Støj og vibrationer. - Teknisk fagnotat

Transkript

1 Støj og vibrationer - Teknisk fagnotat Opgradering Hobro-Aalborg Januar 2012

2 Opgradering Hobro-Aalborg ISBN: Banedanmark Anlægsudvikling Amerika Plads København Ø

3 Teknisk fagnotat Indhold Side 1 Indledning 6 2 Ikke-teknisk resumé Støj Skørping Dæmningsudvidelser Ellidshøj Svenstrup Vibrationer Støj og vibrationer i anlægsfasen 9 3 Metode for undersøgelserne Forudsætninger Omfattet strækning Trafikale forudsætninger Anlægsmæssige forudsætninger Forudsætninger for anlægsarbejder Spor Støjreducerende muligheder Vibrationsdæmpende muligheder Afværgeforanstaltninger i anlægsfasen Støj Beregningsmetode Grænseværdier for støj Støj i anlægsfasen Væsentlige tekniske arbejdsprocesser Vibrationer Beregningsmodel/metode Grænseværdier for vibrationer Forudsætninger Tilnærmelser og simplificeringer Metode for beregninger Vibrationer i anlægsfasen 28 4 Konsekvenser og afværgeforanstaltninger- Fremtid (160 km/t) Generelt Støj i driftsfasen Vibrationer i driftsfasen Skørping Støj i driftsfasen Støj i anlægsfasen Vibrationer i driftsfasen Vibrationer i anlægsfasen 34

4 4.3 Udvidelse af dæmninger Støj og vibrationer i driftsfasen Støj og vibrationer i anlægsfasen Ellidshøj Støj i driftsfasen Støj i anlægsfasen Vibrationer i driftsfasen Vibrationer i anlægsfasen Svenstrup Støj i driftsfasen Støj i anlægsfasen Vibrationer i driftsfasen Vibrationer i anlægsfasen alternativet (120 km/t) Generelt Støj i driftsfasen Vibrationer i driftsfasen Skørping Støj i driftsfasen Vibrationer i driftsfasen Ellidshøj Støj i driftsfasen Vibrationer i driftsfasen Svenstrup Støj i driftsfasen Vibrationer i driftsfasen 45 6 Oversigt over eventuelle mangler ved undersøgelserne Støj Nord2000 implementering i SoundPLAN BBR-oplysninger Kildestyrke for togtypen IC Kolonihaver Vejstøj Anlægsarbejde Vibrationer BBR-oplysninger Geologi Kolonihaver Metoder til anlægsarbejde 49 7 Referencer 50 8 Bilag Bilag 1 Trafik Eksisterende forhold alternativ (120 km/t) og fremtid (160 km/t) Bilag 2 Støj Antal støjbelastede boliger Eksisterende forhold Antal støjbelastede boliger Fremtid (160 km/t) 55

5 8.2.3 Antal støjbelastede boliger 0-Alternativ (120 km/t) 57

6 1 Indledning Med Aftale om Grøn Transportpolitik af 29. januar 2009 er der afsat 6 mio. kr. til udarbejdelse af et grundlag for politisk beslutning om opgradering af jernbanen mellem Hobro og Aalborg. Der er i trafikaftalen reserveret 200 mio. kr. til projektet. Det indgår desuden i aftalen, at der frem til 2013 skal gennemføres en forundersøgelse af den sydlige del af strækningen mellem Hobro og Aarhus. Hobro-Aalborg projektet omfatter opgradering af hastigheden på den eksisterende bane fra 120 til 160 km/t. Det forudsætter, at broer og dæmninger på strækningen forberedes for den højere hastighed. I det omfang det er muligt inden for den økonomiske ramme til projektet foretages desuden nedlæggelse af jernbaneoverkørslerne i byerne Skørping, Ellidshøj og Svenstrup samt ombygning af Skørping Station. Der har i foråret 2010 været sendt en række løsningsforslag for erstatningsanlæg for overkørslerne i offentlig høring, som et led i idéfasen for projektet. I høringsfasen er der indkommet 15 ideer og forslag, som alle er behandlet i et høringsnotat, der er offentliggjort på Banedanmarks hjemmeside i sommeren På baggrund af disse idéer er der foretaget en vurdering af konsekvenser for trafikafvikling, trafiksikkerhed, miljø- og planforhold samt anlægsøkonomi for alternative forslag til erstatningsanlæg for de tre overkørsler. Dette arbejde er afrapporteret i en screeningsrapport, som har haft til formål at udvælge, hvilke løsningsforslag, der er arbejdet videre med i VVM-redegørelsen. De anviste løsningsforslag er forelagt for Rebild og Aalborg Kommune. På baggrund af kommentarer fra kommunerne samt en gennemført trafiksikkerhedsrevision er løsningerne tilpasset bl.a. i forhold til foranstaltninger for cyklister og gående. De valgte løsninger vurderes at være nødvendige og tilstrækkelige erstatningsanlæg for de eksisterende jernbaneoverkørsler. I projektet opgraderes hastigheden mellem Hobro og Aalborg fra 120 km/t til 160 km/t og trafikken øges. Nærværende fagnotat er et bilag til VVM-redegørelsen, der beskriver konsekvenser for støj og vibrationer af opgraderingen. Teknisk fagnotat 6 Indledning

7 2 Ikke-teknisk resumé Der er gennemført støj- og vibrationsberegninger for at vurdere konsekvenser af opgraderingen af jernbanestrækningen Hobro-Aalborg. Beregningerne belyser konsekvenserne langs den eksisterende jernbane som følge af den øgede kapacitet og dermed forventede øgede trafik og højere hastighed. Hastigheden ændres for passagertog fra 120 km/t til 160 km/t. Der er desuden foretaget støjberegninger for de eksisterende forhold i 2011 og både støjog vibrationsberegninger for 0-alternativet i Der er foretaget vurderinger af de støjog vibrationsmæssige konsekvenser som følge af nedlæggelse af overkørsler og etablering af erstatningsanlæg i Skørping, Ellidshøj og Svenstrup. Dette gælder både en ændring af vejstøjen ved erstatningsanlæggene efter opgraderingen, samt støj og vibrationer i anlægsperioden for de tre niveaufri anlæg. 2.1 Støj Den øgede hastighed samt en ændring af standsningsmønster som følge af opgraderingen vil medføre, at flere boliger vil blive belastet af støj over Miljøstyrelsens vejledende grænseværdier for togstøj. I alt medfører en opgradering af jernbanen Hobro-Aalborg at 95 boligenheder vil være belastet af støj over grænseværdierne. 26 af disse boliger vil også være støjbelastede i 0- alternativet, som er situationen i 2018, hvis projektet ikke gennemføres. De støjbelastede boligenheder ligger fordelt langs hele projektstrækningen, men primært i byerne Arden, Skørping, Støvring, Ellidshøj og Aalborg. I Skørping, Ellidshøj og Svenstrup, hvor der foretages fysiske ændringer, er der i alt 42 støjbelastede boliger, mens de resterende 53 støjbelastede boliger er fordelt på den øvrige strækning. De vil alle få tilbud om facadeisolering som en del af anlægsprojektet. Udover de 95 støjbelastede boliger er der 29 boliger der allerede er blevet lydisoleret som en del af Banedanmarks støjprojekt, og hvor der derfor ikke skal gennemføres yderligere afværgeforanstaltninger. 0-alternativ Opgradering Antal støjbelastede boliger Antal boliger der er lydisoleret i fm. Banedanmarks støjprojekt Tabel 1. Støjbelastede boliger i projektet og i 0-alternativet, som er situationen hvis opgraderingen ikke gennemføres. Teknisk fagnotat 7 Ikke-teknisk resumé

