Nachtelijke fluctua.es, hinder en slaapverstoring. - themabijeenkomst geluid(hinder) van windturbines - Joos Vos

Transcriptie

1 Nachtelijke fluctua.es, hinder en slaapverstoring - themabijeenkomst geluid(hinder) van windturbines - Environmental Noise Research and Consultancy ( voorheen TNO Human Factors, Soesterberg

2 Inhoud Bepalen AM in nachtelijk windturbinegeluid InschaOen van de gevolgen van AM voor a) de waarneembaarheid van zwevingen b) het ervaren van geluidhinder Conclusies 2

3 Aanleiding - Geluid van windturbines blijkt bij vergelijkbare geluidbelas.ng (L Aeq,T ) hinderlijker dan wegverkeers- en industriegeluid.* - Wellicht speelt slaapverstoring een rol. - I.v.m. opzet eventueel slaapverstoringsonderzoek (gedrags of EEG beves.gde geluidgeïnduceerde ontwaakreac.es) de vraag: Welke eigenschappen van het windturbinegeluid zouden we moeten meenemen? Maken van geluidopnamen gedurende acht nachten. * Univ. Groningen, Frits van den Berg e.a. (2008) TNO B&O, Del^, Sabine Janssen e.a. (2008, 2011) 3

4 Windpark Kubbeweg in Biddinghuizen Windturbines type Vestas 80, vermogen 2 MW, masthoogte 70 m 4

5 Omgeving windpark Kubbeweg 17 windturbines Vestas 80 A- C: verharde paden tussen akkers 5

6 Distribu.e van door KNMI verwachte windsnelheid op 10 en 80 m hoogte in Biddinghuizen tussen 22 en 03 uur, of tussen 23 en 04 uur. Periode tussen dec 2008 en juni 2009 en tussen sept 2009 en nov 2009 (257 dagen). Windsnelheid (v) op 80 m hoogte in m/s <4 4 - < <7 7 - < < < < <15.5 totaal 0 - <1 v (m/s) 1 - < op < h = 10 m 4 - < < < < totaal Bij v = 7 m/s toerental al dicht bij max. waarde van 19 omwentelingen/min. A- gewogen geluidvermogen gekomen op plateau van circa 100 db. Condi.es dus allesbehalve triviaal. 6

7 KNMI: ook iedere dag info over windrich.ng verwachte neerslag (ook mist) temperatuur (gladheid) - microfoon op h = 1.80 m - ACO 175 mm windbol (bij v = 2.5 m/s: voor f = 8 Hz, L van db; voor f = 100 Hz, L van db) - bron- ontvangerafstand zo groot mogelijk, onder voorwaarde 38 < L A,slow < 42 db (afstand tussen microfoon en dichtstbijzijnde relevante windturbines tussen 200 en 850 m) 7

8 X = gehoordrempel Lineair equivalent geluidniveau als funk.e van de frequen.e voor een geluidsfragment dat is opgenomen op een afstand van circa 600 m. Geluid bij frequen=es onder 50 Hz onhoorbaar! 8

9 Detec.e van amplitudemodula.e Delen van de opnamen onbruikbaar door: vliegtuigen, zware vrachtauto s landbouwtractoren snaterende eenden, blaffende honden, kwakende kikkers Na selec.e van de bruikbare stukken: fragmenten vermenigvuldigd met 10 s Hanning vensters filterbank met 1/3- octaasanden tussen 250 en 5040 Hz signaal gelijkrichten en filteren voor hogere frequen.ecomponenten FFT ter verkrijging van modula.espectra AM frequen.e: hoogste piek in modula.espectrum (excl. piek van DC component) AM diepte: ra.o hoogste piek en piek van DC component bepaling gemiddelde AM frequen.e en AM diepte over de waarden in de hel^ van de banden met de hoogste onderlinge correla.e van het modula.espectrum 9

10 zoeven, klotsen, slaan, bonken Zwevingen veroorzaakt door de interac=e van windturbines. Bespreking van een geluidopname bij windpark Rhede met 2-4 mogelijk relevante windturbines (proefschri^ van Frits van den Berg, 2006). 10

11 Zwevingen met een diepte van 5 db. Eigen analyses van geluidopname bij windpark Rhede met 2-4 mogelijk relevante windturbines (zie ook proefschri^ van Frits van den Berg, 2006). 11

