Melun huomioiminen tuulivoimaloiden sijoittamisessa, Vesa

Report
MELUN HUOMIOIMINEN
TUULIVOIMALOIDEN SIJOITTAMISESSA
Vesa Viljanen
Johtava ääniasiantuntija
Fyysikko, FM
Promethor Oy
Näse 4.4..2013
Kokemus tuulivoimaäänestä
( Työterveyslaitos 20 vuotta, työpaikkojen fysikaaliset tekijät, työpaikkamelu)
•
•
•
•
•
•
•
Promethor Oy 1996 lähtien, rakennusakustiikka, ympäristömelu,
meluratkaisut
Tuulivoimalan melumittaus vuonna 1995, Ahvenanmaa
Tuulivoimaloiden meluselvityksiä 2005 –
Loviisan tuulivoimaloiden meluarvioinnit 2007 maakuntaliittoon ja
kaavoitusta varten (tilaajana asukas)
Melumallinnuksien laatimista 2008 Haminan Petkeleen melututkimus 2010 – 2012. Loppuraportti marraskuu
2012
(Muuta: Loviisan kaupunginvaltuutettu 2009-2012, tekn ltk jäsen, (Fortumin
tuulivoimahanke lopetettiin 8/2012 melun takia))
Tuulivoimaäänien häiritsevyys (1/3)
••
•
Kuuleminen
•
•
•
•
•
•
Ihminen kuulee aivoillaan
Kuulo on aina läsnä
Kuulo on varoitusjärjestelmä
Kuulolla on A-suodatus
Keho resonanssissa matalille taajuuksille
Äänihavaintoja tehdessämme äänisignaalit yhdistyvät
aivoissa aiempiin kokemuksiimme ja näin syntyy
mielleyhtymä
• Kuulohavainnon syntymiseen vaikuttaa myös näköaisti
Tuulivoimalaäänien häiritsevyys (2/3)
• Tuulivoimaloiden äänien häiritsevyys on tullut esille
isojen (yli 2 MW) voimaloiden yhteydessä.
• Myös vanhat pienempitehoiset
häiritsevää ääntä
ovat
tuottaneet
• Häiritsevät äänet tulevat esille, kun tuulen nopeus
ylittää 9 m/s (tuulivoimala käy nimellistehollaan)
Tuulivoimalaäänien häiritsevyys (3/3)
• Matalataajuinen (f < 200 Hz) ja ajallisesti vaihtuva ääni koetaan
yleensä erityisen häiritseväksi.
• Tuulivoimaloissa esiintyy tällaista matalataajuista ääntä (ks.
seuraavat mittausesimerkit)
• Matalataajuinen ääni (f < 200 Hz) vaimenee vähän etäisyyden
kasvaessa
• Ulkoseinän ilmaääneneristävyys vähäinen matalille taajuuksille (f <
200 Hz)
Tuulivoimaloiden äänitehotaso vs. tuulen nopeus
Esimerkkejä tuulivoimalan äänispektreistä, Petkele
 maksimikierros
Taajuus
A
20KHz
16KHz
12.5KHz
10KHz
8KHz
6.3KHz
5KHz
4KHz
3.15KHz
2.5KHz
2KHz
1.6KHz
1.25KHz
1KHz
40
800Hz
630Hz
500Hz
400Hz
315Hz
250Hz
200Hz
160Hz
125Hz
100Hz
80Hz
63Hz
50Hz
40Hz
31.5Hz
25Hz
LAeq, 2min [dB]
Esimerkkejä äänispektreistä, Mäkelänkangas
Mäkelänkangas
50
45
35
 Mäkelänkankaan ”erikoisuus”
Mitattu
5.5.2012,
tuuli
7...8 m/s,
2MW
Hyundai
voimala
30
25
20
15
400 m
10
5
0
Esimerkkejä äänispektreistä, Inkoo (Pöyry)
Terssikaistan f = 125 Hz äänitasoja sisätiloissa
(Petkele)
Äänitaso terssikaistalla f = 125 Hz mittauspisteissä 9.-10.6.2012
60
14
10
Äänitaso [dB]
40
8
30
6
Asunto, 1.1 km
20
Labratila, 0.6 km
4
10
0
20:00
2
0
21:00
22:00
23:00
0:00
1:00
2:00
Tuulen nopeus [m/s] // Voimalan 2 teho [MW]
12
50
Mp1sisä, 125 Hz Asunto, 1.1 km
Mp2sisä, 125 Hz Labratila, 0.6 km
Tuuli (m/s)
Voimalan 2 teho (MW)
Asumisterveysohjeen
ohjearvo 36 dB (STM 2003)
