrekking tot de normstelling van het toelaatbare laagfrequente geluid, in de tussenliggende perioden van bovengenoemde projecten, dat is van ca 1980 tot ongeveer 1998. Hierbij wordt omschreven welke normstelling in die periode is verkregen bij de beoordeling van woningen nabij treinverkeer. 3.2 VERLOOP VAN DE OPGEDANE ERVARINGEN EN DAARBIJ UITEINDELIJK GEHANTEERDE NORMEN In onderstaande paragrafen worden de opgedane ervaringen per project behandeld. Voor de volledigheid wordt soms ook ingegaan op de uitgangspunten van de berekening voor wat betreft de uiteindelijke laagfrequente geluidsniveaus en soms ook met betrekking tot de voelbare trillingen. Opgedane ervaringen “Metro nieuwmarkt” “Metro Nieuwmarkt” praktijkervaringen bij de bouw van de ondergrondse metro te Amsterdam, Gezien het tijdstip van realisatie van het project begin jaren 80 is de informatie over de situatie beperkt, maar voldoende om inzicht te krijgen in de toen gekozen advies richting. In de rapportage van dit project (van 1982!) worden geen eisen gesteld aan LF-geluid (0-80Hz). In de berekeningen van het laagfrequente geluid werd uitgegaan van de octaafbanden van 63 Hz, 125Hz, 250Hz en 500Hz. Voor laagfrequente trillingen wordt gesteld, dat ze niet voelbaar mogen zijn. Uit de berekeningen in de rapportages blijkt dat er geen sprake is van voelbare trillingen als aan de geluidseis voldaan wordt. De gehanteerde normering voor het geluiddrukniveau in de woning ten gevolge van metropassages is:


21/32

Tabel 1:

De gehanteerde normering voor het geluiddrukniveau in de woning ten gevolge van metropassages

Onderwijs en

Dag in dB(A) 35

Avond In dB(A) 25

Nacht In dB(A) n.v.t.

Culturele instellingen

40

35

n.v.t.

Woningen

35

30

20*

45

40

30*

Equivalentwaarden piekwaarden bij 1 treinpassage equivalentwaarden piekwaarden bij 1 treinpassage

* dit zijn de meest kritische waarden waaraan voldaan mag worden. De overweging om de pragmatische eisen te stellen in relatief eenvoudig te meten A gewogen geluid drukniveau is verkregen door het uitgangspunt, dat in deze situatie een metropassage de hoogste relevante trillingsnelheden in de woning geeft bij de 63Hz octaafband. Uit de overdrachtsberekeningen blijkt dat de maatgevende frequenties voor het geluiddrukniveau in genoemde en daar bovenliggende banden bevindt. Tussenconclusie Metro nieuwmarkt Resumerend wordt gesteld dat de toetswaarde bij een metropassage op 30 dB(A) ligt in een woning bij de meterstand fast (bij minder dan 40 metropassages in een uur voor de maatgevende nachtperiode). Uit de indertijd verrichte metingen in de boven en dicht naast de metrobuis gelegen woningen en winkels blijkt ook dat de metro geen voelbare trillingen produceerde. In die woningen en winkels zijn piekgeluid drukniveaus t.g.v. metrotrillingen na aanbrengen van rubberblokken tussen fundatie en begane grond vloer gemeten die rond de uitgangspunten liggen. Voor zover bekend zijn er geen klachten van bewoners over het geluid door metropassages. 3.3

Opgedane ervaringen “Akkerhof te spijkenisse”

“Akkerhof te Spijkenisse” praktijkervaring bij een tracé van de metro Benuluxlijn te Rotterdam. Voor de woningen en winkels aan de Akkerhof te Spijkenisse zijn prognoses gedaan en maatregelen voorgesteld met betrekking tot de beperking van Laagfreqentgeluid en trillingen veroorzaakt door de metrolijn. Zie bijlage 2 voor een historisch overzicht van onderzoeken die bij het project Akkerhof gedaan zijn en daarbij de resultaten pragmatisch weergegeven. In de situatie bij Akkerhof gaat het om een woontoren (nieuwbouw) nabij een metrostation. De ste woontoren bestaat uit 21 lagen met op de 1 bouwlaag een supermarkt (die zich tot onder het metro de de viaduct uitstrekt), op de 2 bouwlaag bergruimtes en vanaf de 3 bouwlaag woningen. Het dubbelsporig metroviaduct (met per spoor een eigen viaduct) staat ter hoogte van het gebouw elke 15 m afgesteund op een pijler (kolom 113 t/m 115). Vanaf kolom 116 worden de beide tracés samengevoegd door wisselsporen. De fundatie van de winkels en van de woningen zijn los van elkaar en van de pijlers die door de supermarkt heen gaan, maar liggen wel in elkaars nabijheid. Nabij de metrolijn in de omgeving van Spijkenisse bevinden zich geen gebouwen op een korte afstand (ca. 3.5 m) van het spoor. De dichtstbijzijnde bestaande woning (3 bouwlagen) bevindt zich op circa 35 m van de buitenzijde van het viaduct ter hoogte van kolom 87/88 (alwaar ook een deel van de metingen zijn verricht). Streefwaarden trillingen De trillingsniveaus (t.g.v. de metropassages) in de nieuwbouwwoning en in bestaande omliggende woningen worden getoetst aan de SBR richtlijn 2 (grotendeels gebaseerd op de DIN 4150).


