Bullerproblem vid trafikleder

(1)

Bullerproblem vid trafikleder

TEKNISKA HÖGSKOLAN I LUND SEKTIONEN FOR VÄÖ- OCK VATTEN

BIBLIOTEKET

Stig Ingemansson Sten Ljunggren

Byggforskningen

i

(2)

Stig Ingemansson & Sten Ljunggren

F igurerna 1 och 2 sam m anfattar de viktigaste punkterna i den m etod för bestäm ning av trafikbullerstörningar som redovisas i B yggforskningens rap

port R 20:1970. F örutom dessa kurvor för bestäm ning av effektiva m edel

ljudnivån (Q -värdet) i fri oskärm ad terräng redovisas också i rapporten kurvor för direkt bestäm ning av m insta avstånd m ellan trafikled och bebyggelse.

P roblem et m ed avskärm ning av tra

fikbuller har behandlats m ed en ny teoretisk m odell som på ett enkelt sätt tillåter beräkning av ändliga skärm ars inverkan på ljudnivån. D enna m odell kan också direkt användas för trafik bullerberäkningar och är särskilt läm pad för det fall att vägen inte är rak inom det om råde som bidrager till ljudnivån i observationspunkten.

U nder senare år h ar det utom lands publicerats ett antal liknande m etoder för beräkning av buller från trafikle

der och dessutom en avsevärd m ängd arbeten rörande olika delproblem . D et har därför varit en angelägen upp

gift att jäm föra den nu föreslagna be

räkningsm etoden m ed dessa arbeten, och av denna anledning inledes rap

porten m ed en litteraturöversikt.

F örsta avsnittet i denna översikt be

handlar stöm ingsm ått och leder till följande slutsatser:

1. D en A -vägda ljudnivån kan ligga till grund för konstruktionen av ett stöm ingsm ått.

2. H änsyn till tidsfördelningen bör tagas genom bildandet av ett s.k.

Q -värde.

3. N ågot entydigt svar kan inte ges på frågan om storleken av den ek

vivalensparam eter som ingår i te

värdet. D et finns em ellertid ingen anledning att nu frångå det värde på 3 dB som hittills har använts i Sverige (enl. den s.k. lika exposi- tionsprincipen). D etta värde ger också avsevärda m ät- och beräk- ningstekniska fördelar.

E fter en översikt av svenska och ut

ländska norm er och norm förslag be

handlas buller från enstaka fordon.

D et fram går att

4. G enom snittlig ljudnivå från per

sonbilar är på 7,5 m avstånd och

E N ER G I E K V IV A L E N T D Y G N S M E D E L- L JU D N IV A PA 100 M A V ST A N D

A N T A L F K V . F O R D O N /D Y G N

FIG . 1. Samband tidsekvivalent medelljudnivå i dB(A) på 100 m avstånd — trafikin

tensitet — fordonshastighet enligt den föreslagna beräkningsmetoden. Kurvorna gäller för markplanet och i fri, oskärmad terräng.

Byggforskningen Sammanfattningar

R20:1970

Under de senaste åren har ett flertal olika metoder föreslagits för beräk

ning av trafikbuller. Denna rapport inleds med en kritisk översikt över trafikbullerlitteraturen.

Samtidigt redovisas en ny beräk

ningsmetod för vägtrafikbuller. Den

na metod, som bygger på ett mycket omfattande mätunderlag, skiljer sig från övriga metoder främst genom den förenkling av beräkningsarbetet som kunnat åstadkommas tack vare nya diagramtyper. Vidare redovisas en ny metod för bedömning av skär

mar med ändlig utsträckning.

Den nya metoden har i litteratur

översikten direkt jämförts med till

gängliga äldre beräkningsmetoder.

UDK 534.836:656 S am m anfattning av:

Ingemansson, S, & Ljunggren, S, 1970, Bullerproblem vid trafikleder (Statens institut för byggnadsforsk

ning) Stockholm. Rapport R20.1970.

188 s., ill. 26 kr.

D istribution: Svensk Byggtjänst, Box 1403, 111 84 Stockholm. 08-24 28 60.

A bonn em angsgrupp: (s) samhällspla

nering.

(3)

7 0 8 0 9 0 1 0 0

E K V . A V S T A N D F R A N V Ä G ! M E T E R

FIG. 2. Samband mellan den tidsekvivalenta medelljudnivån i dB(A) på olika avstånd från vägen och olika höjder över marken refererat till en punkt 100 m från vägen och i markplanet.

5 0 k m /tim : 7 1 — 7 4 d B ( A ) , v id 9 0 k m /tim : 7 7 — 8 1 d B ( A ) , f r å n la s t

b ila r v id 5 0 k m /tim : 7 7 — 7 9 d B ( A ) , o c h v id 9 0 k m /tim : 7 9 — 8 4 d B ( A ) , s a m tlig a v id jä m n f a r t.

5 . V id b la n d a d tr a f ik ö k a r lju d n iv å n f r å n d e e n s k ild a f o r d o n e n g e n o m s n ittlig t m e d 1 2 d B /h a s tig h e ts f ö r - d u b b lin g .

6 . D e e n s k ild a f o r d o n e n s r ik tk a r a k - te ris tik h a r u p p e n b a r lig e n m in d r e b e ty d e ls e . D e tta r e s u lta t g ä lle r b å d e f ö r h o r is o n ta l- o c h v e r tik a lp la n e t.

A v s n itte t o m v ä g tr a f ik b u lle r in le d e s m e d e n ö v e r s ik t a v n å g r a te o r e tis k a v ä g m o d e lle r . D e s s a v is a r a tt Q - v ä r d e t ( e f f e k tiv a m e d e llju d n iv å n ) v id s id a n

te n .

9 . 3 d B /h a lv e r in g a v a v s tå n d o m h ä n s y n e n d a s t ta s till lju d e n e r g in s s p r id n in g .

D e s s a r e s u lta t h a r o c k s å s ty r k ts g e n o m m ä tn in g a r p å s k ild a h å ll.

L ju d u tb r e d n in g s d e le n b e h a n d la r f r ä m s t f r å g o r n a o m m a r k - o c h s k ä r m d ä m p n in g . V ik tig a s lu ts a ts e r :

1 0 . G e n o m s n ittlig t k a n m a n f ö r v ä n ta e n m a r k d ä m p n in g p å c a 3 à 4 d B /1 0 0 m f r å n e n v ä g v id v a n lig å k e r - e lle r ä n g s m a r k . S p r id n in g e n f r å n d e tta v ä r d e ä r e m e lle r tid a v s e v ä r d . A n le d n in g e n h ä r till ä r in te f u lls tä n d ig t k ä n d ; s å d a n a f a k to r e r s o m v in d o c h te m p e ra tu r g ra d ie n t h a r d o c k tr o lig e n s to r b e ty d e ls e . 1 1 . D e n d ä m p n in g a v v ä g tr a f ik b u ll

r e t s o m e r h å lle s m e d e n s k ä r m k a n in te b e r ä k n a s e n lig t d e o f ta c ite r a d e te o re tis k a m e to d e r n a , u ta n e m p ir is k a v ä r d e n m å s te a n v ä n d a s . ( L ä m p lig a s å d a n a a n g e s i b e r ä k n in g s f ö r s la g e t).

