Inter-Noise støjkonferencen 2014 samt Forum Acusticum en rejserapport Rapport nr. 528

Transkript

1 Inter-Noise støjkonferencen 2014 samt Forum Acusticum 2014 en rejserapport Rapport nr. 528

2 Inter-Noise støjkonferencen 2014 samt Forum Acusticum 2014 en rejserapport. Dato: Februar 2015 Forfattere: Hans Bendtsen og Jens Oddershede, Vejdirektoratet ISBN (NET): Copyright: Vejdirektoratet, 2014

3 Indhold Forord 4 1. Vejbelægninger og støj 5 2. Modeller til beregninger af støjen fra vejbelægninger Betydning af dæk Støj fra vejstriber Støj og planlægning Undersøgelser af støjens effekter Støjskærme i Melbourne Referencer 24

4 Forord Forord Støjkonferencen Inter-Noise blev afholdt i Melbourne i Australien fra 16. til 19. november Konferencen med temaet Improving the World through Noise Control havde over 1100 deltagere og omkring 750 indlæg blev præsenteret. Vejdirektoratet deltog på konferencen med to indlæg: Resultater fra det første danske fuldskala forsøg med poroelastiske vejbelægninger Undersøgelser af oplevede støjgener fra motorveje og bygader Forum Acusticum blev afholdt i Krakow, Polen, september i Denne konference havde ca. 800 deltagere og ca. 400 indlæg; et mindre antal af disse indlæg omhandlende vejtrafikstøj. Vejdirektoratet deltog på konferencen med fire indlæg: Denne rejserapport består af korte sammenfatninger af indlæg, som blev vurderet interessante og relevante i forhold til forskning og udvikling samt håndtering af støj i den danske vej- og transportsektor. De sammenfatninger, der er markeret FA2014, stammer fra Forum Acusticum; alle andre er fra Inter-Noise. Målgruppen for rapporten er fagfolk inden for vejtrafikstøjområdet hos offentlige myndigheder, rådgivere samt forskningsverdenen. Der er medtaget sammenfatninger af Vejdirektoratets seks indlæg. Til hvert af konferencernes præsentationer findes en baggrundsartikel, som er publiceret på konferencernes USB nøgle [1] hhv. cd-rom [4]. Selvom indlæg er medtaget i denne rapport, er det ikke nødvendigvis et udtryk for en enighed om indlæggets metode og konklusioner. Sidst i rapporten er medtaget et kapitel om støjafskærmning i Melbourne. Rapporten er skrevet af Hans Bendtsen og Jens Oddershede. Dæmpning af trafikstøj med skærme med særlige toppe Laboratoriemålinger på støjdæmpende PERSUADE teststykker Bestemmelse af akustisk aldring af belægninger ved hjælp af regressionsanalyse Ændringer i støjniveauet fra referencedæk på grund af ændringer i dækkets hårdhed 4

5 Vejbelægninger og støj 1. Vejbelægninger og støj Undersøgelser af drænasfalt Paul Donavan, Illingworth and Rodkin, Californien, USA Der var udlagt drænasfalt med 12,7 mm sten på landevej i Californien (se figur 1). Det indbyggede hulrum blev ikke oplyst. Der var foretaget SPB-målinger (afstand 7½ m) samt LAeq-målinger i 10 min perioder suppleret med trafiktællinger samt OBSI-målinger (CPX-metoden, hvor mikrofonerne er fastsat på siden af et køretøj i stedet for en trailer). Der blev anvendt en gammel tæt asfaltbeton på stedet som reference. OBSI-målingerne viste blot 3,5 db støjdæmpning. LAeq-målingerne viste 5 db reduktion (for blandet trafik). SPB-målingerne viste en forskel på 8,9 til 9,5 db for personbiler ved 63 km/h. SPB-niveauerne var før 78,2 db (Nord 2000 referenceniveau ved 63 km/h db 75,4 db) og det faldt til 69,3 db. For lastbiler var reduktionen 3 til 5 db. Spektrene for personbiler viser en stor dæmpning af luftpumpe-støjen over 1000 Hz. OBSI-målingerne reflekterer slet ikke den store reduktion i støjen over 1000 Hz. Det blev vurderet, at en del af forskellen på OBSI- og SPB-målingerne skyldes, at den åbne belægning har en støjdæmpende effekt på motorstøjen, som ikke reflekteres i OBSI-målingerne! Belgiske forsøgsstrækninger med tyndlagsbelægninger Anneleen Bergiers, det belgiske vejforsknings institut (BRRC) I 2012 blev der udlagt 10 forskellige 200 m lange strækninger med tynde åbne belægninger og en to-lags drænasfalt samt en reference med SMA10 på en motorvej med skiltet hastighed på 90 km/h og en ÅDT på Der foreligger ikke detaljerede data om forsøgsbelægningerne. En af belægningerne var en Nanosoft. Der er foretaget SPB- og CPX-målinger hvert år. Referencen ligger som ny på ca. 74 db for SPB personbiler ved 90 km/h for personbiler. Referencebelægningen stiger ca. 0,15 db/år, hvorimod tyndlagene stiger 0,4 til 2 db pr. år. Dette reducerer start-støjdæmpningen på 3 til 6 db ganske hurtigt. Der er ligeledes foretaget laserteksturmålinger med en målebil. Her kan man se, at niveauet for tekstur spektre over 5 til10 mm stiger markant i løbet af de to år. Visuel inspektion viser, at der efter to år forekommer ganske meget stentab, hvilket, sammen med den ændrede tekstur, kan forklare stigningen af støjen. CPX og SPB-målinger i Japan Hiroshi Koike, Japanese Automobile Research Institute Der var ved CPX-målinger anvendt både et SRTT- og AVON-dæk og mikrofonerne var monteret ved bagdækket på en Nissan personbil. Desuden var der udført SPB-målinger i vejsiden. Begge metoder med referencehastighed på 50 km/h. For tæt asfalt beton med 13 mm sten (AB13t) blev der målt et SPB-niveau på omkring 73 db (Nord2000 niveau ved 50 km/h 71,8 db) og CPX- Figur 1: Gammel tæt asfaltbeton anvendt som reference (til venstre) og ny udlagt drænasfalt med 12,7 mm sten på landevej i Californien (til højre)( Foto taget af Paul Donovan, Illingworth and Rodkin, Californien, USA). 5

