taaleri pÄÄomarahastot oy murtotuulen … · aerodynaaminen melu on hallitsevin (noin 60–70...

RAPORTTI

16X267499-E7239.2.2017

TAALERI PÄÄOMARAHASTOT OYMurtotuulen tuulivoimapuiston meluselvitys

LIITE 8MELUSELVITYS 2017

PÖYRY FINLAND OYPäivä 9.2.2017Sivu 2 (14)

Copyright © Pöyry Finland Oy

Sisäinen tarkistussivu

Asiakas Taaleri Pääomarahastot OyOtsikko Tolpanvaaran tuulipuiston ympäristömeluselvitysTyönumero 16X267499-E723

Tiedoston nimi Murtotuuli_Tuulivoimameluselvitys_2017.docxTiedoston sijaintiJärjestelmä Microsoft Word 14.0

Ulkoinen jakelu Metsähallitus /Sisäinen jakelu Ella Kilpeläinen / Ympäristöpalvelut

Vastaava yksikkö Ympäristökonsultointi

AlkuperäinenDokumentin pvm 9.2.2017Laatija/asema/allekirj. Carlo Di Napoli / Johtava asiantuntija

Tarkistuspvm 14.2.2017Tarkistanut/asema/allekirj. Ella Kilpeläinen / Johtava asiantuntija


Kaikki oikeudet pidätetään Tätä asiakirjaa tai osaa siitä ei saa kopioida tai jäljentäämissään muodossa ilman Pöyry Finland Oy:n antamaa kirjallista lupaa.




Yhteenveto

Taaleri Pääomarahastot Oy suunnittelee Posiolla sijaitsevalle Murtovaaran alueelletuulivoimapuistoa, joka käsittäisi yhteensä 24 noin 3-4.5 MW yksikkötehoistatuulivoimalaitosta. Nimellisteho olisi yhteensä noin 55-108 MW. Tässä raportissatuulivoimamelun leviämisvyöhykkeet mallinnettiin tietokoneavusteisestidigitaalikarttaan noudattaen ympäristöministeriön tuulivoimamelun mallinnusohjeitaYM OH 2/2014. Laskenta perustuu suurimman mahdollisen äänipäästön tapaukseennykyhetkenä, missä melutason ohjearvoja ei ylitetä.

ISO 9613-2 melumallinnuksella toteutetun ylärajalaskennan mukaan 24 x 3.45 MW:nnormaalisiiven mukaisella hankevaihtoehdolla laskettu 40 dB:n keskiäänitaso LAeq eiylity lähimpien loma-asuinrakennuksen piha-alueilla hankealueen ympärillä. Tuloksetalittavat Valtioneuvoston tuulivoimamelun ohjearvot ulkona. Pientaajuisen melunerillislaskennan perusteella sisätilan toimenpiderajat alittuvat melko selvästi. Suurinilmaäänieristävyyden vaatimus olisi noin 8 dB taajuudella 125Hz, joka voidaansaavuttaa varsin kevyellä rakennuksen vaipan rakenteella. Pientaajuisen melunlaskennassa on hyödynnetty uusia kevyen loma-asuinrakennuksen rakenteen mukaisiailmaäänieristävyyden mittausarvoja.

Tuulivoimalaitosten melu voi muuttaa alueen äänimaisemaa, mutta muutoksetvaihtelevat ajallisesti ja paikallisesti tuulisuuden ja sään mukaan. Ajallisesti suurinmuutos voidaan havaita tilastollisen myötätuulen puolella eli hankealueen pohjois- jakoillisosissa sekä laskennallisten meluvyöhykkeiden sisällä.




