| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Impulsstøj

10. Tillæg K_I til L_Aeq

10.1 Størrelsen af tillægget

En måle- eller vurderingsmetode for impulsernes tydelighed skal bruges til at udløse et tillæg K_I til L_Aeq, som "kompenserer" for den ekstra gene, impulserne giver anledning til.

Det antages, at den samme model, som bruges i forbindelse med hørbare toner, også er anvendelig for hørbare impulser. Modellen antager grundlæggende, at jo mere toner eller impulser kan høres, jo mere generer de. Modellen går ud fra, at tonernes eller impulsernes hørbarhed skal over en vis grænse, før der er tale om tydeligt hørbare toner eller impulser og dermed en forøget gene. Under denne grænse gives der ikke tillæg. Når tonerne eller impulserne bliver gradvist tydeligere, gives et gradvist voksende tillæg. (Det graduerede tillæg for toner er ikke indeholdt i de nuværende retningslinier for hørbare toner, men indgår i et forslag til revision af metoden). For toner standser tillægget ved en vis maksimal størrelse. For impulser er der indført en logaritmisk vurderingsstørrelse "predicted prominence", P, som sammen med tidsvægtningen F betyder, at tillægget i praksis kun sjældent overstiger 12-13 dB.

For at konvertere P-værdien til en korrektion K_I til L_Aeq i overensstemmelse med ovenstående benyttes et udtryk af formen:

hvor k₄ er den nedre grænse for tillæg, og hvor k₃ er omregningsfaktoren mellem P og K_I over denne grænse.

En ide om K_I’s størrelse fås bl.a. i [3] og [9]. I disse referencer opereres med tillæg i størrelser op til hhv. 11 og 12 dB, og der omtales tillæg på mellem 2 og 15 dB.

Som omtalt i Afsnit 2.2 og 2.4 opereres der i ISO 1996 [9] med tre begreber: "højenergi-impulsiv lyd", "stærkt impulsiv lyd" og "moderat impulsiv lyd".

Som eksempler på stærkt impulsiv lyd anføres: lette våben, hamren på metal og træ, faldhammerramning, pælebanker, tryklufthammere, betonbrækkere …. Støjen i denne klasse involverer sædvanligvis slag eller en eller anden lille slags eksplosion.

Højenergi-impulsiv lyd karakteriseres ved hjælp af eksplosioner (hvor den ækvivalente masse af dynamit overstiger 25g) og andre lignende lyde.

Moderat impulsive lyde beskrives som impulsive, men vurderes ikke at være så påtrængende som stærkt impulsive lyde. Typiske eksempler er smækken med bildøre, udendørs boldspil (fodbold, basketball), kirkeklokker og meget hurtige passager af køretøjer, tog eller lavtflyvende militære fly.

I henhold til ISO 1996 [9] skal tillægget for stærkt impulsiv lyd være 12 dB, og for moderat impulsiv lyd skal tillægget være 5 dB. For højenergi-impulsiv lyd anbefales et tillæg, der er signifikant større end 12 dB, hvis målingen baserer sig på A-vægtede værdier. Hvis impulserne er uhørlige på målestedet, skal der ikke gives tillæg.

Et konkret lavtflyvende jagerfly får i [3] et tillæg på 8,5 dB, så dette eksempel skulle gerne ende med en tilsvarende værdi.

Ifølge [9] bør slag på metal og træ ende på tillæg i omegnen af 12 dB.

Rice anfører i [25], at de 5 dB-tillæg, der sædvanligvis bruges, er for konservative i forhold til den ekstra gene, impulserne giver anledning til, men at tilstedeværelsen af baggrundsstøj kan reducere et omtalt 10 dB-tillæg til mellem 5 og 9 dB. Berry [4] finder værdier mellem 0 og 11 dB.

Endelig anses det umiddelbart for rimeligt, at de forholdsvis konstante lydeksempler fra lyttetesten ikke får tillæg, og at bilpassager med 50 km/h i 7,5 m afstand heller ikke får tillæg.

