1 Parhaan ympäristön tekijät Olemme infran, liikenteen, logistiikan, maankäytön, ympäristön ja digitaalisten palveluiden moniosaajayritys. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. 15 palvelualuettamme ja monipuoliset palvelumme kattavat suunnittelun kaikki vaiheet ja osatehtävät strategisesta konsultoinnista konkreettiseen projektinhallintaan. Meidän kanssamme haastavatkin projektit onnistuvat.. vsk. Lähes 500 asiantuntijaamme tarjoavat mutkatonta palvelua ja korkealuokkaista suunnittelua kymmenellä paikkakunnalla
Yhteys sydänja verisuonitauteihin on ilmeinen. Suuret kiitokset kaikille teemaan kirjoittaneille ja päivien järjestäjille. Melu ilmiönä on ongelmallinen. 2 Gallen-Kallelankatu 8 28100 PORI Puh. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Vaikka liikennevälineiden melua on vähennetty teknisin toimin, samaa ei voi sanoa rengasmelun torjunnasta. Melu huonontaa elämänlaatua aiheuttamalla ahdistusta, vaikeuttamalla keskittymiskykyä, vähentämällä tarkkaavaisuutta. Tapio Välikylä Melua riittää. Toimitusneuvosto Erityisasiantuntija Tarja Hartikainen Suomen Kuntaliitto Johtaja Jari Keinänen sosiaalija terveysministeriö Ympäristöterveydenhuollon ylitarkastaja Anne-Kaarina Lyytinen Itä-Suomen aluehallintovirasto Johtaja Risto Mansikkamäki Keski-Uudenmaan ympäristökeskus Ympäristötarkastaja Sini-Pilvi Saarnio Helsingin kaupungin ympäristökeskus Ympäristö ja Terveys-lehti Elinympäristömme melu on yksi monista kansalaisten elämää ja elinympäristöä heikentävistä tekijöistä. Lisää tutkimusta kuitenkin tarvitaan. Meluherkkyys on yksilökohtaista. (02) 630 4900 Faksi (02) 630 4939 etunimi.sukunimi@ymparistojaterveys.fi www.ymparistojaterveys.fi Markkinointi ja ilmoitukset Eija Lindroos Puh. 040 511 6005 Tilaukset ja osoitteenmuutokset Eevastiina Veneranta Puh. Liikenteen kasvu peittoaa vaatimattomat päällysteja rengastekniikan edistysaskeleet. Ympäristömelu häiritsee ihmisten unta ja lisää joidenkin tautien esiintymistä. Vaikutukset lukemiseen ja oppimiseen ovat ilmeisiä. Melu voi vaikuttaa eräiden tutkimusten mukaan diabeteksen esiintymiseen, vaikutuksia immuunivasteeseenkin on tutkittu, tätä kautta tulee vastaan astma ja reumaattisia tulehduksia. Luonnonääniä ei useimmiten koeta häiritsevinä vaan pikemminkin rauhoittavina. Kaupunkien taustamelun ymmärtää vasta kun sitä ei ole. Asia on siis vakava. tilaushinnasta Irtonumero 10 euroa (sis.alv 24 %) ISSN 0358-3333 Julkaisija Y-tunnus 0366233-3 Suomen Ympäristöja Terveysalan Kustannus Oy Painopaikka Vammalan Kirjapaino Oy www.vkp.fi Kirjapainolla ja käytetyllä painopaperilla on ISO 14001 -standardin mukainen ympäristöjärjestelmä, joka on sertifioitu. vsk. Hiljaisten alueiden olemassaolosta on huolehdittava ja erilaisin teknisin keinoin pyrittävä vähentämään melusaasteen määrää. (02) 630 4900 Toimittaja Pertti Forss Ilmestyy 8 numeroa vuodessa Kestotilaus 67 euroa (sis.alv 10 %) Vuositilaus 72 euroa (sis.alv 10 %) Opiskelijatilaus -50 % norm. Tuotamme päiville meluntorjunnan teeman, jonka sisältö tuotetaan yhteistyössä Meluntorjuntapäivien kanssa. Hiljaisuuden merkityksen huomaa vasta kun melu lakkaa. Näistä sekoittavista tekijöistä huolimatta melun terveysvaikutusten tutkimusta on jatkettava ja tehostettava. Ympäristö ja Terveys-lehden meluteema Ympäristö ja Terveys-lehti on tehnyt Meluntorjuntapäivien kanssa jo vuosikymmeniä
8 Parvekkeiden meluntorjunnan suunnittelu liikennemelualueilla ............................................................... Lehden teemana on haitalliset aineet vesistöissä. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Pääkirjoitus .........................................................................2 Kohti kestävää tuulivoimarakentamista – Kokemuksia ja oppia Suomen tuulivoimahankkeiden toteutuksesta .............................................................................. 4 Tuulivoimaloiden melun mallinnus, mittaaminen ja tulosten vertailtavuus ......................................................... 0400 593 273 Toimitus: ja Terveys-lehti Seuraava Ympäristö ja Terveys-lehti ilmestyy viikolla 17. vsk 2 • 2015 Tuottaja Tanja Lohiranta p. 3 Ympäristö 46. 