Simulering av trafikljud i olika punkter i samhället baserat på samhällsbullerberäkningar. Auralisering

(1)

Auralisering

Simulering av trafikljud i olika punkter i samhället baserat på samhällsbullerberäkningar.

Auralisation

Simulations of Traffic Noise in the Society at Different Positions Based on Noise Calculations.

Claudia Burgos

Fakulteten för hälsa, natur- och teknikvetenskap Högskoleingenjörsprogrammet i musik och ljudsättning C-nivå, 22,5 hp

Handledare: Magnus Mossberg Extern handledare: Jan Pons Examinator: Peter Röjder Datum

Löpnummer

(2)

Sammanfattning

Det här examensarbetet går ut på att verifiera Ramböll akustiks metod på att ta fram auraliseringar (simulering av ljudmiljöer och i det här fallet simulering av trafikljud i tre olika områden som finns i Stockholmsområdet).

Metoden bygger på trafikbullerberäkningar enligt beräkningsstandarden Nord2000 där ljudnivåer som erhålls appliceras på ljudfiler med trafikliknande innehåll. Resultat har erhållits genom att mätningar, beräkningar och jämförelser har gjorts på utvalda punkter i de tre olika områdena där trafikljud har framtagits. Ljudfilerna med trafikljud stämmer relativt bra in med verkligheten vilket är ett underlag för att Ramböll akustiks metod håller.

Abstract

This thesis purpose is to verify Ramböll acoustics method of generating auralisations (simulation of sound environments and in this case the simulation of traffic noise in three different areas in Stockholm). The method is based on traffic noise calculations with the calculation standard Nord2000 where sound levels that are obtained are applied to audio files with traffic similar content. Results have been obtained through measurements,

calculations and comparisons at selected points in the three different areas where traffic noise has been developed.

The audio files with traffic noise fits relatively good with reality, which can be seen as a ground that Ramböll acoustics method works.

(3)

Förord

Tack till alla på Ramböll i Stockholm och Karlstad som tog sig sin tid och hjälpte till när hjälp behövdes. Ett speciellt stort tack till Jan Pons för all handledning under arbetets gång samt Monica Waraanperä för all den hjälpen med beräkningarna i SoundPLAN 7.1. Tack till handledare Magnus Mossberg vid Karlstads universitet och ett stort tack till Erik Carlén för all den hjälp och tips du gav.

(4)

Innehållsförteckning

1. Inledning ... 1

1.1

Bakgrund ... 1

1.2 Syfte ... 1

1.3 Avgränsningar ... 1

1.4 Rapportens upplägg ... 1

2. Teori ... 2

2.1 Buller ... 2

2.1.1 Kort fakta om ljud och ljudnivåer ... 2

2.2 Ekvivalent ljudnivå och maximal ljudnivå ... 3

2.3 Nordiska beräkningsmodellen från 1996 ... 4

2.3.1 Beräkning av den ekvivalenta ljudnivån ... 4

2.4 Nord 2000 ... 7

2.4.1 Ljudkällors upphov, ljudutspridning samt framtagning av Leq ... 7

2.5 Skillnaden mellan Nord2000 och den Nordiska beräkningsmodellen från 1996 ... 9

2.6 Hur bullret kan påverka människan ... 9

2.6.1 Hörselskador ... 9

2.6.2 Sömnstörningar ... 10

2.6.3 Samtals-störningar ... 10

2.6.4 Fysiologiska effekter ... 10

3. Metod ... 11

3.1 Överföring av projekt från den Nordiska beräkningsmodellen från 1996 till Nord 2000 ... 11

3.1.1 SoundPLAN 7.1 ... 12

3.2 Mätningar utomhus ... 12

3.3 Ljudfilseditering ... 13

3.4 Jämförelse av data och ljudfiler ... 14

4. Resultat ... 16

4.1 Beräknad ekvivalent ljudnivå ... 16

4.1.1 Leq i spektrumform ... 16

4.1.2 Bullerkartor ... 19

4.2 Uppmätt ekvivalent ljudnivå ... 21

4.2.1 Leq i tabellform ... 21

4.2.2 Leq i spektrumform ... 21

4.4 Artificiella ljudfiler samt inspelade ljudfiler ... 22

4.5 Jämförelse av ljudnivåer och ljudfiler ... 22

4.5.1 Ljudnivåer ... 22

4.5.2 Ljudfiler ... 28

5. Slutsats och diskussion ... 29

6. Källförteckning ... 30

7. Bilagor ... 31

(5)

1. Inledning

1.1 Bakgrund

Buller är ett växande problem i samhället eftersom efterfrågan på bostäder ökar. Det medför att mark som ligger nära vägar och spår med kollektivtrafik måste utnyttjas så effektivt som möjligt. Nackdelen med de här markerna är dock att de oftast är bullerutsatta (Hallin et al. 2006).

För att byggherrar samt allmänheten ska förstå sig på buller har Ramböll akustik utvecklat en metod för att ta fram ljudet (bullret) redan under planeringsskedet av ett byggprojekt. Den här metoden bygger på

trafikbullerberäkningar enligt den internationella beräkningsstandarden Nord 2000. Beräkningarna presenteras som ljudnivåer, i antingen oktavband eller tersband, för olika mottagarpunkter i ett specifikt område.

Nivåerna appliceras därefter på förinspelade ljudfiler som innehåller trafikbuller för att få fram ljudbilden i olika mottagarpunkter under olika förutsättningar, exempelvis före och efter planerad bebyggelse. I en förkalibrerad ljudanläggning kan ljudet sedan spelas upp för att åhörare ska kunna uppleva och få en god uppfattning om hur ljudbilden samt ljudnivå kommer att bli i det nya området.

1.2 Syfte

Syftet med det här arbetet är att undersöka och verifiera Rambölls metod nämligen beräkningar som underlag till auraliseringar. Metoden kommer att kontrolleras genom att ljudmätningar och ljudupptagningar utförs på

beräknade platser som artificiella trafikljudsfiler utgår från för att sedan jämföra dem. Jämförelse mellan beräkningar och mätningar görs för både ljudnivå och ljudbild.

1.3 Avgränsningar

I rapporten kommer beräkningar som görs utföras genom bullerberäkningsprogrammet SoundPLAN 7.1 och inte för hand, vilket medför till enklare beskrivningar av formler och uträkning av den ekvivalenta ljudnivån, Leq,i teoridelen av rapporten. Beräkningspunkterna kommer ej att placeras i stadsmiljö eftersom områdena som det ska beräknas på ligger utanför stadskärnan. Detta medför att i den första beräkningsmodellen som beskrivs i

teoridelen kommer varken steg 4 eller 5 att redogöras eftersom de främst utförs för beräkningar i stadsmiljöer. I teoridelen kommer även endast maximala ljudnivån, LMax, kort förklaras eftersom den ej kommer att behandlas i beräkningarna.

Mjukvaran SoundPLAN 7.1 kommer endast att användas för beräkning av Leq i den nya beräkningsmodellen Nord2000 (som även beskrivs i teoridelen) varav en kortare beskrivning av SoundPLAN 7.1 kommer att finnas i rapportens metod.

