Beregninger 5 Beregninger 5.1 Generelt Dette kapitlet gir først en innføring i beregningsmetodenes forutsetninger, før resultatet av de konkrete beregningene presenteres. 5.1.1 Befolkning Som redegjort for under pkt. 4.2.2, telles befolkningen opp innen hver beregnet sone både for støy og luftforurensning. Det er i gjennomsnitt brukt 2,6 personer i hver bolig. Tabell 5-1 viser folketallet i grunnkretsene som berøres langs rv 4 mellom Roa og Jaren. Tabell 5-1: Befolkningstall i området langs rv 4, fra folketelling 199 Grunnkrets Kommune Folketall Private husholdninger Personer pr. husholdning Lunner 7 969 2 983 2,67 15 Salheim 282 123 2,29 16 Lunner 695 267 2,6 17 Lunner vest 297 144 2,6 21 Roa 75 276 2,55 Gran 12 641 5 56 2,61 54 V. Romholt 276 99 2,79 56 Vassenden 61 21 2,9 57 Skjervum 376 14 2,69 46 Jaren øst 1 124 41 2,74 SUM berørte soner 4 365 1 669 2,62 En husholdning er i følge SSBs definisjon alle bosatte i en bolig, selv om det er flere familier 5.2 Luftforurensning Tabell 5-2 viser at biltrafikk bidrar med en vesentlig del av det totale utslippet av NO x, CO, CO 2 og NMVOC (flyktige organiske forbindelser, for eksempel fra bensindamp og uforbrente deler i eksos). Stasjonær forbrenning (f.eks. vedfyring) bidrar mest til partikler. Tallene gir en pekepinn om trafikkens betydning i forhold til Regjeringens mål om reduksjon i totale utslipp som er omtalt i kapittel 2.1.3. Tabell 5-3 viser at det samlet utføres omtrent dobbelt så mye transportarbeid i Gran som i Lunner og at kommune til sammen bidrar med i underkant av 1 % av Norges samlede utslipp fra vegtrafikk., eller omtrent dobbelt så mye som folkemengden alene skulle tilsi. Dette henger både sammen med tettstedstruktur, gjennomgangstrafikk og arbeidspendling mot Oslo. Kommunenes store areal tatt i betraktning, gir dette ikke luftforurensingsproblemer. Langs den aktuelle parsellen av rv 4 er det heller ikke områder som er utsatt for inversjon slik at man periodevis kan få høye forurensningsnivåer. 5.2.1 Generelle beregningsforutsetninger luft Kjørehastighet: Det er regnet med et hastighetsnivå lik skiltet fartsgrense. Det vil si 9 km/t på 4-felts motorveg (8 km/t for biler over 3,5 tonn) og 5 8 km/t på øvrig vegnett. Det er antatt trafikkflyt i begge retninger. Trafikk: Situasjonen er regnet for en Tabell 5-2: Utslipp til luft etter kilde 1994. Alle tall i 1 tonn (fra Statistisk sentralbyrå) CO 2 CH 4 N 2 O SO 2 NO X NH 4 NMV OC CO PM 1 Pb Cd ETTER KILDE, I ALT: 38 467 14 34 222 25 365 864 25 22 625 Mobile kilder 14 2 1 5 169 1 92 644 7 18 17 Biltrafikk 8 2 1 2 74 1 71 572 4 16 7 Skip og båter 4-2 76 3 8 1-8 Andre mobile kilder 3-1 19 19 63 2 2 2 Stasjonær forbrenning 16 18 2 8 44 14 173 18 2 292 Industrielle prosesser 7 447 12 21 9 24 25 48 2 316 Fordamping av bensin og løsemidler - 53 31
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning situasjon 2 år etter antatt åpning, dvs. år 23. Trafikkprognosen, dokumentert i egen delrapport, er brukt. Stigningsforhold: Utslippene øker sterkt ved større stigninger på vegen. Dette tar beregningsmetodene hensyn til. Tungtrafikk: Dieseldrevne kjøretøyer har annen sammensetning av utslipp enn bensindrevne biler. Tungtrafikken betyr mest. Tungtrafikkandelen er satt til 14 % mellom Roa og Gran og 1 % mellom Gran og Jaren. Piggdekkandelen: Piggdekkandelen betyr mye for produksjon av svevestøv. I dag er piggdekkandelen i området ca. 7 %. Denne vil trolig reduseres, men det er ikke forutsatt noen reduksjon i beregningene. Bakgrunnsnivå: I beregningene er det tatt hensyn til et av luftforurensninger som skyldes andre kilder (vedfyring, industri, langtransporterte forurensninger). Det er forutsatt et bakgrunnsnivå målt som timesmiddel på 2 mg CO/m3, 65 µg O 3 /m 3 (reagerer med NO til NO 2 ) og 3 µg PM 1 /m 3. Bakgrunnsnivået i lengre avstand fra vegen eller målt som døgnmiddel er langt lavere. Katalysator: I beregningsåret 23 er det antatt at alle bensindrevne biler har katalysator. Beregningsperiode tunnel: Beregningene for utslipp fra tunneler er utført for fremskrevet trafikkbelastning i maksimaltimen i 23. Det er i tillegg forutsatt maksimal bakgrunnsbelastning og relativt dårlige spredningsforhold. Værforhold: Det er ikke tatt hensyn til spesielle vindforhold. Ev. vind vil bidra til å fortynne utslippet, samt å strekke den antatt sirkulære spredningen rundt tunnelmunninger i vindretningen. 5.2.2 Tunneler Forutsetninger Dimensjonerende trafikk Maksimal timetrafikk er antatt å være 1 % av døgntrafikken. Trafikktellinger fra området viser at maksimaldøgnet er en hverdag i juni måned før skolen tar ferie. Trafikken er da nesten 15 % høyere enn ÅDT. Trafikken i maksimaltimen i maksimaldøgnet blir da,1*1,15 =,115, eller 11,5 % av ÅDT. Tungtrafikkandelen er høyere på hverdager enn i helger, men mindre i maksimaltimen. Gjennomsnittet antas derfor representativt også for maksimaltimen. Tverrsnitt Fjelltunnelen antas bygd med T9,5-tverrsnitt (53,5 m 2 ). Det er ikke forutsatt noen tverrsnittsutvidelse ved åpningen. Betongkulverter vil ha et rektangulært tverrsnitt. Ved å plassere vifter og belysning i hjørnene på tverrsnittet, vil man også her få et tverrsnitt på ca. 5 m 2. Det antas derfor beregningsmessig et tverrsnitt på 5 m 2 for alle tunneler og kulverter. Ventilasjonsmengde Nødvendig ventilasjonsmengde fastsettes ut fra kravene til maksimal konsentrasjonen av CO, NO x og sot i utløpet. Ved langslufting i tunnelen, er kravet ved utløpet henholdsvis 2 ppm CO, 15 ppm NO x og 1.5 mg/m 3 partikler. Ved beregning av utslippet fra utløpet til omgivelsene er egenvekten for CO og NO x satt til henholdsvis 1,2 og 2, kg/m 3. Den forurensningskomponenten som krever høyest luftmengde blir dimensjonerende. På denne vegstrekningen vil det være NO x ved full trafikk med antatt tungtrafikkmengde, katalysator på bensinbiler innen år 23. For toløps tunneler blir de virkelige luftmengder og konsentrasjoner i utløpet ved full trafikk annerledes enn de dimensjonerende, da stor enveis trafikk kan gi en større skyv- Tabell 5-3: Utslipp til luft etter kommune i 1999. Alle tall i tonn. Kilde: Utslippsregnskapet til Statistisk sentralbyrå og Statens forurensningstilsyn. Lunner Gran CO 2 31 57 44 51 CH 4 292 574 N 2 O 24 58 SO 2 7 1 NO x 189 265 NH 3 54 154 NMVOC 223 364 CO 1 499 2 317 Partikler 1) 175 32 1) Partikler omfatter bare vegstøv 32