Sisältö

Yhteenveto

1 JOHDANTO 5

1.1 Ympäristömelu 51.2 Tuulivoimamelu 5

2 LASKENNAN LÄHTÖTIEDOT 7

2.1 Digitaalikartta-aineisto 72.2 Mallinnetut turbiinityypit 72.3 Melumallinnus ja laskentaparametrit 82.3.1 Pientaajuisen melun laskenta 82.4 Vertailuohjearvot 92.5 Melutason toimenpiderajat sisätiloissa 10

3 LASKENTATULOKSET 10

3.1 Melun leviäminen 103.2 Mallinnustulokset, 24 voimalaa 103.3 Pientaajuinen melu 11

4 MELUVAIKUTUKSET 12

4.1 Melun vaikutukset alueen äänimaisemaan 124.2 Haitallisten vaikutusten ehkäiseminen ja lieventäminen 134.3 Vaikutusten seuranta 13

5 YHTEENVETO 13

VIITTEET 14

LiitteetLiite 1 Melumallinnuskartta – 24 voimalaa, ISO 9613-2 sekä pientaajuisen

melulaskennan reseptoripisteetLiite 2 YM OH 2/2014 ohjeen mukainen taulukko

LyhenteetLAeq A-taajuuspainotettu ekvivalenttinen äänitaso [dB]LWA A-taajuuspainotettu äänilähteen äänitehotaso [dB]




1 JOHDANTOTaaleri Pääomarahastot Oy suunnittelee Posiolla sijaitsevalle Murtovaaran alueelletuulivoimapuistoa, joka käsittäisi yhteensä 24 noin 3-4.5 MW yksikkötehoistatuulivoimalaitosta. Nimellisteho olisi yhteensä noin 55-108 MW.Tässä raportissa käsitellään melun laskennallista leviämistä alueen ympäristöönympäristöselvitystä varten. Vertailuarvoina käytetään uuden meluasetuksen ohjearvoja[1]. Mallinnusohjeena käytetään ympäristöministeriön ohjetta YM OH 2/2014 [2].

Hankkeen alkuperäisestä suunnitelmasta on tehty sekä ympäristövaikutusten arviointiinsekä osayleiskaavaan melun erillisraportit.

1.1 YmpäristömeluÄäni on aaltoliikettä, joka tarvitsee väliaineen välittyäkseen eteenpäin. Ilmassa äänelläon nopeus, joka on riippuvainen ilman lämpötilasta. Eri väliaineissa ääniaalto kulkee erinopeuksilla väliaineen ominaisuuksista riippuen. Normaali ympäristömelu sisältääuseista kohteista peräisin olevaa yhtäaikaista ääntä, jossa äänen taajuudet jaaallonpituudet ovat jatkuvassa muutoksessa.Melu on subjektiivinen käsite, jolla viitataan äänen negatiivisiin vaikutuksiin. Sitäkäytetään puhuttaessa ei toivotusta äänestä, josta seuraa ihmisille haittaa ja jonkahavaitsemisessa kuulijan omilla tuntemuksilla ja äänenerotuskyvyllä on suuri merkitys.Melua voidaan mitata sen fysikaalisten ominaisuuksien perusteella.Ympäristömelu koostuu ihmisen toiminnan aiheuttamasta melusta, joka vaihtelee ajan japaikan mukaan. Äänen (melun) voimakkuutta mitataan käyttäen logaritmistadesibeliasteikkoa (dB), jossa äänenpaineelle (eli hyvin pienelle paineenmuutokselleilmassa) käytetään referenssipainetta 20 μPa ilmalle sekä 1 μPa muille aineille. Tällöin1 Pa paineenmuutos ilmassa vastaa noin 94 dB:ä.

Kuuloaistin herkkyys vaihtelee eri taajuisille äänille, jolloin vaihtelevat myös melunhaitallisuus, häiritsevyys sekä kiusallisuus. Nämä tekijät on otettu huomioon äänentaajuuskomponentteja painottamalla. Yleisin käytetty taajuuspainotus on A-painotus,joka perustuu kuuloaistin taajuusvasteen mallintamiseen ja ilmaistaan usein A-kirjaimella dimension perässä, esimerkiksi dB(A).Melun ekvivalenttitaso (symboli Leq) tarkoittaa samanarvoista jatkuvaa äänitasoa kuinvastaavan äänienergian omaava vaihteleva äänitaso. Koska ääni käsitelläänlogaritmisena suureena, on hetkellisesti korkeammilla äänitasoilla suhteellisen suurivaikutus ekvivalenttiseen melutasoon. Tasaisessa teollisuusmelussa hetkellisvaihtelutovat usein varsin lähellä myös ekvivalenttista arvoa, mikäli toiminnasta ei aiheuduimpulssimaisia melutapahtumia.

