21.4.2011 NRL pro komunální hluk 1
EKOMONITOR seminář AKUSTICKÉ STUDIE V PROCESU EIA 21.4.2011 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 2
Národní referenční laboratoř pro komunální hluk Ing. Tomáš Hellmuth, CSc. tomas.hellmuth@zu.cz www.nrl.cz nrl.hluk@zu.cz 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 3
ZDROJE HLUKU a ochrana veřejného zdraví 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 4
ZVUK A HLUK - fyzikální jev ZVUK - postupné podélné vlnění v pruţném prostředí - přenáší energii - vyvolá sluchový vjem 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 5
ZVUK A HLUK HLUK - kvalita interakce zvuku s biologickým aparátem člověka 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 6
ZVUK A HLUK HLUK definice - jakýkoliv nechtěný zvuk - zvuk, který obtěţuje, ruší nebo poškozuje 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 7
ZVUK A HLUK HLUK definice 30 odst. 2 zákona č. 258/2000 Sb. : Hlukem se rozumí zvuk, který můţe být škodlivý pro zdraví a jehoţ hygienický limit stanoví prováděcí právní předpis 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 8
ZVUK A HLUK Hluk v ţivotním (komunálním) prostředí (environmental noise): WHO Guidelines for community noise (1999) hluk vyzařovaný všemi zdroji s výjimkou průmyslových pracovišť 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 9
ZVUK A HLUK Hluk v ţivotním (komunálním) prostředí (environmental noise): Směrnice 2002/49/EC o řízení a sniţování hluku v ţivotním prostředí (END) nechtěný nebo škodlivý zvuk ve venkovním prostředí tvořený lidskou činností, včetně hluku ze silnic, ţeleznic, letišť a průmyslových míst 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 10
ZDROJE ZVUKU/HLUKU Fyzikální hledisko: - Oscilace pevných těles - Vibrace povrchů pevných těles - Turbulence a náhlé změny tlaku v tekutinách (plyny a kapaliny) 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 11
Rozměrové hledisko: ZDROJE ZVUKU/HLUKU bodové zdroje hluku rozměr zdroje hluku je malý ve srovnání se vzdáleností k pozorovateli (běžné zdroje hluku, ventilátory, čerpadla) liniové zdroje hluku zdroj je úzký a dlouhý v porovnání se vzdáleností k pozorovateli (pozemní doprava) plošné zdroje hluku plošný zářič, jehož rozměr je daleko větší než λ vyzařovaného zvuku ( obvodové konstrukce objektů, průmyslové areály) 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 12
Rozměrové hledisko: ZDROJE ZVUKU/HLUKU V dostatečně velké vzdálenosti se jeví prakticky všechny rozměrné zdroje jako bodové Vyzařování plošných zdrojů aproximujeme jejich nahrazením soustavou bodových (stěny objektů) nebo liniových (parkoviště) zdrojů 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 13
ZDROJE ZVUKU/HLUKU Hledisko dle charakteristiky hluku: Ustálený hluk (např. VZT) Proměnný hluk (např. doprava) Impulzní hluk (střelba, výbuchy a třesky, nárazy těles) 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 14
ZDROJE ZVUKU/HLUKU Hledisko povahy: (průkaznost) Technické zdroje hluku - zdroje, u nichž můžeme měřením objektivně a reprodukovatelně zjistit míru hlukové emise (hladinu akustického výkonu L W resp. imisní hladinu akustického tlaku L r v posuzovaném místě). - Hodnoty získané měřením jsou objektivní a lze je použít pro účely úředního rozhodnutí. Stroje a zařízení, doprava 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 15
Hledisko povahy: (průkaznost) ZDROJE ZVUKU/HLUKU Stochastické (náhodné) zdroje hluku - zdroje hluku, u nichž se akustická emise mění okamžitě, náhodně a nepředvídatelně - nelze u nich zajistit reprodukovatelnost hlukové emise, tedy není prakticky možná ani její následná kontrola - hodnoty získané měřením těchto zdrojů hluku platí jen pro danou situaci v okamžiku měření a je problém jejich použiti pro účely objektivního úředního rozhodnutí (přezkoumatelnost) - nelze je regulovat na základě výsledku měření! - AKS nemají žádnou výpovědní hodnotu Hlasové projevy lidí a zvířat, sousedský hluk, sportovní a volnočasové aktivity apod. 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 16