1.4 Rapportens upplägg

I rapporten kommer först en teoridel att behandlas för att erhålla bakgrundsfakta. Därefter kommer ett tredje kapitel att förklara hur arbetet har utförts och resultaten från det kapitlet kommer att återfinnas i resultatdelen. I det sista kapitlet slutsats och diskussion kommer resultat att diskuteras och slutsatser att dras. Delvis på vad som skulle kunna förbättrats och om resultaten håller.

(6)

2. Teori

2.1 Buller

Oljud som uppstår från vägar, spår- och flygtrafik brukar kallas för buller och hur mycket det bullrar på en väg beror på hur mycket trafik den innefattar, typ av fordon som kör på vägarna samt vägarnas utformning. Förutom på vägarna kan oljudet höras på avlägsna platser eftersom bullret sprids genom vägens omgivning där marktyp, terräng, väder samt vindar spelar en stor roll på hur mycket oljudet sprids. Reflektioner av bullret uppstår också när ljudet träffar hårda ytor som exempelvis asfalt, vatten samt betong där bullret än en gång sprids.

En annan faktor som också måste tas med i beräkningarna är avstånd. Om en väg exempelvis är högt belägen kan ljudet komma att spridas väldigt långt. Gräsytor, skogsmarker samt snö dämpar däremot bullret (Trafikverket 2014).

2.1.1 Korta fakta om ljud och ljudnivåer

Ljud är vågrörelser som kan utbreda sig i gaser, vätskor eller fasta kroppar. Ljud som människor uppfattar består av tryckvariationer i luften som sätter trumhinnan i svängningar. De minsta variationerna, ljudtryck, som

människans öra kan uppfatta har ungefär storleken 20 µPa där 20 Pa är smärtgränsen och smärta upplevs (Johansson et al. 2002). Pa (Pascal) är SI-enheten för tryck där 1 Pa = 1 N/m².

I Johansson et al. (2002) bok Buller och bullerbekämpningar skrivs det även om ljudets hastighet, alltså

utbredningshastigheten som anges i meter per sekund, m/s. När ljudet färdas i luft vid en temperatur runt 20º samt vid normalt atmosfärtryck är ljudhastigheten 340 m/s. Med den hastigheten går det därefter att få ut ljudets frekvens, f, som anges i enheten Hertz, se formel 1.

Formel 1:

𝑓 =_!^! 𝑑ä𝑟

𝑐 = 𝑙𝑗𝑢𝑑ℎ𝑎𝑠𝑡𝑖𝑔ℎ𝑒𝑡𝑒𝑛 𝑎𝑛𝑔𝑒𝑠 𝑖 𝑚 𝑠.

𝜆 = 𝑙𝑗𝑢𝑑𝑒𝑡𝑠 𝑣å𝑔𝑙ä𝑛𝑔𝑑 𝑎𝑛𝑔𝑒𝑠 𝑖 𝑚.

𝑓 = 𝑙𝑗𝑢𝑑𝑒𝑡𝑠 𝑓𝑟𝑒𝑘𝑣𝑒𝑛𝑠 𝑎𝑛𝑔𝑒𝑠 𝑖 𝐻𝑧.

Ljud består av höga samt låga frekvenser där människor kan uppfatta frekvenser mellan 20 – 20000 Hz. För att kunna bedöma hur starkt ett ljud är vägs dess frekvenssammansättning. På trafikverkets hemsida (2014) går det att läsa om en vägning som kallas för A-vägning som framtagits för att efterlikna hörselns varierande känslighet. För låga frekvenser är exempelvis känsligheten betydligt lägre än för högre frekvenser. De här måtten på ljudnivåerna kan sedan beskriva hur starkt en människa uppfattar ett ljud. Ljudnivåer med A-vägning skrivs med mätvärdet dB(A) och används normalt för trafikbullers ljudeffektnivå som är dess totala utstrålande ljudeffekt åt alla håll (Boverket 2014).

Decibelskalan är en logaritmisk skala för ljudtrycksnivåerna som används för att beskriva ljudets styrka anpassat till örats arbetsområde. Vid ljudtrycksnivån 0 dB(A) ligger hörseltröskeln som är det svagaste ljudet en människa kan uppfatta och vid 120 dB(A) ligger smärtgränsen. En normal konversation (på en meters håll) ligger runt 60 dB(A) medan ”tystnad” ligger kring 20-30 dB(A). Ljudnivåer som ligger runt 80-85 dB(A) kan innebära en risk för utveckling av hörselskada under ett längre vistande, vilket borde uppmana konsertbesökare att använda sig av öronproppar eftersom ljudnivån under en konsert brukar ligga på 110 dB(A) (Arbetsmiljöverket 2014), se figur 2.1.

När två lika starka källor adderas ökar den sammanlagda ljudnivån med endast 3 dB vilket knappt uppfattas av människor eftersom skalan är logaritmisk. Däremot en ökning med 10 decibel återger ett ljud som uppfattas som dubbelt så stark (Arbetsmiljöverket 2014).

(7)

2.2 Ekvivalent ljudnivå och maximal ljudnivå

I Sverige används två mått när det talas om trafikbuller nämligen ekvivalent och maximal ljudnivå (L_eq respektive L_max). Den förstnämnda avser den genomsnittliga ljudnivån under en given tidsperiod som vanligtvis är 24 timmar medan den maximala ljudnivån är den högst förekommande ljudnivån under en viss period (Waaranperä 2011).

Det går att läsa ur länsstyrelsen i Skånes (2007) rapport Buller om hur L_eq ökar med 3 dB(A) när trafikmängden fördubblas medan L_max ej påverkas av trafiken. För L_max är det nämligen den bullrigaste fordonstypen som bestämmer nivån. Är bullerkällan en starkt trafikerad trafikled med ungefärligt jämnt flöde så fungerar den ekvivalenta ljudnivån bra som mått. LMax är ett bättre mått när en mindre trafikled, speciellt under nattetid, påverkas av buller från enstaka fordon som ger ifrån sig en avsevärd störning (Waaranperä 2011).

I diagram 2.1 går det att se hur de två måtten uppstår. Den maximala ljudnivån bestäms av det mest bullrande fordonet (tillfälliga ljudnivåtoppar) medan den ekvivalenta ljudnivån uppstår från samtliga fordon

(medelljudnivå).

Figur 2.1. Exempel på Ljudnivåer.

Figur 2.2. Diagram över maximal och ekvivalent ljudnivå.

(8)

2.3 Nordiska beräkningsmodellen från 1996

Den nordiska beräkningsmodellen togs fram genom ett samarbete mellan de nordiska länderna. Målet med beräkningsmodellen var att kunna beräkna trafikbuller i utvalda specifika punkter i samhället där resultaten presenteras som A-vägda ljudtrycksnivåer i decibel. Metoden än relativt enkel eftersom ljudutbredningen antas ske ovanför en yta som antingen kan vara mjuk eller hård, där tunna skärmar kan uppstå som enda hinder. Den antas även vara i en homogen atmosfär där alla riktningar och punkter är lika. Under neutrala väderförhållanden eller måttliga medvindförhållanden, alltså 0 – 3 m/s medvind, kan beräkningsmodellen även erhålla bästa möjliga värden som överensstämmer med uppmätta värden (Naturvårdsverket et al. 1997; Forssén 2014a).