16 Ympäristömelulle altistuvien ihmisten määrän arviointitarkkuudessa parannettavaa .............................22 Melunhallinta puolustushallinnossa ................................28 Lentomelu ja kaavoitus korkeimman hallinto-oikeuden oikeuskäytännössä ............................34 Hiljainen moottoritehdas meluavassa kaupunkiympäristössä ..........................................................38 Meluvaatimukset terveydensuojelussa, Asumisterveysasetus ..............................................................44 Ympäristömelun terveysvaikutuksista ............................50 Meluherkkyys ja herkkyys muille ympäristötekijöille ..................................................................58 Varmuutta ympäristömelun kartoitusten epävarmuuksiin ........................................................................62 Akkreditointi mittausten luotettavuutta vahvistamassa ...........................................................................68 Akustiikka ja standardisointi ...............................................70 Ryhtiä melumittauksiin ja sen arvioimiseen henkilösertifioinnin avulla ...................................................78 Tärinätilanne Suomessa ........................................................84 Ikkunoiden ääneneristävyysominaisuudet ja niiden vaikutus julkisivujen ääneneristävyyteen ................................................................88 Raideliikenteen runkomelu – case Länsimetro ............94 Poimintoja ................................................................................100. 044 526 6552 Päätoimittaja Tapio Välikylä p. vsk
Vuonna 2013 tuulivoimalla tuotettiin sähköä 770 MWh ja vuonna 2014 jo 1110 MWh. Tämä puolestaan toisi arvokasta tietoa tuleville tuulivoimahankkeille; miten meluongelmat ovat vältettävissä. Lähivuosina toteutuvat hankkeet kasvattaisivat lukeman kunnianhimoiseen 6000 MW tuntiin. Kohti kestävää tuulivoimarakentamista. Suurimpana syynä tuulivoiman kasvulle Suomessa pidetään houkuttelevaa syöttötariffia sekä toisaalta EU:n kanssa Suomelle asetettuja tavoitteita uusiutuvan energiantuotannon osuudesta kokonaisenergian loppukulutuksesta vuoteen 2020 mennessä. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Tuulivoimaloiden lukumäärän kasvaessa kuitenkin myös tuulivoiTutkija Denis Siponen Teknologian Tutkimuskeskus VTT Oy Kokemuksia ja oppia Suomen tuulivoimahankkeiden toteutuksesta Tuulivoimaa pidetään yleisesti synonyyminä uusiutuvalle energialle ja sitä kautta kestävälle kehitykselle. Ilmiön todenperäisyyttä pohdiskellessa onkin syytä tarkastella näitä tapauksia syvällisemmin ja etsiä syitä miksi meluhaittaa on päässyt syntymään. Suomessa toiminnassa olevien tuulivoimaloiden määrän kasvaessa suurimmaksi kysymykseksi on kuitenkin noussut tuulivoimaloiden meluhaitat. 4 Toiminnassa olevien tuulivoimaloiden määrä Suomessa on viime vuosina ollut reippaassa kasvussa. vsk
Meluongelmia on ilmoitettu olevan ainakin Luhangassa, Raahen Kopsassa, Vaasan Öjessa, Huittisen Pahkionvuoressa, Merijärvellä, Ikaalisissa, Ilmajoella, Kortesjärvellä, Porin Peittoossa, Haminan Mäkelänkankaalla, Haminan Summassa sekä Inkoon Barösundissa. Tästä huolimatta kyseiseen tuulivoimalaalueeseen rakennettiin hiljattain kymmenen 3,3 MW:n tuulivoimalaa lisää. Kyseisen asunnon kohdalla pitäisi siis melumallinnuksen mukaan olla alle 35 desibelin melutaso. Näitä onkin tehty muun muassa Raahen Kopsassa sekä Haminan Summassa. amplitudimodulaatio) jonka vaihteluvoimakkuus oli suurimmillaan noin 10 desibeliä. Tämän lisäksi on myös syytä tarkastella kriittisesti ISO 9613-2 etenemismallilla lasketuilla tuulivoiman melumallien ja todellisten tilanteiden melumittaustuloksia ja niiden mahdollisia eroavaisuuksia. Maijala on mittauksissaan saanut tuloksia, jossa äänen eteneminen ulkona vaihtelee erittäin huomattavasti sääolosuhteiden mukaan. Kenties merkittävin aiheeseen liittyvä tutkimus valmistui Ruotsissa viime vuonna. Samaan päätelmään on tullut mm. Etenemismallin dokumentaatiossa sanotaan, että mallinnustulosten epävarmuus on ±3 desibeliä aina kilometrin etäisyyteen asti. Tämän lisäksi asunnon ulkoja sisätilan melumittauksissa havaittiin voimakasta jaksollista sykintää (ns. Tätä suuremmilla etäisyyksillä epävarmuutta ei edes ole annettu. 5 malamelusta johtuvat meluhaitat näyttävät lisääntyneen. Merkityksellinen sykintä lisää huomattavasti tuulivoimalanmelusta koettua häiritsevyyttä. Etsiessä syytä mallinnuksen ja mittausten välisistä eroista on kiinnitettävä erityistä huomiota tuulivoimamelun mallinnuksen metodiikkaan ja sitä kautta mallinnuksen epävarmuuteen. Toinen asia, jota tulisi pohtia, on etenemismallin laskentatarkkuuden epävarmuus. Tuulivoimamelua mallinnettaessa käytetään kansainvälisesti standardoitua äänen etenemismallia ISO 9613-2. Näistä muun muassa Raahen Kopsassa, Haminassa, Inkoossa, Huittisissa ja Porin Peittoossa meluhaitat ovat niin suuria, että asukkaat ovat vieneet asian alueensa viranomaisille. Pian tuulivoimalaalueen käyttöönoton jälkeen ilmeni kuitenkin meluongelmia, joista raportoivat muun muassa tuulivoimaloista lähimpänä asuvat asukkaat. Tieteelliseltä näkökulmalta meluhaittaa voidaan kuitenkin arvioida ainoastaan niiltä tuulivoimala-alueilta jossa on suoritettu asianmukaisia melumittauksia. Eräässä