Geluidreductie

De geluidemissie neemt toe met de snelheid van het voertuig. Bij snelheden onder de 30 km/h is het aandrijfgeluid meestal dominant. Een uitzondering hierop vormen auto’s met elektrische aandrijving. Bij deze auto’s is ook bij lage rijsnelheden het rolgeluid meestal overheersend. Met betrekking tot het wegdek is uiteraard alleen het rolgeluid van belang. Vooral bij rijsnelheden boven de 30 km/h is, afhankelijk van het percentage vrachtverkeer, deze component in de geluidemissie overheersend. De volgende wegoppervlakeigenschappen hebben invloed op de geluidreductie:

Bij het rijden over een weg wordt de band in trilling gebracht door de textuur van het wegdek. De grootte van het steenslag in het oppervlak (orde 1 – 20 mm) heeft invloed op de afstraling van de profielblokken van de band. Structuren in het wegdek in de ordegrootte van het band-wegdekcontactvlak van 20 mm tot 500 mm (megatextuur) brengen de hele band in trilling. Het wegpersen van lucht uit het contactvlak band-wegdek (airpumping) gaat gepaard met geluidproductie. Dit geluid is sterker naarmate de lucht meer moet worden gecomprimeerd. Een reductie van de bandentrilling wordt verkregen door een lagere macrotextuur (steenmaat) van het wegoppervlak en een betere megatextuur (vlakheid in het golflengtegebied tot 400 mm). Beperking van airpumping – het verschijnsel van vooral compressie en decompressie van lucht in het contactvlak band-wegdek – kan worden verkregen door een open structuur van de deklaag.

Hoewel een grovere textuur leidt tot hogere MPD-waarden en meestal dus ook tot een hoger rolgeluidniveau, beschrijft de MPD de geluideigenschappen niet afdoende. In Figuur 12 is het hoogteprofiel van een wegdek en de inverse hiervan weergegeven. Een rollende band zal bij het bovenste hoogteprofiel (negatieve textuur) de diepere poriën van een wegdek niet ‘voelen’. In het onderste geval (positieve textuur) leiden de pieken wel tot een effectieve aanstoting van de band en zullen ze dus veel meer band/wegdekgeluid genereren [22].

Wanneer de holle ruimte in een wegdek toegankelijk is (zoals in ZOAB of in DGD), kan een deel van het geluid worden geabsorbeerd. De hoeveelheid en vorm van de holle ruimte, de weerstand die de stromende lucht in de holle ruimtes ondervindt en de dikte van de absorberende laag bepalen de mate van absorptie en de frequenties waarbij geluid wordt geabsorbeerd. Dit laatste is belangrijk, omdat het band-wegdekgeluid vooral rond een frequentie van 1000 Hz wordt opgewekt. Over het algemeen vindt de absorptie van geluid plaats bij de hogere frequenties. Vervuiling van een open wegdek zal de effectieve dikte van de absorberende laag verkleinen en daarmee de absorptie verminderen of de absorptiepiek in het spectrum verschuiven. Met een absorptiemeting kan de vervuilingsgraad van een open wegdek goed worden gemeten.

De mechanische impedantie, ook wel aangeduid als de ‘stijfheid’ van de wegdekconstructie en van de band, bepaalt in hoeverre de opgewekte trillingen in het contactvlak band-wegdek kunnen worden overgedragen op het wegdek (waar demping optreedt) en naar de band (waar het geluid wordt afgestraald). Eenvoudig gezegd: een ‘verend’ wegdek kan veel van de gegenereerde trillingen dempen en daarmee het geluid reduceren. Dit effect vindt vooral plaats bij de middelste frequenties (rond 1000 Hz). Omdat juist bij deze frequentie het meeste geluid wordt gegenereerd, kan met een optimale mechanische impedantie een groot geluidreducerend effect worden bereikt. Als nadeel geldt dat de rolweerstand toeneemt (zie 2.8.4).

De hoeveelheid geluid die op de gevels van woningen terechtkomt, mag volgens de Wet milieubeheer niet boven 50 dB(A) uitkomen. Dat is de voorkeurswaarde. Bij de aanleg van nieuwe wegen wordt ernaar gestreefd de geluidbelasting niet boven die voorkeurswaarde te laten komen. Voor woningen langs bestaande wegen is die plafondwaarde moeilijker te halen. Het absolute maximum voor geluidbelasting op de gevel van een woning is 65 dB(A). Woningen die voor 2012 al een geluidbelasting boven de 65 dB(A) ondervonden, komen in aanmerking voor geluidsanering.

Voor de bepaling van de geluidbelasting van wegverkeerslawaai zijn de regels vastgelegd in een wettelijk reken- en meetvoorschrift. Vanaf 1 juli 2012 is hiervoor bijlage III van het Reken- en meetvoorschrift geluid 2012 van toepassing [w3]. Bij de berekening van de geluidbelasting kan gekozen worden uit de volgende methoden:

Om de wegdekcorrectie voor een bepaald product te bepalen, worden metingen uitgevoerd op ten minste vijf verschillende, geografisch gescheiden werken met hetzelfde product volgens de Statistical Pass-By-methode (SPB-methode), beschreven in NEN-EN-ISO 11819-1 (zie ook 15.8.1).

De wegdekcorrectie C_wegdek is het verschil tussen het emissiegetal (dat gebaseerd is op motorvoertuigen op een dicht asfaltbeton) en het emissiegetal bepaald voor het afwijkende wegdektype. De wegdekcorrectie is in het algemeen afhankelijk van de samenstelling en de rijsnelheid van het verkeer. Voor het midden en hoge snelheidsgebied wordt voor het referentiewegdek van dicht asfaltbeton (AC 16 surf) gebruikt, in het lagere snelheidsgebied is dit AC 11 surf. Figuur 14 laat duidelijk zien dat geluidreducerende dunne asfaltdeklagen en ZOAB-varianten stiller zijn dan andere soorten wegdekken.

Met de verouderingscorrectie C_tijd wordt beoogd een representatief beeld te geven van de gemiddelde akoestische prestatie over de technische levensduur van een wegdektype. Voor het vaststellen van C_tijd wordt een vaste waarde van de snelheid aangenomen in het snelheidsbereik dat van toepassing is voor situaties waar het desbetreffende wegdek voor is bedoeld. Voor wegdekken in stedelijke situaties is dit 50 km/h, voor wegdekken bedoeld voor autowegen en autosnelwegen is dit 80 of 110 km/h.

Op de website van Infomil wordt een lijst up-to-date gehouden van alle wegdekcorrectiefactoren voor gebruik in het Reken- en meetvoorschrift geluid 2012 [w4]. Dit overzicht met verschillende tabbladen toont de waarden voor C_wegdek en C_tijd. Hiermee kan voor een gekozen wegdek, voertuigsamenstelling (percentage lichte, middelzware en zware vrachtwagens) en rijsnelheid de geluidreductie worden berekend.