Den nordiska beräkningsmodellen från 1996 räknar ut både den maximala samt den ekvivalenta ljudnivån för trafikbuller genom att hänsyn tas till fordons snitthastighet och fordonsmängd. Vägbeläggning, källans- respektive mottagarens höjd över marken, fördelningen mellan tunga och lätta fordon, markens påverkan på ljudet samt avståndet mellan källa och mottagare är ytterligare faktorer som beräkningsmodellen tar hänsyn till

(Naturvårdsverket et al. 1997; Forssén 2014a).

2.3.1 Beräkning av den ekvivalenta ljudnivån

I Naturvårdsverket, Vägverket och Nordiska ministerrådets (1997) rapport Vägtrafikbuller beskrivs den

ekvivalenta ljudnivåns uträkning utifrån den nordiska beräkningsmodellen från 1996 genom följande parametrar:

• Trafikflödet av de två kategorierna lätta respektive tunga fordon

• Hastighet (antingen en verklig mätt medelhastighet eller en antagen hastighet)

• Avståndet till vägens mittlinje

• Vägbanans höjd över omgivande mark

• Läge samt höjd på skärmar

• Skärmars tjocklek

• Mottagarpunkters läge i förhållande till omgivande mark, vägbana eller skärmar

• Mottagarpunkters läge i förhållande till reflekterande vertikala ytor

• Markytans karaktär (hård eller mjuk)

Som tidigare har nämnts är den ekvivalenta ljudnivån det primära mätetalet för att beskriva trafikbuller och för att få fram mätetalet beräknas varje väg samt vägavsnitt utifrån fem steg som sedan adderas ihop, se formel 2. I det första steget beräknas ett utgångsvärde, L₁, under specifika grundförutsättningar medan i de följande stegen beräknas en korrektion, ΔL. För många beräkningar behövs endast de tre första stegen medan för buller från stadstrafik är det tillräckligt med steg 1,2 och 4 tillsammans med korrektioner för fasaders ljudisolering i steg 5.

Steg 4 innehåller övriga korrektioner som avviker från de förenklade antaganden som gjorts i de tre första stegen (Naturvårdsverket et al. 1997).

Formel 2:

𝐿_!"#= 𝐿1 + ∆𝐿2 + ∆𝐿3 + ∆𝐿4 + ∆𝐿5

Nedan förklaras vad som erhålls i de tre första stegen:

Steg 1 – Utgångsvärde, L₁ = L_{Aeq, 10 m}

I det här steget beräknas L_{Aeq, 10 m} som är en funktion av hastigheten och antalet lätta respektive tunga fordon som passerar under en studerad tidsperiod. Utgångsvärdet räknas ut svarandes mot det odämpade utgångsvärdet på 10 meters avstånd från en oändligt lång, rak samt plan vägs mittlinje. Parametrar som används för uträkning av L1 är den verkliga hastigheten samt antalet tunga och lätta fordon. I den här modellen beräknas L_{Aeq, 10 m} för tunga respektive lätta fordons ljudexponeringsnivå separat för de olika fordonsslagen och summeras i efterhand där ljudexponeringsnivån anges som en funktion av hastigheten (Naturvårdsverket et al. 1997).

(9)

Steg 2 – Avståndskorrektion, ΔL₂ = ΔL_AV

I det andra steget beräknas en avståndskorrektion där varken mark eller skärmar tas hänsyn till när

mottagarpositionen befinner sig på ett annat avstånd än 10 meter från vägens mittlinje. Det horisontella avståndet a behövs vid uträkning av avståndkorrektionen samt höjdskillnaden mellan mottagarpunkten och vägytan över ett gemensamt horisontalplan, h_m - h_b(Naturvårdsverket et al. 1997).

I figur 2.2 och 2.3 illustreras a, hm och hb.

Steg 3 – Mark- och skärmkorrektion, ΔL3 = ΔLMS

Vid uträkning av mark- och skärmkorrektionen har det tredje steget i den Nordiska beräkningsmodellen från 1996 förenklats för att bli hanterbar. Beräkningsmodellen tar nämligen endast hänsyn till vägytans höjd över marken, höjd och läge för eventuella skärmar, mottagarens höjd samt markbeskaffenheten. Markbeskaffenheten delas in i kategorierna hård och mjuk varav den förstnämnda avser mark som är täckt av ljudreflekterande material

nämligen betong, asfalt eller vatten. Resterande klassas som mjuk mark (Naturvårdsverket et al. 1997).

Marken approximeras även med ett eller två plan beroende på om det finns en skärm. I beräkningsmodellen kallas planet för reflektionsplanet eftersom ljud från en källa utbreder sig längst två vägar till en mottagare där den ena vägen når mottagaren efter att den har reflekterats i marken. Den andra vägen följer en rät linje från ljudkällan direkt till mottagaren som antingen är en beräkningspunkt eller ett skärmkrön. Placeringen för reflektionsplanet varierar beroende på terrängförhållandet och kan emellanåt vara uppenbar och sammanfalla med markytan vid enklare terrängförhållanden. Däremot vid komplicerade förhållanden är det inte lika enkelt att lokalisera reflektionsplanet utan det behövs ett noggrant övervägande (Naturvårdsverket et al. 1997).

Placering av reflektionsplanet illustreras i figur 2.4, 2.5 och 2.6.

Figur 2.4. Horisontella avståndet a och beräkningsavståndet d.

Figur 2.3. Avståndet a, höjden hm samt hb.

(10)

Figur 2.5. Reflektionsplan för horisontell/lutande plan mark.

Figur 2.6. Reflektionsplanet vid ojämn mark.

Figur 2.7. Extremt ojämn terräng med ogiltigt reflektionsplan.

(11)

2.4 Nord 2000

Beräkningsmodellen Nord 2000 togs fram genom ett femårigt samarbete mellan de nordiska länderna. Målet var att utveckla en beräkningsmodell som erhöll korrektare ekvivalenta samt maximala ljudnivåer som stämmer bättre med verkligenheten. Det blev möjligt eftersom i Nord 2000 har beräkningen för ljudkällan och ljudutbredningen separerats. För ljudkällor har en modell utarbetats specifikt för trafik-och järnvägsbuller medan för utbredningen har en modell anpassats så att den kan tillämpas på andra bullerkällor, exempelvis vindkraftverk (Jonasson&

Storeheier 2001; Delta 2014).

De korrektare ljudnivåerna som presenteras i tersband mellan 25 Hz och 10kHz erhålls genom att fler parametrar som olika markimpedanser, fler skärmar och varierande meteorologiska förhållanden tas hänsyn till i den nya beräkningsmodellen. Bättre resultat för ljudutbredning i homogen atmosfär ovanför olika markbeskaffenheter erhålls genom att beräkning av markens inverkan baseras på geometrisk strålteori. Skärmberäkningarna baseras på geometrisk diffraktionsteori där både tunna och tjocka skärmar kan beräknas. Av praktiska skäl har antalet

skärmar anpassats till max två skärmar. (Jonasson& Storeheier 2001; Forssén 2014b).

Vind och temperaturgradienters inverkan tas även hänsyn till i beräkningsmodellen. De modelleras med

refraktion. Vid medvind uppstår nedåt-refraktion där extra strålar tas med som motsvarar en fokusering av ljudet.