Beregninger kraft enn det som er nødvendig for den dimensjonerende luftmengden. Virkelig ventilasjonsmengde blir den som balanserer skyvkraft og motstanden mot strømning (friksjonen). Konsentrasjonen i utløpet blir da lavere (men utslippsmengden den samme). Tross god selvventilasjon ved flytende trafikk er det likevel behov for vifter ved kø og for røykevakueringen ved eventuell brann. Beregningen er gjort med trafikkhastighet 9 km/t og full trafikk. Modellen for produksjon av forurensninger fra bilene er i utgangspunktet for 6 km/t, men med innlagte korreksjonsfaktorer for CO-produksjonen for andre hastigheter. NO x og sotproduksjonen endrer seg lite med hastighetsendringer rundt 6 km/t. I beregningsresultatene for kø er det ikke angitt resultater for NO x og sot. Årsaken er at modellen ikke er gyldig for dette tilfellet. Beregningene er gjort med utslippsnivå 1989 for biler på tomgang. Ventilasjonskravet i 23 vil derfor bli mindre. Likevel vil det av hensyn til brann være nødvendig med en lufthastighet på 3 m/s og vifteinstallasjoner med skyvkraft på ca. 3 N. Avstandene mellom bilene ved denne beregningen er satt til 1 m, bilen inklusiv. Spredning av CO I beregningene forutsettes ugunstigste forhold med lite vind (1 m/s) og nøytrale atmosfæriske forhold. Det antas at en ev. inversjon på stedet vil omfatte et så stort luftvolum at en rimelig fortynning likevel vil skje. Inversjoner er dessuten sjeldne om sommeren når maksimal trafikkbelastning forekommer. For beregning av spredningen av CO er nomogrammene i Håndbok 17 anvendt. Situasjonen ved kø vil være mest ugunstig. Det er antatt at bilparken 23 har halvert utslippet ved tomgang til halvparten av 1989- nivået. Spredning av NO 2 NO 2 utgjør som tidligere nevnt ca. 1 % av det totale NO x -utslippet. Det antas en gaussisk spredning ved en vindhastighet 1 m/s og nøytrale atmosfæriske forhold. Videre legges bidraget fra utslippet til bakgrunnskonsentrasjonen på 65 µg/m 3. De beregnede konsentrasjoner for NO 2 gjelder i vindretningen og tar ikke hensyn til impulsen i ventilasjonsluften ut av tunnelen (jetfasen). Når lufthastigheten er så stor som 3 6 m/s og vindhastigheten bare 1 m/s, vil det være en tydelig jetfase. Sentrum for spredningen blir dermed flyttet i lengderetningen ut fra tunnelåpningen. Vi har beregnet at denne forflytningen vil være ca. 1 m, basert på at maksimal hastighet i jeten da er redusert til noe under det halve. Dette kan ha betydning for vurdering av spredningen mot nærliggende bebyggelse. Resultatet må vurderes i forhold til forutsetningene som sammenfall av en rekke ugunstige forutsetninger som trafikktopp, ugunstige atmosfæriske forhold og vindretning mot bebyggelse. Det foreligger ikke meteorologiske data som kan benyttes til å tallfeste hvor ofte en slik situasjon vil opptre. En annen usikkerhetsfaktor er om de reduksjoner av utslipp fra kjøretøyene som er forutsatt fram mot 23 blir gjennomført. Svevestøv, PM 1 Beregningsmetoden for tunneler beregner ikke spredningen av svevestøv. Nedenfor gis noen generelle betraktninger. Svevestøvkonsentrasjonen er høyest i tørt vær i slutten av piggdekksesongen. Timemiddelkonsentrasjonen av svevestøv vil kunne komme opp i dobbelt så høye konsentrasjoner som NO 2 ved tunnelmunningene. Konsentrasjonen er svært avhengig av renholdsrutiner i tunnelen og ev. filtre. Døgnmiddelkonsentrasjoner i omgivelsene er spesielt avhengig av vindretningsfordeling. Kravene til svevestøv forventes ikke overskredet i større avstand enn beregnet for NO 2. Tunnel forbi Volla Tunnelen er aktuell for alternativ A5, A6 og A8. Den er ca. 1 7 m lang og stiger,7 % mot sør. Årsdøgntrafikken i år 23 er beregnet til 11 31, med en tungtrafikkandel på 14 %. Dimensjonerende timetrafikk blir da 1 3 kjøretøy, hvorav 182 tunge kjøretøy. Tunnelen er delt i to løp, ett i hver retning, slik at maksimaltrafikken da blir nær det halve. Innslaget av lokaltrafikk er så stort at det ikke er utpreget skjev belastning i retningene i maksimaltimen. 33
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning Ventilasjonsmengde Tabell 5-4: Dimensjonerende ventilasjonsmengder og utslippsmengder 23-nivå tunnel Volla Vent.mengde 1989-nivå (m 3 /h) Vent.mengde 23-nivå (m 3 /h) Utslipp fra utløp (g/sek) CO 44.45 6.67,45 NO x 91.26 18.25,15 Sot (partikler) 93.23 18.65,8 Spredning av NO 2 Konsentrasjonen ved tunnelutløpet er beregnet til ca. 13 µg/m 3, inkl bakgrunnskonsentrasjonen. Utslipper er uproblematisk i forhold til nærliggende boliger og oppholdsarealer. Tabell 5-7: Spredning av NO 2 fra utløpet NO 2 -konsentrasjon (µg/m 3 ) 1 15 2 3 Avstand fra utløp (m) 35 - - - Tabell 5-5: Virkelige ventilasjonsmengder og utløpskonsentrasjoner Trafikkhastighet (km/t) Ventilasjonsmengde (1 m3/h) Lufthastighet (m/s) Skyvkraft fra vifte (N) Konsentrasjon i utløp (ppm, mg/m 3 for sot) CO NO x Sot 9 818 4,5 1,6,33,3 kø 53 3 16 54 - - Kommentarer til resultatet: Virkelig luftmengde ved 9 km/t er vesentlig større enn dimensjonerende da skyvkraften fra biler er stor i enveis kjørte tunneler. Konsentrasjonen i utløpet blir da lav. Kravet til lufthastighet ved brann er bestemmende for luftmengden ved kø. Spredning av CO Konsentrasjonen ved tunnelutløpet er beregnet til 54 ppm ved en lufthastighet i tunnelen på 3, m/s. Kulvert gjennom Gran sentrum Kulverten er aktuell for alternativ B1 og B2. Den er ca. 49 m lang og stiger 2,5 % mot nord. Årsdøgntrafikken i år 23 er beregnet til 11 97, med en tungtrafikkandel på 1 %. Dimensjonerende timetrafikk blir da 1 375 kjøretøy, hvorav 138 er tunge kjøretøy. Kulverten er delt i to løp, ett i hver retning, slik at maksimal trafikk blir nær det halve. Innslaget av lokaltrafikk er så stort at det ikke er utpreget skjev belastning i retningene i maksimaltimen. Ventilasjonsmengde Tabell 5-8: Dimensjonerende ventilasjonsmengder og utslippsmengder 23-nivå for kulvert gjennom Gran sentrum Vent.mengde 1989-nivå (m 3 /h) Vent.mengde 23-nivå (m 3 /h) Utslipp fra utløp (g/sek) CO 23.4 3.5,23 NO x 61.6 12.3,1 Sot (partikler) 59. 11.8,5 Tabell 5-6: Spredning av CO fra utløpet i nord (SFTs krav 15 µg/m 3 tilsvarende 12 ppm) Avstand fra utløp (m) CO-konsentrasjon (ppm) 5 1 15 2 11 7 4 3 34
Beregninger Tabell 5-9: Virkelige ventilasjonsmengder og utløpskonsentrasjoner for kulvert gjennom Gran sentrum Trafikkhastighet (km/t) Ventilasjonsmengde (1 m3/h) Lufthastighet (m/s) Skyvkraft fra vifte (N) Konsentrasjon i utløp (ppm, mg/m 3 for sot) CO NO x Sot 9 655 3,6 1,1,27,3 kø 53 3, 1 25 - - Se kommentarer gitt til resultatet av Tabell 5-5. Spredning av CO Konsentrasjonen ved tunnelutløpet er beregnet til 25 ppm ved en lufthastighet i tunnelen på 3, m/s. Utslipper er uproblematisk i forhold til nærliggende boliger og oppholdsarealer. Tabell 5-1: Spredning av CO fra utløpet i nord (SFTs krav 15 µg/m 3 tilsvarende 12 ppm) for kulvert gjennom Gran sentrum Avstand fra utløp (m) CO-konsentrasjon (ppm) 5 1 15 2 5 3 - - Spredning av NO 2 Konsentrasjonen ved tunnelutløpet er beregnet til ca. 13 µg/m 3, inkl bakgrunnskonsentrasjonen. Utslipper er uproblematisk i forhold til nærliggende boliger og oppholdsarealer. Tabell 5-11: Spredning av NO 2 fra utløpet for kulvert gjennom Gran sentrum NO 2 -konsentrasjon (µg/m 3 ) 1 15 2 3 Avstand fra utløp (m) 3 - - - Lang tunnel forbi Gran Tunnelen er aktuell for alternativ B7. Den er ca. 1 545 m lang og stiger 2, % mot nord. Årsdøgntrafikken i år 23 er beregnet til 7 4, med en tungtrafikkandel på 1 %. Dimensjonerende timetrafikk blir da 85 kjøretøy, hvorav 85 er tunge kjøretøy. Innslaget av lokaltrafikk er så stort at det ikke er utpreget skjev belastning i retningene i maksimaltimen. Likevel legger vi til grunn at 2/3 av trafikken går mot nord ved beregningene idet dette vil være den mest ugunstige situasjonen. Ventilasjonsmengde Tabell 5-12: Dimensjonerende ventilasjonsmengder og utslippsmengder 23-nivå tunnel Volla Vent.mengde 1989-nivå (m 3 /h) Vent.mengde 23-nivå (m 3 /h) Utslipp fra utløp (g/sek) CO 85.1 12.75,85 NO x 17.5 34.1,285 Sot (partikler) 154. 