Rapport. BAR Støj i tele- og kommunikationshjelme Politi, Forsvar og Redningsberedskabet

Transkript

1 Rapport BAR Støj i tele- og kommunikationshjelme Politi, Forsvar og Redningsberedskabet Rekvirent: Branchearbejdsmiljørådet for Service- og Tjenesteydelser Side 1 af 85 incl. Bilag Kravspecifikation AV 1391/02 1. august september DELTA Dansk Elektronik, Lys & Akustik Bygning 356 Akademivej DK-2800 Kgs. Lyngby Danmark Tlf. (+45) Fax (+45) Rapporten må kun gengives i sin helhed. Gengivelse i uddrag kræver skriftlig accept fra DELTA.

2 Side 2 af 85 Titel BAR Støj i tele- og kommunikationshjelme Politi, Forsvar og Redningsberedskabet Journal nr. Sagsnr. Vores ref. K LWT/THP/OFC/lm/ilk Rekvirent Branchearbejdsmiljørådet for Service- og Tjenesteydelser Trommesalen København V Rekvirentens ref. Maria Fischlein Resumé Formålet med projektet er at belyse forhold, der kan reducere risikoen for høreskader i situationer, hvor der anvendes hjelme med indbygget kommunikationsudstyr samt at opstille nogle kravspecifikationer, der vil kunne anvendes i et udbudsmateriale. Hjelme med indbygget kommunikation benyttes af f.eks. politi, forsvaret og redningsberedskabet. Den nuværende problemstilling er blevet afdækket og opstillet på en systematisk og overskuelig måde. Ligeledes er den eksisterende viden og måledata om hjelme med indbygget kommunikation og støjproblemer blevet gennemgået og analyseret. Endvidere er der lavet overslagsberegninger af støjbelastningen. Dette skal være med til at belyse problemets omfang og danne grundlag for udarbejdelsen af mulige løsningsmodeller. Kravspecifikationerne er opstillet på grundlag af gennemgangen af den nuværende problemstilling og den eksisterende viden på området. Med udgangspunkt i kravspecifikationerne er forskellige løsningsmodeller blevet beskrevet og vurderet. Dette har resulteret i udviklingen af en prototype af en mulig løsningsmodel, der vil kunne produceres indenfor en overskuelig fremtid. Prototypen er testet gennem forskellige elektroakustiske målinger. Endvidere har 2 motorcykelbetjente haft mulighed for at køre med prototypen og har afprøvet den i forbindelse med deres daglige arbejde. Indtil videre har de kun haft prototypen på prøve i 1 dag grundet nogle tekniske problemer, der er ved at blive afhjulpet. Når fejlene er rettet, er det meningen, at de 2 motorcykelbetjente skal køre med prototypen over en længere periode for yderligere at teste den i det daglige arbejde. Resultaterne af testen vil blive analyseret i samarbejde med Politiet. DELTA, 3. september 2002 Torben Holm Pedersen Lise-Lotte W. Tjellesen

3 Side 3 af 85 Indholdsfortegnelse 1. Introduktion Problemstilling Uroligheder Indtrængen i bygninger Motorcykelhjelme Hjelme til brug i køretøjer med højt støjniveau VIP-beskyttelse Sammenfatning af problemstillingerne Gennemgang og sammenstilling af eksisterende viden Motorcykelhjelme Danske undersøgelser Hollandsk og svensk undersøgelse Engelsk undersøgelse Generel opsummering Telehjelme To danske undersøgelser Opsummering Hjelme og headsets i luftfartøjer Dansk undersøgelse De finske undersøgelser Engelsk undersøgelse Øvrig viden Sammenfatning af den eksisterende viden Overvejelser vedrørende specifikationer for nyt udstyr Behov Mulige konfigurationer Støjdæmpning Støjbelastning af motorcykelkørere Grundlag for beregninger af støjbelastningen Arbejdstilsynets regler Lydtrykniveauer af støjen Betydningen af høreværn Nuværende situation...38

4 Side 4 af Støjbelastningen ved brug af høreværn Mindste acceptable dæmpning Ønskelig dæmpning Opsummering Arbejdsmodel for nyt system Beskrivelse Mangler og begrænsninger Elektroakustiske målinger Indledende indstillinger og vurderinger Sikkerhedskredsløb Tilslutningen til radioen Omgivelsessystem Målinger på arbejdsmodellen Omgivelsessystem Radiokommunikation Egenstøj Konklusion Praktiske erfaringer Umiddelbare kommentarer Betjening Radiokommunikation System til omgivelseslyden Støj ved kørsel Orienteringsevne Opfølgning og konklusion Konklusion Referencer...55 Bilag 1 Resultater fra undersøgelserne af motorcykelhjelmene...58 B1.1 Hollandsk undersøgelse...58 B.1.2 Svensk undersøgelse...59 B.1.3 Danske undersøgelser...60 Bilag 2 Resultater fra undersøgelserne af telehjelmene...63 B2.1 Den danske undersøgelse fra B Resultater ved skydning...63

5 Side 5 af 85 B Resultater ved kørsel...64 B.2.2 Den danske undersøgelse fra B Resultater, skydning...65 B Resultater, kørsel...68 Bilag 3 Resultater fra undersøgelserne af hjelme og headsets til brug i fly...72 B.3.1 Dansk undersøgelse...72 B.3.2 Finske undersøgelser...74 B.3.3 Sammenfatning af resultaterne...75 Bilag 4 Spørgeskema til felttest af støjdæmpende kommunikationssystem til brug i forbindelse med hjelme...76 Bilag 5 Beregning af støjbelastning...83 Kravspecifikation AV 1391/02

6 Side 6 af Introduktion Formålet med projektet er at belyse forhold, der kan reducere risikoen for høreskader i situationer, hvor der anvendes hjelme med indbygget kommunikationsudstyr. Sådanne hjelme anvendes bl.a. af motorcykelbetjente, Forsvarets personale samt af redningsberedskabet. Målet er at beskrive mulige løsninger på de erkendte problemer. Projektet sigter mod opfyldelse af følgende delmål: Beskrivelse og kvantificering af problemets omfang Angivelse af alternative løsningsmuligheder Opstilling af kravspecifikationer for optimale og praktisk mulige løsninger for høreværn og kommunikationsudstyr Arbejdet har været fulgt af en arbejdsgruppe med repræsentanter fra Branchearbejdsmiljrådet for service- og tjenstydelser, politiet og hæren.