6 Vejbelægninger og støj Figur 2: Vejdirektoratets CPX-støjtrailer decibella, som bl.a. er anvendt til målinger i ROSANNE-projektet. niveau (SRTT-dæk) på omkring 93,5 db (Nord2000 niveau 93,0 db). De fik en god lineær sammenhæng mellem SPB- og CPX-resultaterne. Der var også målt på et-lags drænasfalt med 13 mm sten og på to-lags drænasfalt med 5 mm sten i toplaget. Der var foretaget CPX-målinger på et netværk med belægninger med forskelligt slid og alder. To-lags drænasfalt udviste en stor spredning på støjeniveauerne fra omkring 88 til 95 db for forskellige strækninger. De høje niveauer blev især målt nær kryds, hvor der blev observeret markant stentab på belægningerne. EU-projektet ROSANNE Reinhard Wehr, Austrian Institute of Technology, Østrig Projektet omhandler metoder til målinger af friktion, støj og rullemodstand. For støj er målet at kombinere SPB og CPX til en konsistent europæisk metode til at karakterisere vejbelægninger i relation til støj. Vejdirektoratet deltager i projektet og arbejder bl.a. med sammenligninger af SPB- og CPX-resultater (se figur 2). Det kan være vanskeligt at sammenligne SPB-resultater fra forskellige lande i Europa, fordi bilflåderne og de anvendte dæk kan være forskellige. De første resultater viste en god korrelation mellem SPB og CPX) resultater for tæt asfalt beton baseret på resultater fra Vejdirektoratet i Danmark. Data fra Schweitz viser en korrektion for ændret dæk-hårdhed på +0,3 db pr Shore A enhed. Der arbejdes ligeledes med at fastlægge korrektioner for temperaturens betydning for støjen. Målinger med CPX og OBSI Marc Buret, VicRoads, Australien I den australske støjberegningsmodel er der inkluderet en korrektion for omkring 10 forskellige asfalt- og betonbelægninger. Disse korrektioner blev fastlagt i Figur 3: Motorvej med åben støjreducerende vejbelægning ved Melbourne i Australien. 6

7 Vejbelægninger og støj Formålet med denne nye undersøgelse var at opdatere disse korrektionsfaktorer. Der var målt på et-lags drænasfalt med 10 mm sten og 15 % hulrum samt på to-lags drænasfalt med 15 % hulrum (se figur 3). SMA16 blev anvendt som reference belægning. Der indgik også en form for sleben overflade på en åben belægning. Slibningen medførte i sig selv en støjreduktion på 2 db og målinger viste at den slebne belægning havde en fin friktion. Der er i alt målt støj på syv forskellige belægninger både med SPB, CPX og OBSI. Resultaterne er ikke korrigerede for temperatur men temperaturforskellene var ikke store. Resultaterne viste en god korrelation mellem CPX og OBSI med SRTT-dæk. CPX-resultaterne havde en bedre korrelation med SPB-resultaterne end resultaterne fra OBSI-metoden. Dansk forsøg med poroelastisk belægning Hans Bendtsen, Vejdirektoratet, Danmark Den første danske forsøgsstrækning med poroelastisk vejbelægning (PERS) blev udlagt ved Kalvehave 27. august 2013 som en del af EU-projektet PERSUADE, hvor Vejdirektoratet og NCC Roads er de danske partnere. Den 75 m lange forsøgsbelægning er udlagt i én kørebane. Årsdøgntrafikken på stedet er 4000 med omkring 10 % tunge køretøjer. Den skiltede hastighed er 80 km/h, men den reelle hastighed er lavere. Belægningen er optimeret til et lavt støjniveau ved anvendelse af stort indbygget hulrum, lille maksimal stenstørrelse på 6 mm samt ved anvendelse af 50 % gummigranulat i stedet for stenmateriale. Som bindemiddel er anvendt polyuretan. Forud for udlægningen er der gennemført et omfattende udviklings- og testarbejde I laboratoriet. Der er gennemført et omfattende måleprogram på forsøgsstrækningen [2]. Dette inkluderer målinger af støj, akustisk absorption, elasticitet, indbygget hulrum, friktion, rullemodstand, visuel inspektion samt tekstur (se figur 4). Støjmålingerne er gennemført både med CPX-trailermetoden og med SPB-metoden med en mikrofon i vejsiden og målingerne er gentaget fire gange over en ni måneders periode. Resultaterne viser en støjreduktion på omkring 7 db i forhold til Nord2000 referenceniveauet. Laboratoriemålinger af støj og rullemodstand Jurek Ejsmont, det tekniske universitet i Gdansk (TUG), Polen Ejsmont præsenterede resultater fra målinger på testtromle i laboratoriet som en del af PERSUADE-projektet. Der blev monteret PERS-belægninger på en tromle og så blev der målt støj svarende til CPX-metoden og rullemodstand. Målingerne blev udført med SRTT-dæk og et vinterdæk med pigge. Som reference blev der anvendt en tæt asfalt beton med 12 mm sten. Målingerne blev gennemført fra 30 til 100 km/h. Ved henholdsvis 50 og 80 km/h blev der målt dæmpning på 8 og 10 db. Der blev også målt en god støjreduktion med dæk, der repræsenterer lastbiler. Dæk med pigge forårsager normalt en forøget højfrekvent støj over 5000 Hz. Denne forøgelse er ikke målt på PERS-belægningen. Drænasfalt i Sverige Ulf Sandberg, VTI, Sverige Der er udlagt drænasfalt på en motorvej ved Husqvarna i Sverige med en årsdøgntrafik på og 20 % tunge køretøjer (se figur 5). Der er anvendt to-lags drænasfalt med et toplag med 11 mm sten i en tykkelse på 30 mm og 25 % indbygget hulrum. Det nederste lag har en 50 mm tykkelse, stenstørrelsen er 16 mm og ligeledes 25 % indbygget hulrum. Der er anvendt et specielt optimeret bindemiddel for at sikre en god holdbarhed i forhold til Figur 4: Teksturmålinger på den danske forsøgsstrækning med poroelastisk vejbelægning ved Kalvehave i efteråret