S lu tlig e n h a r jä m f ö r e ls e r m e lla n d e o lik a b e r ä k n in g s m e to d e r n a g jo rts p å s å s ä tt a tt Q - v ä r d e r e s p . a v s tå n d v ä g - b e b y g g e ls e h a r b e s tä m ts f ö r e tt a n ta l o lik a f a ll. Ö v e r e n s s tä m m e ls e n m e lla n d e n h ä r f ö r e s la g n a m e to d e n o c h tv å v ik tig a u tlä n d s k a ä r m y c k e t g o d (i a ll

m ä n h e t in o m 1 d B ).

u t g iv a r e: s t a t e n s in s t it u t f ö r b y g g n a d s f o r s k n in g

(4)

Traffic noise

Stig Ingemansson & Sten Ljunggren

The diagram s num bered 1 and 2 sum m arize the m ost essential points of a new m ethod for calculating road traffic noise.

This m ethod is m ore thoroughly ac

counted for in R eport R20 : 1970 from the N ational Sw edish Institute for Build

ing Research. In addition to the dia

gram s predicting the total noise exposure (Q) from a straight unshielded road at a point beside the road and above level ground, the above m entioned report also gives diagram s for direct determ ination of the shortest distance between a road and an inhabited area.

The problem of predicting the attenua

tion from screens is treated using a new theoretical m odel, w hich allow s the determ ination of the effect of finite size screens. This general m odel can also be used for the calculation of traffic noise and is particularly suitable for w inding roads.

Several sim ilar m ethods and a consider

able am ount of w ork on the different parts of the problem have recently been

published. It has thus been an im portant task to com pare the proposed m ethod w ith the results previously published, and w ith this in m ind, a review of literature has been included in the report.

The first part of this review deals w ith the rating of different noises and leads to the follow ing conclusions :

1. The A -weighted sound level can be used for the description of noise- nuisance.

2. D ue regard to the tim e distribution should be taken by the form ation of a noise exposure index (Q).

3. N o definite answer can be given to the question of the value of the w eighting param eter w hich is included in the noise exposure index. There seem s to be no reason, however, for departing from the value of 3 dB w hich has been used in Sw eden up to now . Furtherm ore, this value offers considerable advantages regarding m easuring and calculating techniques.

A fter reviewing existing and proposed regulations several studies of the noise

EN ER G Y EQ UIV ALENT M EA N SO U N D LEV EL/24h LEV EL A T D ISTA NC E O F 100 m

5 6 7 8 9 5 6 7 8 9

103 104 105

N U M B ER EQ U . V EHIC LES/24h

FIG . 1. Noise exposure index at a distance of 100 m as a function of traffic flow and speed of vehicles according to the method proposed. The curves refer to ground level and even unsheltered terrain.

Building Research Summaries

R20:1970

In recent years, a number of different methods for calculating traffic noise have been proposed. This report opens with a critical review of existing liter

ature on this subject.

Further, a new method for calculating noise from road traffic is presented. This method is based on extensive measure

ments and differs from other methods mainly in that it has been possible to simplify the calculating procedure due to the development of new types of charts.

A new method is also presented for as

sessing the effect of finite screens.

In the review of literature, the new method is directly compared with other older methods of calculation.

UDC 534.836 : 656 Sum m ary of :

Ingemansson, S, & Ljunggren, S, 1970, Bullerproblem vid trafikleder /Traffic noise/ (Statens institut för byggnads

forskning) Stockholm. Rapport R20:

1970. 188 p„ ill. 26 Sw. kr.

D istribution : Svensk Byggtjänst, Box 1403, S-lll 84 Stockholm, Sweden.

(5)

70 80 90 100

EQU. DISTANCE FROM ROAD IN METRES

FIG. 2. Relation between noise exposure index at different distances from the road and different heights above the ground referred to a point 100 m from the road at ground level.

from separate vehicles are discussed. It is evident that :

4. Average sound level from a passing car at a distance of 7.5 m and at a speed of 50 km/h is 71-—74 dB(A), at 90 km/h, 77—81 dB(A), from a passing truck at 50 km/h, 77—79 dB(A), and at 90 km/h, 79—84

dB(A), all values being obtained at a steady speed.

5. In mixed traffic the sound level from the separate vehicles increases by an average of 12 dB each time a speed is doubled.

6. The directivity patterns from the separate vehicles are of no impor

models. These models show that the noise exposure index alongside a straight road increases with :

7. 3 dB for each doubling of traffic flow.

8. 9 dB for each doubling of traffic speed.

9. 3 dB for each doubling of distance due to the spread of sound energy.

These results have been confirmed by several experimental investigations.

The chapter on sound propagation deals mainly with the problems of ground and screen attenuation. Impor

tant conclusions :

10. The ground attenuation is on aver

age around 3—4 dB/100 m, when sound propagates from a road over level ground with short grass.

11. The theoretical methods for pre

dicting the attenuation obtained by a screen are not applicable in this connection, and empirical data must therefore be used. (Suitable values are given for the proposed method).

Finally, the different methods of pre

dicting road traffic noise are compared.

In this comparison, the noise exposure index and the shortest distance between road and inhabited area have been calcu

lated for some different cases according to the different methods. The agreement between the proposed method and two very well-known ones is good (typically within 1 dB).

PUBLISHED BY THE NATIONAL SWEDISH INSTITUTE FOR BUILDING RESEARCH

(6)

BULLERPROBLEM VID TRAFIKLEDER

En litteraturstudie och förslag till beräkningsmetodik TRAFFIC NOISE

Study of literature and draft of calculation methods

av civilingenjör Stig Ingemansson & tekn.lic. Sten Ljunggren Ingemanssons Ingenjörsbyrå AB

Göteborg

Statens institut för byggnadsforskning, Stockholm

(7)

(8)

Under en följd av år har vid Ingemanssons Ingenjörsbyrå AB utförts en stor mängd trafikbullerutredningar med i- bland ganska omfattande mätningar. Dessa undersökningar har tidigare givit material till ett antal artiklar och rappor

ter om framför allt vägtrafikbuller och ligger också bakom det förslag till beräkningsmetodik som presenteras

i denna rapport.

En stor del av firmans personal har vid enskilda tidpunkt

er varit inkopplade i detta arbete, och vi vill här sär

skilt tacka civilingenjörerna Hans Elvhammar och Sven-Olof Benjegård som svarar för de flesta av de skilda delunder

sökningarna, samt teknolog Thomas Lindquist som insamlat huvudparten av litteraturunderlaget.

Arbetet har delvis bekostats av Statens råd för byggnads

forskning .