7 Side 7 af Problemstilling Problemstillingen ved forskellige anvendelsesområder er beskrevet i en række notater fra Rigspolitichefen [1], Hærens Logistikskole [2] og Hærens Kampskole [3], som resumeres i det følgende. 2.1 Uroligheder Problemer: Støj fra menneskemængder (kommunikationsproblem), slag, stenkast mod skjolde samt kanonslag (risiko for høreskader). Behov: Høreværn med kommunikation med mulighed for at reagere på råb fra mængden og kolleger samt støj fra trafik o.l. Systemet skal undertrykke baggrundsstøj hos afsender og modtager, skal kunne bæres med indsatshjelm evt. sammen med gasmaske. Tast skal kunne aktiveres, så personen har begge hænder fri. Ergonomiske krav til bæring i op til timer. Skal kunne tillade mundtlig kommunikation. 2.2 Indtrængen i bygninger Problemer: Effektiv kommunikation, som ikke kan høres af omkringstående. Støj fra chokgranater og skydning Behov: Skal beskytte hørelsen mod støj fra chokgranater og skydning. Skal kunne bæres sammen med hjelm (og muligvis gasmaske) samt tillade mundtlig kommunikation mellem bærerne. Skal desuden give mulighed for at reagere på advarselslyde fra omgivelserne. 2.3 Motorcykelhjelme Problemer: Vindstøj er hovedproblemet. Motorstøj og vibrationsgenereret støj er mindre problemer. Udrykningssignalet udgør også en del af støjproblemet. Når der er meget støj, skrues lydstyrken i hovedtelefonerne op, og specielt et opmærksomhedssignal kan i så fald være generende. Meldingerne er krypterede, hvilket gør lyden mere metallisk og sværere at forstå. Der kan også høres DR (trafikmeldinger), hvilket kan øge støjbelastningen. Motorcyklens udformning, siddestillingen og kåben synes at have betydning for vindstøjen. Behov: Hjelm, der kan bruges komfortabelt i op til 8 timer. Støjniveau under 85 db(a) med god radiokommunikation og mulighed for at høre signaler fra andre trafikanter. Desuden ønskes mulighed for mundtlig kommunikation med hjelmen på samt mulighed for at slå visiret op.

8 Side 8 af Hjelme til brug i køretøjer med højt støjniveau Problem: Højt støjniveau i pansrede og andre køretøjer. Behov: Støjdæmpende hjelm med elektronisk kommunikationsudstyr. Ikke krav om mulighed for direkte (rent akustisk) kommunikation ved tale fra person til person. Mikrofonen skal filtrere mest mulig akustisk støj fra. Skal kunne anvendes med morterbriller, almindelige briller og ABC-maske. 2.5 VIP-beskyttelse (VIP-beskyttelse: Beskyttelse af Very Important Persons) Problem: Baggrundsstøj under kortegekørsel eller fra folkemængde. Behov: Systemet skal undertrykke baggrundsstøj hos afsender og modtager, skal ikke kunne høres af omkringstående, skal kunne bæres diskret med og uden hovedbeklædning/ hjelm, tast skal kunne aktiveres diskret. Der skal endvidere være mulighed for at lytte til omgivelserne inden for tildelt ansvarsområde. Ergonomiske krav til bæring i op til 24 timer. 2.6 Sammenfatning af problemstillingerne I Tabel 1 er anvendelsesområder, problemstillinger og behov opstillet skematisk. Sammenfattende kan det konkluderes: At der overordnet er behov for et system med god taleforståelighed også i støjende omgivelser. At der i de fleste tilfælde er behov for en løsning, der kombinerer kommunikationssystemet med høreværn, som bringer støjniveauet ved øret ned under Arbejdstilsynets grænse på 85 db(a) målt som et gennemsnit (L Aeq ) over 8 timer og beskytter mod skudstøj o.l. At muligheden for i det mindste i perioder at kunne kommunikere direkte med andre er et generelt ønske. At muligheden for at kunne reagere på signaler og lyde fra omgivelserne er et generelt ønske. At kommunikationen i de fleste tilfælde ikke må kunne høres af andre. Undersøgelser af muligheder for støjreduktion ved kilden er kun relevant i forbindelse med vindstøj (evt. også motorstøj) på motorcykler.

9 Side 9 af 85 Anvendelse Behov Høreværn Dæmpning af støj for bedre radiokommunikation Tillade direkte kommunikation Bæres sammen med Ergonomiske krav til bæring Uroligheder Skud og eksplosioner, slag på skjolde Støj fra menneskemængde, slag på skjolde Mundtlig + signaler fra trafik Hjelm og gasmaske timer Indtrængen i bygninger Skud og eksplosioner Mundtlig + advarselslyde Hjelm/hætte og (gasmaske?) Op til 12 timer Motorcykelhjelme Vindstøj og udrykningshorn Vindstøj og udrykningshorn Mundtlig + signaler fra trafikanter Hjelm og evt. uden Op til 12 timer I køretøjer med meget støj Motor- og skudstøj Motorstøj og udrykningshorn Færdselslovens 56 stk. 2 Hjelm? VIP-beskyttelse Delvis, støj fra mennesker og trafik Mundtlig + direkte lytning Op til 24 timer Tabel 1 Sammenfatning af problemstillingerne ved forskellige anvendelser.

10 Side 10 af Gennemgang og sammenstilling af eksisterende viden Skemaet i Afsnit 2.6 giver et overblik over problematikkens omfang. Med dette som udgangspunkt er der foretaget en omfattende gennemgang af eksisterende litteratur (bl.a. søges der i artikler fra akustiske konferencer og tidsskrifter, mulige data fra fabrikanter af motorcykler, hjelme, høreværn og kommunikationsudstyr samt tilgængelige rapporter om emnet). Viden om praktiske forhold indsamles ved hjælp af arbejdsgruppen og dennes kontakter. Dette sker i form af møder og samtaler med de involverede parter. Resultaterne resumeres og sammenstilles. Datas pålidelighed og generelle anvendelighed vurderes sammen med behovet for evt. supplerende målinger. Der er fra arbejdsgruppen blevet udleveret 5 rapporter fra politiet [5], [6], [7], [8] og [9], 1 rapport fra Flyvematerielkommandoen [10] og 2 rapporter fra Hæren [18] og [19]. Derudover er der fundet flere udenlandske artikler, der belyser problemet med støj i hjelme. Mere detaljerede oplysninger om de enkelte rapporter og artikler findes i referencelisten. 3.1 Motorcykelhjelme Der er lavet undersøgelser i Sverige [4] og [5], Holland [6], England [15] og Danmark [7], [8] og [9] omkring støjproblemer i motorcykelhjelme. Alle er blevet til på basis af generelle støj- og kommunikationsproblemer hos motorcykelbetjente i de respektive lande. Der er mange fællestræk i undersøgelserne, f.eks. hvilke parametre der undersøges. Til gengæld er overvejelserne bag målingerne samt efterbehandlingen/vurderingen af data meget forskellige, hvilket giver sig udslag i en vis form for uenighed i konklusionerne Danske undersøgelser Den første undersøgelse af Allan G. Kristensen 1) [7] er lavet på Salford Universitetet og baserer sig på engelske motorcykelbetjentes klager over vindstøj. Denne undersøgelse lægger sig tæt op ad en engelsk undersøgelse fra 1994 [15]. Denne vil blive gennemgået nærmere i Afsnit Som løsning på problemet med vindstøj foreslås et ANR-system (Active Noise Reduction), der forsøges dimensioneret. Den næste danske undersøgelse er lavet af J. E. Nielsen & J. M. Pedersen [8]. Den baserer sig på klager fra danske motorcykelbetjente og er en direkte forlængelse af Allan G. Kristensens arbejde. Løsningen på problemet med vindstøj er således en videreudvikling af ANR-kredsløbet designet af Allan G. Kristensen. Det hævdes, at dette nye kredsløb kan eliminere vindstøj over 140 Hz ved hastigheder på 200 km/t. 1) Allan G. Kristensen er i dag ansat hos DELTA.