1.2 TuulivoimameluTuulivoimalaitosten käyntiääni koostuu pääosin laajakaistaisesta lapojenaerodynaamisesta melusta sekä hieman kapeakaistaisemmasta sähköntuotantokoneistonyksittäisten osien aiheuttamasta melusta (muun muassa vaihteisto, generaattori sekäjäähdytysjärjestelmät). Aerodynaaminen melu on hallitsevin (noin 60–70 prosenttiakokonaisäänienergiasta) lapojen suuren vaikutuspinta-alan vuoksi. Tuulivoimamelu onA-taajuusjakaumaltaan painottunut tyypillisesti 200–1000Hz:n väliin. Pientaajuisenmelun osuutta aerodynaamisessa melussa lisäävät tulovirtauksen turbulenssi-ilmiöt,siipivirtauksen irtoamistilanteet (sakkaus) sekä ilmakehän äänen leviämisilmiöt




(ilmamassan impedanssi etäisyyden kasvaessa). Aerodynaaminen melu voi myösaiheuttaa viheltävää ääntä esimerkiksi siipivaurioiden yhteydessä turbulenttisenilmavirran resonanssi-ilmiön vuoksi.

Modernit kolmilapaiset tuulivoimalaitokset ovat nykyisin ylävirtalaitoksia, joissasiivistö sijaitsee tuulen etupuolella suhteessa voimalan torniin. Pyörivän siivistönäänitaso on ylä- ja alatuulen puolilla suurempi kuin sivusta käsin katsottuna samallaetäisyydellä [3]. Lisäksi voimalan lähtöäänitaso on suoraan tuulennopeudestariippuvainen siten, että alhaisilla tuulilla ja lähellä käyntiinlähtönopeutta lähtöäänitasoon usein noin 10–15 dB alhaisempi kuin nimellisteholla.

Kuva 1. Esimerkkikuva äänipäästön kasvusta napakorkeuden tuulennopeuden mukaan.Äänitason nousu tasoittuu n. 10 m/s tuulisuuden jälkeen. Voimalan käyntiinlähdöntuulennopeuden äänipäästö vastaa tässä selvityksessä LWA = 94.5 dB ja 11 m/stuulennopeuden 108.5 dB.

Maksimiäänitehotaso (Lw) saavutetaan nimellistehon tuulinopeuksilla (yleisesti nopeusnapakorkeudella > 10 m/s) ennen siipikulmasäädön käynnistymistä, mikä yleensätasoittaa äänitehotason nousun tuulen nopeuden edelleen kasvaessa. Siiven kärkinopeuson moderneissa voimaloissa maksimissaan noin 75 m/s.Taustamelu (liikennemelu, teollisuusmelu) sekä tuulen aiheuttama aallokko- japuustokohina peittävät tuulivoimaloiden melua, mutta peittoäänet ovat ajallisestivaihtelevia. Peittoäänen vaikutus on sitä parempi, mitä lähempänä peittoäänentaajuusjakauma on vastaavaa tuuliturbiinin äänijakaumaa [5]. Vastaavastituulivoimamelun mahdollinen sykintä, jossa melutaso vaihtelee ajallisesti voimalanroottorin pyörimisen mukaan ja joka voi joissain säätilanteissa esiintyätuulivoimamelussa, voi heikentää taustamelun peittovaikutusta ja siten kuulua myöstaustakohinan läpi. Näin erityisesti tilanteissa, joissa alailmakehän stabiilisuus kasvaa,joka osaltaan vähentää kasvillisuuden ja aallokon kohinaa.[6]

Moderneissa tuulivoimalaitoksissa melun lähtöäänitasoa voidaan kontrolloida erilliselläoptimointisäädöllä, jonka avulla kellonajan, tuulensuunnan ja tuulennopeuden mukaansäädetään lapakulmaa haluttuun pyörimisnopeuteen ja melutasoon. Tällä säädöllä onkuitenkin vaikutuksia voimalan sen hetkiseen tuotantotehoon.




2 LASKENNAN LÄHTÖTIEDOTLaskennan lähtötiedot on koottu tilaajan lähettämästä datasta, digitaaliaineistosta, sekäkirjallisuudesta.

