Støj og vibrationer. Grundlagsnotat. København-Ringsted projektet

Transkript

1 Støj og vibrationer Grundlagsnotat København-Ringsted projektet 21. september 2008

2

3 3 Støj og vibrationer Forord Forord Dette fagnotat omhandler støj og vibrationer. Det er udarbejdet i 2008 af COWI som en del af Trafikstyrelsens København-Ringsted projekt. Fagnotatet udgør sammen med en række øvrige fagnotater det samlede, tekniske grundlag for projektet, og dette er samtidig udgangspunkt for indholdet i projektets høringsudgave af miljøredegørelsen. Fagnotatet er også tilgængeligt på Trafikstyrelsens hjemmeside. Jan Schneider-Tilli, projektleder.

4

5 5 Støj og vibrationer Indhold Indhold Indledning 7 Støj- og vibrationskortlægning 7 Ikke-teknisk resumé 9 Metoder og grænseværdier 9 Forudsætninger 9 Resultater 9 Arbejdsmetoder 10 Metode for undersøgelserne 11 Støj 11 Vibrationer 15 Strækninger omfattet af støj- og vibrationskortlægningen 18 Forudsætninger 21 Trafik 21 Spor 21 Topografi 22 Geologi 22 Bygningsdata 22 Optællingsområder 24 Støjdæmpende foranstaltninger 24 Vibrationsdæmpende foranstaltninger 27 Økonomi 27 Væsentlige arbejdsprocesser 29 Støj Vibrationer Oversigt over evt. mangler ved undersøgelserne 37 Støj Vibrationer Referencer 39 Væsentligste generelle vejledninger og datakilder 39 Bilag 41 Bilag 1 Trafik Trafikmængder 1.2 Toghastigheder Bilag 2 Eksisterende støjbeskyttelse 55 Bilag 3 Områdeinddeling 61

6

7 7 Støj og vibrationer Indledning Indledning Støj- og vibrationskortlægningen belyser de støj- og vibrationsmæssige konsekvenser som følge af en kapacitetsudvidelse af strækningen fra Ny Ellebjerg Station til Ringsted. Kapacitetsudvidelsen kan ske enten ved en udbygning af den eksisterende jernbane med et 5. spor ind til Baldersbrønde vest for Høje Taastrup eller ved anlæg af en ny jernbane via Køge. Kapacitetsudvidelsen vil betyde øget trafik og øget hastighed på strækningerne. Støj- og vibrationskortlægning Dette fagnotat "Støj og vibrationer, Grundlagsnotat, København-Ringsted projektet", september 2008 (herefter kaldet Grundlagsnotatet) omfatter en fælles beskrivelser af de anvendte metoder for undersøgelserne, forudsætninger og data, væsentlige arbejdsprocesser, evt. mangler/afvigelser ved undersøgelserne samt referencer, der er anvendt for kortlægningen af støj og vibrationer i de undersøgte løsninger. Kortlægningerne er gennemført på bygningsniveau, idet boligenheders placering i bygninger med flere boligenheder (etageboliger m.m.) på dette planlægningsstade ikke kendes. Den enkelte boligenheds nøjagtige støj- eller vibrationsbelastning fastlægges ved mere detaljerede undersøgelser i en senere fase i projektet. Kortlægningernes resultater skal anvendes som grundlag for sammenligning af støjkonsekvenserne i 5. sporsløsningen og Nybygningsløsningen. Oversigtkort strækninger Figur 1: Stækningerne omfattet af 5. sporsløsningen og Nybygningsløsningen, støj- og vibrationskortlægning København-Ringsted

8 8 Støj og vibrationer Indledning For 5. sporsløsningen og Nybygningsløsningen inkl. løsningsmuligheder på de enkelte strækningsafsnit er der udarbejdet selvstændige fagnotater med resultaterne af støjog vibrationskortlægningen. Fagnotaterne beskriver ligeledes eksisterende forhold og 0-alternativet.

9 9 Støj og vibrationer Ikke-teknisk resumé Ikke-teknisk resumé Der er gennemført kortlægninger af støj og vibrationer langs de banetracéer, der undersøges for at øge banekapaciteten mellem København og Ringsted. Undersøgelserne er gennemført på planlægningsniveau, således at det er muligt at sammenligne konsekvenserne af forskellige støjbeskyttelsesløsninger. Dette grundlagsnotat beskriver alle de for undersøgelserne væsentlige metoder og data. Metoder og grænseværdier Støj Miljøstyrelsen har i 2007 udsendt tillæg til den gældende vejledning nr. 1/1997 om beregning af støj fra togtrafik. Tillægget indfører en ny støjindikator L den og brug af Nord2000 som beregningsmetode. Støjindikatoren tillægger støj om aftenen og natten et genetillæg for at tage højde for befolkningens større støjfølsomhed om aftenen og natten. Nord2000 er en metode, som i forhold til tidligere metoder er væsentlig bedre teoretisk underbygget, kan bedre afspejle lydudbredelse under komplicerede udbredelsesforhold og ved skiftende meteorologiske forhold. På grund af den ændrede støjindikator har Miljøstyrelsen tilpasset grænseværdierne for jernbanestøj. Tidligere var grænseværdien L Aeq24h = 60 db, mens den nu angives som L den værdi og er 64 db. Den tilpassede grænseværdi er fastlagt således, at det generelle støjbeskyttelsesniveau tilstræbes uændret. Vibrationer Vibrationerne er bestemt efter gældende vejledninger og normer og angiver vibrationsniveauer knyttet til evt. bygningsbeskadigelse, komfortniveau og strukturlyd. For vibrationer og strukturlyd gælder Miljøstyrelsens orientering nr. 9/1997 Lavfrekvent støj, infralyd og vibrationer i eksternt miljø. For boliger er grænseværdien for vibrationskomfort 75 db (KB). Grænsen for netop mærkbare vibrationer er sædvanligvis for mennesker omkring db(kb). For strukturlyd er de vejledende grænseværdier for boliger 20 db om natten og 25 db om dagen For påvirkningen af bygninger vurderes vibrationspåvirkningen af nabobygninger i henhold til standarden [3] DIN 4150, del 3 "Erschütterungen im Bauwesen. Einwirkungen auf bauliche Anlagen", som er dansk praksis og refereres til i [4] Miljøstyrelsens orientering nr. 9/1997 "Lavfrekvent støj, infralyd og vibrationer i eksternt miljø". Den vejledende grænseværdi er for de fleste bygninger 5 mm/s. Forudsætninger Støj- og vibrationsundersøgelserne er baseret på projektets forudsætninger omkring trafik, sporplaceringer, terrænforhold langs tracéer og bygningsdata fra BBR-registret. Resultater Resultatet af undersøgelserne er opgørelser, der viser antallet af boliger, som er belastet med støj eller vibrationer over grænseværdierne. Derefter er mulighederne for at begrænse belastningen undersøgt ved passive foranstaltninger som skærme eller foranstaltninger ved modtageren.