8 2.1.1 Skørping Med en opgraderet jernbanestrækning vil der i Skørping være 26 boligenheder der er støjbelastet. Den øgede støjbelastning skyldes hovedsageligt den højere hastighed for persontog. Med hensyn til vejtrafikstøj er det vurderet, at erstatningsanlægget i Skørping vil medføre en forskel på 10 db for det samlede støjbidrag fra Himmerlandsvej. For boliger vest for jernbanen og syd for Himmerlandsvej ændres støjudbredelsen fra vejtrafikken til at komme sydfra, hvor boligernes opholdsarealer ligger. Det drejer sig om i alt 5-6 boliger Dæmningsudvidelser I forbindelse med anlægsarbejder med udvidelse af to dæmninger i Støvring er det vurderet, at der næppe vil forekomme mærkbare støj- og vibrationsgener. Det skyldes, at der er mere end 150 m fra anlægsområdet til nærmeste bolig. Eventuelle gener i Støvring forventes at være i forbindelse med bortkørsel af materialer med lastbiler Ellidshøj Med en opgraderet jernbanestrækning vil der i Ellidshøj være 10 boligenheder, der er belastet med støj over de vejledende grænseværdier. I Ellidshøj vil erstatningsanlægget ikke medføre nogen mærkbar forøget støjbelastning fra vejtrafik som følge af erstatningsanlægget Svenstrup Med en opgraderet jernbanestrækning vil der i Svenstrup være 6 boligenheder, der er belastet med støj over de vejledende grænseværdier. I Svenstrup er det vurderet, at erstatningsanlægget, uanset om der vælges bro eller tunnel, ikke vil medføre en mærkbar ændring af vejstøjbelastningen i Svenstrup by. 2.2 Vibrationer Den øgede hastighed samt en ændring af standsningsmønstret som følge af opgraderingen vil i forhold til dagens situation kun medføre en meget lille stigning i vibrationsniveauet for de boliger, der vil blive belastet af vibrationer og strukturlyd over Miljøstyrelsens vejledende grænseværdier for det eksterne miljø. Desuden er der foretaget en opgørelse af antallet af bygninger belastet med vibrationer og strukturlyd i 0 alternativet. Som udgangspunkt gælder Miljøstyrelsens vejledning for støj og vibrationer /5/ kun for nyanlæg af jernbaner. Ved opgradering af eksisterende anlæg, som er tilfældet i dette projekt, gennemføres kun afværgetiltag ved boliger, hvor der sker en mærkbar forøgelse af vibrationsbelastningen i forhold til dagens situation og hvor de vejledende grænseværdier samtidig er overskredet. Teknisk fagnotat 8 Ikke-teknisk resumé

9 For en opgraderet jernbanestrækning til 160 km/t i 2018 er der regnet på en sporopbygning svarende til den nuværende, dvs. skinneunderlag med hårde plastik mellemlæg fra 1970'erne på duo-blok sveller. Sporopbygningen har en vis betydning for vibrationsbelastningen af omgivelserne. Der er regnet på betydningen af en evt. sporfornyelse hvor der skiftes til ny sporopbygning udført som f.eks. på hovedbanen over Fyn hvor et standard Pandrol mellemlæg (10 mm 6530 gummi) i Pandrol Fastclip er anvendt på monoblok sveller. Beregninger for den forventede strækningstrafik har vist, at forskellen i samlet vibrationsbelastning i omgivelserne som følge af en sådan ændret sporopbygning er mindre end 1 db. I 0-alternativet vil der på strækningen være i alt 28 vibrationskomfortbelastede bygninger og 5 strukturlydsbelastede bygninger. Da de udførte beregninger har vist, at alle strukturlydsbelastede bygninger også vil være vibrationsbelastede over Miljøstyrelsens vejledende grænseværdier, er der i de videre undersøgelser alene nævnt vibrationsbelastningen. Det belastede antal bygninger efter opgraderingen vil fortsat være de samme 28 vibrationskomfortbelastede bygninger. Det skyldes, at belastning med hensyn til vibrationskomfort, jf. Miljøstyrelsens anvisninger, beregnes som den maksimale KB-værdi for den mest belastende togtype. Det er således alene hastighedsforøgelse og ikke øget togtrafik, der påvirker beregningen af vibrationsbelastningen. Beregninger for 2018 viser at IC4 tog ved 160 km/t og godstog ved 100 km/t, som i 0-Alternativet stort set giver det samme niveau, hvorfor vibrationskomforten ikke ændres mærkbart ved en opgraderet jernbanestrækning så længe hastigheden ikke overstiger 160 km/t i Støj og vibrationer i anlægsfasen Projektet omfatter anlægsarbejder i forbindelse med nedlæggelse af overkørsler og ombygning af Skørping station. Derudover vil der ske mindre tilpasninger af bane dæmninger og broer samt en fornyelse af spor på strækningen. I forbindelse med udførelsen af erstatningsanlæggene kan det ikke undgås, at der forekommer støj- og vibrationsgener som følge af anlægsarbejderne. Det er specielt i områder, hvor der skal foregå særligt støjende eller vibrationstunge anlægsarbejder i nærheden af følsomme områder, og hvor afstanden til boliger er kort. Nogle af disse boliger vil i kortere eller længere tid opleve støjniveauer over den almindeligt anvendte grænse på 70 db(a). Tidsplanen og tidspunkterne for anlægsarbejder kendes endnu ikke i detaljer, herunder i hvilket omfang de vil foregå om natten, hvorfor antallet af boliger, der vil opleve støjniveauer over en grænse på 40 db(a) om natten ikke er beregnet endnu. Det vil også være forskelligt fra dag til dag, hvilke boliger der bliver påvirket, efterhånden som anlægsarbejderne skrider frem. Afværgeforanstaltninger vil blive vurderet, når arbejderne kendes, for at minimere forstyrrelsen for de udsatte boliger, således at så få boliger som muligt udsættes for støjniveauer over 70 db(a). Få naboer vil imidlertid opleve vibrationer over grænsen for vibrationskomfort, og bygningsskadelige vibrationer undgås ved at monitere vibrationsniveau på de nærmeste bygninger med vibrationsloggere forsynet med byggeplads alarm, der udløses i tilfælde af overskridelse. Moniteringen udføres i henhold til /1/ og /6/. Ved gentagne overskridelser må alternative metoder for anlægsarbejde overvejes. Teknisk fagnotat 9 Ikke-teknisk resumé

