Last ned
Transcription
Last ned
VEILEDER M-290 | 2015 Måling av støy fra industri Immisjonsmålemetode KOLOFON Utførende institusjon SINTEF Oppdragstakers prosjektansvarlig Kontaktperson i Miljødirektoratet Odd Kr. Ø Pettersen M-nummer Egil Strøm År 290 2015 Sidetall 52 Miljødirektoratets kontraktnummer [Kontraktsnummer] Utgiver Prosjektet er finansiert av Miljødirektoratet Miljødirektoratet Forfatter(e) Svein Ådne Storeheier Sigurd Solberg (Sweco) Tittel – norsk og engelsk Måling av støy fra industri Measuring industrial noise Sammendrag – summary Veilederen er en revisjon av Klif’s (SFT) veiledning for måling av støy fra industri – immisjonsmålemetode, TA – 590. Den baserer på korttidsmålinger av støy under spesifiserte "medvindsforhold", på bakgrunn av en klassifisering av driftsforhold ved bedriften. Det er lagt vekt på å finne værforhold som gir såkalt gunstig lydutbredelse innenfor et meteo-vindu. Metoden i veilederen gjelder støy utendørs. 4 emneord 4 subject words Støy, industri, målemetode, veileder Noise, industry, measuring method, guidance Forsidefoto Grete K. Brobakke, Sibelco Europa 1 Innholdsfortegnelse 1 INNLEDNING ............................................................................................................................. 6 2 OMFANG, MÅLEPRINSIPPER OG ANVENDELSESOMRÅDE .............................................. 7 3 MÅLEUTSTYR FOR STØY ........................................................................................................ 8 3.1 Generelt......................................................................................................................................... 8 3.2 Spesifikasjoner ............................................................................................................................. 8 3.3 Kalibrering ................................................................................................................................... 8 4 VALG AV MÅLEPUNKTER................................................................................................................ 9 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Valg av målepunkter og målehøyder ......................................................................................... 9 +0 dB-måling ................................................................................................................................ 9 + 3 dB-måling ............................................................................................................................. 10 + 6 dB-måling ............................................................................................................................. 10 Komplekse refleksjonsforhold ..................................................................................................... 10 5 MÅLEBETINGELSER .............................................................................................................. 12 5.1 Generelt om bruk av måleinstrumenter .................................................................................. 12 5.2 Meteorologiske betingelser ........................................................................................................ 12 5.2.1 Generelt ........................................................................................................................... 12 5.2.2 Enkle geometri- og værforhold..................................................................................... 13 5.2.3 Betingelser ved indikerende eller innledende målinger.................................................. 13 5.2.4 Gunstige utbredelsesforhold og værindusert usikkerhet ................................................ 14 5.2.5 Krav til meteo-vindu, - veiledning og detaljer. .......................................................... 15 5.2.6 Forenklet måleutførelse .................................................................................................. 17 5.3 Planlegging av støymåling – værvarsler ....................................................................................... 17 5.3.1 Metode ............................................................................................................................ 17 5.3.2 Mulighet for måling ......................................................................................................... 18 6 MÅLING OG BESTEMMELSE AV TIDSMIDLET NIVÅ ........................................................................ 19 6.1 Innledning ................................................................................................................................... 19 6.2 Forundersøkelse - Bestemmelse av driftstilstand og driftstidsintervall ...................................... 19 6.3 Valg av måletidsintervall for måling av tidsmidlet lydtrykknivå .................................................. 20 6.4 Hovedtyper av støynivåvariasjoner ............................................................................................. 20 6.5 Målt tidsmidlet lydtrykknivå pr. driftstilstand ............................................................................. 20 6.6 Omregning til referansetidsintervall, TR , sammenveiing av måleresultater fra ulike driftstilstander ............................................................................................................................. 21 6.7 Bestemmelse av støyindikator Lden og Lp,A,NATT basert på tidsmidlet nivå .................................... 22 PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 4 av 53 6.8 Regneark ...................................................................................................................................... 23 7 MÅLING OG BESTEMMELSE AV A-VEID MAKSIMALT LYDTRYKKNIVÅ (Lp,AF,max). .............................. 24 8 UTFØRELSE AV MÅLINGENE ............................................................................................... 25 8.1 Måling/registrering av meteorologiske parametere ................................................................ 25 8.2 Registrering av lydnivå.............................................................................................................. 25 9 BAKGRUNNSSTØY .................................................................................................................. 27 9.1 9.2 9.3 Innledning ................................................................................................................................... 27 Vindsus ........................................................................................................................................ 27 Øvrige støykilder ........................................................................................................................ 27 10 ANGIVELSE OG EVALUERING AV MÅLERESULTATER ...................................................................... 28 10.1 Generelt ....................................................................................................................................... 28 10.2 Angivelse av forventet verdi og vurdering av utvidet usikkerhet i A-veid tidsmidlet lydtrykknivå .................................................................................................................................. 29 10.3 Angivelse og vurdering av usikkerhet i A-veid maksimalnivå ...................................................... 30 10.4 Årsmiddelnivåer ........................................................................................................................... 30 11 IMPULSLYD OG HØRBARE TONEKOMPONENTER .......................................................... 31 11.1 Impulsartet lyd ........................................................................................................................... 31 11.2 Hørbare tonekomponenter ........................................................................................................ 31 TILLEGG 1 DEFINISJONER ............................................................................................................ 32 TILLEGG 2 LISTE OVER SYMBOLER ........................................................................................... 34 TILLEGG 3 KILDEKARTLEGGINGER OG FORENKLET MÅLEUTFØRELSE ........................ 35 TILLEGG 4 PLASSERING AV MÅLEPUNKTET .......................................................................... 36 TILLEGG 5 VALG AV MÅLETIDSINTERVALL ............................................................................ 45 TILLEGG 6 METEOROLOGISKE PARAMETRE .......................................................................... 47 TILLEGG 7 KORRIGERING FOR BAKGRUNNSSTØYNIVÅ ....................................................... 49 TILLEGG 8 BESKRIVELSE - PROTOKOLL – RAPPORTERING ................................................. 52 PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 5 av 53 1 INNLEDNING Denne veilederen er en revisjon av Statens forurensningstilsyns (nå Miljødirektoratet) tidligere veiledning TA 590, immisjonsmålemetode for måling av støy fra industri, fra 1984. Bakgrunnen for veilederen var et NORDFORSK prosjekt innen "Externt industribuller" som startet i 1979. Prosjektets hovedmål var å etablere egnede metoder for å beskrive støybelastningen som industrikilder påfører omgivelsene. En viktig del var å utarbeide metoder for direkte måling av støyimmisjon. TA 590 var en oversettelse av en tilsvarende svensk metode utarbeidet av Statens Naturvårdsverk. Veilederen baserer på korttidsmålinger av støy under spesifiserte "medvindsforhold", på bakgrunn av en klassifisering av driftsforhold ved bedriften. Det er lagt vekt på å finne værforhold som gir såkalt gunstig lydutbredelse innenfor et meteo-vindu. Metoden i veilederen gjelder støy utendørs. Den vesentlige nye informasjonen ligger i kapitlene 4 (Valg av målepunkter), 5 (Målebetingelser), 6 (Måling av og bestemmelse av tidsmidlet lydtrykknivå), 7 (Måling og bestemmelse av maksimalt lydtrykknivå Lp,AF,max) samt 10 (Angivelse og evaluering av måleresultater). Veilederen er basert på nyere faglig kunnskap som har kommet til etter hvert. Deler av veilederen har naturlig nok fellestrekk med to støystandarder: NS-ISO 1996-2:2007 ("Akustikk. Beskrivelse, måling og vurdering av miljøstøy. Del 2: Bestemmelse av støynivåer"). NS 8172:2009 Lydforhold i bygninger. Måling av lydnivå utendørs fra tekniske installasjoner. Denne standarden er mer omfattende når det gjelder støykilder, og går mer i detalj på enkelte områder, for eksempel