8 Vejbelægninger og støj Figur 5: Motorvej med to-lag drænasfalt ved Husqvarna i Sverige. stentab forårsaget af brug af pigdæk. Som reference anvendes en SMA16 som var tre til seks år gammel. Det er ikke muligt at foretage SPB-målinger på stedet. I stedet er der anvendt CPX-målinger med den lukkede polske trailer med SRTT-dæk samt et AVON-dæk, der simulerer lastbildæk. I et tidligere forsøg har man set en reduktion af støjreduktionen med 1 til 2,5 db/år. Der anvendes pigdæk i Sverige, som slider hårdt på strukturen i den åbne drænasfalt. Der er målt støj over en periode på fire år. Støjdæmpningen startede på 7-8 db og var næsten konstant de første tre år indtil det fjerde år, hvor støjdæmpningen var nede på 3 til 5 db. Der blev foretaget en bitumenforsegling af det tunge spor efter tre år og spektrene indikerer, at dette delvist har tilstoppet nogle af belægningens porer. Levetiden på en almindelig SMA-belægning på en sådan strækning er omkring syv år. De positive resultater har betydet, at denne belægning bliver benyttet på flere strækninger i Sverige. Der var foretaget et forsøg med en slibning af overfladen på en lille del af drænasfalten. Det forøgede umiddelbart støjreduktionen med 2-3 db men denne effekt forsvandt efter et år. I et andet svensk eksperiment har man målt en forbedret friktion efter slibning, hvor der anvendes finkornede slibe hoveder. Dette kan være forårsaget af brugen af pigdæk. Bestemmelse af akustisk aldring af belægninger ved hjælp af regressionsanalyse (FA2014) Lykke Møller Iversen, Vejdirektoratet I 2003 blev fire forskellige tyndlagsbelægninger og en standard asfaltbeton som reference udlagt på en bygade i København, som en del af et nationalt projekt om optimering af tyndlagsbelægninger. Tyndlagsbelægningerne var: TB 6k, SMA 6+, AB 8t og AB 6å. Året efter blev fire forskellige tyndlagsbelægninger og en referencebelægning udlagt på en dansk motorvej. Disse tyndlagsbelægninger var: TB 8k, SMA 8, SMA 6+ og AB 8å. Disse belægninger er blevet undersøgt ved hjælp af SPB-målinger, siden de blev udlagt. Dataene er blevet analyseret for at bestemme ændringerne i støjniveauet gennem belægningernes levetid. Det er normal praksis at bestemme en årlig stigning i støjniveau baseret på lineær regressionsanalyse. Denne undersøgelse kigger på indflydelse på tendenslinjen under forskellige omstændig- 8

9 Vejbelægninger og støj heder, såsom i hvilken alder belægningens støjmålinger er igangsat og hvor mange årlige måleresultater, der er blevet brugt i regressionsanalysen. Undersøgelsen viser, at de fleste belægningers tendenslinje har en stejlere hældning, når man kun bruger resultaterne af målinger foretaget i de tidlige år af belægningernes levetid. Det betyder, at belægningerne synes at blive støjende hurtigere, end de gør over hele deres levetid. Påbegyndes målingerne senere i belægningens levetid, da får tendenslinjen en mindre hældning. Andre tendenslinjer end lineære vil blive behandlet med henblik på at undersøge, om de giver bedre estimat af støjniveauet gennem belægningernes levetid i forhold til, hvad der er fundet i praksis. Laboratoriemålinger på støjdæmpende PERSUADE-teststykker (FA2014) Rasmus Stahlfest Holck Skov, Vejdirektoratet Det EU-finansierede projekt PERSUADE har til formål at udvikle en poroelastisk vejbelægning (PERS), med meget støjreducerende egenskaber. I starten af 2014 var der udviklet og produceret fem forskellige versioner af belægningen, samt foretaget laboratoriemålinger af forskellige relevante parametre. De forskellige versioner af PERS-materialet er enten fabriksproducerede plader eller testplader, som er produceret i forme i forbindelse med konstruktion af mindre forsøgsstrækninger. Det er ikke muligt at foretage CPX-trailermålinger eller SPB-vejsidemålinger på testpladerne. I stedet er andre parametre og indikatorer for støjegenskaberne blevet målt. Den akustiske absorption er målt i et impedansrør for at beskrive de akustiske egenskaber af materialet. For at beskrive den åbne struktur af PERS-materialet er permeabiliteten målt, ligesom det indbyggede hulrum er målt ved hjælp af billedanalyse på tynd- og planslibprøver af materialet. Den mekaniske impedans er målt for at beskrive den dynamiske stivhed af det elastiske materiale. Til sidst er overfladeteksturen af belægningerne målt og teksturspektre beregnet, da dette giver væsentlig information om støjegenskaberne for en vejbelægning. Laboratorieresultaterne for disse belægninger er til sammenligning sammenstillet med andre belægningstyper, som f.eks. støjreducerende slidlag, drænasfalt og tætte belægninger. vurdering af det støjreducerende potentiale af de testede PERS-belægninger. Laboratorieresultaterne er i 2014 blevet anvendt som baggrund for optimering af belægningerne i forbindelse med udlægning af fuldskala-teststrækninger. I 2015 vil der blive foretaget lignende laboratoriemålinger på materialer fra fuldskala-teststrækningerne, hvorved laboratoriemålingerne kan sammenholdes med støjmålinger på strækningerne. Forskelle i støjniveauer mellem venstre og højre dæk på en CPX-trailer (FA2014) Ann Buytaert, Agency of roads and traffic i Belgien Har anvendt både Avon AV4 og SRTT på målinger med to hastigheder 50 og 80 km/h og der er målt på SMA- C2 og CRC 0/20 belægninger. Der bliver målt en stor forskel på højre og venstre dæk ved målingerne ved Avon AV4 dækkene på op til 3,8 db, hvor forskellen imellem de to SRT-dæk er væsentlig mindre. Forskellen på højre og venstre er (som forventet) størst ved 80 km/h, og altid det højre Avon AV4 dæk der er mest støjende. Spektralt er forskellen på Avon AV4 dækkene også væsentlig større end på SRT-dækkene. På baggrund af laboratoriemålingerne er det muligt at sammenligne de forskellige testplader og foretage en 9