3.85 12,85 Tabell 5-13: Virkelige ventilasjonsmengder og utløpskonsentrasjoner Trafikkhastighet (km/t) Ventilasjonsmengde (1 m3/h) Lufthastighet (m/s) Skyvkraft fra vifte (N) Konsentrasjon i utløp (ppm, mg/m 3 for sot) CO NO x Sot 9 527 2,9 4,8,97,9 kø 53 3, 22 154 Se kommentarer gitt til resultatet av Tabell 5-5. Spredning av CO Konsentrasjonen ved tunnelutløpet er beregnet til 154 ppm ved en lufthastighet i tunnelen på 3, m/s. Tabell 5-14: Spredning av CO fra utløpet i nord (SFTs krav 15 µg/m 3 tilsvarende 12 ppm) Avstand fra utløp (m) CO-konsentrasjon (ppm) 5 1 15 2 31 2 12 8 35
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning I sørenden av tunnelen ligger nærmeste bolig ca. 1 m fra munningen. Denne ligger imidlertid høyere enn tunnelen og oppå, slik at mer detaljerte beregninger som tar hensyn topografi, fall på tunnelen sørover og medrivning av luft fra bilene vil vise at nivåene ved denne boligen er lave. Ved lufting mot nord vil boligene mellom dagens rv 4 og jernbanen få CO-nivåer over 15 µg/m 3 ved kø. Forekomsten av dette vil trolig være så sjelden at EUs nye forslag til krav på 1 µg/m 3 målt som 8-timers middel vil være tilfredsstilt. Disse boligene er uansett også aktuelle for innløsning. Spredning av NO 2 Konsentrasjonen ved tunnelutløpet er beregnet til 26 µg/m 3, inkl bakgrunnskonsentrasjonen. Utslipper er uproblematisk i forhold til nærliggende boliger og oppholdsarealer. Tabell 5-15: Spredning av NO 2 fra utløpet NO 2 -konsentrasjon (µg/m 3 ) Avstand fra utløp (m) 55 3 Øvrige tunneler 1 15 2 3 Tunnelene for B3, B4 og B5 får samme trafikkmengde som tunnelen for B7. Utslippene fra disse vil derfor ha mindre spredning og vil ikke innbære noe problem i forhold til luftkvaliteten for de nærmeste boligene. 5.2.3 Veg i dagen Tabell 5-16 viser resultatet av beregnet spredningsavstand for NO 2 og PM 1 for vegstrekninger i dagen. CO er her intet problem. Beregningene viser at ingen overskridelse, selv av SFTs luftkvalitetskriterier, skjer innenfor et belte på 4 m. Byggegrensen langs ny veg vil være 1 m i 9-km/tsonene. I soner med lavere hastighet er uslippene lavere og spredningen mindre, slik at det heller ikke hver vil være problemer utenfor en byggrense på for eksempel 3 m. I forhold til gjeldende tiltaksgrense, må ingen hus innløses på grunn av høye luftforurensningsnivåer langs veglinjer i dagen. Tabell 5-16: Typiske spredningsavstand av NO 2 og PM 1 rundt veglinjer i dagen med aktuell trafikksammensetning i år 23, forutsatt at kun 3 % kjører piggfritt NO2, (µg/m 3 timesmiddel) NO 2 PM 1 Spredningsavstand (m) PM1, (µg/m 3 døgnmiddel) Spredningsavstand (m) SFTs luftkvalitetskriterier 1 2 35 4 Nasjonale mål for byer og tettsteder 15 1 5 25 EUs forslag til nye grenseverdier 2-1) 5 25 Forurensningsloven Kartleggingsgrense 2-1) 15-1) Tiltaksgrense 3-1) 3-1) 1) Forekommer kun nærmere en 1 m fra veg 5.2.4 Avbøtende tiltak Luft Langs dagstrekninger anses det ikke nødvendig med spesielle tiltak. I tunneler er flere tiltak mulig og disse omtales kort nedenfor. Vask og feiing Rutinemessig vasking og feiing av tunneler er effektivt for å redusere støvproblemer og støvutslipp. Dette tiltaket forutsettes gjennomført. Støvfiltre Installasjon av filtre vil kunne fjerne mye av støvet fra luften. Trafikkmengden og forholdene rundt tunnelmunningene tilsier ikke at installasjon av filtre er særlig aktuelt. Siktforholdene inne i tunnelene nødvendiggjør trolig heller ikke filtre. Katalysator for NO 2 I den nye tunnelen mellom Lærdal og Aurland er det installert er katalysatoranlegg for å redusere NO 2 -nivået. Tunnelen er imidlertid svært lang og trafikkmengden liten. Anlegget er installert for å overholde kravene til luftkvalitet i tunnelen og ikke for å redusere nivået rundt munningene. Det ble funnet å være rimeligere enn å øke viftekapasiteten. Anlegget er det første i Norge og et av de første i verden. Driftserfaringer mangler. Installasjon av katalysator i tunneler på rv 4 synes pr. dags dato lite aktuelt. 36
Beregninger Ventilasjonstårn Tunnelluft kan luftes ut gjennom ventilasjonstårn i stedet for gjennom tunnelmunningene. Hastigheten gjennom tårnet vil være større enn gjennom tunnelmunningen, men denne vil dempes relativt fort og spredningsavstanden rundt tårnet er sammenlignbar med rundt tunnelmunningene. Et ventilasjonstårn vil kunne styre utslippet til et område der dette vil være til liten sjenanse. Løsningen krever sprenging av en ventilasjonssjakt. Merkostnadene ved å bygge et ventilasjonstårn med sjakt er overslagsmessig minst 1,5 mill kr inkl. mva. for sjakten med vann- og frostsikring og elektroinstallasjoner, utslippstårn og atkomstveg. I tillegg kommer økte driftskostnader. Ventilasjonstårn er lite aktuelt på foreslåtte tunneler da utslipp via munningene er relativt uproblematisk. 5.2.5 Anleggsperioden Anleggsperioden medfører ingen spesielle luftforurensningsmessige problemstillinger av betydning for valg mellom alternativene. Tiltak for å avbøte støvplager i anleggsfasen og utslipp av ventilasjonsluft fra tunneler må innarbeides i videre planlegging. 5.3 Støy 5.3.1 Måleenhet for støy Desibel Støy kan defineres som uønsket lyd. Støyens styrke eller støynivå angis i desibel (db) og er et uttrykk for energi. Desibelskalaen er logaritmisk. Det vil si at når lydenergien blir 1-doblet, øker lydnivået med 1 db. Blir lydenergien 1-doblet, øker lydnivået med 2 db osv. En fordobling av lydenergien tilsvarer en økning på 3 db. Desibel (A) Lydens tonehøyde karakteriseres ved frekvens, dvs. antall svingninger pr. sekund (Hz). Menneskets øre har ulik følsomhet for ulike frekvenser. Følsomheten er større i mellomtone og diskantområdet enn i bassområdet. Som et mål for hvordan øret oppfatter lyden, benytter vi måleenheten desibel A (dba). A-veiede lydnivåer har den egenskapen at de uavhengig av lydens frekvenssammensetning tilnærmet svarer til det menneskelige ørets oppfatning av lydnivået. Ekvivalentnivå Trafikkstøy har et stadig skiftende lydnivå. I de fleste situasjoner er det imidlertid mest praktisk å beskrive støyen i en viss periode med ett tall. Det er funnet mest hensiktsmessig å benytte måleenheten ekvivalentnivå for å uttrykke dette. Ekvivalentnivået angir en form for lydnivåets middelverdi i en bestemt tidsperiode, vanligvis et døgn. Maksimalnivå Ved stor nattrafikk kan støyens maksimalnivå ha betydning ved vurdering av risiko for søvnforstyrrelse. Maksimalnivået beskriver det høyest forekommende støynivået ved en kjøretøypassering, normalt 1 2 dba over ekvivalentnivået. 