22/32

1

Uit de SBR richtlijn 2 worden in het rapport de volgende streefwaarden voor de Vmax aangehaald (behorende bij herhaald voorkomende trillingen gedurende lange tijd):

Tabel 2

Streefwaarden trillingen woningen nieuwe situatie

Beoordelingsperiode Tussen 07.00 – 19.00 uur (dagperiode) Tussen 19.00 – 23.00 uur (avondperiode) Tussen 23.00 – 07.00 uur (nachtperiode)

Tabel 3

A1 0.1 0.1 0.1

A2 0.3 0.3 0.15

A3 0.05 0.05 0.05

Streefwaarden trillingen kantoren (winkels) nieuwe situatie

Beoordelingsperiode Tussen 07.00 – 19.00 uur (dagperiode)

A1 0.15

A2 0.5

A3 0.07

De streefwaarden voor bestaande situaties worden niet aangehaald (ze komen overeen met die van nieuwe situaties vermenigvuldigd met 2). Er wordt veiligheidshalve gekozen voor de laagste streefwaarde voor Vmax , dus voor de streefwaarden in nieuwe situaties. Indien de hoogste waarde van Vmax deze waarde overschrijdt, kan een reële kans op hinder t.g.v. trillingen worden verwacht. Voor winkels wordt uitgegaan van de waarde voor de dagperiode en voor de woningen wordt de waarde voor de nachtperiode als norm genomen. Dit levert via Lvmax = -9 20.log(Vmax/Vref) = 20.log[(v(t)max/v0)(v0/vref)] (met v0 = 1 mm/s en vref = 10 m/s) een streefwaarde in dB op van Lvmax = 100 dB voor woningen en Lvmax = 104 dB voor winkels. Streefwaarden laagfrequent geluid bij Akkerhof Uit praktijkervaringen van dat moment blijkt, dat geluid met veel energie in de lage frequenties (20-100 Hz) binnen woningen reeds aanleiding tot slaapstoornissen kan geven indien het geluiddruk voor die frequenties groter is dan 45 à 55 dB per octaafband. Dit zou te vergelijken zijn met de algemene streefwaarde van 25 dB(A) voor het totale A-gewogen equivalente geluidsniveau binnen woningen in de nachtperiode. Van een equivalent A-gewogen geluidsniveau lager dan 25 dB(A) bekeken over de frequenties van 100 tot 4000 Hz, zou geen hinder in de zin van slaapstoornissen te verwachten zijn. De momentane piekwaarde Lmax van het geluidsniveau zou daarbij maximaal 10 dB hoger dan de equivalente waarde mogen zijn. Het LF-geluid zou moeten worden beoordeeld aan de hand van één van de octaafbanden in het laagfrequente gebied (31.5 en 63 Hz octaafbandmiddenfrequentie). Let wel, tijdens de procesgang van het project zijn afspraken gemaakt met de verschillende partijen, waarbij om reden van economische motieven zijn de eisen die gesteld zijn voor de 31.5 Hz oktaafbandmiddenfrequentie aangepast met 10 dB ten opzichte van de oorspronkelijke uitgangspunten van 55 dB in de nachtperiode. Voor de nachtperiode wordt voorgesteld om bij de 31.5 Hz o octaafband een Lp piek niveau van 65 dB als maximale streefwaarde te hanteren in de woningen, in analogie hiermee zijn ook de eisen in de winkels zijn met 10 dB aangepast. Analoog aan de voor het totale geluidsniveau gedefinieerde normen (in de vorm van A-gewogen geluidsniveaus) worden de volgende streefwaarden ter beoordeling van hinder t.g.v. LF-geluid in het rapport gehanteerd: 1

Vmax is de grootste voortschrijdende effectieve waarde van de frequentie gewogen momentane trillingsgrootheid (dimensieloos) bekeken in de beschouwde ruimte en over de meetduur.


