Melumittaus ryhmä: 2

Tiina Nevala, Hannu Ruhanen, Tuomo Heikkinen EYY13SY

Suunnitelma

Ilmiö jota mitataan: Ympäristömelu (Liikenteen aiheuttama melu)

Miksi mitataan: Kartoitetaan ympäristömelun terveysvaikutuksia alueen asukkaille. Melun vaikutus alueen viihtyisyyteen. 

Kohde: Tasavallankadun ja Saaristokadun risteysalue

Miten mitataan: Neljä mittauspistettä, eri etäisyydellä risteyksestä.

Miten haluttu asia selviää työssä: Mittauspisteiden tuloksien vertailu

Mitattavat muuttuja: Keskiäänentaso, ylä- ja ala-arvot

Mittausjakso: 15 min/mittauspiste (Sääolosuhteet, liikennemäärä, autojen nopeus, rakennusten/lumen vaimennus, häiriötekijät (aura-autot yms)

Mittaustiheys (resoluutio):  Mittaukset 30 sekunnin välein

Mitä suureita (yksiköt): Äänenpainetaso [dB]

Kuva 1. Mittauspaikat suunnitelmassa.

Toteutus

 

Suunnitelman mukaan tarkoituksena oli tehdä neljä eri mittausta eri puolilla risteysaluetta ja sitä reunustavaa asuinaluetta. Tasavallankadun nopeusrajoitus on 50 km/h. Mittausajankohdaksi valitsimme aamuruuhkan ajan eli 8.30-9.00. Saavuimme tekemään ensimmäistä mittausta hieman jälkeen puoli kahdeksan. Pakkasta oli vajaat 30 ° C, joten se aiheutti mittauskalustolle hieman ongelmia. Kuvassa 2 on esitetty toteutunut mittauspaikka. Kuvastakin käy ilmi, että todellisuudessa mittasimme vain yhdestä paikasta. Mittalaitteemme laitoimme kolmijalkaan, jolloin se oli noin metrin korkeudella maan pinnasta. (kuva 3) Yksi meistä jäi mittaamaan ja tallentamaan mittalaitteella melua ja kaksi meistä siirtyi vähän kauemmaksi laskemaan liikennettä (kevyiden ja raskaiden ajoneuvojen määrää). Teimme standardin mukaisen 15 minuutin mittauksen. Otimme ylös myös käsin tuloksia noin 30 sekunnin välein sekä tallensimme mittaukset mittalaitteen muistiin noin 60 sekunnin välein. Mittavälin säätö olisi pitänyt tehdä laitteen ohjelmistolla, mutta meillä ei ollut sitä käytössä ennen mittauksia. Heti ensimmäisen mittauksen jälkeen laitteesta loppui virta, sillä korkea pakkanen aiheutti virrankulutuksen rajun kasvun ja virta loppui kesken. Yritimme käynnistää laitetta uudelleen kun olimme lämmittelemässä läheisessä kahvilassa (kuva 4). Valitettavasti emme siinä onnistuneet, joten lähdimme takaisin koululle. Koululla vaihdoimme laitteeseen patterit ja yritimme purkaa tietoja laitteesta tietokoneella. Valitettavasti vaikka mittaus oli tallentunut, niin emme saaneet siirrettyä mittaustuloksia tietokoneelle myöhempää analyysiä varten. Tähän voi olla syynä tietokoneella käytettävän ohjelmiston versiomuutos. Kuvassa 5 on esitetty käytetyn ohjelmiston käyttöliittymä.Näin ollen ainoiksi tuloksiksi jäi käsin kirjaamamme tulokset. Laitoimme tulokset exceliin ja teimme niistä kuvaajan sekä laskimme keskimääräisen äänitason LAeq. 

Kuva 2. Toteutunut mittauspaikka

Työssä käytetyt välineet:

TES 1352A Sound level meter (RS232-USB)

Kolmijalka (korkeus 1m)

Datankäsittelyohjelma: Panel V5.5

Kuva 3. Mittaajat valmiina mittauksiin.

 

Kuva 4. Mittalaitteen herättelyä.

Kuva 5. Käytetyn ohjelmiston käyttöliittymä.

Tulokset

Sääolosuhteet mittaushetkellä on esitetty kuvassa 6. Tiedot otettiin ilmatiteenlaitoksen internetsivuilta (mittauspiste: Savilahti). Viidentoistaminuutin mittausajanjaksolla mittauspisteen ohitti noin 400 kevyttä ajoneuvoa (henkilö- ja pakettiautot) ja noin 30 raskasta ajoneuvoa. 