5.3.2 Menneskers reaksjon på endringer i støynivå Subjektiv oppfattelse Selv om en økning av lydnivået med 1 dba tilsvarer tidobling av lydenergien, vil dette bare medføre en fordobling av det subjektivt oppfattede lydnivået. Videre kan vi regne med at de fleste mennesker vil ha følgende subjektive reaksjoner på endringer i lydnivået (se Norges Byggforskningsinstitutt, september 198): 2 3 dba : så vidt merkbart 4 5 dba : godt merkbart >6 dba : vesentlig 5.3.3 Utendørs støyforhold Kartlegging av utendørs støyforhold Trafikkstøykartlegging kan foretas ved målinger eller beregninger. Målinger kan kun foretas for eksisterende veger, mens beregninger skal benyttes for å vurdere støykonsekvensene ved planlegging av nye veger. Måling Måling av ekvivalent utendørs støynivå kan utføres med stor sikkerhet, men måleverdien gir bare et riktig bilde av støyen i selve måleperioden. Trafikken endrer seg stadig, over døgnet, uka og året. Støyutstrålingen fra det enkelte kjøretøy varierer dessuten med 37
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning vegbanens beskaffenhet, værforhold, piggdekk, hastighet etc. For å få et sikkert bilde av ekvivalentnivået for et gjennomsnittlig årsdøgn, må det derfor måles over en lengre periode. Beregning Beregningene av utendørs støynivå baseres på Nordisk beregningsmetode for vegtrafikkstøy, utgitt av Vegdirektoratet/Miljøverndepartementet. TSTOY og NBSTØY er datoriserte varianter av beregningsmetoden. Nordisk beregningsmetode bygger på en stor mengde erfaringsdata, dvs. feltmålinger utført i de ulike nordiske land. Beregningsmetoden forutsetter bl.a. medvind fra støykilde til mottaker, dvs. en svært ugunstig situasjonen med tanke på støy. Utredningsprogrammet foreskriver bruk av programmet VSTOY. VSTOY er avhengig av en bygningsdatabase for å virke og kan ikke kobles mot digitalt kartverk. VSTOY beregner kun støy ved de bygningene som ligger i basen og trekker ikke koter i ubebygde områder mot friområder eller planlagte utbyggingsområder. VSTOY tar ikke hensyn til topografi med mindre det legges inn et tverrsnitt fra hver veglinje til hvert hus. Fordelen med VSTOY er at det har en kobling mot EFFEKT og beregner antall plagede personer for hvert eneste år i beregningsperioden og ikke bare for dimensjonerende år slik som TSTOY. I VSTOY ligger det inne en forutsetning om at bilene på grunn av krav og teknisk utvikling vil støye mindre etter hvert. Dette ligger ikke inn i Nordisk beregningsmetode og TSTOY. TSTOY tenderer til å komme ut med flere berørte både av denne årsak, fordi trafikk i dimensjonerende år regnes og fordi man er sikker på å få med alle berørte boliger. I VSTOY-beregninger ser man relativt ofte at man ikke har lagt mange nok hus inn i basen. Presentasjonene fra TSTOY i form av kotekart er lettere å formidle enn beregninger fra VSTOY. Siden støy er et så viktig tema overfor publikum ved valg av en veglinje, er dette en viktig grunn til at man her har valgt å basere beregningene på TSTOY. Nøyaktighet Utførte sammenligninger der trafikkdata ved måling har kunnet kontrolleres, viser at TSTOY gir god overensstemmelse med målte verdier, normalt innenfor ±3 dba. Faktorer som har innvirkning på støynivået Trafikkmengde Støynivået øker med økende trafikk. Under ellers like forhold vil en dobling av trafikkmengden medføre at det ekvivalente støynivået øker med ca. 3 dba, mens en firedobling gir en økning på ca. 6 dba. Det skal således være betydelige variasjoner i trafikkmengden før støynivået endres merkbart. Tabell 5-17: Endring i ekvivalent støynivå ved forandring av trafikkmengden i forhold til en trafikkmengde på ÅDT = 1 Trafikkmengde (ÅDT) (kj.t. pr. døgn) Endring ekvivalent støynivå dba 2 5 5 1 2 4-6 -3 +3 +6 Situasjonen er regnet for en situasjon 2 år etter åpning, dvs. år 23. Trafikkprognosen, dokumentert i egen delrapport, er brukt. Trafikksammensetning Støynivået øker med økende andel tunge kjøretøyer. Tabell 5-18: Endring i ekvivalent støynivå ved forandring av trafikksammensetningen i forhold til en gjennomsnittlig andel tungtrafikk på 1 % Trafikksammensetning (% tunge kj.t.) Endring ekvivalent støynivå dba 5 % 1 % 15 % 2 % 25 % -3 +1 +2 +2 Trafikkhastighet Støynivået øker med økende hastighet. Ved hastigheter inntil ca. 5 km/t vil motorstøyen dominere det ekvivalente støynivået. Økes hastigheten utover 5 km/t, vil dekkstøy og vindsus fra karosseri dominere (piggdekk endrer disse forhold). Ved hastighetsforandringer (akselerasjon, bremsing) øker støynivået. 38
Beregninger Tabell 5-19: Endring i ekvivalent støynivå ved forandring av trafikkhastigheten i forhold til en hastighet på 6 km/t Hastighet (km/t) Endring ekvivalent støynivå dba 5 6 7 8 9-2 +2 +3 +5 Det er regnet med et hastighetsnivå lik skiltet fartsgrense. Det vil si 9 km/t på firefelts motorveg (8 km/t for tunge kjøretøy) og 5-8 km/t på øvrig vegnett. I snitt vil hastigheten være lavere enn skiltet hastighet. Avstand Støynivået avtar med økende avstand. Under normale meteorologiske forhold vil en fordobling av avstanden til lydkilden gi en reduksjon av de ekvivalente støynivåer med 3 dba, mens det maksimale støynivået reduseres med 6 dba. Avstandsdempningen angis ofte som: L avst. = 1*log (a 1 /a ) hvor a 1 er avstanden til kilden fra beregningspunktet og a er referanseavstanden (vanligvis 1 meter). Beregningsmodellen er utviklet for avstander opp til 3 meter. TSTOY ekstrapolerer beregningsmodellen til større avstander uten å ta hensyn til avstandsdempning, luftabsorpsjon, vegetasjon m.m., se omtale av disse. Luftabsorpsjon For avstander over 3 meter regner man ofte med en tilleggsdempning for atmosfærisk absorpsjon. Luftabsorpsjonen varierer med frekvensspekter, temperatur og luftfuktighet. Ved 15 C og 7 % relativ fuktighet i luften er luftabsorpsjonen i størrelsesorden: 2 4 meter avstand: 2 db 4 6 meter avstand: 3 db I vinterhalvåret er temperatur og relativ luftfuktighet lavere. Dette vil ikke innvirke nevneverdig på luftabsorpsjonen. Generelt kan sies at lavere temperatur og lavere relativ luftfuktighet gir høyere luftabsorpsjon. TSTOY tar ikke hensyn til atmosfærisk absorpsjon. Værforhold Som alle vet kan man ved spesielle værfold høre lyd over større avstander enn normalt. Både vind, temperaturforhold og tilstand til markoverflaten (blader og gress, frossen mark eller snø) er av betydning. Beregningsresultatene fra