11 Side 11 af 85 Den tredje undersøgelse er foretaget af E. Andersen [9], der primært koncentrerer sig omkring en yderligere udvikling og forbedring af ANR-kredsløbet. Projektet baserer sig på de to forudgående undersøgelser, og der er derfor ikke foretaget målinger af vindstøjen. Resultatet af dette projekt skulle være et adaptivt støjreduktionssystem, der kan dæmpe db i frekvensområdet fra 10 til 200 Hz lineært. Det skulle ifølge E. Andersen svare til 80 Hz - 1,2 khz for øret. Om dette skulle være rigtigt, kan der muligvis sættes spørgsmålstegn ved. Tabel 2 viser værdierne for vindstøjen, som den er målt i forbindelse med de to første danske undersøgelser [7],[8]. Projekt Målt vindstøj A. G. Kristensen db(l) i frekvensområdet 60 Hz - 3 khz ca. 90 db(a) i frekvensområdet 100 Hz - 1 khz J. E. Nielsen & J. M. Pedersen ca. 120 db(l) i frekvensområdet 50-1 khz db(a) i frekvensområdet 50 Hz - 2 khz Tabel 2 Skematisk oversigt over resultaterne fra to af de danske undersøgelser. Yderligere resultater fra undersøgelserne forefindes i Bilag 1, Afsnit B Hollandsk og svensk undersøgelse Vindstøj er et udbredt problem. Således har også hollandske og svenske motorcykelbetjente påpeget problemer med hørelsen og radiokommunikationen, hvilket har foranlediget undersøgelser i de respektive lande. Fælles for de to undersøgelser er de parametre, der er undersøgt. Det drejer sig om: Type af motorcykel (herunder indstilling af vindkåber) Kørestillinger (herunder højde af kører) Typer af hjelme (herunder åbent/lukket visir) Kørehastighed (herunder type af kørsel/opgave)

12 Side 12 af 85 Konklusionerne fra de to undersøgelser var ikke helt entydige. Hovedtrækkene i konklusionerne er dog følgende: Afskærmning af kører med vindkåbe er af mindre betydning ved høje hastigheder Mere støj i hjelme med åbent (eller uden) visir God kørestilling og bedst mulig tilpasning af kåben kan reducere støjen Usikkerheden i konklusionerne kunne meget vel skyldes den manglende systematik i undersøgelserne. Forsøgene er ikke udført i et tilstrækkeligt stort antal, der kan dække de mange forskellige kombinationer af undersøgelsesparametrene. Dette giver bl.a. anledning til at sætte spørgsmålstegn ved den statistiske efterbehandling. Dertil kommer, at der ikke er tilstrækkeligt med oplysninger vedrørende selve måleopstillingerne og udstyret, til at der kan laves en rimelig vurdering af resultaternes validitet. Yderligere resultater fra undersøgelserne findes i Bilag 1, Afsnit B.1.1 og B Engelsk undersøgelse Den engelske undersøgelse foretaget af McCombe, Binnington & Nash i 1994 [15] undersøger nogle af de samme parametre som den hollandske og den svenske undersøgelse, nemlig: Type af motorcykel (herunder indstilling af vindkåber) Typer af hjelme (herunder åbent/lukket visir samt tilpasning af hjelmen) Kørehastighed (herunder type af kørsel/opgave) Kørestillinger (herunder højde af kører) men er langt grundigere i sine målinger og efterfølgende databehandling. Da vindstøjen opstår på grund af turbulens, blev der lavet forsøg i en vindtunnel for at finde ud af, hvor og hvordan turbulensen dannes. Man kunne konstatere, at formen samt kanterne på objektet havde betydning for dette. Figur 1 viser silhuetten af et hoved med en hjelm. De lyse striber er vinden, og det markerede område er turbulens. Dette stemmer godt overens med observationer beskrevet i den svenske undersøgelse om tryk ved baghoved og nakke.

13 Side 13 af 85 Turbulens Figur 1 Vindtunneldemonstration af luftstrømningen omkring en motorcykelhjelm [15]. I erkendelse af at støjen primært stammer fra to forskellige kilder, nemlig henholdsvis motorstøj og vindstøj, koncentrerede undersøgelsen sig om, hvordan de to typer støj afhænger af kørehastigheden. Det viste sig, at vindstøjen på et givent tidspunkt bliver dominerende i forhold til motorstøjen. Dette stemmer også overens med de observationer, som motorcyklister havde gjort. Ved en hastighed på ca. 68 km/t og et lydtrykniveau på ca. 90 db(a) bliver vindstøjen dominerende, jf. Figur 2.

14 Side 14 af km/t Figur 2 Motorstøj og vindstøj i db(a) som funktion af kørehastigheden i m/s [15]. Sammenfattende og som konsekvens af vindstøjens stigende betydning, jo hurtigere der køres, blev der fundet de i Tabel 3 viste niveauer som funktion af kørehastigheden. Kørehastighed [km/t] [mph] Samme hjelm, motorcykel og kører 90,3 94,1 97,3 102,1 106,2 109,4 111,3 Tabel 3 Lydtrykniveauerne L A,eq i db(a) som funktion af kørehastigheden for samme hjelm, motorcykel og kører [15]. Hovedkonklusionerne i denne undersøgelse er i øvrigt følgende: Typiske styrthjelme har ringe eller ingen betydelig dæmpning under 2000 Hz. Ingen signifikante forskelle ved forskellige typer motorcykler, kørestillinger eller tilpasninger af hjelme. Lille, men signifikant forskel ved forskellige typer af hjelme.

15 Side 15 af 85 Som det fremgår, er denne undersøgelse ikke enig med den hollandske og den svenske undersøgelse, hvad angår betydningen af motorcykeltype, kørestilling og tilpasning af hjelm. Denne engelske undersøgelse danner grundlag for den følgende opsummering af problematikken omkring vindstøj i motorcykelhjelme Generel opsummering Sammenhængen mellem vindstøj og kørehastighed er vist i Figur 3, som er fra den engelske undersøgelse af McCombe, Binnington & Nash [15]. Den midterste lige linie er middelværdien af deres resultater. De to øvrige udgør 95%-konfidensintervallet for resultaterne. Samtidig er vist resultater fra andre og tidligere undersøgelser, der er lavet over vindstøj. Resultaterne fra Allan G. Kristensens undersøgelse er angivet med. Figuren viser en klar forøgelse af støjen ved øget hastighed. KRISTENSEN Figur 3 Vindstøjen i db(a) som funktion af kørehastigheden i m/s [7],[15]. Ved at se på vindstøjens frekvensindhold vil det kunne konstateres, at en meget stor del af støjens energi ligger ved de lave frekvenser. På Figur 4 er vist lydtrykniveauet som funktion af frekvensen ved en kørselshastighed på 126 km/t. Figuren er hentet fra McCombe, Binnington & Nash. De tynde kurver, der er indtegnet på Figur 4 er hentet fra Allan G. Kristensens undersøgelse. Kurverne viser ligeledes lydtrykniveauet som funktion af frekvensen. Som det ses, forskubbes kurverne afhængigt af kørehastigheden.