asuintalossa, joka sijaitsi 1500 metrin päässä lähimmästä tuulivoimalasta, suoritettiin sekä ulkoettä sisämelumittaukset. Mittaustulokset viittaavat kuitenkin voimakkaasti siihen, että melutasot poikkeavat merkittävästi mallinnetuista arvoista. Kyseinen etenemismalli ottaa laskennassa vain varsin yksinkertaisella tasolla huomioon ilmakehän sääolosuhteita, seikkaa, jolla on erittäin suuri vaikutus juuri tuulivoimalamelun leviämisessä ympäristöön. Näistä esimerkiksi Raahen Kopsan tuulivoimala-alueen meluselvityksestä ilmenee että melumallinnuksessa 3,0 MW:n tuulivoimaloista noin 1500 metrin etäisyydellä sijaitsevan lähimmän asuintalon meluarvot alittaisivat 35 desibeliä. ISO 9613-2 etenemismallin metodiikasta on vielä ymmärrettävä, että se antaa tuloksena keskimääräisen melutason ja tulosten alasekä ylärajan huomioon ottaminen tulosten tulkinnassa on jätetty tulosten tulkitsijan harteille. Mittauksissa todettiin ulkomelutason olevan keskimääräisesti enimmillään noin 45, sisämelun noin 30 desibeliä. Panu Maijala väitöskirjassaan. Mittaustulokset eivät valitettavasti ole suoraan vertailukelpoisia mallinnustulosten kanssa koska mitattavat suureet olivat erilaiset kuin mallinnettavat suureet. vsk. Siinä mitattiin kahden vuoden ajan tuulivoimalan. Kyseinen äänen etenemismalli kehitettiin vuonna 1996 kuvaamaan liikenneja teollisuusmelun keskimääräistä leviämistä ympäristöön. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46
Tämän lisäksi tutkimuksessa laskettiin samoille etäisyyksille ISO 9613-2 etenemismallin mukainen melumallinnus mitattujen tuulivoimaloiden lähtöarvoja käyttämällä. Jaksottaista sykintää esiintyi 400 metrin etäisyydellä 30 % ja 1000 metrin etäisyydellä 18 % mitatusta ajasta. Tällöinkin saadaan käytännössä sama tulos, eli mallinnus aliarvioi todellisia mittaustuloksen enimmäistasoja noin 5 dB. Niillä siis on tiedeyhteisön hyväksyntä ja tuloksia voidaan pitää asiallisina ja uskottavina.. Mittaukset suoritettiin Ruotsissa kahdella tuulivoimala-alueella, joista toinen sijaitsi Suomesta katsottuna Oulun korkeudella, ja toinen Tallinnan korkeudella. Tutkimuksen tulokset on kuitenkin mahdollista toistaa Suomen parametreja käyttäen. Havaittiin, että melumallinnus aliarvioi todellisia mittaustuloksen enimmäistasoja noin 5 dB. Näistä tuloksista poistettiin kaikkein voimakkaimmat ääripäät (suurimmat ja pienimmät melutasot), koska niiden suhteellinen esiintyminen oli harvinaista. vsk. Täten mallinnustulosta ei voida suoraan pitää Suomen mallinnuksen kanssa vertailukelpoisena. On huomattava, että ISO mallinnuksessa Ruotsin ja Suomen mallinnusparametreissa on pieniä eroavaisuuksia. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Tutkimuksessa havaittiin myös, että tietyissä sääoloissa jaksollista sykintää esiintyy tavallista yleisemmin. Kuten Panu Maijalan tutkimuksissakin, myös tässä mitattiin huomattavia äänen etenemiseen liittyviä vaihtelevuuksia eri säätiloista johtuen. Tutkimukset Suoritettiin Uppsalan Yliopistossa ja tulokset on vertaisarvioitu. Tästä huolimatta melutason vaihteluväli oli valtava: 400 metrin etäisyydellä 7 dB ja 1000 metrin etäisyydellä 14 dB. Tuloksista laadittiin muun muassa tilastolliset melutason vaihteluvälit 400 sekä 1000 metrin etäisyyksille. Koska Ruotsi on maantieteellisesti ja säätiloiltaan varsin samankaltainen Suomeen verrattuna, voidaan tutkimuksen tuloksia pitää vertailukelpoisina Suomen olosuhteiden kanssa. 6 melun leviämistä
7 Uppsalan Yliopiston tutkimuksen tulokset kertovat selvää ja kiistatonta kieltä siitä, miksi huomattavan useassa Suomeen rakennetussa tuulivoima-alueessa on meluongelma: Melumallinnukset eivät vastaa todellista tilannetta, vaan aliarvioivat tuloksia noin 5 desibeliä. Näin onkin toiminut esimerkiksi Raahen kaupunginvaltuusto, joka hiljattain määräsi tietyin poikkeuksin Raahen tuulivoimala-alueille 2000 metrin minimietäisyyden tuulivoimalan ja lähimmän asutuksen väliin. vsk. Tämä johtuu siitä, että näiden tuulivoimala-alueiden suunnitteluvaiheessa tuulivoimalat on sijoitettu siten, että niiden mallinnettu melutaso alittaa juuri nykyiset tuulivoimaloille asetetut melun ohjearvot. Tämä rakenteellinen virhe on kuitenkin varsin helposti ratkaistavissa. Tämän lisäksi jaksollista sykintää ei huomioida lainkaan vaan sen oletetaan sisältyvän tuulivoimaturbiinin valmistajan antamaan niin sanottuun melupäästön takuuarvoon. Käytännössä siis valtaosassa Suomen tuulivoimala-alueissa tuulivoimalat sijaitsevat liian lähellä lomaja asuinrakennuksia. Tässä penätään vastuuta niin tuulivoimayhtiöiltä, meluselvityksiä laativilta konsulttiyhtiöiltä kuin kuntien ja kaupunkien päättäjiltäkin. Asian tärkeyttä ei pidä aliarvioida; Virheellisesti suunnitellut ja toteutetut