Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet YLEISTÄ MELUA VAIMENTAVISTA PÄÄLLYSTEISTÄ

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet KAIKKI NE PÄÄLLYSTEET JA PÄÄLLYSTETUOTTEET, JOIDEN SUHTEITUKSESSA ON PYRITTY TAVANOMAISTA PÄÄLLYSTETTÄ ALHAISEMPAAN RENGASMELUTASOON MELUA VAIMENTAVA PÄÄLLYSTE TERMINÄ? MÄÄRITELMÄT VAIHTELEVAT!

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Liikennemelu on iso ongelma 170 miljoonaa EU15-kansalaista kärsii vakavasti liikennemelusta Heistä 50 miljoonaa asuu yli 65 dB:n alueella

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Tietoja Tanskasta tanskalaista kärsii yli 55 dB melusta tanskalaista kärsii yli 65 dB melusta 90 % melusta kärsivistä asuu kunnallisten teiden läheisyydessä Liikennemelu aiheuttaa vuosittain 200…500 ennenaikaista kuolemaa

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Melun vaikutus asuntojen hintaan Kun asunto sijaitsee yli 55 dB:n alueella, alentaa 1 dB:n melutason nousu asunnon hintaa 1,2 … 1,6 %. Jos melutaso saadaan vähenemään 5 dB, nousee asunnon arvo siis 6…8 %.

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Melun vaikutus terveyteen Kommunikaatiovaikeudet Päänsärky Kohonnut verenpaine Kohonnut sydänkohtauksen riski Hormonaaliset ongelmat Stressi Univaikeudet

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet L = äänitaso desibeleinä [dB] p = äänenpaine [Pa] p 0 = vertailuäänenpaine 2*10 -5 Pa ÄÄNEN MATEMAATTINEN MÄÄRITTELY: ÄÄNENPAINEEN KAKSINKERTAISTUMINEN VASTAA KOLMEA DESIBELIÄ IHMISKORVA EROTTAA NOIN YHDEN DESIBELIN ERON IHMISKORVA AISTII 8-10 dB:n ERON MELUN KAKSINKERTAISTUMISENA

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Rengasmelu dominoi, kun nopeus on yli 40 km/h Ihmiskorva on herkin 1000 Hz:n taajuiselle melulle. Rengasmelussa juuri se taajuus korostuu

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Tieliikennemelun alentamiskeinot -nopeuden alentaminen -raskaan liikenteen rajoittaminen - melua vaimentavat päällysteet -meluseinät ja -vallit

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Nopeuden alentaminen 70 km/h:stä 60 km/h:in1,8 dB 60 km/h:stä 50 km/h:in 2,1 dB 50 km/h:stä 40 km/h:in 1,4 dB

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Raskaan liikenteen rajoittaminen Yksi kuorma-auto aiheuttaa melua yhtä paljon kuin kymmenen henkilöautoa Jos raskaan liikenteen osuus on 10 %, aiheuttaa se melusta 50 %.

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet PERINTEISESTI TIELIIKENTEEN MELUA ON TORJUTTU ERILAISIN MELUESTERAKENTEIN, JOTKA... OVAT KALLIITA... VAATIVAT PALJON TILAA... EIVÄT AINA SOVI YMPÄRISTÖÖNSÄ... OVAT ALTTIITA ILKIVALLALLE... OVAT SEKUNDÄÄRINEN RATKAISU  MELUN LÄHTEESEEN VAIKUTTAMINEN?

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Meluaita voi vähentää melua jopa 10 dB

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet RENGASMELU VAIKUTTAA: -akselipaino -rengaspaine -ajoneuvon rakenne -renkaan rakenne -renkaan koko -renkaan lämpötila -kulutuspintakuvio -pintamateriaali -tien pinnan laatu ja lämpötila

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet RENGASMELUUN VAIKUTTAVAT PÄÄLLYSTEEN OMINAISUUDET: - PÄÄLLYSTEEN PINTARAKENNE - HUOKOISUUS - HUOKOISEN KERROKSEN PAKSUUS - RENKAAN JA TIEN VÄLINEN ADHEESIO - PINTARAKENTEEN JÄYKKYYS

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet HILJAISTEN PÄÄLLYSTEIDEN TALOUDELLISUUS: - TIENPITÄJÄN KUSTANNUKSET KASVAVAT - YHTEISKUNTATALOUDELLISESSA MIELESSÄ HILJAINEN PÄÄLLYSTE ON USEIN KANNATTAVA VALINTA HALUKKUUS MAKSAA ?