10 Modeller til beregninger af støjen fra vejbelægninger 2. Modeller til beregninger af støjen fra vejbelægninger Betydningen af luftpumpe-støj Michel Bérengier, IFSTTAR, Frankrig IFSTTAR har foretaget undersøgelser af betydningen af luftpumpe-støjen, som ligger over 1000 Hz. Undersøgelsen så på luftpumpe-støjen for tætte og åbne, men ikke porøse belægninger. Havde foretaget et teoretisk modelstudie af en vejoverflade med fordybninger fra 0 mm til 0,5 mm. Luftpumpe støjen reduceres meget, når belægningen bliver mere åben. IFSTTAR havde brugt modellen til at beregne og optimere støjen fra en kunstig belægning med åbne riller (indbyrdes afstand ca mm) i et rombeformet mønster. De teoretiske beregninger viste, at denne belægning skulle give lave støjniveauer. Optimeret støjreducerende belægning til bygader Michel Bérengier, IFSTTAR, Frankrig ODSURF et fælles fransk-tysk projekt, der har som mål at udvikle støjreducerende vejbelægninger til brug på bygader. Ved 90 km/h er det tyske referenceniveau (som er et beregnet niveau) 81,5 db og det franske referen- ceniveau (AB10t) 76,8 db (tilsvarende Nord2000 niveau 80,5 db). Der er igangsat udvikling i: 1. Præfabrikerede cementoverflader (påtrykt overfladestrukturer) 2. Dræncement beton 3. Belægninger lavet af syntetiske materialer. Der er udlagt en 160 m lang strækning med syntetisk belægning med et påtrykt rombeformet mønster med riller i overfladen formodentlig af samme type som er vist i figur 6. Hos IFSTTAR arbejdes med: 3D-teksturmålinger, hvor man måler tekstur i linjer, og hvor målingerne kan udføres på meget tæt beliggende linjer Betydning af kontaktkræfter mellem dæk og vejoverflade Absorptionskoefficienten for porøse overflader. Der måles støjabsorption på vejbelægninger med MLS-metoden. Metoder til at modellere luftpumpe-støjen. Figur 6. Belægning i et kunststof materiale tilsvarende den som var anvendt i de franske modelstudier. 10

11 Modeller til beregninger af støjen fra vejbelægninger Der er foretaget målinger på to tyndlagsbelægninger med 4 og 6 mm maksimal stenstørrelse. Den første er fem år gammel, mens den anden blot er et år gammel. Tekstur spektret for disse to belægninger er næsten identiske. Absorptionskoefficienten ligger på 0,4 omkring 800 til 1000 Hz. SPB-støjmålinger viste stort set samme støjniveauer som den franske AB10t reference, hvilket umiddelbart ikke var særligt lave støjniveauer. Det planlægges at udvikle en hjemmeside med resultater. Absorption fra drænasfalt Marieke Bezemer-Krijnen, Universitetet i Twente i Holland I et hollandsk projekt har man udviklet en model til beskrivelse af vibrationer i dæk. De arbejder nu med udvikling af en numerisk model til at beskrive lydabsorptionen for drænasfalt. De har brugt et impedans-måleudstyr placeret på vejbelægninger til at måle absorption på tæt asfalt og en drænasfalt med henholdsvis 4 og 15 % indbygget hulrum. Ved frekvenser fra 500 til 1000 Hz havde den tætte belægning en absorptionskoefficient på 0,2 og drænasfalten 0,4. Der anvendes ler til at sikre, at impedansrøret sidder helt tæt til vejbelægningen. Måleresultaterne skal bruges til at verificere modellerne. Omfattende modelkombination til beregning af den akustiske impedans af granulære emner (FA2014) Manuel Maennel CBM det tekniske universitet i München Præsentationen beskrev, hvordan der normalt måles absorption på kerner med impedansrør, og derudover flere modeller, der kan kombineres i en absorptionsmodel, med bindemiddel, luftindhold i strukturen, stenkurve og kompressionsgrad som de vigtigste modeller, der skulle samles. Modellen er allerede blevet brugt, og det har reduceret udviklingstiden ret kraftigt, og der er nu blevet udlagt en demonstrationsstrækning som en type kaldet holdbar -generation af porøse betonveje. 11