Testi: Voimalan pysäyttämisen vaikutus
• Tuulivoimala (Petkele, etäisyys mittauspisteestä noin
yksi kilometri) pysäytettiin, tuulen nopeus = 14 – 18 m/s
• Yöaika. Muutos oli koettavissa ”helpotuksen” tunteena
• Kuvassa (loppuraportti kuva 28) on esitetty pysäytyksen
vaikutus A-äänitasoon ja taajuuskaistan f = 125 Hz
äänenpaineeseen
JOHTOPÄÄTÖKSIÄ HÄIRITSEVYYDESTÄ
• Haminan (Petkele) meluselvityksen perusteella
oleellinen häiritsevyyden aiheuttaja on terssikaistalla f =
125 Hz esille tuleva ääni.
• Tuulen nopeus vähintään 9 m/s (voimala käy
nimellisteholla n. 3 MW)
• Sisätiloissa tämä ylittää Asumisterveysohjeessa annetun
pienitaajuisen melun ohjearvon (125 Hz / 36 dB) noin 1
km:n etäisyydellä asuintalossa
Keskeisiä kysymyksiä:
• Eri tuulivoimaloiden äänivertailu: Ovatko kaikki
nimellisteholtaan samanlaiset voimalat äänituotoltaan
samanlaisia?
• Tuulivoimaloiden tehokasvun myötä todennäköisesti
matalataajuiset (f = 80 – 125 Hz) äänet voimistuvat, jollei
löydetä vaimennustoimenpiteitä (?)
Alustavia vaimentamismahdollisuuksia
• Selvitetään nykyisten voimaloiden todelliset äänitiedot yli
9 m/s tuulenvoimakkuudella.
 Näin saadaan nykyinen äänitilanne hallintaan ja
päästään kiinni ratkaisuihin. Tärinävaimentimet !
• Hankitaan hiljaisempia tuulivoimaloita
• Mitoitetaan etäisyydet tarkoituksenmukaisesti
MELUN
OHJEARVOJA
YMPÄRISTÖMELU (Ympäristöministeriö)
• Teollisuudessa ja liikenteessä sovelletaan
Valtioneuvoston asetuksessa 993/1992 annettuja
ohjearvoja LAeqklo7-22 (päiväarvo) = 55 dB, yöarvo 50/45 dB
(otettu käyttöön myös tuulivoimaloille, yritykset)
-------------------------------------------------------------------------Tuulivoimalarakentamisen suunnittelu (YM 4/2012) antaa
suunnittelun suositusarvot päiväarvo 45 dB, yöarvo 40
dB, loma-asutus 35 dB. (LAeq = keskiäänitaso)
Pienitaajuudet (alle 200 Hz,sisämelu) huomioidaan kuten
asumisterveysohjeessa on esitetty
Sisämelu
(Sosiaali-ja terveysministeriö)
• Pienitaajuisen melun suurimmat sallitut terssikaistaiset
ohjearvot ( Sos.terv. Ministeriö ohje 1, 2003)
Kaista/Hz
31,5 40 50 63 80 100 125 160 200
Leq,1h/dB
56
49 44 42 40
38
36
34
32
Ruotsissa käytettäviä ohjearvoja
• Ruotsissa on voimassa omat ohjearvot tuulivoimamelulle
asuin- ja lomakiinteistöalueille. Asuinkiinteistölle se on
40 dB (A) ja lomakiinteistöille 35 dB(A).
• Pienitaajuiselle melulle on voimassa ohje, jossa melua
on tutkittava tarkemmin, jos meluherkässä kohteessa Cja A-painotettujen äänenvoimakkuuksien ero on
suurempi kuin 15 dB tai yhtäsuuri (LpC - LpA vähintään 15
dB)
• Nämä Ruotsin arvot vastaavat melko hyvin
Ympäristöministeriön ohjearvoja (raportti YM 4/2012)
Näsen tuulivoimalamelun huomioiminen
Perusteista valitukseen, Luonnos !
• Selvitetään alueelle tehdyt melumallinnukset
• Edellytetään alueelle tulevien voimaloiden tyyppien
äänipäästöt tersseittäin (IEC 61400-11 uusi 2012, ed 3).
Standardi edellyttää taajuuskaistojen (oktaaveittain)
esittämistä. Onko tätä tietoa ilmoitettu ja käytetty ?
• Tuulivoimaloiden summamelun arvioiminen
• Edellytetään nimellisteholla mitattuja meluarvoja
• Sisämeluarviot tule esittää
Yhteenveto
• Ennen kuin on saatu luotettavat melutakuutiedot
taajuuksittain tyyppikohtaisesti rakennettavista
tuulivoimaloiden mallinnuksista, tulisi Näseen
suunnitteilla olevat tuulivoimalat sijoittaa 1,5 km
etäisyydelle asuinkiinteistöistä ja 2 km loma-asunnoista
melusta annettujen ohjearvojen täyttymiseksi
Kysymyksiä ja keskustelua
Vesa Viljanen
Johtava ääniasiantuntija
Promethor Oy
Puh. 040 500 7380
[email protected] .fi
www.promethor.fi

similar documents