23/32

Tabel 4

periode Dag Avond Nacht

Tijd 07.00-19.00 19.00-23.00 23.00-07.00

Leq (lin) 65 60 55

31.5 Hz LAeq Lmax (lin) 25,6 75 20,6 70 15,6 65

LAeq 35,6 30,6 25,6

Leq (lin) 55 50 45

63 Hz LAeq Lmax (lin) 28,8 65 23,8 60 18,8 55

LAeq 38,8 33,8 28,8

Voor woningen wordt ook hier veiligheidshalve de nachtperiode als norm aangehouden (vet weergegeven). Voor kantoren en winkels wordt uitgegaan van de dagsituatie. Uitgangspunten bij metingen en berekeningen Akkerhof Bij de metingen wordt ervan uitgegaan, dat de verticale trillingen in de bodem maatgevend zijn voor de trillingsniveaus in gebouwen, omdat het gebouw gemakkelijker verticaal dan horizontaal in beweging te brengen is. Bij de berekening van de trillings- en geluidsniveaus worden diverse uitgangspunten gehanteerd, zoals: • betreffende de trillingsreductie in de overdracht tussen twee kolommen en reductie t.g.v. trillingsisolatie (beide beschouwd voor de octaafbanden 16, 31, 63 en 125 Hz en slechts voor de verticale trillingen); • voorts het bronspectrum op basis van metropassages over een wissel op 2.5m afstand (gemeten in meterstand “fast”), (het verschil in niveau bij dergelijke pulsvormige signalen tussen de meterstand fast en slow is 5-9 dB, waarbij in de stand “slow” hogere waarden worden gemeten); • horizontale afstandsreductie volgens 20.log(r/2.5); • • • •

7 dB overgangsdemping voor de octaafbanden van 16 tot 125 Hz; resonantie-effect van +5 dB voor de octaafbanden van 16 en 31 Hz; 3 dB reductie per verdieping voor de octaafbanden van 16 tot 125 Hz; 3 dB materieel-correctie voor de octaafbanden van 16 tot 125 Hz.

Tussenconclusie Akkerhof Resumerend wordt gesteld dat de toetswaarde in de woningen bij een metropassage op 35 dB(A) Lmax ligt, ook zijn er Lmax eisen gesteld bij 31 Hz en 63 Hz octaafbanden dat is respectievelijk 65 en 55 dB. Sinds kort zijn de betreffende woningen opgeleverd en bewoond. Er zijn nog geen controlemetingen gedaan naar het optreden geluidsniveau in de woningen. Voorzover bekend, zijn er geen klachten met betrekking tot laagfrequent geluid. 3.4 Opgedane ervaringen “van begin jaren 80 tot eind jaren 90” Algemene ervaringen met betrekking tot de normstelling van het toelaatbare laagfrequente geluid, in de tussenliggende perioden van bovengenoemde projecten. Deze ervaringen zijn opgedaan van begin jaren 80 tot eind jaren 90 en hebben met betrekking tot woningen en LF-geluid van trillingen door railverkeer. In de meeste beschouwde gevallen gaat het om het realiseren van nieuwbouwwoningen die zich op korte afstand van sporen bovengronds bevinden. In enkele gevallen zijn er trillingsmetingen verricht op een aantal locaties, waarna m.b.v. frequentieanalyse het octaafbandspectrum is bepaald van de gemeten maximale frequentie gewogen effectieve snelheidsniveaus Lv(max) voor de octaafbanden van 8, 16, 31.5, 63 en 125 Hz. Commissie D100 Laagfrequent geluid Notitie 5.8-D100-1efase-bijlagerapport / 17 september 2001