10 Inden anlægsarbejde startes gennemses BBR register for nabobygninger, der kan være vibrationssensitive (typisk fredede bygninger). Her overvejes en egentlig bygningsregistrering. For øvrige bygninger er vibrationsmonitering ved aktiviteter tilstrækkelig, idet en fotoregistrering ikke vil kunne dokumentere de evt. kosmetiske skader, der kan opstå. Skørping, Ellidshøj og Svenstrup vil være belastet med højere støjniveauer end normalt som følge af anlægsarbejder over en længere periode. Pga. placering af erstatningsanlægget i Skørping, kan der forventes at være i størrelsesorden 15 til 30 boliger, som til tider under anlægsarbejderne vil opleve støjgener over 70 db(a). Dette vil specielt være tilfældet under etablering af indfatningsvægge med spuns. Her er afstanden til boligerne så kort, at der også skal monitoreres vibrationer fra spunsramning ved de nærmeste boliger. I Svenstrup vil der også være behov for spunsramning i forbindelse med etablering af indfatningsvægge, uanset om der vælges en tunnel eller en bro løsning. Dette forventes at give en del gener for i størrelsesorden boliger. I Ellidshøj vil opførelse af en traditionel rammebro i beton over jernbanen ikke give anledning til væsentlige støj- og vibrationsgener. Teknisk fagnotat 10 Ikke-teknisk resumé

11 3 Metode for undersøgelserne 3.1 Forudsætninger Omfattet strækning Projektstrækningen er fra Hobro (km 199,0) til Aalborg (km 248,4). De tre områder hvor der nedlægges overkørsler og etableres erstatningsanlæg er henholdsvis Skørping (km 222,1), Ellidshøj (km 234,1) og Svenstrup (km 239,2). Oversigtskortet nedenfor viser projektstrækningen Hobro - Aalborg samt de tre områder Skørping, Ellidshøj og Svenstrup: Figur 1. Projektstrækningen Hobro - Aalborg. Teknisk fagnotat 11 Metode for undersøgelserne

12 3.1.2 Trafikale forudsætninger Trafikdata er leveret af Trafikstyrelsen som tabeller med togtype, trafikmængde og hastigheder (maksimal hastighed for den enkelte togtype, den enkelte strækning og jf. køreplaner). Togtype Maksimal strækningshastighed 0-alternativ (120 km/t) Fremtid (160 km/t) Persontog; IC4-Lyntog MG 120 km/t 160 km/t Persontog; IC4-tog MG 120 km/t 160 km/t Persontog; Desiro MQ 120 km/t 120 km/t Godstog 100 km/t 100 km/t Tabel 2. Maksimal strækningshastighed for hver enkelt togtype.0-alternativ: år 2018 med eksisterende jernbane, trafikering og hastighed. Fremtid: år 2018 med en opgradering af jernbanen. Maksimal strækningshastighed er 120 km/t for IC4 og IC4-Lyntog i 0-alternativet i år 2018 og 160 km/t efter opgraderingen af jernbanen. Maksimalhastigheden for godstog er 100 km/t i både 0-alternativet og efter opgraderingen af jernbanen. MQ tog (Desiro) kører maksimalt 120 km/t i både 0-alternativet og efter opgraderingen af jernbanen i I beregningerne er det forudsat at 85 % af togene kører med køreplanhastigheden, og at 15 % kører med maksimalhastighederne som angivet i ovenstående tabel. Disse hastigheder er omregnet til en vægtet middelhastighed til brug i beregningerne. For tog som standser ved stationerne er der anvendt et standsemønster for henholdsvis nedbremsende tog og accelererende tog. Ved stationer med standsning skal jernbanelinjer sektioneres for at modellere hastighedsprofil for standsning jf. metoden anvendt ved tidligere støjberegninger. På hver side af stationen deles jernbanelinjen i tre sektioner: meter fra station meter fra station meter fra station Tabellen nedenfor viser de anvendte hastighedsniveauer for standsende tog ved stationer. Togtype Hastighed i forskellige afstande fra station Under nedbremsning Under acceleration m m 500-0m 0-500m m m Persontog; IC4-Lyntog MG 120 el. 160 km/t 130 el. 120 km/t 80 km/t 70 km/t 95 km/t 115 km/t Persontog; IC4-tog MG 120 el. 160 km/t 130 el. 120 km/t 80 km/t 70 km/t 95 km/t 115 km/t Persontog; Desiro MQ 100 km/t 90 km/t 75 km/t 55 km/t 75 km/t 90 km/t Godstog 100 km/t 90 km/t 55 km/t 35 km/t 50 km/t 60 km/t Tabel 3. Hastighedsniveauer for anvendte togtyper. Hastigheder i forskellige afstande fra station, under nedbremsning og under acceleration. I bilag 1 vises trafikdata for de eksisterende forhold Desuden fremgår trafikdata i 2018 for hhv. 0-alternativ (120 km/t) og de fremtidige forhold (160 km/t) Anlægsmæssige forudsætninger Jernbanetracéet er for både 0-alternativet og for de fremtidige forhold forudsat uændret som det eksisterende anlæg. Foretages ændringer af jernbanetracéet i forbindelse med Teknisk fagnotat 12 Metode for undersøgelserne

13 kurveudretninger, er det vurderet, at sporudretninger indenfor +/- 30 cm ikke vil have nogen støjmæssig betydning for bebyggelse langs jernbanen Forudsætninger for anlægsarbejder Anlægsarbejderne forventes så vidt muligt udført inden for normal arbejdstid. Arbejder udenfor normal arbejdstid er arbejder, som skal udføres kontinuerligt og har en varighed, som ikke kan udføres i dagtimerne, hvor der kun er kortere sporspærringer til rådighed. Såfremt det bliver nødvendigt at arbejde i aften- og natperioder, skal anlægsarbejderne formodentligt begrænses som følge af vilkår om støj. Dette vil naturligvis medføre en indskrænkelse af den tid, entreprenøren har til rådighed at arbejde i. Ud over at anlægsarbejderne kan være længerevarende, forventes ingen støjmæssige konsekvenser som følge af begrænsning af anlægsarbejderne i aften- og natperioder. Omfanget af anlægsarbejder i aften- og natperioder kendes ikke på dette tidlige projektstade Spor Jernbanetracéets beliggenhed er fastlagt på baggrund af terrænmodellen (en udtyndet laserscanning). Jernbanesporenes præcise placering er tilvejebragt via Banedanmarks sporplaner. Sporkvaliteten (især skinneoverfladens tilstand) har væsentlig betydning for støjudsendelsen. Skinnetilstanden vil variere over tid inden for den fastlagte skinneslibningsstrategi. I støjberegningerne er det derfor forudsat normal skinnetilstand svarende til skinneklasse 0-1 svarende til de tabelværdier, som Miljøstyrelsen opgiver /8/. Der er forudsat en sporopbygning som i dag på strækningen, hvor der anvendes skinneunderlag af hårde plastik mellemlæg fra 1970erne på duo-bloksveller. Da sporopbygningen har betydning for vibrationsbelastningen af omgivelserne, er der også regnet på betydningen af en evt. sporfornyelse hvor der skiftes til ny sporopbygning udført som f.eks. på hovedbanen over Fyn hvor et standard Pandrol-mellemlæg (10 mm MLP 6530 gummi) i Pandrol Fastclip er anvendt på mono-blokke. Beregninger har vist, at forskellen i samlet vibrationsbelastning i omgivelserne som følge af en ændret sporopbygning er mindre end 1 db, hvorfor en evt. sådan sporfornyelse ikke vil have betydning for de udførte vibrationsberegninger. Sporskifter kan give ekstra bidrag, der dog er stærkt afhængig af sporskiftetype. Indflydelsen fra sporskifter er der taget højde for i støjberegningerne. Hvert sporskifte er i beregningerne indregnet med et tillæg på 6 db på en 10 meter strækning /15/. Det gælder både under eksisterende forhold, og når banen er opgraderet Støjreducerende muligheder En opgradering af jernbanestrækningen fra Hobro til Aalborg vil medføre flere støjbelastede boliger. Det vil kunne imødekommes ved forskellige støjdæmpende foranstaltninger. Teknisk fagnotat 13 Metode for undersøgelserne