2.1 Digitaalikartta-aineistoMelumallinnus on suoritettu digitaalikartalle, jonka topografian korkeusväli on enintään0.5 m. Kartassa on kuvattu tuulivoimaloiden lisäksi maaston muodot, rakennusten jateiden paikkatiedot sekä vesiraja.

2.2 Mallinnetut turbiinityypitMallinnuksessa käytettiin yhtä turbiinityyppiä, jonka oletetaan vastaavan 3.45 MWvoimalan äänitehotasoa, jolla on lähtökohtaisesti varsin korkea äänipäästönormaalisiivellä ilman siipien sahalaidoitusta. Laskenta perustuukin suurimmanmahdollisen äänipäästön tapaukseen nykyhetkenä, missä melutason ohjearvoja eiylitetä. Siten voimalan energiantuoton MW –arvolla ei ole tässä laskennassa merkitystä.Tuulivoimaloiden kehitys on tällä hetkellä erittäin nopeaa ja uusimpien mallienäänipäästöön voidaan vaikuttaa erilaisin teknisin menetelmin, kuten siipimalliavaihtamalla (ks. kpl 4.2).

Laskennassa käytetyn tuulivoimalan äänen taajuusjakauma terssikaistalla (1/3oktaavikaistalla, taajuudet 6.3 Hz – 8000 Hz) on saatu valmistajan aineistosta. Aineistoon käyty läpi eikä se sisällä riskiä melun kapeakaistaisuudelle. Valmistaja takaamelupäästön kokonaisarvon melutakuuna LWA (”warranted level”). Takuu ei kosketaajuuskaistoja oktaavi- tai terssikaistatasolla.Tuulipuisto sisältää 24 voimalaa tornikorkeudella 117 m.

Seuraavat voimalatyypit voidaan luokitella tässä mallinnettua tapausta äänipäästöltäänpienemmiksi:

· Vestas V112 3,0 MW napakorkeudella 150 m: LWA = 106.5 dB(A)· Nordex N117 3,0 MW napakorkeudella 150 m: LWA = 106.0 dB(A)· Nordex N131 3,0 MW napakorkeudella 150 m: LWA = 104.5 dB(A)· Nordex N131 3,6 MW napakorkeudella 150 m: LWA = 106.4 dB(A)

Lisäksi jokaisen yllä mainitun voimalamallin osalta on tehty äänipäästöjen 1/3oktaavikaistavertailu ja todettu niiden alittavan mallinnetun tapauksen äänipäästönkullakin taajuuskaistalla erityisesti pientaajuisen melun taajuusalueella20–200Hz. Napakorkeuden pienillä muutoksilla (± 30 m) ei ole merkittävää vaikutustaäänipäästöön tai leviämisvyöhykkeisiin.Alla on esitetty mallinnuksessa käytetyn voimalamallien oktaavikaistanpainottamattomia taajuusarvoja.Taulukko 1. Mallinnettujen lisätuulivoimalaitosten äänitehotaso kokonaislukuina, LWA

Taajuusjakauma, oktaavikaistat [Hz]

Voimalatyyppi 31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 LWA

V126, 3.45 MW,LW [dB] 114 111 109 106 106 104 100 95 82 108.5




2.3 Melumallinnus ja laskentaparametritMelun leviäminen maastoon on havainnollistettu käyttäen tietokoneavusteistamelulaskentaohjelmistoa Sound Plan v7.4 64bit, missä äänilähteestä lähtevä ääniaaltolasketaan digitaaliseen karttapohjaan äänenpaineeksi immissio- eli vastaanottopisteessäray–tracing -menetelmällä. Mallinnusalgoritmina on käytetty ISO 9613-2, jonkaparametrisointi on ohjeistettu Ympäristöministeriön ohjeessa [2].Mallissa otetaan huomioon äänen geometrinen leviämisvaimentuminen, maastonkorkeuserot, rakennukset sekä maanpinnan ja ilmakehän melun vaimennusvaikutukset.Melumallinnus piirtää keskiäänitasokäyrät 5 dB:n välein valituillalähtöarvoparametreilla. Laskentaparametrit on esitetty taulukossa 2. Laskennanepävarmuus on nyt sisällytetty tuulivoimalan äänen melupäästöarvoon, sillä laskennassaon hyödynnetty valmistajan takuuarvoa LWA.Alueen topografia on hyvin kumpuilevaa. Ohjeen mukaan yli 60 m korkeuserottuulivoimalan ja immissiopisteiden maanpinnan korkeuden välillä 3 km säteellävoimalasta katsotaan sellaiseksi, että sillä olisi vaikutusta laskentaparametreihin (+2 dBlisäys äänipäästöön LWA). Tässä tapauksessa 22 voimalaa täytti ohjeistuksen kriteerit,joiden äänipäästöön tehtiin +2 dB:n lisäys.Taulukko 2. Laskentamallien parametrit