10 10 Støj og vibrationer Ikke-teknisk resumé Resultaterne er præsenteret i selvstændige fagnotater for hver løsningsmulighed og for støj og vibrationer hver for sig. En nærmere vurdering af mulighederne for at reducere støjen ved aktive foranstaltninger som sporopbygning og skinnebefæstelse vil blive nærmere vurderet på et senere tidspunkt. Arbejdsmetoder Dette notat beskriver endvidere kort de væsentligste arbejdsrutiner, som har været anvendt. Det er store datamængder, som indgår i undersøgelserne, hvorfor en række gennemprøvede automatiske rutiner for at kontrollere data er taget i brug. Tiden har været en kritisk faktor, og forsinkelser i leverancer fra andre delopgaver har givet særlige planlægnings- og beregningsmæssige udfordringer. Alle datagrundlag er blevet tjekket for systematiske fejl, men det kan ikke udelukkes, at der forekommer mindre fejl i de dataregistre, som er anvendt i undersøgelserne.

11 11 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne Metode for undersøgelserne Gennemførelse af støj- og vibrationskortlægning af et så stort omfang som her er nødvendigt, kræver meget omfattende beregninger. For støjkortlægningen betyder den af Miljøstyrelsen foreskrevne støjberegningsmodel Nord2000 meget tidskrævende beregninger, hvis alle beregningsparametre anvendes på højt detaljeringsniveau. For at begrænse beregningstiden for støjberegningerne, så de kan gennemføres inden for en rimelig tidshorisont, er der med Miljøstyrelsen aftalt en række simplificeringer og tilnærmelser, som ikke reducerer beregningsnøjagtigheden væsentligt. Disse simplificeringer og tilnærmelser er nærmere beskrevet i et særskilt efterfølgende afsnit. For at sikre størst muligt fleksibilitet i forhold til beregning af løsninger og alternativer er det valgt at udføre beregningerne af støjudbredelsen i kvadrater på 2 x 2 km. Ved evt. ændringer herunder f.eks. i forbindelse med støjskærme er det kun nødvendigt at udføre beregninger i de kvadrater, der er direkte berørt samt evt. nabo-kvadrater. Beregningerne af vibrationer og strukturlyd er foretaget med en vibrationsmodel baseret på retningslinjerne i orientering nr. 10/1989: "Vibrationer fra jernbaner". Denne empiriske vibrationsmodel er udviklet af COWI og verificeret i flere opgaver, herunder anlæg af Københavns Metro, Malmø Citytunnel og Lysaker Station (ved Oslo) samt mange små byggesager langs det danske jernbanenet. Anvendelse af en numerisk model vil ikke være mulig pga. af omfang og begrænset kendskab til geologi langs alle de undersøgte strækninger. I forbindelse med kategorisering af bygninger, er fysisk besigtigelse af de enkelte bygninger blevet erstattet med BBR-data og ortofotos. Støj Tillæg juli 2007 til Miljøstyrelsens vejledning nr "Støj og vibrationer fra jernbaner" 2. udgave Europaparlamentet og Ministerrådet vedtog i 2002 et nyt støjdirektiv 2002/49/EF om strategisk støjkortlægning og -handlingsplaner. I Danmark er direktivet implementeret i støjbekendtgørelsen (BEK nr. 717 af 13. juni 2006). I denne fastlægges blandt andet, at årsmiddelværdien af støjniveauet skal beregnes ved ni forskellige vejrklasser. Forudsætninger om hyppigheden af de forskellige vejrtyper, der indgår som parameter i beregningen, er specificeret i støjbekendtgørelsen. Støjbekendtgørelsen er suppleret med nye vejledninger fra Miljøstyrelsen. I tillæg af juli 2007 til togstøjvejledningen indføres en ny støjindikator L den og en ny beregningsmetode Nord2000 for støj fra tog. Miljøstyrelsen har også fastsat reviderede vejledende grænseværdier til planlægningsbrug for støjen fra forbikørende tog, udtrykt ved den nye indikator, og beregnet med Nord2000. Disse grænseværdier fremgår af et senere afsnit. Ny støjindikator L den L den er en sammenvejning af støjen i tidsperioderne dag, aften og nat, idet der bruges et genetillæg på 5 db til støjen i aftenperioden og 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 målestørrelse, L Aeq. Der er

12 12 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne også indikationer for, at støj i natperioden har særlig stor betydning for de afledte sundhedseffekter. 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. Nord2000 Nord2000 er resultatet af 10 års forskningsarbejde udført som et fællesnordisk udviklingsprojekt for at forbedre beregningsmetoderne for trafikstøj. Nord2000 er karakteriseret ved: at opdele støjberegningerne i en kildespecifik del, som er uafhængig af lydudbredelsen, og en udbredelsesdel, som er fælles for alle eksterne støjkilder. Det betyder en større nøjagtighed og sikkerhed i beregningerne. at anvende de nyeste data for de relevante togtyper, der kører i Danmark. Miljøstyrelsen har i Miljøprojekt 1014/2005 offentliggjort togtypedata for Øresundstog og Metro, ligesom projektrapporten har en sammenfatning af støjdata for alle aktuelle danske tog. Støjdata angives nu for flere kildehøjder og angivet som 1/3 oktav værdier. at kunne beregne lydens udbredelse under forskellige vejrforhold, således at en årsmiddelværdi af støjniveauet kan bestemmes, hvilket er et krav i EU støjdirektivet 2002/49/EF om støjkortlægning og handlingsplaner. at være bedre til at beregne støjudbredelsen under ugunstige eller komplicerede lydudbredelsesforhold som bag skærme og i tæt bebyggede byområder. Derfor vil beregningen af skærmeffekter være lidt anderledes og typisk mindre, idet lyden populært sagt kan "løbe lidt om hjørner" på grund af de over året skiftende meteorologiske forhold, som nu tages med i regning. Ved støjberegning for store områder bliver beregningstiden meget lang, hvorfor der ved støjkortlægning og tilsvarende overordnede beregninger kan anvendes en enklere fremgangsmåde, som resulterer i hurtigere beregninger, men stadig med en acceptabel nøjagtighed. I en ændringsbekendtgørelse fra Miljøstyrelsen (nr. 647 af 18. juni 2007) er der givet de tilsvarende specifikationer for fire vejrklasser, som er tilstrækkeligt til brug for f.eks. støjkortlægning. Det fremgår også af den, at man ved støjkortlægning og overordnet planlægning i tætte byområder ("street canyons"), hvor der er overvejende reflekterende terræn og mange reflekterende overflader, kan nøjes med én vejrklasse. I nærværende undersøgelse er anvendt de foreskrevne 4 vejrklasser også i tætte byområder for at undgå diskontinuitet i beregningsresultaterne. I de fleste tilfælde giver Nord2000 ikke anledning til store ændringer i forhold til den hidtidige danske beregningsmetode Nordisk beregningsmetode for jernbanestøj NBT85. Som nævnt ovenfor vil der være forskelle bag skærme og i bebyggede områder. Nye grænseværdier På grund af den ændrede støjindikator har Miljøstyrelsen fastsat nye grænseværdier, der er fastlagt således, at det generelle støjbeskyttelsesniveau tilstræbes uændret. De vejledende grænseværdier i planlægningssituationer for støj fra forbikørende tog er herefter: Rekreative områder i det åbne land, sommerhusområder, campingpladser ol. L den = 59 db

