Teknisk akustik - Lunds Tekniska Högskola

F1 – Samhällsbuller
Akustisk Planering VTA070
Infrastruktursystem VVB090
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Lärare (Infrastruktursystem)
Föreläsningar
Kristian Stålne, Tekn Lic,
Byggnadsmekanik (4:e våningen, V-huset)
– Kursansvarig
– [email protected]
– 046-222 03 56
Övningar
• Kristian Stålne
Administration
Christina Glans (5:e vån, V-huset)
– [email protected]
– 046-222 74 21
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Litteratur
• Kursboken: Grundläggande Akustik
– (E. Nilsson m.fl, avd för Teknisk Akustik)
– Köpes på KFS
• Föreläsningsanteckningar samt utdelat
material läggs ut på hemsidan
(Infrastruktur-luvit)
• Formelsamling
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Föreläsningar Övningar
Vecka Dag kl 13-15
kl 15-17
4
20
jan
5
27
jan
6
3
feb
7
10
feb
8
17
feb
9
24
feb
10
3
mar
Kursavsnitt
DC:SHö
-
Introduktion
V:A
V:N2,
V:O1
Samhällsbuller
V:A
V:N2,
V:O1
Beskrivning av
ljud
V:A
V:N2,
V:O1
Spridning av
ljud
V:A
V:N2,
V:O1
Ljudisolering,
allmänt
DC:SHö
DC:304,
DC:310
Ljudabsorption
DC:SHö
DC:304,
DC:310
Ljudisolering 2
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Schema:
Akustisk
Planering
VTA070
(4,5 hp)
Föreläsningar Övningar
Vecka Dag kl 13-15
kl 15-17
Kursavsnitt
-
-
-
-
-
5
27
jan
V:A
V:N1
Samhällsbuller
6
3
feb
V:P2
Beskrivning av
ljud
7
10
feb
V:N1
Spridning av
ljud
8
17
feb
V:A
DC:304
Ljudisolering,
allmänt
9
16
mar
V:B
kl 10-12
V:O1
kl 13-15 Trafikbuller 1
10
30
mar
V:C
kl 10-12
Datasal
kl 13-15 Trafikbuller 2
V:A
V:A
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Schema:
Infrastruktur
VVB090
(3 hp)
Kursmål
• Syftet med kursen är att ge studenterna
grundkunskap om ljud och dess effekt
på människan.
Anm. Betoning på oönskade ljud – buller.
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Kursinnehåll
1. Buller och dess effekt på människan,
problemställningar, riktvärden och
rekommendationer
2. Hur vi beskriver ljud
3. Ljudutbredning
4. Ljudisolering
• Absorption och mera ljudisolering alt.
Trafikbuller
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Akustik
Lindsays akustiska hjul från ”Ljud och Vibrationer”
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Samhällsbuller
• Samhällsbuller – problemställning
– När är buller ett problem?
– Varför är buller ett problem?
– Riktvärden
• Hur kan vi åtgärda bullersituationer?
• Hur ska vi utforma en bostad/ett samhälle
med hänsyn till buller?
• Andra perspektiv.
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Samhällsbuller i Sverige
• Idag uppskattas 2 miljoner människor i Sverige vara
utsatta för en bullernivå* från flyg, tåg och vägtrafik som
överstiger de riktvärden som riksdagen ställt sig bakom.
• Av dessa är 1,6 miljoner (80%) störda av vägtrafikbuller
(VV 2003).