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Investointien kannattavuus InvestointiInvestointi €/vuosiMääräSosioekonominen tulos €/vuosi Avoin 2- kerrosasfaltti 143 M€4000 km+269 M€ -”- 31 M€ 850 km+223 M€ Ohut melua vaimentava asf. 60 M€4000 km+221 M€ -”- 10 M€ 850 km+146 M€ Ikkunoiden vaihto 56 M€ M€ -”- 7 M€ M€

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Investointien kannattavuus Nopeuden alentaminen km- 46 M€ Nopeuden alentaminen km + 43 M€ Meluaidat 191 M€ 700 km M€ -”- 44 M€ 150 km + 15 M€ Renkaiden vaihto yksityisiä kust. 1 dB kaikki+ 46 M€ Uudet moottorityksityisiä kust. 1 dB kaikki+ 105 M€

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet RAHOITTAJAT: Lars Forstén, Lemminkäinen Oyj (puheenjohtaja) Tom Warras, Tekes Tapio Tölli / Keimo Komulainen, Tieliikelaitos Pertti Peltomaa, NCC Roads Oy Seppo Kauppinen, Valtatie Oy Kari Lehtonen ja Mats Reihe, Tiehallinto Pekka Isoniemi, Helsingin kaupunki Jarmo Takaloeskola, Espoon kaupunki Petteri Nieminen, Turun kaupunki TUTKIJAT: (johtoryhmä) Jarkko Valtonen, TKK Tielaboratorio Marko Kelkka (sihteeri) TKK Tielaboratorio HILJA-PROJEKTIN JOHTORYHMÄ: YHTEISTYÖTAHOT: TKK Auto- ja työkonetekniikan laboratorio Suomen Akustiikkakeskus Oy Valtion teknillinen tutkimuskeskus Tieliikelaitos, tieto- ja asiantuntijapalvelut TUTKIJAT: Ilmo Hyyppä, Nina Raitanen TKK/Tie Panu Sainio TKK/Auto

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet TAVOITTEET: Miten paljon tieliikenteen aiheuttamaa melua voidaan vähentää hiljaisilla päällysteillä? Miten käy kulutuskestävyyden? Millä mittausmenetelmillä meluominaisuudet voidaan osoittaa?  Laatuvaatimukset OMINAISUUDET MITTAUSMENETELMÄT MELUNLASKENTAMALLIT Miten hiljaisten päällysteiden melua vähentävä vaikutus otetaan huomioon melunlaskentamalleissa?

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet KOKEMUKSET SUOMESSA: 1999: Kehä III: SMA 5 ja TINO 2000: Kulomäentie (Vantaa): SMA 5 Kehä I: SMA 5 ja SMA 11 VT 3: SMA 5

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet HELSINKI vt 1 kt 51 vt 3 kt 45 vt 4 mt 170 ITÄKESKUS VUOSAARI MERIPELLONTIE, HELSINKI KVL ~ /60 km/h KUNNALLIS- NEUVOKSENTIE JUORUMÄENKUJA PUOTILANTIE VUOSAARI Paksut rakenteet Ohuet rakenteet LemminkäinenTieliikelaitosNCC Roads ValtatieTieliikelaitosValtatie LemminkäinenTieliikelaitos ValtatieValtatie (referenssi) Tieliikelaitos

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet KAARINATIE, KAARINA (2200) KVL ~ km/h TURKU KAARINA vt 10 vt 1 mt 110 vt 9 kt 40 Hämeen valtatie Tieliike- laitos (ref) Lemmin- käinen Tieliike- laitos (ref) Tieliike- laitos Lemmin- käinen