13 13 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne 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 Anvendt software Kortlægningerne er gennemført med anvendelse af standardiseret software samt GIS og databaseapplikationer udviklet af COWI for håndtering af store datamængder. Der er anvendt følgende kommercielle software-produkter: - ArcGIS version MSSQL-server version MicroStation version Feature Manipulation Engine (FME) version Microsoft Office version 2003 SoundPLAN SoundPLAN er til dato det eneste softwaresystem, som har implementeret NORD2000, og som har Miljøstyrelsens godkendelse. Version 6.4, opdatering 5. juni 2007, blev i sommeren 2007 valgt af MST til brug i forbindelse med EU-støjkortlægninger, så der kunne sikres sammenlignelige resultater af støjberegninger udført af forskellige rådgivere. NORD2000 er den første model baseret på støjberegninger i et 1/3-oktav frekvensspektrum, som er implementeret i SoundPLAN. Sammen med beregning for op til 9 forskellige typer af meteorologiske forhold (vejrklasser) giver dette beregningstider, som er op til 200 gange længere end ved brug af de tidligere anvendte beregningsmodeller. Det betyder at en større støjkortlægning, som med de tidligere beregningsmodeller ville tage 30 døgn, nu med NORD2000 kunne tage flere år. De nævnte simplificeringer, som er aftalt med Miljøstyrelsen, var således helt nødvendige. Støjkortlægningen blev gennemført med version 6.4 opdateret 5. juni 2007, hvorved støjberegningerne for dette projekt kunne afvikles parallelt med igangværende EUstøjkortlægninger og være direkte sammenlignelig. Da hovedformålet med undersøgelserne er at opgøre antallet af støjbelastede boliger, er beregningerne gennemført som "Facade Noise Map", hvor støjbelastningen beregnes pr. facadedel og etage på de støjfølsomme bygninger. Hvert resultatpunkt repræsenterer således en etage og kan via bygningens BID knyttes til BBR-oplysninger, således at antallet af støjbelastede boligenheder pr. etage beregnes. Efterfølgende er for de udvalgte løsningsmuligheder beregnet støjkort "Grid Maps", som viser, hvor store støjkonsekvensområder L den = 64 db omfatter. Den 10. juni 2008 meddelte SoundPLAN COWI og andre rådgivere: Dear SoundPLAN customer A serious bug has been found in our implementation of the NORD2000 rail noise source model. The error has been corrected and the correction has been spread with the update for SoundPLAN ver 6.5. Fejlen omfattede bl.a. en dobbelt A-vægtning og betød, at resultaterne af støjberegningerne visse steder var to til fire db for lave. Selvom det var på et kritisk tidspunkt i undersøgelserne, hvor beregningerne næsten var færdige, blev det besluttet at gennemføre nye støjberegninger for alle projektets løsningsforslag. Ovennævnte fejlrettede version 6.5 er samtidig tilpasset styresystemet MS Vista herunder med ændringer af formatet for resultatfiler, hvorfor denne version ikke er forenelig med de metoder, som COWI har udviklet til resultatanalyser i dette projekt.

14 14 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne SoundPLAN har derfor også udarbejdet en fejlrettet version 6.4. Denne opdatering af 17. juni 2008 er således anvendt for alle støjberegninger i dette projekt. Tilnærmelser og simplificeringer For at opnå acceptable beregningstider er det nødvendigt at simplificere beregningsgrundlaget. Det betyder samtidig en lidt reduceret beregningsnøjagtighed i Sound- PLAN. Beregningerne er udført med SoundPLAN 'Distributed Computing' på tre "beregningsclusters" bestående af 3 x 10 PC'ere med 3 GHz processorer. I SoundPLAN er der anvendt følgende beregningsopsætning: Angle increment: 2 Number of reflections: 1 Reflection depth: 1 Search radius: 1000 m Tolerance: 0,8 db Grid space: 25 m Weather statistics: 4 meteorological classes Ovenstående beregningsopsætning giver i SoundPLAN en tilladelige simplificering, hvis der skal forventes et brugbart resultat med tilstrækkelig nøjagtighed for en strategisk støjkortlægning. Derudover er der valgt nedenstående tilnærmelser og simplificeringer i forbindelse med forbehandling af data og modelopbygning. Simplificering af terrændata I en digital 3-dimensionel støjmodel er modellering af terrænoverfladen den mest datakrævende del af modellen. Den digitale terrænmodel består af følgende tre dele: 1 - for områder i afstand ud til 50 m fra banetracé anvendes en digital højdemodel med højdepunkter fra laserscanning udtyndet til en maksimal afvigelse på 0,5 m. 2 - for baneprojekterne anvendes projektmodellernes geometri. Fra projekternes geometri udtrækkes "breaklines", dvs. linjer som parallelt med banen beskriver bane og terræn ud til skæring med eksisterende terræn. Disse inddateres i modellen som højdelinjer til erstatning for højdepunkter (eksisterende terræn) omkring banetracé. Det giver en mere præcis beregning af lydudbredelsen og samtidig færre terrænpunkter. 3 - for det omgivende terræn i afstande fra banetracé større end 50 m er det tilstrækkeligt med højdekurver med 2,5 m ækvidistance (jf. KORT10). Der er udført følsomhedsberegninger med hhv. simplificerede terrændata og en detaljeret terrænmodel baseret på DTM. For et repræsentativt testområde var forskellen mindre end 0,5 db. Ovenstående har været forelagt med Miljøstyrelsen, som har accepteret, at der bruges en simplificeret terrænmodel. 2 jernbanespor til 1 kildelinje Da beregningstiden hænger direkte sammen med antallet af støjkilder, er det en tidsmæssig fordel at regne med så få støjkilder som muligt. Endvidere er det i SoundPLAN ikke muligt at importere kildedata for jernbanelinjer fra andre trafikdatabaser, hvorfor alle trafikdata skal inddateres manuelt for alle kildelinjer. Dette gør ligeledes, at det er en fordel at have så få støjkilder som muligt. I støjberegningsmodellen er dobbeltsporede banestrækninger repræsenteret ved 1 kildelinje og på Vestbanen i Udbygning med tre fjerntogsspor repræsenteret ved 1 eller 2 kildelinjer.