12 Betydning af dæk 3. Betydning af dæk Ældning af dæk Wing-tat Hung, Tekniske universitet i Hongkong De har målt støj med CPX-metoden på otte forskellige dæk inkl. SRTT. Støjen var målt med dækkene i forskellige slidtilstande på en tæt asfaltbeton og en drænasfalt. Støjen korrelerede bedst med ændringer i dækkenes hårdhed. De har anvendt kunstig ældning/hærdning af dæk i en ovn og har vist også anvendt dæk, som var brugt på taxaer i Hong Kong. En taxa i byen kører ca km om måneden, så på den måde kunne man ganske hurtigt få meget slidte dæk med i undersøgelsen. Temperaturens betydning af støjen fra dæk Piotr Mioduszewski, det tekniske universitet i Gdansk (TUG), Polen De havde foretaget en serie CPX-målinger med en lukket trailer (se figur 7) på en SMA8-belægning med 10 forskellige dæk for så vidt muligt at dække spektret for dæk i relation til støj inkl. SRT- og Avon-dæk. Der var målt både vej- og lufttemperatur. Målingerne var foretaget ved lufttemperaturer fra 2 til 27 C i løbet af otte måneder. For de fleste målinger var der en fin korrelation mellem vej- og lufttemperatur. Den gennemsnitlige lufttemperatur korrektion var ved 50 km/h -0,1 db/ C med spredningen fra -0,067 til -0,139 db/ C. Målingerne var foretaget ved 50 og 80 km/h og der var en lille forskel afhængig af farten. For SRTT var temperaturafhængigheden -0,067 db/ C. Som gennemsnit af de to hastigheder og alle dæk var det -0,111 db/ C. I den kommende revision af standarden for CPX kommer formodentlig følgende korrektionsfaktorer for temperatur for SRTT-dæk: -0,1 db/ C for tæt asfalt -0,05 db/ C for drænasfalt -0,07 db/ C for beton Dæk til elbiler Jurek Ejsmont, det tekniske universitet i Gdansk (TUG), Polen TUG har foretaget målinger på dæk specielt udviklet til elbiler både med den lukkede polske CPX-trailer og på en tromle på laboratoriet på det tekniske universitet i Gdansk (TUG) med tre forskellige vejbelægninger. Ved tromlemålingerne er mikrofonerne placeret i nogle positioner der svarer til mikrofon placeringen ved CPXmålingerne. De brugte SRT- og Avondæk (AV4), (der er medtaget som en efterligning et lastbildæk) som standard-referencedæk. Desuden var der medtaget europæisk standarddæk til personbil fra Michelin samt et Figur 7: Lukket polsk CPX-trailer anvendt ved støjmålinger ved forskellige temperaturer 12

13 Betydning af dæk Continental Blue eco-tyre med meget lav rullemodstand, da dette er specielt velegnet til elbiler, da det reducerer energiforbruget. De får samme støjmæssig rangordning af de fire dæk på rigtige vejbelægninger (AB16t) målt med CPX-traileren og på tromlemålingerne i laboratoriet både ved 50 og 80 km/h. Støjspektrene for både CPXog tromlemålinger er også forholdsvis ens. Der er ligeledes foretaget målinger på poroelastiske belægninger (PERS) både på virkelig vej og på en tromle. Støjniveauerne fra elbil-dækket og standarddækket til personbil er for alle belægningstyperne forholdsvis ens og der er ikke specielt lavere støjniveauer fra elbil-dækket. Ændringer i støjniveauet fra referencedæk på grund af ændringer i dækkets hårdhed (FA2014) Jens Oddershede, Vejdirektoratet I flere forskningsprojekter har Vejdirektoratet ved hjælp af Close Proximity-metoden (CPX) i henhold til ISO undersøgt vejbelægningers støjegenskaber. Dette omfatter forskning med henblik på at udvikle målemetoden for hele tiden at forbedre nøjagtigheden. Formålet med undersøgelsen, der præsenteres her, var at bestemme forholdet mellem dækkenes hårdhed og støjemission fra referencedækkene (SRTT). Dette forhold kan være nyttig for en mere nøjagtig sammenligning af belægningers akustiske egenskaber, målt med dæk af forskellig alder og dermed forskellig hårdhed. En generel observation er, at dækkenes hårdhed stiger med dækkets alder, og det er forbundet med stigende CPX-støjniveauer. På tidspunktet for målingerne havde Vejdirektoratet fire sæt SRT-dæk i alderen fra ét år til syv år. Alle dæk havde været udsat for CPX-målinger, da de var nye og efterfølgende er de blevet opbevaret i køleskab. Støjmålinger blev udført med alle fire sæt dæk på syv forskellige asfaltbelægninger, hvoraf fem anses for at være støjreducerende belægninger. Den ene belægning er en standard tæt asfaltbeton og én af de andre belægninger er en ISO-testbane i overensstemmelse med ISO Dækkenes hårdhed blev målt efter støjmålingerne til mellem 62 og 74 Shore A. Supplerende data fra målinger med kun to sæt dæk er inkluderet. Undersøgelsen konkluderer, at støjemissionen afhænger af dækkenes hårdhed, og at støjniveauet stiger med ca. 0,09 db pr. Shore A. Test af reaktionstid for blinde eller svagtseende med hensyn til kørende elbiler (FA2014) Klaus-Peter Glaeser, det tyske vejforsknings institut BASt Forsøget omfattede en stor interviewrunde af et forsøgspanel bestående af blinde, på hvad de tænker som de mest kritiske situationer i trafikken så som cyklister, veje med heller imellem vejbanerne og krydsning af veje uden trafiklys. Et forsøg blev udført med blinde som lyttede til biler: hvor tæt på de skulle ved forskellige hastigheder, før de kunne høre bilerne og markere hvornår de kunne høre bilen i 57 tests. Flere senarier med accelererende enkeltpassager og biler der kører efter hinanden. Forsøget blev udført med tre biler, en elbil (Nissan Leaf), en luksusbil (Lexus IS 250) og en støjende bil (Mercedes 190). Resultater viser, at der ikke er ret meget forskel på Lexus og Leaf, men at Leaf en er mindre støjende. Studiet viser, at blinde kan høre elbiler i en sikker afstand, hvis bilen kører med konstant hastighed 20 km/h eller derover; med sikker afstand menes, at bilen kan nå at bremse hvis de træder ud foran en bil. Hvis farten er 10 km/h i konstant hastighed, hører kun 75 % af forsøgspersonerne bilen i en sikker afstand. Der findes biler, der ikke støjer med forbrændingsmotor. Fra 0-20 km/h, behøves derfor en kunstig lyd til flere typer biler end kun til elbiler, da de ellers ikke bliver hørt i tide. 13