tuulivoimala-alueet ovat pääsyy ihmisille tuulivoimamelusta aiheutuville välillisille terveyshaitoille. Mikä tulevaisuudessa asettuukaan tuulivoimalan melutason valtiolliseksi raja-arvoksi, tulisi mallinnus suorittaa aina tätä arvoa 5 dB tiukemmille etäisyyksille, jotta mallinnetut olosuhteet täsmäisivät todellisen olosuhteiden kanssa. Niin kauan kun virheellisesti suunniteltuja tuulivoimahankkeita toteutetaan, ei tuulivoiman kohdalla voida puhua kestävästä kehityksestä.. Itse asiassa kuntien ja kaupunkien päättäjillä on viimekädessä valta määrätä 5 desibeliä tiukemmat ohjearvot tuulivoima-alueiden lupaehdoissa, koska niillä on kaavoitusmonopoli. Tämä on kuitenkin virheellinen mallinnustapa, joka aiheuttaa tuulivoimalaalueiden lähimmille asukkaille liian suurta meluhaittaa. Jos mallinnustulokset aliarvioivat todellisia melutasoja 5 dB, silloin tämä luku tulisi huomioida tuulivoimaloiden suunnitteluvaiheessa. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Tämä on kuitenkin virheellinen tulkinta, sillä takuuarvo annetaan ainoastaan standardisääolosuhteille. Ne sääolot, joissa merkityksellistä sykintää esiintyy erityisen usein, eivät kuulu standardisääolosuhteisiin
Siten vain inversiotilanteessa melualuekartta voi kuvata todellista äänen Tuulivoimaloiden melun mallinnus, mittaaminen ja tulosten vertailtavuus Projektipäällikkö, insinööri Mauno Aho FCG Suunnittelu ja tekniikka Oy Melu on tuulivoimaan liittyvien ympäristövaikutusten arvioinnin ja kaavoituksen keskeisiä aiheita. Tässä artikkelissa esitellään käytännön ratkaisuja ohjeiden mukaiseen mallintamiseen ja mittauksiin.. Laskentamallit kuvaavat äänen etenemistä tilanteessa, jossa äänen etenemiselle on suotuiset olosuhteet. Tämä tilanne vastaa lämpötilainversiota, eli tilannetta, jolloin ilman lämpötila nousee korkeuden kasvaessa, tai kevyttä myötätuulta. 8 Ympäristöhallinnon ohje 2/2014 Tuulivoimaloiden melun mallintaminen (Ympäristöministeriö 2014) kuvaa menetelmät tuulivoimarakentamisen eri vaiheissa tehtäville meluselvityksille. vsk. Tämä laskentamalli todettiin miltei sellaisenaan toimivaksi. Lisäksi ohjeessa kuvataan menettely matalataajuisen melun laskemiseksi rakennuksen ulkopuolelle. Raportin perusteella laskentamallin parametreihin tehtiin muutoksia, joilla laskentatulos saadaan riittävän tarkaksi ympäristövaikutusten arviointia, kaavoitusta ja rakennuslupaa varten. Ohjeen pohjana ovat yleisen teollisuusmelumallin (ISO9613-2) puutteet tuulivoimaloiden melun mallintamisessa. Kun ilman lämpötila laskee korkeuden kasvaessa tai on vastatuuli, olosuhde äänen etenemiselle on epäsuotuinen. Melun laskentaan sekä mittaamiseen on Ympäristöministeriö julkaissut 2014 ohjeet, jotka yhdenmukaistavat selvityksiä. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Jos hanke edellyttää ympäristölupaa, on melulaskenta tehtävä tarkempaa NORD 2000 laskentamallia käyttäen
Seuraavassa kuvaajassa on esitetty muutamia absorptiokäyriä. vsk. Mainittuja ehtoja ei laskentaohjelmiin ole sisällytetty ja siten näissä tapauksissa yleensä joudutaan tekemään kaksi erillistä melualuekarttaa ja tulosten tulkinta tehdään sanallisesti. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Kun ohjeen mukaisen laskennan tulos oli 35 dB, maakertoimella 1 ja laskentakorkeudella 2 m, tulos oli 4 dB liian alhainen. Näistä muutoksista merkittävämpi on maakerroin. Ohjeen mukaan tulee lämpötilaksi asettaa +15 °C ja suhteelliseksi kosteudeksi 70 %. Tuulivoimamelulaskennassa vastaanottopisteen (immissio) korkeus asetetaan neljään metriin, vaikka tulos edustaakin normaalia kahden metrin laskentakorkeutta. Näin ollen sääkorjauksen käyttö voi vain pienentää melualueita. Jos taas maakerroin on ohjeen mukainen 0,4, mutta laskentakorkeus 2m, tulos oli vajaa 1 dB liian alhainen. Esimerkkilaskelmassa laskettiin pehmeällä maalla melun etenemistä napakorkeudeltaan 137 m korkeasta voimalasta kilometrin etäisyydelle. Jos tuulivoimalan perustukset sijaitsevat yli 60 m korkeammalla kuin melulle altistuva kohde, tulee lisäksi tämän voimalan äänitehotasoon (melupäästöön, L WA) tehdä 2 dB lisäys etäisyyden voimalaan ollessa enintään 3 kilometriä. Tuulivoimalamelua laskettaessa tulee ISO9613-2 laskentamallissa asettaa pehmeällä maalla maakertoimeksi (G) 0,4, kun se normaalisti olisi 1. Vesialueilla ja kovalla maalla kerroin on 0. 9 etenemistä. Aiemmin on myös laskennan sääolosuhteiden asetuksissa ollut eroja. Tuulivoimamelun mallintamisessa sääkorjausta käytetään korkeintaan NORD2000 laskentamallin yhteydessä. Olosuhde ei ole Suomessa vallitseva keskimääräinen säätila, vaan se on valittu lähinnä siksi, että silloin ilman absorptio on melko pieni muihin olosuhteisiin verrattuna. Tilannetta havainnollistaa alinna oleva kuva.