Uppåt-refraktion som uppstår vid motvind tas det hänsyn till den akustiska skuggzon som kan uppstå (Forssén 2014b).

Fordon i beräkningsmodellen ses som en individuell ljudkälla där de i Nord 2000 modellerats som tre källor på olika höjd. Anledningen till att fordonen modellerats på följande sätt är för att åstadkomma rätt dämpning som markreflektioner påverkar samt skärmningseffekter. De olika källorna är placerade på den hjulsida som pekar mot mottagaren och består i sin tur av ett antal underkällor som ger ett buller ifrån sig inom ett brett frekvensområde.

Ljudkällans styrka kommer att bero på fordonstypen, hastigheten, vägytan samt kör-förhållandena (Jonasson&

Storeheier 2001; Forssén 2014b).

2.4.1 Ljudkällors upphov, ljudutspridning samt framtagning av Leq

Vid trafikbuller är det de olika fordonen som är grundkällan till bullret som människor hör. De är komplexa ljudkällor där oljudet uppstår från fordonens motorer, utformning (kropp), däck, avgaser samt transmission.

Motorljudet beror främst på vilken sorts motor det är och dess RPS (varv per sekund). Eftersom motorer är placerade i avskärmade fack där huvudöppningen ligger under bilen kommer det mesta av ljudet att komma från bilens undersida. Oljudet kommer också att höras från avgaserna där de låga frekvenserna är de mest

framträdande. Exempelvis vid tunga fordon är frekvenser som ligger under 180 Hz dominerande (Jonasson &

Storeheier 2001).

Vid tunga fordon är även transmissionsbullret viktigt att tänka på eftersom ljudet ofta är tonalt och beroende av fordonets last. Frekvensomfånget ligger runt 500 – 15000 Hz och variationerna kan vara ungefär 20 dB mellan minimal och maximal belastning (Jonasson & Storeheier 2001).

Aerodynamiskt buller är luftmotståndet som uppstår när en bil är i rörelse där oljudet uppkommer runt karosseriet.

I rapporten Nord 2000. New Nordic Prediction Method for Road Traffic Noise beskriver Jonasson och Storeheier (2001) hur bullret har ett hastighetsberoende på 60 log(hastighet) och att det är viktigast att kolla på de lägre frekvenserna vid höga hastigheter. Förutom luftmotstånd kommer oljud även att uppstå när interaktion mellan vägen och däcken sker. Den här interaktionen kommer att vara den dominerande bullerkällan i de flesta förhållanden över cirka 800 Hz. Bullret kommer även att variera med temperaturen på vägbanan där bullret kommer öka med ca 0,05 dB per 1º minskning. Vägen kommer självfallet även att påverka både ljuduppståndet och ljudutbredningen över vägytan.

I den nya beräkningsmodellen har fordon delats upp i olika kategorier i ljudkällmodellen. I den första kategorin ingår lätta fordon, andra kategorin dubbelaxlade tunga fordon och i den tredje multiaxlade tunga fordon. Dessa kategorier kommer att inverka olika mycket på vägar med varierande hastigheter beroende på hur stor andel av

(12)

fordonen som kör på vägarna. I tabell 2.1 går det att se hur trafikkombinationer på olika vägar kan se ut (Kragh et al. 2006).

Tabell 2.1 Trafikkomposition på olika sorters vägar.

När spridningen ska beräknas behövs viss data. När det gäller icke-brytande atmosfär behövs följande information (Jonasson& Storeheier 2001):

• Geometri för alla utbredningsvägar, inklusive skärningspunkter mellan olika markytor samt vertikala koordinater som beskriver höjdvariationer och skärmar.

• Flödesmotståndet för alla mark-och skärm-ytor under utbredningsvägen.

• Alla ojämnheter i varje markyta.

• Lufttemperaturen.

• Den ungefärliga fuktigheten.

• Styrkan från den atmosfäriska turbulensen.

Just s används för att beräkna markens akustiska impedans och för att förenkla användningen av den nya spridningsmodellen har marktyper blivit uppdelade i 7 olika klasser, se tabell 2.2, där den äldre

beräkningsmodellens mjuka markytor liknar klass E. Lufttemperaturen och fuktigheten behövs för att kunna bestämma spridningen i luften där det är viktigast vid högre frekvenser och längre distanser (Jonasson &

Storeheier 2001).

Tabell 2.2. Impedansklasser av olika marktyper.

De parametrar som överskådligt behandlats används för att få fram värdet på den ekvivalenta ljudnivån. I den här beräkningsmodellen måste nämligen trafikintensiteten under en tidsperiod vara känd. Fordonens hastighet,

komposition (antalet procent på de olika fordonskategorierna), temperatur samt typ av vägyta är ytterligare viktiga parametrar som krävs (Kragh et al. 2006).

Trafik fall Beskrivning Komposition

(%)

Kat. 1 Kat. 2 Kat. 3

A Motorväg 100-‐130 km/h 85 5 10

B Urban motorväg 85 5 10

C Huvudväg 80-‐90 km/h 85 10 5

D Urban väg 60-‐70 hm/h 90 5 5

E Urban väg 50 km/h eller matarväg i ett

bostadsområde 95 5 0

F Residental väg 30-‐40 km/h 100 0 0

Impedans klass

Urval av Nordtest flöderesistivitets klasser

Representativ flöderesistivitet σ

(KNSM-‐4, kRayls) Beskrivning

A 12,5 10, 16 Väldigt mjukt (snö eller moss-‐liknande)

B 31,5 25, 40 Mjuk skogsmark (kort, tät, ljung-‐liknande

eller tjock mossa)

C 80 63, 100 Ej kompakt, löst underlag (gräs, lös jord)

D 200 160, 250 Normal ej kompakterad mark (skogsmark,

betesmark)

E 500 400, 630 Packat fält och grus (packad gräsmatta,

parkområde)

F 2000 2000 Packad tät mark (grus jord, parkeringsplats)

G 20000 20000 Hård yta (tät asfalt, vatten)

(13)

Genom att alla källor som uppstår på ett vägavsnitt adderas ihop och därefter även vägavsnitten erhålls den ekvivalenta ljudnivån, L_eq, från trafiken i olika punkter i samhället. Den ekvivalenta ljudnivån kan beräknas för vilken kombination av fordonstyper, väderförhållanden samt trafikflöde som helst där den enda begränsningen är inmatningen av relevant data (Jonasson& Storeheier 2001).

2.5 Skillnaden mellan Nord2000 och den Nordiska beräkningsmodellen från 1996

Största skillnaden mellan de två beräkningsmodellerna är att den sistnämnda har fler faktorer som spelar in och att resultaten som erhålls presenteras i tersband. Ljudutbredningsmodellen och källmodellen är även helt separata där spridningsmodellen kan anpassas till andra ljudkällor. Dessutom går det att förutse hur det årligen kommer att sprida sig i luften vid tillgång till meteorologisk statistik.

I den äldre beräkningsmodellen utgås det från två sorters fordon, lätta respektive tunga. De ges som en funktion av hastigheten och används sedan för att beräkna den ekvivalenta ljudnivån vid 10 m avstånd från en vägs mitt. I den Nordiska beräkningsmodellen klassificeras även fordon som tunga fordon när de överstiger en vikt på 3500 kg. I den nya beräkningsmodellen Nord 2000 till skillnad från den äldre delas fordon in i minst tre

huvudkategorier. Nämligen personbilar med 4 axlar, lastbilar och bussar med 4 axlar och fordon med tre eller fler axlar (Jonasson& Storeheier 2001).