14 Støj fra vejstriber 4. Støj fra vejstriber Støj fra profilerede vejstriber Luc Goubert, det belgiske vejforsknings institut (BRRC) Præsenterede et arbejde udført for CEN s arbejdsgruppe om Road Markings. Der er udviklet en modificeret version af CPX-metoden til målinger af støj fra vejstriber, hvor der bruges SRT-dæk. Der skal køres to gange på en given vejstribe på mindst 40 m og hastigheden skal være 80 km/h. Det er vigtigt, at dækket kører på striben. Derfor er der monteret et videokamera, der filmer måldækket, således at chaufføren kan holde dækket på striberne. Der er foretaget målinger på 23 striber samt to SMA- og to ABt belægninger i Belgien. CPX-resultaterne varierer fra 97 til 114 db, hvor de 97 db er en vejbelægning uden markering. En stor gruppe ligger på 105 db. Der er op til 2 db i forskel på ens striber. De mest støjende typer har striber på tværs af kørselsretningen. Mellemgruppen består af forskellige former for runde mønstre. Der arbejdes på at lave en standardiseret klassificering af den eksterne støj fra striber som: Under 100 db - stille 100 til 105 db - mellem gruppe Over 105 db - støjende deltage med decibella, da man også gerne ville afprøve metoden med en åben CPX-måletrailer. Overflade teksturens betydning for støjen fra profilerede vejstriber Annette Gail, det tyske vejforsknings institut BASt Der var udlagt syv forskellige typer vejstriber på en nedlagt landingsbane og en SMA8 blev anvendt som reference, men det var en speciel type som var væsentlig mindre støjende en almindelige standard SMA8 belægninger. Der var udført CPB-målinger med to biler (en WV Passat og WV transporter) ved fem hastigheder fra 30 til 120 km/h med SRT-dæk monteret, samt CPXmålinger med SRT-dæk ved 50 og 80 km/h. Spektrene viste maksimale niveauer ved 400 og 800 Hz og det blev vurderet, at der kunne forekomme rene toner i støjen. Striberne har generelt en markant forøget støj (op til 10 db) under 1000 Hz, som indikerer, at striberne forøger den vibrationsgenererede støj. Over 1000 Hz ligger støjen fra striberne under referencebelægningen (omkring 5 db), hvilket indikerer, at luftpumpe støjen reduceres pga. stribernes åbne struktur. Målingerne viste i øvrigt en god overensstemmelse mellem CPB og CPX resultaterne. Denne klassificering vil kunne bruges af fabrikanter af vejstriber. Der planlægges i 2015 en CPX-Round Robin test på forskellige vejstriber. Vejdirektoratet blev inviteret til at 14

15 Støj og planlægning 5. Støj og planlægning Støjprogram i Holland Noco Faber, Antea Group, Holland Der blev indført en ny støjregulering i Holland i Systemet hedder SWUNG og består af tre primære elementer: 1. Kontrol af eventuel stigning af støjen pga. ændringer i trafikken og lignende. Der er defineret punkter langs vejene, hvor dagens støjniveau i 2012 er beregnet. Der er for hvert punkt fastsat et støjgrænseniveau, der ligger 1,5 db over dagens niveau. Disse grænseværdier giver plads til en stigning af trafikken men stiger støjen mere, så skal der gøres noget for at reducere støjen. 2. Støtte til generelle reduktioner af kildestøjen f.eks. fra dæk og biler. 3. Støjreduktion, hvor det er værst med brug af støjskærme og facadeisolering. Hvor niveauerne er for høje (over 65 db) anvendes: Støjreducerende asfalt Skærme Facadeisolering Kombination af virkemidler Støjreducerende to-lags drænasfalt er den fortrukne metode til at reducere støjen. Derefter kommer skærme og til sidst facadeisolering. Målet er på langt sigt at komme ned under 60 db. Der anvendes en omkostningseffektivitetsprocedure til at udpege, hvor indsatsen skal gennemføres f.eks. med at bygge støjskærme. Value-for-money i støjbekæmpelse Ingunn Milford, Norge Milford præsenterede resultater fra et arbejde udført af CEDR s støjgruppe, hvor der er foretaget cost-benefit undersøgelser af: Støjskærme Facadeisolering Drænasfalt Tynde støjreducerende belægninger Reduktion af dæk støj i forbindelse med typegodkendelse af nye dæk Reduktion af bil støj i forbindelse med typegodkendelse af nye køretøjer Baggrunden for arbejdet var blandt andet, at selvom støjkravene til typegodkendelse af nye køretøjer er skærpet med omkring 10 db siden 1970 erne, er der ikke er sket nogen reduktion af støjen på vejene. Ud af 514 mio. indbyggere i Europa er omkring 98 mio. generet af støj fra vejtrafik. Som udgangspunkt for undersøgelserne var der anvendt en samlet støjkortlægning for hele Europa. På dette grundlag blev der foretaget en vurdering af de seks virkemidler betragtet over en periode på 20 år og effekten på reduceret støjgene er beregnet. Prisen på at reducere støjen fra nye biler med 3 db var estimeret til 6 mia.. Undersøgelserne viser, at det mest cost-effektive vil være at reducere støjudsendelsen med 3 db for hver bil. Prisen for reduktionen af gene pr. person pr. år er da beregnet til at være 18. Tilsvarende er de samlede omkostningerne ved brug af tyndlagsbelægninger beregnet til at være 136 mia., for drænasfalt 290 mia., for facade isolering 360 mia. o g støjskærme mia.. Undersøgelsen viser således, at mindre støjende biler er det mest cost-effektive virkemiddel, men at der dog stadig er brug for en kombination af virkemidler for at få reduceret niveauerne nok. Det blev i diskussionerne kommenteret, at der allerede i dag er et støjmæssigt spænd på 4 db for de dæk, der allerede er på markedet samt at der er et tilsvarende spænd for personbiler og op til 8-10 db. Så det ville i virkeligheden være nok blot at sikre, at det er de allerede eksisterende mindst støjede biler og dæk, der bliver anvendt i fremtiden. Der er således ikke nødvendigvis brug for en stor teknologisk udvikling. Vejstøj planlægning i Schweitz Urs Walker, Miljøstyrelsen i Schweitz I Schweitz er 23 % af befolkningen udsat for for høje støjniveauer fra vejtrafik om dagen og ca. 20 % om natten. Der er et nationalt krav om, at alle veje i 2018 skal opfylde de nationale støjgrænser. Der anvendes et forureneren betaler -princip, som er implementeret ved at en del af benzinafgifter og bilskatterne er reserveret til støjbekæmpelse. Følgende virkemidler anvendes i prioriteret rækkefølge: 1. Kildedæmpning ved brug af støjreducerende belægninger mv. 2. Støjskærme 3. Facadeisolering Siden 1985 er der langs statsvejene bygget 300 km 15