24/32

Bij het aanrijden van goederen- of personentrein, bleek de dominante frequentie in de trillingsspectra 50 Hz te zijn. Dit leek te worden bepaald door de bodemeigenschappen ter plekke en niet door het type en/of de snelheid van de aankomende trein. Tijdens de passage van treinen was echter sprake van een breed frequentiespectrum, dat wel afhankelijk bleek van het treintype. Voor de overdracht naar de bebouwing zijn de volgende overwegingen meegenomen: • voor op staal (en niet op palen) gefundeerde bebouwing, zal er geen demping t.g.v. de fundering te verwachten zijn; • in de woningen kunnen zich resonanties voordoen, waardoor aanzienlijke opslingering tot 20 dB (afhankelijke van de resonantiefrequentie van vloer of wandoppervlak) optreedt voor bepaalde frequenties, indien de trillingsbron een sterk continu karakter heeft; aangezien een passerende trein niet als een continue trillingsbron te beschouwen is, zal in dit geval geen 20 dB versterking optreden; de te verwachten maximale versterking wordt geschat op +10 dB; • verspreiding van de trillingsenergie over meer oppervlakken doet het trillingsniveau in de woonblokken per verdieping afnemen; splitsingen in vloer en wanden geven tevens reflectiereducties; voor de begane grond en de eerste verdieping wordt een afname van circa 5 dB per verdieping verwacht en voor de hogere verdiepingen circa 3 dB per verdieping; • voor Lv wordt een onzekerheidsmarge op grond van de geschatte versterking en demping gehanteerd van 9 dB; • het trillingsniveau in de gevel aan de niet-spoorzijde wordt circa 15 dB lager geschat dan in de gevel aan de spoorzijde; • het laagfrequente geluidsniveau in een kamer ten gevolge van trillende wanden, plafond en vloer wordt berekend volgens Lp = Lv + 10·logı – 10·log(A/4S) – 34 in dB met A = V/6T en ı = afstraalgraad van het trillende gebouwdeel; voor een gemiddelde woning wordt er vanuit gegaan, dat het geluidsniveau t.g.v. LF-geluid wordt bepaald door de afstraling van 1 vlak, zodat voor een vertrek 3 met een afmeting van 4 x 4 x 2.6 = 41.6 m en een nagalmtijd van 0.5 s zal gelden Lp = Lv – 26 in dB (hierbij is impliciet uitgegaan van een afstraalgraad van 2.1), waarbij Lv het snelheidsniveau (t.o.v. -9 10 m/s) is in het sterkst trillende wandoppervlak van het vertrek; • voor het LF-geluid is het voldoende om slechts naar de octaafbanden van 31.5 en 63 Hz te kijken; • voor Lp wordt (bij 31.5 en 63 Hz) een onzekerheidsmarge op grond van de geschatte versterking en demping gehanteerd van 5 dB; • het laagfrequente geluiddrukniveau in de vertrekken die grenzen aan de gevel aan de nietspoorzijde wordt circa 15 dB lager geschat dan in de vertrekken die grenzen aan de gevel aan de spoorzijde; Voor de toetsingscriteria worden de volgende overwegingen meegenomen: • er wordt een onderscheid gehanteerd tussen normen voor direct voelbare trillingen en het afgestraalde LF-geluid; voor de eerste categorie wordt de Duitse ontwerpnorm DIN 4150 (KBwaarden) toegepast; • voor LF-geluid zouden de trillingsnormen niet kunnen worden toegepast, aangezien deze zouden zijn gebaseerd op de inwerking van trillende gebouwdelen op het lichaam; • uit praktijkervaring zou blijken dat LF-geluid ook niet kan worden beoordeeld aan de hand van toen bestaande geluidsnormen in de vorm van A-gewogen geluidsniveaus, omdat zo een sterke onderwaardering van het LF-geluid zou optreden (daarbij wordt verwezen naar «Laagfrequent geluid; een literatuurstudie» uitgegeven door het Ministerie van VROM, rapport GF-HR-01-04). Een verklaring hiervoor is dat de (A)weging gekozen is bij een relatief hoog geluidsdrukniveau groter dan 70 dB(A). Echter in dit geval is er sprake van hogere niveaus zodat de gevoeligheid van het oor hier anders op reageert, dus ook de beleving. • op grond van praktijkervaring wordt een norm gepresenteerd en toegepast met daarbij de volgende overwegingen: − uit praktijkervaring zou blijken, dat lage frequenties met grote en snelle fluctuaties in woningen reeds hinder in de zin van slaapstoornis geven indien het absolute geluiddrukniveau voor 1 tot 100 Hz groter dan 45 dB is (hetgeen zou zijn te vergelijken met de algemene grenswaarde van 25 dB(A) equivalent voor het totale A-gewogen geluidsniveau binnen woningen in de nachtperiode); − voor de momentane piekwaarde zou een 10 dB hoger niveau als grenswaarde kunnen worden gehanteerd (analoog aan de A-gewogen momentane piekwaarde die normaliter maximaal 10 dB hoger dan de voor het totale A-gewogen geluidsniveau gedefinieerde streefwaarden mag zijn); Commissie D100 Laagfrequent geluid Notitie 5.8-D100-1efase-bijlagerapport / 17 september 2001

25/32

− − −

het laagfrequente geluidsniveau zou moeten worden beoordeeld aan de 31.5 en 63 Hz octaafbanden (in dB t.o.v. 20 μPa lineair gemeten); in de onderhavige situaties zou een verhoging van de norm met 5 dB zijn toegestaan indien financieel economische motieven aan de orde zouden zijn; in uitzonderingsgevallen zou in de dagperiode binnen woningen een maximaal piekniveau van 75 dB in de 31.5 en 63 Hz octaafbanden te accepteren zijn; hierbij zou de 5 dB verhoging op grond van financieel economische motieven niet mogen worden toegestaan.

De gehanteerde normering voor het LF-geluiddrukniveau in de woning ten gevolge van railverkeer is: Tabel 5

Periode Dag Avond Nacht

07.00 – 19.00 uur 19.00 – 23.00 uur 23.00 – 07.00 uur

31.5 Hz octaafband Lp (eq.) Lp (piek) [dB] [dB] 55 65 50 60 45 55

63 Hz octaafband Lp (eq.) Lp (piek) [dB] [dB] 55 65 50 60 45 55

De maximale KB-waarde van de direct voelbare trillingen in de woningen zal naar verwachting beneden de voelbaarheidsgrens (KB = 0.1) liggen, dus zou geen hinder t.g.v. direct voelbare trillingen te verwachten zijn. Tussenconclusie algemene ervaringen In het tijdsbestek van begin jaren 80 tot eind jaren 90 zijn ervaringen opgedaan met betrekking tot te stellen eisen. Dit resulteert in toetswaarde in de woningen bij treinpassages op 35 dB(A) Lmax, voor de octaafband midden frequenties werden er ook Lmax eisen gesteld bij 31 Hz en 63 Hz octaafbanden dat is 55 dB. Bij de verschillende controle metingen is gebleken dat veelal de gestelde norm werd gehaald. Van klachten bij deze situaties is niets bekend. Bij het enkele geval dat deze toetsing eisen werden overschreden waren er ook klachten door de bewoners met betrekking tot laagfrequent geluid.