måleprinsipp, valg av målepunkter, bruk av meteovindu. Til gjengjeld kan veilederen være enklere i praktisk bruk. Revisjonsarbeidet er gjort av SINTEF IKT ved seniorforsker Svein Å. Storeheier og Siviling. Sigurd Solberg, Sweco Norge AS (kvalitetssikring). PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 6 av 53 2 OMFANG, MÅLEPRINSIPPER OG ANVENDELSESOMRÅDE Denne veilederen gir en teknisk beskrivelse av hvordan immisjonsmålinger kan gjennomføres for at resultatet skal være rimelig nøyaktig. I Kapittel 10 er det angitt hvordan usikkerheten i måleresultater kan vurderes. Veilederen baserer på gjennomføring av korttidsmålinger av støy som hovedregel, under spesifiserte "medvindsforhold", på bakgrunn av klassifisering av driftsforhold ved bedriften. Medvindsforhold gir gunstig lydutbredelse som igjen gir moderat høye støynivå, i tråd med det opprinnelige prinsippet for vurdering av støyulemper. I begrepet gunstig lydutbredelse ligger også at variasjonene i resultatene på grunn av værforholdene er forholdsvis små. Dette gir reproduserbarhet i måleresultatene. Det kan være problematisk å tilfredsstille de meteorologiske betingelsene. I enkelte situasjoner vil det i praksis være umulig å måle ved medvinds forhold selv om "meteo-vinduet" (avgrensningen i værforhold) er utvidet. I slike tilfeller anbefales det at målingene gjennomføres ved små, positive temperaturgradienter som omtalt i den gamle veilederen. Dersom målingene utføres utenfor det anbefalte "meteo-vinduet" (vindhastighet større enn 5 m/sek, motvind m.v.), vil usikkerheten i måleresultatene være vesentlig større enn angitt i Kapittel 10. Metoden i veilederen gjelder støy utendørs, målt eller korrigert til frittfelt. Den vesentlige nye informasjonen ligger i kapitlene 4 (Valg av målepunkter), 5 (Målebetingelser), 6 (Måling og bestemmelse av tidsmidlet (ekvivalent) lydtrykknivå), 7 (Måling og bestemmelse av A-veid maksimalt lydtrykknivå), 10 (Angivelse og evaluering av måleresultater). Disse kapitlene kan med fordel leses først, som en oversikt og introduksjon til de mer tekniske deler av veilederen. Anvendelsesområdet er i første rekke måling av støy fra industri. Det kan være kontroll ved direkte målinger i forbindelse med strategisk støykartlegging, i forbindelse med behandling av støy etter Miljøverndepartementets retningslinje T-1442/2102 eller i forbindelse med saksbehandling etter plan- og bygningsloven/ TEK. I tillegg kan det være kartlegging av støy fra bedrifter som skal vurderes etter forskrifter i forurensningsloven. Det kan også være bedrifter med særskilt regulering etter forurensningsloven. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 7 av 53 3 MÅLEUTSTYR FOR STØY 3.1 Generelt Det måleutstyret som blir brukt ved målingene eller ved analyse av innspilte lydnivåer, bør alltid beskrives i målerapporten, også bruk av oktav- og 1/3-oktavfiltre. Beskrivelsen bør inneholde dels hvilken type instrument som er brukt, kalibrering etc., og dels en kort sammenfatning av hvordan måledata er samlet inn. Dessuten skal måleutstyret brukes i samsvar med de anvisningene som fabrikanten har angitt. Når et instrument blir brukt for å registrere ekvivalentverdien for tidsvarierende lydtrykknivå, skal resultatet stemme overens med kravet til definisjonen av ekvivalentnivå ifølge Tillegg l. 3.2 Spesifikasjoner Måleutstyret medregnet mikrofon, vindskjerm, kabel og eventuelle opptakere skal oppfylle kravene til ett av følgende: - Et instrument i klasse 1 som angitt i NEK EN 61672-1:2003; Et instrument i klasse 2 som angitt i NEK EN 61672-1:2003; En vindskjerm skal alltid brukes under utendørs målinger. Kompetente myndigheter kan kreve instrumenter som samsvarer med klasse 1 etter NEK EN 61672-1:2003. Instrumenter i klasse 1 etter NEK EN 61672-1:2003 er angitt i lufttemperaturområdet fra – 10 ◦C til + 50 ◦C og instrumenter i klasse 2 etter NEK EN 61672-1:2003 fra 0 ◦C til +40 ◦C. For målinger i 1/1-oktavbånd eller 1/3-oktavbånd skal måleinstrumentering i klasse 1 og klasse 2 oppfylle kravene til et filter i henholdsvis klasse 1 eller klasse 2, angitt i NEK EN 61260:1995. Denne standard gjelder også kalibrator 3.3 Kalibrering Umiddelbart før og etter hver måleserie skal en lydkalibrator av klasse 1, eller når det gjelder instrumenter av klasse 2, en lydkalibrator av klasse 1 eller klasse 2 i samsvar med NEK EN 60942:2003, brukes på mikrofonen for å kontrollere kalibreringen i hele målesystemet ved en eller flere frekvenser. Det anbefales å verifisere minst en gang i året om kalibratoren samsvarer med kravene i NEK EN 60942, og minst 2 ganger i året om måleinstrumenteringen samsvarer med kravene i de aktuelle NEK EN- standardene. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 8 av 53 4 VALG AV MÅLEPUNKTER 4.1 Valg av målepunkter og målehøyder Støymålinger bør utføres på de stedene omkring industribedriften som forventes å ha høyest støynivå, og hvor retningslinjens grenseverdier kan overskrides. Valg av målepunkter bør skje i samråd mellom bedriften og tilsynsmyndighet, men vil vanligvis legges til nærmeste boliger i ulike retninger. Målepunkter bør velges med sikt til støykilden(e), om mulig. Ved måling, f.eks. kontroll av utførte tiltak, skal målingene utføres og rapporteres i overensstemmelse med de målebetingelsene som er beskrevet i Kapittel 5. I rapporten bør det gå klart fram hvilke målepunkter som oppfyller målebetingelsene den aktuelle måledagen. Det A-veide lydnivå øker med økende høyde over bakken. Dette er spesielt merkbart når det forekommer skjerming langs lydens utbredelsesvei mellom kilde og målepunkt. Målinger på bakkenivå skal utføres med mikrofonhøyde 1,5 - 2 meter. For støymåling som kontroll av generell kartlegging kan 4 meter høyde velges. Dersom det er en klage som skal undersøkes velges en passende relevant målehøyde for dette. I noen tilfeller velges et målepunkt som kontrollpunkt for å vurdere virkningen av støyreduserende tiltak. Det er få krav til denne typen målepunktplassering bortsett fra hensynet til bakgrunnsstøy. Det kan være aktuelt å måle støy på et representativt sted for boligen, typisk på uteplass, terrasse, veranda, lekeplass, foran soveromsvindu eller på bygningsflaten mot bedriften. Noen av målepunktene for disse kan være veldefinerte mht. refleksjoner, andre ikke, se nedenfor. I tilfeller med kompliserte utbredelsesforhold (flere reflekterende vertikale flater) kan det være vanskelig å få fram et resultat med særlig stor nøyaktighet. Resultatet av støymålingen skal være gitt som lydnivå under frittfeltsforhold. Denne referansesituasjonen er her definert som lydutbredelse fra kilde til målepunkt over terreng, men uten påvirkning av støybidrag reflektert via vertikale flater. Støynivå angitt på denne måten kan måles direkte, eller oppnås ved korreksjon av måleresultatet. I det følgende gis noen anvisninger for plassering av målepunkter i forhold til lydreflekterende flater, for å få et veldefinert måleresultat. 4.2 +0 dB-måling Som frittfeltsmåling +0 dB-måling regnes: Måling der resultatet ikke påvirkes av refleksjoner fra vertikale flater, som kan oppnås ved: Måling der lydrefleksjoner fra hus ikke kan treffe målepunktet etter vanlige regler for refleksjon av lydstråler (speilingsprinsippet). Et eksempel på dette kan være målepunkter plassert mellom hus i første husrekke, i flukt med nærmeste bygningsflate mot kilden. Til denne typen regnes også måling der reflektert lyd fra en bygningsflate eller en annen reflekterende flate er minsket tilstrekkelig sammenliknet med direkte lyd. Avstanden kilde – reflekterende flate – målepunkt skal minst være lik 2 x direkteavstanden mellom kilde og målepunkt. Se Tillegg 4, Figur. 1. Den reflekterende flaten blir i denne sammenheng betraktet PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 9 av 53 som uendelig stor, og industrianlegget betraktet som punktkilde (se Tillegg 4, Fig. 11). Avstanden regnes fra lydkildens akustiske sentrum. Ved lydrefleksjon fra mindre flater, f.eks. en villafasade på 4 x 8 m2, kan man betrakte situasjonen som en frittfeltsmåling dersom avstanden fra flaten til målepunktet er større enn 50 meter. Ved lydrefleksjon fra en flate under streifende eller tilnærmet streifende vinkel, kan situasjonen betraktes som en frittfeltsmåling. En praktisk grensevinkel er 60 grader mellom flatenormalen og reflektert lydstråle. 4.3 + 3 dB-måling Dette gjelder målinger på kort avstand foran en bygningsflate som vender mot støykilden (industribedriften). For vinkelrett lydinnfall ville ideelt sett innkommende og reflektert støybidrag gi et støynivå som er 3 dBA over frittfeltnivået. Dette gjelder i et visst område foran fasaden, se Tillegg 4, Figur 2. En forholdsvis enkel idealisert variant av +3 dB måling er gjengitt i Tillegg 4, Figur 3 - 5. Dette gjelder vinkelrett lydinnfall fra kilden mot en jevn bygningsflate. Krav til geometri og målepunktplassering er gitt i teksten. I noen tilfeller kan kravene være oppfylt for en spesifikk situasjon. Man kan vurdere å gjøre målinger i det spesifiserte måleområdet, men som et tillegg til andre målepunkter i nærheten. Figurene 6 – 9 i Tillegg 4 viser teoretiske måleområder for +3 dB situasjoner ved skrått lydinnfall. Men forholdene spesielt ved skrått innfall, er nokså kompliserte, og usikkerheten er stor. Denne type målepunktplassering skal derfor generelt unngås inntil en sikrere avgrensning foreligger. 4.4 + 6 dB-måling Måling tett inntil en bygningsflate som vender mot kilden gir et lydnivå som er 6 dB høyere enn i fritt felt, For at A-veide verdier skal kunne reduseres med 6 dBA, skal avstanden fra den reflekterende bygningsflaten til mikrofonens midtpunkt være maks. 0,015 m. Ved oktavbåndsmåling skal avstanden være mindre enn 17/f c (m), hvor fc er oktavbåndets senterfrekvens. Flaten skal være plan og totalt lydreflekterende (hard). Om ikke flaten er jevn, bør mikrofonen festes til en måleplate som er ≥ 0,5 x 0,7 m. Mikrofonen bør ikke plasseres i symmetripunktet. Bygningsflaten skal ha en minste størrelse på 4 x 8 m2. Mikrofonen skal plasseres minst l meter fra hjørner. Vinkelen mellom flatenormalen og den innfallende lyden skal være mindre enn 60°. Måleverdier som er påvirket av + 6 dB-refleksjon, skal reduseres med 6 dB for å oppnå frittfeltsverdier. Se detaljer i Tillegg 4, Figur 10, evt. NS-ISO 1996:7, Tillegg B. 4.5 Komplekse refleksjonsforhold Dersom det skal måles på uteplasser for en bolig (lekeplass, veranda, støyfølsomme områder osv.) og det er uklare refleksjonsforhold, eller målepunktet ligger bak bygninger, regnes resultatet som frittfeltsmålinger, og skal ikke korrigeres. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 10 av 53 Ved klare multirefleksjoner, for eksempel i mer eller mindre lukkede gårdsrom, foreslås å gjøre en +6 dB måling i det aktuelle målepunkt på en bygningsflate som vender mot kilden. Ved å trekke 6 dB fra måleresultatet oppnås et mål for den innfallende lydenergi. Dette kan være et estimat på frittfeltsverdien, men vil trolig være noe høyere enn denne pga. flere refleksjoner. Generelt gjelder at alle målinger som ikke har sikre refleksjoner etter +6 dB (og evt. +3 dB) målinger regnes som frittfeltsmålinger og skal ikke korrigeres. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 11 av 53 5 MÅLEBETINGELSER 5.1 Generelt om bruk av måleinstrumenter Det er viktig at anvendte innstillinger ved måleinstrumentene, tilbehør (f.eks. oktavfilter), måleprosedyrene og omstendighetene ved målingene blir nøye protokollført og dokumentert (se også Tillegg 8). Henvisning til anvendt standard skal også angis. Ved målingene bør det kontrolleres at signalenes veg gjennom målekjeden er stabile og frie for forvrengninger og elektriske forstyrrelser. Om mulig skal målesignalene tas opp som en tidsserie (lydopptak) for kontroll og dokumentasjon. Man må imidlertid være oppmerksom på at selv ved profesjonelt utstyr kan det dynamiske området være begrenset i forhold til instrumentangivelsene i Kapittel 3. Ved de fleste målinger er det ønskelig å kunne registrere eventuell overstyring eller distorsjon (forvrengning) i målesystemet. De fleste måleinstrumentene for lydnivå har en overstyringsindikator. Ved ubevoktede, automatiske målinger er et tidsserieopptak av lyden av spesiell verdi for dokumentasjonen, f.eks. for å identifisere lydkilder. Ubevoktet, automatisk måleutstyr bør bare brukes i unntakstilfelle. I de tilfeller hvor det er ønskelig med mer informasjon enn hva en registrering med A-filter gir, kan man måle i oktav- eller 1/3-oktavbånd. Dette kan f.eks. være av interesse ved omregning av resultatene fra nærmålinger til et immisjonspunkt (for krav til punktkildekarakteristikk, se Tillegg 4, Figur 11), eller ved vurdering av tiltak for en eventuell omregning til innendørsnivåer (bestemmelse av innenivå dekkes ikke av denne veiledningen). 5.2 Meteorologiske betingelser 5.2.1 Generelt Støymålingene skal foregå innenfor en ramme ("meteo-vindu") som gir medvindsforhold og såkalte gunstige (og gyldige) utbredelsesforhold. Som utgangspunkt er det valgt å bruke metoden som framgår av NS – ISO 1996-2:2007 standarden, "Akustikk. Beskrivelse, måling og vurdering av miljøstøy. Del 2: Bestemmelse av støynivåer". Vind - og vertikal temperaturgradient er viktige faktorer for lydutbredelsen. Negativ temperaturgradient bøyer lyden opp, medvind (vind fra kilden mot målepunkter) bøyer lyden ned mot bakken. Det er generelt vanskelig å måle temperaturgradient med tilstrekkelig presisjon. Denne er derfor bestemt på grunnlag av solinnstråling som avhenger av skydekket. Vindstyrke skal i utgangspunktet måles 10 m over bakken. Standarden formulerer en meteorologisk ramme som gjenspeiler krav til lydbanens krummningsradius R. Denne tar utgangspunkt i beregnet temperaturgradient (hvor solhøyde og skydekkeandel inngår) og målt/beregnet vindgradient. Sett fra brukeren blir meteo-vinduet et krav om en viss medvindskomponent ved den gitte skydekkeandel. Medvindskomponenten er oppgitt som en minste verdi som sikrer gunstige utbredelsesforhold. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 12 av 53 En test på gyldig måleforhold kan nå gjennomføres. Målesituasjonen bestemmes ut fra nevnte parametere. Resultatet fra en vindmåling på 10 m høyde avleses, og sammenlignes med den oppgitte minste vindstyrken som gir gunstige lydutbredelse for den aktuelle målesituasjonen. Er målt vindhastighet større eller lik oppgitt hastighet, er forholdene akseptable for støymåling. En nærmere gjennomgang av metoden er gitt i 5.2.4. Prinsipper og detaljer er beskrevet i NS-ISO 1996-2: 2007. Innledningsvis beskrives to enklere målesituasjoner i 5.2.2 (Enkle geometri- og værforhold) og 5.2.3 (Indikerende målinger). 5.2.2 Enkle geometri- og værforhold Værforholdene påvirker lydutbredelsen lite over myk mark når: a) d ≤ 25 m, eller når: b) (hs + hr) ≥ 0,1•d hs = høyde for dominerende støykilde, hr = mottakerhøyde, d = avstand (alle størrelser i m, høyder relativt til et felles plan). Hvis bakken er hard kan større avstander aksepteres. Under slike forhold kan støymålinger gjøres. Værindusert usikkerhet gitt som et standardavvik σ m, er i disse tilfellene liten og kan som et estimat settes lik 0,5 dB. Se kap. 5.2.4 for videre forklaring. 5.2.3 Betingelser ved indikerende eller innledende målinger Dersom tilfellet ikke kommer inn under situasjonen ovenfor og det ikke er aktuelt å sette i gang et større opplegg med vindmålinger, vil støymålinger under enklere krav til utbredelsesforhold være av interesse. Dette kan hjelpe til å avklare om støynivået sannsynligvis ligger klart over eller klart under en grenseverdi. Slike målinger kan gjøres hvis: Vindretninger innen ± 60⁰ (dag, natt, overskyet), og (vindretning er relativt til linjen kilde – mottaker). Marken skal ikke være snø- eller isdekt, og bør verken være frosset eller gjennombløt av vann med mindre dette er forhold som skal undersøkes. Vurdert medvindskomponenter innen intervallet 2 – 5 m/s 10 m over bakken, overskyet oppholdsvær. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 13 av 53 For avstander opptil 200 m fra kilden kan man estimere vindhastigheten på 10 m høyde ned til 2 m høyde, se Tillegg 6. Under slike forhold kan indikerende støymålinger gjøres. Værindusert usikkerhet gitt som et standardavvik σm , er i disse tilfellene moderat, og kan som et estimat settes lik 1,5 dB. I forhold til den mer detaljerte metoden beskrevet i 5.2.4 kan antall gyldige målesituasjoner være noe begrenset, men til gjengjeld er målingene enklere å gjennomføre. Se kap. 5.2.4 for videre forklaring. 5.2.4 Gunstige utbredelsesforhold og værindusert usikkerhet Variasjoner i lydnivå under målinger påvirkes av værforholdene. Verdiene gitt for lydnivåets standardavvik som skyldes værindusert variasjon i lydutbredelsen, gjelder for korttids utbredelsesbetingelser. Værforholdene karakteriseres av lydbanens krumningsradius R. For tilnærmet horisontal lydutbredelse vil R avhenge av den gjennomsnittlige vertikale gradienten for temperatur og vindhastighet. Positive verdier av R tilsvarer lydbanens krumning nedover (ved medvind og/eller temperaturinversjon). Slike forhold refereres ofte til som "gunstige", dvs. lydnivåene er forholdsvis høye og med liten spredning. For målinger ved vanlige mikrofonhøyder viser Figur 5.1 den krumningsradius som kreves for gunstige utbredelsesforhold. Det er også angitt det tilhørende standardavvik σm av måleresultatene som forventes. På Figur 5.1 skilles det mellom "høye" og "lave" situasjoner avhengig av kildehøyde hs og mottakerhøyde hm. - Høy situasjon: hs ≥ 1,5 m og hr ≥ 1,5 m, eller hs < 1,5 m og hr ≥ 4 m - Lav situasjon: hs < 1,5 m og hr ≤ 1,5 m Hvis hele terrengflaten mellom kilden og målepunkt er hard, kan det værinduserte standardavviket ignoreres oversees så lengde det ikke har dannet seg lydskygge, dvs. σ m ≈ 0,5 dB opp til 25 m avstand i "lave" situasjoner og opptil 50 m i "høye" situasjoner. Figur 5.1 Krumningsradius R for lydbaner, og tilhørende måleusikkerhet uttrykt som σm som følge av værpåvirkning. Ulike kombinasjoner av kilde– mottakerhøyder (A til C) over myk bakke. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 14 av 53 Figur A1 og Tabell A1 fra Tillegg A i NS-ISO 1996-2:2007 er gjengitt av SINTEF IKT for bruk i KLIFs publikasjon TA-590: Veiledning for måling av støy fra industri – immisjonsmålemetode, med tillatelse fra Standard Online AS 06/2012. Standard Online er ikke ansvarlig for eventuelle feil i gjengitt materiale (Til Figur 5.1 og Tabell 5.1 i dette dokumentet). Tegnforklaring: A B C Høy situasjon Lav situasjon Ingen begrensning Ved avstand d på mer enn 400 m (da skal R < 10 km) er måleusikkerheten: σm = (1 + d/400 ) dB Måleusikkerheten uttrykt ved σm skal senere brukes til å estimere total usikkerhet i måleresultatet. 5.2.5 Krav til meteo-vindu, - veiledning og detaljer. Målingene skal som hovedregel utføres i medvind, dvs. ved gunstige utbredelsesforhold for lyd, på grunn av på lydbanens krumning. Som en grov veiledning holder betingelsene for riktig lydbane-krumningsradius R (R < 10 km. – Lav situasjon, og R < -10 km. – Høy situasjon) når: Generelle forutsetninger: • • • • Vindretning innen ± 60⁰ (dag, overskyet), og ± 90⁰ (natt, overskyet), vindretning relativt til linjen kilde – mottaker, Marken skal ikke være snø- eller isdekt, og bør hverken være frosset eller gjennombløt av vann med mindre dette er forhold som skal undersøkes. Vurdert medvindskomponent innen intervallet 2 – 5 m/s 10 m over bakken, overskyet oppholdsvær. En øvre vindhastighet på 5 m/s er av hensyn til mulig høy bakgrunnsstøy (vindstøy). Når det gjelder bestemmelse av meteorologiske parametre, se Kapittel 8.1. Mer detaljert kan man bruke minste verdier for vindhastighetskomponent på 10 m høyde som tilfredsstiller kravene i Figur 5.1. Disse er beregnet i Tabell 5.1. Bakgrunnen for denne framstillingen er kanskje ikke helt opplagt. Figur 5.1 viser meteorologisk standardavvik σm for høy og lav situasjon, og krav til lydbanens krumningsradius R for at PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 15 av 53 utbredelsesforholdene skal være "gunstige". R bestemmes av vertikal temperaturgradient og vindhastighetsgradient. Temperaturgradienten er vanskelig å måle med rimelig nøyaktighet. Men den kan beregnes generelt på grunnlag av solinnstråling, skydekke og solhøyde på stedet. Verdiene i Tabell 5.1 gir uttrykk for den minste medvindhastigheten som må til for å oppheve virkningen av en negativ temperaturgradient, og bevare gunstige utbredelsesforhold. Tabell 5.1 Veiledende verdier for minste medvindkomponent for oppfylt krav til krumningsradius, R. (Verdiene er basert på NS-ISO 1996-2:2007, men framstillingen er noe modifisert). Skydekke, x/8 deler Minste vindhastighetskomponent (m/s, 10 m over Tidsperiode bakken) der : R < - 10 km R < 10 km HØY, ( d > 50 m ) LAV, (d > 25 m ) DAG-A 8/8 – tett og tykt 0,4 1,3 ○ ○ Solhøyde 40 – 60 6/8 – 8/8 1,2 2,0 Midt på dagen, sommer < 6/8 2,0 2,7 kl. 1000 - 1500 DAG – B Solhøyde 25○ – 40○ Morgen / ettermiddag, sommer Vår / høst, kl. 1200 MORGEN, KVELD - C Tidlig morgen ( kl. 06), kveld (kl. 18), sommer. Vinter, senhøst, kl. 1200 NATT, Mellom solnedgang og soloppgang OVERGANG dag – natt, D 8/8 – tett og tykt 6/8 – 8/8 < 6/8 0,2 0,9 1,6 1,2 1,7 2,3 8/8 – tett og tykt 6/8 < 4/8 0,0 0,3 0,8 0,9 1,3 1,7 6/8 – 8/8 < 6/8 >0,5 >0,5 >2, men medvindkomponent > 0,1 Måling bare på korte avstander Soloppg. + 1,5 time, Solnedg. - 1,5 time Figur A1 og Tabell A1 fra Tillegg A i NS-ISO 1996-2:2007 er gjengitt av SINTEF IKT fr bruk i KLIFs publikasjon TA-590: Veiledning for måling av støy fra industri – immisjonsmålemetode, med tillatelse fra Standard Online AS 06/2012. Standard Online er ikke ansvarlig for eventuelle feil i gjengitt materiale. (Til Figur 5.1 og Tabell 5.1 i dette dokumentet). DAG er her definert som tidspunkter med solhøyder i området 25- 60 grader. Midt på sommeren tilsvarer det intervallet kl. 0800 – 1700. Måling av støy etter de meteorologiske betingelsene som er spesifisert ovenfor, kan utføres ved samtlige avstander som normalt forekommer i sammenheng med ekstern industristøy. For vindhastighetens innvirkning på vindsus, se Kapittel 9. Ved kort avstand mellom støykilde og målepunkt (mindre enn 25 m), er det ikke nødvendig å oppfylle kravene til de meteorologiske betingelsene (vindretning, vindhastighet, temperaturgradient). Dette gjelder også for større avstander når kilde og/eller mottakerhøyde er relativt høye, se kapittel 5.2.2. Se likevel Kapittel 9, om bakgrunnsstøy og vindsus. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 16 av 53 For avstander fra støykilden til målepunkt på 25 til 200 m, kan de meteorologiske parameterne bestemmes i 2 meters høyde over bakken, se Tillegg 6. Ved større avstander enn 200 m bestemmes de meteorologiske parameterne som angitt ovenfor. Se likevel også Kapittel 8.1. Verdiene i Tabell 5.1 er beregnet for breddegrad 56⁰ Nordlig bredde. Ved økende breddegrad avtar vindkravet, slik at vi er på "sikker" side. Verdiene er videre beregnet for en markruhet på 0,05 (Åpne mykmarksområder med noen få bygninger og trær). En økning i markruhet i forhold til 0,05 (f.eks. til verdien 0,3 som tilsvarer mindre bebyggelse, skogsbelter osv.) vil også redusere kravet til vind. Bruk av tabellverdiene bør derfor være på den sikre side. 5.2.6 Forenklet måleutførelse I enkelte situasjoner hvor støymålinger er aktuelt, er det ikke nødvendig å oppfylle de meteorologiske betingelsene for samtlige målepunkter eller måleforhold. For de målingene som utføres i tillempede former, bør framgangsmåten følge Kapittel 6. Ifølge dette bør alltid driftsforholdene studeres før målingen tar til. I Tillegg 3 er det gitt eksempler på forenklete og praktiske situasjoner, og råd om utførelse av støymålinger. 5.3 Planlegging av støymåling – værvarsler 5.3.1 Metode Støymålingene setter visse krav til været. De to viktige feltparametrene ifølge 5.2 er skydekkeandel og vindhastighet. Det vil være en fordel å kunne gjøre en vurdering av værsituasjonen på forhånd. Nettverktøyet på Yr.no er et praktisk verktøy som kan brukes til dette. Prosedyren er enkel: Gå til Yr.no hovedside og søk på det aktuelle måleområdet (søk på stedsnavn). Velg så visningen ”Oversikt” som har skydekke- og vindinformasjon for inntil 3 døgn framover. Visningen ”Langtidsvarsel” kan også brukes. Værsymbolenes navn vises når pekeren holdes over. Vindhastighet og –retning sees direkte i visningen. Følgende værsymboler er aktuelle [Hygen 2012, NS ISO 1996-2] for skydekkebeskrivelsen i Tabell 5.1: 8/8 6/8- 8/8 < 6/8 - skyet - delvis skyet - sol/klarvær, lettskyet Følgende værsymboler er aktuelle for vind: Svak vind, Lett bris Vindretning 1,6 – 3,3 m/s, 3,4 – 5,4 m/s se visning Vindhastighet beregnet 10 m over mark, og er medvindskomponent. Visningene viser også nedbør. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 17 av 53 5.3.2 Mulighet for måling Ved gitt skydekkeandel på målestedet (skyet, delvis skyet, sol/klarvær, lettskyet) finner en perioder med akseptabel vindhastighet (svak vind, lett bris) uten nedbør. Slike perioder kan indikere mulighet for gunstig lydutbredelse i gitte retninger. Analysen er forenklet. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 18 av 53 6 MÅLING OG BESTEMMELSE AV TIDSMIDLET NIVÅ 6.1 Innledning Måling av tidsmidlede nivåer (tidl. ekvivalentnivåer) skal som hovedregel utføres som korttidsmålinger, i et antall måletidsintervaller, TS = 10 minutter, for hver driftstilstand. Målingene skal utføres slik at det er mulig å bestemme A-veid tidsmidlet nivå Lp,A,TR i et referansetidsintervall, TR. TR kan måles i periodene Dag (07-19), Kveld (19-23), Natt (23-07) eller Døgn (24 timer). TR er oppdelt i et antall driftsperioder TD som igjen er oppdelt i måletidsintervaller, TS. I disse intervallene skjer selve målingene, i hver av de ulike driftstilstandene ved bedriften. Om støyende virksomhet ved bedriften bare forekommer i en del av referansetiden, bør tidsmidlet nivå også bestemmes for denne virksomhetstiden TV. Bruk av ulike tidsintervaller er viktig ved måling og bestemmelse av tidsmidlet nivå. Måletidsintervall TS angir tiden for selve målingen, se 6.3. Referansetidsintervall TR og virksomhetsintervall TV er allerede nevnt. Det siste intervallet i denne sammenhengen er driftstidsintervallet TD, som avgrenser intervaller der det råder en bestemt driftstilstand. For en mer detaljert oversikt over ulike tidsintervaller, se 6.4. Dersom virksomheten har ulike driftstilstander som det er mulig å beskrive, bør dette utnyttes slik at tidsmidlet nivå bestemmes for hver slik tilstand. Fordelen med dette er at A-veid tidsmidlet nivå for TR og TV kan bestemmes med driftsstatistikk og at Lp,A,T for hver driftstilstand blir observert og registrert. Dessuten blir bestemmelsen av Lp,A,T for TR og TV mindre usikker, under forutsetning av at driftsstatistikken er relativt godt kjent. Basis for beskrivelse av tidsmidlet nivå i et referansetidsintervall TR, (dvs. for Dag, Kveld, Natt eller Døgn) er resultater fra korttidsmålinger (måletidsintervall TS i størrelsesorden 10 min) og omregning til tidsmidlet lydtrykknivå for ulike driftstilstander. Valg av måletidsintervall Ts er vist i 6.3 og Tillegg 5. I Tillegg 5 beskrives det detaljert hvordan resultater fra korttidsmålinger kan bearbeides videre til resultater for den aktuelle driftsituasjon, og derfra videre til støynivå for referansetidsintervall. Det er ofte dette som skal være et resultat av undersøkelsen. 6.2 Forundersøkelse - Bestemmelse av driftstilstand og driftstidsintervall I forkant av et måleprosjekt bør alltid støykilden (industribedriften) studeres nøye. Dette innebærer å bestemme driftsforhold, variasjon i lydnivå, dominante kilder etc. Studien kan utformes som en kartlegging av driftsforhold som funksjon av tiden. Den bør bl.a. gi informasjon om bedriftens ulike delvirksomheter og deres driftstidsintervall, TD. Driftsbetingelsene for kilden skal deles inn i klasser. For hver klasse skal tidsvariasjonen av lydemisjonen fra bedriften være rimelig konstant (i stokastisk forstand). Variasjonen skal være mindre enn variasjonen i utbredelsesdempning på grunn av varierende værforhold, se 5.2.4. Tidsvariasjonen for lydemisjonen fra støykilden skal bestemmes fra Lp,A,T-nivåer målt i 5-10 minutter. Avstanden skal være lang nok til å omfatte støybidrag fra alle hovedkilder, se Tillegg 4, Figur 11, og kort nok til å redusere meteorologiske virkninger til et minimum. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 19 av 53 6.3 Valg av måletidsintervall for måling av tidsmidlet lydtrykknivå Måletidsintervall (TS) er de intervallene der det skjer direkte immisjonsmåling av støyen, dvs. Lp,A,Ts, se Tillegg 5. Valget av TS er avhengig av det variasjonsmønsteret som støykildene og overføringen i atmosfæren gir opphav til. Som en alminnelig regel velges TS så lang at raske variasjoner blir utjevnet. TS = 10 minutter kan brukes som utgangspunkt. 6.4 Hovedtyper av støynivåvariasjoner Tilnærmet stasjonær (jevn) støy Støyen kan være tilnærmet konstant over døgnet, eller over driftstidsintervall av ulik lengde. Måletiden, TS, bør være 10 minutter når man bestemmer tidsmidlet lydtrykknivå fra en kilde med tilnærmet konstant støyemisjon. Prosess-støy Variasjonsmønsteret kan være perioder med tilnærmet konstant basis-støy avbrutt av perioder med høy støy som skyldes en eller annen form for arbeidsprosess som jevnlig forekommer. I begge driftstilstander kan støyen måles som vist ovenfor. Store variasjoner i støynivå Når det er vanskelig å finne representative 10-minutters måleperioder eller når det er fordelaktig, kan måletiden være lik driftstidsintervallet TD eller referansetidsintervallet TR. For å få statistisk uavhengige Lp,A,Ts - observasjoner tar man pauser og gjentar måling over 10 minutter med minst en times mellomrom, for en viss driftstilstand. For å øke nøyaktigheten kan datainnsamlingen for en driftstilstand utføres med minst et døgns mellomrom. Store variasjoner i støynivå kan for eksempel skyldes laste/losse aktiviteter, bruk av store transportenheter, utendørs materialhåndtering, osv. Se Tillegg 5 for vurdering av måletidsintervall i noen avvikende situasjoner, dvs.: Driftstilstand med tilfeldige variasjoner Driftstilstand med sykliske variasjoner Målingene utføres ved de meteorologiske betingelsene som er angitt i Kapittel 5. 6.5 Målt tidsmidlet lydtrykknivå pr. driftstilstand Måletiden, TS, bør være 10 minutter når man bestemmer tidsmidlet lydtrykknivå fra en kilde med rimelig tilnærmet konstant støyemisjon. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 20 av 53 For hver driftstilstand definert i forundersøkelsen i kapittel 6.2, gjennomføres det minst 3 uavhengige målinger. Uavhengig av driftsforholdene i referansetidsintervallene skal det likevel vurderes å utføre minst 5 målinger for DAG og 3 målinger for KVELD og NATT (hvis aktuelt). Hver enkeltmåling over tiden TS av tidsmidlet lydtrykknivå innenfor det aktuelle driftstidsintervall D kan betegnes ved: Lp,A,TD = målt tidsmidlet lydtrykknivå (dB) (6.1) D' en antyder at målingen er gjort for driftstilstanden D. 6.6 Omregning til referansetidsintervall, TR , sammenveiing av måleresultater fra ulike driftstilstander Omregning fra et målt tidsmidlet lydtrykknivå Lp,A,TD til lydtrykknivået i et referansetidsintervall Lp,A,TR vises i ligning (6.2) 𝐿𝑝,A,𝑇R = 10log [ 1 (∑D∙ 𝑇D ∙ 𝑇𝑅 10 𝐿𝑝,A,𝑇D 10 )] dB (6.2) hvor TD er driftstidsintervallene for de driftstilstandene som ligger innenfor det aktuelle referansetidsintervallet TR.. Det kan være flere driftstilstander innenfor et referanseintervall. Her er Lp,A,TD et målt tidsmidlet lydtrykknivå i de aktuelle driftstidsintervallene. Som eksempel, for referansetidsintervallet DAG (12 t) gir dette: 1 𝐿𝑝,A,DA𝐺 = 10log [12 (∑D∙ 𝑇D ∙ 10 𝐿𝑝,A,𝑇D 10 )] dB (6.3) hvor TD er driftstidsintervallene for de driftstilstandene som ligger innenfor referansetidsintervallet DAG, Referansetidsintervallene regnes i timer. EKSEMPEL En bedrift skal beregne sitt støynivå i et immisjonspunkt for referansetidsintervallet DAG (07 – 19). Støyen er moderat varierende (tilfeldig) og produseres i 2 perioder (driftstidsintervall TD), hhv.: 1) Kl. 07-13, TD = 6 t, 1 korttids støymåling ga tidsmidlet lydtrykknivå , A, 𝑇D = 55 dB, 2) Kl. 14-18, TD = 4 t, 1 korttids støymåling ga tidsmidlet lydtrykknivå , A, 𝑇D = 59 dB. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 21 av 53 Værforholdene var gunstige, slik at støymålinger kunne gjennomføres. Innsatt i ligning (6.2) eller 6.3) gir: 55 1 (6·1010 12 Lp,A,DAG = 10log [ = 56,3 59 + 4 ∙ 1010 )] dB dB Lp,A,DAG inngår i bestemmelse av forventet støynivå, som vist i kapittel 10. I eksempelet er det basert på én korttidsmåling i hver av de to driftstidsintervallene. Gjennomføres flere uavhengige målinger i de to driftstidsintervallene, fås flere verdier av Lp,A,DAG. En aritmetisk middelverdi av Lp,A,DAG brukes videre i kapittel 10. Tilsvarende omregning kan gjøres for referansetidsintervallene KVELD, NATT eller vektet døgn (den) etter justering av driftstilstander og tilsvarende støynivåer. Resultatene betegnes ved: 𝐿𝑝,A,KVELD 𝐿𝑝,A,NATT Lden Definisjonen av Lden er gitt i ligning (6.4). For å omregne måleresultater til referansetidsintervaller trengs det statistikk for forekomsten av de ulike tilstandene ved de ulike tidsintervallene, for vurdering av representative forhold. Kapittel 10 viser hvordan man skal angi resultatet og vurdere usikkerhet for tidsmidlet lydtrykknivå i et referansetidsintervall, basert på korttids støymålinger i ett eller flere driftstidsintervall. 6.7 Bestemmelse av støyindikator Lden og Lp,A,NATT basert på tidsmidlet nivå Bestemmelse av tidsmidlet støynivå for referansetidsintervallene DAG, KVELD og NATT, gir verdier til et vektet støymål over døgnet, Lden, som er A-veid og gitt ved lign.(6.4): 1 𝐿den = 10log[24 (12 ∙ 10 𝐿𝑝,A,DAG 10 + 4 ∙ 10 𝐿𝑝,A,KVELD+5 10 + 8 ∙ 10 𝐿𝑝,A,NATT+10 10 )] dB (6.4) hvor indeks "den" står for Dag, Kveld og Natt med periodelengder som definert ovenfor i 6.1. Tidsmidlet lydtrykknivå for DAG, KVELD og NATT beregnet for en eller flere korttidsmålinger, i tråd med ligning (6.2). Kvelden får et nivåtillegg på 5 dB, nattperioden 10 dB. Støyindikatoren Lden brukes i sammenheng med ulempevurdering av utendørs støy, og er tatt inn i støyregelverket. For angivelse av resultatet og vurdering av usikkerhet, se kapittel 10.2 PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 22 av 53 6.8 Regneark Dersom måledata fra ulike driftsforhold over døgnet er omregnet til de tilhørende driftstidsintervall TD, og videre til referansetidsintervall for DAG, KVELD og NATT som vist ovenfor, kan Lden også beregnes ved hjelp av Miljødirektoratet's regneark: "Beregning av ekvivalent støynivå i Lden". (Se Miljødirektoratets hjemmeside: tjenester og verktøy, beregningsverktøy, beregning av ekvivalent støynivå i Lden (venstre kolonne). PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 23 av 53 7 MÅLING OG BESTEMMELSE AV A-VEID MAKSIMALT LYDTRYKKNIVÅ (Lp,AF,max). I Kapittel 6.2 nevnes at industriens driftstilstand alltid bør studeres på forhånd. Sammen med observasjoner på målestedet av dominerende lydkilder, bør dette gi et grunnlag for å avgjøre behovet for å registrere maksimale lydnivåer i nattperioden. Hvordan måling av maksimalnivå skal utføres, vises i Kapittel 8.2. Maksimalnivå er en A-veid "støytopp" registrert med tidskonstant "Fast". Maksimalnivåer benevnes ved 𝐿𝑝,A,F,max, (registreres evt. i nattperioden). Støytoppene skal ligge klart over bakgrunnsstøyen, og gi signifikante hørbare inntrykk. Verdiene av 5 – 10 normalt forekommende (representative) maksimalnivåer måles og registreres. Høyeste verdi av maksimalnivåer registreres også. For angivelse og vurdering av usikkerhet, se kapittel 10.3 PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 24 av 53 8 UTFØRELSE AV MÅLINGENE 8.1 Måling/registrering av meteorologiske parametere Ved målingene registreres dels meteorologiske data, dels støynivå. Det er vesentlig å bestemme de meteorologiske parameterne på samme tid og ved samme forhold som man utfører lydnivåmålingene. Vindhastighet og vindhastighetsgradient Vindhastigheten bestemmes på et representativt sted mellom lydkilden (industribedriften) og immisjonspunktet, eller ved immisjonspunktet. Vindhastigheten registreres som en middelverdi i løpet av 10 minutter på 10 m høyde. Om man ikke kan bestemme vindhastigheten på 10 m høyde, kan vindhastigheten på 2 m høyde utnyttes for en tilnærmet bestemmelse av hastigheten på 10 m høyde, slik det er angitt i Tillegg 6. Vindretning Vindretningen måles på et representativt sted mellom lydkilden og immisjonspunktet eller ved immisjonspunktet. Vindretningen måles i en valgfri høyde mellom 1,5 og 10 m som en middelverdi i løpet av 10 minutter (innen måletidsintervallet for lydnivåmåling). Temperaturgradient Målinger av temperaturgradienter utføres med minst to temperaturfølere plassert mellom 0,5 og 10 m høyde. Jo mindre avstand det er mellom temperaturfølerne, desto større nøyaktighet kreves av måleutstyret. Temperaturgradienter er vanskelige å måle med tilstrekkelig nøyaktighet. Derfor foreslås det å vurdere temperaturgradienter indirekte via solinnstråling, breddegrad og skydekke. Det settes deretter i stedet krav til minimum medvind som skal til for å opprettholde "gunstige" lydutbredelsesforhold, se kapittel 5.2.5. Luftabsorpsjon For å bestemme luftabsorpsjonen måles lufttemperatur, relativ luftfuktighet og lufttrykk. For avstander under 1000 m er det ikke nødvendig å måle lufttrykket. Parameterne avleses l gang pr. time, som momentane avlesninger i 1,5 m høyde. (Se også Tillegg 6.) 8.2 Registrering av lydnivå Alle driftsforhold (i driftstidsintervall) skal føres i måleprotokoll i overensstemmelse med Kapittel 6. De ulike driftstidsintervallene ifølge Kapittel 6 gjelder tidsintervall med relativt konstant lydnivå for de respektive støykildene. Om det viser seg at tidsmidlet støynivå Lp,A,Ts varierer mer enn 5 dB mellom de ulike målingene (TS = 10 min) i en driftstilstand, bør man velge en ny inndeling for driftsforholdet/driftstilstanden. Måletiden (TS) kan være 10 min, hele driftstidsintervallet eller hele referansetidsintervallet ifølge Kapittel 6. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 25 av 53 Ved målingen brukes integrerende lydnivåmåler, eller annet relevant utstyr for å angi det tidsmidlede lydnivået. Registrering med automatisert utstyr som måler i hele referansetidsintervall kan være en mulighet. Problemet i denne situasjonen kan være mindre kontroll med eventuell bakgrunnsstøy. Det bør gå klart fram av måleprotokollen hvilke instrumenter som er brukt. Når det gjelder maksimalt støynivå skal det måles i nattperioden. Dette er A-veid maksimalnivå målt med tidskonstant "Fast" , i nattperioden (kl. 23-07). Her skal forundersøkelsen gi svar på om maksimalnivåer fra bedriften er relevant, og om de kan registreres automatisk, eller om manuell registrering bør gjennomføres. De støytoppene som skal registreres skal være typiske for bedriftens aktivitet. Når det er aktuelt å registrere maksimalnivåer, bør man måle så mange at en stabil aritmetisk middelverdi kan oppnås. Ved målingene bør det observeres hvordan støyen fra nærliggende veier, industribedrifter og andre lydkilder påvirker lydnivået, se Kapittel 9. Der det er mulig, bør det gjøres sammenliknende målinger når det aktuelle anlegget ikke er i drift. Der målingene skjer med støydosimeter eller registrerende utstyr, bør utstyret stå under en slik oppsikt at eventuell innvirkning fra andre støykilder kan vurderes. Der støyproblemene blir ansett som små, kan framgangsmåten ved målingene være mindre omfattende. Målingene kan utføres ifølge Tillegg 3. Usikkerheten i måleverdiene blir imidlertid større enn om de spesifiserte målebetingelsene i Kapittel 5 følges. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 26 av 53 9 BAKGRUNNSSTØY 9.1 Innledning Ved målingene bør lydnivået fra andre kilder, bakgrunnsstøyen, være minst 10 dB under lydnivået fra den aktuelle støykilden (industribedriften). Det er mest ønskelig å måle lydnivået fra en industribedrift når bakgrunnsstøyens innvirkning på måleresultatet er minst mulig. (Dette er likevel avhengig av driftsforholdene ifølge Kapittel 6.) Denne situasjonen forekommer oftest om natta når trafikken f.eks. er mindre og vindhastigheten (vindsus, se nedenfor) er lavere enn om dagen. Man bør ikke bruke måleresultatene dersom forskjellen mellom det målte lydnivået og bakgrunnsstøyen er mindre enn 3 dB. Ifølge Tillegg 7 kan lydnivået korrigeres i forhold til bakgrunnsstøyen. 9.2 Vindsus Vindhastigheten fører til vindsus i selve mikrofonen og i vegetasjonen. Ved måling av lydnivåer ved ca. 40 dBA bør ikke vindhastigheten i mikrofonhøyde overstige 2-3 m/sek. En forbedret (større) vindhette vil kunne redusere vindsuset på mikrofonen. 