Støjdæmpende vejbelægning på Motorring 3, samfundsøkonomisk analyse Civilingeniør Henrik Nejst Jensen, Vejdirektoratet, Vej- og trafikområdet, hne@vd.dk Civilingeniør Carsten Bredahl Nielsen, Vejdirektoratet, Vejteknisk Institut, can@vd.dk En samfundsøkonomisk analyse viser at anvendelse af en støjdæmpende vejbelægning på Motorring 3 vil være samfundsøkonomisk fordelagtigt. Baggrund Motorring 3 er en af de vigtigste ringvejsforbindelser omkring København. Den forbinder Helsingørmotorvejen med Holbækmotorvejen og Køge Bugt Motorvejen og er den eneste komplette ringvejsforbindelse med motorvejsstandard. Motorring 3 har en høj trafikbelastning, hvilket betyder at strækningen i stigende grad har været præget af nedsat fremkommelighed. Der har derfor været gennemført en VVM-procedure for udvidelse fra 4 til 6 spor, og efterfølgende er en anlægslov besluttet af Folketinget og anlægsarbejderne er påbegyndt i foråret. Støjgener for naboerne langs Motorring 3 har været særligt i fokus i forbindelse med bl.a. udarbejdelsen af VVM-redegørelsen for vejprojektet. Hovedforslaget for udbygning af Motorring 3 omfattede bl.a. derfor en asfaltbelægning (skærvemastiks), som støjer mindre end den asfaltbelægning (asfaltbeton med nedtromlede skærver), som i dag findes på motorvejen. Konsekvenserne ved brug af en særligt støjdæmpende asfaltbelægning (drænasfalt) blev undersøgt i forbindelse med VVM-redegørelsen. På grund af de ikke entydigt positive erfaringer med denne belægningstype på motorveje blev den fravalgt i hovedforslaget. Derfor er der i forbindelse med detailprojekteringen gennemført en nærmere teknisk og økonomisk analyse af eventuel brug af en særlig støjdæmpende vejbelægning på Motorring 3. Denne analyse er detaljeret beskrevet i Vejdirektoratets Eksternt notat 19 fra Vejteknisk Institut: Støjdæmpende vejbelægninger på Motorring 3, teknisk og samfundsøkonomisk analyse, 2004 Som beskrevet i bemærkningerne til anlægsloven for Motorring 3 er der foretaget en teknisk og samfundsøkonomisk analyse af støjdæmpende vejbelægninger til Motorring 3. Resultatet af støjkortlægningen i VVM-redegørelsen er suppleret med yderligere konsekvensberegninger af brugen af vejbelægninger med en støjdæmpning på 1-4 db og danner sammen med en samfundsøkonomisk analyse baggrunden for vurderingerne. Udviklingen af mindre støjende belægninger til statsveje, specielt på M10 ved Solrød, er senere beskrevet i Dansk Vejtidsskrift 04/2005. Teknisk analyse Den tekniske analyse samler den viden, der findes om støjdæmpende vejbelægninger, og omtaler de kendte og nye vejbelægninger, der findes eller er under udvikling på det europæiske marked. Analysen giver en samlet vurdering af disse vejbelægninger og effekten af den støjdæmpning på 1-4 db i forhold til hovedforslaget, som man kan forvente at opnå ved brug af dem. Belægningerne klassificeres i forhold til den forventede støjdæmpning som i tabel 1. Belægning Forventet støjdæmpning
Gammel belægning Hovedforslag (referencebelægning i den Nordiske støjberegningsmodel) Støjdæmpende belægninger Særligt støjdæmpende belægninger Tabel 1. Støjdæmpende klassificering af vejbelægninger 1 til 2 db 0 db 1 til 2 db 3 til 4 db Det er karakteristisk, at der mangler praktiske erfaringer med støjdæmpende vejbelægninger i Danmark, men erfaringerne er i disse år ved at blive indsamlet, så det med tiden vil blive muligt at pege på en bestemt vejbelægning, der er særligt velegnet til Motorring 3. Den tekniske analyse peger på to mulige valg af støjdæmpende vejbelægning til Motorring 3: En støjdæmpende, tæt vejbelægning En et-lags drænasfaltbelægning En støjdæmpende, tæt vejbelægning er endnu ikke introduceret på det danske marked, og man har kun meget begrænset praktisk viden om støjdæmpningen og om, hvor længe den holder ( akustisk levetid ). Det skønnes, at man kan opnå en støjdæmpning på 2 db. Der er intet der tyder på, at det vil give problemer at udvikle og introducere en sådan belægning indenfor den tidshorisont, som udbygningen af Motorring 3 kræver, og belægningerne på M10 ved Solrød er en del af denne udvikling. Belægningens store fordel er, at der ikke er nogen særlige krav til vintertjenesten, og at holdbarheden forventes at være bedre end holdbarheden af drænasfalt. De særligt støjdæmpende