14 Der er passive foranstaltninger, hvor man enten begrænser lydens udbredelse ved skærme eller beskytter modtagerne ved en forbedret lydisolering af boligerne. Desuden findes forskellige aktive måder at bekæmpe støjens opståen ved kilden. De forskellige muligheder er kort beskrevet nedenfor Rail pads Sporopbygningen har betydning for støjudsendelsen. Underlag mellem skinne og svelle - de såkaldte rail pads - har betydning for hvor meget en togpassage støjer. Det er derfor vigtigt, at de støjmæssige hensyn indgår ved evt. ændring af sporopbygningen. Rail pads kan også have betydning for det resulterende vibrationsniveau Rail dampers En anden støjdæmpningsmulighed er anvendelse af de såkaldte raildampers, som fastmonteres til skinnekroppen og dermed reducerer lydudsendelsen fra skinnen (der ellers kan fungere som en højttaler). De kendte typer af raildampers har en støjreducerende effekt på op til 3 db. De kan dog genere den daglige vedligeholdelse og benyttes p.t. ikke i Danmark Skærme Baseret på tidligere erfaringer er boligbebyggelsen langs jernbanestrækningen Hobro- Aalborg for spredt til, at det er økonomisk relevant at opstille støjskærme. Som skærmkriterium er der anvendt et skærmkriterium på SBT/km > 8. For projektstrækningen Hobro- Aalborg er SBT/km beregnet (bilag 9.2.2) for de enkelte delstrækninger og idet skærmkriteriet er under det fastsatte på SBT/km > 8, er støjskærme derfor vurderet som ikke relevant støjdæmpende foranstaltning i denne sammenhæng Forbedret lydisolering af boligernes facader En ofte anvendt støjdæmpende foranstaltning er at tilbyde tilskud til supplerende lydisolation af boliger, der er støjbelastede over et aftalt støjniveau. Facadeisolering kan reducere støjen indendørs, men støjbeskytter ikke de udendørs opholdsarealer Vibrationsdæmpende muligheder Vibrationsmæssige konsekvenser af jernbanetrafik kan generelt afværges ved forskellige vibrationsdæmpende foranstaltninger i sporkonstruktionen, idet der ikke findes danske erfaringer med effektive vibrationsdæmpende foranstaltninger under udbredelsen eller ved modtageren. Der kan enten anvendes railpads mellem svelle og skinne eller svellesåler mellem sveller og ballast. Svellesåler vurderes på baggrund af udenlandske erfaringer at have den største gunstige effekt på vibrationsniveauet. I forbindelse med opgradering af jernbaner gennemføres kun dæmpningsforanstaltninger, såfremt der er en forøgelse af vibrationsniveauet på mindst 1,0 db i forhold til 0- alternativet samtidig med at de vejledende grænseværdier overskrides. Teknisk fagnotat 14 Metode for undersøgelserne

15 3.1.8 Afværgeforanstaltninger i anlægsfasen Ved anlægsarbejde tæt på støj- og vibrationsfølsomme naboer skal der fastlægges krav til entreprenørerne om at anvende så støj- og vibrationssvage anlægsmetoder som muligt. I det følgende beskrives de afværgeforanstaltninger, som typisk anvendes for at reducere støj- eller vibrationsniveauet, hvis det vurderes, at der kan ske overskridelser i forhold til de vejledende grænser. Byggehegn Hvis der etableres et 2 m højt og tæt hegn omkring arbejdspladserne, kan dette erfaringsmæssigt give op til 5-10 db dæmpning af støjen fra lave kilder tæt på terræn. Midlertidig støjskærm Hvor der er kort afstand til nærmeste boliger, vurderes det, om der kan bruges en midlertidig støjskærm, som flyttes med anlægsarbejderne. Inddækning af maskiner De valgte arbejdsmetoder kan dæmpes ved lokale inddækninger af maskinerne. Det vil typisk give 2-3 db dæmpning. "Silent Pile"-metoden Hvor der skal udføres ramning af spunsvæg, kan den såkaldte "silent pile"-metode måske anvendes. I modsætning til spunsramning bliver spunsen trykket ned. Denne metode kræver dog nogenlunde homogene jordbundsforhold og er desuden en både langsommere og dyrere metode til nedbringning af spuns. Midlertidig genhusning Såfremt der forekommer helt uacceptabelt støjende eller vibrerende aktiviteter, kan det komme på tale at tilbyde midlertidig genhusning. 3.2 Støj Dette afsnit beskriver kort beregningsmetode og væsentlige arbejdsprocesser anvendt i undersøgelserne Beregningsmetode Beregningsmetoden Nord2000 Miljøstyrelsen har i juli 2007 udsendt tillæg /10/ til den gældende vejledning nr. 1/1997 om beregning af støj fra togtrafik. Tillægget indfører støjindikatoren L den og brug af Nord2000 som eneste metode for beregning af togstøj i Danmark. Nord2000 er karakteriseret ved: en kildemodel og udbredelsesmodel, således at støjberegningerne opdeles i en kildespecifik del, som er uafhængig af lydudbredelsen, og en udbredelsesdel som er fælles for alle eksterne støjkilder. at anvende de nyeste data for de relevante togtyper, der kører i Danmark. Miljøstyrelsen har i /8/ offentliggjort en sammenfatning af støjdata for alle aktuelle danske tog. Støjdata angives for flere kildehøjder (for jernbanen er kildehøjden hhv. 0,01m, 0,35m, 0,7m og 2,5m) og som 1/3 oktav værdier. Teknisk fagnotat 15 Metode for undersøgelserne

