1. No category

Möte Torsås – Ljudmätning
vindpark Kvilla
Paul Appelqvist, Senior Specialist Akustik, ÅF
2015-04-08
ÅF - Division Infrastructure
Skandinaviens ledande aktörer inom samhällsbyggnad
AO Ljud och Vibrationer (Fd. Ingemansson) – Ledande i
Skandinavien ca. 100 konsulter inom ljud och vibrationer.
Bygg
Samhällsbyggnad
Belysning
Miljö
Ljud &
Vibrationer
Projektledning
Ljudnivå vad är det?
3
Addition av ljudnivåer
• 40 och 40 dB ger 43,0 dB
• 40 och 45 dB ger 46,2 dB
• 40 och 50 dB ger 50,4 dB
• 40 och 60 dB ger 60,0 dB
4
Ljudets tidsvariation
5
A-, C-vägning, dBA, dBC
6
Akustik – Frekvens
7
Ljudtrycksnivå och
Ljudeffektnivå?
8
Ljudtrycksnivå och
Ljudeffektnivå?
Mätbar nivå
Effekt
9
Ljudkällor i ett vindkraftverk
Broms
Axel
Växel
Generator
Nav
Girbroms
Vinge
www.vindportalen.no
10
Bakkantsvirvlar ger brus
http://www.ecn.nl/en/wind/additional/special-projects/sirocco/
Siemens Dino Tails
Ett turbulent gränsskikt uppstår på bladen. Virvlar
avlöses vid bakkanten. Dessa ger ett ljud vars styrka
och frekvens bl a beror av hastigheten och bakkantens
tjocklek.
11
Ljudkällans rörelse ger ett
svischande ljud
Nya större vindkraftverk ger
långsammare ”svisch” än äldre
mindre verk
Sirocco-project, Wind turbine noise conference Berlin 2006
12
Riktvärden och störning
35-40 dBA
Störda ~ 10 %
Mkt störda ~ 6 %
•
•
13
Svenska myndigheter sätter riktvärden så att 80 – 90 %
av de som exponeras inte störs.
Det innebär att man inte räknar med att skydda alla
Mätning av ljud från vindkraft
• Ljudemissionsmätning (kontrollerar
ljudeffektnivån eller källjudet)
• Ljudimmissionsmätning (kontrollerar
ljudnivån vid bostad eller annan ljudkänslig
punkt)
Emissionsnivå
14
Immissionsnivå
Mätning av ljud från vindkraft
Emissionsnivå
15
Immissionsnivå
Mätning vindpark Kvilla
• Förfrågan ljudutredning - Torsås kommun
1. Mätning Ljudimmission (ljud vid bostad)
2. Bedömning lågfrekvent ljud (beräkning för
jämförelse mot riktvärde görs av
verksamhetsutövaren)
3. Analys av tonalitet vid störning
4. Bedömning lågt bakgrundsljud p.g.a. vindskyddat
läge
5. Primärt – Utredning av orsak till störning
16
Mätning vindpark Kvilla
• Uppdrag beställt av ÅF
• Långtidsmätning
•
Mätning ljudimmission utomhus – Enligt Elforsk 98:24: Med
och utan vindparken i drift
•
Mätning inomhus – Lågfrekvent ljud, ej i enlighet med
standarden. Bedömning mot Folkhälsomyndighetens
riktvärden
•
Analys tonalitet – Analys enligt IEC 61400-11 samt
bedömning enligt ISO 1996-2: Hörbarheten bestäms
•
Redovisning ljudemission (källjud) – IEC 61400-11
•
Störningsdagböcker – Används i analysen
• Vindskyddat läge
•
17
Bedömning lågt bakgrundsljud p.g.a. vindskyddat läge
Rapport A - Långtidsmätning
18
Rapport A – Bedömningsgrunder
• Utomhus: Ljudimmission (ljud vid bostad)
• Naturvårdsverkets rekommendationer
• Ekvivalent ljudnivå 40 dBA då det blåser 8 m/s på 10
m höjd i medvind
• Ekvivalent ljudnivå 35 dBA då det blåser 8 m/s på 10
m höjd vid lågt bakgrundsljud p.g.a. vindskyddat läge
19
Rapport A – Bedömningsgrunder
• Inomhus: Lågfrekvent ljud samt
ekvivalenta och maximala ljudnivåer
• Folkhälsomyndigheten – Allmänna råd om buller
inomhus FoHMFS 2014:13
20
1.
Ekvivalent ljudnivå 30 dBA
2.
Maximal ljudnivå 45 dBA
3.