belægninger, drænasfalt, kan udføres med et eller to lag. To-lags drænasfalt har hidtil været anset for akustisk lidt mere virkningsfuld end et-lags drænansfalt. Det vurderes imidlertid, at den ikke er velegnet til Motorring 3, da den teknologisk er kompliceret at udlægge, og da det vurderes, at man ikke med et velegnet toplag til motorveje vil opnå en støjdæmpning, der er væsentligt større end med en et-lags drænasfalt. En et-lags drænasfaltbelægning er teknologisk uproblematisk at udføre, og det skønnes, at den har en støjdæmpning på 3 db. Belægningen kræver imidlertid en særlig vintertjeneste, og man har meget begrænset praktisk viden om vintertjeneste på drænasfaltbelægninger i Danmark. Udenlandske erfaringer peger dog på, at der ikke er nogen entydig, teknisk grund til at fravælge drænasfalt, hvis de særlige krav til vintertjeneste bliver tilgodeset. Men der er en risiko for, at vejen i særlige tilfælde må lukkes delvis i en kortere periode i forbindelse med isslag og kraftigt snefald, og at serviceniveauet om vinteren periodisk vil være lavere. De udenlandske erfaringer peger endvidere på, at drænasfalt forøger hastigheden i vådt føre, fordi der ikke står vand på vejoverflader, hvilket forbedrer vejenes kapacitet og reducerer risikoen for kødannelse. Anlægs- og driftsomkostninger På baggrund af den tekniske analyse er givet et bedste skøn for merudgifter til anlæg og drift af støjdæmpende vejbelægninger og de levetider, som man kan forvente for belægningerne. Der er vurderet merudgifter på følgende områder: Anlæg af belægning Etablering af vintertjeneste og særlig trafikledelse Udskiftning af belægning
Drift af vintertjeneste og renholdelse Særligt beredskab i forbindelse med særlige isslag eller snefald For en støjdæmpende belægning er merudgiften til såvel anlæg som udskiftning af belægningen skønnet til at være 5 kr. højere pr. m2 i forhold til en standardbelægning. Levetiden skønnes at være 12 år. eller 3 år mindre end standarbelægningen. For en særligt støjdæmpende belægning er meromkostningen tilsvarende skønnet til at være 15 kr. højere pr. m2 ved anlæg og 20 kr. ved udskiftning. Levetiden skønnes at være 9 år eller 6 år kortere end standardbelægningen. Eksterne effekter Den væsentligste eksterne effekt ved at anvende en støjdæmpende vejbelægning på Motorring 3 er, at antallet af støjbelastede helårs- og fritidsboliger bliver reduceret. Genevirkningen kan udtrykkes ved støjbelastningstallet (SBT), SBT er prissat til 53.090 kr. pr. SBT (2001 priser). For nyere opdateringer af støjprisen henvises til trafikministeriets nøgletalskatalog. Værdien af støjdæmpningen (støjgevinsten) i forhold til hovedforslaget kan hermed beregnes for Motorring 3. Resultatet er angivet i tabel 2. Scenario SBT Værdi af støjdæmpning (millioner kr./ år) (2001 priser) -1 db 107 5,7-2 db 184 9,7-3 db 272 14,4-4 db 308 16,4 Tabel 2. Værdi af støjdæmpning ved anvendelsen af støjdæmpende vejbelægninger på Motorring 3. Effekter for trafikanter De væsentligste effekter for trafikanterne ved at anvende en støjdæmpende vejbelægning er de forsinkelser, der vil være i forbindelse med vedligeholdelsesarbejder. For de særligt støjdæmpende vejbelægninger vil der desuden være gener i forbindelse med vintertjenesten. Her gælder risikoen især forekomster af særlige isslag og kraftige snefald, hvor det kan blive nødvendigt at lukke dele af vejen i en kortere periode af hensyn til trafikanternes sikkerhed, og det vil være til gene for trafikanterne. Med udgangspunkt i de i forbindelse med VVM-rapporten for M3 beregnede trafikmængder for år 2010 er beregnet den forsinkelse, som trafikanterne vil opleve som følge af en reduceret kapacitet og hastighedsbegrænsning under udskiftning af vejbelægningen eller ved forekomsten af særlige isslag eller snefald. Samfundsøkonomisk beregning Projektets samfundsøkonomiske forrentning er opgjort som nettonutidsværdien i åbningsåret 2009 opgjort i 2002-prisniveau. Den samfundsøkonomiske analyse, hvis resultater er vist i tabel 3 og fig. 1, peger på, at med forudsætningerne i det bedste skøn opnås den største nettonutidsværdi (91,7 mio. kr.) for en støjdæmpende, tæt vejbelægning med en støjdæmpning på 2 db. Samtidig kræver belægningen den mindste merinvestering i anlæg (3,7 mio. kr.) og drift (18,9 mio. kr.).