Lähtötieto Parametrit

Laskentalogiikka ISO 9613-2 Ylärajatarkastelu, YM OH 2/2014 kpl 4.1 [2]

MallinnusalgoritmitPeruslaskennat: Teollisuusmelun laskentamalli ISO 9613-2 [2]Pientaajuinen melulaskenta: DSO 1284 sekä Sweco 2015[7],[8]

Topografiakartta Maanmittauslaitos, laserkeilausaineisto (© MML, 2017),topografian pystyresoluution on 0.5m.

Sääolosuhteet Ilman lämpötila 15 °C, ilmanpaine 101,325 kPa, ilmansuhteellinen kosteus 70 prosenttia

Äänilähde Pistelähde

Äänitakuu LWA 108.5 dB

Mallinnuksen äänipäästö 1/3 oktaaveittain 6.3 Hz – 8000 Hz

Topografiakorjaus 22 voimalaa, LWA +2 dB eli 110.5 dB

Laskentaverkko Laskentapiste viisi kertaa viiden metrin välein laskentaverkollaneljän (4m) metrin korkeudella seuraten maanpintaa

Maanpinnan akustinenkovuus

ISO 9613-2,G= 0.4 (maa-alueet), G = 0 (vesialueet sekä laajatkallioalueet)

Objektien heijastuvuus Reseptorilaskennat: arvolla 0 (ei heijastusta)

2.3.1 Pientaajuisen melun laskentaTuulivoimalaitosten pientaajuinen melu lasketaan käyttäen voimalan painottamattomiaäänipäästön (takuun mukaisella kokonaisäänipäästöllä LW) 1/3 oktaavikaistatietojataajuusvälillä 20-200Hz. Laskenta suoritetaan ohjeen DSO 1284 sekä YM:n ohjeenmukaisesti [2],[7].




Laskennassa hyödynnetään uusimpia kevyen rakenteen loma-asuinrakennustenilmaäänieristävyyden arvoja Tanskasta, jotka ovat aiempaa DSO 1284 ohjettaalhaisempia [8]. Loma-asuinrakennusta vastaavaa rakennuksen vaipan ilmaäänieristystäon käytetty kaikissa laskennan kohteena olevissa kohteissa riippumatta siitä onko kohdeasuinkäytössä oleva rakennus vai loma-asuinrakennus. Suomessa voimassa olevienasetusten perusteella laskentaa ei voi ulottaa infraäänitaajuuksille asti vertailuarvonpuuttuessa. Laskennassa ei kuitenkaan arvioida melun ekvivalenttista kokonaistasoaLAeq,1h sisätiloissa, sillä äänieristysmittausten uusimmat tulokset ovat vainpientaajuisen melun taajuusalueella.

Lähtökohtaisesti nukkumiseen tarkoitetuissa tiloissa ekvivalenttitulosten 30 dByöaikaan tai erityistapauksissa 25 dB yöaikaan oletetaan alittuvan, mikäli pientaajuisenmelun tulokset alittavat selvästi STM:n asumisterveysasetuksen toimenpiderajan. Tätätukevat myös tehdyt tuulivoimamelun sisätilamittaukset Suomessa sekäilmaäänieristyksen yleinen profiili, joka kasvaa korkeammille taajuuksille mentäessä.