26/32

4

CONCLUSIE

“Metro Nieuwmarkt” te Amsterdam, De keuze om hier een eis te stellen als (A) gewogen geluiddrukniveau van 30 dB(A) Lmax in de nacht periode is een op pragmatiek gebaseerde toetsingseis. Bij de berekeningen werd bepaald dat het maximaal optredende trillingniveau bij de afstralende wanden in deze situatie binnen de 63Hz octaafband ligt. Verondersteld werd (en mag worden) dat bij een toetsing van het maximale dB(A) niveau, dat de hier maatgevende frequenties worden meegewogen. “Akkerhof te Spijkenisse” Benuluxlijn Rotterdam, Voor de woningen aan de Akkerhof te Spijkenisse zijn eisen gesteld in nachtperiode voor zowel het maximaal optreden (A) gewogen Lmax niveau zijnde 35dB(A) aanvullend zij er eisen gesteld aan de 31,5Hz octaafband van 65 dB en bij 63Hz octaaf van 55 dB. Voor wat betreft deze normstelling voor het toelaatbare laag frequent geluid is een breed draagvlak verkregen door dat alle participanten met de uiteindelijk gerapporteerde normen akkoord konden gaan. Algemene ervaringen met betrekking tot de normstelling van het toelaatbare laagfrequente geluid, in de tussen liggende perioden van bovengenoemde projecten, dat is van ca 1980 tot 1998. Bij de realisatie van woningbouw op relatiefkorte afstand tot treinsporen op diverse locaties zijn ervaringen opgedaan die bij elk project weer verder werden ontwikkeld. Er zijn eisen gesteld op basis van de strengste beoordeling periode bij de 31,5Hz octaafband van 55 dB en bij 63Hz octaaf ook van 55 dB. Voor het maximaal optreden (A) gewogen Lmax niveau wordt 35dB(A) gehanteerd. OVERZICHT RAPPORTEN De volgende rapporten zijn beschouwd t.a.v. LF-geluid: • «Voorzieningen ter voorkoming van geluiden trillingshinder in woningen en winkels aan de Nieuwe Hoogstraat en de St. Antoniesbreestraat te Amsterdam» opgesteld door Van Dorsser BV in opdracht van Openbare Werken Amsterdam (rapport 2381.A, 20 januari 1982).In bovengenoemde rapportage wordt verwezen naar de uitgangspunten voor de berekeningen deze staan vermeld in de van Dorsser rapportages 1568.A en 1568.C. De rapportages 2381, B t/m E van de periode van april t/m oktober 1983, en de rapportage 2381, 1 t/m 3 van 29 januari 1986. •

«Woningen en winkels Akkerhof te Spijkenisse. Prognoses en voorgestelde maatregelen. Eindrapport.» opgesteld door Van Dorsser raadgevende ingenieurs in opdracht van SPF Beheer te Utrecht, namens de Gemeente Spijkenisse en de RET (rapport Ke.K97.1086.R04, 21 april 1998), zie ook de in de tabel aangegeven onderliggende rapportages.


27/32

Historisch overzicht van onderzoeken die bij het project Akkerhof gedaan zijn en daarin ook de resultaten pragmatisch weergegeven. rapport L01963B04; 21/10/96 prognose aangenomen bronspectrum Ke.K97.1086.N01; 1/4/97 Prognoses wisselpassage met:

• • • • •

Lv, vert/hor op 2,5m en 10m. geen overgangsdemp. geen opslingering per verdieping 4 dB afname correctie materieel 3 dB

Ke.K97.1086.N02 prognoses wisselpassage met:

• • • •

bron Lv metro, vert op 2,5m afst reductie overgangsdemping 7 dB opslingering 5 dB voor 16 en 31 Hz • per verdieping 3 dB afname • correctie materieel 3 dB

Nieuwbouw

Resultaat Bestaande bebouwing op circa 10m

Overschrijding winkel: Trillingen: 6 dB Geluid: Totaal: 9 dB(A) 31 Hz: 17 dB 63 Hz: 11 dB overschr. 1e woonlaag 2e etage trillingen 4 dB geluid totaal: 14 dB(A) 31,5 Hz: 23 dB 63 Hz: 17 dB Overschrijding winkel: Trillingen: 5 dB geluid: Totaal : 5 dB(A) 31 Hz : 18 dB 63 Hz : 7 dB overschr. 1e woonlaag 2e etage trillingen : 3 dB geluid totaal : 9 dB(A) 31,5 Hz : 22 dB 63 Hz: : 11 dB