16 at kunne beregne lydens udbredelse under forskellige vejrforhold, således at en årsmiddelværdi af støjniveauet kan bestemmes. Det er i øvrigt et krav i EU støjdirektivet /7/om støjkortlægning og handlingsplaner at kunne beregne støjudbredelsen under ugunstige eller komplicerede lydudbredelsesforhold, som bag skærme og i tæt bebyggede byområder. I tillæg af juli 2007 til togstøjvejledningen (nr. 1/1997) og Støjbekendtgørelsen /11/ fastlægges blandt andet, at årsmiddelværdien af støjniveauet skal beregnes ved fire vejrklasser (i tætte byområder er accepteret kun at benytte én vejrklasse). Forudsætninger om hyppigheden af de forskellige vejrtyper, der indgår som parameter i beregningen, er specificeret i Støjbekendtgørelsen /11/. I nærværende undersøgelse er anvendt de foreskrevne 4 vejrklasser også i byområderne for at undgå diskontinuitet i beregningsresultaterne. Støjudbredelseskonturer skal beregnes i 1,5 meter over terræn, som er den højde der repræsenterer udendørs opholdsarealer, rekreative områder og områder med boliger i én etage. For ejendomme i flere etager skal støjbelastningen ud for facaden for hver etage beregnes /10/ Grænseværdier for støj L den er den støjindikator, som skal anvendes i beregning af ekstern støj. Den er en sammenvejning af støjen i tidsperioderne dag, aften og nat, hvor der gives et "genetillæg på 5 db til støjen i aftenperioden og på 10 db til støjen i natperioden. Formålet er at tage højde for menneskers særlige støjfølsomhed om aftenen og natten. Når støjen beskrives som L den, vurderes det, at støjniveauet svarer bedre til befolkningens opfattelse af støjgener end den tidligere anvendte støjindikator L Aeq,24h. De tre tidsperioder er: Dag: kl , varighed 12 timer Aften: kl , varighed 3 timer, hvor støjen tillægges 5 db Nat: kl , varighed 9 timer, hvor støjen tillægges 10 db Støjen i hver af perioderne bestemmes som det A-vægtede gennemsnit (L Aeq ) i de pågældende perioder gennem et år, og kan betegnes henholdsvis L day, L evening og L night Grænseværdier Miljøstyrelsen har opstillet nye vejledende grænseværdier for støj fra forbikørende tog, så de nu angives med støjindikatoren L den. Der findes ikke en generel pligt til at overholde de vejledende grænseværdier, bortset fra planlægning af nye støjfølsomme arealer. Støjgrænser for nye jernbaner og indsatskriterier overfor eksisterende boliger skal derfor fastlægges i anlægsloven. Det generelle støjbeskyttelsesniveau er ikke ændret ved denne justering af de vejledende grænseværdier, som herefter er: Teknisk fagnotat 16 Metode for undersøgelserne

17 Rekreative områder i det åbne land, sommerhusområder, campingpladser ol. L den = 59 db Boligområder, børnehaver, vuggestuer, skoler og undervisningsbygninger, plejehjem, hospitaler ol. Desuden kolonihaver, udendørs opholdsarealer og bydelsparker. L den = 64 db Hoteller, kontorer mv. L den = 69 db Det maksimale støjniveau L Amax for støj fra forbikørende tog er et udtryk for maksimalværdien af det A-vægtede lydtrykniveau ved en togpassage. Miljøstyrelsens vejledende grænseværdi er L Amax = 85 db /5/. Jf. Miljøstyrelsens vejledning /14/ gælder følgende vedr. vejledende grænseværdier for støj fra vejtrafik: rekreative områder i det åbne land, sommerhusområder, campingpladser o.l. L den = 53 db boligområder, børnehaver, vuggestuer, skoler og undervisningsbygninger, plejehjem, hospitaler o.l. Desuden kolonihaver, udendørs opholdsarealer og parker. L den = 58 db hoteller, kontorer mv. L den = 63 db Støj i anlægsfasen I anlægsfasen er det målet at minimere støjgenerne for naboerne til arbejdsområderne. Samtidig er det planen, at naboer nær arbejdsområderne løbende vil blive informeret om anlægsaktiviteterne, således at det er muligt at tage højde for støjgenerne Indsatsgrænse Vurdering af støjen i anlægsfasen sker med udgangspunkt i et støjniveau for boligområder på 70 db(a) i dagperioder (fra kl. 7-18) og 40 db(a) i aften- og natperioder (fra kl. 18-7). Forventes det at disse værdier ikke kan overholdes i aften- og natperioder skal det afklares om der er mulighed for at reducere støjbelastningen ved anvendelse af støjsvagt materiel og støjsvage arbejdsmetoder. Disse indsatsgrænser for støj er baseret på de grænseværdier, der ofte anvendes af kommunale myndigheder Beregningsmetode Støjbelastningen i omgivelserne fra anlægsarbejdet beregnes på grundlag af oplysninger om forventede anlægsmetoder, omfang og varighed af aktiviteterne samt hvor det har været muligt at fremskaffe kildestyrker for de anvendte entreprenørmaskiner. Der er regnet på støjudbredelse for de mest støjende og længstvarende anlægsaktiviteter. Udvælgelsen af anlægsaktiviteterne er sket på grundlag af kildestyrkedata og tidsplanerne, som også beskriver, hvor lang tid de enkelte faser i byggeriet varer. Beregningerne er udført med programmet SoundPLAN version 7.0, som beregner støjen ud fra den fælles nordiske beregningsmetode for ekstern støj fra virksomheder /4/. Teknisk fagnotat 17 Metode for undersøgelserne