16 Side 16 af km/t 80 km/t 110 km/t 160 km/t 200 km/t 200 km/t [db(a)] Figur 4 Lydtrykniveauet i db som funktion af frekvensen i Hz [7],[15]. Samtidig har man undersøgt hjelmenes dæmpning. Som vist på Figur 5 har hjelmene ingen eller meget ringe evne til at dæmpe støjen ved de lave frekvenser. Lige netop der, hvor der er mest brug for det. Til gengæld har de en glimrende dæmpning ved de høje frekvenser. Figur 5 Dæmpningen af hjelmen i db som funktion af frekvensen i Hz [15].

17 Side 17 af 85 Kilde 30 mph (48 km/t) 40 mph (65 km/t) 50 mph (80 km/t) 60 mph (97 km/t) 70 mph (112 km/t) 80 mph (130 km/t) 90 mph (144 km/t) 100 mph (160km/t) [dk1] 90,3 94,1 97,3 102,1 106,2 109,4 111,3 [dk2] 90,0 93,7 97,7 101,4 104, ,8 [uk] 80,0 81,0 88,0 90,0 100,0 Tabel 4 Vindstøjen i L Aeq db(a) målt under hjelm ved øret som funktion af kørehastigheden for de tre forskellige undersøgelser [7],[8],[15]. I ovenstående Tabel 4 ses en opsummering af vindstøjen som funktion af kørehastigheden for de forskellige undersøgelser. Tallene for undersøgelse [dk2] er kun baseret på målinger i frekvensområdet Hz. 3.2 Telehjelme Viden om støjen i telehjelme baserer sig primært på de to rapporter fra Forsvarets Forskningstjeneste lavet i henholdsvis 1998 [18] og 1999 [19]. Disse rapporter henviser til andre undersøgelser lavet dels af Forsvarets Bedriftssundhedstjeneste og dels nogle udenlandske undersøgelser. Resultaterne fra undersøgelserne er opdelt i mere detaljerede tabeller, der kan ses i Bilag 2, Afsnit B.2.1 og B To danske undersøgelser Begge de to danske undersøgelser tager udgangspunkt i støjmålinger under telehjelme målt på Leopard kampvognsbesætninger, ud fra et ønske om at definere støjbelastningen hos lærer og elever ved Hærens Kampskole samt personel ved kampvognsenhederne i deres daglige arbejde med Leopard kampvognene. Målingerne i de to undersøgelser er udført efter de samme retningslinier og med den samme type udstyr. Der blev målt lydtrykniveauer ved henholdsvis skydning og kørsel. Den første undersøgelse fra 1998 [18] var ikke så omfattende. Resultaterne kan summeres til, at der blev målt peak-værdier på op til 150 db(l) ved skydning og et gennemsnitligt lydtrykniveau på 104 db(a) ved kørsel.

18 Side 18 af 85 I Tabel 5 er angivet lydtrykniveauerne af skuddene henholdsvis uden for og inden for hjelmene. Skydning Kører Skytte Instruktør Hjælper Uden for hjelm SEL db(l) SEL db(a) Inden for hjelm SEL db(l) SEL db(a) Tabel 5 Lydtrykniveauerne af skuddene målt i SEL [db] [18]. SEL-værdier repræsenterer det lydtrykniveau, der ville have været, hvis lydenergien blev ligeligt fordelt indenfor 1 sekund. For skud er SEL værdierne lavere end lydtrykniveauets spidsværdier. I Tabel 6 er angivet lydtrykniveauerne L eq henholdsvis lineært og A-vægtet ved kørsel i terræn eller på beton. Der er målt både inden for og uden for hjelmen. Kørsel Terræn Beton Uden for hjelm L eq db(l) L eq db(a) Inden for hjelm L eq db(l) 121 L eq db(a) 104 Tabel 6 Lydtrykniveauerne L eq i db målt ved kørsel på forskellige overflader [18]. L eq værdier repræsenterer energimiddelværdien af lydtrykniveauet. I undersøgelsen fra 1999 [19] blev der ved skydningen målt lydtrykniveauer for forskellige typer ammunition (M/87, M/85, DM33, HESH ), se Tabel 7. Ved kørsel blev der målt dels ved forskellige kørselshastigheder (10, 30 og 50 km/t) 2) og dels på forskellige typer underlag (beton og terræn), se Tabel 8. Generelt blev der målt for forskellige typer hjelme 2 ) Kørselshastighederne er ikke kendt for undersøgelsen rapporteret i [18].

19 Side 19 af 85 (standard hjelm, hjelm med ANR og hjelm med PNR) 3) og for hver af besætningsmedlemmernes placeringer på kampvognen (hjælper, kommandør, kører og skytte). Der blev også målt for to forskellige indstillinger af intercom-anlægget henholdsvis I og M i forbindelse med hjelmen af standardtypen. Der blev således målt peak-værdier på op til 163 db(l) og gennemsnitlige lydtrykniveauer på mellem db(a) ved kørsel. Dæmpningen af hjelmene ligger på mellem 0,5-20 db. Leopard I Leopard II FP-placering Kører Skytte KMD Hjælper 105 mm ØGBRT M/ mm PPT M/85 Standard I 150 db 145 db 149 db 143 db Standard M 150 db 142 db 151 db 142 db Standard I 159 db 163 db - - Standard M 141 db 145 db - - PNR 158 db 161 db 161 db 149 db ANR 152 db 154 db 161 db 149 db HESH PNR db 148 db 153 db 120mm PPT DM33 PNR db 152 db 161 db Tabel 7 Spids-niveauerne L peak lin. i db for skuddene [19]. 3) ANR: Active Noise Reduction PNR: Passive Noise Reduction

20 Side 20 af 85 Leopard I Leopard II Standard I Standard M 10 km/t 30 km/t 40 km/t 50 km/t Max. acc. 70 km/t Terræn - 98 db Beton - 90 db - 94 db - Terræn - 99 db Beton - 93 db - 94 db - PNR Terræn 78 db 91 db Beton 80 db 88 db - 93 db - ANR Terræn 82 db 90 db 82 db - - Standard I Standard M Beton 71 db 93 db 85 db - - Terræn - 89 db Beton - 89 db - 91 db - Terræn - 88 db Beton - 89 db - 91 db 93 db Tabel 8 L Aeq -værdier i db for forskellige typer af hjelme ved kørsel på forskellige overflader som funktion af kørehastigheden [19] Opsummering Generelt har man konstateret, at dæmpningen af telehjelmene er utilstrækkelige, og det anbefales at benytte ørepropper som ekstra høreværn under hjelmene. Støjens energi ligger hovedsageligt ved de lave frekvenser (under Hz), hvor telehjelmen dæmper dårligt. Det indbyggede kommunikationssystem forstærker op til 5 db i frekvensområdet Hz og ved 3 khz. Ved skydning ses meget store forskelle i de tre typer telehjelmes dæmpning. Dette skyldes ifølge undersøgelserne:

21 Side 21 af 85 Besætningsmedlemmernes forskellige placering på kampvognen Besætningsmedlemmernes personlige betjening og montering af hjelmen De kraftige trykbølger fra skuddene giver mekaniske påvirkninger af hjelmen Telehjelmene med ANR har ikke nogen påviselig ekstra fordel i forhold til de to andre typer telehjelme ved skydning, hvorimod der ved kørsel kan ses en væsentlig forbedring. Dette skyldes forskelle i støjens karakter. Ved skydning er der tale om kortvarige og meget kraftige lydtryk, hvilket gør det svært for ANR-systemet at reagere hurtigt nok. Ved kørsel er der tale om en mere stationær og veldefineret støj. De dårlige dæmpninger, der blev konstateret ved kørsel, skyldes ifølge undersøgelserne dels ekstra bidrag fra det indbyggede intercom-anlæg, når besætningsmedlemmerne skruer op for niveauerne, og dels skyldes det problemer med VAS 4), der også aktiveres på vindstøjen. Ifølge undersøgelsen kommer væsentlige bidrag til ubestemtheden fra: Anbringelse af målemikrofonerne på forsøgspersonerne Montage af hjelmene Vejrsituationen Mekanisk hård medfart for måleudstyret 3.3 Hjelme og headsets i luftfartøjer I Danmark er der lavet en rapport af Rasmussen et al. [10] over et samarbejde mellem Audiologisk Laboratorium på Rigshospitalet og Flyvevåbnet med det formål at kortlægge støjen i cockpittet fra Forsvarets forskellige luftfartøjer i erkendelse af, at støj er et stort problem i form af høreskader og psykiske genevirkninger. Det langsigtede perspektiv var at skabe basis for en forbedring af lydmiljøet, således at kommunikationen og effektiviteten kunne forbedres. Undersøgelsen henviser til en rapport fra Forsvarets Bedriftssundhedstjeneste (1995) omkring høreværn 5). Med næsten tilsvarende bevæggrund er de to finske undersøgelser af henholdsvis Starck, Rekkarinen & Kuronen fra 1990 [20] og R. Pääkkönen & P. Kuronen fra 1996 [17] lavet i samarbejde med det finske luftvåben. Også resultaterne fra den engelske undersøgelse af Kellett & James fra 2001 [21] ligger i forlængelse af de finske undersøgelser; denne gang i samarbejde med det britiske luftvåben. 4) 5) VAS: Voice Activated System Rapporten var ikke tilgængelig for nærværende projekt.

22 Side 22 af Dansk undersøgelse Formålet med at kortlægge støjen i cockpittet på forskellige luftfartøjer var at skabe det efter omstændighederne bedste lydmiljø til gavn for personellets mentale ydeevne og for den lydbetingede kommunikation. [10]. Der blev målt på kombinationer af: 4 typer fly / 4 typer helikoptere 6 typer hjelme 7 typer headset 2 typer høreværn Målingerne blev foretaget på tjenestegørende piloter. Resultaterne af undersøgelsen varierer en del. Stort set alle hjelme/headset har en negativ dæmpning ved meget lave frekvenser (omkring 50 Hz). Ifølge rapporten kan dette skyldes okklusionseffekten 6), når rummet omkring øret lukkes. På baggrund af de målinger, som er foretaget af flystøjen i og ved Flyvevåbnets fartøjer samt målinger af dæmpninger i hjelme og headset, konkluderer rapporten, at beskyttelsesvirkningen af disse mod skadelige støjpåvirkninger er utilstrækkelig i mange situationer. Specielt er dæmpningen ved lave frekvenser ringe, endda i mange tilfælde negativ på grund af den omtalte okklusionseffekt. Det fremgår yderligere, at beskyttelse af hørelsen er absolut påkrævet, og at den bestående beskyttelse er virksom om end ikke tilstrækkelig. Dæmpningsmålinger kan foretages på to forskellige måder. Enten ved såkaldte in-situ målinger, hvor der måles på en person, eller ved målinger på et kunsthoved. Sammenlignes in-situ dæmpningsmålinger med målinger foretaget med anvendelse af et kunstigt øre på en Brüel & Kjær head & torso simulator er der ikke stor forskel på de to målemetoder. Stort set alle fly-/helikoptertyper har niveauer i cockpittet på eller over 100 db(l). Hjelme og headset giver bedst dæmpning (op til 20 db) ved høje frekvenser (over 1 khz). Støjen er imidlertid domineret af de lave frekvenser. Undersøgelsen foreslår anvendelsen af ANR-hjelme/headset som den bedste beskyttelse. 6) Lavfrekvent forstærkning af benledte signaler.

23 Side 23 af 85 Fly SAAB Gulfstream HERCULES F 16 T-17 G - III C (E 200) db (L) 110,5 89,5 114,3 109,9 db(a) 96,6 87,9 94,1 109,2 Tabel 9 Lydtrykniveauer i henholdsvis db(l) og db(a) målt ved øret under hjelm/headset i forbindelse med 4 forskellige flytyper [10]. Helikoptere Sikorsky Lynx Helikopter Helikopter S -61 helicopter H FENNEC AS-150 db (L) 111,6 108,3 111,5 108,3 db(a) 102,0 102,7 102,8 92,0 Tabel 10 Lydtrykniveauer i henholdsvis db(l) og db(a) målt ved øret under hjelm/headset i forbindelse med 4 forskellige helikoptertyper [10]. I de to ovenstående tabeller, Tabel 9 og Tabel 10 ses lydtrykniveauet ved øret under hjelm/headset på en person placeret i cockpittet. Der er vist resultater for hver af de 4 helikoptertyper og hver af de 4 flytyper De finske undersøgelser Den første finske undersøgelse fra 1990 [20] omhandler målinger af støjniveauer fra 11 forskellige luftfartøjer samt evaluering af radiostøjens indflydelse på det totale støjniveau, som piloterne udsættes for. Der er til målingerne benyttet miniaturemikrofoner og almindelige målemikrofoner. Der blev målt lydtrykniveauer i cockpittet og ved indgangen til øregangen på piloterne. Undersøgelsen gav et ækvivalente niveauer ved øregangen på db(a). Radiokommunikationen indeholdt mange impulser, hvilket af og til gav højere ækvivalent niveauer ved indgangen til øregangen end i selve cockpittet.

24 Side 24 af 85 Undersøgelsen konkluderer, at der er: behov for at øge dæmpningen af hjelme og headset behov for at udvikle akustiske filtre og amplitudebegrænsere for at forbedre kvaliteten af signalerne ved radiokommunikation Den anden finske undersøgelse fra 1996 [17] ligger i forlængelse af den første finske undersøgelse. Man undersøgte forskellige kombinationer af hjelme, høreværn, solbriller og flytyper. Der blev benyttet nogenlunde samme type udstyr som i den forrige undersøgelse, og der blev målt på 35 helikopterpiloter i aktiv tjeneste. Resultaterne for dæmpningen af de forskellige typer hjelme/headsets kombineret med solbriller er vist i Tabel 43 i Bilag 3.2. Undersøgelsen fandt endvidere, at faldet i dæmpningseffekt for hjelmen ved brug af solbriller/ pude 7) i forhold til hjelmen alene er: ca. 4 db mindre i kombination med solbriller ca. 1-2 db mindre i kombination med pude Følgende konkluderes: En støjdæmpning på mere end 20 db er nødvendig, da der ofte er mere end 100 db(a) i cockpittet på moderne luftfartøjer. Brugen af ANR forbedrer dæmpningen med 3-19 db i frekvensområdet Hz, men kan ifølge interviews af piloterne være ubehageligt at lytte på. En personlig tilpasning af hjelm/headset er vigtig. Støj menes at forårsage træthed, hvorfor støjdæmpning er vigtigt for at forbedre sikkerheden ved flyvning Engelsk undersøgelse Resultaterne fra den engelske undersøgelse fra 2001 [21] lægger sig meget tæt op ad de finske undersøgelser. Det konstateres, at piloterne i det britiske luftvåben udsættes for en stadigt stigende mængde støj. Man ønsker at nedsætte antallet af høreskader og forbedre kommunikationen under udførelsen af operative opgaver. En nedbringelse af støjen vil forbedre taleforståeligheden, detektionen af audiosignaler og en eventuel lokalisering ved brug af 3D-lyd. 7) Pude direkte oversat fra engelsk cusion. Der er ikke givet en nærmere forklaring på, hvad det er. Det formodes at være en ekstra pude på headset.