(9)

1 SAMMANFATTNING I

2 SUMMARY III

3 FÖRORD 3

4 FIGURFÖRTECKNING 5

5 LITTERATURÖVERSIKT 12

5.1 Störningsmått 12

5.11 Frekvensvägning 12

5.12 Tidsvägning 41

5.2 Normer och rekommendationer 47

5.21 Emissionsnormer 47

5.22 Immissionsnormer 51

5.3 Motorfordonsbuller 60

5.31 Buller från enstaka fordon 60

5.32 Vägtrafikbuller 74

5.33 Gatutrafikbuller 96

5.4 Ljudutbredning 102

5.41 Luftens absorption 102

5.42 Inverkan av markabsorption 103

5.43 Dämpning p g a vegetation 110

5.44 Inverkan av väder och vind 115

5.45 Skärmverkan 122

5.46 Ljudutbredning i bostadsområden 138 6 FÖRSLAG TILL BERÄKNINGSMETODIK 143

6.1 Val av störningsmått 143

6.2 Immissionsgränsvärden 143

6.3 Teoretisk vägmodell 145

6.31 Störningsekvivalent avstånd 147 6.32 Bullerbelastning - vinkelområde 152

6.4 Ekvivalenta fordon 155

6.5 Bestämning av Q-värdet 157

6.6 Skärmverkan 164

6.61 Skärmar med oändlig utstr. 164

6.62 Skärmar med ändlig utstr. 167

6.7 Sammanfattning av metoden 170

6.71 Bestämning av Q-värdet 170

6.72 Avstånd väg - bebyggelse 172

7 REFERENSER 174

(10)

4

FIG. 1

FIG. 2

FIG. 3

FIG. 4

FIG. 5

FIG. 6

FIG. 7

FIG. 8

FIG. 9

FIGURFÖRTECKNING

Samband tidsekvivalent medelljudnivå i dB(A) på a' 100 m avstånd - trafikintensitet - fordonshastig-

het enligt den föreslagna beräkningsmetoden. Kur

vorna gäller för markplanet och i fri oskärmad terräng.

Samband mellan den tidsekvivalenta medelljudnivån a) i dB(A) på olika avstånd från vägen och olika höj

der över marken refererat till en punkt 100 m från vägen och i markplanet.

Kurvskara för bestämning av nivågrad (Level Rank) 13 enligt Rosenblith & KN Stevens (1953). Bestäm

ningen tillgår så att det aktuella bullerspektrat uppritas i diagrammet. Den högsta zon som berörs av detta spektrum bestämmer nivågraden, som anges med zonens bokstavsbeteckning. Observera att ab-

skissan med största sannolikhet är felgraderad;

i stället för 100 Hz vid andra och tredje banden bör det stå 150 Hz.

Kurvskara för bestämning av den bakgrundsnivåbero- 1 8 ende korrektionen till nivågraden enligt Rosen

blith och KN Stevens (1953). Bestämningen tillgår så att det aktuella bakgrundsspektrat uppritas i diagrammet. Den högsta zon som berörs av detta spektrum bestämmer korrektionstalet.

NC-kurvor enligt Beranek (1957). Bestämningen av 20 bullertalet tillgår så, att bullerspektrat uppri

tas i diagrammet och beteckningen för den lägsta NC-kurva som ej skär bullerspektrat anges som

bullertal. Kurvskaran är hämtad från Beranek (1960).

NCA-kurvor enligt Beranek (1957). Observera att Beranek för allmänt bruk rekommenderar NC-kurvorna i föregående figur. NCA-kurvorna användes i övrigt på samma sätt som NC-kurvorna. Figuren är hämtad från Beranek (1960).

N-kurvor enligt Kosten & Van Os (1962). Figuren hämtad från boken Maskinbuller (1963).

Diagram för bestämning av hörnivå och hörstyrka enligt Zwicker (1959). Diagrammet avsett för ters- bandsnivåer mellan 10 och 50 dB.

Diagram för bestämning av hörnivå och hörstyrka enligt Zwicker (1959). Diagrammet avsett för ters- bandsnivåer mellan 20 och 70 dB.

21

22

23

24

a) I sammanfattningar och summaries.

(11)

FIG. 11. Diagram för bestämning av hörnivå och hörstyrka 26 enligt Zwicker (1959). Diagrammet avsett för ters-

bandsnivåer mellan 60 och 110 dB.

FIG. 12. Exempel på bestämning av hörnivå och hörstyrka 28 enligt Zwicker (1959).

FIG. 13. Kurvor över lika hörstyrka enligt Stevens Mark VI 30 (SS Stevens 1961). Diagrammet är hämtat från Bolt

Beranek & Newman inc. (1967).

FIG. 14. Kurvor över lika störstyrka enligt Kryter & 32 Pearsons (1963). Diagrammet är hämtat från Bolt

Beranek & Newman inc. (1967).

FIG. 15. A-, B-, C- och D-kurvorna för frekvensvägning av 34 buller. De tre förstnämnda kurvorna är interna

tionellt rekommenderade (IEC 179) för allmänt bruk, medan D-kurvan, som inte är standardiserad, endast är avsedd för flygbuller (Kryter 1968).

Figuren hämtad från Brüel & Kjaer datablad för analysator modell 1614/15.

FIG. 16. Samband mellan ljudnivå i dB(A) och PNdB för någ- 38 ra olika fall av flygbuller enligt den s.k. flyg

bullerutredningen (SOU 1961:25).

FIG. 17. Samband mellan Stevens phon och dB(A) för trafik- 3s buller enligt Parkin (1965).

FIG. 18. Samband mellan Zwickers phon och dB(A) för trafik- 40 buller enligt Purkis (1964).

FIG. 19. Definition av begreppen L-| g , Lgg och Lgg. 42 FIG. 20. Samband mellan acceptabelt störintryck och medel- 45

ljudnivå med Transient Peak Index (här betecknat T') som parameter. Mätningarna utförda i kontor.

Efter Waller (1969).

FIG. 21. Empiriskt samband mellan Q-värde (här betecknat 48 Leff) och mediannivå (Lgg) enligt Johnson &

Saunders (1968). Q^g betecknar trafikintensiteten korrigerad till 40 mph (multiplikation med faktorn 40/v där v är den aktuella hastigheten i mph) och d betecknar avståndet till vägen.

FIG. 22. Förslag till immissionsnormer av Bruckmayer (1965). 59 Den övre kurvan anger gränserna för natt (kl.18.00- -06.00) och den undre för dag (kl.06.00-18.00).

Förklaring till beteckningarna i figurerna:

R = Ruhe; W1 = Wohnen, ruhig; W2 = Wohnen, weniger ruhig; WB = Wohnen und Büros; C = City; I = Indu

strie; H = Hauptstrassen ; HV = Hauptverkehrsstras

sen; HVA = Hauptverkehrsadern.

(12)

FIG. 23. Genomsnittligt frekvensspektrum för enstaka per- 68 sonbilar enligt Galloway & Clark (1962).

FIG. 24. Genomsnittliga frekvensspektra för enstaka last- 69 bilar på plan väg och vid 5 % lutning enligt

Galloway & Clark (1962).

FIG. 25. Bullerspektra från personbil med avslagen motor 71 vid 40, 60 och 80 km/tim och olika vägbeläggningar:

vänstra kolumnen fig. a) torr asfalt b) torr be

tong, högra kolumnen fig. a) våt asfalt b) våt betong. Figurerna hämtade från Rathe (1966).