18 Såfremt vurderingerne viser overskridelser af de vejledende støjgrænser, er der anvist forslag til støjdæmpende foranstaltninger. Lastvognstransporter til og fra byggepladsen medfører forøget vejstøj. Den forventede ændring i vejstøjen på de mest udsatte veje kan dog først beregnes, når der foreligger mere detaljerede oplysninger om transporterne, herunder jordtransport internt i projektet Væsentlige arbejdsprocesser Når der vurderes støjgener, er det vigtigt at tage varigheden af anlægsaktiviteten i betragtning. En kortvarig støjbelastning, der overskrider de vejledende støjgrænser, kan være at foretrække frem for længerevarende støj, som ikke overskrider grænsen. Væsentlige generelle arbejdsprocesser, som giver anledning til støj, kan være banken fra maskiner som rambuk, kørsel med maskiner, brug af trykluftsværktøj, vinkelslibere, aflæsning og pålæsning af stenmaterialer, til- og frakørsel af lastbiler og lignende. Før det egentlige anlægsarbejde begynder, kan der være en del forberedende arbejde i form af: rydning, omlægning af veje og nedrivning, etablering af arbejdsveje til transport af byggematerialer og jord, etablering af depoter mv. Der vil hertil komme en del støj fra lastbilkørsel. Etablering af spuns Hvor der er kort afstand til boligerne, bør spunsramning undgås, hvis jordbundforholdene tillader det. Vibrering af spuns vil give en overskridelse af 70 db(a) i en radius af 50 m under ideelle forhold (uden afskærmning fra bygninger o.l.), mens spunsramning tilsvarende vil give en overskridelse af 70 db(a) i en radius af 130 m. Begge beregninger er under forudsætning at der arbejdes 50 % af tiden. Anlægsarbejder ved under- og overføringer Anlægsarbejderne ved etableringer af overføringer og underføringer for veje og stier mv. omfatter støjende aktiviteter som kørsel med lastbiler, gravemaskiner, dozere, kraner, betonkanoner, asfaltudlæggere og tromler mv. Disse maskiner vil have en lydeffekt svarende til gummihjulslæsser og lastbil. Gummihjulslæssere, blandet drift, L wa = 105 db Lastbiler, svag acceleration, L wa = 101 db Under ideelle udbredelsesforhold vil det give en overskridelse af støjniveauet i hhv. 15 m og 10 m. Jordtransport Jordtransport kan give en væsentlig støjgene i form af lastbilkørsel. Når der skal opbygges dæmninger, skal jord transporteres til byggepladsen, og når der skal laves en afgravning, skal jorden køres væk. Alt dette vil give forøget vejstøj på de lokale veje. Hvor det er muligt, vil jorden blive genbrugt lokalt Væsentlige tekniske arbejdsprocesser Anvendt software Kortlægningerne er gennemført med anvendelse af standardiseret software og GIS samt databaseapplikationer udviklet af COWI for håndtering af de store datamængder. Der er anvendt følgende kommercielle software produkter: - ArcGIS version 10. Teknisk fagnotat 18 Metode for undersøgelserne

19 SoundPLAN og Nord2000 SoundPLAN er det eneste software system, som har implementeret NORD2000 og er derfor anvendt i støjberegningerne, som er gennemført med version 7.0 opdateret 24. februar NORD2000 regner i 1/3-oktav frekvensspektrer og flere meteorologiske forhold (vejrklasser). Det medfører beregningstider på op til 1-2 dage per beregningsscenarie. Derfor er de i det følgende nævnte simplificeringer nødvendige. Da hovedformålet med undersøgelserne er at opgøre antallet af støjbelastede boliger, er beregningerne gennemført som "Facade Noise Map", hvor støjbelastningen beregnes per facadedel og etage på de støjfølsomme bygninger. Hvert resultatpunkt repræsenterer således én etage og kan via bygningens identifikationsnr (BID) knyttes til BBR oplysninger således at antallet af støjbelastede boligenheder per etage beregnes. Efterfølgende er der for de udvalgte løsningsmuligheder beregnet støjkort "Grid Maps" som viser støjkonsekvensområderne. Tilnærmelser og simplificeringer For at opnå acceptable beregningstider har det været nødvendigt at simplificere beregningsgrundlaget. Kun simplifikationer, som reducerer beregningsnøjagtigheden ubetydeligt, er anvendt. Beregningerne er udført med SoundPLAN 'Distributed Computing' på to "beregningsclusters" bestående af 20 PC'ere med 3 GHz processorer. I SoundPLAN er der anvendt følgende beregningsopsætning: Reflection order: 2 Max Search Radius: 1000 m Number of reflections: 1 Max Reflection dist. Rec 200 m Max Reflection dist. Src 50 m Tolerance: 0,001 db Grid space: 10 m Weather statistics: 4 meteorological classes Ovenstående beregningsopsætning er erfaringsmæssigt en acceptabel simplificering i en VVM undersøgelse Generel datahåndtering For at kunne håndtere de store datamængder der ligger til grund for kortlægningen og resultatet af kortlægningen med mindst mulig fejlrisiko, er det nødvendigt at der anvendes et entydigt system til dataidentifikation. Forbehandling af data gennemføres i ArcGIS, hvortil alle data importeres og samles Topografi Højdemodel Terrænhøjder i den digitale model er bestemt således (i en teknisk formulering): a) for områder i afstand ud til 100 m fra jernbanetracé anvendes ud fra laserscanning 1 m højdekurver med 1 m ækvidistance (jf. KORT10). Teknisk fagnotat 19 Metode for undersøgelserne

20 b) for det omgivende terræn i afstande fra jernbanetracé større end 100 m er det tilstrækkeligt med 1 m højdekurver ud fra udtyndet laserscanning med 2 m ækvidistance (jf. KORT10). Forbehandling af data gennemføres i ArcGIS, hvor alle data samles, prioriteres, filtreres og klippes. Alle linje objekter filtreres til en maksimal afvigelse på 0,5 m, dvs. alle vertex der kan fjernes uden linjen flytter sig mere end 0,5 m i planet slettes. På grundlag af det prioriterede og samlede datasæt beregnes i SoundPLAN en digital grundmodel (DGM) for hele modelområdet, der ved en trekantmodel beskriver terrænkoten alle steder i beregningsmodellen. Denne DGM anvendes til beregning af koter for øvrige objekter i beregningsmodellen. Terrænoverflader Terrænoverflader udgør data for akustisk hårdt terræn dvs. befæstede arealer som f.eks. parkeringspladser samt vandoverflader. Resten af terrænet regnes som værende blødt terræn. Alle betydende terrænoverflader kontrolleres visuelt via ArcGIS med digitale ortofotos (DDO Land2008, COWI) som grundlag. Det er i støjberegningerne antaget, at banearealet er akustisk porøst. Bygninger Bygningspolygoner er fra tema i KORT10 (Kort & Matrikelstyrelsen). Alle bygninger påtrykkes et entydigt id 'BID' dvs. et løbenr., der kan bruges til identifikation og tilknytning til f.eks. adresse og BBR-oplysninger. Baseret på BBR-oplysninger på bygningsniveau er der i projektet medtaget bygningspolygoner med anvendelse til bolig/institution indenfor et område på meter på hver side af jernbanen. Alle udvalgte bygningspolygoner påtrykkes værdi for bygningstype, antal etager og beregnet bygningshøjde. Bygningshøjden beregnes ud fra BBR-oplysning om etageantal: H = antal etager x 2,8 + 1,5 m. Støjafskærmning Der er ikke registreret støjskærme langs jernbane eller primære veje og derfor er der kun taget højde for jordvolde i det omfang de indgår i højdemodellen Bygningsdata BBR-oplysninger på bygningsniveau dvs. anvendelseskode, antal enheder, antal etager mv. for den enkelte bygning er leveret med X-Y koordinater. Via spatiale analyser i GIS tilknyttes bygningsidentifikation (BID) til de BBR koordinater som ligger indenfor de enkelte bygningspolygoner. Dette muliggør støj- og vibrationskortlægning med opgørelse for forskellige bygningsanvendelser. Det fremgår af den følgende tabel hvilke bygningsanvendelser undersøgelsen omfatter. For kolonihaver findes der ikke et fuldstændigt og ensartet datagrundlag. Der mangler bygningspolygoner og adresser/bbr-oplysninger for den enkelte kolonihave placeret langs projektstrækningen. Teknisk fagnotat 20 Metode for undersøgelserne