25 Side 25 af 85 Undersøgelsen påpeger, at støjen i helikoptere ofte er lavfrekvent med et indhold af højfrekvente toner, samt at piloterne ofte får høreskader over 2 khz. Radiokommunikation benytter frekvensområdet 300 Hz - 3,5 khz, men på grund af maskering giver rumlen og lavfrekvent støj anledning til problemer. Det anbefales derfor, at der tages hensyn til både frekvensspektret og til det totale niveau ved udfærdigelsen af krav til høreværn og hjelme. Undersøgelsen konkluderer, at høreværn skal have en dæmpning på 40 db eller mere over et bredt frekvensområde for at beskytte optimalt i moderne luftfartøjer. Samtidig erkendes det, at dæmpninger af den størrelsesorden kan være svære at opnå. Ligeledes kan der være problemer med benledningstransmission af lyden, også i forbindelse med okklusionseffekten, hvor der skabes et højere tryk i øregangen, når denne er lukket. En passende kombination af hjelm, høreværn og ørepropper menes derfor at have en større effekt end en forbedring af høreværnene alene. Endvidere anbefales det at anvende en øreprop med ANR-system for at opnå den optimale dæmpning. I Tabel 11 ses lydtrykniveauet målt ved øret under hjelmen på en person placeret i cockpittet på fly af hhv. typen Sea King HA S6 og Harrier GR5. SPL Sea King HA S6 Harrier GR5 db(l) db(a) Tabel 11 Lydtrykniveauer i henholdsvis db(l) og db(a) målt ved øret under hjelm for 2 forskellige flytyper [21]. 3.4 Øvrig viden En væsentlig del af problemer med støj i hjelme opstår i forbindelse med opgaver udført under uroligheder, indtrængen i bygninger og VIP-beskyttelse. I disse situationer er der tale om støj fra menneskemængder, skud og slag på skjolde, biler m.m. Der eksisterer, så vidt det er DELTA bekendt, ikke undersøgelser, der beskæftiger sig med disse typer af støjkilder. Det har således ikke været muligt at fremskaffe kilder til belysning af dette problem. Det var under overvejelse at lave vejledende målinger af simulerede gadekampe, alternativt rigtige gadekampe. Efter grundig overvejelse og i samråd med ar-

26 Side 26 af 85 bejdsgruppen blev det bestemt ikke at udføre disse målinger. Det blev i stedet bestemt, at DELTA på grundlag af lyden fra videooptagelserne af gadekampe skulle komme med en vurdering af støjens sammensætning og frekvensspektrum. På baggrund af analyser af videooptagelserne stod det hurtigt klart, at et entydigt bud på lydtrykniveauet af støjen ikke vil kunne gives. Dertil var der for mange ukendte parametre. F.eks. er frekvenskarakteristikken af videokameraets mikrofon ikke kendt. Det kunne dog konstateres, at støjens sammensætning er yderst kompleks indeholdende en lang række impulsagtige lyde hidhørende fra såvel skud som stennedslag og råb. Det skal bemærkes, at der er lavet en hel ny dansk undersøgelse af støjen i telehjelme [22] i efteråret Denne undersøgelse kommer frem til de samme konklusioner som allerede nævnt i Afsnit Sammenfatning af den eksisterende viden På baggrund af den eksisterende viden, DELTA s egne erfaringer og øvrige indsamlede data kan der opstilles nogle generelle og overordnede værdier for lydtrykniveauerne og frekvensspektrene af de forskellige støjkilder. Disse er listet i de følgende afsnit. Yderligere resultater kan ses i Bilag 1, 2 og 3. Omfanget af støjproblemet er yderst veldokumenteret på trods af mindre differencer i resultaterne. DELTA har derfor vurderet, at det ikke ville være relevant for nærværende projekt at foretage yderligere verificerende målinger af støjen under hjelmene i de forskellige situationer. På grundlag af de resultater, der er blevet resumeret i de ovenstående afsnit har DELTA opstillet nogle overordnede karakteristika af støjen: Støjspektrene har den samme frekvensmæssige form Den lavfrekvente støj er dominerende Stigende kørehastigheder øger støjen under hjelmen Overordnet kan det også konkluderes, at skudstøj fra kampvogne er så kraftig, at en konventionel løsning ikke vil løse problemet. Dertil kommer den tilhørende trykbølge, der også bidrager til den samlede støj. Dette specielle problem vil ikke kunne løses indenfor rammerne af dette projekt. Arbejdstilsynet stiller krav om maksimalt 85 db (A) over en 8 timers arbejdsdag, (jf. Afsnit 5.1.1). Dette vil i praksis betyde, at kampvognspersonel, piloter og motorcykelbetjente, der ofte udsættes for støjniveauer på 100 db (A) eller mere, kun ville kunne arbejde i 25 minutter om dagen.

27 Side 27 af Overvejelser vedrørende specifikationer for nyt udstyr 4.1 Behov Ud fra problemstillingen, som den er beskrevet i Afsnit 2.6, og sammenfatningen af den eksisterende viden i Afsnit 3 kan det konkluderes, at løsningen af støjproblemerne ved brug af motorcykel- og telehjelme bør have følgende faciliteter: Høreværn, så støjbelastningen af personellet nedsættes væsentligt. Mikrofoner, der undertrykker baggrundsstøjen 8), dels for at øge taleforståeligheden hos modtageren, dels for at støj der i opsamles i mikrofonen hos afsenderen ikke skal bidrage til støjbelastningen hos modtageren. Lydgivere som høres tydeligt under forhold med kraftig støj, uden at lydtrykniveauet af kommunikationen bidrager væsentligt til støjbelastningen. Mulighed for at kommunikere direkte med omgivelserne samt at reagere på råb og advarselslyde fra trafik, kolleger og andet (retningshørelse) både med og uden hjelm, gasmaske og motorbriller. Mulighed for brug både i forbindelse med køretøjer og i situationer uden køretøjer. Udstyret skal kunne tages på nemt og hurtigt og/eller være egnet til komfortabel permanent bæring. Mulighed for aktivering af sendetast med begge hænder frie. Til VIP-beskyttelse o.l. skal udstyret være diskret. I ovenstående behovskonklusion er der taget hensyn til alle de i Afsnit 2 anførte behov. Motorcykelbetjentenes arbejdssituation er karakteriseret ved at indeholde stort set alle de nævnte behov: Den høje støjbelastning fra vindstøjen ved hurtig kørsel kræver en løsning. Det er vigtigt, at der også i denne situation kan kommunikeres over radioen. Betjentene skal gerne kunne høre lydsignaler m.m. fra andre trafikanter med hjelmen på og skal også kunne tale med trafikanterne uden hjelm. 8) For eksempel såkaldte noise cancellation mikrofoner.