15 15 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne Konsekvensen af at beregne støjbidraget med én kildelinje i stedet for to separate spor er mest markant på strækninger med støjafskærmning. Dette er undersøgt for et udsnit af støjberegningsmodellen. De udførte analyser viser, at substituering af to spor med én kildelinje typisk giver afvigelser på omkring 0,5 db i forhold til detaljerede beregninger med flere kildelinjer. Denne fremgangsmåde er accepteret af Miljøstyrelsen. Hastighed ved stationer I støjberegningerne skal der anvendes differentierede hastigheder for tog som standser og starter ved stationer. Omkring en station vil hver togtype have en bestemt hastighedsprofil dvs. hastighed som funktion af afstand før og efter stationen. Baseret på detaljerede undersøgelser er det konkluderet, at hastighedsprofilen for standsende tog kan beskrives med en acceptabel tilnærmelse ved, at disse tog på en strækning af 800 meter før og efter en station modelleres at køre med det halve af den normale hastighed. Maksimalt lydtrykniveau Trafikstyrelsen og Miljøstyrelsen har i fællesskab vurderet, at trafikmængderne på de banestrækninger, der indgår i undersøgelsen, er så store, at L Amax ikke vil blive udløsende faktor for støjbeskyttelse på strækningerne i dette projekt. Der er derfor ikke udført beregninger af maksimalstøjen. Vibrationer Beregningsmodel Beregningen af vibrationer og strukturlyd foretages med en empirisk vibrationsmodel baseret på retningslinjerne i [5] Orientering nr. 10/1989 fra Miljøstyrelsens referencelaboratorium for støjmålinger: "Vibrationer fra jernbaner". Princippet bag beregningsmodellen er vist i den følgende Fejl! Henvisningskilde ikke fundet.. Figur 2 Illustration af vibrationsmodel L p L AW L L s L G 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. I tilfælde af at bygninger på overfladen har strukturel kobling direkte til spor igennem strukturel forbindelse eller via kalken under de overliggende aflejringer skal der anvendes en tilpasset L G.

16 16 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne Jævnfør [5] Orientering nr. 10/1989 fra Miljøstyrelsens referencelaboratorium for støjmålinger: "Vibrationer fra jernbaner" 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. I dette tilfælde tages udgangspunkt i kildestyrken og tilhørende overføringsfunktioner for dæmpning af vibrationer i jorden for de eksisterende baneanlæg, idet der er anvendt målinger foretaget ved Glostrup Station, Hedehusene og Borup. For Køge er der målt på S-tog, idet der ikke findes et anlæg med fjerntog. Efterfølgende er overføringsfunktionerne fra S-tog blevet omberegnet til overføringsfunktioner for fjerntog ud fra kendskab til forholdet imellem de forskellige togtyper. På baggrund af erfaringsdata og måledata for de eksisterende baneanlæg foretages følgende beregninger: Beregning af 1/3 oktav bånd kildespektrum visende komfortniveau målt på jord og komfortniveau estimat på gulv i bygning. Beregning af strukturlyd i 1/3 oktav bånd. Beregning af bygningsskadelige vibrationer. Alle beregninger foretages som et 95 % konfidens interval. Dvs. at de estimerede værdier kun overskrides ved 5 % af togpassagerne. Der foretages hastighedskorrektion af måle- og erfaringsdata i henhold til de planlagte hastighedsprofiler for strækningerne. Afstandsdæmpningen interpoleres ud fra erfaringsdata. For nabobygninger forudsættes det, 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 Orientering nr. 10/1989 "Vibrationer fra jernbaner" er tillægget til vibrationer målt på jordoverfladen for en sådan konstruktion i intervallet 0-7 db. Det er imidlertid gældende erfaring, at førnævnt 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 nabobygninger en overføringsfunktion fra jord til gulv og vægge på baggrund af erfaringsmateriale fra tilsvarende bygningskonstruktioner og funderingsforhold. Det lineære lydtrykniveau til beregning af strukturlyd i db relativ til 20 µpa beregnes ud fra L aw, som er den KB vægtede vibrationshastighedsniveau i db relativ til 1 nm/s. L pa sættes lig en A-vægtning af denne, jf. Miljøstyrelsens orientering nr. 9/1997 Lavfrekvent støj, infralyd og vibrationer i eksternt miljø. Med udgangspunkt i ovenstående beregnes vibrations- og strukturlydniveau for det nærmeste spor. Idet sandsynligheden for, at to tog passerer ud for en nabobygning samtidigt, er lille i forhold til det totale antal passager, er der ikke forudsat sammenfald af togpassager, hvorfor det angivne vibrations- og strukturlydniveau er det maksimale af de beregnede niveauer for alle tog på alle spor. Grænseværdier For vibrationer gælder Miljøstyrelsens orientering nr. 9/1997 Lavfrekvent støj, infralyd og vibrationer i eksternt miljø for vibrationskomfort, hvor følgende grænseværdier gælder for vibrationskomfort:

17 17 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne Tabel 1. Vejledende grænser for vibrationer, db re 10-6 m/s 2. Anvendelse Vægtet accelerationsniveau, L aw i db Boliger i boligområder (hele døgnet), 75 Boliger i blandet bolig/erhvervsområder kl Børneinstitutioner og lignende Boliger i blandet bolig/erhvervsområder kl Kontor, undervisningslokaler, o.l. Erhvervsbebyggelse 85 Grænsen for netop mærkbare vibrationer er sædvanligvis for mennesker 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. For strukturlyd, der er defineret som vibrationer, der omsættes til lyd ved at få vægge og gulve til at svinge på samme måde, som en højttaler laver lyd, er der givet følgende vejledende grænseværdier. Tabel 2. Vejledende grænser for strukturlyd og infralyd. Anvendelse A-vægtet lydtrykniveau ( Hz), db Beboelsesrum, herunder i børneinstitutioner og lignende aften/nat (kl ) dag (kl 07-18) Kontor, undervisningslokaler og andre lignende støjfølsomme 30 rum Øvrige rum i virksomheder 35 For påvirkningen af bygninger vurderes vibrationspåvirkningen af nabobygninger i henhold til standarden [3] DIN 4150, del 3 "Erschütterungen im Bauwesen. Einwirkungen auf bauliche Anlagen", som er dansk praksis og refereres til i [4] Miljøstyrelsens orientering nr. 9/1997 "Lavfrekvent støj, infralyd og vibrationer i eksternt miljø", hvor vejledende grænseværdi er fastsat ved nedenstående frekvensafhængige kurver. Figur 3 Frekvensafhængighed for grænseværdier jf. DIN V peak (mm/s) Vibrationsfølsomme bygninger Normale bygningskonstruktioner Frekvens (Hz)