Hledisko povahy: (průkaznost) Hudba? ZDROJE ZVUKU/HLUKU - naplňuje podmínky definice stochastického signálu - za určitých podmínek lze zajistit reprodukovatelnost akustické emise (elektronické zesilování) 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 17
ZDROJE ZVUKU/HLUKU Hledisko mobility: Mobilní zdroje hluku Doprava - silniční - ţelezniční - letecká - vodní Stacionární zdroje hluku - objekty - nepohybující se stroje a zařízení pevně fixované na své místo nebo jejichţ akční rádius je při pracovním nasazení omezen - přenosné a převozné stroje a zařízení, které se při svém pouţití jako celek nepohybují. 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 18
SPECIFICKÉ VLASTNOSTI AKUSTICKÝCH SIGNÁLŮ Impulzní hluk Nízkofrekvenční hluk 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 19
IMPULZNÍ HLUK 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 20
Neexistuje obecně přijatá metoda zjištění impulzního zvuku objektivním měřením V současné době neexistuje matematický deskriptor, kterým se můţe definovat jednoznačně přítomnost impulsního zvuku Existuje všeobecně přijímaná představa o větší škodlivosti impulzního hluku oproti ustálenému 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 21
DEFINICE - kvalitativní Impulzní zvuk je typem proměnného zvuku, který je charakterizován hladinou akustického tlaku, která rychle stoupá k maximu a opět rychle klesá tak, ţe doba trvání jednoho pulsu je menší neţ 200 ms a interval mezi jednotlivými pulsy je větší neţ 10 ms. Tato definice, zejména pokud jde o uvedené hodnoty časových intervalů, však není všeobecně přijímána. S rostoucí vzdáleností od zdroje se impulznost hluku stírá 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 22
p AKUSTICKÝ IMPULS [Pa] t [ms] 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 23
EXPOZICE ZVUKU Specific 1 Specific 2 Specific 3 %Mìøení007 - Fast Logged in Calculations db 70 60 50 40 30 13:22:20 13:22:30 13:22:40 13:22:50 13:23:00 13:23:10 13:23:20 LAF Cursor: 28.04.2009 13:23:20,900-13:23:21,000 LAeq=49,7 db LAF =50,1 db 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 24
DEFINICE ČSN ISO 1996-1 3.5.1 (převzato do NV) zdroj vysoce energetického impulsního zvuku jakékoliv explodující zdroje s ekvivalentem TNT přesahujícím 50g nebo zdroje s porovnatelnými charakteristikami a stupni rušivosti PŘÍKLADY Exploze v dolech a lomech, sonický třesk, demolice nebo průmyslové činnosti užívající velké výbuchy, explozní průmyslové drtiče, vojenské dělostřelectvo (např. výstřely děl, hmoždířů, výbuchy bomb, odpálení raket a řízených střel). 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 25
DEFINICE 3.5.2 (převzato do NV) zdroj vysoce impulsního zvuku jakékoliv zdroje s vysoce impulsním charakterem a vysokým stupněm rušivosti PŘÍKLADY Armádní puška, kování kovů, tlučení do dřeva, sponkovačka, buchar, beranidlo, zápustkové kování, prostřihovací lis, pneumatické kladivo, dláždění nebo nárazy kovů při skládání. 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 26
VLIV NA ZDRAVÍ Pro běţné a vysoce impulzní zvuky je dostatečně prokázané, ţe při stejných ekvivalentních hladinách akustického tlaku je obtěţování způsobené impulzními zvuky vyšší neţ obtěţování vyvolané silniční dopravou. V řadě předpisů jsou proto na impulzní charakter hluku přidávány k naměřeným hodnotám L Aeq korekce ve formě přiráţek (penalizace). 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 27