2.4 VertailuohjearvotValtioneuvosto on 27.8.2015 hyväksynyt uudet ohjearvot tuulivoimaloiden melulleulkona [1]. Asetus tuli voimaan 1.9.2015. Oheisessa taulukossa on esitetty uudenasetuksen mukaiset keskiäänitason ohjearvot LAeq tuulivoimamelulle päivällä ja yöllä.Taulukko 3. Tuulivoimamelun uudet ohjearvot, LAeq

Tuulivoimamelunohjearvot

LAeq päivä-ajalle (klo 7–22) LAeq yöajalle (klo 22–7)

Pysyvä asutus, Loma-asutus, Hoitolaitokset,Leirintäalueet

45 dB 40 dB

Oppilaitokset,Virkistysalueet

45 dB -

Kansallispuistot 40 dB 40 dB

Jos tuulivoimalan melu on impulssimaista tai kapeakaistaista melulle altistuvallaalueella, valvonnan yhteydessä saatuun mittaustulokseen lisätään 5 dB ennen senvertaamista 3 §:ssä säädettyihin arvoihin.

Tuulivoimarakentamisen ulkomelutason ohjearvot määritetään A-taajuuspainotettunakeskiäänitasona LAeq erikseen yhden vuorokauden päiväajan ja yöajan osalta. Kyse eiole hetkellisistä enimmäisäänitasoista. Kunkin vuorokauden päiväajan 15 tunnin (klo 7–22) keskimääräisen ulkomelutason (LAeq) on tarkoitus pysyä annetun päiväajanohjearvon mukaisena. Vastaavasti kunkin vuorokauden yöajan osalta 9 tunnin (klo 22–7) keskimääräisen ulkomelutason (LAeq) on tarkoitus pysyä annetun yöajan ohjearvonmukaisena. [12]

Melumallinnuksessa ei erotella päivä- tai yöajan tilanteita vaan melun leviäminenlasketaan taatun äänipäästön arvoilla ja tulosvertailu tehdään vain yöajan 40 dB:nohjearvoon nähden.




2.5 Melutason toimenpiderajat sisätiloissaSosiaali- ja terveysministeriön uusi asumisterveysasetus 545/2015 asettaa sisätilojenäänitasoille toimenpiderajat erityisesti yöajan äänitasoille nukkumiseen tarkoitetuissatiloissa sekä pientaajuisen melulle taajuusvälillä 20–200Hz.[11]Taulukko 4. Melutason toimenpiderajat sisätiloissa (STM 545/2015)

Melun A-painotettu ekvivalenttitaso (LAeq) enintään

Huoneisto ja huonetila Päivällä klo 07–22 Yöllä klo 22–07

Asuinhuoneistot, palvelutalot, vanhainkodit, lasten päivähoitopaikat ja vastaavat tilat

asuinhuoneet ja oleskelutilat 35 dB 30 dB

muut tilat ja keittiö 40 dB 40 dB

Kokoontumis- ja opetushuoneistot

huonetila, jossa edellytetään yleisön saavanhyvin puheesta selvän ilmanäänenvahvistuslaitteiden käyttöä

35 dB -

muut kokoontumistilat 40 dB -

Työhuoneistot (asiakkaiden kannalta)

asiakkaiden vastaanottotilat ja toimistohuoneet 45 dB -

Yöaikainen (klo 22–7) musiikkimelu tai muu vastaava mahdollisesti unihäiriötäaiheuttava melu, joka erottuu selvästi taustamelusta, ei saa ylittää 25 dB yhden tunninkeskiäänitasona LAeq,1h (klo 22–7) mitattuna niissä tiloissa, jotka on tarkoitettunukkumiseen.Taulukko 5. Pientaajuisen sisämelun tunnin keskiäänitason Leq,1h toimenpiderajattaajuusvälillä 20-200Hz nukkumiseen tarkoitetuissa tiloissa yöaikaan klo 22-07

Kaista/Hz 20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200

Leq,1h 74 64 56 49 44 42 40 38 36 34 32

3 LASKENTATULOKSET

3.1 Melun leviäminenTopografiakartalle laskettu melun leviäminen on esitetty alla olevassa melukartassa.Erillinen pientaajuisen melun laskenta tuloksineen lähimmille altistuville kohteille onesitetty kaaviokuvan avulla kappaleessa 3.3.

3.2 Mallinnustulokset, 24 voimalaaMelumallinnuksen tulokset on laskettu 40 dB:n vyöhykkeelle asti. Alla sekä liitteessä 1on esitetty melumallinnuksen kuva.