TSTOY tilsvarer forhold med svak medvind og/eller positiv temperaturgradient og snøfri, ikke frossen mark. Marktype Støynivået er avhengig av marktypen mellom mottakerpunktet og vegen. Ved lydutbredelse over myk mark, f.eks. gress, vil støynivået reduseres med 1 3 dba pr. avstandsfordobling i 1 2 m høyde over terreng. Dette forutsetter at støykilden ligger maksimum 1 1,5 m over inntilliggende terreng og at avstanden mellom mottaker og støykilde er større enn 2 3 m. Vegens stigning En økning av vegens stigning fra til 4 vil med en tungtrafikkandel på 1 % gi en økning av det ekvivalente støynivået med 2 dba. Refleksjon og skjerming Reflekterende flater som f.eks. en mur eller en fjellvegg på en side av vegen kan øke støynivået på andre siden med opp til 2 3 dba. I avstand,5 til 1 m fra bygninger vil støynivået øke med ca. 3 dba i forhold til om huset ikke hadde vært der. Dette skyldes refleksjon av støy fra selve husfasaden. Skjermvirkning av bygninger I tettbygde strøk vil første husrekke mot vegen gir en demping på 3 db og de neste husrekkene demper 1,5 db per rekke. Dette tar TSTOY hensyn til ved at alle bygninger generelt er regnet to etasjer høye der det ikke ligger slike data om hver enkelt bygning i det digitale kartverket. Fasaderefleksjon fra bygninger TSTOY kan beregne med og uten fasaderefleksjon. Beregning med fasaderefleksjon 4-dobler beregningstiden og gir kun en endring i resultatene helt lokalt foran en bygning. Dette er uten betydning ved sammenligning mellom ulike vegtraseer, men vil bli utført langs valgt trasé når man skal detaljere 39
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning tiltak for den enkelte bolig i en senere planfase. Beregnet støynivå rett foran fasader er derfor 2 3 dba høyere enn vist på temakartene. Refleksjon fra fjellskjæringer TSTOY kan enten simulere hard mark eller vanlige forhold. Hard mark vil si sammenhengende vannflate, frossen mark uten vegetasjon, asfalt e.l. Slike forhold opptrer ikke her. Ved at man ikke regner hard mark mister man imidlertid refleksjon fra fjellskjæringer. Dette kan være vesentlig langs en veg i sidebratt terreng. For å simulere dette kan man legge inn en vertikal reflekterende skjerm for høye fjellskjæringer. Dette er ikke gjort her. Støyskjermingsanlegg Skjerming ved hjelp av skjermer, murer og voller vil i stor grad kunne redusere støynivået utendørs og delvis innendørs (spesielt i 1. etasje). Ved valg av utførelse og plassering av skjermingsanlegget spiller flere forhold inn: grunnforhold areal til disposisjon kabler og ledninger i grunnen vegens plassering i terrenget masser til disposisjon arealbruken langs vegtraseen Skjermer, murer og voller med høyde 2 3 meter over terreng vil normalt gi reduksjoner på 5 15 dba på støynivået i uteområdet (målt 2 meters høyde). Et skjermingstiltak må minst være så høyt at det bryter siktelinjen mellom mottaker og lydkilde. Skjermingsanlegget bør være så langt at støy som går rundt blir ubetydelig i forhold til den som går over. Åpninger i skjermen er svært uheldig. Vegetasjon Lydreduksjonen gjennom trær og busker langs veger er i gjennomsnitt 3 6 dba pr. 5 meter. Ved systematisk beplantning ut fra støymessige hensyn kan dempingen økes til ca. 8 dba pr. 5 meter. For hekker og mindre beplantninger er lydreduksjonen liten, inntil 1 dba for 1 2 meter brede vegetasjonsfelt. Selv om beplantninger langs veger har relativt liten støyreduserende effekt, kan de ha positive psykologiske virkninger. Den visuelle hindringen mellom støykilde og mottaker kan medføre at støysjenansen føles mindre. TSTOY tar ikke hensyn til vegetasjon. 5.3.4 Innendørs støyforhold Kartlegging av innendørs støyforhold Med utgangspunkt i utendørs støynivå ved fasade kan innendørs støynivå bestemmes ved at man måler eller beregner bygningens lydisoleringsevne. Målinger kan kun foretas for eksisterende veger, mens beregninger må benyttes for å vurdere støykonsekvensene ved planlegging av nye veger. Måling Ved samtidig måling av støynivået utenfor fasaden og i det aktuelle mottakerrommet med trafikkstøy, eventuelt høytalere, som lydkilde, finnes differansen mellom utendørs og innendørs støynivå direkte. Målingene kan også danne grunnlag for å bestemme de enkelte bygningselementers lydisolerende egenskaper. Beregning Ved beregning av innendørs støynivå benyttes normalt NBIs håndbok 39 Isolering mot utendørs støy for å bestemme en bygnings lydisolerende egenskaper. I håndbok 39 og i Byggdetaljer fra byggforskserien (NBI), finnes verdier for lydisolasjonsevnen (kalt R A - verdier) til de fleste elementer som kan inngå i en bygningsfasade. Håndbok 39 beskriver også effekten av aktuelle fasadetiltak for å bedre lydisolasjonsevnen. Når ikke vegg- og vinduskonstruksjoner er kjente, er det vanlig å anslå forskjellen mellom utendørs og innendørs støynivå til 25 dba for trehus og 28 3 dba for hus med tung veggkonstruksjon. Det vil si at hus må ha utendørs støynivå på over 6 dba før fasadetiltak vil være aktuelt. 4
Beregninger Innendørs støynivå i boliger er ikke beregnet i dette prosjektet. Nøyaktighet Beregningsnøyaktigheten for denne metoden regnes å være tilstrekkelig for vanlige prosjekteringsformål. Ved måleteknisk etterprøving ventes resultatet å falle innenfor ±3 dba av beregningsverdien. Fasadeutbedring Fasadedempning eksisterende boligmasse Det er foretatt en rekke feltmålinger av fasadedempningen i eksisterende boligmasse. Disse viser at isoleringsevnen mot støy stort sett ligger på 3 ±5 dba med hovedtyngden på ca. 3 dba. For fasader med enkeltglass med dårlig tetting vil fasadedempningen være 2 25 dba. Tunge fasader Ved murhus og andre boliger med tunge fasader vil det alltid være vinduer, ventiler og lekkasjer rundt disse som vil være kritiske lydmessig. Selve veggen vil ikke gi noen vesentlig lydoverføring og en forbedring av vinduene og ventilene vil gi en tilsvarende forbedring av hele fasadekonstruksjonen. Tabell 5-2 viser hvordan selve forbedringen av vinduskonstruksjonen prinsipielt kan gjøres (Håndbok 39, NBI, september 198). Lette fasader Ved trehus og hus med lettveggsfasader er forholdene mer komplisert og krever ofte mer omfattende tiltak for å oppnå tilstrekkelig fasadeisolering. En utbedring av vinduene alene kan gi liten støydempning hvis en ikke samtidig gjør noe med selve veggen. Tabell 5-21 viser aktuelle tiltak for lette fasader (Håndbok 39, NBI, september 198). 