Overschrijding winkel: Trillingen: Geluid: Totaal: 31 Hz : 13 dB 63 Hz : 2 dB oversch 1e woonlaag 1e etage trillingen - geluid totaal : 7 dB(A) 31,5 Hz : 20 dB 63 Hz : 9 dB Overschrijding winkel: Trillingen: Geluid: Totaal : 31 Hz : 3 dB 63 Hz : 2 dB oversch.1e woonlaag 1e etage trillingen - geluid totaal : 7 dB(A) 31,5 Hz : 10 dB 63 Hz : 9 dB

Ke.K97.1086.N03 prognoses wisselpassage gelijk aan N02, maar 10 dB(A) hogere grenswaarde bij 31 Hz; prognose voor nieuwbouwflat en bestaande won op 10 m

Overschrijding winkel: Trillingen: 5 dB geluid: totaal : 5 dB(A) 31 Hz : 8 dB 63 Hz : 7 dB overschr. 1e woonlaag 2e etage trillingen 3 dB geluid totaal : 9 dB(A) 31,5 Hz : 12 dB 63 Hz : 11 dB

rapport Ke.K97.1086.R01 deel1, vergelijking trillingsniveaus kolom 87 met kolom 113 Ke.K97.1086.R02 deel1, trillingsmetingen kolom 87 na uitgraving Ke.K97.1086.R03; metingen met trillingsexitator deel2: bepaling invloed trillingsisolerende kolom 87

Resultaat in de 31,5Hz octaaf band, 5 dB lagere trillingsoverdracht bij kolom 113 ten opzichte van kolom 87/88 Metingen aan metropassages in de situatie waarin de grond rondom de fundering van kolom 87 was verwijderd als voorbereiding op het aanbrengen van trillingsisolatie; Meting van snelheidsniveaus op kolom 87 en in de bodem op 2,5 en 5 m afstand na aanbrengen van trillingsisolerend materiaal rondom de fundering van de kolom. Bereikte reductie totaal : 6 dB, 31 Hz : 8 dB, 63 Hz : 7 dB.


28/32

Bijlage V AEA Technology Rail BV Auteur: Rik van Haaren AEA Technology Rail BV Postbus 8125 3503 RC Utrecht

1

NORMEN ONDERGRONDS BOUWEN

1.1 Normen in binnenland In Nederland worden de SBR richtlijnen gebruikt voor beoordeling van de trillingsbelasting op de omgeving. Het betreft hier dan enkel een richtlijn voor trillingen. Voor laagfrequent geluid bestaat voor algemene toepassing alleen de Richtlijn Laagfrequent geluid van de Nederlandse Stichting Geluidhinder. Waarbij een referentiecurve wordt gepresenteerd voor de beoordeling van klachten. Deze normen zijn echter niet specifiek bedoeld voor ondergronds bouwen. Het naslagwerk Ontwerpvoorschrift Kunstwerken uitgegeven door NS Railinfrabeheer, geeft geen nadere voorschriften voor trillingen (NS RIB, 1999). Ook voor geluidhinder worden geen nadere voorschriften gegeven. 1.2 Normen in buitenland Ook in andere Europese landen bestaan er geen specifieke normen voor trillingen en geluid bij ondergronds bouwen. In Duitsland en Engeland worden de welbekende algemene trillingsnormen DIN 4150 en BSI 6472 en BSI 7385 gebruikt. Voor laagfrequent geluid zijn geen normen bekend. e e Geluidnormen voor weg en railverkeer die in Duitsland worden gebruikt zijn de “16 en 24 Verordnung zur Durchfürung des Bundes-Immissionsschutsgesetzes (Verkerswege-Schallschutsmassnahmen)”. In deze normen wordt geen speciale aandacht besteedt aan laagfrequent geluid. Wel bestaat er een norm voor industrielawaai gericht op laagfrequent geluid: DIN45680 “Messung and Bewertung tieffrequenter Geräuschimmissionen in der Nachbarshaft”. Deze norm wordt echter niet toegepast voor verkeerslawaai. In Groot Brittanië wordt momenteel gewerkt aan een nieuwe revisie van de norm BSI 6472. Er worden echter alleen tekstuele wijzigingen voorzien. Wel zal onder een hoofdstuk “parallel effects” aandacht worden gevraagd voor laagfrequent geluid. Hood (Hood e.a., 1996) maakt voor de classificatie van grenswaarden voor laagfrequent (contact-) geluid gebruik van twee Amerikaanse richtlijnen: • Guidelines for Design of Rapid Transit Facilities (American States Transit Assosiation) • Guidance Manual for Transit Noise and Vibration Impact Assessment (United States Department of Transportation Federal Transit Administration). Beide richtlijnen bevatten dezelfde informatie voor het laagfrequent geluid en trillingen onderwerp. In een kort overzicht wordt een vergelijking gemaakt tussen de perceptie van trillingen en geluid. In tabel 1 is dit overzicht weergegeven. Trillings-niveau 65 VdB

75 VdB

Geluidniveau Perceptie laagfrequent middenfrequent 30 Hz 60 Hz 25 dB(A) 40dB(A) Gevoeligheidsgrens voor trillingen voor een groot aantal mensen. Laagfrequent geluid niet hoorbaar, middenfrequent geluidniveau excessief voor stille slaapkamers. 35 dB(A) 50 dB(A) Gemiddelde perceptiegrens voor trillingen tussen juist voelbaar en duidelijk voelbaar. Veel mensen vinden dit trillingsniveau onacceptabel. Laag frequent geluid acceptabel voor slaapkamers. Middenfrequent geluid geeft hinder in meeste verblijfruimten.