FIG. 26. Riktkarakteristik i vertikalplanet för personbi- 72 lar enligt Rathé (1966).

a) asfaltbeläggning och motorn avslagen b) asfaltbeläggning och motorn i gång c) betongväg och avslagen motor

d) betongväg och motorn i gång.

FIG. 27. Riktverkan i horisontalplanet hos två olika, stil- 73 lastående personbilar enligt Cederlöf och andra

(1961).

FIG. 28. Vägtrafikbullrets avståndsberoende enligt Rathé 76 (1966).S^qq betecknar här toppnivån, S50 median-

nivån, a avståndet från vägen samt b avståndet mellan de presumtivt ekvidistanta bilarna.

FIG. 29. Samband mellan Q-värde (här betecknat dygnsmedel- 85 ljudnivå) och trafikintensitet enligt Elvhammar

& Ingemansson (1965).

FIG. 30. Samband mellan mediannivå och trafikintensitet 86 enligt Auzou & Lamure (1966).

FIG. 31. Q-värdet som funktion av trafikflödet beräknat 87 enligt olika författare. Fordonshastighet 50 km/

tim, avstånd till vägen 100 m och andel tunga fordon 10 %.

FIG. 32. Q-värdet som funktion av trafikintensiteten beräk- 88 nat enligt olika författare. Fordonshastighet

70 km/tim, avstånd till vägen 100 m och andel tunga fordon 10 %.

FIG. 33. Q-värdet som funktion av trafikintensiteten beräk- 89 nat enligt olika författare. Fordonshastighet

90 km/tim, avstånd till vägen 100 m, andel tunga fordon 10 %.

FIG. 34. Inverkan av andelen tunga fordon på mediannivån 92 med väglutningen som parameter enligt Johnson &

Saunders (1968).

FIG. 35. Inverkan av trafikflödet på bullrets statistiska tidsfördelning enligt Johnson & Saunders (1968).

Fordonshastighet 40 mph, mätavstånd 7,5 m.

93

(13)

FIG.

Saunders (3968). Trafikintensitet 2 700 fordon/

tim, hastighet 50 mph.

37. Frekvensspektra från blandad vägtrafik enligt 95 olika författare.

38. Diagram för beräkning av gatutrafikbuller enligt 98 Entwurf DIN 18005.

Heldragen linje: Q-värdet vid 25 m avstånd från en gata vid fri utbredning.

Skuggat område: bullernivåer vid gatutrafik.

Streckad linje: medelvärde för olika gator enligt Bruckmayer (1967) mätt framför fönstren.

39. Bebyggelsens inverkan på gatunivån enligt Gabler 99 (1963).

40. Q-värdets variation med höjden vid en gata med 100 hus pa båda sidorna enligt Elvhammar & Ingemansson

(1965).

41. Den molekylära relaxationsdämpningen i luft, som 104 funktion av den relativa fuktigheten och med fre

kvensen som parameter. Kurvskaran hämtad från In- gård (1953).

42. Markabsorptionens inverkan på ljudutbredningen i 105 vertikalplanet från en punktkälla (Ingård 1951).

Markimpedansen antagen = oc.

43. Tillskottsdämpning på grund av markabsorption för 106 en våg från en punktförmig ljudkälla på höjden h

över marken som funktion av kh (k = vågtalet) och med kvoten mellan höjden h och mätavståndet som parameter. Hela kurvskaran beräknat för 0 =100 där 0 = rh/pc (r = flödesmotståndet hos marken, pc = luftens karakteristiska impedans). Enligt Ingård (1953).

44. Den reflekterande delen av ytan närmast ljudkällan 108 S har ingen inverkan på ljudutbredningen inom det

skuggade området.

45. Tillskottsdämpning som funktion av frekvensen på 109 grund av markabsorption vid ett mätavstånd av ca

350 m enligt Parkin & Scholes (1964, 1965). Kurva a är erhållen vid Hatfield under sommarväder, b vid Radlett också under sommarväder, c vid Radlett under vinter med barmark och d vid Hatfield vid snö.

46. Ljudutbredning från en väg över plan ängsmark en- 111 ligt Rucker & Glück (1964). Siffervärdena anger

Q3-värdet i DIN-phon.

47. Q-värdet som funktion av höjden över marken med 112 avståndet till vägen som parameter (enligt Elv

hammar & Ingemansson 1965).

(14)

FIG. 48. Tillskott sdämpning vid ljudutbredning i skog som ■ ] 3 funktion av mätfrekvensen enligt Embleton (1963).

De. inprickade värdena representerar tersband med mittfrekvens mellan 200 och 8 000 Hz.

FIG. 49. Förslag till diskontinuerlig plantering av skog ^5 enligt Meister & Ruhrberg (1959b). Observera att

varje bälte skall vara tätast närmast ljudkällan.

FIG. 50. Vid negativ temperaturgradient böjs ljudet av upp- 117 åt, vilket resulterar i "ljudskugga" ett stycke

från källan.

FIG. 51. Avståndet till skuggzonen som funktion av tempera- 118 turgradienten enligt Ingård (1953). Ljudkällan är

placerad 3 m över markytan.

FIG. 52. Tillskottsdämpningen vid ljudutbredning över plan 120 gräsbevuxen mark vid olika avstånd och olika tem

peraturgradient er (Lapse = negativ temperaturgra

dient, Neutral = temperaturgradienten noll,

Inversion = positiv temperaturgradient). Enligt Parkin & Scholes (1965).

FIG. 53. Tillskottsdämpningen vid ljudutbredning över plan 121 gräsbevuxen mark vid olika vindhastigheter, enligt

Parkin & Scholes (1965).

FIG. 54. Tillskottsdämpning på grund av atmosfärisk turbu- 123 lens som funktion av frekvensen enligt Ingård &

Oleson (1960). 1 MPH = 0,445 m/s.

FIG. 55. Tillskottsdämpning på grund av vind enligt Meister 124 (1962).

FIG. 56. Definition av vissa geometriska storheter för be- 125 stämning av skärmdämpning enligt Fehr (1951). Figu

ren hämtad från Lukasik & Nolle (1955).

FIG. 57. Skärmdämpning enligt Kirchoffs diffraktionsteori. 127 Figuren härstammar från Nyborg & Mintzer (1955).

FIG. 58. Skärmdämpning enligt Redfearn (1940). Figuren häm- 129 tad från King (1968).

FIG. 59. Definition av vissa geometriska storheter för be- 130 stämning av skärmdämpningen enligt Baker & Copson

(1950). S betecknar ljudkälla och M mottagare.

FIG. 60. Diagram för bestämning av skärmdämpning i dB(A) 1 32 för motorfordonsbuller enligt Auzou & Lamure (1964).

FIG. 61. Diagram för bestämning av den minskning av Q-värdet 133 som erhålles med en trafikbullerskärm enligt tyskt

normförslag (DIN 18005).