Kuva 2. Melumallinnuksen kuva

Melun leviäminen laskettiin myös lähimpiin altistuviin kohteisiin, joista kooste alla.Liitteessä 1 on esitetty kohteet mallinnuskarttapohjalla.Taulukko 6. Melumallinnuksen tulokset neljän lähimmän altistuvan kohteen edessäulkona

Laskentapiste LAeq tulos

Loma-asuinrakennus P1 38 dB



Asuinrakennus P4 31 dB

Etäisyys lähimpiin altistuviin kohteisiin on voimaloilta niin suuri, että yksikään tulos eiylitä yöajan ohjearvoa 40 dB. Mallinnus osoittaa, että tuulivoimamelun leviäminenvoimaloilta alittaa Tuulivoimameluasetuksen 1107/2015 ohjearvot yöaikaan.

3.3 Pientaajuinen meluTuulivoimalaitosten pientaajuinen melu laskettiin käyttäen painottamattomiaäänitehotason 1/3 oktaavikaistatietoja. Laskenta suoritettiin ohjeen DSO 1284laskentarutiinin mukaisesti, käyttäen uusia loma-asuinrakennusten ilmaäänieristävyydenarvoja Tanskasta, jotka ovat aiempaa DSO 1284 ohjetta alhaisempia [8] ja noudattaenYM:n ohjeita [2], [7]. Tuloskuvaaja lasketun hankesuunnitelman osalta lähimmässäreseptoripisteessä on esitetty alla.




Kuva 3. Pientaajuisen melun laskentatulokset neljässä lähimmässä reseptoripisteessä.Tuloskäyrät asettuvat osin lähes päällekkäin laskentatulosten samankaltaisuuksienvuoksi.

Tämän laskennan mukaan sisätilan toimenpiderajat alittuvat melko selvästi. Suurinilmaäänieristävyyden vaatimus olisi noin 8 dB taajuudella 125Hz, joka voidaansaavuttaa varsin kevyellä rakennuksen vaipan rakenteella.

4 MELUVAIKUTUKSET

4.1 Melun vaikutukset alueen äänimaisemaanTuulivoimalaitosten melu voi muuttaa alueen äänimaisemaa, mutta muutokset ovatajallisesti ja paikallisesti vaihtelevia. Ajallisesti suurin muutos voidaan havaita melullealtistuvien kohteiden luona tilastollisen myötätuulen puolella eli hankealueen pohjois- jaitäosissa sekä lähempänä voimaloita meluvyöhykkeiden sisällä.Melun erottuminen riippuu hyvin pitkälti säätilasta. Melun erottumista lisääviäsäätekijöitä ovat stabiili ilta- ja yöajan alailmakehä, kostea säätila ja voimakasalailmakehän inversio. Melu havaitaan paremmin myötätuuliolosuhteissa ja heikommin(tai ei lainkaan) vastatuuliolosuhteissa. Mitä kauempana laitoksista ollaan, sitäenemmän ilmakehän absorptio vaimentaa korkeita taajuuksia jättäen jäljelle vainmatalimpia tuulivoimamelun taajuuksia, joiden voimakkuus on kuitenkin heikko, sillämyös pientaajuinen melu vaimenee nk. geometriavaimentumisen vuoksi. Lisäksituulivoimamelun sykintä voi erottua taustakohinan läpi ulkona kuunneltaessa. Uudetvoimalat ovat kuitenkin hitaasti pyöriviä siipien kärkivälin merkittävän pituuden vuoksi,mistä syystä sykinnän erottuminen voi kohdistua enemmän vain kovemmilletuulennopeuksille. Tällöin etenkin aerodynaaminen melu voi kuulostaa matalataajuiseltalentomelulta (”kuminaa”), jolla on jatkuvasti vaihteleva, mutta yleisesti varsin matalaäänitaso.