12 Modula.espectra per 1/3- octaasand voor een kort deel van de opname (165 < t < 175 s) bij windpark Rhede. 12

13 dunne lijn: hel^ van de banden met hoogste r dikke lijn: varian.e van AM frequen.e in geselecteerde banden <0.1 Hz (sd<0.32) Frequen.e (bovenste paneel) en diepte (onderste paneel) van de amplitudemodula.e, als funk.e van de.jd, zoals aangetroffen in de opname bij windpark Rhede 13

14 Sta.s.eken op datapunten met meer coherente resultaten. Analyse met.jdvenster van 10 s. Uit opnamen bij ZijdeneOentocht, 12 maart AM frequen?e (Hz) AM diepte (db) M sd 5% 50% 95% min max M sd 5% 50% 95% min max # # #

15 Samenvawng van de resultaten (acht nachten met in totaal 40 sessies, goed voor 7 uur bruikbare opnamen) - De gemiddelde AM frequen.e varieerde van circa 0.6 tot 0.9 Hz. - De gemiddelde AM diepte varieerde van circa 1.2 tot 2.2 db. AM diepte (db) % van de gevallen Hoe zit het met de percep=eve relevan=e van die zwevingen? 15

16 f 1 = 1000 Hz Riesz (1928) Bij L = 25 db: 10 lg (1 +.42) = 1.5 db Bij L = 50 db: 10 lg (1 +.28) = 1.1 db M = 1.3 db zwevingsdrempel hangt af van zwevingsfrequen=e en geluidniveau 16

17 L 1 = L 2 L 2 = L 1 6 db L 2 = L 1 30 db D = max D = 9.5 db D = 0.6 db f 1 = 1400 Hz f 2 = 1500 Hz D = 20 lg [(10 ΔL/20 +1)/(10 ΔL/20-1)] 17

18 f mod = 4-5 Hz f = 2000 Hz t = 2 s Schöne (1979) Ook hier neemt de zwevingsdrempel af met het geluidniveau. 18

19 Riesz (1928) f b = 3 Hz Bij lage geluidniveaus hangt de drempel af van de frequen=e van de tonen. 19

20 Zwicker, 1952 f mod = 2, 4 en 8 Hz Ook hier hangt vooral bij lagere geluidniveaus de zwevingsdrempel af van de frequen=e. 20

21 Schawng van de zwevingsdrempel Rekening houdend met de resultaten van Maiwald (1967) Schöne (1979), Riesz (1928) en Zwicker (1952) is de beste schawng van de drempel voor f mod = 0.8 Hz en een geluidniveau van 40 db, gelijk aan 1.4 db. Volgens Schöne (1979) en Rodenburg (1972) is de zwevingsdrempel voor breedbandige signalen lager dan voor sinustonen. Hoeveel kan niet worden aangegeven. en wat is de invloed van AM op de geluidhinder? 21

22 Vos & Houben, 2010 sinustoon van 31.5 Hz, f mod = 1 Hz Vraag: Hoe hinderlijk zou je het geluid in de afgelopen periode vinden indien je het vaak voor langere.jd thuis zou horen? Geluidsfluctua=es zijn extra hinderlijk. 22

23 Vos & Houben, 2010 f mod = 1 Hz gemodificeerde ruis (L Aeq = 35 db) met spectrum van provinciaal wegverkeersgeluid Ook hier zijn geluidsfluctua=es weer extra hinderlijk. 23

24 Schatting van de verhoogde hinder Sinustoon van 31.5 Hz: Effect van AM = 12 db correspondeerde met toename van 8.3 foon, oftewel circa 5 db [0.4 db penalty voor iedere 1 db AM] Breedbandige ruis: Voor het relevante AM-bereik 1 db penalty voor iedere 1 db AM Effect van AM = 6 db correspondeerde met toename van 7.5 db [1.25 db penalty voor iedere 1 db AM] Effect van AM = 12 db correspondeerde met toename van 10 db [0.8 db penalty voor iedere 1 db AM] fluctuaties in nachtelijk windturbinegeluid Joos Vos 24

25 Conclusies - In de acht onderzochte nachten met de Vestas 80 varieerde de gevonden AM-diepte tussen 0.8 en 4 db: AM diepte (db) % van de gevallen Voor de meeste mensen zal een AM-diepte 2 db hoorbaar zijn. - De verhoogde hinder ten gevolge van AM wordt geschat op db voor iedere decibel dat de AM-diepte groot is. fluctuaties in nachtelijk windturbinegeluid Joos Vos 25

26 Bedankt voor uw aandacht!? 26