FIG. 62. Empirisk kurvskara för bestämning av skärmdämpning 134 vid vägtrafikbuller enligt Elvhammar & Ingemansson

(1965).

(15)

FIG. 64. Uppdelning i diffraktionszoner enligt Maekawa "l37 (1968).

FIG. 65. Ett exempel på bullerutbredning i ett bostadsom- 139 råde enligt Rucker & Glück (1964). Angivna siffer

värden är Q2 i DIN-phon. Mikrofonhöjd 1,25 m.

FIG. 69. Skiss till Schreibers (1969) teoretiska vägmodell. 144 FIG. 70. Minskningen i Q-värdet, Da (dB), som funktion av 148

ga (g = tillskottsdämpning i dB/m vid utbredning från en punktförmig ljudkälla och a = avståndet till vägen i meter).

FIG. 71. Definition av avstånden för bestämning av stör- 149 ningsekvivalenta avståndet till en tvåfilig väg.

FIG. 72. Definition av storheter för bestämning av stör- 151 ningsekvivalenta avståndet till en fyrfilig väg.

FIG. 73. Diagram för bestämning av störningsekvivalenta av- 153 ståndet, xepv. För definition av storheterna a, b

och c, se figur 70. Diagrammet är uppritat för de värden på kvoten £ som ges av vägverkets normal

planer. -k

FIG. 74. Bullerbelastning från begränsade vinkelområden. 154 FIG. 75. Diagram som visar hur stor del av bullerdosen som 156

infaller inom vinkelområdet (-90; -^-) som funktion av produkten mellan avståndet till" vägen, a, och dämpningsfaktorn, ß. I diagrammets övre del är abskissan graderad för avståndet a, beräknad under förutsättning att ß = 3 * 10-2 dB/m.

FIG. 76. Samband tidsekvivalent medelljudnivå i dB(A) (Q- 158 värde) på 100 m avstånd - trafikintensitet - for-

donshastighet enligt den föreslagna beräkningsme

todiken. Kurvorna gäller för markplanet och i fri oskärmad terräng av typen åker eller äng.

(16)

FIG. 7

FIG. 8

FIG. 8 FIG. 8

FIG. 8

7. Samband mellan Q-värdet på olika avstånd från _ 159 vägen och olika höjder över marken refererat till

Q-värdet på 300 m avstånd och i markplanet. Sam

bandet gäller för plan oskärmad mark av typen åker eller äng.

8. Samband mellan avstånd, medelhastighet och trafik- 162 intensitet för Q-värdet 60 i markplanet. Sambandet

gäller för plan oskärmad mark av typen åker eller äng.

9. Samband mellan avstånd, medelhastighet och trafik- 163 intensitet för Q-värdet 55 i markplanet. Sambandet

gäller för plan oskärmad mark av typen åker eller äng.

0. Generaliserat spektrum för vägtrafikbuller i oktav- 165 bandsnivåer relativt totalnivån i dB(A) (Q-värdet).

1. Kurvblad för beräkning av minskningen i Q-värdet 166 på grund av en skärm. Abskissan är graderad i

effektiv skärmhöjd.

2. Definition av vinkeln <j>. 168 3. Skärmdämpningen som funktion av vinkeln cf> för ett 169

konstruerat fall, beräknat enligt Baker & Copson (1950).

4. Kurvblad för bestämning av ljudnivåminskningen 171 p.g.a. en ändlig skärm. Abskissan är graderad i

andelen avskärmad ljudenergi enligt figur 75 och som parameter ingår dämpningen för motsvarande oändliga skärm.

(17)

5 LITTERATURÖVERSIKT

i—I

LO Störningsmått

Av praktiska skäl önskar man ofta karakterisera en buller

störning med ett enda tal. Eftersom ljudnivån när det gäl

ler bullerkällor i allmänhet är en funktion av både tid och frekvens måste konstruktionen av ett sådant tal (stör- ningsmått) innebära ett hänsynstagande- en vägning- till både tids- och frekvensberoendet.

Begreppet vägning har tidigare inte tillämpats för värde

ringar i tidshänseende. Uttrycket är emellertid mycket praktiskt och lätthanterligt varför det (kanske något oegentligt) genomgående användes i det följande även för tidsvärderingen.

Beroende på om frekvensvägningen varierar med ljudets to

talnivå eller ej kan man tala om nivåberoende resp. nivåo

beroende vägning. Som exempel på nivåberoende vägning kan nämnas Zwickers och Stevens phon samt PNL, och på motsatsen de standardiserade A-, B- och C-vägningarna.

I tidsdomänen kan vägningen ske både "statiskt" och "dy

namiskt". Den statiska vägningen innebär därvid att stör- ningsmåttet entydigt bestämmes av enbart ljudnivåns tids- fördelning. Vid den dynamiska vägningen däremot bestämmes störningsmåttet förutom av nivåfördelningen även av nivåns tidsderivata, dvs snabbheten i bullerfluktuationerna.

5.11 Frekvensvägning

5.111 Nivåberoende vägning

5.1111 Bullertal (Noise rating numbers).-Ett av de första försöken till konstruktion av bullertal (även kallat bullergrad) re

dovisades av Rosenblith & K N Stevens år 1953. I FIG. 3 visas den kurvskara, som ligger till grund för bestämningen

(18)

_J 40

SHOLD THRE

4800 10000 2400

1200

2400 4800

FREQUENCY BAND IN CYCLES PER SECOND

1200

FIG. 3. Kurvskara för bestämning av nivågrad (Level Rank) en

ligt Rosenblith & KN Stevens (1953). Bestämningen till

går så att det aktuella bullerspektrat uppritas i dia

grammet. Den högsta zon som berörs av detta spektrum bestämmer nivågraden, som anges med zonens bokstavsbe

teckning. Observera att abskissan med största sannolik

het är felgraderad; i stället för 100 Hz vid andra och tredje banden bör det stå 150 Hz.

FIG. 3. Set of curves for determination of level rank (Rosen

blith and K.N. Stevens, 1953). This is done by entering the current noise spectrum on the diagram. The highest zone affected by this spectrum determines the level rank which is indicated using the letter code for that zone. Note that the abscissa is in all probability in

correctly graded; 100 Hz at the first and second bands should be read as 150 Hz.

(19)

av vad som har döpts till "Level Rank" (adekvat svensk översättning saknas såvitt känt; möjligen skulle man kunna införa begreppet nivågrad. I det följande användes konsekvent denna översättning).

Bestämningen av nivågraden tillgår så att bullrets oktav- bandsfördelning uppritas i diagrammet. Den högsta zon som berörs av detta spektrum anger det okorrigerade nivåvär

det med en bokstavsbeteckning. Denna nivågrad skall sedan korrigeras enligt nedan.

A. Spektralfördelningens karaktär

Ett bullerspektrum som innehåller hörbara rena toner är mer störande än ett jämnt och kontinuerligt spektrum. Av

denna anledning rekommenderas en nivågradskorrektion av + 1, om grundvärdet bestäms av en diskontinuerlig topp

(med en korrektion av + 1 menas en höjning av nivågraden, med ett steg, exempelvis från D till E). Denna korrektion anger att ett kontinuerligt buller kan ha c:a 5 dB högre totalnivå än ett diskontinuerligt, och ändock inte vara mer störande.