• Minst 25% av EU:s befolkning påverkas i sådan
omfattning att det påverkar hälsa och livskvalitet
*55 dBA ekvivalentnivå (dygnsmedel) vid bostad
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Följder av buller – 'objektiva'
• Hörselnedsättning
• Tinnitus
• Försvårad kommunikation
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Hörselnedsättning
• Temporär eller
permanent
• Hårcellerna skadas och
kan ej läkas eller lagas
Friska hårceller
• Hårcellerna försvinner
med åldern
Skadade hårceller
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Konsekvens av
hörselnedsättning
• Svaga ljud ohörbara
• Diskanljud drabbas mest
• Förvrängning av ljud (disharmoni mellan öronen)
• Svårt att uppfatta tal
• Sociala konsekvenser
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Tinnitus – tre grader
• Svaga sus
• Ringningar som påverkar det dagliga livet
• Starka ljud som påverkar allmäntillståndet, tex
med koncentrations- och sömn-svårigheter
Ca 1,5 miljoner har tinnitus i Sverige, 100 000 så allvarligt att
det påverkar livet avsevärt
3 av 4 rock- och jazzmusiker
Källa: www.ammot.se/
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Skadliga miljöer
• Arbetsplatser
– Tung industri
– Skolor och daghem
– Dansrestauranger
• Musikklubbar och –konserter
• Mp3-spelare (lätt att skapa höga ljud i små
volymer)
• Tonårsrum osv
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Följder av buller – 'subjektiva'
• Prestationsförmåga
– Koncentrationsstörningar
– Försämrad inlärning
– Stress
• Livskvalitet
–
–
–
–
Nedstämdhet
Förhöjt blodtryck
Sömnsvårigheter
Trötthet
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Utvecklingspsykologiska effekter
• Barn i Storbritannien som var utsatta för
flygplansbuller lärde sig läsa i genomsnitt två månader
senare än andra barn per fem decibel som ljudnivån
ökade.
• I Nederländerna var motsvarande skillnad närmare en
månad.
• I Tyskland (München) jämfördes två förskolor som låg
nära en flygplats före resp. efter att flygplatsen
flyttades. Bullret gav en försening i 'milstolpar' på ca 2
mån.
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Effekter vid exponering
(riktvärden från WHO)
30 dB
35 dB
45 dB
50 dB
55 dB
65 dB
65 dB
65 dB
God sömn
Tal 100% förståeligt (1m avstånd)
Tal ganska förståeligt
10-25% ganska & mycket störda
10-25% mycket störda
Ohälsosam röstansträngning vid tal
Barns inlärning försämrad
Risk för bullerorsakat högt
blodtryck/hjärt-kärlsjukdom
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Åtgärd – EU
• EU: Städer >250 000 ska
bullerkartläggas.
• Reducera trafikbuller vid källan
(teknisk utveckling)
• Ta hänsyn till buller vid
stadsplanering och
konstruktion.
Källa: www.sweden.gov.se
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Riktvärden och rekomendationer
• Arbetsmiljöbuller
• Buller inomhus
• Buller utomhus (trafik och
industri)
• Buller och ljudisolering i
bostäder
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Infrastrukturpropositionen (-97)
”Följande riktvärden för trafikbuller bör normalt
inte överskridas vid nybyggnation...”
30 dBA
Ekvivalentnivå inomhus
45 dBA
Maximalnivå inomhus nattetid
55 dBA
Ekvivalentnivå utomhus (Tågtrafik: 60 dBA)
70 dBA
Maximalnivå vid uteplats (max 5 ggr/natt)
Boverket: ”Prioritera inomhusvärden, sedan ekv.nivå utomhus”
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Buller inomhus – allmäna råd
• Maximalt ljud: LAmax = 45 dB
• Ekvivalent ljud: LAeq = 30 dB
• Ljud med hörbara tonkomponenter: LAeq = 25 dB
• Ljud från musikanläggningar: LAeq = 25 dB
• Värden för låga tersband (32-200 Hz)
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Boverkets ljudklassning (frivillig)
• A – högsta kravet
• B – ofta i nybyggnad idag
• C – minimikrav vid nybyggnad, ca 20% upplever
störningar
• D – endast gamla byggnader som restaurerats
Tumregel 1: Det skiljer ca 4 dB mellan två klasser.
Tumregel 2: Gamla hus <1970 har en ljudisolering på ca 25 dB.
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Boverkets ljudisoleringsklasser
Ljudklass A:
Ljudklassen
ljudförhållanden.
motsvarar
mycket
goda
Ljudklass B:
Ljudklassen
motsvarar
tydligt
bättre
ljudförhållanden än ljudklass C. Berörda personer kan ändå i vissa
fall vara störda. Denna ljudklass är minimikrav om god boendemiljö
efterfrågas.