29/32

85 VdB

Trillingsniveau is acceptabel als het aantal malen van optreden per dag beperkt is. Laag frequent geluid niet acceptabel voor slaapkamers. Middenfrequent geluidniveau niet acceptabel zelfs niet indien dit incidenteel optreed bij scholen en kerken. e Opmerking: de referentiewaarden voor de trillingen geluidniveaus zijn Vref=1 -6 in./sec respectievelijk e Pref=2 5 Pa. Tabel1

45 dB(A)

60dB(A)

Perceptie van verschillende trillingen laagfrequente geluidniveaus.

In het volgende hoofdstuk wordt nader ingegaan op de publicatie van Hood. 2

COMBINATIE VAN TRILLINGEN EN LAAGFREQUENT GELUID

De invloed van een combinatie van trillingen en geluid op de hinderbeleving is gedurende de laatste 10 jaar in een redelijk aantal publicaties behandeld. De beoordeling van de mate van trillingshinder blijkt, op basis van onderzoek begin jaren 90 (Zeichart, 1993), afhankelijk te zijn van de geluidbelasting. Enerzijds blijkt dat gebieden met een hogere geluidsbelasting (binnenniveau 55 dB(A)), de trillingshinder lager uitvalt dan voor gebieden met een lagere geluidsbelasting (binnenniveau < 55 dB(A)). Anderzijds blijkt dat in gebieden met een lagere geluidsbelasting er een duidelijkere relatie bestaat tussen de trillingshinder en de werkelijke trillingsniveaus. Zeichart heeft deze relaties in recente publicatie nader onderzocht, waarbij de vraag in welke mate de beoordeling van de totale milieubelasting afhangt van de belastingsfactoren geluid en trillingen (Zeichart, 1998). Op basis van een onderzoek aan 539 woningen (558 interviews), waarbij sprake was van een combinatie van geluiden trillingsbelasting, zijn correlaties tussen geluiden trillingsgrootheden en de hinder vastgesteld. Door indeling van de woningen in een 3 bij 3 matrix, is onderscheid gemaakt in lage, gemiddelde en hoge trilling- respectievelijk en geluidbelastingen en onderlinge combinaties. Op basis van regressie is vervolgens een geluidequivalent voor de trillingsbelasting bepaald (figuur 1a). Hiervoor werd gebruik gemaakt van de vergelijking (1) ter bepaling van de trillingsequivalent geluiddruk (gevelwaarde).

Lr eq = 18.3* 10 log ( KBr ) + 77.7

(1)

Waarbij Lr eq de trillingsequivalente geluiddruk voorstelt en de KBr waarde het trillingsniveau volgens DIN4150 (DIN4150, 1999). Deze vertaalslag maakt het mogelijk om de trilling en geluidhinder op dezelfde schaal op te tellen. De totale hinder ten gevolge van trillingen en geluid kan worden uitgedrukt in een hindergelijkwaardig geluidbelasting. In figuur 1b, is de een hindergelijkwaardige geluidbelasting weergegeven voor verschillende combinaties van geluiden trillingenniveaus. Uit deze figuur blijkt de dat met name bij lage geluidbelastingen de mate van bodemtrillingen van belang kan zijn. Zo verhoogt een KBr waarde van 0.1 de geluidbelasting van 55 tot een hindergelijkwaardige geluidbelasting van 61 dB(A). In deze studie is niet nader ingegaan op laagfrequent geluid. De gevelwaarde zijn bepaald aan de hand van een in Duitsland gebruikt rekenmodel voor spoorlawaai (Schall 03). Geluidniveaus zijn ook in de woningen gemeten. Deze waarden correleerden echter minder sterk met de hinderbeleving. Een beperking van dit onderzoek is de relatief hoge geluidbelasting (>50 dB(A)). Voor geluidniveaus ten gevolge van spoorverkeer in tunnels zal een dergelijk hoog A- gewogen geluidniveau niet snel bereikt worden. Zeichart adviseert niet te extrapoleren naar lagere geluidniveaus. In het onderzoek zijn geen waarnemingen gedaan voor lagere geluidniveaus. Eerder zijn vergelijkbare onderzoeken uitgevoerd door Howard en Griffin (Howard en Griffin, 1991) en Paulsen en Kastka (Paulsen en Kastka, 1995). Howard en Griffin komen tot een exponent waarde van 29.3 in plaats van 18.3 (vergelijking 2). Ter referentie presenteren zij ook een aantal equivalente niveaulijnen uit eerdere studies.