B. Transienta förlopp

Transienta förlopp är kända för att vara mer störande än kontinuerliga (med kontinuerlig menas i detta sammanhang en varaktighet på åtminstone några sekunder). En korrek

tion på + 1 rekommenderas därför för impuls ljud.

C. Upprepning av korta ljudförlopp

Förutom den transientkorrektion som diskuteras ovan rekom

menderas följande korrektioner för korta upprepade ljud, se TAB. 1.

(20)

ta tidsförlopp enligt Rosenblith & K N Stevens ( 19 53 ) .

Antal exponeringar korrektion

> 1 exponering per minut (eller kont.) 0

10-60 exponeringar per timme -1

1-10 exponeringar per timme -2

4-20 exponeringar per dag -3

1-4 exponeringar per dag -4

< 1 exponering per dag -5

(21)

c:a 20 - 30 sekunder. Denna tid är längre än vad som van

ligen är fallet vid trafikbuller, men tabellen ger än

dock en viss uppfattning om upprepningens betydelse. (Se också det betänkande som avgivits av 1956 års flygbuller

utredning, Flygbuller som samhällsproblem (1961)).

D. Bakgrundsnivåns inverkan

En viss bullerkälla verkar mindre störande i en omgivning med högt bakgrundsbuller än i en med lågt. Av denna anled

ning rekommenderar Rosenblith & K N Stevens (1953) en korrektion enligt FIG. 4 eller alternativt TAB. 2.

E. Tidpunkt på dygnet

Genomsnittligt sett är en bullerstörning mer uthärdlig under dagstid än under natten. Av denna anledning rekom

menderas en korrektion av -1 för det fall att exponering

en inträffar mellan kl 07 och 22.

F. Tillvänjningseffekten

Rosenblith & K N Stevens föreslår en korrektion på -1 i förekommande fall. Endast under mycket extrema förhåll

anden kan större korrektioner vara aktuella; dock knappast högre än -2.

De kurvskaror som ligger till grund för denna nivågrads- bestämning är i dag inte längre aktuella utan har ersatts av andra och nyare diagram. Korrektionerna däremot synes inte äga någon direkt motsvarighet på annat håll, varför

"Level Rank" - begreppet fortfarande kan ha viss aktua

litet, inte minst genom att korrektionerna nyligen har upptagits i ett ISO-utkast (1966a).

(22)

bakgrundsnivåns maskering enligt Rosenblith

& K N Stevens (1953).

Omgivning Korrektion

Mycket tyst förstad +1 Förstad 0 Rent bostadsområde -1 Blandat industri- och bostadsområde -2 Rent industriområde -3

(23)

w 40

190 300 «00 ieoo

900 600 1200 2400

FREQUENCY BAND IN CYCLES PER SECOND

4600 10000

FIG. 4. Kurvskara för "bestämning av den "bakgrundsnivåberoende korrektionen till nivågraden enligt Rosenblith och KN Stevens (1953). Bestämningen tillgår så att det aktuel

la bakgrundsspektrat uppritas i diagrammet. Den högsta zon som berörs av detta spektrum bestämmer korrektionstalet.

FIG. 4. Set of curves for determination of correction to level rank dependent on background level (Rosenblith and K.N.

Stevens, 1953). This is done by entering the current noise spectrum on the diagram. The highest zone affected by this spectrum determines the correction number.

(24)

5.1112

Nästa steg i utvecklingen togs i och med publiceringen av de amerikanska NC- och NCA-kriterierna (Beranek 1957, 1960 ). Dessa kurvskaror, se FIG. 5 och 6, användes på samma sätt som "Level-Rank"-diagrammet. För allmänt

bruk rekommenderar Beranek NC-kurvorna och säger att NCA- kriteriet endast bör användas som en "ekonomisk" kompro

miss .

Skillnaden mellan de båda kurvskarorna ligger främst i det lågfrekventa området, där NCA-kurvorna tillåter hög

re spektralnivåer för samma bullertal. Bakgrunden till denna skillnad ligger i att NC-kurvorna ursprungligen var avsedda för kontorsbruk och då främst som talinterferens- kriterier, medan NCA-kurvorna avsågs som irritationskriterier.

En jämförelse mellan NC-, NCA- och nivågradsdiagrammen ger vid handen att nivågradskurvorna ungefärligen kan betraktas som ett medelvärde av NC- och NCA-kurvorna.

Några korrektioner på samma sätt som för nivågraden an

ges inte för NC- och NCA-kurvorna.

En moderniserad version (i huvudsak utsträckt nivåområde, frekvensangivelse enligt ISO) av Beraneks NC-kurvor har diskuterats som förslag till internationell rekommendation, se ISO 1961 (Kösten & Van Os 1962). Även detta buller

tal, se FIG. 7, konstrueras på samma sätt som nivågraden, dvs ljudets frekvensspektrum uppritas i diagrammet och

beteckningen för den lägsta s.k. N-kurva som ej skär bullerspektrat anges som bullertal. Detta bullertal har fått

en mycket omfattande användning och tillämpas således för så skilda områden som skaderisk-, maskerings- och psyko

logiska kriterier.

Zwickers metod för bestämning av hörnivån.-Denna metod (Zwicker 1959) grundar sig på den serie diagram som visas i FIG. 8-11. Varje diagram är användbart för ett visst intervall för spektralnivåerna: 10-50, 20-70, 40-90 samt 60-110 dB.

(25)

N C CURVES

hlC-20::

APPROXIMATE THRESHOLD OF HEARING FOR -___

CONTINUOUS NOISE

75 150 300 600 1200 2400 4800 150 300 600 1200 2400 4800 10000

FIG. 5» NC-kurvor enligt Beranek (1957)- Bestämningen av bullertalet tillgår så, att bullerspektrat uppritas i diagram

met och beteckningen för den lägsta NC-kurva som ej skär bullerspektrat anges som bullertal. Kurvskaran är häm

tad från Beranek (i960).

FIG. 5« NC curves (Beranek, 1957)* The noise coefficient is determined by entering the noise spectrum on the dia

gram; the unit for the lowest NC curve that does not cut through the noise spectrum is given as the noise coefficient and called NC unit. The curves are taken from Beranek (i960).

(26)

(USE ONLY AS MAXIMUM COMPROMISE IN PLACE OF NC CURVES-SEE TEXT )

£

80

*

60

£

50

NCA-40. :

NCA-30-

APPROXIMATE THRESHOLD OF HEARING FOR --- CONTINUOUS NOISE

20 75 150 300 600 1200 2400 4800 75 150 300 600 1200 2400 4800 10000

FREQUENCY BAND-CYCLES PER SECOND

FIG. 6. NCA-kurvor enligt Beranek (1957)» Observera att Beranek för allmänt bruk rekommenderar NC-kurvorna i föregående figur. NCA-kurvorna användes i övrigt på samma sätt som NC-kurvorna. Figuren är hämtad från Beranek (i960).