18 18 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne Tilnærmelser og simplificeringer For at opnå acceptable beregningstider er det nødvendigt både at simplificere beregningsgrundlaget og at reducere beregningsnøjagtigheden i vibrationsmodellen. Antallet er bygninger er så stort, at det ville være urealistisk at lave en komplet numerisk model for alle strækninger. Derfor er der anvendt en empirisk model, der generaliserer geologien og bygningerne i et mindre antal typer. Beregningerne er udført med Excel. Der er valgt følgende tilnærmelser og simplificeringer i forbindelse med forbehandling af data og modelopbygning. Alle bygninger har i princippet en unik overføringsfunktion. For at udføre nøjagtige beregninger skal alle bygninger derfor inspiceres. Dette er ikke muligt med det store antal bygninger til de her udførte beregninger. Derfor bliver alle bygninger ud fra deres BBR-kode kategoriseret som en af følgende 7 generaliserede bygningstyper: Parcelhus uden kælder Villa med kælder Etagehus til beboelse Kontorbygning/værksted o.l. i et plan Kontorbygning/værksted o.l. i 2 plan Stor kontorbygning i flere etager Træhus For hver af bygningstyperne kendes en konservativ gennemsnitlig overføringsfunktion til beregningen af komfort og strukturlyd. Strækninger omfattet af støj- og vibrationskortlægningen Følgende strækninger indgår i støj- og vibrationskortlægningen: Projektstrækninger strækning 2 Ny Ellebjerg Station-Vestvolden (5. spor) strækning 3 Vestvolden-Baldersbrønde strækning 4 Vendesporsanlæg Roskilde (kun Grundløsning) strækning 10 Kværkeby Stationsby/Fjællebro-Ringsted Station (kun Alternativ) Projektstrækninger strækning 5 Ny Ellebjerg Station-Avedøre Havnevej (Nybygning) strækning 6 Avedøre Havnevej-Baldersbæk strækning 7 Baldersbæk-Havbogårdsvej strækning 8 Havbogårdsvej-Salbyvej strækning 9 Salbyvej-Kværkeby Stationsby/Fjællebro strækning 10 Kværkeby Stationsby/Fjællebro-Ringsted Station KØR-strækning strækning 11 København H.-Ny Ellebjerg Station Øvrige strækninger strækning 20 Enghave-Hvidovre strækning 21 Baldersbrønde-Roskilde Station strækning 22 Roskilde Vest-Kværkeby Stationsby/Fjællebro Det følgende oversigtskort viser: projektstrækninger (rød), andre strækninger (grøn) og øvrige strækninger (blå).

19 19 Støj og vibrationer Metode for undersøgelserne Figur 4: Projektstrækninger (rød), andre strækninger (grøn) og øvrige strækninger (blå)

20

21 21 Støj og vibrationer Forudsætninger Forudsætninger I dette afsnit beskrives de data og forudsætninger, der er anvendt for trafik, spor, topografi, bygningsdata, grænseværdier, støjdæmpende foranstaltninger, vibrationsdæmpende foranstaltninger og økonomi som grundlag for støj- og vibrationskortlægningen. Trafik Trafikdata er leveret af Trafikstyrelsen som tabeller i regneark med togtype, trafikmængde og hastigheder (maksimal hastighed for den enkelte togtype, den enkelte strækning og jf. køreplaner). Togtype Persontog; IC4/IC3/IR4/ET Persontog; ICE-lignende højhastighedstog Persontog; konventionelt materiel Persontog; S-tog (4. generations) Godstog Tabel 3. Togtyper og maksimal togtypehastighed Maksimal typetoghastighed Eksisterende strækninger 200 km/t 250 km/t 140 km/t 120 km/t 120 km/t I Dagens trafiksituation og i 0-Alternativet kører persontog maksimalt 180 km/t og godstog maksimalt 100 km/t. Højhastighedstog kører i Nybygningsløsningen maksimalt 200 km/t på nye strækninger, men dele af den nye jernbanestrækning anlægges til en maksimal hastighed på 250 km/t. I beregningerne er forudsat, at 85 % af togene kører med køreplanhastigheden, og at 15 % kører med den laveste af maksimalhastighederne for togtypen og strækningen. Disse hastigheder er omregnet til en vægtet middelhastighed. I bilag 1 vises de data, der er anvendt for togmængder (1.1) og hastigheder (1.2) på de enkelte strækningsafsnit. Spor Det eksisterende jernbanetracé foreligger på baggrund af terrænmodellen (laserscanning). Jernbanespor er tilvejebragt via Banedanmarks sporplaner. Jernbanetracéet og sporgeometri for de fremtidige linjeføringer er leveret som CADtegninger (linjeobjekter) af de øvrige delopgaver via Trafikstyrelsen. Sporkvaliteten (skinnetilstand) har væsentlig betydning for støjudsendelsen. Skinnetilstanden kendes ikke i detaljer for de enkelte jernbanestrækninger, hvorfor der i støjberegningerne ikke korrigeres herfor. Det betyder, at der er forudsat en standard skinnetilstand svarende til skinneklasse 0-1 for såvel eksisterende som nye jernbanestrækninger. Det svarer til de tabelværdier som Miljøstyrelsen opgiver i Miljøprojekt 1014/2005. Sporopbygningen er forudsat at være spor på betonsveller i skærver uden vibrationsdæmpende tiltag på hele strækningen. Sporskifter kan give ekstra bidrag, der dog er stærkt afhæng af sporskifte type. Da der på nuværende tidspunkt ikke er truffet valg om de præcise sporskiftetyper, er indflydelsen herfra ikke medtaget i modelberegningerne for vibrationer.

22 22 Støj og vibrationer Forudsætninger Topografi Højdemodel Terrænhøjder i den digitale model består af højdepunkter fra laserscanning, 2,5 m højdekurver fra KORT10 og baneprojekternes geometri (se afsnit om metoder). Terrænoverflader Terrænoverflader er i SoundPLAN modellen specificeret som data for akustisk hårdt terræn dvs. befæstede arealer som f.eks. parkeringspladser samt vandoverflader. Terrænoverflader er i et vist omfang bestemt ud fra registrerede data fra f.eks. digitale grundkort (Kort10) og Areal Informations Systemet (AIS) fra DMU. Bygninger Bygningspolygoner er fra tema i KORT10. Alle bygninger påtrykkes et entydigt id 'BID', dvs. et løbenummer, der kan bruges til identifikation og tilknytning til f.eks. adresse og BBR-oplysninger. Støjafskærmning Alle væsentlige eksisterende støjskærme og jordvolde langs jernbane og primære veje er registreret i forbindelse med andre støjkortlægninger og er rekvireret fra Banedanmark og Vejdirektoratet. De indgår derfor i beregningerne af lydudbredelsen. Geologi De helt lokale geologiske variationer kendes ikke og dermed ikke grundlaget for at bestemme overføringsfunktioner igennem geologien. Der er anvendt en generel geologisk model for hver af de 3 hovedstrækninger (København-Roskilde, Roskilde-Ringsted og København-Køge-Ringsted) med hver sin tilhørende overføringsfunktion for geologiens dæmpning. Bygningsdata BBR-oplysninger på bygningsniveau, dvs. anvendelseskode, antal enheder, antal etager mv. for den enkelte bygning, er leveret med X-Y koordinater og kan via GIS knyttes til de enkelte bygningspolygoner. Dette muliggør støj- og vibrationskortlægning med opgørelse for forskellige bygningsanvendelser. I den følgende tabel er der med lys blå markeret, hvilke bygningsanvendelser undersøgelsen omfatter. For kolonihaver findes der ikke et fuldstændigt og ensartet datagrundlag. Der mangler bygningspolygoner og adresser/bbr-oplysninger for de enkelte haver. Derfor har det været nødvendigt at opgøre af antallet af støjbelastede kolonihaver på en i forhold til de andre bygningsanvendelser afvigende måde.