Ännu en skillnad är att i Nord 2000 tas det hänsyn till flera olika faktorer som påverkar spridningen vilket inte finns i den äldre beräkningsmodellen. Exempel på sådana faktorer är olika sorters marktyper och vindhastigheter.

I den äldre beräkningsmodellen pratas det endast om mjuk och hård mark och dess meteorologiska förhållanden motsvarar neutral eller svag medvind (0-3m/s) (Jonasson& Storeheier 2001).

2.6 Hur bullret kan påverka människan

Den miljöstörning som påverkar människor mest i Sverige idag är buller från väg-, spår- och flygtrafik. Direkt och indirekt kan människans hälsa och välbefinnande påverkas av buller vilket kan leda till olika symptom. Vid exempelvis höga ljudnivåer kan hörseln påverkas och det kan uppstå öronsus, tinnitus, vilket klassificeras under direkta effekter som människor kan uppleva (Blühm 2006).

Det är viktigt att ha i åtanke hur bullret ska minimeras i de bullerutsatta områden där byggnader ska byggas.

Blühm (2006) beskriver i Trafikbuller och planering III exempelvis om hur inlärningen och prestationen kan påverkas av buller. Indirekta effekter som samtals- och sömnstörningar försämrar människans avkoppling samt vila vilket kan leda till allvarliga symptom. Psykologiska och fysiologiska stressrelaterade symptom förekommer och kan i de värsta fallen ge upphov till försämrad livskvalité.

2.6.1 Hörselskador

Människor kan emellanåt få en tillfällig hörselnedsättning när de utsätts för kraftigt men kortvarigt buller. Oftast burkar hörseln återkomma efter en tids hörselvila. Däremot om personerna utsätts för ett långvarigt och kraftigt buller kan de ljudkänsliga hörselcellerna i innerörat skadas, vilket kan leda till en obotlig permanent

hörselnedsättning (Johansson et al. 2002).

En mer eller minde permanent öronsusning eller ringning i öronen så kallat tinnitus kan även uppträda vid höga ljudnivåer (Johansson et al. 2002). I Hallin et al. (2006) Trafikbuller och planering III beskrivs det hur människor blir exponerade av höga ljudnivåer vid exempelvis konsertdeltagande, klubbar/diskotek och skjutbanor där ljudnivån snabbt stiger uppåt i decibelskalan. Något som blivit allt mer vanligt i samhället är dessutom musiklyssning genom hörlurar som är ännu ett exempel på exponering av höga ljudnivåer som kan leda till tinnitus. Trafikbuller är normalt inte av sådan ljudstyrka att det kan orsaka hörselskador, men är däremot den främsta orsaken till sömnstörningar.

(14)

2.6.2 Sömnstörningar

Människor kontrollerar sin omgivning med hjälp av hörseln under sömn eftersom synen frånkopplas. Detta medför att vid både kontinuerliga och ojämna bullerexponeringar kan sömnen störas, vilket kan leda till allvarliga konsekvenser för människors hälsotillstånd. God sömn är nämligen viktigt för människors fysiska och mentala hälsa för de ska kunna prestera i vardagen. Känsligheter för buller varierar från person till person och likaså vanan vid olika typer av buller. Märkbara effekter som stör sömnen startar redan vid en bakgrundsnivå runt 30 dB(A) och maximala ljudnivåer runt 45 dB(A) och uppåt har även påvisat ha väckningseffekter. För att minska bullret och skydda människor är det därför viktigt att bullerhändelser över 45 dB(A) under nattetid begränsas (Johansson et al. 2002; Blühm 2006).

2.6.3 Samtals-störningar

När bullret från olika sorters trafik är av högre ljudnivåer kan tal mellan personer komma att maskeras. Det här kan bidra till att människor måste upprepa sig och anstränga sina röster vilket kan försvåra möjligheten att föra ett vanligt samtal. Bullrets ljudnivå och frekvensfördelning har en stor betydelse eftersom maskeringseffekten kan bli väldigt kraftig om bullret är starkt inom tal-området. Accepterade ljudnivåer ett buller kan ha varierar från person till person där röststyrkan och egenskaper hos individen styr, exempelvis modersmål, ålder samt hörselförmåga. I vissa fall brukar det dock krävas att bakgrundsnivån ej överstiger 55 dB(A) (Johansson et al. 2002; Blühm 2006).

2.6.4 Fysiologiska effekter

Olika akuta fysiologiska reaktioner kan utlösas på grund av buller. Exempelvis på fysiologiska reaktioner kan vara förändringar i hjärnans elektriska aktivitet, stegrad andnings- och pulsfrekvens samt ökad utsöndring av stresshormoner. Långvarig bullerexponering i samband med arbetsuppgifter kan komma att höja blodtrycket samt öka adrenalinavsöndringen hos människor (Blühm 2006; Johansson et al. 2002).

Andra stresshormoner samt muskelspänningar har även noterats, dock uppstår dessa effekter endast när en person försöker bibehålla sin prestation trots bullerstörningen. Under åren har forskning visat att ett samband finns mellan trafikbuller och hjärt-kärlsjukdom samt högt blodtryck hos vuxna. Tydligast har sambandet varit för schemisk hjärtsjukdom som vanligen visar sig som hjärtinfarkt eller kärlkramp (Johansson et al. 2002; Blühm 2006).

(15)

3. Metod

3.1 Överföring av projekt från den Nordiska beräkningsmodellen från 1996 till Nord 2000

Ramböll akustik har sen tidigare beräknat ljudnivåer på tre olika projekt genom den gamla beräkningsmetoden från 1996. Alla de kvarter som har beräknats ligger i Stockholmsområdet och längst E4/E20. Kvarterens namn är Gyllene ratten som ligger i Fruängen samt Varpen och Kvadraten 3 som ligger i Segeltorp.

Genom att ha tillgång till de tre olika byggprojekten där den ekvivalenta ljudnivån beräknats utifrån den äldre beräkningsmodellen gick det att överföra dessa projekt till den nya beräkningsmodellen, Nord 2000.

Beräkningarna utfördes samt överfördes i en mjukvara som heter SoundPLAN 7.1.

För att beräkna den ekvivalenta ljudnivån i den nya beräkningsmodellen behövdes trafikdata, väderdata samt absorption läggas till i de nya projekten som skapades. De nya projekten utgår från de äldre vilket medför att modellen på själva området ej har byggts om på nytt, se figur 3.1. Det som har utförts är nämligen överföring av olika sorters data. Trafikdata togs från de äldre projekten och lades in på nytt i de nya projekten.

Absorption som är markytans hårdhet (asfalt, gräs eller vatten) samt väderdata togs inte från de äldre projekten utan lades in som nya element.

När all data skrivits in och överförts placerades tre till sex beräkningspunkter ut och utifrån de beräknades den ekvivalenta ljudnivån, se figur 3.2. Beräkningspunkterna placerade i projektet har en mottagarhöjd som ligger två meter från markytan.