9.3 Øvrige støykilder Betydningen av øvrige støykilder bør vurderes for å få en total bedømmelse av industribedriftens lydnivå i forhold til lydnivået fra øvrige støykilder i et område. Øvrige støykilder kan være andre bedrifter, fly- og veitrafikk etc. Den ideelle måten å bestemme bakgrunnsstøynivået på, er å stenge av den aktuelle støykilden (stanse bedriften) slik at det er mulig å utføre en representativ måling. Når lydkilden (bedriften) ikke kan stenges av, kan man vurdere innvirkningen fra bakgrunnsstøy i samsvar med Tillegg 7. Ved enkeltvise passeringer av f.eks. kjøretøy kan måleren slås av, eller man kan unngå å notere avlesningen for å unngå påvirkning fra bakgrunnsstøyen. I visse tilfeller, f.eks. ved trafikkstøy, kan man også beregne nivået på bakgrunnsstøyen. Når bakgrunnsstøyen ved målepunktet er mindre enn 10 dBA under nivået fra anlegget og nivået på bakgrunnsstøyen ikke kan fastslås, kan målingene utføres nærmere anlegget og omregnes til det punktet kontrollen refererer seg til. (Se Tillegg 7.) PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 27 av 53 10 ANGIVELSE OG EVALUERING AV MÅLERESULTATER 10.1 Generelt Måleresultatene (omregnet til referansetidsintervall) skal angis og vurderes som vist i 10.2 og 10.3 nedenfor. Måleresultatene er bestemt ved omregning som vist i kapittel 6 (tidsmidlet lydtrykknivå) og 7 (maksimalnivå). Måleusikkerheten avhenger av måletid, valg av målepunkter, antallet målinger, måleinstrumentering, nivåvariasjon ved kilden, meteorologiske forhold og bakgrunnsstøy. Erfaringsdata for denne typen usikkerhet er gitt ved standardavvik σ, og vist i Tabell 10.1 nedenfor. Tabell 10.1 Kilder til måleusikkerhet og tilhørende standardavvik Kilde til måleusikkerhet σ, dB Kommentarer Måleinstrumenter, σi Valg av målepunkt, σr Meteorologiske forhold, σm Variasjoner i kildestyrke, σk Bakgrunnsstøy, σb Totalt standardavvik, σtot 0,7 1,0 2,0 0,5 – 2,5 0,5 2,4 – 3,4 Avlest 2,0 fra Figur 5.1, men varierer. Se kommentar i tekst Standardavviket pga. variasjon i kildestyrke avhenger av driften ved vedkommende bedrift. Foreløpige verdier er anslått til ca. 0,5 dB ved små til moderate lydnivåvariasjoner, og ca. 2,5 dB ved relativt sterke variasjoner (når variasjonsområdet for korttidsmålinger antas mindre enn 5 dBA). Totalt standardavvik framkommer ved: σ𝑡𝑜𝑡 = √σ𝑖 2 + σ𝑟 2 + σ𝑚 2 + σ𝑘 2 + σ𝑏 2 dB ( 10.1 ) Et problem i forhold til usikkerhetsvurdering i den metodikken som er valgt, er at vi i prinsippet får forskjellig usikkerhet (standardavvik for variasjoner i kildestyrke, σ k) pr. driftstilstand. I denne forenklede metoden foreslås det derfor å bruke den høyeste verdi på σ𝑘 som forekommer i noen driftstilstand, eller den "mest relevante" verdien ut fra kjennskap til den aktuelle situasjon. Et estimat av standardavviket σ𝑘 må derfor gjøres. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 28 av 53 10.2 Angivelse av forventet verdi og vurdering av utvidet usikkerhet i A-veid tidsmidlet lydtrykknivå Tidsmidlet lydtrykknivå for et referansetidsintervall TR (Dag, Kveld, Natt, Døgn) bestemmes etter ligning (6.3) og (6.4), se Kapittel 6.6. Resultatet angis i form av forventet verdi (ligning (10.2)), og oppgis avrundet til nærmeste hele tall: 𝐿𝑝,A,𝑇R,f = ̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝐿𝑝,A,𝑇R + 0,115 · 𝜎 2 dB ( 10.2 ) hvor: ̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝐿𝑝,A,𝑇R er den aritmetiske middelverdien av et antall 𝐿𝑝,,A,𝑇R -nivåer framkommet fra målinger utført etter Kapittel 5, og omregnet til referansenivåer etter Kapittel 6, ligning (6.3), eventuelt ligning (6.5) for Lden. σ er det totale standardavviket beregnet fra Tabell 10.1. Ved 1 til 4 enkeltmålinger i midlingen angis et 90 % konfidensintervall: ̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝐿𝑝,A,𝑇R + 0,115 · 𝜎 2 ± 1,65 ∙ 𝜎 √𝑁 dB ( 10.3 ) hvor N er antall målinger, σ er σtot. Standardavviket σk fra kildevariasjoner i ulike driftstilstander må vurderes spesielt, eventuelt bestemmes ved egne målinger. (10.3) kalles også utvidet usikkerhet, og skal oppgis med én desimal. Den samme systematikken kan følges for å angi forventet støynivå og vurdere usikkerhet ved måling av Lden. Det vil si at forventet verdi av Lden er: 2 ̅̅̅̅̅̅ 𝐿den,f = 𝐿 den + 0,115 · 𝜎 dB ( 10.4 ) dB ( 10.5 ) og et 90 % konfidensintervall angis : 2 ̅̅̅̅̅̅ 𝐿 den + 0,115 · 𝜎 ± 1,65 ∙ 𝜎 √𝑁 hvor N er antall målinger 1 - 4, σ er σtot. Standardavviket σk fra kildevariasjoner i ulike driftstilstander må vurderes spesielt, eventuelt ved egne målinger. For å redusere usikkerheten i resultatene ytterligere kan det være aktuelt å foreta flere uavhengige målinger. Ved 5 eller flere målinger, se framgangsmåten i: NS 8174-1:2007+A1:20008, "Akustikk. Måling av lydtrykknivå fra veitrafikk. Del 1: Teknisk metode", Tillegg F-G og NS 8172:2009, tillegg D4. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 29 av 53 10.3 Angivelse og vurdering av usikkerhet i A-veid maksimalnivå Resultatet for maksimalnivå angis ved aritmetisk middelverdi over 5 – 10 representative støytopper som jevnlig forekommer i nattperioden kl. 23 – 07: ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝐿𝑝,AF,max I tillegg angis samtlige registrerte maksimalnivåer som inngår i middelverdien. Ved måling av 5 til 10 maksimalnivåer som inngår i midlingen angis et estimat for 90 % konfidensintervallet til midlere maksimalnivå ved: ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 𝐿𝑝,AF,𝑚𝑎𝑥 ± 1,65 ∙ 𝜎 √𝑁 hvor 𝜎 er standardavviket for maksimalnivåene som inngår i midlingen, N er antall maksimalnivåer som inngår. 10.4 Årsmiddelnivåer Det opplegget som skisseres i denne veiledningen for måling av tidsmidlet støynivå, baserer på korttidsmålinger under såkalte gunstige værforhold. Det vil stort sett si under medvindsforhold. Støyindikatorene (Lp,A,NATT og Lden) skal egentlig måle gjennomsnittlig støynivå over ett år. På denne måten tas det hensyn til virkningen av varierende vær- og markforhold, og driftsforhold. Når en alltid måler ved gunstige værforhold vil resultatene ligge noe høyere enn årsmiddelnivåer. Som en tilnærmelse kan en anta at denne nivåforskjellen er i størrelsesorden 2 dBA. I tillegg kommer evt. korreksjoner for variasjoner i driftsforhold. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 30 av 53 11 IMPULSLYD OG HØRBARE TONEKOMPONENTER 11.1 Impulsartet lyd Lyd er impulsartet når den ofte inneholder tydelig hørbare impulser eller raske nivåendringer som skiller seg klart ut. Den som utfører målingene, avgjør på stedet om lyden inneholder ofte tilbakevendende impulser. Det er 3 underkategorier av impulslyd som skal vurderes: a. "highly energy impulse sound", b. "highly impulsive sound", c. "regular impulsive sound" Det er hendelser i kategorien "highly impulsive sound" som skal telles med og som utløser et strengere støykrav. For mer detaljert vurdering se ISO1996-2:2007. 11.2 Hørbare tonekomponenter Hørbare tonekomponenter kan påvises slik: a. Vanligvis bedømmes forekomsten av hørbare tonekomponenter subjektivt på stedet av den som utfører målingene. b. Hvis det er tvil om det forekommer hørbare tonekomponenter, kan man gjennomføre en objektiv måling, Det vises til: NS-ISO 1996-2:2007, Tillegg C (informativt): Objektiv metode for vurdering av hørbarheten av toner i støy – Referansemetode . PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 31 av 53 TILLEGG 1 DEFINISJONER Lydtrykket (p) utgjør de trykkvariasjonene i lufta som kommer i tillegg til atmosfæretrykket og påvirker ørets trommehinne. Normalt refererer dette til lydtrykkets effektive verdi, uttrykt i enheten pascal (Pa). (l Pa = l N/m2). Et menneske med normal hørsel kan oppfatte trykkvariasjoner fra ca. 20 µPa til 20 Pa (normalt lufttrykk = 100 000 Pa). Frekvens (f) er antall svingninger pr. sekund. Den angis i enheten hertz (Hz). Lydtrykknivå (lydnivå, støynivå), (Lp) er et logaritmisert forholdstall, i desibel, definert ved: Lp = 20 log p/po dB der po = 20 µPa er et referansetrykk som omtrent utgjør høreterskelen ved frekvensen 1000 Hz, og p er lydtrykket i Pa. A-veid tidsmidlet lydtrykknivå, (Lp,A,T), erstatter den tidligere definisjonen "A-veid ekvivalentnivå". Tidsmidlet lydtrykknivå brukes for å karakterisere et lydtrykknivå som varierer i tid (T), og måler et energimessig middelnivå. Forekommende lyder som man oppfatter, antas å ligge i området 0,00002-20 Pa som uttrykt i lydtrykknivå tilsvarer 0-120 dB relativt 20 µPa. Grunnen til at man bruker en logaritmisk størrelse for å måle støy, skyldes dels det store dynamiske området for menneskelig lydfornemmelse, dels at det subjektive hørselsinntrykket utgjør en logaritmisk funksjon av lydtrykket. Definisjonen på tidsmidlet lydtrykknivå er gitt i følgende uttrykk: 𝐿𝑝,A,𝑇 = 10 ∙ 𝑙𝑜𝑔 𝑡 𝑡2 𝑝𝐴 2 (𝑡) 1 ∫ 2 𝑑𝑡 2 −𝑡1 𝑡1 𝑝𝑜 dB t2 – t1 = lengden på en spesifisert måleperiode (= T) pA(t) = det momentane, A-veide lydtrykket p0 = referanselydtrykket 20µPa Momentant lydnivå A, LpA(t), uttrykt i dB: Lydnivået i et visst øyeblikk målt med en integrasjonstid tilsvarende innstillingen "FAST". Maksimalnivå, Lp,AF,max uttrykt i dB: Det høyeste A-veide lydtrykknivå ("støytopp"), i desibel, i løpet av et gitt tidsintervall, bestemt med tidsveiing Fast, ved referanselydtrykket 20µPa. Positiv temperaturgradient: Temperaturen stiger med økt høyde. Negativ temperaturgradient: Temperaturen avtar med økt høyde. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 32 av 53 Nøytral sjiktning: Temperaturen avtar med 0,010 C/m. Stabil sjiktning: Temperaturen øker med høyden eller avtar med mindre enn 0,010 C/m. Driftstidsintervall (TD): Tidsintervall der det råder en spesifisert driftstilstand. Måletidsintervall (TS): Tidsintervall der det skjer direkte måling. Målingen kan være en kontinuerlig dosemåling eller en måling i gjentagende 10 minutters intervaller, se Kapittel 6. Referansetidsintervall (TR): Tidsintervall der det ekvivalente lydnivået angis for den aktuelle bedriften for hele dag-, kveld og nattperioder (se også TV) eller for den tiden som utgjør bedømmelsesgrunnlaget. Virksomhets intervall (TV): Tidsintervall der det ekvivalente lydnivået angis for den tiden det pågår virksomhet ved den aktuelle industribedriften. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 33 av 53 TILLEGG 2 LISTE OVER SYMBOLER Symbol Lp,A,T Tidsmidlet lydtrykknivå, ( Fast eller Slow tidskonstant) Lp,A,T Tidsmidlet lydtrykknivå over måletid T. L p,A,TD Tidsmidlet lydtrykknivå over driftstidsintervall TD. Lp,A,TS Tidsmidlet lydtrykknivå over måletidsintervallet TS = 10 min. Lp,A,TR Tidsmidlet lydtrykknivå over referansetidsintervallet TR. Lp,AF,max A-veid maksimalnivå, Fast tidskonstant Tn Måletid ved korttidsmåling ved TS > 10 min TSD Total måletid for et driftstidsintervall n Antall målinger ved TS > 10 min S Måletider ved beregning av tidsmidlet lydtrykknivå A Lydkilde (industribedrift) B Målepunkt (immisjonsverdi) C Reflekterende flate (fasade) a Avstand lydkilde - målepunkt b Avstand lydkilde - fasade d Avstand målepunkt - fasade e Støykildens (bedriftens) utstrekning i lengderetning l Støykildens (bedriftens) utstrekning i dybden c Lydhastigheten, ca. 340 m/s fc Senterfrekvens θ δ δ σ σ đ σk σm N Innfallende lydbølges vinkel mot normalen Usikkerhet Vurdert usikkerhet Standardavvik Vurdering av standardavviket En faktor som er avhengig av antall målinger og målestrategien Standardavvik pga. lydkildens fluktuasjon Standardavvik pga. meteorologisk betingede fluktuasjoner Antall målinger ved beregning av usikkerhet Lp,A,T, i Lp,A,T, V PROSJEKTNR 90E383 Tidsmidlet lydtrykknivå fra måling nr.i Tidsmidlet lydtrykknivå for virksomhetsintervallet Tv PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 34 av 53 TILLEGG 3 KILDEKARTLEGGINGER OG FORENKLET MÅLEUTFØRELSE Ved slik enklere utførelse av målinger er det ikke nødvendig å oppfylle de meteorologiske betingelsene for samtlige målepunkter og situasjoner. For