23 23 Støj og vibrationer Forudsætninger Kode Anvendelse Tabel Stuehus til landbrugsejendom 120 Fritliggende enfamiliehus 130 Række-, kæde- eller dobbelthus 140 Etageboligbebyggelse 150 Kollegium 160 Døgninstitution 190 Anden bygning til helårsbebyggelse 210 Erhvervsmæssig produktion vedr. landbrug mv. 220 Erhvervsmæssig produktion vedr. industri mv. 230 El-, gas-, vand- eller varmeværker 290 Anden bygning til landbrug, industri mv. 310 Transport- og garageanlæg 320 Kontor, handel, lager mv. 330 Hotel, restaurant og anden service mv. 390 Anden bygning til transport, handel mv. 410 Biograf, teater mv. 420 Undervisning og forskning 430 Hospital, sygehjem, fødeklinik mv. 440 Daginstitution 490 Bygning til anden institution, herunder kaserne m. 510 Sommerhus 520 Ferieformål ex. Sommerhus 530 Idrætsudøvelse 540 Kolonihavehus 590 Anden bygning til fritidsformål 910 Garage 920 Carport 930 Udhus Bygningsanvendelse jf. BBR BBR-oplysninger kan være mangelfulde eller behæftet med fejl. Data er anvendt som leveret, og evt. fundne fejl har ikke kunnet rettes. F.eks. optræder der BBRoplysninger, hvis koordinater ligger uden for bygningspolygoner. Sådanne oplysninger kan ikke knyttes til en aktuel bygning. Et andet eksempel på fejl i BBR er manglende oplysninger som vist i den følgende figur, hvor BBR er uden oplysninger for en stor del af gårdhavehusene i Albertslund.

24 24 Støj og vibrationer Forudsætninger Figur 5 Eksempel på manglende BBR-oplysninger Herudover kan der i BBR være fejlagtige oplysninger om antal etager, anvendelse og byggematerialer, som alle har indflydelse på kategoriseringen til vibrationsberegningerne. Optællingsområder Arealet omkring jernbanen (750 m bufferzone for støj og 100 m bufferzone for vibrationer) er opdelt i optællingsområder boligområder og strækninger i åbent land. Afgrænsningen af de enkelte områder er fastlagt under hensyntagen til evt. støjafskærmning eller naturlige skel som f.eks. større krydsende veje. Udstrækningen af de enkelte optællingsområder fremgår af kort i bilag 3. Områderne er påtrykt en entydig identifikation (OID), som udgøres af strækningsnummer, start kilometer (SV systemlinje) og side (højre/venstre) f.eks. 2_18745_H. Strækningsnummer er fastlagt som: 1 eksisterende bane mellem København og Ringsted 2 ny bane mellem Ny Ellebjerg og Ringsted 3 strækning fra Køge Nord til Køge Yderligere er de enkelte områder påtrykt et nummer for identifikation af jernbane delstrækning. Støjdæmpende foranstaltninger De støjmæssige konsekvenser af en kapacitetsudvidelse af banestrækningen fra København til Ringsted vil kunne imødekommes ved forskellige støjdæmpende foranstaltninger.

25 25 Støj og vibrationer Forudsætninger Der er de sædvanlige passive foranstaltninger, hvor man enten begrænser lydens udbredelse eller beskytter modtagerne. Desuden findes forskellige aktive måder at bekæmpe støjens opståen ved kilden. De forskellige muligheder er kort beskrevet nedenfor. I den fase af projektet, hvor højde og placering af evt. støjskærme fastlægges detaljeret, vil de aktive foranstaltningers mulige anvendelse i projektet som alternativ eller supplement til den passive støjbeskyttelse blive afklaret og de konkrete muligheder for at reducere antallet af støjbelastede boliger mv. blive fastlagt. Passive støjdæmpende foranstaltninger Eksisterende støjskærme og volde Siden 1986 har Banedanmark (startende i regi af DSB og Banestyrelsen) opstillet et stort antal meter støjskærme suppleret med tilbud om tilskud til ejere af støjbelastede boliger. Denne støjbeskyttelse er primært sket i det såkaldte Støjprojekt, som forventes afsluttet i 2010 og suppleret med særbevillinger i andet regi. Støjprojektet har omfattet hovedbanestrækningerne. I forbindelse med ny bebyggelse langs jernbanenettet har diverse bygherrer opstillet skærme og etableret jordvolde som støjbeskyttelse langs hovedjernbanenettet. Alle disse støjreducerende foranstaltninger er indregnet i støjberegningerne i dette projekt. Bilag 2 viser en oversigt over de eksisterende støjskærme og -volde. Facadeisolering Bilag 2 viser en oversigt over den udførte facadeisolering i Støjprojektet. Overdækning På en enkelt strækning i Brøndbyøster indgår i et alternativ en overdækningsløsning, delopgave C5, som giver en fuldstændig støjbeskyttelse på denne strækning. Aktive støjdæmpende foranstaltninger Retrofitting Den primære støjkilde er hjulenes kontakt med skinnen, hvorfor en række undersøgelser af mulige dæmpninger er gennemført gennem årene. For materiellet er det bremsesystemet og det anvendte friktionsmateriale, som er mest afgørende for støjudsendelsen. Alt nyt persontogsmateriel har i dag skivebremsesystemer, som betyder markant lavere støj. Det omfatter både togsæt som IC3 og IR4 samt fremtidigt materiel. Kun det eksisterende lokomotivtrukne regional- og lokaltogsmateriel har fortsat klodsbremse system. For godstogsmateriellet er situationen anderledes, idet dets lange levetid på mere end 30 år betyder, at størstedelen fortsat har klodsbremse af støbegods. Et fælleseuropæisk projekt for udskiftning "retrofitting" af dette støjende bremsesystem, som også medfører mere støjende hjulkontakt med skinnerne, forventes først at slå igennem efter Med den nuværende takt for retrofitting skønnes højst 35 % af materiellet at være retrofittet i Det vil næppe betyde mere end 1-1½ db reduktion, hvorfor der fortsat er regnet med støbejern som friktionsmateriale i bremserne på godstogsmateriel i denne støjundersøgelse. Først i scenariet 2030 indregnes effekten af en retrofitting, som vil være investeringskrævende, men som vil reducere støjudsendelsen fra godstogsmateriellet betydeligt. I disse beregninger er effekten forsigtigt skønnet til 8 db. Rail pads Også sporopbygningen har betydning for støjudsendelsen. Der testes nye underlag mellem skinne og svelle de såkaldte "rail pads" som kan betyde både mere eller mindre støj. Det er derfor vigtigt, at de støjmæssige hensyn indgår ved valg af sporopbygningen, ligesom rail pads har betydning for det resulterende vibrationsniveau. I nærværende undersøgelse er forudsat en sporopbygning som hidtil anvendt.