L A E = 29.3* 10 log (VDV ) + 89.2

(2) 1.75

VDV is de trillingsdosiswaarde in m/s

(BSI 6472, 1992)


30/32

Paulsen en Kastka komen in een studie met betrekking tot trams tot een exponent waarde die dichter bij de waarde in vergelijking 1 ligt (vergelijking 3).

L A E = 14.4 * 10 log (v m ) + 51.9

(3)

vm is de trillingssnelheid (r.m.s.) in mm/s. Paulsen en Kastka suggereren dat de verschillen in hun waarde met die van Howard en Griffin, worden veroorzaakt door een 12 dB(A) lager achtergrond geluidniveau in hun studie. Zeichart oppert dat de verschillen met de waarde van Howard en Griffin een gevolg zijn van verschillen in de kengrootheden. Dit lijkt een juiste constatering. De KBr waarde in de publicatie van Zeichart bevat, in tegenstelling tot de andere modellen, ook het effect van de treinintensiteit. De eenheid van het model 1.75 waardoor vergelijking niet zonder van Howard en Griffin gaat uit van een aparte dosis eenheid in m/s meer mogelijk is. Om die redenen kunnen de vergelijkingen ook niet zonder meer met elkaar vergeleken worden. Aanbevolen wordt om in een vervolgfase de modellen toe te passen op een karakteristieke dataset en vervolgens de resultaten te vergelijken.

Resultante geluiddruk [dB(A)]

80

80

Lr eq dag [dB(A)]

70 60 50 40 30 20 0.001

70 65

KB=0 KB=0.05

60

KB=0.07 KB=0.1

55

KB=0.2

50 0.01

0.1

1

50

60

70

80

Geluiddruk [dB(A)]

KBr (Dag) [-]

Figuur 1.

75

a: trillingsequivalent geluidbelasting als functie van KBr waarde. b: hindergelijkwaardige geluidbelasting voor combinatie van trillingen en geluid

In de praktijk worden in Engeland grenswaarden voor contactgeluid gehanteerd die zijn bepaald voor de “Channel Tunnel Railway Link”, de hogesnelheids-treinverbinding tussen de Kanaaltunnel en Londen. De grenswaarden worden gepresenteerd in LA max (Hood e.a., 1996). Deze publicatie van Hood e.a. beschrijft de berekening en bepaling van contactgeluid en trillingen ten gevolge van treinen in tunnels. Zoals kan worden verwacht is er discussie over het gebruik van de A-weging voor laagfrequent geluid. Op de combinatie van beide grootheden wordt echter niet ingegaan. De classificatie van Hood, welke is gebaseerd op Amerikaanse richtlijnen, gaat uit van een indeling in 4 klassen (Tabel 2). Klasse Potentieel zeer gevoelig

Criterium LA max [dB(A)] 25

Potentieel gevoelig

35

Kantoor, handel, of gemeenschapsruimte

40

Indicatie voorbeelden Film-, televisie- en opname en studios, Concert hallen, Audio testruimten. Woningen, Ziekenhuizen, Onderzoeksinstellingen, Laboratoriums, Bibliotheken, Rechtbanken, Theaters Kantoren, Winkels, Publieke gebouwen, Tentoonstellings-ruimten, Tandartspraktijken, Museums, Kunstgalerijen, Onderwijsinstellingen, Bioscopen, Oefenruimten


31/32

Industrie, fabriek, logistiek

Tabel SEQARABIC2

50

Industriegebouwen, Warenhuizen, Werkplaatsen, Algemene industriecomplexen

Classificatie van laag frequent (contact-) geluid.

Deze classificatie is door Hood gebruikt voor een assessment methode en toegepast voor een groot railinfra project, waarbij tevens 18 km tunnel werd aangelegd. Maar tegelijkertijd signaleert Hood de behoefte aan nader onderzoek met name naar hinderbeleving van laagfrequent geluid en trillingen. 3

LEEMTEN IN KENNIS

In Nederland, maar ook in Europa, is weinig bekend over het gecombineerde effect van laagfrequent geluid en trillingen. Er zijn geen normen of richtlijnen beschikbaar. Nader onderzoek naar specifieke Nederlandse situaties lijkt zinvol, met name in combinatie met slappe grond. Gecombineerde metingen van laagfrequent geluid en trillingen in een hinderbelevingsonderzoek kunnen worden gebruikt om de onderlinge relatie vast te stellen en een equivalente hinderscore te bepalen. Tevens zouden, indien de opzet van de proefnemingen slim wordt gekozen, dezelfde metingen kunnen worden gebruikt om een richtlijn te ontwikkelen voor trillingen bij ondergronds bouwen.


32/32

BIJLAGEN bij rapport D100: Laagfrequent geluid vanwege ondergrondse infrastructuur, fase 1. BIJLAGE I TNO Preventie en Gezondheid 2

Recommend Documents