5.3.5 Beregningsforutsetninger Rv 4 beregnes som to parallelle tofelts veger. Bidrag fra dagens rv 4 og rv 35 er beregnet, mens øvrige veger og jernbanen er holdt utenom. Beregningene er utført i to trinn. Først er støyen beregnet uten skjermingstiltak. På dette grunnlag er et sannsynlig omfang av Tabell 5-2: Effekt av tiltak tunge fasader Tiltak Utbedring av eksisterende vinduer med tettelister og fuging mellom karm og vegg Utskifting av vinduene med spesielle lydisolerende vinduer Montering av ekstra vindu i stor avstand fra eksisterende vinduskonstruksjon Effekt 2 5 dba 15 dba 1 2 dba Tabell 5-21: Effekt av tiltak lette fasader Tiltak vindu Utbedring av eksisterende vinduer med tettelister Utskifting av vinduene med spesielle lydisolerende vinduer Utskifting av vinduene med spesielle lydisolerende vinduer Tiltak vegg Ingen I gamle hus med bindings- og reisverk uten mineralullisolasjon foretas utvendig eller innvendig tilleggsisolering. For nyere bindingsverkhus foretas ingen tiltak. Utforing med ny, innvendig vegg uten kontakt med eksisterende vegg. Effekt 1 3 dba 2 8 dba 4 12 dba skjermer og støyvoller langs rv 4 lagt inn. Disse tiltakene er forutsatt som en del av anlegget, kostnadsberegnet og lagt til grunn for presenterte tall. I kostnadstallene er det også tatt med kostnader for tiltak på den enkelte bolig. Lokale skjermer er kun lagt inn noen få steder og vil bli aktuelt for flere boliger ved endelig detaljering. Beliggenhet av boliger er hentet fra det digitale kartverket og kontrollert mot Norsk Eiendomsinformasjons register og kommuner. Opplysninger om antall boliger og personer pr. bolig er hentet fra SSB bolig- og folketelling i 199. Ved omregning fra støyutsatte boliger til støyutsatte personer er det antatt 2,6 personer pr. bolig, se Tabell 5-1 side 31. Støykilden er plassert,5 m over vegbane og mottakeren 2, m over terreng Det er benyttet digitalt terrengmodell laget på grunnlag av kart i målestokk 1:1 langs veglinjene og 1:5 ellers. Det er ikke beregnet refleksjon fra skjæringer eller bygninger, jf. tidligere vurdering. 41
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning 5.3.6 Støykotekart Utførte beregninger av utendørs støy er presentert som støykotekart. Disse er vist i vedlegg 3. Viktigste forutsetninger for beregningene kan oppsummeres slik: 4-felts veg med trafikkmengde lik prognosen for år 23 hastighet på ny rv 4 9 km/t, unntatt ved B1 og B2 gjennom Gran sentrum der hastigheten er satt til 6 km/t tungtrafikkandelen er satt til 14 % mellom Roa og Gran og 1 % mellom Gran og Jaren. hastighet er satt til 6 km/t på avlastet rv 4 og til 8 km/t på rv 35 dagens situasjon er beregnede med skiltede hastigheter mellom 5 og 8 km/t samvirkning av støy fra ny rv 4, dagens rv 4 og rv 35 er beregnet 2,6 personer pr. boligenhet det er lagt inn 3 m høye støyskjermer som vist på kartene. Høyder, lengder, typer og beliggenhet vil endres gjennom videre planlegging det er ikke tatt hensyn til fasaderefleksjon (beregnet støynivå rett foran fasader er derfor 2 3 dba høyere enn vist på temakartene) dagens støynivå på biler. Beregninger med programmet VSTØY forutsetter at bilene støyer mindre i framtiden og gir derfor mindre støyutbredelse beregningene har en nøyaktighet på +/- 3 dba. Når alle forutsetninger oppsummeres er det sannsynlig at virkelig støynivå vil bli noe lavere enn beregnet. Det vil korrigeres gjennom mer detaljerte beregninger for valgt alternativ. For sammenligning mellom alternativer, som er oppgaven i denne planfasen, er utførte beregninger meget gode. 5.3.7 Beregningsresultater Forutsatte støyskjermer er vist på temakartene og oppsummert tabellarisk i beskrivelse av alternativene, se 3.2 side 18. Beregningene viser at alle alternativer vil gi stor forbedring i forhold til i dagens situasjon. Særlig reduseres antallet boliger med utendørs støy over 6 dba svært mye. Tabell 5-22 viser antall boliger med utendørs støynivå i ulike intervaller. Tabell 5-23 viser hvor mange personer som forventes å oppleve plage. Ikke alle opplever støyen plagsom og andelen synker med støynivået. Under 5 dba regnes ingen plaget. Statens vegvesens håndbok 14 om konsekvensutredninger beskriver en modell der antall plagede personer ved et gitt støynivå beregnes som to gangers utendørs støynivå i dba minus 9. Tallverdien som man da får til svar angir antall plagede i prosent (sterkt plagede (%) = 2 L akekv, 24h 9). I tillegg antas en like stor andel å være litt eller noe plaget. Beregningene viser at ny veg reduserer andelen boliger utsatt for høye støynivåer mest. Dette ses også ved at reduksjonen i antall plagede er forholdsvis mye større enn reduksjonen i antall hus utsatt for støy over 5 dba. En forholdsvis stor del av de støyutsatte er lokalisert til Roa tettsted på parsell A. Bidraget fra rv 35 inn mot rundkjøring på Roa er med for alle alternativer. For de lavere støynivåene betyr også støyen fra gjenværende trafikk på dagens rv 4 en del. Trafikken og hastigheten er her lavere, men bebyggelsen ligger stort sett mye nærmere enn til ny firefelts veg. Antall boliger 3 25 2 15 1 5-54 dba 55-59 dba 6-64 dba 65-69 dba >7 dba 5 A idag A A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Alternativ Figur 5-1: Støyutsatte boliger fordelt på støyintervaller og alternativ for strekning A 42
Beregninger Tabell 5-22: Beregningsresultater, antall boliger utsatt for utendørs støynivå over 5 dba uten fasaderefleksjon i år 231. Beregningene er utført med et omfang av tiltak som angitt i kapittel 4. Dagens situasjon og alternativ er beregnet uten tiltak. Innløste boliger er trukket fra de(n) mest utsatte kategorien Antall boliger med utendørs støy 5 54 dba 55 59 dba 6 64 dba 65 69 dba >7 dba SUM >5 Alternativ dba A idag 131 6 26 5 222 A 163 73 35 9 28 A1 116 38 7 161 A2 18 42 8 158 A3 118 39 6 1 164 A4 117 29 7 153 A5 82 3 7 119 A6 74 3 6 11 A7 14 45 8 2 159 A8 83 29 7 3 122 B idag 11 57 29 4 1 192 B 127 66 35 6 234 B1 7 32 2 14 B2 63 44 2 19 B3 61 38 1 1 B4 68 35 3 16 B5 52 31 2 85 B6 41 24 3 68 B7 44 2 7 71 Tabell 5-23: Beregningsresultater, antall personer svært plaget av støynivå over 5 dba 5 54 dba 55 59 dba Antall personer svært plaget av støy 6 64 dba 65 69 dba >7 dba SUM Endring i forhold til alt Alternativ A idag 26 31 2 5 82-24 A 32 38 27 9 16 A1 23 2 5 48-58 A2 21 22 6 49-57 A3 23 2 5 1 49-57 A4 23 15 5 43-63 A5 16 16 5 37-69 A6 14 16 5 35-71 A7 2 23 6 2 51-55 A8 16 15 5 3 39-67 B idag 2 3 23 4 1 78-14 B 25 34 27 6 92 B1 14 17 2 33-59 B2 12 23 2 37-55 B3 12 2 1 33-59 B4 13 18 2 33-59 B5 1 16 2 28-64 B6 8 12 2 22-7 B7 9 1 5 24-68 43