26 26 Støj og vibrationer Forudsætninger Rail dampers En anden støjdæmpningsmulighed er anvendelse af de såkaldte raildampers, som fastmonteres til skinnekroppen og dermed reducerer lydudsendelsen fra skinnen (der fungerer som højttaler). De kendte typer af raildampers har en støjreducerende effekt på ca. 3 db. Skærmudpegning Banedanmarks Støjprojekt har siden 1986 opereret med et skærmkriterium knyttet til den relative tæthed af støjbelastede boliger langs de enkelte strækninger. Støjbelastningstallet SBT for en strækning er beregnet ud fra anvisninger fra Miljøstyrelsen (1986), i form af en tabel fra Miljøstyrelsen, der pr. 5 db interval over 65 db angiver den andel af boligerne, som ud fra geneundersøgelser må forventes at føle sig stærkt generet af støjen, når de er belastet med støj i dette interval. Støjprojektet er administreret efter et skærmkriterium på SBT/km = 10. Overskrides denne værdi er den konkrete skærmeffekt undersøgt på den pågældende delstrækning med henblik på at afklare om en skærm er den mest relevante støjbeskyttelse det pågældende sted. Med den nye støjindikator L den og tilhørende grænseværdi på 64 db og en ny fælleseuropæisk genekurve (Miedema 2007), har det været drøftet med Miljøstyrelsen, om den hidtidige praksis med anvendelse af skærmkriterium SBT/km = 10 henholdsvis skærpet kriterium på SBT/km = 5 kan fastholdes, eller om kriteriet skal ændres for at bevare uændrede støjbeskyttelsesprincipper. Der er gennemført beregninger på fordelingen af støjbelastede boliger i Danmark som kortlagt i Støjprojektet med anvendelse af Miljøstyrelsen 1986 genetal og Miedemas genekurve fra Disse beregninger viser, at sum SBT bliver ca. 20 % lavere. For at fastholde uændret niveau for støjbeskyttelse er det derefter aftalt med Miljøstyrelsen, at skærmkriterierne i denne undersøgelse fastsættes til SBT/km = 8, henholdsvis SBT/km = 4 som skærpet kriterium. På de eksisterende strækninger, hvor der allerede er togtrafik i dag, er det undersøgt, hvad de støjmæssige konsekvenser er ved anvendelse af en kriterieværdi på L den = 66 db. Denne lempede kriterieværdi svarer til tidligere anlægsprojekter på eksisterende banestrækninger, hvor en grænse på L Aeq24h = 62 db er anvendt, og svarer omtrent til kriterieværdien i Banedanmarks Støjprojekt. Ved inddeling af strækninger i de enkelte områder er der taget hensyn til delstrækninger, som rent praktisk vil blive udpeget som en sammenhængende skærmstrækning. Denne inddeling fremgår af bilag 3 med udpegningsområder på kort Nye støjskærme I støjberegningerne er det forudsat at alle nye støjskærme er absorberende, så utilsigtede refleksioner til modsatte baneside undgås. Alle skærme er regnet som enten 2 m eller alternativt 4 m høje (højden over skinneoverkant SO), begge med en afstand til midte nærmeste spor på 4,0 m. Hvis jernbanen ligger i afgravning, og hvor højden af det omliggende terræn ligger mere end 1,5-2 m over skinneoverkant, vil en skærm være væsentlig mere effektiv, når den opstilles på skråningskant som vist i den følgende figur. Derfor er denne placering anvendt i beregninger i disse situationer. Højden af støjskærme angives i så fald i forhold til terræn. Detailberegninger i en senere fase af projektet vil vise, om andre skærmhøjder er mere optimale.

27 27 Støj og vibrationer Forudsætninger Figur 6 Eksempel på figur der illustrerer skærmplacering Vibrationsdæmpende foranstaltninger I anlægsfasen kan der udføres en række målinger med formål at sikre at anlægget i driftsfasen vil påvirke omgivelserne med niveauer under relevante grænseværdier de steder, hvor de underliggende fagnotater for de forskellige løsningsalternativer indikerer eventuelle overskridelser i forbindelse med de her udførte beregninger for vibrationspåvirkninger. Dette kan sikres ved at lave seismiske målinger i det rå tracé, så snart det er gjort klar til anlæg af sporunderbygningen. Ud for bygninger, hvor forholdene vurderes at være kritiske, kan der placeres en seismisk vibrator i tracéet. Vibratoren kan lave et sweep over alle følbare vibrationer, imens der måles ved tracé og bygning. Som resultat findes en konkret overføringsfunktion på lokaliteten, der sammen med viden om togenes kildestyrker kan give et meget præcist estimat for det fremtidige niveau i den målte bygning. Hvis det på baggrund af måling viser sig nødvendigt, kan der designes den mest kost effektive afværgeforanstaltning, inden sporunderbygning og sporet anlægges. Denne fremgangsmåde har blandt andet været anvendt på Etape 1 og 2 af Metroen, ved Malmö City Tunnel i Sverige og for nuværende ved Brenner Eisenbahn i Østrig. Økonomi Ud fra erfaringer kan der opstilles følgende enhedspriser for støjskærme, lydisolering, vibrationsdæmpning, etc. Støjbeskyttelsestiltag Enhedspriser prisbasis 2007 ts. kr./enhed Eksist. støjskærme uændret (ts. kr./meter) 0 Eksist. støjskærme flyttes sydside (ts. kr./meter) 13 Eksist. støjskærme fjernes (ts. kr./meter) 5 Eksist. støjskærme forhøjes til SO+4m (ts. kr./meter) 17 Nye støjskærme SO+2m (ts. kr./meter) 8 Nye støjskærme SO+4m (ts. kr./meter) 12 Facadeisolering tilskud: En-familiebolig, sommerhus, mv. (ts. kr./bolig) 16 Facadeisolering tilskud: Etagebolig, kollegieværelse, mv. (ts. kr./bolig) 14 Facadeisolering tilskud drift: En-familiebolig, sommerhus, mv. (ts. kr./bolig) 3 Facadeisolering tilskud drift: Etagebolig, kollegieværelse, mv. (ts. kr./bolig) 1,5 Facadeisolering 100%: En-familiebolig, sommerhus, mv. (ts. kr./bolig) 53 Facadeisolering 100%: Etagebolig, kollegieværelse, mv. (ts. kr./bolig) 30 Facadeisolering 100% drift: En-familiebolig, sommerhus, mv. (ts. kr./bolig) 6 Facadeisolering 100% drift: Etagebolig, kollegieværelse, mv. (ts. kr./bolig) 2,5 Tabel 5. Støjbeskyttelse Enhedspriser ekskl. moms, prisbasis 2007

28 28 Støj og vibrationer Forudsætninger Omkostninger er angivet i prisniveau 2007 ekskl. moms og skønnet ud fra Banedanmarks Støjprojekt. Omkostninger for nye støjskærme, støjskærme, der flyttes el. forhøjes, er inkl. projektering, opstilling af støjskærm, mv. Omkostninger til facadeisolering administration af facadeisoleringsordning herunder dialog med beboere, besigtigelse, udførelse, kontrol, godkendelse og udbetaling. Vibrationsbeskyttelsestiltag Enhedspriser prisbasis 2007 ts. kr./enhed Eksist. vibrationsdæmpende skinnebefæstigelser (ts. kr./meter) 0 Nye vibrationsdæmpende skinnebefæstigelser (ts. kr./meter) 1 Nye ballastmåtter under sporunderbygningen (ts. kr./meter) 5 Tabel 6. Vibrationsbeskyttelse Enhedspriser ekskl. moms, prisbasis 2007 Omkostninger er angivet i prisniveau 2007 ekskl. moms.