Ljudklass C:
Ljudklassen motsvarar ljudförhållanden
tillämpas som minimikrav i svenska byggnader.
som
Ljudklass D:
Ljudklassen motsvarar ljudförhållanden som är
avsedda att tillämpas när ljudklass C inte kan uppnås, t. ex. i
samband med ombyggnad. Ljudklassen motsvarar ljudförhållanden
som kan förekomma i stenhus från sekelskiftet.
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Arbetsmiljöbuller
• LAeq = 85 dB under en
arbetsdag (8 timmar)
• LAmax = 115 dB (10 sek)
• LCpeak = 135 dB
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Åtgärder vid bullersituation,
samt planering av nybyggnation
• Alstring av ljud vid källan
• Spridning
• Ljudisolering (fasad)
• Planering och utformning
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Ljudalstring – trafik
• Vägtrafik
– Motorljud
– Kontakt däck/vägbana (högre hastigheter)
• Tågtrafik
– Nya tågtyper, nya typer av bromsar
• Flygtrafik
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Spridning av ljud
• Avstånd
• Hinder
– Bullervallar och bullerskärmar
• Medium (vind, temp)
• Reflexer
– Mjuka ytor, tex gräs
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Ljudisolering
• Fasadisolering
– Vid nybyggnation – täta fasader
• Fönster
– Täta, utan springor, stängda
• Ventilation
– Ljudfällor/-dämpning
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Anpassning av byggnader till
lokalisering
• Är platsen bullerutsatt?
• Välj bra orientering på huset:
– Viktigt med möjlighet till ”tyst sida”
– Långa byggnader är att föredra framför punkthus
– Sovrum placeras
på den ”tysta sidan”
60
57
57
<50
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Gård
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Bra planeringslösningar
• Daghem ovan/vid bostäder,
kontor, etc
• Restaurang med
musik i bostadshus
• Bostad under
gemensamhetslokal
Gem
ensam
hetslokal
Barnstuga
Sovrum
Sovrum
Restaurang
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Avsteg från rekomendationerna
Infrapropen inte rättsligt bindande normer – vägledande
• Hög fasadisolering – ljudklass
– (riktvärden inomhus ok)
• Tyst sida (sovrum, balkonger, uteplatser)
• Tyst omgivande miljö
• Bebyggelsen minskar buller för bakomliggande.
• Centralt läge
• Ekonomiskt rimligt
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Andra perspektiv
• Olika ljudnivåer (objektivt) ger en viss upplevelse
av ljudet (subjektivt)
• Olika personer reagerar olika på samma ljudnivå
• Ibland accepterar man högre ljud
- Psykoakustik
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Socialstyrelsens råd vid
konserter
• LAeq = 100 dB under en spelning
• LAmax = 115 dB
Om barn under 13 år finns med:
• LAeq = 97 dB under en spelning
• LAmax = 110 dB
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Akustikprojektet i Göteborg
• Minska ljudnivån på Rockklubbar så att riktvärden
(socialstyrelsens) klaras av.
• Höja ljudkvaliteten och ha jämn ljudnivå i lokalen (gick från
14 dB till 3 dB)
–
–
–
–
–
Placering av högtalare och akustikplattor
Skärma av trummorna
Utbilda ljudtekniker
Flytta ut baren (arbetsmiljö) från lokalen
SoS: Ljudnivå måste loggas!
• Göra attitydundersökning
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
- Stefan Malmqvist, SvD
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
• ”Skärpta lagar mot buller på klubbar och
konserter kan leda till ett popkulturellt massmord.
Poängen med popmusik är nämligen inte att man
ska lyssna på den. Man ska känna den med hela
kroppen. Genrer som reggae, metal, hiphop och
techno är helt beroende av hög decibelnivå.
- Fredrik Strage, DN
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik
Dagens övning
• Kapitel 1, fyra övningsuppgifter
+
• Extra diskussionsuppgift:
I många förskolor har man senaste tiden uppmärksammat
ett stort problem med höga bullernivåer.
Strukturera upp problemet, diskutera varför detta är ett
problem, vad ’höga bullernivåer’ innebär och vilka
åtgärder man skulle kunna sätta in.
Lunds Tekniska Högskola
Teknisk Akustik