Lågfrekvent ljud mellan 31,5-200 Hz
Rapport A – Bedömningsgrunder
• Utomhus: Toner
• Bedömning enligt ISO 1996-2
21
Rapport A – Sida 5-13: Mät – och
analysmetoder
• Utomhus: Ljudimmission (Vid bostad
samt verk)
• 4 mätpunkter vid bostad: Mätning ute vid fasad i
4 mätpunkter samt i 3 mätpunkter inomhus
• 1 mätpunkt vid verk: Mätning vid verk Kvilla 4 på
stativ
• Mätmetod vid bostad: Elforsk 98:24 – Normal
standard för mätning vid bostad enligt NV
• Mätmetod vid verk: IEC 61400-11 – Normal
standard för mätning av källjud enligt NV
22
Rapport A – Sida 5-13: Mät – och
analysmetoder
• Mätpunkter – Anvisade av kommunen
23
Rapport A – Sida 5-13: Mät – och
analysmetoder
• Utomhus: Tonanalys
• Analys enligt IEC 61400-11
24
Rapport A – Sida 5-13: Mät – och
analysmetoder
• Inomhus: Lågfrekvent ljud
• Med vissa avsteg mätning enligt SP INFO 1996:17
Avsteg
• Mätning i en punkt inomhus på stativ – Den boende
kan flytta mikrofonen under mätningen
• Obevakat – Störningskänsligt p.g.a. låga ljudnivåer
inomhus
25
Rapport A – Sida 5-13: Mät – och
analysmetoder
• Data från vindkraftverken under mätning
• Erhållet från verksamhetsutövaren - GreenExtreme AB
• 10 minuters data – Produktion, vindhastighet m.m.
26
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Bilder mätpunkter
27
Kvilla 5:12 – Inne/Ute
Kvilla 2:28 – Inne/Ute
Kvilla 1:10 – Inne/Ute
Kvilla 2:31 – Inne/Ute
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Alla uppmätta ljudnivåer - Ute
28
Kvilla 5:12 –Ute
Kvilla 2:28 –Ute
Kvilla 1:10 – IUte
Kvilla 2:31 –Ute
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Exempel inverkan från bakgrundsljud
29
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Alla uppmätta ljudnivåer - Ute
30
Kvilla 5:12 –Ute
Kvilla 2:28 –Ute
Kvilla 1:10 –Ute
Kvilla 2:31 –Ute
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Uppmätta ljudnivåer ute – Med Kvilla 4
31
Kvilla 5:12 –Ute
Kvilla 2:28 –Ute
Kvilla 1:10 –Ute
Kvilla 2:31 –Ute
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Uppmätta ljudnivåer inne – Med Kvilla 4
Kvilla 5:12 – Inne
32
Kvilla 1:10 – Inne
Kvilla 2:28 – Inne
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Analys Elforsk 98:24 – 23-24/11 + 12/1
Kvilla 5:12 – Ute
Total
Kvilla 2:28 – Ute
Bakgrund
33
Kvilla 1:10 – Ute
Kvilla 2:31 – Ute
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Analys Elforsk 98:24 – 23-24/11 + 12/1
• Mindre än 40 dBA i tre mätpunkter
• Övre gräns 41 dBA i en mätpunkt
• Övre gräns? – Inget ”entydigt resultat” d.v.s. går
inte att säga om villkoret överskrids
34
Kvilla 5:12 –Ute
Kvilla 2:28 –Ute
Kvilla 1:10 –Ute
Kvilla 2:31 –Ute
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Ljudnivåer inomhus
Kvilla 5:12
Kvilla 2:28
Mindre än 30 dBA
ekvivalent ljudnivå i
samtliga analyserade fall
35
Kvilla 1:10
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Ljudnivåer inomhus – Slutsats
• Mätningarna visar att riktvärden enligt
Folkhälsomyndigheten inomhus klaras
• Riktvärdena förutsätter stängda fönster!
• ”Dessa riktvärden bör tillämpas vid bedömningen av
om olägenhet för människors hälsa föreligger. Såväl
värdena i tabell 1 som tabell 2 bör beaktas vid
bedömningen.”
• För några frekvenser ligger ljudnivåerna över
hörtröskeln
• Mätning endast i en punkt i rummet samt obevakat
36
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Tonanalys - Frekvensspektrum
Kvilla 5:12 – 7 m/s
37
Kvilla 1:10 – 5 m/s
Kvilla 2:28 – 9 m/s
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Tonanalys - Hörbarhet
Kvilla 5:12 – 7 m/s
38
Kvilla 1:10 – 5 m/s
Kvilla 2:28 – 9 m/s
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Tonanalys – Slutsats
• Mätningarna visar det finns toner med objektiv
hörbarhet för lägre vindhastigheter
• 90-100 Hz, 200-280 Hz samt eventuella övertoner
• Beroende på verkens drift
• Då det blåser 8 m/s på 10 m höjd (6-7 m/s) inga
toner med objektiv hörbarhet – Inte tillämpligt att
skärpa riktvärdet 40 dBA enligt vår bedömning
• Vid objektivt hörbara toner – Den ekvivalenta
ljudnivån från vindparken under 35 dBA
39
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Störningsdagböcker - Exempel
40
Rapport A – Sida 14-72: Resultat
– Vid bostad
• Korrelation mot störningsrapporter –
Slutsats
• Ökande subjektiv störning vid ökande ekvivalent
ljudnivå
• Men även hög störningsgrad, minst 3 på skala 1-5,
vid lägre ekvivalent ljudnivå
• Tre typer av ljud
41
1.