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet POHJOINEN OHIKULKUTIE, KOKKOLA (749) KVL ~ km/h KOKKOLA vt 8 mt 749 PIETARSAARI LIIKENNEVALOT PÄÄLLYSTEEN KULUMISEN KOETIE SMA 8/B80/Hopiokallio KESKUSTASAIRAALA TULLIMÄKI 250 m 380 m 470 m 345 m SMA 8/B80/Hopiokallio LIIKENNEVALOT SMA 8/B80/Lepplax SMA 8/B120/Hopiokallio REM+ Os.1 Os.4 Os.3 Os.2

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet POHJOINEN OHIKULKUTIE, KOKKOLA (749) KVL ~ km/h KOKKOLA vt 8 PIETARSAARI mt 749 JÄNISMAA LIIKENNEVALOT RATA MELUN LEVIÄMISEN KOETIE SMA 8 SMA 5SMA m 425 m 620 m 610 m REM+

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet RIIHINIITYNTIE, ESPOO KVL ~ km/h HELSINKI vt 1 mt 120kt 50 mt 101 mt 110 ESPOON KESKUS LEMMINKÄINEN REF LEMMINKÄINEN RFF VALTATIELEMMINKÄINEN TIELIIKELAITOS NCC ROADS RAJATORPANTIE Jupperinkuja Alankotie Palomäenportti

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet LOHJA vt 1 vt 25 VIRKKALA KARJAA VT 25 Virkkala, LOHJA KVL ~ /100 km/h vt 25/20/500 vt 25/20/1500 Liittymä Os 3 Os 1 AB 16 Gunnarla Os 2 AB 16 Os 9 Os 10 Os 7 Os 8 Os 6 Os 5 VALTATIE LEMMINKÄINEN INTERASFALTTI Os 4 TIELIIKELAITOS

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet KIRKKONUMMIkt 51 kt 50 INKOO KT 51 Länsiväylä, KIRKKONUMMI KVL ~ /100 km/h kt 51/9/1300 kt 51/9/2300 Hiljainen päällyste SMA 8 SMA TIELIIKELAITOS

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet STURENKATU, HELSINKI 50 km/h PASILA HELSINKI Töölön- lahti Teollisuuskatu Mäkelänkatu Hämeentie Sturenkatu SMA 8 SMA 16 LEMMINKÄINEN Mäkelänkatu Hämeentie Kangasalantie

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet YHTEENSÄ… …7 koetietä …48 koeosuutta …noin 13 kaistakilometriä

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet CPX – Close proximity erillinen mittalaite, jossa melu läheltä rengasta SPB – Stastitical pass by mikrofoni tienlaidassa, n.100 ajoneuvoa mitataan Mittausmenetelmistä olemassa ISO standardi/ luonnos. Suomessa menetelmiä modifioitu

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Ohiajomittaus mittaa ajoneuvon kokonaismelua mittaa ajoneuvon kokonaismelua soveltuu maanteillä ja kaduilla käytettäväksi varauksin soveltuu maanteillä ja kaduilla käytettäväksi varauksin yksittäinen auto, kun tutkitaan autoa tai rengasta yksittäinen auto, kun tutkitaan autoa tai rengasta (CB- menetelmä) laaja otos (100+ kpl), jos tutkitaan päällystettä laaja otos (100+ kpl), jos tutkitaan päällystettä (SPB- menetelmä) vastaa sitä tilannetta jossa ihminen kuulee melun vastaa sitä tilannetta jossa ihminen kuulee melunSPB

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet NOTRA CPX -melunmittausperävaunu CPX

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet NOTRA ® Soveltuu: - päällysteiden testaukseen ja tutkimukseen - päällysteiden kartoitukseen - renkaiden testaukseen ja tutkimukseen Edut: Edut: - voidaan mitata koko levitystyön matkalla - normaalin liikenteen vallitessa - mittaa rengas-tiekosketuksessa syntyvää melua - tehokas Haitat: - kallis laite - rengasvalinta CPX