En karta på hur bullret sprider sig från bullerkällan fanns redan i de äldre projekten. Dessa kartor togs och användes för att visa var de olika beräkningspunkterna placerats och naturligtvis även på hur bullret sprids.

Planerade byggnader syns även på kartan. Hur andra redan befintliga byggnader påverkas av bullret samtidigt som de i sin tur inverkar på bullret går även att urskilja från kartorna.

Figur 3.1. Modell över ett område i mjukvaran SoundPLAN.

(16)

3.1.1 SoundPLAN 7.1

SoundPLAN 7.1 är en mjukvara som används av ingenjörer för att bland annat kunna beräkna och framställa olika ljudmiljöer i samhället. Genom att bygga upp ett redan existerande eller blivande område går det att få fram värden på hur det kommer att låta ifrån olika ljudkällor, exempelvis vägar, i utplacerade punkter i området. I mjukvaran går det även att framställa en visuell bullerspridning och hur spridningen går att minska eller påverka genom exempelvis utplacering av bullerplank.

Mjukvaran framställdes år 1986 och var en av de första ljudmodelleringsprogram som fanns på marknaden. På den tiden fanns det däremot inte tillgängliga datorer som kunde klara av bullerberäkningar vilket ledde till att beräkningarna förenklades för handräkning. Vissa av dessa beräkningar används fortfarande men under åren har flera forskare utvecklat beräkningarna och gjort de mer komplexa (SoundPLAN 2014).

Verksamhetens mål var och är att förutse buller i samhället vilket företaget har nått genom de avancerade beräkningarna som utvecklats under åren.

3.2 Mätningar utomhus

Mätningar gjordes på de beräknade platserna med hjälp av en ljudmätare med inspelningsfunktion som heter Norsonic140. Den ekvivalenta ljudnivån mättes samtidigt som ljudfiler på trafikljud skapades genom inspelning av trafiken. Två mätningar samt inspelningar gjordes på alla platser.

Innan mätningen och inspelningen påbörjades kalibrerades mätinstrumentet för att försäkra resultatens tillförlitlighet. Genom kalibrering erhålls nämligen hur rätt eller fel instrumentet visar. Därefter ställdes instrumentet in för att kunna erhålla A-vägda ekvivalenta ljudnivåer vid mätning. För inspelning av trafiken ställdes en låg ljudnivå även in för att kunna fånga upp de svagare ljuden.

Efter att alla punkter blivit mätta lades alla data in i ett program där de ordnades upp i ett Exceldokument, se figur 3.3.

Figur 3.2. Modell av ett område med utplacerade mätpunkter i mjukvaran SoundPLAN.

(17)

Utifrån det dokumentet skapades sedan tabeller och spektrum med alla värden som erhölls. Tabeller och spektrum återfinns i kapitel 4.2. Alla mätningar gjordes på cirka 1,5 meters höjd från markytan och ljudfilerna som

skapades är 30 sekunder långa och innehåller trafikbuller från 25 dB och uppåt.

3.3 Ljudfilseditering

Efter att alla beräkningar tagits fram användes resultaten från dem till att skapa konstgjorda trafikljudsfiler. I programmet Logic Pro 9 som är ett ljudredigeringsprogram som främst används för musikproduktion/editering modifierades först ett skärt brus efter ljudnivåerna som erhållits i tabell 4.1 – 4.3. I mjukvaran finns en

testoscillator som används mest vid inställning och justering av studioutrustning som inbyggt skärt brus togs från.

Därefter spelades bruset in genom mjukvaran för att skapa en ljudfil med endast rent skärt brus för att i efterhand kunna redigera filen.

På kanalen som ljudspåret låg på lades en grafisk equalizer som är en plug-in som kan höja och sänka enstaka frekvenser, se figur 3.4.

Figur 3.3. Exceldokument med alla data.

(18)

Den grafiska equalizern har endast ett spann mellan –20 dB till 20 dB. Detta medförde att en anpassning gjordes på ljudnivåerna som erhölls i beräkningarna för att justering av frekvenserna skulle kunna ske. I de beräknade punkterna erhölls nämligen för höga ljudnivåer som ljudprogrammet ej klarade av. Förhållandet mellan frekvensspektrumens ljudnivåer är däremot samma efter anpassningen.

Till en början valdes skärt brus som minskar med –3dB/oktav vid ökande frekvenser. Det här bruset ansågs dock innehålla för lite av de lägre frekvenserna när de väl jämfördes med de inspelade ljudfilerna. De högre

frekvenserna som höjts i equalizern dränkte de lägre frekvenserna för mycket. Detta bidrog till att ett annat brus valdes, nämligen brunt brus. Brunt brus minskar med –20dB/dekad det vill säga –6dB/oktav vid ökande

frekvenser vilket ger ett dovt ljud eftersom de högre frekvenserna faller snabbare, se figur 3.5.

Det bruna bruset hämtades från ett annat ljudredigeringsprogram som heter Audacity eftersom det inte gick att erhålla från Logic Pro 9. Det bruna bruset anses ha medfört ett mer korrekt ljud för efterlikning av trafik.

Vid redigering av ljudfilerna valdes det att trunkera värden under 40Hz och värden över 6300Hz eftersom de har en så pass liten effekt som inte är av intresse. I det beräknade punkterna erhölls även negativa värden i de trunkerade frekvenserna vilket inte är korrekt eftersom sådana värden inte kan erhållas vid mätningar i verkligheten.

Efter att de olika punkternas respektive filter lagts på bruset justerades ljudfilernas ljudstyrka för att erhålla rätt effekt. I de punkter som placerats bakom byggnader eller som placerats långt ifrån vägen sänktes ljudnivån för att erhålla känslan av distans samt att mottagaren står bakom byggnader. Därefter togs ljudfilerna ut ur

ljudredigeringsprogrammet och jämfördes med de inspelade.

3.4 Jämförelse av data och ljudfiler

För att kunna jämföra uppmätta och beräknade data har tabeller skapats där skillnader mellan de ekvivalenta ljudnivåerna kan uppfattas enklare. Vid frekvensspektrumens jämförelse var det uppmätta data tvunget att A- vägas eftersom linjära spektrum erhölls vid mätningarna. Dessa värden på de olika punkterna som mättes lades in i linjära diagram med respektive beräknade punkter för enklare jämförelse mellan de olika punkterna.

Ljudfilernas ljudbild jämfördes genom ett enklare lyssningstest där testpersoner fick lyssna på de framtagna och inspelade ljudfilerna. Lysningstestet gjordes genom en Power Point där bullerkartorna användes för att ge testpersonerna en känsla av var ljudfilerna är placerade, se figur 3.6. Samtidigt besvarades en enkät, bilaga 1, där testpersonerna fick kryssa i hur stor skillnad de ansåg det vara mellan ljudfilerna. I enkäten kunde testpersonerna även skriva vad de ansåg skilja mellan filerna samt om de artificiella ljudfilerna anses låta som riktigt trafikljud.

Figur 3.5. Diagram över brunt brus.

(19)

Ljudfilernas ljudnivå kan jämföras i frekvensspektrumens diagram som återfinns på diagram 4.1 – 4.11 eftersom de artificiella ljudfilerna skapats utifrån de beräknade punkternas frekvensspektrum.

Figur 3.6. Power Point med lyssningstest.