Äänitason alenema on alimmillaan 6,6 dB taajuudella 20 Hz ja enimmillään 21,5 dB taajuudella 160…200 Hz. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Viivalla merkityn Asumisterveysohjeen ohjearvon taso nousee voimakkaasti taajuuden laskiessa alle 50 Hz. Varovaisuus arvioitaessa alle 80 Hz taajuuksia on paikallaan, sillä huoneen mitoista määräytyvät seisovat aallot voivat voimistaa tiettyjä taajuuksia ja ääneneristävyys kevyillä rakenteilla huononee voimakkaasti taajuuden pienentyessä. vsk. Ohjearvot koskevat yöaikaisia yhden tunnin taajuuspainottamattomia kolmasosaoktaavien keskiäänitasoja taajuuksilla 20 Hz…200 Hz asuinhuoneissa. Ympäristöoppaan 2/2014 mukaisella laskennalla saadaan äänitaso rakennuksen ulkopuolelle. Seuraavassa kuvaajassa on esitetty matalataajuisen melun laskentatulos. Matalataajuinen melu Matalataajuiselle melulle on annettu ohjearvot Asumisterveysohjeessa (Sosiaalija terveysministeriön ohje 1/2003), jota ollaan uudistamassa Asumisterveysasetukseksi. Siten alle 40 Hz taajuuksilla äänitaso ulkonakin yleensä alittaa ohjearvon ja kriittisimmiksi taajuuksiksi jäävät yleensä 40–63 Hz, joilla myös ääneneristävyys voi olla oletettua pienempi.. Yleisesti käytetty tapa on olettaa äänitason sisällä olevan ulkoäänitasoa alempi tanskalaisen ohjeen DSO1284 taulukon mukaisesti. Maakertoimelle käytetään samoja arvoja kuin ISO9613-2 mukaisissa laskennoissa, eli pehmeälle maalle G=0,4 ja koville pinnoille G=0. Asuinhuoneen äänitason arviointia varten on tehtävä oletuksia ääneneristävyydestä. 10 Rakennukseen A etäisyys on 2,8 km, korkeusero 55 m ja ohjeen mukainen laskentatulos 22 dB, rakennukseen B 2,9 km, 65 m ja laskentatulos 23 dB, sekä rakennukseen C 3,1 km, 65 m ja laskentatulos 20 dB. Jos voimala on vesialueella ja laskentapiste maalla alle 200 m rannasta, käytetään maakerrointa G=0 ja väliin jäävä alue interpoloidaan. Rakennuksen vaipan rakenteille ilmoitetut ilmaääneneristysluvut R’ w eivät sovellu matalataajuisen melun arviointiin, sillä ne on annettu vain taajuusalueelle 100…3150 Hz
Koko laskennan epävarmuus oletetaan sisällytettäväksi melupäästöarvoihin eikä erillistä epävarmuusarviota edellytetä. Melualuelaskennassa erot jäävät alle 1 desibelin, mutta kuten alla olevasta esimerkistä havaitaan, melupäästöltään muita hieman suurempi onkin altistuvassa kohteessa hiljaisimpien joukossa. Laskenta on tehty napakorkeudeltaan 137 m voimalasta tasaisessa maastossa, maakerroin G=0,4.. Ympäristölupavaiheessa taas edellytetään, että melun mahdollinen impulssimaisuus tai sykintä (amplitudimodulaatio) on tiedossa ja niistä mahdollisesti johtuva 5 dB sanktio lisätään melupäästöön. Voi käydä myös niin, että äänitehotaso pysyy samana, mutta sen taajuussisältö muuttuu. Melupäästönä on käytettävä valmistajan ilmoittamia takuutai tunnusarvoja. Matalataajuisen melun laskenta suoritetaan samoin menetelmin kuin muissakin vaiheissa. Lähtötietojen merkitys Tuulivoimalan melupäästö on ilmoitettava tersseittäin 10 metrin referenssikorkeudella mitatulla 8 m/s tuulen nopeudella. Tällä on merkitystä etenkin matalataajuisen melun laskentaan. Maakertoimen korvaa NORD2000-mallissa maanpinnan karheuskerroin (A…G), joka asetetaan maanpinnan mukaisesti A…F ja vesialueilla G. Tässä NORD2000 -laskentamallilla laskettu tulos oli 36 dB, kun ISO9613-2 oli 38 dB. vsk. Melun kapeakaistaisuutta voi arvioida melupäästön terssispektristä, mutta tonaalisuus on valmistajan ilmoituksen varassa. Sanktiot melun erityispiirteiden mukaan Kaavoituksessa, ympäristövaikutusten arvioinnissa ja rakennusluvassa ei edellytetä erillistä tarkasteluja melun impulssimaisuuden tai amplitudimodulaation suhteen vaan sanktioiden oletetaan sisältyvän jo valmistajan ilmoittamiin melupäästöarvoihin. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Sääolosuhteena käytetään stabiilia tai neutraalia ja lämpötilana sekä kosteuden arvoina samoja arvoja T = +15 °C ja RH = 70 %, mutta laskentakorkeus asetetaan normaaliin kahteen metriin. Seuraavallaa sivulla olevassa ensimmäisessä kuvaajassa on esitetty valmistajan samalle voimalatyypille eri aikoina ilmoittamia melupäästöarvoja oktaavitasolla ilmoitettuna: Matalimmilla taajuuksilla ero on liki 5 dB. IEC 61400-14 mukaan tunnusarvo voidaan määritellä äänitehotasosta: L WAd= L WA+2 dB Kaavoitusvaiheessa suunnittelussa on usein mukana voimalamalleja, joita vielä ei ole valmiina ja siten niille ilmoitetut lähtötiedot voivat muuttua suunnittelun aikana. Esimerkkilaskennassa laskettiin voimalan aiheuttama keskiäänitaso ohjeen mukaisesti ISO9613-2sekä NORD2000 -laskentamalleilla tuhannen metrin etäisyydellä olevaan kohteeseen tasaisessa maastossa. Valmiin tuulivoimalan aiheuttamaa melua mitattaessa tulee mittaussignaalista erikseen analysoida kapeakaistaisuus/tonaalisuus, impulssimaisuus sekä sykintä ja mittaustulokseen lisätä tarvittaessa 5 dB sanktio. Usein valmistajat kuitenkin ilmoittavat takuuarvona vain äänitehotason yhdellä luvulla L WAd , mutta terssikohtaisille arvoille ei anneta takuuta. 11 Ympäristölupavaiheen tarkastelut Jos hanke edellyttää ympäristölupaa, tulee melumallinnus suorittaa käyttäen NORD2000-laskentamallia
Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Tässä muodossa melun luonne muistuttaa. Matalataajuisen melun lähtötiedot Suunnittelun alkuvaiheessa ei yleensä voimalan tyyppiä ole vielä päätetty eikä siten valmistajalta saatu matalataajuisen melun laskennassa tarvittavia tersseittäin ilmoitettuja melupäästötietoja alueelle 20 Hz … 200 Hz. Ohjeen mukaan terssitasot voi interpoloida oktaavitasoista ja edelleen matalimmat taajuudet ekstrapoloida. vsk. Taajuuskaistoittain ilmoitettu melupäästö muunnetaan tarvittaessa ensin taajuuspainottamattomaksi. 12 Seuraavassa kuvaajassa on myös esitetty taajuusjakautumat immissiopisteessä
Mittalaitteissa oli normaalit tuulisuojat. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Tämän johdosta mittaus on usein suoritettava maahan asetettua mittauslevyä käyttäen. Melun mittaaminen altistuvassa kohteessa Mittausten suorittamiseen on Ympäristöhallinnon ohje 4/2014 Tuulivoimaloiden melun mittaaminen altistuvassa kohteessa (Ympäristöministeriö 2014). Luonnollisestikaan oktaavitasolla ilmoitetun spektrin perusteella ei voi arvioida melun kapeakaistaisuutta ja siltäkin osin jäädään valmistajan ilmoituksen varaan. Kuvaajat on laadittu kolmessa eri mittauspisteessä tehdyistä kaksi viikkoa kestäneistä yhtäjaksoisista taustamelumittauksista. Tallenteista tehdään kapeakaistaisuus/tonaalisuus-, iskumaisuussekä sykintäeli amplitudimodulaatiomäärittelyt. Mittauspisteet olivat kahdessa eri kohteessa, kummassakin metsäisessä ympäristössä. Tuulen aiheuttamaa melua on havainnollistettu seuraavan sivun kuvaajissa. Ohjeessa kuvataan kolme vaihtoehtoista menettelyä tuulivoimaloiden melun mittaamiseksi, joista voidaan valita tarkoituksenmukaisin. Kuvaajissa on arvioitu painottamattomat terssispektrit oktaaveittain annettujen lähtötietojen perusteella sekä piirretty myös valmistajan ilmoittama terssispektri. 13 hyvin paljon punaista (Brownin liikkeen mukaista) kohinaa, jonka muoto on 1/f2, eli tersseittäin lasketut tasot alenevat 3 dB oktaavia kohti. Helmi-maaliskuussa 2014 mitatussa äänitaso alkaa nousta tuulen nopeuden ylittäessä noin 3 m/s ja suuremmilla, yli 7 m/s tuulen nopeuksilla äänitaso on jo vähintään 55 dB luokkaa.. Tavallinen tuulisuoja ei aina ole riittävä tavoitearvon mukaisilla tuulen nopeuksilla. vsk. Kaikki menettelyt edellyttävät yhtäaikaista tuulen nopeuden ja äänisignaalin tallentamista. Jos oletetaan spektrin laskevan 4 dB oktaavia kohti, saadaan seuraavassa esitetyt tulokset
Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Mihin verrata tuloksia Tätä k i r joitet taessa helmikuussa 2015 Asumisterveysasetus on edelleen luonnos, joka oli lausuntokierroksella syksyllä 2013. Asetus tuulivoimaloiden melutason ohjearvoista oli lausu ntok ierroksella marras-joulukuussa 2014, mutta sitäkään ei ole vielä annettu. 14 Tuulen suoraan mikrofoniin synnyttämä ääni voi selittää suurimmilla nopeuksilla saadut äänitasot. Tällä hetkellä on oikeuskäytännössä todettu, etteivät Valtioneuvoston päätöksen 993/1992 ohjearvot sovellu tuulivoimarakentamiseen. Asumisterveysasetuksen luonnoksessa esitetään taustamelusta selvästi erottuvalle tuulivoimalamelulle yöaikaista 25 dB ohjearvoa asuinhuoneissa. Ympäristöohjeen 4/2012 Tuulivoimarakentamisen suunnittelu (Ympäristöministeriö 2012) ehdotus sovellettaviksi ohjearvoiksi on usein tulkittu sitoviksi ohjearvoiksi. Matalataajuisen melun osalta ohjearvot pysyvät Asumisterveysohjeen mukaisina.. Toisaalta taas alempien tuulen nopeuksien mittaustuloksiin voi hiljaisessa paikassa vaikuttaa mittarien oma pohjakohina, kesällä mitatussa taas muut luonnonäänet. Jos mittaustulokseen on sovellettava sanktioita, tulee kyetä mittaamaan alle 20 dB äänitasoja. Lausuntokierroksella oleva asetusehdotus toteutuessaan sellaisenaan sallisi tätä hieman korkeammat äänitasot. Matalilla taajuuksilla äänitaso voi vaihdella huomattavasti mikroToinen mittaus suoritettiin kesäkuussa 2014 eri kohteissa. Mittaukset sisällä Matalataajuisen melun ohjearvot on annettu asuinhuoneille, joten on varauduttava myös mittauksiin sisällä. Tuulivoimamelulle asetusluonnoksessa mainitun 25 dB ohjearvon alittumisen todentaminen vaatii käytännössä kaikkien rakennuksen sähköja LVI-laitteiden sekä seinäkellojen pysäyttämisen. fonin sijainnin mukaan. vsk