28 Side 28 af 85 Det anses for utilfredsstillende, hvis betjentene både skal afmontere hjelm, høreværn og kommunikationsudstyr før samtaler med andre trafikanter kan påbegyndes Dette betyder i praksis, at udstyret skal kunne bæres hele tiden og alligevel give mulighed for direkte kommunikation. I denne situation er det ønskeligt at udstyret er diskret. Det er besluttet ved vurderingen og fastsættelse af krav til løsninger at tage udgangspunkt i motorcykelbetjentenes arbejdssituation, idet en forbedring af denne også vil tilgodese de øvrige problemstillinger som er nævnt i Afsnit 2. Denne beslutning er godkendt af den arbejdsgruppe, der har fulgt projektet. 4.2 Mulige konfigurationer Ud fra de traditionelle løsninger synes kravene i Afsnit 4.1 delvis modstridende, men det er alligevel muligt at finde løsninger, der tilfredsstiller behovene. Systemet vist på Figur 6 opfylder delvis kravene. Øreproppen, der samtidig fungerer som høreværn, har en indbygget mikrofon, der opfanger brugerens tale til den elektroniske kommunikation (voice pick-up). Øreproppen indeholder endvidere en receiver ( højttaler ) til gengivelse af den elektroniske kommunikation. Hjelm Højttaler Stemme pick-up Radio Figur 6 System 1: Høreværn med system til elektronisk kommunikation. Kun højre øre er vist. Systemet er tilsvarende for venstre øre (dog ikke stemmepickuppen). Det viste princip for stemme pick-up er patenteret. Andre metoder kan også benyttes.

29 Side 29 af 85 Mikrofonen til den elektroniske kommunikation (radio eller samtaleanlæg) skal undertrykke baggrundsstøjen, det vil sige anden lyd end personens egen tale. Da systemet også bruges udendørs, skal det være vejrbestandigt, og mikrofonerne skal så vidt mulig være ufølsomme overfor støj genereret af vind. Det kræves endvidere, at systemet er stereobaseret, så retningsbestemmelsen bibeholdes. Derved vil lokalisation af advarselslyde fra omgivelserne stadig være realistiske. Dette er vigtigt for sikkerheden ved brug af ørepropperne. Af hensyn til ergonomi og funktionen som høreværn vurderes det nødvendigt, at ørepropperne er personligt tilpassede (formstøbte). Materialet kan være hård plastik, men mulighederne for et blødere materiale, eventuelt med en større dæmpning ville være at foretrække. Man kunne også forestille sig en kombination med en hård kerne (af hensyn til den indbyggede elektronik) og en blødere yderskal (for tilpasningen og dermed dæmpningen skyld). Systemet skal være nemt at betjene under vanskelige forhold og ekstreme situationer. Systemet vist på Figur 7 kan opfylde kravene beskrevet i Afsnit 4.1. Ud over de egenskaber, der karakteriserer System 1, er der en indbygget mikrofon til opfangelse af lyden fra omgivelserne ( omgivelsesmikrofon ). Øreproppens receiver ( højttaler ) bruges til gengivelse af både den elektroniske kommunikation og lyden fra omgivelserne.

30 Side 30 af 85 Hjelm Omgiv. Mikrofon (alt. Placering) Omgiv. mikrofon Højttaler Stemme pick-up Radio Vol. Radio Mic. AGC + Limiter Figur 7 System 2: Svarer til System 1, men er udbygget med en omgivelsesmikrofon, hvis signal kun føres til receiveren i den ørepropmikrofonen er monteret på. Med omgivelsesmikrofoner og receivere i begge ørepropper opretholdes den normale retningshørelse. Den viste mixer og volumenkontrol er et personbåret system, der skal kunne anbringes i en (bryst) lomme eller via clips på tøj eller i bælte. Systemet skal indeholde en begrænser/limiter, der beskytter brugeren mod høje lydtrykniveauer fra omgivelserne. Strømforsyningen til forstærkeren for omgivelseslyden og begrænser/limiter funktionen skal være implementeret, så disse dele af systemet kan fungere uafhængigt af tilslutningen til kommunikationsradio eller samtaleanlæg.

31 Side 31 af 85 Det skal bemærkes, at den alternative placering af mikrofonen (vist med stiplet linie) til opfangelse af omgivelseslyd i visse situationer er attraktiv ud fra et akustisk synspunkt, men ikke tilfredsstiller de praktiske krav om at kunne benyttes både med og uden hjelm. En yderligere fordel for det omtalte system vil være en implementering af aktiv støjdæmpning (Active Noise Reduction) inde i øregangen efter det princip, der er vist på Figur 8. Hjelm Omgiv. Mikrofon (alt. Placering) Højttaler Omgiv. mikrofon ANR mikrofon Stemme pick-up ANR for- Radio varsling ANR Vol. Radio Mic. AGC + Limiter Figur 8 System 3: Svarer til System 2, men med en udbygning i form af aktiv støjdæmpning. Så vidt det vides er ANR-teknikken til ørepropper ikke kommercielt tilgængelig endnu, mens et system som skitseret på Figur 7 vil kunne udføres som en arbejdsmodel i løbet af

32 Side 32 af 85 projektets tid og som et reelt færdigt produkt indenfor en overskuelig tidshorisont. Det er derfor blevet valgt at arbejde ud fra System 2 som prototype. 4.3 Støjdæmpning Det overordnede krav til støjdæmpningen er, at brugeren sikres så god en beskyttelse som muligt mod den omgivende støj samtidig med at Arbejdstilsynets krav om en maksimal støjbelastning på 85 db(a) over en 8 timers arbejdsdag overholdes. Derudover er der krav til, at et givent høreværn skal kunne godkendes i henhold til EN [27]. Dæmpning - APV, db , k 2 k 4 k 8 k Frekvens, Hz Mindste APV Ønsket APV Figur 9 Ubrudt linie: Krav til mindste dæmpning af høreværnsfunktionen. Punkteret kurve ønskelig dæmpning. (Svarende til dæmpningen af en formstøbt øreprop: Earcare fra firmaet Aku Denmark, se i øvrigt Tabel 12.)

33 Side 33 af 85 Frekvens [Hz] ASA ASB ASC DL Nextlink / Earcare DL DL EAR Shrooms Classic TaperFit E-Z-fit Bilsom 303L Tabel 12 Gennemsnitlige dæmpning minus standardafvigelsen angivet i db for forskellige typer høreværn, der er kommercielt tilgængelige. 5. Støjbelastning af motorcykelkørere 5.1 Grundlag for beregninger af støjbelastningen Under henvisning til beskrivelsen af problemstillingen i Afsnit 2.6 og beslutningsreferat for mødet i arbejdsgruppen den 17. august 2001 samt Afsnit 4 har DELTA koncentreret sig om løsninger i forbindelse med motorcykelhjelme. I de følgende afsnit vil grundlaget for beregningerne af støjbelastningen blive belyst.