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning Antall personer svært plaget 16 14 12 1 8 6 4 2 A idag A A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Alternativ Figur 5-2: Antall støyplagede personer fordelt på alternativene Antall boliger 25 2 15 1 5 5-54 dba 55-59 dba 6-64 dba 65-69 dba >7 dba B idag B B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Alternativ Figur 5-3: Støyutsatte boliger fordelt på støyintervaller og alternativ for strekning B Langs strekning B vil svært få boliger få støynivåer over 6 dba. Tunneler under eller omkjøring av tettstedet Gran gir god effekt i så måte. På samme måte som for strekning A, inkluderer fremstillingen også støy fra gjenværende trafikk på dagens rv 4. På grunn av randbebyggelsen langs denne og gjennomkjøringen av Gran, bidrar denne en del til de lavere støynivåene. 5.3.8 To- kontra firefelts veg Det ble først utført beregninger av tofelts uskjermet situasjon. På grunnlag av støykotene for denne situasjonen ble skjermingstiltak langs ny rv 4 foreslått. Disse ble lagt inn i modellen og firefelts skjermet situasjon ble beregnet. Figur 5-5 viser resultatet av begge beregningene tegnet ut på samme kart for alternativ A1. Som man ser er det svært liten forskjell mellom beliggenheten av støykotene i områder uten skjerm. Det er naturlig siden fartsnivå og trafikk er det samme og støybidraget fra resttrafikken på dagens veg er identisk. Figuren viser også at skjermene har størst effekt nær vegen, mens høyere beliggende områder i noe avstand fra vegen i mindre grad har nytte av skjermer langs en firefelts veg. Dette skyldes at firefelts vegen er bred og skjermene nødvendigvis blir liggende i en viss avstand fra to av kjørefeltene. Det er ikke sett på effekten av en ev. 1 m høy skjerm mellom kjørebanene. Beregning av støy fra tofelts i forhold til firefelts veg vil altså gi svært like resultater i uskjermet situasjon. I den situasjonen betyr det lite at firefeltsvegen er beregnet som to parallelle tofeltsveger. Dette betyr noe først når man ser på effekten av skjermingstiltak. For valg mellom alternativer betyr det lite om man ser på en to- eller firefeltssituasjon. Omfang av skjerming har derimot betydning og er derfor lagt inn etter noen lunde like kriterier for alle alternativer. Antall personer svært plaget 16 14 12 1 8 6 4 2 B idag B B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 Alternativ Figur 5-4: Antall støyplagede personer fordelt på alternativene 5.3.9 Avbøtende tiltak Det er tilstrebet å skjerme alle boliger med beregnet utendørs ekvivalent støynivå (faglig kalt lydtrykknivå) over 55 dba. Støyskjermingen er hovedsakelig løst ved å foreslå voller, ev. med lav skjerm på toppen, langs rv 4. Lokale skjermer er foreslås der boligene som skal skjermes ligger en del høyere enn rv 4 slik at en skjerm langs vegen må bli urimelig høy og lang. På høye fyllinger og bruer er det foreslått støyskjermer. Disse bør vurderes utført med 44
Beregninger et transparent øvre felt for å opprettholde utsiktene fra vegen. Det er forutsatt gjennomført spesielle støydempende tiltak rundt tunnel- og kulvertmunninger. Foreslått omfang av skjermer er betydelig, men gir likevel ikke alle boliger tilstrekkelig støydemping i forhold til retningslinjens krav (55 6 dba utendørs). Dette vil kreve svært høye (f.eks. 4 5 m) skjermer langs lengre partier av vegen. Vegvesenets mål er å skjerme slik at alle boliger får en uteplass med under 55 dba. Av mulige supplerende avbøtende tiltak kan her nevnes: innløsning av de mest støyutsatte boligene (trolig ingen utover de som innløses på grunn av at de blir liggende i anleggsområdet eller får svært kostbar og vanskelig atkomst) høyere og lengre skjermer enn forutsatt i gjennomførte beregninger. Det skal imidlertid en del til at vegvesenet bygger høyere skjermer enn de forutsatte 3 m. Dette har en estetisk begrunnelse. lokale skjermingstiltak for deler av uteområder fasadetiltak. 5.3.1 Anleggsperioden De beskrevne tunneler vil gi ulemper for nærliggende bebyggelse ved tunnelpåhuggene. Lenger inn i tunnelene vil lyd og rystelser fra boring og sprengning mest merkes i hus rett over traseene, men eventuelle bergganger eller spesielle grunnforhold kan også gi virkninger lenger unna. Spuntarbeider gir vedvarende kraftig støy og hyppige støt/rystelser. Dette kan gi store ulemper ved anlegg av miljøkulverten gjennom Gran i den grad spunting blir nødvendig. Pelingsarbeider gir også støt og støy. Dette er aktuelt for brufundamenter, særlig der grunnforholdene er dårlig. Vibrasjoner fra anleggstransport vurderes å være neglisjerbart under forutsetning av lav hastighet ved transport i tettbebyggelse hvor det er dårlige grunnforhold. Mesteparten av transporten vil foregå på overordnet vegnett. De utgravde massene ventes ikke å gi spesielle støvplager utover tilsøling av veg under transport. Utendørs støynivå reduseres så mye at fasadetiltak forventes gjennomført for kun 4 9 boliger ved alle alternativer. 45
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning Figur 5-5: Støyberegninger for parsell A1 med støykoter for både tofelts uskjermet situasjon og firefelts skjermet 46
Beregninger Avhengig av anleggsmetode, grunnforhold m.v. vil uskjermet anleggsaktivitet kreve en avstand til nærmeste bolig på 5 4 m. Støygrensene er strengere for bl.a. skoler og sykehus. Om natten må særlig støyende aktiviteter opphøre. Dersom nattdrift er aktuelt er det spesielt viktig med omfattende vurderinger og god kontroll og oppfølging av aktivitetene. 5.4 Konsekvenser Betydningen av ikke-prissatte effekter av de beregnede luftforurensningsnivåer og støynivåer er vurdert i delrapporten om nærmiljø. Luftforurensing og støy er også en prissatt konsekvens. Dette er beregnet og dokumentert i delrapporten med EFFEKT-beregninger. Generelt kan det imidlertid sies at luftforurensning ikke er noe problem i forhold til luftkvaliteten rundt boliger og mye brukte oppholdssteder på streknignen Roa Jaren. Det er relativt mange boliger som er utsatt for vegtrafikkstøy i området. De topografiske forholdene med vegen i en åpen dalbunn og boliger spredt oppover liene, gjør at støyen når lagt og at skjermingstiltak er vanskelig. Alle alternativer innebærer en stor forbedring i forhold til alternativ og da særlig for de mest utsatte boligene. Dette skyldes dels at vegen flyttes fysisk fra dagens båndbebyggelse til mer jomfruelig terreng og dels at det er forutsatt gjennomført en god del støyskjerming i utførte beregninger. Høyere fart bidrar i negativ retning. Utførte beregninger er i flere henseender gjort under relativt ugunstige forutsetninger, og det gode muligheter for at virkelig situasjon vil bli bedre. For sammenligning mellom alternativene er imidlertid beregningene gode. 5.5 Oppfølgende undersøkelser Det er ikke nødvendig med oppfølgende undersøkelser for å oppfylle utredningsplikten. Mer detaljerte geotekniske undersøkelser vil utføres før byggestart. Dette vil gi grunnlag for å vurdere og ev. beregne strukturlyd og vibrasjoner. Støy vil beregnes mer detaljert langs det valgte alternativet med tanke på valg av skjermingstiltak og erverv av grunn. I anbudet for anleggsarbeidene bør det settes krav til maksimalt støynivå og maksimale rystelser, samt tidsbegrensning for arbeidene som medfører dette. Gjeldende lover og forskrifter gir rammene for dette, men det kan i noen tilfeller være nødvendig med dispensasjon fra disse når det gjelder støy og vibrasjoner. Ved spuntingsarbeider i tettbebyggelse er det vanskelig å unngå at ulempene strekker seg over store deler av dagen. Det samme gjelder ved peling for bruer og andre konstruksjoner. Det er viktig å sette av nok tid i framdriftsplanen slik at disse arbeidene ikke må utføres i flere skift. Dette må avveies mot lengden på anleggsperioden. Det finnes utstyr som presser spunt ned hydraulisk i stedet for ved fallodd eller vibrasjoner. Dette utstyret støyer ikke og kan vurderes i spesielle områder. Løsmassenes sammensetning kan gi begrensninger. Det bør lages et eget program for registrering av vibrasjoner i de mest utsatte husene. 47