21 Kode Anvendelse 110 Stuehus til landbrugsejendom 120 Fritliggende enfamiliehus 130 Række-, kæde- eller dobbelthus 140 Etageboligbebyggelse 150 Kollegium 160 Døgninstitution 190 Anden bygning til helårsbebyggelse Tabel 4. Bygningsanvendelse jf. BBR BBR-oplysninger kan erfaringsmæssigt være mangelfulde eller behæftet med fejl. Data er anvendt som leveret og evt. fundne fejl har ikke kunnet rettes. F.eks. kan der optræde BBR-oplysninger hvor ét samlet BBR-punkt med flere boligenheder er placeret i samme bygning. Dette kan i værste tilfælde medføre, at boligenhederne i optællingen bliver tildelt et for højt eller for lavt støjniveau. Ved en detailberegning vil en evt. besigtigelse af bygningen kunne afsløre boligernes korrekte placering i bygningen og dermed en mere korrekt støjbelastning. BBR-oplysninger hvis koordinater ligger udenfor bygningspolygoner er rettet manuelt ved at blive flyttet indenfor bygningspolygonerne. Herudover kan der i BBR være fejlagtige oplysninger om antal etager, anvendelse og om byggematerialer, som alle har indflydelse på kategoriseringen til vibrationsberegningerne Beregning Der er som udgangspunkt opbygget én grundmodel i SoundPLAN. Denne model anvendes til beregning for hvert alternativ. I beregningerne medtages relevante støjbidrag fra jernbanen, hvilket forekommer hvor jernbanen fortsætter udenfor projektstrækningen syd for Hobro og nord for Aalborg. De samlede resultater danner grundlag for efterfølgende optegning af støjkonturer. For alle bygningspolygoner med anvendelse til bolig oprettes et beregningspunkt for hver facadedel med en længde større end 1 m. I SoundPLAN beregnes via beregningsmodulet Facade Noise Map (FNM) et beregningspunkt for hver tredje meter på hver facadedel pr. etage. Alle beregningspunkter identificeres i forhold til bygningen (BID) samt et løbenr. og retning (i forhold til verdenshjørnerne) Resultater Kontrol af beregningsresultater Som kontrol er der for hvert løsningsforslag udført en rimelighedsbetragtning af de beregnede støjudbredelseskonturer. En sådan kontrol kan bl.a. afsløre evt. fejl i indtastning af trafikgrundlaget. Optælling Optælling af antal støjbelastede boliger sker ud fra de beregnede facadestøjniveauer som udvælges og analyseres via en database og tilhørende MSSQL server-database. Via bygningens BID tilknyttes BBR oplysninger. Afhængigt af bygningsanvendelse analyseres resultaterne forskelligt. For bygningsanvendelse 110 og 120 findes det maksimale støjniveau pr. bygning. For bygningsanvendelse 130, 140, 150, 160 og 190 findes det maksimale beregnede støjniveau pr. etage som ligger i afstand mindre end 10 m fra BBR- Teknisk fagnotat 21 Metode for undersøgelserne

22 punktets placering i bygningspolygonet. Hvis der i et bygningspolygon findes flere BBRpunkter med bygningsanvendelse 110 og 120, bruges samme metode som for bygningsanvendelse 130, 140 etc. Det forudsættes således, at BBR-punktets placering repræsenterer boligens placering i et givet bygningspolygon. I visse tilfælde f.eks. ved kollegiebebyggelse, er alle BBRpunkter placeret samme sted i bygningspolygonet og alle adresser tildeles derfor samme beregnede støjniveau. Antallet af støjbelastede enheder opdeles i intervaller som grupperes og summeres pr. anvendelse. Der beregnes SBT (støjbelastningstal) som er et indeks, der beskriver den oplevede genevirkning for et område. Beregning af SBT sker på den enkelte etages beregnede støjniveau med støjgeneindeks som fastlagt efter aftale med Miljøstyrelsen. Antal af støjbelastede boligenheder kan efterfølgende opgøres pr. område og projektstrækning. 3.3 Vibrationer Dette afsnit beskriver kort beregningsmetode, forudsætninger og væsentlige arbejdsprocesser anvendt i undersøgelserne Beregningsmodel/metode Beregningen af vibrationer og strukturlyd foretages med en empirisk vibrationsmodel baseret på retningslinjerne fra Miljøstyrelsen /3/ & /6/. Princippet bag beregningsmodellen er vist i den følgende figur. L p L AW L s L B L G Figur 2. Illustration af vibrationsmodel. Vibrationsniveauet dæmpes fra sporkonstruktionen, L s, til jorden ved bygningen med L G. Herefter transmitteres vibrationer til bygningsfundament og gennem bygningen til gulv og vægge. Denne ændring af vibrationsniveauet svarer til koblingstabet i overgangen mellem jorden og fundamentet, samt den dynamiske forstærkning i bygningen og benævnes L B. Oftest er vibrationsniveauet højere på gulv end på bygningsfundament. L B er fundet ved at opbygge en database over typiske bygningstyper hvor de dynamiske egenskaber er målt. Modellen er koblet op til databasen og BBR. Ved opslag i BBR sikrer en algoritme i modellen, at den mest relevante bygningstype i databasen lægges til grund for et estimat for den bygning, der regnes på. Teknisk fagnotat 22 Metode for undersøgelserne