Svischljud – ”Flygplats”
2.
Tjutljud
3.
Lågfrekvent muller
Rapport A – Sida 73-75: Resultat
– Vid verk Kvilla 4
• Bild mätpunkt
Verk - Kvilla 4
42
Rapport A – Sida 73-75: Resultat
– Vid verk Kvilla 4
• Ljudeffektnivå – IEC 61400-11
43
Rapport A – Sida 73-75: Resultat
– Vid verk Kvilla 4
• Frekvensspektrum
44
Rapport A – Sida 76-77 + PM01:
Bedömning vindskyddat läge
• ÅF:s erfarenhet
• Examensarbete 2007 ÅF/KTH – Kvantifiering av
områden med lägre bakgrundsnivå än normalt vid
vindkraftprojektering.
• Energimyndigheten 2010-2011 - Låg ljudnivå i
vindskyddade lägen – Metod för kvantifiering av
platser med vindskyddat läge
• Ett antal vindkraftprojekt med både mätningar samt
bedömningar av vindskyddat läge
45
Rapport A – Sida 76-77 + PM01:
Bedömning vindskyddat läge
• Naturvårdsverkets skrivelse
• Motsvarande skrivelse i Norska riktlinjer
för vindkraft
46
Rapport A – Sida 76-77 + PM01:
Bedömning vindskyddat läge
• Problemställning
Vindskyddade lägen!
Sänkt riktvärde?
Lågt bakgrundsljud!
När?
Ökad störningsupplevelse!
Reducerad maskering!
47
Vindhastighetskvot?
Vilken tidsperiod?
Vilken vindhastighet?
Vilken vindriktning?
Rapport A – Sida 76-77 + PM01:
Bedömning vindskyddat läge
• ÅF:s bedömningsgrunder
• Vindskyddat läge uppstår framförallt då topografin
skärmar vinden – Leder till minskad maskering.
• Bedömning i PM01 görs enligt dessa förutsättningar.
• Bedömning i Rapport A görs även baserat på
mätning av bakgrundsljud i relation till vindhastighet
vid vindkraftverken .
48
Rapport A – Sida 76-77 + PM01:
Bedömning vindskyddat läge
• PM01 – Exempel analys
49
Rapport A – Sida 76-77 + PM01:
Bedömning vindskyddat läge
• Rapport A – Exempel bakgrundsljud
50
Rapport A – Sida 76-77 + PM01:
Bedömning vindskyddat läge
• Bedömning av lågt bakgrundsljud p.g.a.
vindskyddat läge
• PM01: Undersökta fastigheter är ej ett vindskyddade
lägen som ger upphov till lågt bakgrundsljud.
• Rapport A: Slutsatsen i PM01 stöds av mätningarna
av bakgrundsljud vid 3 tillfällen – Bakgrundsljudet
ökar med ökande vindhastighet vid vindkraftverken.
• För ett vindskyddat läge skulle bakgrundsljudet vara
lågt även för högre vindhastigheter.
• Dock lågt bakgrundsljud (20-30 dBA) vid låga
vindhastigheter (vid vindkraftverken).
51
Rapport A – Sida 77-81:
Slutsatser
• Ljudimmission ute – Riktvärdet 40 dBA
klaras i 3 av 4 mätpunkter.
• I en mätpunkt fås en övre gräns på 41 dBA
– Det går dock ej att fastställa att riktvärdet
överskrids.
• Lågfrekvent ljud/ljudnivåer inomhus Folkhälsomyndighetens riktvärden klaras.
• Tonalitet – Objektivt hörbara toner
förekommer, men de ska ej leda till en
skärpning av riktvärdet 40 dBA.
52
Rapport A – Sida 77-81:
Slutsatser
• Vindskyddat läge – Är ej ett vindskyddat
läge, riktvärdet ska ej skärpas till 35 dBA.
• Störningar – Enligt ÅF:s bedömning är en
trolig orsak till ökad störning lågfrekvent
tonalitet från verken. Ger upphov till både
lågfrekvent muller samt tjutljud, båda är
vanligt förekommande i störningsdagböckerna.
53