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning Referanser A. Statens vegvesen /A-1/ Fastsatt utredningsprogram for Rv 4 Roa - Jaren. Gran kommune og Lunner kommune, juni 21. /A-2/ Ny rv 4 Roa - Jaren. Forslag til felles mål og planforutsetninger. Lunner kommune, Gran kommune og Statens vegvesen Oppland, mars 1998. /A-3/ Rv 4 Roa - Jaren. konsekvensutredning og kommunedelpjan. Silingsrapport 1. September 2 B. Oppland fylkeskommune /B-1/ Fylkesplan. Oppland fylkeskommune. /B-2/ Fylkedelplan for Hadeland 1995-21. Utbyggingsmønster, transport/kommunikasjoner, grønnstruktur. 1994 C. Fylkesmannen i Oppland /C-1/ Ingen D. Gran kommune /D-1/ Kommuneplanens arealdel 1997-28, Plankart og tekstdokument. Juni 1997 E. Lunner kommune /E-1/ Kommuneplanens arealdel 2 211. 29.6. /E-2/ Kommuneplan 2 211. Langsiktig del. 29.6. H. Andre regionale kilder /H-1/ /H-2/ /H-3/ /H-4/ Folke- og boligtelling 199. Kommunehefte Lunner. Statistisk sentralbyrå, Oslo Kongsvinger, 1991 Folke- og boligtelling 199. Kommunehefte Gran. Statistisk sentralbyrå, Oslo Kongsvinger, 1991 GAB-registeret. Statens kartverk Oppland pr. 21 www.ssb.no Internettsidene til Statistisk sentralbyrå I. Generell litteratur /I-1/ Konsekvensutredninger etter plan- og bygningsloven Rundskriv T 1/97. Miljøverndepartementet, Oslo, 1997. /I-2/ Lov 4 august 1995 om endring i lov av 14, juni 1985 kap VII-a om konsekvensutredninger. Forskrift om konsekvensutredninger av 13.12.96. Særtrykk fra Miljøverndepartementet (T-1169), Oslo, 1997. /I-3/ Konsekvensutredninger etter plan- og bygningsloven. Veiledning i de enkelte tema. Opptrykk av del IV fra veileder T- 115. Veileder fra Miljøverndepartementet (T-1177), Oslo, 1997. /I-4/ Konsekvensanalyser. Del I: Prinsipper og metodegrunnlag og del IIa Metodikk for vurdering av ikke-prissatte konsekvenser. Håndbok 14, Statens vegvesen Vegdirektoratet, Oslo, 1995 /I-5/ Miljøvernpolitikk for en bærekraftig utvikling. Stortingsmelding nr.58, 1996 97 /I-6/ Forskrift om lokal luftkvalitet. 4.1.2 nr. /I-7/ 188. Miljøverndepartementet. Forskrift om grenseverdier for støy. 4.1.2, nr. 189. Miljøverndepartementet. /I-8/ Retningslinjer for vegtrafikkstøy planlegging og behandling etter bygningsloven. Rundskriv T-8/79. Miljøverndepartementet, Oslo, 1979 /I-9/ Rikspolitiske retningslinjer for samordnet areal- og transportplanlegging. Kgl res. 2.8.93. Miljøverndepartementet, rundskriv T-5/93, Oslo. /I-1/ Miljøvernpolitikk for en bærekraftig utvikling. Stortingsmelding nr.58, 1996 97 /I-11/ Statens Vegvesens, Håndbok 17 /I-12/ Klima og luftmiljø i areal- og bebyggelsesplanlegging, Miljøverndepartementet, T926, 1992 /I-13/ Utslipp fra veitrafikken i Norge, SFT 93:12, TA-957 /1993/ /I-14/ Luftkvalitet i norske byer, NILU OR 69/98 /I-15/ Meteorologi, spredning og utslipp fra skorsteiner. Norsk institutt for luftforskning, NILU O-8658 /I-16/ Støy i frilufts- og rekreasjonsområder. Statens forurensingstilsyn. 1994. TA 1146/1994 /I-17/ Anbefalte faglige normer for inneklima. Statens institutt for folkehelse, november 1998. 48
Vedlegg Vedlegg Vedlegg 1: Luftforurensingsberegninger tunneler PROGRAM FOR BEREGNING AV TUNNELVENTILASJON Beregn. 11.6.2 ARø Beskrivelse: rv 4 Volla Alt. A5,A6,A8 Kø ATMOSFÆRE/BELIGGENHET Lufttrykk : 76. mmhg Middeltemp. i tunnel : 15. C Høyde over havet : 2. m Temp.diff. innløp/utløp :. C Høydediff. innløp/utløp : 8. m Bakgrunnskons. CO :. ppm Bakgrunnskons. NOx :. ppm TUNNELGEOMETRI Tunneltverrsnitt : 5.5 mý Hydraulisk diameter : 7.5 m Tunnellengde : 17. m Stigning ref. vent.retn. : -.71 % Strømningskoeff. (lam) :.3 - Innløpstap :.5 - Tunnelen er LUKKET for syklende/gående TRAFIKKMØNSTER Enveis tunnel - K Avstand mellom kjt i kø : 1. m Beregnet trafikkbelastning Antall kjøretøy i kø : 17. kjt Nødvendig luftmengde ref. CO : 282197.8 m3/h NOx :. m3/h Sot :. m3/h Nødvendig ventilasjonsmengde : 282197.8 m3/h Lufthastighet i tunnelen : 1.6 m/s Stempeleffekt lette kjt :. N tunge kjt :. N totalt :. N. N/m² Friksjonstap mot tunnelvegger : -431.8 N -8.6 N/m² Meteorologiske ventilasjonskrefter :. N. N/m² Nødvendig skyvkraft fra vifter : 431.8 N Beregningen er gjort med biler uten katalysator. I år 23 antas at utslippet av CO ved tomgang er redusert med ca 5%. Ventilasjonsbehovet år 23 blir derfor ca 141. m3/h og ventilasjonshastigheten,8 m/sek.. Av hensyn til utlufting ved brann må likevel hastigheten være ca 3 m/sek. Dvs at luftmengden må være ca. 53. m3/h. Denne luftmengden krever en skyvkraft på : 432 N x (3/1,6) 2 = 16 N Denne luftmengden gir CO-kons. v/utløp på: 2 ppm x 141/53 = 53 ppm. Ved hjelp av diagram i håndbok 17 v/vindhast = 1 m/sek, får vi: CO-kons. 5 m fra tunnelen:.2 x 53 ppm = 11 ppm CO-kons. 1 m fra tunnelen:.13 x 16 ppm = 7 ppm CO-kons. 15 m fra tunnelen:.8 x 16 ppm = 4 ppm CO-kons. 2 m fra tunnelen:.5 x 16 ppm = 3 ppm 49
Konsekvensutredning rv 4 Roa Jaren. Delrapport støy og luftforurensning PROGRAM FOR BEREGNING AV TUNNELVENTILASJON Beregn. 11.6.2 ARø Beskrivelse: rv 4 Volla Alt. A5,A6,A8 ATMOSFÆRE/BELIGGENHET Lufttrykk : 76. mmhg Middeltemp. i tunnel : 15. C Høyde over havet : 2. m Temp.diff. innløp/utløp :. C Høydediff. innløp/utløp : 8. m Bakgrunnskons. CO :. ppm Bakgrunnskons. NOx :.33 ppm TUNNELGEOMETRI Tunneltverrsnitt : 5.5 m² Hydraulisk diameter : 7.5 m² Tunnellengde : 17. m Stigning ref. vent.retn. :.71 % Strømningskoeff. (lam) :.3 - Innløpstap :.5 - Tunnelen er LUKKET for syklende/gående TRAFIKKMØNSTER Enveis tunnel - Trafikk i vent.retn. Dim. trafikkbelastning : 65. kjt/h Andel tunge kjøretøy : 14. % Kjørehastighet : 9. km/h Frontareal lette kjt. : 2. m² tunge kjt. : 6. m² Formfaktor lette kjt. :.5 - tunge kjt. : 1. - Beregnet trafikkbelastning Antall lette kjøretøy : 559. kjt/h Antall tunge kjøretøy : 91. kjt/h år 23 Nødvendig luftmengde ref. CO : NOx : Sot : 44446. m3/h x.15 = 6.669 m3/h 91259.8 m3/h x.2 = 18.25 m3/h 93231.5 m3/h x.2 = 18.646 m3/h Nødvendig ventilasjonsmengde : 93231.5 m3/h 18.646 m3/h Lufthastighet i tunnelen :.5 m/s Stempeleffekt lette kjt : 2649.9 N tunge kjt : 375. N totalt : 5724.9 N 113.5 N/m² Friksjonstap mot tunnelvegger : -47.1 N -.9 N/m² Meteorologiske ventilasjonskrefter :. N. N/m² Nødvendig skyvkraft fra vifter : -5677.7 N 5