16 Støj og planlægning støjskærme der er foretaget isolering af vinduer. Vejmyndighederne er ikke så glade for støjreducerende asfalt, så derfor er det primært 2. og 3. prioritet virkemidler, der er anvendt. Af de anvendte penge bruges omkring 3 % på kilde dæmpning, 80 % på skærme og 17 % på facadeisolering. Til planlægning og styring af indsatsen er der opbygget en national støjkort-database med alle støjkilder, hvor det også er registreret, hvor mange mennesker er udsat for hvilke støjniveauer. Dette har givet en stor opmærksomhed på støj i offentligheden. Der er nu en stigende brug af støjreducerende tyndlagsbelægninger. I fremtiden vil man fortsætte med støjskærme, men man vil styrke fokus på kildedæmpning i form af belægninger og dæk. Der er derfor behov for yderligere forskning på dette område. Man er i gang med at promovere stilhed som en vigtig naturressource, der har betydning for befolkningens levevilkår. I en ny plan har man regnet med at hastighedsreduktion kunne give 2 db, mindre støjende dæk 2 db og støjreducerende belægninger omkring 3 db lavere støj. Hermed et totalt potentiale på omkring godt 6 db for støjdæmpning ved kilden. Dansk strategi for vejstøjbekæmpelse Frank Pedersen, Miljøstyrelsen, Danmark Der er foretaget en samfundsøkonomisk analyse af virkemidler, som viser at de støjreducerende belægninger har en positiv socioøkonomisk effekt. Generelt viser en undersøgelse, at husprisen falder 1 % pr. db for énfamiliehuse og 0,5 % pr. db for lejligheder. Støjkortlægningen viser at 90 % af de støjbelastede boliger ligger langs kommuneveje. Langt fleste midler til indsatsen mod støj er brugt langs statsvejene. De samfundsøkonomiske udgifter ved støjbelastede boliger over 58 db er beregnet til omkring 5-8 mia. kr. årligt. Den danske vejstøj strategi fra 2003 som indeholder 10 indsatsområder, bl.a. reduktion af kildestøjen fra dæk, krav til biler gennem skærpet EU-regulering samt etablering af støjpartnerskaber mellem kommuner og beboere. Der blev afsat 5 mio. kr. til partnerskaber, der har givet positive resultater, hvilket fremgår af en evalueringsrap- Figur 8: Støjskærme anvendes ofte i forbindelse med anlæg af nye motorveje i Australien. Her et eksempel på skærme i et kunststofmateriale med påtrykt mønster langs en ny motorvej nordvest fra Melbourne. 16

17 Støj og planlægning port. Det har forøget opmærksomheden på støj, at der er muligt at sætte en pris på støjproblemerne. Det blev fremhævet, at der i forhold til vejstøj er brug for mere kommunikation, information og dialog. Støjplanlægning i Australien Simon Kean, New South Wales Transport and Roads, Australian Der er kommet nye støj-guidelines fra Miljømyndighederne i staten New South Wales 2011: Dag-periode: L AeqDag 7-22 : Nye veje: 55 db. Ombygning/udvidelse af veje: 60 db Nat-periode: L AeqNat 22-7 : Nye veje: 50 db. Ombyggede/udvidelse af veje: 55 db monteret parallelt med skærmens øverste kant (se figur 9). Trafikstøjen blev målt 20 m og 40 m bag støjskærmen ved hjælp af en retningsbestemt mikrofon. På den måde kunne forsøgene gennemføres ved ombygning af en relativt kort strækning af skærmen. En 1 m bred L-formet top og en T-formet top med samme bredde var omtrent lige virksomme. En 2 m bred T-top og en Watts-top gav mere ekstra dæmpning end de to 1 m brede toppe. Med 2 m brede toppe blev der opnået 3-4 db ekstra dæmpning af støjen fra en firesporet motorvej, i forhold til den støjdæmpning den almindelige tynde støjskærm gav. For at opfylde disse krav anvendes bl.a. støjskærme (se figur 8) samt en form for støjreducerende vejbelægninger med en åben overflade struktur. Dæmpning af trafikstøj med skærme med særlige toppe (FA2014) Jørgen Kragh, Vejdirektoratet Vejdirektoratet har gennemført et projekt for at afprøve mere omkostningseffektive støjskærme langs veje. Projektet Optimerede støjskærme var en del af aftalen af januar 2009 om en grøn transportpolitik, hvori der blev afsat midler til en målrettet indsats for at reducere problemer med støj fra trafik på de overordnede veje og jernbaner herunder til udvikling af nye metoder til støjbekæmpelse. Metoderne skulle bidrage til at opfylde regeringens mål på støjområdet, herunder at effektivisere støjindsatsen og optimere virkningen pr. investeret krone. Formålet med projektet var at undersøge, om støjskærme ved hjælp af specielt udformede toppe kan give bedre støjreduktion uden at de bygges højere. Fire forskellige udformninger af støjskærmens top blev udvalgt til in-situ afprøvning på en almindelig støjskærm langs en motorvej: Toppe formet som et omvendt L og T-formede toppe, samt en såkaldt Watts-top med lodrette skærmelementer Figur 9: Montering af Watts skærmtop. 17