Kuva 6. Mittauspaikan sääolosuhteet.

Mittauksissa käsin kirjatut tulokset on esitetty kuvassa 7. Äänentasot on mitattu noin 30 sekunnin välein.

Kuva 7. Käsin kirjatut mittaustulokset.

Mittaustuloksista tehty graafi on esitetty kuvassa 8.

Kuva 8. Äänentasot ajan funktiona.

Tuloksista laskettii keskiäänitaso kuvassa 9 esitetyllä kaavalla. Keskiäänentasolla tarkoitetaan jatkuvaa vakioäänentasoa, jonka tehollisarvo on sama kuin vaihtelevan äänitason keskimääräinen tehollisarvo määrätyllä ajanjaksolla. A-painotetulla äänentasolla tarkoitetaan äänentasoa, josta on suodatettu ääripäät pois.

Kuva 9. Keskiäänentason määrittämisessä käytetty kaava.

Keskiäänentasoksi saatiin 68.5 dB.

Yhteenveto

Mittausajankohtana ulkolämpötila oli poikkeuksellisen kylmä, 29,6 °C. Tämä aiheutti sen että melumittarinakku tyhjentyi ja mittauksia ei voitu suorittaa kuin yksi. Tuloksemme ovat käsin kirjattuja lukuja mittalaitteen näytöltä mittauksen aikana.  Äänenvoimakkuuteen vaikuttavia tekijöitä ovat voineet olla tien lumesta johtuneet epätasaisuudet ja hiekoitushiekka. Mittauspaikalta oli suoranäkyvyys risteykseen, ääntä pirstovia tai vaimentavia rakennuksia ja kasvillisuutta ei ollut suoraan äänen kulkureitillä.

Kova pakkanen on vaikuttanut myös liikenteen määrään sitä pienentävästi. Erityisesti henkilöautojen määrä on todennäköisesti tavanomaista pienempi. Henkilöautojen käynnistyminen kovassa pakkasessa ei ole varmaa ja osa työmatkalaisista on kulkenut työmatkansa bussilla. Ajoneuvojen määrät on laskettu tarkkailemalla suoraan liikennettä paikanpäällä. Kyseinen keino ei ole yhtä virheetön kuin ajoneuvojen laskeminen liikennekameran videotallenteesta. Lisäksi yksi mittauskerta ei vielä anna täysin totuudenmukaista kuvaa liikenteen koostumuksesta ruuhka-aikana kyseisessä risteyksessä.

Kaiken kaikkiaan tulokset ovat suuntaa-antavia kyseisen risteyksen ajoneuvojen määrästä, koostumuksesta ja melun kovuudesta. Työterveyslaitoksen tekemässä tutkimuksessa aamuliikenteen liikennemelu oli voimakkainta. Selityksenä tälle voidaan ajatella aamuliikenteen selkeää suuntautumista ja lyhyttä kestoa. Iltapäivisin liikenne jakautuu moniin eri suuntiin ja ruuhka jakautuu pidemmälle aikajaksolle. Motivan tutkimuksen mukaan henkilöautojen kaupunkiliikenteessä aiheuttama melutaso sijoittuu 70–80 desibeliä tasolle. Saimme mittaushetkelle keskiäänitasoksi 68,5 desibeliä joka vastaa aiempia tutkimustuloksia. Ulkomelun ohjearvo on päivällä 55 db asunto- hoito- ja oppilaitosaluieilla, sekä taajamissa sijaitsevilla loma- ja virkistysalueilla (uusilla alueilla 45 dB, lukuunottamatta oppilaitosalueita). Tämän perusteella melutaso mitatussa pisteessä ylittyy. Melua voidaan vaimentaa esimerkiksi erilaisilla istutuksilla, maaston muotoilulla, rakennusten sijoittelulla ja rakennusmateriaaleilla. Melutaso tutkimassamme risteyksessä ei ole poikkeuksellinen voimakas henkilöautojen kaupunkiliikenteessä aiheuttamaksi.

Työterveyslaitoksen tutkimus;

http://www.ttl.fi/fi/verkkokirjat/Documents/Tieliikennemelun_taajuusjakauma.pdf

Motivan tutkimus;

http://www.motiva.fi/files/2099/Liikenteen_jaljet.pdf