(20)

4. Resultat

4.1 Beräknad ekvivalent ljudnivå

4.1.1 Leq i spektrumform

I tabelle 4.1 – 4.3 ses den ekvivalenta ljudnivån, L_eq, för olika punkter i respektive område samt ett spektrum med varierande A-vägda ljudnivåer på respektive frekvens. Alla ekvivalenta ljudnivåer har som tidigare nämnts endast räknats ut genom mjukvaran SoundPLAN 7.1.

Tabell 4.1. Uträknad ekvivalent ljudnivå för olika punkter i kvarteret Varpen.

(21)

Tabell 4.2. Uträknad ekvivalent ljudnivå för olika punkter i kvarteret Kvadranten 3.

(22)

Tabell 4.3. Uträknad ekvivalent ljudnivå för olika punkter i kvarteret Gyllene ratten.

(23)

4.1.2 Bullerkartor

I figurerna 4.1 – 4.3 ses bullerkartor med utplacering av punkterna i de tre områdena.

Figur 4.1. Karta över Varpen med beräkningspunkter.

Figur 4.2. Karta över Gyllene ratten med beräkningspunkter.

(24)

Figur 4.3. Karta över Kvadraten 3 med beräkningspunkter.

(25)

4.2 Uppmätt ekvivalent ljudnivå

4.2.1 Leq i tabellform

I tabell 4.4 – 4.6 ses den uppmätta ekvivalenta ljudnivån i de punkter som behandlats i kapitel 4.1.

Tabell 4.4. Uppmätt Leq värde i beräknade punkter för kvarteret Varpen.

Tabell 4.5. Uppmätt L_eq värde i beräknade punkter för kvarteret Kvadraten 3.

Tabell 4.6. Uppmätt Leq värde i beräknade punkter för kvarteret Gyllene ratten.

4.2.2 Leq i spektrumform

I tabell 4.7 – 4.9 ses spektrum med linjära ljudnivåer som omvandlats till A-vägda ljudnivåer på respektive frekvenser.

Namn LAeq

VARPEN PUNKT 1 67 VARPEN PUNKT 2 65,8 VARPEN PUNKT 3 65,4 VARPEN PUNKT 4 61,6 VARPEN PUNKT 5 61,3 VARPEN PUNKT 6 58,3

Namn LAeq

KVADRATEN PUNKT 1 67,5 KVADRATEN PUNKT 2 72,1 KVADRATEN PUNKT 3 63,6

Namn LAeq

GYLLENE RATTEN PUNKT 1 64,5 GYLLENE RATTEN PUNKT 3 60,8

Tabell 4.7. Spektrum för kvarteret Varpen.

Tabell 4.8. Spektrum för kvarteret Kvadraten 3

(26)

4.4 Artificiella ljudfiler samt inspelade ljudfiler

Ljudfilerna kan erhållas vid förfrågan.

4.5 Jämförelse av ljudnivåer och ljudfiler

4.5.1 Ljudnivåer

I tabell 4.10 – 4.12 ses de uppmätta och beräknade ekvivalenta ljudnivåer.

Tabell 4.10. Jämförelse av ljudnivåer för kvarteret Varpen.

Tabell 4.11. Jämförelse av ljudnivåer för kvarteret Kvadraten 3.

Tabell 4.12. Jämförelse av ljudnivåer för kvarteret Gyllene Ratten.

I tabell 14 saknas det uppmätta ekvivalenta värdet för punkt 2 eftersom området där mätpunkten låg var avspärrat.

Namn Beräknad LAeq Uppmätt LAeq

VARPEN PUNKT 1 61,1 67

VARPEN PUNKT 2 63,8 65,8

Namn Beräknad LAeq Uppmätt LAeq

KVADRATEN PUNKT 1 62,9 67,5 KVADRATEN PUNKT 2 72,5 72,1 KVADRATEN PUNKT 3 65,1 63,6

Namn Beräknad L_Aeq Uppmätt L_Aeq GYLLENE RATTEN PUNKT 1 55,1 64,5 GYLLENE RATTEN PUNKT 2 54,3 - GYLLENE RATTEN PUNKT 3 44,3 60,8 Tabell 4.9. Spektrum för kvarteret Gyllene ratten

(27)

Figurerna 4.4 – 4.14 visar jämförelse mellan uppmätta och beräknade punkters frekvensspektrum.

0

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 dB(A)

Hz

UPPM. VARPEN PUNKT 1 BER. VARPEN PUNKT 1

Figur 4.4. Jämförelse mellan Varpens uppmätta och beräknade punkt 1 frekvensspektrum.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 dB(A)

Hz

(28)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

25 31.5 40 50 63 80

100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 dB(A)

Hz

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 dB(A)

Hz

(29)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 dB(A)

Hz

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 dB(A)

Hz

(30)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 dB(A)

Hz

UPPM. KVADRATEN PUNKT 1

BER. KVADRATEN PUNKT 1

Figur 4.10. Jämförelse mellan Kvadratens uppmätta och beräknade punkt 1 frekvensspektrum.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 dB(A)

Hz

UPPM.KVADRATEN PUNKT 2

(31)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 dB(A)

Hz

UPPM. KVADRATEN PUNKT 3

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 dB(A)

Hz

UPPM. GYLLENE RATTEN PUNKT 1

BER.GYLLENE RATTEN PUNKT 1

Figur 4.13. Jämförelse mellan Gyllene rattens uppmätta och beräknade punkt 1 frekvensspektrum.

(32)

4.5.2 Ljudfiler 4.5.2.1 Ljudbild

Punkterna i respektive område där ljudfilernas placering utgår från anses stämma överens med verkligheten och majoriteten av testpersonerna ansåg bruset låta som trafikljud. Ljudfilernas likhet tolkas vara relativt lika eftersom alla kryssade över medel på den enklare likhetsskalan som fanns i enkäten. En större andel av testpersonerna tyckte däremot att de artificiella ljudfilerna saknade ”liv och rörelse” vid jämförelse med de inspelade ljudfilerna.

Ljud från bilar som åker förbi och någon som tutar är några exempel på vad som skrevs bland testpersonerna.

4.5.2.2 Ljudnivåer

De inspelade och artificiella ljudfilernas ljudnivåer jämförs i figur 4.1 – 4.11.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

25 31.5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 dB(A)

Hz

UPPM.GYLLENE RATTEN PUNKT 3

BER. GYLLENE RATTEN PUNKT 3

Figur 4.14. Jämförelse mellan Gyllene rattens uppmätta och beräknade punkt 3 frekvensspektrum.

(33)

5. Slutsats och diskussion

Syftet med det här arbetet var att verifiera Ramböll akustiks metod att ta fram auraliseringar. Metoden, som går ut på att behandla ljudfiler med trafikliknande ljud efter resultat från bullerberäkningar, anses fungera och vara användbar för att visa byggherrar och allmänheten hur det ungefär kommer att låta på planerade byggområden.

Utifrån diagrammen och tabellerna i resultatdelen går det att se att det skiljer några decibel mellan de beräknade och uppmätta punkterna. I frekvensspektrumen går det även att urskilja att några decibel skiljer i de olika frekvenserna men kurvorna visar dock att själva förhållandet mellan ljudnivåerna i frekvenserna är relativt lika.