18 Undersøgelser af støjens effekter 6. Undersøgelser af støjens effekter Støjgener fra motorveje sammenlignet med gener fra bygader Hans Bendtsen, Vejdirektoratet og Torben Holm Pedersen, DELTA SenseLab, Danmark I denne undersøgelse sammenfattes resultaterne fra en spørgeskemaundersøgelse om støjgener langs ringmotorvej M3 med resultaterne fra en spørgeskemaundersøgelse langs to bygader i København [3]. Bygaderne er karakteriseret ved etagehusbebyggelse samt nogle én-familie huse, der er i alt respondenter. Motorring M3 er en sekssporet motorvej omgivet af ét- og toetagers villabebyggelse (se figur 10) og der indgår respondenter i undersøgelsen. Støjen er beregnet som Lden ved facaden af de boliger, der indgår i undersøgelserne. Der er beregnet dosis-responsekurver for boligerne omkring henholdsvis motorring M3 samt bygaderne. Under 55 db er kurverne ikke signifikant forskellige for de to vejtyper. Ved støjniveauer på 55 til 58 db bliver støjen fra ringmotorvej M3 opfattet som mere generende end støjen fra bygaderne ved de samme støjniveauer. Ved høje støjniveauer er forskellen i oplevet støjgene ækvivalent med en forskel i støjen på omkring 5 db eller mere. Den oplevede støjgene omkring ringmotorvej M3 er signifikant og substantielt over den støjgene, der er fundet i Europæiske støjgenekurver. Undersøgelsen fra ringmo- torvej M3 viser, at ved 50 % generede er naboerne så meget mere generede, at det svarer til et støjniveau ækvivalent med 6-12 db mere støj. For naboerne omkring bygaderne viser undersøgelsen, at ved 50 % generede er genen sammenlignet med de europæiske kurver ækvivalent med 3-5 db højere støjeksponering, Analyse af anvendelsesegnetheden af A-vægtningsfilter til evaluering af vejstøj (FA2014) Antonio Torija et al. University of Southampton Teorien er A-vægtningen overkompenserer for, hvad mennesket kan høre af lave frekvenser. Et studie viser, at højfrekvent støj forstyrrer mere end lavfrekvent. Torija har udført et eksperiment i et lytterum med 16 deltagere, hvor der er blevet afspillet trafikstøj. Deltagerene skulle identificere, hvornår biler kørte forbi. Derefter blev der afspillet to signaler efter hinanden, hvor det ene var maskeret med et kendt støjsignal. Af disse to signaler skulle en markeres som 100 % trafikstøj og en anden markeres som maskeret trafikstøj og så give en værdi imellem %. I forsøget blev der anvendt pink støj som maskeringsstøj, hvor forsøgspersonen skulle markere når trafikstøjen kunne høres. Resultaterne af studiet viser, at D-vægtning er at foretrække i forhold til A- og/ eller B-vægtning. Figur 10: Villabebyggelse langs ringmotorvej 3 (til venstre) og etagehus bebyggelse langs de to bygader i København (til Højre). 18

19 Støjskærme i Melbourne 7. Støjskærme i Melbourne For nogle år siden blev der bygget en ny sekssporet motorvej kaldet Citylink, der går fra det centrale Melbourne ud til ringmotorvejen rundt om byen og lufthavnen. På en længere strækning er den nye motorvej ført på en bro over eksisterende veje. Et sted på strækningen passerer den nye vej forbi to 20 etagers boligblokke med mange lejligheder. Det støjmæssige designkriterie for motorvejen har været at L10,18timer niveauet på 63 db skal overholdes. Det er valgt som støjafskærmning at bygge en delvis overdækning af motorvejen, som det fremgår af figur 11 til 14. Anlægget bliver populært kaldt the Noise Tube. På de øverste fire etager var det desuden nødvendigt at foretage facadeisolering for at kunne opfylde støjkravene. et kvarter med boligbebyggelse i én til fire etager. For at afskærme nogle af disse boliger fra vejstøjen er der hér er opsat en omkring 10 m høj gul støjskærm (se figur 15 til 17). Ved afkørslen er der anlagt et regnvandsbassin og der er opsat nogle skråtstillede stålbjælker i farverne rød og gul med en længde på mindst 10 m, som sammen med den høje gule støjskærm har en markant form for skulpturel virkning i byrummet (se figur 15). Umiddelbart nord for The Noise Tube er der bygget en tresporet frakørsel fra motorvejen. Den går lige forbi Figur 11: The Noise Tube set fra motorvejen. 19

20 Støjskærme i Melbourne Figur 12: The Noise Tube set fra den vestlige side, hvor skærmen er ført op over den yderste kørebane. Figur 13: The Noise Tube set fra den østlige side, hvor skærmen kun er opsat ved den yderste kørebane. 20