34 Side 34 af Arbejdstilsynets regler Ifølge Arbejdstilsynets bekendtgørelse om støjgrænser på arbejdspladsen [ref.] og vejledningen om støj [ref.] må støjbelastningen over en hel arbejdsdag svarende til 8 timer maksimalt være 85 db(a). Såfremt støjbelastningen overstiger 80 db(a) skal der stilles høreværn til rådighed. Støjbelastningen for en person udtrykkes som det energiækvivalente, A-vægtede lydtrykniveau for en 8-timers arbejdsdag i db(a) og betegnes LA eq(8 timer). Sammenholdes værdier for det ækvivalente, A-vægtede lydtrykniveau og tiden fås ved afbildning den i Figur 10 viste sammenhæng. Er en person eksempelvis udsat for et ækvivalent lydtrykniveau på 115 db(a) svarer det til en eksponeringstid på maksimalt 28,8 sek. hvis Arbejdstilsynets grænse på 85dB(A) over 8 timer skal overholdes. Ligeledes svarer et ækvivalent lydtrykniveau på 95 db(a) til en eksponeringstid på 48 minutter, jf. Figur 10. Støjbelastning 120 Ækvivalent A-vægtet lydtrykniveau [db(a)] db(a) v. 8 timer 75 0,00 0,01 0,10 1,00 10,00 100,00 Tid [timer] Figur 10 Den ækvivalente støjbelastning.

35 Side 35 af 85 Der er således tale om meget kortvarige perioder, hvori det kan tillades, at man bliver eksponeret for kraftige lydtrykniveauer, hvis Arbejdstilsynets støjgrænse skal overholdes Lydtrykniveauer af støjen Ved vurdering og sammenligning af resultaterne fra de forskellige undersøgelser beskrevet i Afsnit 3 har DELTA udarbejdet værdierne angivet i Tabel 12 som grundlag for de efterfølgende beregninger. Værdierne er ikke middelværdier af alle undersøgelsesresultaterne, men udtrykker de lydtrykniveauer som skønnes mest repræsentative for de praktiske forhold, når undersøgelsernes metoder og ubestemtheder medtages i vurderingen. Værdierne i Tabel 13 skal ses som vejledende. Kørehastighed [km/t] Støj [db(a)] Tabel 13 Repræsentative lydtrykniveauer af støjen i db(a) som funktion af kørehastigheden i km/t. Resultaterne for samtlige af de i Afsnit 3.1 nævnte undersøgelser for vindstøj i motorcykelhjelme er indgået i overvejelserne omkring fastlæggelsen af et typisk lydtrykniveau ved en given hastighed. Dette er bestemt ud fra energi middelværdien for lydtrykniveauerne ved de enkelte hastigheder samt ved interpolation. I Figur 11 vises en principskitse over sammenhængen mellem lydtrykniveauer og kørehastigheder.

36 Side 36 af Totale SPL [db(a)] Hastighed [km] Figur 11 Principskitse af sammenhæng mellem hastighed og lydtrykniveu baseret på værdierne i Tabel Betydningen af høreværn Som eksempel er valgt to forskellige høreværn, der skal repræsentere henholdsvis, hvad det foreslåede system som minimum skulle give af dæmpning, og hvad der kunne være optimalt at opnå med et høreværn. Data for høreværnene er hentet fra produkt specifikationer givet fra fabrikanterne. APV værdierne for de to forskellige typer høreværn er fastsat ud fra ISO [30] og vist i Tabel 14. Tilsvarende er den opfattede støjdæmpning PNR x efter oktavbånds metoden beregnet for de to typer høreværn. Resultaterne er angivet i Tabel 15.

37 Side 37 af 85 Frekvens Ear-car /Aku Danmark Blisom skumprop [Hz] [db] [db] 63-11, ,9-28, ,6-28, ,4-29, ,2-28, , ,4-37, ,1-41,8 Tabel 14 APV-værdier for 2 typer høreværn som funktion af frekvensen i Hz. Høreværn Earcare / Aku Denmark Blisom skumprop PNR x [db] Tabel 15 PNR x for de to typer høreværn. Tages PNR x -værdien og trækkes fra lydtrykniveauerne ved de enkelte kørehastigheder, fås værdierne angivetd i Tabel 16. Disse værdier benyttes i beregningerne af støjbelastningen, når der bruges høreværn. Kørehastighed [km/t] Støj [db(a)] v. Ear care Støj [db(a)] v. Bilsom Tabel 16 A-vægtede lydtrykniveauer som funktion af hastigheden, når der benyttes høreværn. Ved beregningen af den samlede støjbelastning på en 8 timers arbejdsdag skal der tages hensyn til, hvor længe der køres med de forskellige hastigheder.

38 Side 38 af 85 I ovenstående Tabel 16 ses de estimerede lydtrykniveauer, når der benyttes høreværn som funktion af kørehastigheden. De er angivet for brug af henholdsvis Earcare propperne og Bilsom skumpropper. 5.2 Nuværende situation Arbejdsdagen for en motorcykel betjent kan se meget forskellig ud med hensyn til typer af kørsel og omfanget af kørslen. Støjbelastningen er derfor beregnet for 2 forskellige tænkte scenarier, sådan som DELTA har vurderet dem til at se ud efter forespørgsler hos politiet. De opstillede beregninger skal derfor ses som vejledende og kan variere, såfremt sammensætningen af tidsfordelingen af opgaverne ser anderledes ud. Formålet med beregningerne er at illustrere, i hvilket niveau støjbelastningerne ligger. DELTA har udviklet et lille beregningsværktøj, der kan benyttes til vurdering af andre kombinationer af tidsfordelinger og lydtrykniveauer. Også brugen af radio og udrykningshorn vil kunne indgå i beregningerne. Værktøjet er stillet til politiets disposition. De 2 scenarier repræsenterer henholdsvis bykørsel og patruljering. Bykørsel defineres som normalhastigheder på maksimalt 50 km/t med enkelte undtagelser i forbindelse med kortvarige eftersætninger med en hastighed, der begrænses af mængden af de øvrige trafikanter. Patruljering defineres som landevejs- og motorvejskørsel med eftersætninger, hvor hastigheden kan komme op på 200 km/t. Beregningsforudsætningerne i de to scenarier fremgår af Bilag 5. Der har været overvejelser om, hvorvidt der skulle laves beregninger, hvori bidrag fra radio og udrykningshorn skulle indgå i den samlede støjbelastning. Der ikke tvivl om, at begge dele bidrager til den samlede støjbelastning. Spørgsmålet er, hvor meget der er tale om, og i hvilket omfang der er nødvendigt at tage højde for det. Praktiske målinger skulle have vist, hvilke lydtrykniveauer radioen og udrykningshornet giver i en typisk driftssituation. Disse målinger blev ikke gennemført. Det vurderes, at der forefindes for lidt materiale til at kunne fastsætte lydtrykniveauerne for radiokommunikationen og udrykningshornene på en tilstrækkelig kvalificeret måde 9), hvorfor beregninger, der inddrager effekten af radiokommunikation og horn, ikke kan foretages på et pålideligt grundlag. Ud fra motorcykelbetjentenes praktiske erfaringer er vindstøjen på nuværende tidspunkt dominerende ved højere hastigheder. 9) Ud fra amerikanske produktdata for udrykningshorn vurderes lydtrykniveauerne til at ligge omkring 120 db(a).