FIG. 6. NCA curves (Beranek, 1957)- Note that Beranek recommends the NC curves in the previous figure for general use.

The diagram is taken from Beranek (i960).

(27)

o 130

N = 130

Medelfrekvenser för oktavband Hz

PIG. 7* N-kurvor enligt Kosten och Van Os (1962). Figuren häm

tad från boken Maskinbuller (19^3 ).

FIG. 7. N curves (Kosten and Van Os, 1962). The diagram is taken from the book "Maskinbuller" (Machinery Noise) (1963)

(28)

24 bk

N,iso

16-80 son«

14

-75

6^-

5- 4--

3- 2-1-

1

A

80 phon

12-

10-

8--70

65

4590 180 280 4 50 560 710 900Hz1,12 1,4 1,8 2,24 2,8 3,55 4,5 5,6 7,1 9,0 11,2 14 kHz

56112 224 355 Hz . ___ _

71 140 Hz fqT---►

FIG. 8. Diagram för bestämning av hörnivå och hörstyrka enligt Zwicker (1959)- Diagrammet avsett för tersbandsnivåer mellan 10 och 50 dB.

FIG. 8. Chart for determining loudness level and loudness

(Zwicker, 1959). The chart is intended for third octave band levels of between 10 and 50 dB.

(29)

N'

4590 180 280 450 560 710 900Hz1,12 1,4 1,8 2,24 2,8 3,55 4,5 5,6 71 9,0 112 kHz O-*—

56112 224 355 Hz

71140 Hz 14 kHz

fgT

FIG. 9- Diagram för bestämning av hörnivå och hörstyrka enligt Zwicker (1959)- Diagrammet avsett för tersbandsnivåer mellan 20 och 70 dB.

(Zwicker, 1959)* The chart is intended for third octave band levels of between 20 and 70 dB.

(30)

4590 180 280 450 560 710 900Hz 1.12 14 56112 224 355 Hz

71 140 Hz .

18 22. 28 3,55 4,5 5,6 7,1 9,0 11,2 kHz

' ' 14kHz

fgT

FIG. 10. Diagram för bestämning av hörnivå och hörstyrka enligt Zwicker (1959)* Diagrammet avsett för tersbandsnivåer mellan Uo och 90 dB.

(Zwicker, 1959)» The chart is intended for third octave band levels of between 40 and 90 dB.

338?3

(31)

400-

300-

300- sonc

450 560 710 900Hz1,12 4590 180 280

56112 224 355Hz 71 140 Hz

FIG. 11. Diagram för bestämning av hörnivå och hörstyrka enligt Zwicker (1959)* Diagrammet avsett för tersbandsnivåer mellan 60 och 110 dB.

(Zwicker, 1959)- The chart is intended for third octave band levels of between 60 and 110 dB.

(32)

Konstruktionen av hörnivån (alternativt hörstyrkan) till

går så att det aktuella tersbandsspektrat inprickas i avsett diagram med vågräta streck. Banden med mittfrek

venserna 200 och 250 Hz adderas energetiskt och summanivån införes i diagrammet som en linje mellan 180 och 280 Hz.

På samma sätt adderas nivåerna i banden 100, 125 och 160 Hz samt, 50, 63 och 80 Hz och summanivåerna införes.

I nästa steg sammanbindes de horisontella strecken med varandra; sammanbindingslinjen mellan två band skall vara lodrät om nivån vid högre frekvensbandet ligger högre och parallell med de streckade linjerna i diagram

met om nivån vid det högre frekvensbandet ligger lägre än vid det lägre bandet, se FIG. 12! Genom denna opera

tion tas vederbörlig hänsyn till maskeringseffekten.

Arean hos den uppritade ytan bestämmes sedan genom meka

nisk integrering (planimetrering) och en rektangel med denna area och samma bas som ursprungliga diagrammet

prickas in. Rektangelns övre begränsningslinje extrapoleras till höger och skärningspunkten med den utanförliggande axeln anger direkt hörnivån (phon) eller hörstyrkan (son).

Denna metod har vidare utvecklats något i en internatio

nell rekommendation (ISO R 532) i det att ett femte diagram har tillkommit för mycket låga nivåer och att skilda diagramserier anges för diffust ljudfält resp.

plan ljudvåg. De ursprungliga kurvbladen var nämligen av

sedda enbart för plan våg men användes tämligen allmänt även under andra förhållanden.

(33)

90

laut

"BT

I

60

30

0 4690 180 280 450 560 710 900 Hz 112 14 56112 224 355Hz

71 140Hz

1,8 2,24 2,8 3,55 4,5 5,6 7,1 9,0 11,2 14kHz

fgl ----

FIG. 12. Exempel på Eestamning av hörnivå och hörstyrka enligt Zwicker (1959)•

FIG. 12. Examples of the determination of loudness level and loudness (Zwicker, 1959).

(34)

5.1113

5.1114

Hörnivå enligt Stevens Mark VI.-S S Stevens (1961) anger att denna metod är utarbetad för diffusa ljudfält och

bredbandiga spektra. För att bestämma hörnivån enligt denna metod avläses hörstyrkan S för varje frekvensband med mitt

frekvensen f ur FIG. 13. Ur dessa delvärden beräknas sedan den totala hörstyrkan S^_ enligt

S + F (ES - S )

m m

där

S^ = största avlästa delstyrkan S^ = totala hörstyrkan

ES = summan av alla delstvrkor

Faktorn F är en konstant som beror på den använda band

bredden vid analysen av det aktuella ljudet och skall ges följande värde-

Bandbredd F

Tredjedelsoktav (ters) ^L^O

1—1O

Halv oktav 0,2

Oktav O ^r\ ^C^O

Den totala hörstyrkan kan sedan förvandlas till hörnivå genom nomogrammet till höger i FIG. 13.

Denna metod är liksom Zwickers internationellt rekommen

derad (ISO R 532).

Perceived Noise Level (PNL).-Detta mått skiljer sig från de ovan berörda genom att det avser ge ett subjektivt mått på själva störningen, en slags störnivå till skillnad från de andra hörnivåerna som alltså är relaterade till den subjektiva hörstyrkan (Kryter 1959). Ursprungligen av

sågs PNL att användas för flygbuller men har i Förenta Staterna fått ett mycket vidsträckt tillämpningsområde, däri innefattande bl.a. trafikbuller.

(35)

BANDPRES

FIG. 13. Kurvor över lika hörstyrka enligt Stevens Mark VI (SS Stevens 1961). Diagrammet är hämtat från Bolt Beranek & Newman inc. (1967)*

FIG. 13. Contours of equal loudness index according to Stevens Mark VI (SS Stevens 1961). The diagram is taken from Bolt, Beranek & Newman Inc. (1967).