”Pidän palkintoa ennen muuta tunnustuksena uusille ja ennakkoluulottomille tavoille tarkastella ympäristökysymyksiä”, vanhempi tutkija Jari Lyytimäki toteaa. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. ”Turhan valaistuksen takia hukataan myös mahdollisuuksia rahallisiin säästöihin ja lisätään energiantuotannon päästöjä”, tutkija Janne Rinne muistuttaa. Kirjoittajat hallitsevat monipuolisen käsitteistön suvereenisti ja ylläpitävät kaunista, helppolukuista tyyliään aiheesta toiseen.” Sekä Jari Lyytimäki että Janne Rinne ovat pitkäaikaisia tutkijoita Suomen ympäristökeskuksessa. Jari Lyytimäki on filosofian tohtori ja ympäristönsuojelutieteen dosentti. Lyytimäki on myös SYKEn julkaisutoimintaa ohjaavan toimitusneuvoston jäsen ja Rakennetun ympäristön ja alueidenkäytön -teeman erikoistoimittaja. Vuoden Tiedekynä 2015 -palkinnonsaajan valitsi filosofian tohtori, toimittaja Katja Bargum. SYKE Palkinto jaettiin viidennen kerran Palkitut ovat kokeneita tutkijoita Janne Rinne (vas.) ja Jari Lyytimäki. Kirjassa liikutaan vaivattomasti näiden kaikkien aiheiden välillä. Valon varjopuolet on ensimmäinen suomenkielinen yhteenveto valosaasteesta. Koneen Säätiön myöntämän Vuoden Tiedekynä -palkinnon tarkoitus on tuoda esiin suomenkielisen tieteellisen kirjoittamisen tärkeys ja nostaa sen arvostusta. ”Keinovalaistus voi aiheuttaa ympäristöja terveyshaittoja, joiden tutkiminen on tärkeää, vaikka erityisesti lumettomina talvina liika valo ei yleensä tunnu ihan päällimmäiseltä ongelmalta.” Vaikka valosaasteen lisääntyminen on helposti havaittava ympäristömuutos, sen taltuttamiseen ei ole toistaiseksi kunnolla havahduttu. Monitieteiseen teokseen on koottu näkökulmia eri alojen asiantuntijoilta. vsk. Vuoden Tiedekynä -palkinto SYKEn tutkijoille. Kuva: Matti Lindholm / SYKEn viestintä. 15 Suomen ympäristökeskuksen tutkijoiden Jari Lyytimäen ja Janne Rinteen teos Valon varjopuolet on voittanut Vuoden Tiedekynä 2015 -palkinnon. Tänä vuonna kilpailuehdotuksia tuli lähes 250. Valon varjopuolet -teoksen on kustantanut Gaudeamus. 25 000 euron suuruinen palkinto myönnettiin nyt viidennen kerran. Helppolukuinen teos avaa myös väyliä viihtyisämpään, turvallisempaan ja energiatehokkaampaan valoympäristöön. Se kokoaa yhteen tietämyksen keinovalon haitoista luonnolle ja ihmisten terveydelle. Tällä hetkellä heillä on meneillään hanke, jossa tarkastellaan valosaasteen ja melun välisiä yhteyksiä. Hän perusteli Valon varjopuolien voittoa muun muassa näin: ”Valosaasteen ongelmakenttä ulottuu fysiikasta, biologiasta ja lääketieteestä tekniikkaan, yhteiskuntasuunnitteluun ja estetiikkaan. Hän on tutkinut ilmastonmuutosta ja rehevöitymistä koskevaa uutisointia ja kirjoittanut useita teoksia ympäristökysymyksistä. Filosofian maisteri Janne Rinne on tutkinut laaja-alaisesti ympäristöpolitiikkaa ja sen hallintakeinoja sekä ympäristötiedon käyttöä suunnittelussa ja päätöksenteossa
Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. vsk. 16 Suunnittelujohtaja, TkL Mikko Kylliäinen A-Insinöörit Suunnittelu Oy Parvekkeiden meluntorjunnan suunnittelu liikennemelualueilla Parvekkeiden meluntorjuntaan on ryhdytty kiinnittämään aiempaa enemmän huomiota, ja viranomaisohjeissa parvekkeet rinnastetaan piha-alueisiin. Tämä tarkoittaa sitä, että melualueille rakennettaessa on käytettävä lasitusja kaideratkaisuja, jotka johtavat melutason ohjearvojen toteutumiseen parvekkeilla. Ongelmaksi on muodostunut se, että tarjolla ei ole yleisesti hyväksyttyä suunnittelumenetelmää, jolla voitaisiin parvekkeen ominaisuuksien perusteella ennalta varmistua melutason ohjearvojen toteutumisesta.
Melutason muodostumiseen parvekkeelle vaikuttaa monta tekijää. Vanhastaan on ajateltu, että avattavilla parvekelasituksella voidaan parvekkeen ulkovaippaan kohdistuvaa melutasoa alentaa 10 dB. 17 Valtioneuvoston päätös melutason ohjearvoista [1] määrittelee asumiseen käytettävillä alueilla ulkona sallittavat melutasot päiväja yöaikaan. Valtioneuvoston päätöksessä tätä määritelmää ei ole, mutta kuntien kaavoitus-, rakennusvalvontaja ympäristönsuojeluviranomaiset ovat viime vuosina ryhtyneet kiinnittämään huomiota parvekkeiden meluntorjuntaan. Rakennuksen ulkovaipan ääneneristävyyden mitoitusmenetelmät perustuvat siihen, että perustapauksessa asuinhuoneen. Melutason muodostuminen parvekkeelle Uudenmaan ELY-keskus [3] ohjeistaa määräämään parvekkeet lasitettaviksi, kun melutason ohjearvo ylittyy. Lisäksi ääni vaimenee sisällä riippuen siitä, kuinka paljon ääntä vaimentavaa absorptioalaa huoneessa on. [4–6] Rakennuksen sisälle siirtyvän äänen määrä riippuu ulkovaipan rakennusosien pintaaloista ja ääneneristävyydestä: ääntä siirtyy sitä enemmän ulkoa sisään, mitä suurempi rakennusosan pinta-ala on ja mitä pienempi sen ääneneristävyys on. Menetelmän puuttuessa myös rakennusvalvontaviranomaisten on hankalaa valvoa sallitun melutason toteutumista parvekkeilla muuten kuin edellyttämällä melumittauksia rakennuksen valmistuessa. Pelkästään lasituksen määrääminen kaavassa ei siten riitä takaamaan melutasojen toteutumista, sillä parvekkeelle syntyvä melutaso riippuu parvekelasien ääneneristävyydestä, lasien tiivisteistä, välilistoista ja tuuletusraoista, kaiteen rakenteesta ja tiiviydestä, pielien rakenteesta ja ääneneristävyydestä, parvekkeen sisätilan tilavuudesta, parvekkeen absorptioalasta sekä parvekkeen vaipan ja sen osien pinta-aloista. Rakennusvalvontaviranomaiset puolestaan ovat joissakin kunnissa edellyttäneet, että valtioneuvoston päätöksen [1] mukaisten melutason ohjearvojen toteutuminen parvekkeilla osoitetaan melumittauksin ennen kuin rakennus voidaan ottaa käyttöön. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. Myös Uudenmaan ELY-keskuksen meluntorjuntaa maankäytön suunnittelussa koskevassa ohjeessa [3] parvekkeet rinnastetaan pihaalueisiin. Valtioneuvoston päätöksestä [1] ei suoranaisesti voida johtaa säädökseen pohjautuvaa vaatimusta parvekkeiden meluntorjunnalle, mutta kaavoituksessa ja ELY-keskuksissa voidaan ottaa huomioon myös laadullisia ja viihtyisyyteen liittyviä tekijöitä. Valtioneuvoston päätökseen liittyvässä ympäristöministeriön muistiossa vuodelta 1992 [2] asumiseen käytettäväksi alueeksi määritellään pihojen oleskelualueiden lisäksi terassit ja parvekkeet. vsk. Esimerkiksi parvekelasituksen laboratoriossa mitattu ääneneristävyys on vain yksi osa kokonaisuudesta, jonka tuloksena parvekkeelle muodostuu tietty äänitaso. Kuntien välillä on kaavoituskäytännössä eroja, mutta joka tapauksessa voidaan todeta, että parvekkeiden meluntorjunnalle asetetaan vaatimuksia, joiden toteutumista valvotaan. Asemakaavoissa onkin annettu parvekkeiden meluntorjuntaa koskevia kaavamääräyksiä. Yleisesti hyväksyttyä menetelmää, jolla vaatimusten toteutuminen voitaisiin varmistaa esimerkiksi rakennuslupahakemuksen yhteydessä, ei kuitenkaan ole olemassa. Tosiasiallisesti lasituksilla ei saavuteta automaattisesti mitään tiettyä vaimennusmäärää. Toisin sanoen parvekelasit tulisi mitoittaa samaan tapaan kuin rakennuksen ulkovaipan ääneneristävyys, jonka mitoittamiseen on olemassa useita menetelmiä. Rakennushankkeeseen ryhtyvällä pitäisi olla varmuus siitä, että valituilla suunnitteluja toteutusratkaisuilla sallitut melutasot saavutetaan
Parvekkeen ulkovaippaan kohdistuu päiväaikainen keskiäänitaso 65 dB. Parvekkeen vaipan pinta-ala vaikuttaa parvekkeelle muodostuvaan melutasoon. [4–5] Liikennemelun siirtyminen ulkoa parvekkeelle on pääosin samanlainen ilmiö kuin liikennemelun siirtyminen ulkoa huoneeseen. Edelleen taulukon perusteella voidaan todeta, että Kuva 1. Tulosten mukaan tyhjän parvekkeen absorptio-ala on lähes taajuudesta riippumaton ja keskimäärin 3,5 m2. Taulukossa 1 on esitetty avattavan lasituksen ja kaiteen parvekkeelle välittämät melutasot ja näiden reittien kautta välittyneiden melutasojen yhdessä tuottama melutaso parvekkeella. Parvekelasien valmistajat ovat yleensä mittauttaneet tuotteistaan nämä arvot laboratoriossa. Parvekkeelle ulkoa sisään siirtyvän melun määrä riippuu parvekkeen vaipan pinta-alasta. vsk. Betonipielen ääneneristävyys on avattavaan lasitukseen ja kaiteen lasitukseen verrattuna niin hyvä, että sen vaikutus on käytännössä merkityksetön. Sisäänvedetyn parvekkeen kaide on betonia, joten sille muodostuva äänitaso riippuu vain avattavasta lasituksesta. Parvekkeelle muodostuvaan melutasoon vaikuttavien ilmiöiden havainnollistamiseksi lasketaan melutasot kuvan 1 mukaisille parvekkeille. Pienimmillään lasituksen ja kaiteen pinta-ala on sisäänvedetyllä parvekkeella, jossa kaide voi olla betonirakenteinen (kuva 1). Erottavana tekijänä on se, että parvekkeen absorptioala ei ole sama kuin asuinhuoneelle tyypillinen 10 m2. Jokaisen parvekkeen lattiapinta-ala on 10 m2 ja tilavuus 28 m2. Esimerkkejä melutason muodostumisesta parvekkeelle Avattavien lasitusten ja kaiteiden ääneneristyskyky ilmoitetaan ilmaääneneristyslukuna tieliikennemelua vastaan R w + C tr tai ilmaääneneristyslukuna raidetai lentomelua vastaan R w + C. Erilaisilla korjaustermeillä otetaan huomioon huoneen suurempi koko ja absorptioala. Lähteessä [7] on esitetty parvekkeiden jälkikaiuntaaikojen mittauksiin perustuvia tuloksia parvekkeiden absorptio-aloista. Sisäänvedetyllä parvekkeella (vas.) pinta-ala on pienimmillään ja ulokeparvekkeella (oik.) suurimmillaan.. Taulukosta nähdään, että melutaso on sitä pienempi mitä pienempi avattavan lasituksen pinta-ala on. Lasituksen ja kaiteen pinta-ala on suurimmillaan ulokeparvekkeella, jolla lasitusta ja kaidetta voi olla kolmella sivulla. Parvekkeen ulkovaipan merkittävin äänen kulkureitti eli ääneneristävyydeltään heikoin rakennusosa on avattava lasitus, seuraavaksi merkittävin kaiteen lasitus ja lisäksi melutasoon vaikuttaa parvekkeen pieli, jos se on esimerkiksi levyrakenteinen. Absorptioala kasvaa ja melutaso vastaavasti laskee, jos parvekkeelle sijoitetaan ääntä vaimentavia materiaaleja. Ympäristö ja Terveys-lehti 2 • 2015, 46. 18 absorptioala on noin 10 m2. Lasituksen ilmaääneneristysluku tieliikennemelua vastaan R w + C tr on 15 dB ja kaiteen 32 dB