Impulsstøj

Sammenfatning og konklusioner

Problemstilling
Projektarbejdet
Resultater
Definition af "impuls" og målemetode

Problemstilling

Ifølge Miljøstyrelsens nugældende vejledninger, nr. 5 og 6 fra 1984 om ekstern støj fra virksomheder, skal det målte lydtrykniveau LAeq korrigeres med et tillæg på 5 dB, hvis støjen indeholder tydeligt hørbare impulser. Tillægget gives på baggrund af en subjektiv vurdering. Der er ingen definition af impulsbegrebet, og de eneste retningslinier er et antal eksempler på impulsholdige støjkilder. Det samme gælder selv de nyeste internationale standarder. Dette medfører betydelig usikkerhed over for impulstillægget og fører til forskellig praksis på de forskellige laboratorier.

Projektarbejdet

Med henblik på at afklare problemstillingen har DELTA Akustik & Vibration for Miljøstyrelsen gennemført et projekt med bl.a. følgende delmål:

  1. Definition af begrebet "impuls" i relation til genevirkningen af ekstern støj
  2. Om muligt at udarbejde en enkel og objektiv målemetode

Af den indledende littereaturundersøgelse fremgik det, at der opereres med tillæg på 2-15 dB for at kompensere for den ekstra gene, impulser giver anledning til. Dog nævnes det, at et 10 dB-tillæg bør reduceres til mellem 5 og 9 dB, når der er anden støj. Tillæggets størrelse afhænger af baggrundsstøjens niveau og det resulterende forhold mellem impuls og baggrundsstøj. Endvidere fremgik det, at de objektive mål, som bedst forklarer resultaterne fra lytteforsøg refereret i litteraturen, baserer sig på mål, der karakteriserer lydens begyndelse.

Nærværende projekt er gennemført efter følgende metode:

  1. Der er fremskaffet i alt 47 lydeksempler med varierende grader af impulsindhold. Eksemplerne er hovedsagelig lyde fra virksomheder, men kunstigt frembragte lydeksempler indgår også.
  2. 17 personer har lyttet til lydeksemplerne og vurderet impulserne.
  3. På de samme lydeksempler er der udført målinger af et stort antal fysiske parametre.
  4. Resultaterne af de fysiske målinger er sammenholdt med resultaterne af lytteforsøgene.
  5. De kombinationer af fysiske parametre, som gav bedst overensstemmelse med lyttetesten, indgår i en objektiv målemetode for impulser.

Lydeksemplerne til lytteforsøgene bestod af støj (primært virksomhedsstøj) fra det eksterne miljø, som blev præsenteret for lytterne på den mest realistiske måde. Der blev benyttet kunsthovedoptagelser af støjeksemplerne, som blev præsenteret for lytterne over kalibrerede hovedtelefoner. For at gøre illusionen om det eksterne miljø mere nærværende var der i lytterummet ophængt fotografier fra boligområder. Lydene og annonceringen af lydeksemplerne blev præsenteret på baggrund af ekstern baggrundsstøj. Formålet med baggrundsstøjen var delvist at maskere impulserne, at give en kontekst ved at skabe den rette "atmosfære" samt at virke som "referenceniveau" for vurderingen af impulserne.

Der blev ved lyttetesten skelnet mellem auditive målinger og affektive test. Auditive målinger er (objektive) vurderinger af lydens karakter ud fra en klar definition af, hvad der skal vurderes. Mennesker benyttes så at sige som måleinstrumenter, og præferencer efterspørges ikke. Affektive test er lytternes subjektive tilkendegivelse af, hvad de synes om lyden; herunder hører vurderinger af lydens genepotentiale.

Resultater

Der blev foretaget en lang række objektive målinger på de testede lydeksempler både med udgangspunkt i A-vægtede lydtrykniveauer og ud fra psykoakustiske parametre. For de A-vægtede mål blev undersøgelsen koncentreret om mål med tidsvægtning F, da denne giver den bedste tilnærmelse til hørelsens dynamiske egenskaber.

De psykoakustiske parametre gav de bedste resultater, og det åbner på længere sigt interessante perspektiver for støjmålinger. Det blev dog konkluderet, at hvis metoden skulle være enkel og operationel at bruge for de godkendte laboratorier med almindeligt tilgængeligt måleudstyr, var det nødvendigt at vælge mål baseret på A-vægtede lydtrykniveauer.

De bedste resultater blev opnået med et mål for impulsernes tydelighed, der beskriver, hvor brat og hvor meget lydstyrken af impulserne øges i forhold til den jævne støj.

Definition af "impuls" og målemetode

Det lykkedes at finde en definition af impulsbegrebet, som gav konsistente resultater ved lyttetesten og at udarbejde en målemetode.

Målemetoden går ud fra, at jo tydeligere impulser høres, jo mere generer de. Modellen antager, at impulsernes hørbarhed skal over en vis grænse, før der er tale om tydeligt hørbare impulser og dermed en forøget gene. Når impulserne bliver gradvist tydeligere, gives et gradvist voksende tillæg. I praksis kommer tillægget kun sjældent over ca. 12 dB.

Den objektive målemetode sigter mod at bestemme tydeligheden af impulserne i overensstemmelse med et gennemsnit af subjektive vurderinger.

Definitionen af en impuls er som følger:

En impuls er den bratte begyndelse af en lyd

Det er altså ikke lyden som helhed, der karakteriseres som en impuls, men kun dens evt. bratte begyndelse. Impulslyd defineres alene ud fra lydens karakter og ikke ved støjkildens art.

For impulser bestemmes tydeligheden P af:

P = 3 × log(stejlhed/[dB/s]) + 2 × log(niveaudifferens/[dB]) (1)

hvor niveaudifferensen er forskellen i dB mellem lydtrykniveauet umiddelbart før impulsen og maksimumniveauet af impulsen. Stejlheden er niveauændringen i dB/s af impulsen. Niveaudifferens og stejlhed bestemmes ud fra det A-vægtede lydtrykniveau med tidsvægtning F.

Tillægget KI, til LAeq bestemmes af:

KI = 1,8 × (P – 5), for P > 5,    KI = 0 for P £ 5 (2)

Der gives ikke tillæg for lyde med stejlheder på mindre end 10 dB/s.

Miljøstyrelsens vejledninger om ekstern støj, nr 5 og 6 fra 1984, giver ikke mulighed for et gradueret tillæg. Indtil videre kan metoden kun bruges til støtte for de subjektive vurderinger, der udføres i henhold til de nugældende vejledninger. Det anbefales at overveje at give 5 dB-tillægget, når KI >3, og når impulserne er karakteristiske for driften.