Ud fra disse betragtninger fastsættes konstanterne k₃ og k₄ til hhv. 1,8 og 5, så justeringen K_I til L_Aeq får følgende form:

Konsekvenserne af dette valg illustreres af Figur 10.1.

Figur 10.1 Se her!
Tillægget K_I til L_Aeq som funktion af beregnet tydelighed (predicted prominence), P, med lydeksempler.

Det ses, at de omtalte lydeksempler stort set har K_I -værdier svarende til de ovenfor nævnte værdier. Det ses også, at når eksemplerne optræder både med L_Aeq = 40 dB og L_Aeq = 60 dB er tillægget ved 60 dB størst, hvilket er rimeligt, da impulserne opfattes tydeligere, da baggrundsstøjen i begge tilfælde var L_Aeq = 40 dB.

De mest impulsagtige lyde (stenkløvning, træøkse og hammerslag på metal) får tillæg på 6-8 dB ved det lave niveau, mens tillægget løber op på 9-11 dB ved L_Aeq = 60 dB. At disse lyde får så stort et tillæg, passer med, at de også af lytterne vurderes som de mest impulsive.

Tabel 10.1
Lydeksemplerne er sorteret efter stigende værdi af "beregnet tydelighed" (predicted prominence), P, og dermed også efter tillægget K_I’s størrelse. Eksemplerne med L_Aeq = 40 dB er på hvid baggrund, og eksemplerne med L_Aeq = 60 dBer markeret med grå baggrund. Størrelsen af L_A,maxF illustrerer sammen med niveaudifferensen, hvor meget impulserne "rager op" over baggrundsstøjen. Onset rate beskriver, hvor brat stigningen er. Niveauregistreringer af støjeksemplerne er givet i Bilag 15. I øvrigt er der brugt følgende betegnelser: onset rate = stejlhed, level difference = niveaudifferens, adjustment to L_Aeq = tillæg til L_Aeq.

Tabel 10.1 viser tillæggenes størrelse sammen med andre parametre, der karakteriserer lydeksemplerne. Det ses, at tillæggene i mange tilfælde er større end de 5 dB, vi er vant til i Danmark. Det skal i den forbindelse erindres, at ifølge Afsnit 2.3, 2.4, 2.6 og 2.9 er de 5 dB-tillæg, der i almindelighed benyttes, for konservative i forhold til den ekstra gene, impulserne giver anledning til. Værdierne i tabellen passer stort set med de udenlandske erfaringer for den ekstra genevirkning, som impulserne giver anledning til, som er refereret tidligere.

Tabel 10.2
Lydeksemplerne i gruppe P sorteret efter stigende værdi af "beregnet tydelighed" (predicted prominence), P, og dermed også efter tillægget K_I’s størrelse (adjustment to L_Aeq). Størrelsen af L_A,max,F illustrerer sammen med niveaudifferensen (level difference), hvor meget impulserne "rager op" over baggrundsstøjen. Stejlheden (onset rate) beskriver, hvor brat stigningen er. Loudness registreringer af støjeksemplerne er givet i Bilag 15.

Tabel 10.2 viser resultaterne for støjeksemplerne fra 7. sammenlignede støjmåling. Det ses, at tillæggene for disse støjtyper alle er under 7 dB.

Som tidligere nævnt var der " kun en ringe sammenhæng mellem lytternes vurderinger af "tydelig" og "gene"", jf. Afsnit 5.5.3. Der kan derfor heller ikke forventes nogen klar sammenhæng mellem lytternes vurderinger af "gene" foretaget i laboratoriet og støjbelastningen udtrykt som L_Aeq + K_I. Resultatet vist på Figur 10.1 svarer til denne forventning.

Figur 10.2
Sammenhængen mellem laboratoriemålt gene (lytternes markeringer af "gene") og L_Aeq + K_I. Signaturer: L_Aeq = 40 dB, L_Aeq = 60 dB og
7. samml. .

Der er i Afsnit 5.5.3 reflekteret over mulige forklaringer til den manglende sammenhæng. Derfor vil vi som for hørbare toner, arbejde videre med en antagelse om, at impulserne er mere generende, jo tydeligere de høres, og dermed kæde et tillæg til L_Aeq sammen med impulsernes tydelighed.