29 29 Støj og vibrationer Væsentlige arbejdsprocesser Væsentlige arbejdsprocesser Støjkortlægningen og vibrationskortlægningen har omfattet følgende væsentlige arbejdsprocesser. De er nærmere beskrevet i en særlig projektmanual. Støj Generel datahåndtering Alle til kortlægningen relevante data lagres på COWI's centrale projektserver. Kun projektrelevante medarbejdere i COWI tildeles rettigheder til data. Til kortlægningen anvendes en stor mængde data, som undervejs i kortlægningsforløbet skifter status. Status for data omfatter rådata, forbehandlede data, sektionerede data, modeldata, temporære resultatdata, afsluttede beregningsresultater og udgåede data. 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, samles, filtreres og sektioneres i 2 x 2 km kvadrater jf. "Det danske kvadratnet". I forbindelse med sektioneringen påtrykkes alle data en entydig identifikation ud fra kvadratets koordinater. Sektionerede data navngives således til identifikation af objekttype og placering i forhold til kvadratnettet f.eks. indeholder shapefilen "BU_00_00_6074_520_02_02.shp" bygninger (BU) i det 2 x 2 km kvadrat (_02_02), som har X, Y-koordinat , (6074_520) i nederste venstre hjørne. Generelle kontrolprocedurer I den udstrækning det er muligt, logges de enkelte delprocesser ved manipulering af data. Dette giver en vis kontrol af, at en proces er gennemført på alle data f.eks. skal antallet af sektionerede datafiler svare til antallet af kvadrater, der sektioneres efter. Trafik Trafikdata dvs. trafikmængde og hastighed pr. togtype for de enkelte jernbanestrækninger er leveret af Trafikstyrelsen. Det er i SoundPLAN ikke muligt at importere kildedata for jernbanelinjer fra andre trafikdatabaser, hvorfor alle trafikdata skal inddateres manuelt. Data er derfor via MS Excel regneark omregnet og struktureret svarende til inddateringsformularer i Sound- PLAN. Topografi Højdemodel Terrænhøjder i den digitale model består af højdepunkter fra laserscanning, 2,5 m højdekurver fra KORT10 og baneprojekternes geometri. Terrænmodel udgøres af: 1 for områder i afstand ud til 50 m fra banetracé anvendes højdemodel (højdepunkter) fra laserscanning udtyndet til en maksimal afvigelse på 0,5 m. 2 for baneprojekterne anvendes projektmodellernes geometri. Fra projekternes geometri udtrækkes "breaklines", dvs. linjer som parallelt med banen beskriver bane og terræn ud til skæring med eksisterende terræn. Disse inddateres i modellen som højdelinjer til erstatning for højdepunkter (eksisterende terræn) omkring banetracé. 3 for det omgivende terræn i afstande fra banetracé større end 50 m er det tilstrækkeligt med højdekurver med 2,5 m ækvidistance (jf. KORT10).

30 30 Støj og vibrationer Væsentlige arbejdsprocesser Forbehandling af data gennemføres i ArcGIS, hvor alle data samles, prioriteres, filtreres og klippes. Alle linjeobjekter 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. Lavest prioriterede data inden for et område, hvor flere datasæt er til stede, fjernes ved sletning, f.eks. fjernes 2,5 m højdekurver inden for banetracé. Efter forbehandling gennemføres en kontrol af alle højdedata. Ved kontrollen søges efter koter, der i væsentlig grad afviger fra nærliggende terræns koter. Kontrollen gennemføres som en kombination af kriterium søgning og visuel inspektion. 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. Da den samlede DGM i forbindelse med støjberegninger fordelt på kvadrater vil være for "tung" at operere med, er der for hver beregningssituation beregnet en separat DGM. Terrænoverflader Terrænoverflader udgør data for akustisk hårdt terræn dvs. befæstede arealer som f.eks. parkeringspladser samt vandoverflader. For vandoverflader er anvendt polygoner fra AIS arealanvendelse, LUATYPE = Vandoverflader med et areal under 1000 m2 er sorteret fra, idet disse vurderes uden væsentlig betydning i forbindelse med beregning af støjudbredelse. For vandoverflader anvendes overfladeklasse G i Nord2000 (Hard surface). Stationsarealer er baseret på Kort10, tekniske arealer som gennemskæres af jernbanen. For stationsarealer anvendes overfladeklasse F (Compacted dense ground). Øvrige terrænoverflader f.eks. parkeringsarealer, tætte byområder mv. er digitaliseret manuelt på baggrund af digitale ortofotos. Der er væsentligst medtaget arealer, som vurderes at have betydning i forbindelse med beregning af støjudbredelsen, dvs. arealer, som er beliggende i boligområder eller mellem jernbanen og boligområder. For disse arealer anvendes overfladeklasse G (Hard surface). Alle betydende terrænoverflader kontrolleres visuelt via ArcGIS med digitale ortofotos (DDO) som grundlag. Bygninger Bygningspolygoner er fra tema i KORT10. Alle bygninger påtrykkes et entydigt id 'BID' dvs. et løbenummer, der kan bruges til identifikation og tilknytning til f.eks. adresse og BBR-oplysninger. Baseret på BBR-oplysninger på bygningsniveau udvælges bygningspolygoner med anvendelse til bolig/institution inden for et område på 300 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. For bygninger, som ikke kan tilknyttes BBR-oplysninger, ansættes højden til 5 m. For bygninger som jf. BBR anvendes til garage, carport og udhus ansættes højden til 2,5 m. For bygninger kontrolleres visuelt, at der ikke er bygninger uden for DGM, som derved ikke bliver kotesat korrekt. Gulvkote for bygninger placeret inden for DGM kotesættes ud fra DGM. Støjafskærmning Alle væsentlige støjskærme og jordvolde langs jernbane og primære veje er registreret i forbindelse med andre støjkortlægninger og er rekvireret fra Banedanmark og Vejdirektoratet. Støjskærme og jordvolde kotesættes relativt til terræn (via DGM) eller relativt til overkant af spor (SO). Støjskærme påtrykkes egenskaber vedrørende refleksionsforhold.