(36)

5.1115

Tillvägagångssättet för bestämning av PNL-värdet är iden

tiskt med proceduren för Stevens phon (Mark VI); enda skillnaden ligger i de olika kurvskarorna, se FIG. 14

(Kryter & Pearsons 1963, 1964). Störnivån N med enheten noy bestämmes alltså för varje frekvensband för sig och den totala störnivån fås som

Nrp^N + 0,3 (EN - N ) (oktavband)

T max ’ max

N„=N + 0,2 (EN - N ) (halva oktavband)

T max 5 max'

N„ = N + 0,15(EN - N ) (tersband)

T max max

Ur den totala störstyrkan fås sedan PNL-värdet ur nomogrammet till höger i FIG. 14. Ett störningsmått bestämt på

detta sätt brukar betecknas PNdB.

Robinsons modifiering av Stevens metod.-Den väsentligaste skillnaden mellan Zwickers och Stevens metoder ligger i Zwickers asymmetriska maskeringsfunktion. Eftersom denna har en mycket gedigen teoretisk grund, har man föreslagit

(Robinson 1964) en modifiering av Stevens metod som skall ta hänsyn till maskeringens asymmetriska egenskaper.

Utvärderingen av hörnivån enligt Robinson tillgår så att först frekvensbandens delstyrkor bestämmes ur Stevens dia

gram (FIG. 13). Dessa delstyrkor väges sedan med faktorn 0,3 om frekvensbandets styrka är lägre än styrkan hos när

mast lägre band och med 1,0 i motsatt fall. Det lägsta frekvensbandets delstyrka väges alltid med faktorn 1,0.

Därefter adderas delstyrkorna aritmetiskt och hörnivån bestämmes ur detta totalvärde på hörstyrkan genom nomogrammet till höger i FIG. 13.

(37)

BANDSOUNDPRESSURELEVEL(dB)

5 0 0 — r - 1 3 0 4 0 0 - N O Y S

3 0 0 -

- 1 2 0 2 0 0 -

1 5 0 -

1 0 0-

8 0 -

- 1 0 0 6 0 -

3 0 -

2 0 -

8 0

8 - - 7 0

1 .5 -

D 5 0 0 1 0 0 0 2 0 0 0 5 0 0 0 1 0 ,0 0 0 2 0 ,0 0 0 F R E Q U E N C Y ( H z )

F I G . 1 4 . K u r v o r ö v e r l i k a s t ö r s t y r k a e n l ig t K r y t e r o c h P e a r s o n s ( 1 9 6 3 ) . D i a g r a m m e t ä r h ä m t a t f r ä n B o lt B e r a n e k & N e w m a n i n c . ( 1 9 6 7 ) •

F I G . 1 4 . C u r v e s p l o t t i n g e q u a l d e g r e e s o f n o i s i n e s s ( K r y t e r &

P e a r s o n s , 1 9 6 3 ) . T h e d i a g r a m i s t a k e n f r o m B o lt , B e r a n e k & N e w m a n I n c . (1 9 6 7) *

(38)

5.1116 Korrektioner för buller innehållande rena toner.-Stör

intrycket för spektra innehållande kombinationer av rena toner och bredbandigt buller är ett angeläget problem även när det gäller trafikbuller. Fordons

trafikens högsta spektralnivåer ligger nämligen just inom det frekvensområde där fönsterisoleringen brukar vara sämst, varför rena toner under kortare tidsintervall kan bli ganska framträdande inomhus (Kihlman, Lundquist &

Nordlund 1968).

Närmare studier (Little 1961, Kryter & Pearsons 1965) har visat att närvaron av rena toner i bredbandiga

spektra har en stor betydelse för störintrycket; båda författarna, som har Perceived Noise Level som utgångs

punkt, anger att korrektioner till PNL-värdet på upp till 15 dB kan vara nödvändiga. För övrigt visar dessa båda arbeten mycket olika resultat, och enligt en för- handsrapport från ett ännu opublicerat arbete av Bishop

& Pearsons (Bolt Beranek and Newman 1967) skall inget av dem ge en godtagbar förklaring till detta problemkom

plex .

5.112 Nivåoberoende vägning.- De vanligaste kurvorna för nivå

oberoende frekvensvägning är utan tvekan de standardise

rade (IEC 179) A-, B- och G-kurvorna, se FIG. 15.

Frekvensvägning av denna typ är enkel att åstadkomma elektroniskt och filter för detta ändamål är i allmänhet inbyggda i ljudnivåmätare och analysutrustning. De upp

mätta nivåerna med vägning enligt dessa kurvor brukar betecknas dB(A), dB(B) resp. dB(C).

Ursprungligen var avsikten att dessa kurvor skulle använ

das för skilda nivåområden; en äldre amerikansk standard angav A-kurvan för ljudnivåer under 55 dB, B mellan

55 och 85 dB samt C för ljudnivåer över 85 dB.

(39)

RelativeResponsedB

Weightinj Curve; A,B,C and D

Frequency Hz

FIG. 15. A-, B-, C- och D-kurvorna för frekvensvägning av buller.

De tre förstnämnda kurvorna är internationellt rekommen

derade (IEC 179) för allmänt bruk, medan D-kurvan, som inte är standardiserad, endast är avsedd för flygbuller (Kryter 1968). Figuren hämtad från Brüel & Kjaers data

blad för analysator modell 161U/15.

FIG. 15. A, B, C and D curves for frequency weighting of noise.

The first three curves (A, B and C) are internationally recommended (IEC 179) for general use, while the D curve, which is not standardized, is only intended for aircraft noise (Kryter, 1968). The diagram is taken from Brüel & Kjaer's data sheet for frequency analyzer, model 1614/15.

(40)

Begreppet DIN-phon som tidigare var standardiserat i Tyskland byggde på liknande sätt på A-kurvan för områ

det mellan 30- och 60 phon, B-kurvan för 60 till 120 phon samt en särskild kurva för området under 30 phon.

Dessa begränsningar för de olika IEC-kurvorna har nu fallit ur bruk, och nivån anges i allmänhet i dB(A), eventuellt tillsammans med dB(C), oberoende av nivån.

B-kurvan användes mycket sparsamt. B-vägda nivåer före

kommer egentligen endast samtidigt med A- och C-vägda 1j udnivåer.

Den i FIG. 15 angivna D-kurvan, som inte är standardi

serad, är avsedd att med ett tillägg av 7 dB ge ett

värde som approximativt motsvarar PNdB (Young & Peterson 1969). Samma kurva betecknades tidigare med N fast då med en annan totaldämpning och är framför allt aktuell i flygbullersammanhang (Kryter 1968).

Speciellt för problem rörande taluppfattbarhet användes tidigare ett mått kallat SIL (Speech Inerference Level), som definieras som det aritmetiska medelvärdet av oktav- bandsnivåerna i tre frekvensband, 600 - 1200 Hz, 1200 - 2400 Hz (Hawley & Kryter 1957).

Som ett enkelt kriterium för god uppfattbarhet angavs att totalnivån hos den aktuella talsignalen skulle vara 12 dB högre än SIL-nivån. Sedan Beranek (1957) emellertid visat att den subjektiva värderingen bättre korrelerade med den dåvarande versionen av Stevens phon än med SIL- nivån och som en slutsats därur utarbetat NC- och NCA- kurvorna, har SIL-begreppet förlorat i betydelse och an

vändes kanppast längre (i varje fall inte i Europa).