Anledningen till att det skiljer emellanåt kan delvis bero på att mätningarna utfördes under dåliga

väderförhållanden. Starka vindar samt snöblandat regn är inte det mest optimala vädret vid bullermätningar utomhus. Dessutom kan det i de beräknade punkterna saknas data som t.ex. trafik i närliggande vägar som påverkar den ekvivalenta ljudnivån. Ett tydligt exempel på detta går att se i tabell 4.12 där den beräknade punkten 3 har ett betydligt lägre värde än vad den uppmätta punkten visar. Detta kan som sagt bero på att parallell-vägen i beräkningarna saknar trafikdata. Dock är punkt 3:s beräknade kurva i diagram 4.11 väldigt lik den uppmätta där den största skillnaden är att den uppmätta punktens kurva ligger ca 18 dB(A) högre än punkt 3:s beräknade kurva.

Vid jämförelse av ljudfilernas ljudbild hördes det direkt att de artificiella ljudfilerna saknade relativt mycket av de lägre frekvenserna. Detta tros bero på att den ursprungliga källan (bruset) saknade för mycket botten (låga

frekvenser) redan från första början till skillnad från de inspelade ljudfilernas ljudkälla. Helt olika ljudkällor kommer självfallet att ge olika ljud ifrån sig. Dessutom höjdes mycket av mitt-frekvenserna ca 500 – 2000 Hz vilket tyvärr fortfarande överröstade de lägre frekvenserna fastän det skära bruset byttes ut mot brunt brus.

Däremot i de högre frekvenserna i de artificiella ljudfilerna anses det stämma relativt bra in med de inspelade ljudfilernas högre frekvenser.

I resultatet som erhölls från lyssningstestet reagerade de flesta av testpersonerna att det saknades ”bakgrundsljud”

som exempelvis en bil som tutar och susar förbi i de artificiella ljudfilerna. Detta är en faktor som kan förbättras, speciellt känslan av att en bli kör förbi genom att exempelvis använda sig av dopplereffekten. Vid skapandet av ljudfilerna testades det att lägga på en plugg med dopplereffekten på flera brusspår men idén släpptes eftersom dubblering av brusspåren höjde styrkan i frekvenserna. Detta kunde ha medfört felaktiga ljudnivåer i de olika frekvenserna i ljudfilen och felaktigt resultat. Det här är något som skulle kunna undersökas vidare för att göra de artificiella ljudfilerna mer trovärdiga.

Ännu ett alternativ, som nu i efterhand kunde ha prövats, är att använda sig av riktigt trafikljud och lägga på de filter som skapades i den grafiska equalizern. Dock hade inspelningen av vägen som går längs det planerade byggområdet behövts spelas in innan byggnaderna börjats bygga.

Resultatet som erhölls anses vara tillfredställande och metoden som Ramböll akustik tagit fram håller. Ljudfilerna har ett trovärdigt trafikljud som kan förbättras med ytterligare forskning.

(34)

6. Källförteckning

Arbetsmiljöverket (2014). Fördjupning – störande ljudnivåer. [Elektronisk] Tillgänglig:

http://www.av.se/teman/datorarbete/forebygg/lokaler/fordjupning_ljud.aspx [2014-03-06].

Boverket (2014). Vad är ljud och buller? [Elektronisk] Tillgänglig:

http://www.boverket.se/planera/planeringsfragor/buller/vad-ar-ljud-och-buller/ [2014-03-13].

Blühm, G. (2006). Störning och hälsopåverkan. Hallin, A., Halling, C., Lindqvist, M. & Åkerlöf, L. (red.) Trafikbuller och planering. Sundbyberg: Alfa Print.

Delta (2014). Nord2000. [Elektronisk]. Tillgänglig:

http://www.madebydelta.com/delta/Business_units/TC/Services+by+technology/Acoustics/Low+frequency+noise /Nord2000.page [2014-04-11].

Forssén, J. (2014a). Nordisk beräkningsmodell. [Elektronisk]. Tillgänglig:

http://www.ljudlandskap.acoustics.nu/ljudbok.php?del=anvaendare&kapitel=kapitel_8&rubrik=rubrik5_1 [2014- 04-20].

Forssén, J. (2014b). Nord2000. [Elektronisk]. Tillgänglig:

http://www.ljudlandskap.acoustics.nu/ljudbok.php?del=anvaendare&kapitel=kapitel_8&rubrik=rubrik5_2 [2014- 04-20].

Hallin, A., Halling, C., Lindqvist, M. & Åkerlöf, L. (2006). Trafikbuller och planering. Sundbyberg: Alfa Print.

Johansson, B., Backteman, O., Hagberg, K., Jonasson, H., Plunt, J., Zetterling, T. & Nyström, Å. (2002). (4.

uppl.). Buller och bullerbekämpning. Stockholm: Danagårds Grafiska AB.

Jonasson, H. G. & Storeheier, S. (2001). Nord2000. New Nordic Prediction Model for Road Traffic Noise. Borås:

SP Sveriges Provnings- och Forskningsinstitut.

Kragh, J., Jonasson, H., Plovsing, B., Sarinen, A., Storeheier, S. &Taraldsen, G. (2006). Users Guide to Nord2000 Road. Hørsholm: DELTA. Tillgänglig:

http://www.madebydelta.com/delta/Business_units/TC/Services+by+technology/Acoustics/Low+frequency+noise /Nord2000+reports+from+DELTA.page? [2014-04-23].

Länsstyrelsen i Skåne (2007). Buller. Malmö: Länsstyrelsen i Skåne. Tillgänglig:

http://www.lansstyrelsen.se/skane/Sv/publikationer/pluskatalogen/Pages/bullerpm.aspx?keyword=buller [2014- 03-10].

Naturvårdsverket, Vägverket & Nordiska Ministerrådet. (1997). Vägtrafikbuller. Stockholm: Naturvårdsverket.

Tillgänglig: http://www.naturvardsverket.se/Om-Naturvardsverket/Publikationer/ISBN/4000/91-620-4653-5/

[2014-03-06].

SoundPLAN (2014). SoundPLAN Acoustics. [Elektronisk]. Tillgänglig:

http://www.soundplan.eu/english/soundplan-acoustics/soundplan/ [2014-04-01].

Trafikverket (2014). Fakta om Buller och vibrationer. [Elektronisk]. Tillgänglig:

http://www.trafikverket.se/Privat/Miljo-och-halsa/Halsa/Buller-och-vibrationer/Fakta-om-buller-och-vibrationer/

[2014-03-04].

Waraanperä, M. (2011). Bullerutredning gällande trafikering via ny bro över Fyrisån i Uppsala. Stockholm:

Ramböll Akustik.

(35)

7. Bilagor

Bilaga 1.

Enkät.

Jämförelse av inspelade och artificiella ljudfiler.

Fråga 1.

Hur lika anser du ljudfilerna vara?

1 10

Inte alls lika Väldigt lika

Fråga 2.

Vad anser Du vara skillnaden mellan ljudfilerna?

Svar:

Fråga 3.

Är det artificiella ljudfilernas trafikljud trovärdigt? Låter det som trafik på ett visst avstånd?

Svar:

Simulering av trafikljud i olika punkter i samhället baserat på samhällsbullerberäkningar. Auralisering

Auralisering