Nutidsværdi Støjdæmpende Særligt støjdæmpende (2002 priser) mio. kr. 1 db 2 db 3 db 4 db Anlægsomkostninger -3,7-3,7-15,1-15,1 Driftsomkostninger -18,9-18,9-94,8-94,8 Restværdi 4,1 4,1 6,8 6,8 Trafikantomkostninger -35,8-35,8-71,7-71,7 Støjgevinst 84,9 146,0 215,8 244,3 Nettonutidsværdi 30,6 91,7 41,0 69,5 Tabel 3. Fordeling af nettonutidsværdien af bedste skøn for støjdæmpende vejbelægninger i forhold til hovedforslaget. Nettonutidsværdi (mio. kr.) 300 200 100 0-100 -200 1 db 2 db 3 db 4 db Støjdæmpning Støjgevinst Restværdi Drift Anlæg Trafikantgener Nettonutidsværdi Figur 1. Fordeling af nettonutidsværdien af bedste skøn for støjdæmpende vejbelægninger i forhold til hovedforslaget. En særligt støjdæmpende vejbelægning (drænasfalt) med en støjdæmpning på 3 db kræver en større merinvestering i anlæg (15,1 mio. kr.) og drift (94,8 mio. kr.). Derfor opnås en mindre nettonutidsværdi (41,0 mio. kr.). Hvis man i praksis kan opnå en støjdæmpning på 4 db fås en større nettonutidsværdi (69,5 mio. kr.). Den samfundsøkonomiske analyse peger på betydningen af den usikkerhed, der er på levetiden og anlægs- og driftsomkostningerne, se fig. 2. Nettonutidsværdien af en drænasfaltbelægning med en støjdæmpning på 3 db vil være større (101 mio. kr.) end af en tæt belægning (91,7 mio. kr.), hvis levetiden af de to belægninger er den samme (12 år). Den tekniske vurdering peger dog på, at det ikke er sandsynligt, at drænasfalt kan opnå en sådan levetid.
Nettonutidsværdi (mio. kr.) 200 150 100 50 0-50 -100-150 Støjdæmpning 181 130 1 db 153 2 db 101 70 141 3 db 41 36 92 31 4 db 80-39 -67-26 -65-126 3 6 9 12 15 18 Levetid (år) Figur 2. Nettonutidsværdien af støjdæmpende vejbelægninger på Motorring 3 for forskellige levetider af belægningen for de fire alternativer. På baggrund af den tekniske og samfundsøkonomiske analyse vurderes det, at der opnås den største samfundsøkonomiske nytte med den mindste risiko ved at vælge en støjdæmpende, tæt vejbelægning med en støjdæmpning på 2 db. Forudsætningen for vurderingen er, at der bliver udviklet og introduceret en sådan belægning på det danske marked, og at belægningens holdbarhed og akustiske egenskaber dokumenteres, inden belægningen kan udføres på Motorring 3. Denne udvikling er allerede godt i gang, og er faringerne fra M10 ved Solrød tyder på, at det vil være muligt at nå målet. Specielt er det vigtigt at dokumentere, at støjdæmpningen i praksis er 2 db eller bedre, da en støjdæmpning på kun 1 db vil give en begrænset samfundsøkonomisk gevinst. De første målinger er lovende, og udviklingen i de kommende år vil forhåbentlig bekræfte de positive forventninger.