Det fremgår af Figur 10.2, at andelen af forklaret varians, R², er 0,63. Systematiske variationer af konstanterne k₃ og k₄, jf. formel (2) i dette afsnit, viser, at de valgte størrelser på 1,8 og 5 giver værdier af R², der ligger meget tæt på maksimum. Med k₃ =0 k₄ = 0, dvs. L_Aeq alene, fås R² = 0,58.

10.2 Tidsrum for tillægget

Når tillæggets størrelse er fastlagt, opstår straks spørgsmålet om, i hvilken periode tillægget skal gives. Hvis der er tale om en maskine eller arbejdsproces med en afgrænset driftstilstand, hvorunder der hyppigt forekommer impulser, er det indlysende, at tillægget skal gives til det tilsvarende driftstidsrum. Dette er formentlig baggrunden for, at [9] anbefaler, at referencetidsrummet opdeles i en række mindre tidsintervaller, inden for hvilke lydkarakteren klart kan bestemmes.

Ofte er situationen imidlertid den, at impulserne kommer spredt og usystematisk i løbet af dagen, måske mere i nogle perioder end i andre, og det giver et problem, som ikke kan håndteres ud fra betragtninger om driftstilstande.

Ud fra et genemæssigt synspunkt må det antages, at genen ikke kun er tilstede i det korte tidsrum, hvor impulsen forekommer, men at genen dels varer ved et stykke tid efter, og at den måske også er knyttet til erfaring for eller forventningen om, at impulser vil forekomme. Ud fra denne synsvinkel skal tillægget gives til en periode af en vis varighed. Ud fra en almindelig rimelighedsbetragtning må denne periode antages at være noget længere end nogle få minutter og noget kortere end en arbejdsdag.

Administrativt vil det være attraktivt med håndterbare perioder på mellem f.eks. 10 minutter og nogle timer.

Måleteknisk er det ikke ønskværdigt at skulle analysere alt, hvad der foregår i løbet af en dag, før løsningen findes, men hvis perioderne er for små, skal der foretages for mange detaljerede målinger og beregninger.

Det har ikke inden for dette projekts rammer været muligt at finde belæg for den optimale periode ud fra tilpasning til genevirkningen. Indtil sådan viden foreligger, foreslås det, at tillægget gives i perioder af ½ time. Dette tidsrum vurderes at være den rimeligste periode set i lyset af ovenstående betragtninger.

I sager, hvor man efter den nuværende vejledning overvejer et impulstillæg efter en subjektiv vurdering, vil det være ønskeligt at kunne hente støtte i målemetoden, inden den evt. tages officielt i brug. Det vil også give en mulighed for at vurdere metoden i praksis. Ifølge højre figur i Figur 5.1 fremgår det indirekte, at halvdelen af eksperterne (svarende til et tillæg på 2,5 dB) vil give et 5 dB-impulstillæg, hvis parameteren "tydelig" er større end 5,5 cm. Dette svarer ifølge venstre del af Figur 9.2 til en "beregnet tydelighed" (predicted prominence) på P = 5,8, som igen svarer til K_I = 1,44. Forudsætningen for eksperternes vurdering er, at der er tale om et 5 dB-tillæg, og at impulsernes tydelighed i lydeksemplet er repræsentative for hele driftstidsrummet. Det fremgår af Miljøstyrelsens støjvejledning [15], at tillægget gives for hele referencetidsrummet, hvilket således er noget skrappere konsekvenser end det tillæg pr. halve time, der er foreslået ovenfor. Derfor vil det være rimeligt at lempe grænsen i forhold til K_I = 1,44. Ved et gennemsyn af eksemplerne i Tabel 10.1 synes det rimeligt at vælge en værdi på K_I = 3 som vejledende grænse for et 5 dB-tillæg for hele referencetidsrummet, hvis impulserne i øvrigt er karakteristiske for driften.

I lyset af ovenstående formuleres målemetoden i næste afsnit, men det må stærkt anbefales, at den afprøves på et større antal eksempler, både beregningsmæssigt og i praksis.