23 Jævnfør Miljøstyrelsens referencelaboratorium for støjmålinger /3/, findes det maksimale vibrationsniveau for den type tog, der forekommer jævnligt og giver anledning til de kraftigste vibrationer, ved at beregne gennemsnittet af de 3-5 højeste værdier for den pågældende togtype målt i en bolig. I dette projekt er der regnet på både passagertog og godstog. Godstog har i dagens situation vist sig at give de højeste vibrationsniveauer. Et gennemsnit af de 3 5 højeste værdier svarer ganske godt til en 95% konfidens værdi. I dette tilfælde tages udgangspunkt i kildestyrken fundet som beskrevet i ovenstående og tilhørende overføringsfunktioner for dæmpning af vibrationer i jorden for det eksisterende baneanlæg. Kildestyrkerne er bl.a. målt i den regionale geologi ved målinger udført i Ellidshøj. I princippet foretages følgende simple beregning for hver 1/3 oktav fra Hz L aw = i= 80Hz i= 1Hz L s, i + L g, i + L b, i + L Kb, i Følgende input og out put er givet for modellen Input parameters - Kildestyrke 1/3 oktav spektrum for op til 2 tog typer i 2 spor ved en referencehastighed på 100 km/t målt ved Ellidshøj - Parameter på 1/3 oktav niveau til korrektion for faktiske hastighed og korrektion for afstand til spor i forhold til en reference afstand på 2 m. Hvert spor håndteres individuelt. - Længde og type af hver tog type der kan forekomme på strækningen - Overførings funktion fra jord til fundament på 1/3 oktav niveau - Overførings funktion fra fundament til gulv på hver etage på 1/3 oktav niveau afhængig af bygningstype ved opslag i database over bygningstyper - Standard afvigelse på kildestyrke - Standard afvigelse på dæmpning i jord - Standard afvigelse på dynamisk forstærkning i bygning Modellen er kalibreret til de lokale geologiske forhold ved målinger af afstandsdæmpningen i jord ved Ellidshøj, Store Økssø i Rold skov og Øster Doense. Herved er der målt i syd, midt og nord på strækningen. Målingerne viser kun mindre variationer af dæmpningen som følge af den geologiske variation langs strækningen. Ved at bruge afstandsdæmpningen fra Ellidshøj opnås de mest "konservative" resultater, hvorfor denne dæmpning er anvendt i alle de følgende beregningerne. På baggrund af erfaringsdata for bygningsdynamiske egenskaber og måledata fra Ellidshøj for de eksisterende baneanlæg foretages følgende beregninger: Beregning af 1/3 oktav bånd spektrum visende vibrationsniveau på jord og på gulv i bygning. Her tages højde for bygningens dynamiske forstærkning fra jord til fundament og videre op igennem bygning. Beregning af evt. bygningsskadelige vibrationer. Alle beregninger foretages som et 95 % konfidens interval ud fra en statistisk beregning der tager hensyn til spredningen på de indbyrdes uafhængige variable der anvendes i modellen. Dvs. at de estimerede værdier kun overskrides ved 5 % af togpassagerne. Konfidensintervallet er beregnet ud fra en usikkerhedsvurdering på hvert delelement af modellen der behandles som uafhængige variable, og derefter en usikkerheds analyse på fordelingen over frekvensbånd for A og KB vægtningskurver. Teknisk fagnotat 23 Metode for undersøgelserne

24 Der foretages hastighedskorrektion af måle- og erfaringsdata i henhold til de planlagte hastighedsprofiler for strækningerne. Beregningerne forudsætter, at såvel vibrationer som strukturlyd er identisk i hele bygningen. Oftest er strukturlyden lavest i kældre og vibrationsniveauet højest på de øverste etager. Beregningsmodellen tager kun hensyn til bygningstypen, dvs. med/uden kælder, en eller flere etager, betondæk eller trædæk, etc. Ifølge /6/ er tillægget til vibrationer målt på jordoverfladen for en sådan konstruktion op til 15 db. Det er imidlertid COWIs erfaring fra bl.a. Metro i København, Malmø City tunnel i Sverige og andre Europæiske opgaver som f.eks. Brenner Eisenbahn, Unter Inntal projektet i Østrig, at førnævnte transmission kun forekommer for lavere frekvenser. Der har tidligere været målt på en række tilsvarende bygninger. Målingerne viser, at der kan regnes med en reduktion af vibrationsniveauet for højere frekvenser, hvorfor en mere nuanceret bygningsforstærkning fra målinger på tilsvarende bebyggelse er anvendt. Der antages for bygninger en overføringsfunktion fra jord til gulv og vægge på baggrund af erfaringsmateriale fra tilsvarende bygningskonstruktioner og funderingsforhold Grænseværdier for vibrationer For vibrationer og strukturlyd anvendes de foreskrevne retningslinjer fra Miljøstyrelsen /5/ og /6/. Miljøstyrelsens vejledende grænseværdier for vibrationer /6/ anvendes i forbindelse med ny bebyggelse langs jernbaner. Det er i dette projekt forudsat, at hvor sporændring kun har karakter af opgradering af eksisterende anlæg, må dagens belastning ikke øges. Dvs. at der forslås afværgetiltag ved boliger, hvor der sker en forøgelse på minimum 1 db i forhold til niveauet i dagens situation og hvor de vejledende grænseværdier samtidig er overskredet. Ifølge ovennævnte Orientering er grænseværdien for vibrationskomfort 75 db (KB) og 80 db (KB) for henholdsvis boliger og kontorer. Det sidste gælder dog kun i dagtimerne, hvorfor grænsen i praksis er 75 db(kb) da tog kører døgnet rundt. For strukturlyd i frekvensområdet Hz er den vejledende grænseværdier for bygninger tilsvarende 20 db(a) om natten og 25 db(a) om dagen og 30 db(a) for kontorer. Øvrige grænseværdier fremgår af de følgende to tabeller. Grænseværdier for vibrationskomfort: Anvendelse Vægtet accelerationsniveau Law i db Bygninger i boligområder (hele døgnet), 75 Bygninger i blandet bolig/erhvervsområder kl Børneinstitutioner og lignende Bygninger i blandet bolig/erhvervsområder kl Kontor, undervisningslokaler, o.l. Erhvervsbebyggelse 85 Tabel 5. Vejledende grænser for vibrationer, db re 10-6 m/s 2. Grænsen for netop mærkbare vibrationer for mennesker er sædvanligvis omkring db(kb). De fleste mennesker vil derfor normalt kunne leve med et vibrationsniveau på 75 db(kb), men enkelte mennesker vil blive generet heraf. Teknisk fagnotat 24 Metode for undersøgelserne

25 Strukturlyd opstår ved at vibrationer der får vægge og gulve til at svinge omsættes til lyd på samme måde som en højttaler udsender lyd. Følgende vejledende grænseværdier ækvivalent niveau over 10 minutter gælder: Anvendelse Beboelsesrum, herunder i børneinstitutioner og lignende A-vægtet lydtrykniveau ( Hz) db aften/nat (kl ) 20 dag (kl ) 25 Kontor, undervisningslokaler og andre lignende støjfølsomme rum 30 Øvrige rum i virksomheder 35 Tabel 6. Vejledende grænser for strukturlyd og infralyd. For påvirkningen af bygninger vurderes vibrationspåvirkningen af nabobygninger i henhold til standarden DIN 4150 /1/, som er dansk praksis og refereres til i Miljøstyrelsens orientering nr. 9/1997 /6/ hvor vejledende grænseværdi er fastsat ved nedenstående frekvensafhængige kurver. V peak (mm/s) Vibrationsfølsomme bygninger Normale bygningskonstruktioner Frekvens (Hz) Figur 3. Frekvensafhængighed for grænseværdier jf. DIN Forudsætninger Vibrationsundersøgelserne er baseret på projektets forudsætninger omkring trafik og sporplaceringer samt de faktiske regionale terræn- og jordbundsforhold langs tracéer og data fra BBR-registret vedr. bygningsmæssige forhold. Banedanmark benytter et kriterium om, at en forøgelse af vibrationskomfortbelastningen med 1,0 db (beregnet med 1 decimals nøjagtighed) skal udløse vurdering af afværgeforanstaltninger. I forbindelse med vibrationsberegningerne er der målt overføringsfunktioner for vibrationer fra spor til bygninger langs den eksisterende banestrækning ved Ellishøj. Her er der for togpassager ved km/t typisk målt et maksimalt vibrationsniveau på 0,1 mm/s Teknisk fagnotat 25 Metode for undersøgelserne