ORIENTAČNÍ IDENTIFIKACE IMPULZU (neoficiální) L AE L AFmax > 9 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 28
ŠÍŘENÍ IMPULZU Pro popis šíření impulzního hluku je třeba pouţívat modifikované metody šíření proměnného hluku 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 29
NÍZKOFREKVENČNÍ HLUK 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 30
Nízkofrekvenční hluk (NF) je slyšitelný zvuk s frekvenčními sloţkami v pásmu kmitočtů niţších neţ 100Hz 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 31
EXT-Průměr 50 45 40 Lteq [Hz] 35 30 25 20 Průměr 15 10 12,5 20 31,5 50 80 125 200 315 500 800 1250 2000 3150 5000 8000 12500 f [Hz] 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 32
EXT-Příspěvek (NF) NF-příspěvek [% ] 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 Průměr 10 12,5 20 31,5 50 80 125 200 315 500 800 1250 2000 3150 5000 8000 f [Hz] 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 33
NEPRŮZVUČNOST Pro pásmo NF (16 125 Hz) R [db] velmi nízká Není standardní metodika výpočtu R w [db] není v ČSN 73 0532 definována 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 34
NEPRŮZVUČNOST Důsledek 1: Zvukoizolační schopnosti stavebních konstrukcí jsou v oblasti NF velmi nízké Akustické signály v oblasti NF procházejí stavebními konstrukcemi s velmi malým útlumem 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 35
NEPRŮZVUČNOST Důsledek 2: Díky filtraci můţe signál proniklý do chráněného vnitřního prostoru získat tónový charakter 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 36
NEPRŮZVUČNOST Délka zvukové vlny v NF oblasti je řádově v metrech je srovnatelná s geometrickými rozměry místnosti: Moţnost vzniku stojatého vlnění resp. záznějí Výrazná prostorová nehomogenita akustického pole 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 37
NF HLUK VLIV NA ZDRAVÍ Zvuk je vnímán jako pulzace a fluktuace tlaku Příkřejší zvýšení hlasitosti a rušení s růstem akustického tlaku v NF oblasti neţ na středních a vysokých frekvencích Pocit tlaku v uších Obtěţování sekundárními účinky 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 38
NF HLUK VLIV NA ZDRAVÍ NF hluk má větší obtěţující a rušivé účinky neţ by se předpokládalo podle hladiny akustického tlaku A NF hluk vyţaduje zvýšenou pozornost v rámci SZD 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 39
NF HLUK VLIV NA ZDRAVÍ HYGIENICKÝ LIMIT PRO NF HLUK V ČR dosud není stanoven DIN 45 680 doporučené limity a metodika hodnocení stanoveny na základě míry překročení sluchového prahu v NF oblasti 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 40
NF HLUK VLIV NA ZDRAVÍ Posuzování má smysl pouze vzhledem k chráněným vnitřním prostorům staveb Problém se stanovením neprůzvučnosti v NF oblasti Výpočty = nespolehlivé 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 41
ZDROJE HLUKU V ŢIVOTNÍM PROSTŘEDÍ Hluk v ţivotním (komunálním) prostředí (environmental noise): Burden of disease from environmenatal noise (WHO 2011): - Doprava - Výstavba a průmysl - Komunitní zdroje (sousedi, rádio, TV, bary a restaurace) - Sociální a volnočasové zdroje (přenosné hudební přehrávače, ohňostroje, hračky, rockové koncerty, střelné zbraně, sněţné skútry atd.) Hluk všech těchto strojů můţe být důleţitý pro hodnocení rizika. Ve skutečnosti to však v řadě případů nelze, protoţe je obtíţné či nemoţné stanovit expozici na úrovni exponované populace 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 42
ZDROJE HLUKU A AKUSTICKÉ STUDIE Předmětem výpočtových AKS by měly být expozice působené technickými zdroji hluku s přihlédnutím ke specifitě zdrojů impulzního a nf hluku 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 43
Děkuji za pozornost 21.4.2011 NRL pro komunální hluk 44