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Yhteenveto CPX nopea ja tehokas menetelmä tarkistus-, kartoitus- ja seurantamittauksiin CPX nopea ja tehokas menetelmä tarkistus-, kartoitus- ja seurantamittauksiin SPB kuvaa liikenteen kokonaismelupäästöä ajallisesti pidemmältä ajalta SPB kuvaa liikenteen kokonaismelupäästöä ajallisesti pidemmältä ajalta Molemmat menetelmät soveltuvat hieman modifioituina päällysteiden meluominaisuuksien kontrollimittausten tekemiseen Suomessa CPX

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet mittaukset tehtävä kesä- elokuussa vähintään 24 h sateen jälkeen vuoden ikäiselle päällysteelle Päällysteen kontrollimittauksen ajankohta

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet KAIKKI NE PÄÄLLYSTEET JA PÄÄLLYSTETUOTTEET, JOIDEN MELUTASO ON 3 dB ALEMPI KUIN ”YLEISESTI KÄYTETYN” PÄÄLLYSTEEN HILJAINEN PÄÄLLYSTE? dB -1,4 dB -5…6 dB -3 dB

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet DEFORMAATION JA NASTARENGASKULU- MISEN MITTAAMINEN 15 mm

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet DEFORMAATIO: SMA 16  DEFORMAATIO EI OLE ONGELMA

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet MERIPELLONTIE: SMA 16 Viacodrän 11 Kulunut puhki

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet KAARINATIE: SMA 16 SMA 6

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet RIIHINIITYNTIE: SMA 8 AB 16 Viacodrän 8 11

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet VIRKKALA: SMA 16 Hiltti A AB 16

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet MUUT RASITUKSET:

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet KITKA: Onko hiljainen päällyste sateella liukas ? SMA 16

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet VEDENLÄPÄISEVYYS: WHISPERPHALT SMA 16 AA 6

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet MELU- JA KULUMISOMINAISUUDET: RIIHINIITYNTIE: VUODEN IKÄINEN PÄÄLLYSTE

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Tanskalaisia tuloksia Saatu aikaan 6 dB hiljaisempia päällysteitä kuin vertailupäällyste AB11t uutena ja jopa 10 dB hiljaisempia kuin kymmenen vuoden ikäinen AB11t CPX-menetelmä soveltuu hyvin ratkaisemaan, missä erityisesti kannattaa levittää melua vaimentavaa päällystettä Makrokarkeus ei korreloi kitkan kanssa Voi olla jopa niin, että pieni maksimiraekoko johtaa parempaan kitkaan

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Tanskalaisia tuloksia Avoimet päällysteet tuottavat matalataajuisempaa melua kuin tiivispintaiset päällysteet (350 Hz). Koska ihmiskorva on herkin 1000 Hz:n taajuudelle, voi avoin päällyste olla mittaustulosten mukaan meluisampi kuin vertailupäällyste, mutta ihmiset kokevat avoimen päällysteen melun vähemmän häiritsevänä.

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Tanskalaisia tuloksia Vertailu kiveyksiin 40 km/h NORD 2000 referenssi69,6 dB Sileä betonikivi ,8 dB Sileä graniittilaatta ,4 dB Pieni noppakivi ,0 dB Nupukivi ,2 dB Suuri nupukivi ,8 dB

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet PÄÄKADUT -KOKOOJAKADUT -TAAJAMIEN LÄPIKULKUTIET JA OHITUSTIET -KAUPUNKIEN SISÄÄNTULOVÄYLÄT MAHDOLLISIA KÄYTTÖKOHTEITA: 4080 … 100 Vaikuttaminen tehokkainta

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Kun parhaat päällystetuotteet vaimentavat melua 8…10 dB, tarkoittaa se samaa kuin liikennemäärän väheneminen viidennekseen tai nopeuden aleneminen 80 km/h:stä 30 km/h:in

Jarkko Valtonen Melua vaimentavat päällysteet Tanskalainen Gladsaxen kunta on päättänyt, että 70 % uusista päällysteistä tulee olemaan melua vaimentavia Mikä kunta Suomessa ehtii ensin?