de målingene som utføres i tillempede former, bør framgangsmåten følge Kapittel 6. Ifølge Kapittel 6 bør alltid driftsforholdene studeres før målingen tar til. Dersom noen av følgende punkter a - c gjelder, kan en mindre omfattende framgangsmåte anvendes ved målinger under visse betingelser: a. Det forekommer bare enkeltstående dominerende støykilder som forventes å overskride støygrensen, eller det vurderes som kostnadseffektivt å kartlegge og vurdere enkeltkilder. De enkeltstående støykildene kartlegges med nærmålinger (oktavbåndsmålinger bør utføres), og resultatene omregnes til immisjonspunktet. Denne framgangsmåten kan f.eks. brukes ved en kontroll av enkeltstående støydempende tiltak. b. Støy fra virksomheten dominerer bare i en enkelt retning fra bedriften. I øvrige retninger bedømmes målinger vanligvis som unødvendige. Lydnivået måles i den aktuelle retningen i samsvar med målebetingelsene i Kapittel 5. Målepunkter legges inn i øvrige retninger, og meteorologiske forhold beskrives for målingen (ifølge Tillegg 10). (Man kan altså måle uten at samtlige punkter fyller kravet til målebetingelser etter Kapittel 5). c. Lydnivået fra virksomheten bedømmes slik at det ikke overskrider grenseverdien i området omkring, eller at det ikke finnes eller planlegges aktiviteter som kan bli forstyrret. Man måler på representative punkter i ulike retninger omkring bedriften. Meteorologiske forhold beskrives for måletiden (ifølge Tillegg 8). PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 35 av 53 TILLEGG 4 PLASSERING AV MÅLEPUNKTET l. Frittfeltsmåling (+ 0 dB-måling) Målepunktenes beliggenhet bør velges slik at kriteriet for punktkilde oppfylles. For mer detaljert informasjon om frittfelts- og refleksjonsmålinger se Nordtest 281 - 81: Measurement of road traffic noise. Kilde rapport 47. Figur l. A = Lydkilde (støykilde, industribedrift) B = Målepunkt C = Reflekterende flate (fasade) a = Avstand støykilde - målepunkt b = Avstand støykilde - fasade d = Avstand målepunkt - fasade For at et målt lydnivå skal kunne betraktes som frittfeltsverdi, skal minste avstand til en vertikalt reflekterende gjenstand være: dmin = 0,5 b PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 36 av 53 2. + 3 dB-måling Figur 2 Tegnforklaring, se Figur 1. Minste avstand Minste avstand til en vertikalt reflekterende gjenstand bør være: dmin = 2 m Største avstand Største avstand til en reflekterende flate bør være: dmax = 1/10 • b (likevel maksimum 10 m) a. Vinkelrett innfall Følgende sammenheng gjelder: 1) Minste avstand fra fasade dmin = 2 m 2) Største avstand fra fasade er fasadens utstrekning i lengderetning, likevel maksimum 10 m 3) Avstand fra hjørne: 2 m 4) Fasadens flate skal være minst 4 x 8 m2 5) Unngå symmetripunkter 6) Måleområdets basislengde = fasadelengden - 4 m, gir en minste basislengde på 4 m. 7) Måleområdets største bredde = fasadens lengde, men maksimum 10 m, gir en største bredde på 10 - 2 = 8 m PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 37 av 53 Figur 3. Måleområde for + 3 dB-måling med fasadelengde = 8 m og vinkelrett innfall PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 38 av 53 Figur 4. Måleområde for + 3 dB-måling med fasadelengde = 10m og vinkelrett innfall Figur 5. Måleområde for + 3 dB-måling med fasadelengde større enn 10 m og vinkelrett innfall PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 39 av 53 b. Skrå innfallsvinkel Punkt l til 7 som ved vinkelrett innfall. 8) En trekant på den siden der lyden faller inn, tas bort som måleområde 9) Vinkelen mot normalen bør likevel være maksimum 300 Figur 6. Måleområde for + 3 dB-måling med fasadelengde = 8 m og skrå innfallsvinkel PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 40 av 53 Figur 7. Måleområde for + 3 dB-måling med fasadelengde = 10m og skrå innfallsvinkel Figur 8. Måleområde for + 3 dB-måling med fasadelengde større enn 10 m og skrå innfallsvinkel PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 41 av 53 3. + 6 dB-måling For + 6 dB-måling bør gjelde: 1) 2) 3) 4) 5) 6) Lp,A,T kan bestemmes om dominerende frekvenser er innen 250 Hz < fc< 2kHz Plan, hard fasade med minste størrelse 4 x 8 m θ<600 Avstand fra hjørne ≥ l m Avstand fra fasade d ≤ 0,015 m Ved mikrofon mot plate : 0,5 m x 0,7 m Figur 9. Eksempel på målepunkter som ikke er + 3 dB-måling PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 42 av 53 Figur 10. Eksempel på mikrofonmontering ved måling i ”+ 6 dB-området" PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 43 av 53 Figur 11. For en punktkilde skal følgende vilkår oppfylles: a>e a>5•l PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 44 av 53 TILLEGG 5 VALG AV MÅLETIDSINTERVALL l. Innledning Måletidsintervall (TS) er de intervallene der det skjer direkte måling av tidsmidlet A-veid lydtrykknivå Lp,A,T (tidligere ekvivalentnivå LAeq) ved integrasjon eller i visse tilfelle gjennom observasjon av måleinstrumenter. Valget av TS er avhengig av det variasjonsmønsteret som lydkildene og overføringen i atmosfæren gir opphav til. Som en alminnelig regel velges TS så lang at raske variasjoner blir utjevnet. Måletiden, TS, bør være 10 minutter når man bestemmer tidsmidlet lydtrykknivå fra en konstant eller tilnærmet konstant kilde. For like driftsforhold og et driftstidsintervall som er tre timer eller lenger, skal det utføres minst 3 målinger. Uavhengig av driftsforholdene i referansetidsintervallet skal det likevel alltid utføres minst 5 målinger for dagtid og 3 målinger for kveld eller natt. Når det er vanskelig å finne representative 10-minuttersperioder (målinger), eller når det er fordelaktig, kan måletiden være lik driftstidsintervallet eller referansetidsintervallet (se nedenfor). For å få statistisk uavhengige måleresultater tar man pauser og gjentar 10-minuttersmålinger med minst en times mellomrom for en viss driftstilstand. For å øke nøyaktigheten kan datainnsamlingen for en driftstilstand utføres med minst et døgns mellomrom. Når det gjelder valg av antall målinger, se også kapittel 10. Da valget av TS avhenger av hvordan lydnivået varierer ved industribedriften og/eller lydkilden, gjengis her noen eksempler. a) Driftstilstand med slumpvise variasjoner I. Lange driftstidsintervaller, TD. Relativt raske variasjoner hos kilden. Om TD > l0 min, gjøres hver TS hensiktsmessig 10 min langt. Man får da en bra utjamning av raske atmosfæriske variasjoner. II. Korte TD. Raske variasjoner hos lydkilden. Om driftstilstanden forekommer med TD < l0 min, kan man få fram en 10-minuttersmåling ved å stoppe integreringen og fortsette når tilstanden kommer igjen osv. Man fortsetter til integrasjonstiden er 10 minutter. Alternativt registreres en verdi av tidsmidlet lydtrykknivå Lp,A,Tn for hvert korttids intervall Tn ,og måleverdien Lp,A,Ts beregnes slik: PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 45 av 53 𝑛 𝐿𝑝,A,𝑇𝑆 (𝐿𝐴𝑒𝑞,𝑛 ) 1 = 10 log ∑ 𝑇𝑛 ∙ 10 10 𝑇𝑆 𝑛=1 𝑛 𝑇𝑆 = ∑ 𝑇𝑛 = 10 min 𝑛=1 Denne metoden kan være å foretrekke om oppholdene er så lange at man ønsker å måle andre tilstander i mellomtiden. Ved meget kortvarige, gjentagende tilstander (< 30 s) behøver ikke TS gå opp til 10 min, forutsatt at tiden mellom de påfølgende malingene er minst 2 min. Man måler da i stedet 5 ganger. Middelverdien får man så regne med tilsvarer en måling på 10 minutter. En alternativ framgangsmåte er å gjøre korte uavhengige målinger som veies mot hverandre i samsvar med det som er nevnt ovenfor. b) Sykliske driftstilstander I. Lang syklus Om syklusen er lengre enn 10 min, måles eksakt en syklus. II. Kort syklus Om syklusen er kortere enn 10 min, måles tre eller flere hele sykluser, slik at T S blir minst 10 minutter. 2. Referansetidsintervall - virksomhetsintervall Virksomhetens (industribedriftens) tidsmidlede lydtrykknivå bestemmes for referansetidsintervallene (TR). Dette kan være hele dag-, kveld- og nattperioder (kl. 0700 -1900, 1900 - 2300 og 2300 - 0700) og går ut fra delvirksomhetenes driftstidsintervall. (Om den totale driftstiden i løpet av et visst referansetidsintervall bare utgjør en del av den respektive perioden, skal det tidsmidlede lydtrykknivået også angis for virkelig driftstid, virksomhetstidsintervallet, TV. (Dessuten skal tidsmidlet lydtrykknivå også angis for hvert driftstidsintervall, TD). I samsvar med det som er nevnt, kan måletiden i visse tilfelle falle sammen med driftstidsintervallet eller referansetidsintervallet, slik at: Lp,A,TV = Lp,A,TR + 10log·TR / TV PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 (5.1) VERSJON 04 46 av 53 TILLEGG 6 METEOROLOGISKE PARAMETRE Det er vesentlig at de meteorologiske parameterne bestemmes på samme tid og under samme forhold som man måler lydnivået. I Statens Naturvårdsverks PM 1388 "Beskrivning och krav på meteorologiska parametrar vid ljudnivårnåtningar" redegjøres det for hvordan man praktisk kan bestemme meteorologiske parametere, hvilke instrumenter som brukes, meteorologien bak målekriteriene etc. Vindhastighet og vindhastighetsgradient Vindhastigheten bestemmes på et representativt sted mellom lydkilden og irnmisjonspunktet eller ved immisjonspunktet. Ved valg av sted bør man passe på at vinden blåser over en så enhetlig jordoverflate som mulig. Vindhastigheten registreres som en middelverdi i løpet av 10 minutter på 10 m høyde. For å bestemme vindhastighetsgradienten bør også vindhastigheten måles på 0,5 m høyde eller måles med det anemometeret på 1,5 m som brukes for å vurdere vindsus i mikrofonen. Om man ikke kan bestemme vindhastigheten på 10 m høyde, kan vindhastigheten på 2 m høyde utnyttes til en oversiktlig vurdering av hastigheten på 10 m høyde, slik det er angitt nedenfor. En vindhastighet på 2 - 5 m/s på 10 m høyde tilsvarer på 2 m høyde følgende vindhastigheter. A. Marktype: enkelte trær, hekker, et fåtall bygninger: Vindhastighet l - 3 m/s B. Marktype: høyt gress, kornåker: Vindhastighet 1,5 - 3,5 m/s C. Marktype: naturlig snøflate: Vindhastighet 1,5 - 4 m/s D. Marktype: jevn asfaltflate, betongflate: Vindhastighet 1,5 - 4 m/s Disse verdiene gjelder for en flat landskapstype og en nøytral sjiktning (negativ temperaturgradient på 0,01 0 C/m). Ved valg av marktype skal markoverflaten betraktes i den retningen vinden blåser fra og inntil en avstand av 15 ganger målehøyden for vindhastighet. Om det forekommer ulike marktyper, skal man velge den mest ujevne. Verdiene kan brukes oversiktlig til det foreligger et mer utførlig underlag. Det er friksjonen mot bakken som gir lavere vindhastighet nede ved bakken og dermed bestemmer vindprofilen. Det kan være hensiktsmessig å ta et bilde av målestedet som underlag for en senere bedømmelse av marktypen og vindhastigheten (se også SNV PM 1388). For å kontrollere vindsuset i mikrofonen måles vindhastigheten i mikrofonhøyde. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 47 av 53 Vindretning Vindretningen måles på et representativt sted mellom lydkilden og immisjonspunktet, eller ved immisjonspunktet. Ved valg av sted bør man passe på at vinden blåser over en så enhetlig jordoverflate som mulig. Vindretningen måles i en valgfri høyde mellom 1,5 og 10 m som en middelverdi i løpet av l0 minutter (innen måletidsintervallet). Temperaturgradient Målinger av temperaturgradienter utføres med minst to temperaturfølere som er plassert mellom 0,5 og 10 meters høyde. Jo mindre avstand det er mellom temperaturfølere desto større nøyaktighet kreves av måleutstyret. Normalt rekker det med to registreringer ved 0,5, respektive 10 m, for å avgjøre tendensen i temperaturgradienten. Måletiden er 10 minutter. Bestemmelsene har størst sikkerhet for lydutbredningsavstander som er mindre enn 200 m. Temperaturgradienter er vanskelige å måle med tilstrekkelig nøyaktighet. Derfor foreslås det å vurdere temperaturgradienter indirekte via solinnstråling, breddegrad og skydekke. Det settes deretter i stedet krav til minimum medvind som skal til for å opprettholde "gunstige" lydutbredelsesforhold, se kapittel 5.2.5. Om det ikke er måleteknisk mulig å bestemme temperaturgradienten, kan SNV PM 1388 legges til grunn for å bedømme hvilken gradient som gjelder. Luftabsorpsjon Når det er av interesse å bestemme luftabsorpsjonen, måles lufttemperatur, relativ luftfuktighet og lufttrykk. For avstander under 1000 m er det ikke nødvendig å måle lufttrykket. Parameterne avleses l gang pr. time, som momentan avlesning i 1,5 m høyde. (Høyden er meteorologisk standard). Luftabsorpsjonen tiltar med økende avstand og frekvens. For avstander opp til 150 m betyr den lite for frekvenser på 1000 Hz og lavere. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 48 av 53 TILLEGG 7 KORRIGERING FOR BAKGRUNNSSTØYNIVÅ Når bakgrunnsstøyen kan bestemmes (f.eks. ved å stenge av bedriften), kan man bruke metodene som angis i punkt l og 2 for å beregne bidraget fra denne industribedriften. Når bakgrunnsstøyen ikke kan bestemmes, kan man utføre nærmålinger og regne om til det aktuelle immisjonspunktet som foreslått i Tillegg 3 og punkt 3 nedenfor. Alle målinger og korreksjoner av bakgrunnsstøy utføres i oktavbånd (eller i 1/3-oktavbånd). Når det står Lp,A,T i teksten under, skal det forstås som Lpi (nivå i oktavbånd). l. Tidsmidlet lydtrykknivå, Lp,A,T Når man skal bestemme tidsmidlet støynivå fra støykilden (virksomheten), i mottakerpunktet, behandles dette i prinsippet etter de tre tilfellene som er angitt nedenfor. Man har bestemt følgende lydnivåer: Lp,A,T,(M) = målt tidsmidlet støynivå i immisjonspunktet fra lydkilden, inkludert bakgrunnsstøyen, Lp,A,T,(B) = Målt eller beregnet tidsmidlet støynivå for bakgrunnsstøykilden. Tidsmidlet støynivå for virksomheten, Lp,A,T,(K), bestemmes etter 1) Dersom Lp,A,T,(M) - Lp,A,T,(B) > 10 dB, så er : Lp,A,T,(K) ≈ Lp,A,T,(M) (T7,1) Feilen som oppstår er mindre enn 0,5 dB. 2) Dersom 3dB < Lp,A,T,(M) - Lp,A,T,(B) < 10 dB, så kan kildens støynivå beregnes: Lp,A,T,(K) =10log[10(Lp,A,T,(M))/10 – 10(Lp,A,T,(B))/10 ] (T7,2) Diagrammet nedenfor kan også brukes for å bestemme Lp,A,T,(K) . 3) Dersom Lp,A,T,(M) - Lp,A,T,(B) < 3 dB: Ny måling Lp,A,T,(K) kan ikke bestemmes med tilstrekkelig nøyaktighet. Målingen bør da foretas ved et annet tidspunkt. Lp,A,T,(K) K kan også bestemmes ved å gå ut fra mer avanserte målinger eller beregninger, bl.a. basert på nærmålinger, se punkt 3 nedenfor eller Tillegg 3. Beregningseksempel Lp,A,T,(K) = ? Lp,A,T,(M) = 46 dB Lp,A,T,(B) = 40dB PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 49 av 53 Lp,A,T,(K) = 10 log (104,6 - 104,0) = 44,7 = 45 dB Ekvivalentnivå fra kilden er således 45 dB. I følgende figur er inngangsverdien (x-verdi) forskjellen mellom målt totalt tidsmidlet lydtrykknivå (Lp,A,T,(M)) og bakgrunnsstøynivået (Lp,A,T,(B)). Ut fra diagrammet finner man ∆L, som skal trekkes fra totalt målt lydnivå (Lp,A,T,(M)) for å få et tidsmidlet lydtrykknivå for virksomheten (Lp,A,T,(K)). Figur 12 Forskjell mellom totalnivå og bakgrunnsstøynivå, dB Beregningseksempel som ovenfor: Lp,A,T,(M) - Lp,A,T,(B) = 6 dB Dette gir ΔL ≈ 1,3 dB Som gir: Lp,A,T,(K) ≈ 46 dB - 1,3 dB = 44,7 dvs. ca. 45 dB. Dette eksempelet gjelder forhold når lydkildens (støykildens) lydnivå Lp,A,T,(K er høyere enn bakgrunnsnivået. Ved omvendt forhold bør det velges et annet målepunkt. 2. Maksimalt lydtrykknivå, Lp,AF,max Korreksjon av målte maksimalnivåer skjer i prinsippet på samme måte som for tidsmidlet lydtrykknivå. En sikker bakgrunn for en slik korreksjon er at bakgrunnsstøyen ikke fluktuerer. Om det er tilfelle kan man likevel ofte gjennomføre målinger på tidspunkter når bakgrunnsstøyen har liten innvirkning på målt maksimalnivå. Følgende lydnivåer er bestemte: PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 50 av 53 Lp,AF,max(M) = maksimalnivå målt i mottakerpunktet (flere verdier, se Kapittel 7. Lp,A,T,(B) = tidsmidlet lydtrykknivå for bakgrunnsstøyen på det tidspunktet maksimalnivåene bestemmes. En passende verdi for T velges. Lp,AF,max(K) for lydkilden bestemmes etter: Lp,AF,max(K) = 10log[10(Lp,A,F,max,(M))/10 – 10(Lp,A,T,(B))/10 ] (T7,3) Lp,AF,max(K) bestemmes på samme måte som Lp,A,T,(K) i samsvar med punkt l for forholdet mellom Lp,AF,max(M) og Lp,A,T(B) . Diagrammet i Figur l2 i dette tillegget, kan også brukes. Når bakgrunnsstøyen er stasjonær, kan uttrykket eller diagrammet brukes direkte. Ved fluktuerende bakgrunnsstøy er det vanskelig å bestemme Lp,A,T,(B) i løpet av den tiden maksimalnivået forekommer. En slik bestemmelse kan også baseres på iakttakelser i løpet av målingen. Eventuelt kan man også bruke målinger eller iakttakelser i nærliggende områder. 3. Beregning av lydnivå Ved høy bakgrunnsstøy eller når bakgrunnsstøyen ikke kan bestemmes, kan man utføre nærmålinger av lydkilden og regne om til det aktuelle immisjonspunktet. Ved målingene skal lydkilden kunne betraktes som en punktkilde (se Tillegg 4, figur 11). Målingene kan utføres for korte avstander i samsvar med Kapittel 5. Som underlag ved beregning av lydnivået bør man også utføre oktavbåndmålinger. En felles metode for å beregne ekstern industristøy er utviklet gjennom et Nordforsk-samarbeid. Metoden er beskrevet i rapporten: "Environmental noise from industrial plants. General prediction method." Lydteknisk laboratorium. Bygning 352, DK-2800 Lyngby. Nyere metoder har kommet til, for eksempel Nord2000. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 51 av 53 TILLEGG 8 BESKRIVELSE - PROTOKOLL – RAPPORTERING 1. Beskrivelse Ut fra beskrivelsen bør det gå fram: DRIFTSFORHOLD Virksomhetens navn, kontaktpersoner, adresse og telefonnummer Virksomhetens beliggenhet, ulike delkilders plassering og høyde over bakken, lokalisering av skjermer etc. Avmerkes på kart. Virksomhetsperioder i hele dags-, kvelds- eller nattperioder eller deler av disse Delvirksomhetenes driftstid og tid på døgnet Forventede lydkilder med høye momentane lydnivåer (LAmax ) og hørbare toner Har det forekommet klager, bør dette angis OMRÅDEBESKRIVELSE, avmerkes på kart Områdetyper i nærheten; boligområder, friluftsområder, skoler etc. Nærmeste boliger og boligområder og planlagte og forventede nybygg Naturbeskrivelse; topografi (høyder, senkninger etc.), vegetasjon, skog, naturlige skjermer etc. i ulike retninger omkring industribedriften Dominerende vindretning BAKGRUNNSSTØY Omkringliggende lydkilder som påvirker lydnivået i de ulike områdekategoriene Beregning av f.eks. trafikkstøy Forventet bakgrunnsstøy i målepunktet 2. Måleprotokoll MÅLESTED Beskrivelse av målepunktene (kart, foto e.l.) i forhold til virksomheten (avstand, retning etc). Angi om målingen er + O dB-måling (frittfeltsmåling), + 3 dB-måling eller + 6 dB-måling. Avstand til reflekterende objekter bør angis. Bakkeflatens beskaffenhet (snødekke, kornåker, pløyd åker, hekker, enkeltstående trær etc.) ved og omkring målestedet. METEOROLOGI Målehøyder for meteorologiske parametre og måletider (angi om tiden gjelder normaltid eller sommertid) Vindhastighet og vindhastighetsgradient Middelvindretning Temperaturgradient PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 52 av 53 Lufttemperatur, lufttrykk og relativ luftfuktighet Ved bedømmelse av gradientforhold ifølge SNV PM 1388 skal det angis: skyforekomster, solhøyder, utseende av røykfaner, lufttemperatur og tid på døgnet MÅLING Lp,A,T, i løpet av måletidsintervallene, TS, for ulike driftstidsintervaller, TD Lp,A,T, for ulike driftstidsintervaller TD Angi sykliske driftstilstander Lp,AF,max for ulike driftstilstander Bakgrunnsstøynivåer og type lydkilde Lydens karakter i løpet av driftstilstanden, toner, impulsartet lyd, dominerende"frekvens" Måleinstrument; type ifølge IEC Standard, fabrikat, kalibreringsprosedyre Mikrofonhøyder og vindhastighet i mikrofonhøyde 3. Rapportering Lp,A,T for ulike driftstidsintervaller virksomhets tidsintervaller referansetidsintervaller (dag, kveld eller natt) Lp,AF,max for aktuelle lydkilder (i nattperioden) Bakgrunnsstøynivåer for aktuelle tidsintervaller Usikkerhet i måleresultatet, middelnivå + usikkerhet angis. PROSJEKTNR 90E383 PROSJEKTNOTATNR 01 VERSJON 04 53 av 53 Måling av støy fra industri | M-290 2 Miljødirektoratet Telefon: 03400/73 58 05 00 | Faks: 73 58 05 01 E-post: post@miljodir.no Nett: www.miljødirektoratet.no Post: Postboks 5672 Sluppen, 7485 Trondheim Besøksadresse Trondheim: Brattørkaia 15, 7010 Trondheim Besøksadresse Oslo: Grensesvingen 7, 0661 Oslo Miljødirektoratet jobber for et rent og rikt miljø. Våre hovedoppgaver er å redusere klimagassutslipp, forvalte norsk natur og hindre forurensning. Vi er et statlig forvaltningsorgan underlagt Klimaog miljødepartementet og har mer enn 700 ansatte ved våre to kontorer i Trondheim og Oslo, og ved Statens naturoppsyn (SNO) sine mer enn 60 lokalkontor. Vi gjennomfører og gir råd om utvikling av klimaog miljøpolitikken. Vi er faglig uavhengig. Det innebærer at vi opptrer selvstendig i enkeltsaker vi avgjør, når vi formidler kunnskap eller gir råd. Samtidig er vi underlagt politisk styring. Våre viktigste funksjoner er at vi skaffer og formidler miljøinformasjon, utøver og iverksetter forvaltningsmyndighet, styrer og veileder regionalt og kommunalt nivå, gir faglige råd og deltar i internasjonalt miljøarbeid.