4.2 Haitallisten vaikutusten ehkäiseminen ja lieventäminenMeluvaikutuksien laajuuteen voidaan vaikuttaa tuulivoimalamallin sekä siipityypinvalinnalla. Uusimmat tuulivoimaloiden siipimallit sisältävät mm. jättöreunansahalaidoituksen, jolla voidaan vähentää nimellistehon taattua melupäästöä 2-3 dBvoimalan tuottamaa sähkötehoa vähentämättä. Tässä työssä on kuitenkin käytettynormaalia siipimallia, jonka äänipäästö on sahalaidoitettua suurempi.Tuulivoimalaitoksia on lisäksi mahdollista ajaa meluoptimoidulla ajolla, jolloinesimerkiksi roottorin pyörimisnopeutta rajoitetaan kovemmilla tuulennopeuksilla siivenlapakulmaa säätämällä. Näitä meluoptimointiajomoodeja on yleensä eritasoisia riippuentarvittavasta vaimennustarpeesta. Esimerkiksi tässä selvityksessä käytetyntuulivoimalavalmistajan meluoptimointiajo vähentää äänitasoa noin 1-8 dB yhdenvoimalan osalta. Säätöparametreiksi voidaan tyypillisesti valita tuulennopeus, -suunta jakellonaika. Meluoptimoitu ajo rajoittaa tehontuoton lisäksi myös voimalan äänipäästöä.Muuta merkittävää meluntorjuntaa ei voida suorittaa, ellei voimalaa pysäytetäkokonaan. Melumallinnuksen perusteella tarvetta meluoptimointiajomoodin käytölletässä hankkeessa ei kuitenkaan ole.

4.3 Vaikutusten seurantaRakentamisen jälkeen meluvaikutuksia voidaan seurata mittauksin, joista ohjeistetaanmyös ympäristöministeriön oppaassa YM OH 3-4/2014.[9],[10] Mittauksin voidaanvarsin luotettavasti todeta melun tasot ja luonne sekä tehdä vertailuja mallinnettuihintasoihin ja suunnittelun ohjearvoihin.

5 YHTEENVETOTaaleri Pääomarahastot Oy suunnittelee Posiolla sijaitsevalle Murtovaaran alueelletuulivoimapuistoa, joka käsittäisi yhteensä 24 noin 3-4.5 MW yksikkötehoistatuulivoimalaitosta. Nimellisteho olisi yhteensä noin 55-108 MW. Tässä raportissatuulivoimamelun leviämisvyöhykkeet mallinnettiin tietokoneavusteisestidigitaalikarttaan noudattaen ympäristöministeriön tuulivoimamelun mallinnusohjeitaYM OH 2/2014. Laskenta perustuu suurimman mahdollisen äänipäästön tapaukseennykyhetkenä, missä melutason ohjearvoja ei ylitetä.ISO 9613-2 melumallinnuksella toteutetun ylärajalaskennan mukaan 24 x 3.45 MW:nnormaalisiiven mukaisella hankevaihtoehdolla laskettu 40 dB:n keskiäänitaso LAeq eiylity lähimpien loma-asuinrakennuksen piha-alueilla hankealueen ympärillä. Tuloksetalittavat Valtioneuvoston tuulivoimamelun ohjearvot ulkona. Pientaajuisen melunerillislaskennan perusteella sisätilan toimenpiderajat alittuvat melko selvästi. Suurinilmaäänieristävyyden vaatimus olisi noin 8 dB taajuudella 125Hz, joka voidaansaavuttaa varsin kevyellä rakennuksen vaipan rakenteella. Pientaajuisen melunlaskennassa on hyödynnetty uusia kevyen loma-asuinrakennuksen rakenteen mukaisiailmaäänieristävyyden mittausarvoja.

Tuulivoimalaitosten melu voi muuttaa alueen äänimaisemaa, mutta muutoksetvaihtelevat ajallisesti ja paikallisesti tuulisuuden ja sään mukaan. Ajallisesti suurinmuutos voidaan havaita tilastollisen myötätuulen puolella eli hankealueen pohjois- jakoillisosissa sekä laskennallisten meluvyöhykkeiden sisällä.




VIITTEET[1] Valtioneuvoston asetus 1107/2015 tuulivoimaloiden ulkomelutason ohjearvoista[2] ISO 226:2003. Acoustics -- Normal equal-loudness-level contours. InternationalOrganization for Standardization, Geneva, 2003.[3] Ympäristöhallinnon ohjeita OH 2/2014. Ympäristöministeriö, Helsinki 2014.

[4] Oerlemans, S. Schepers, J.G. “Prediction of wind turbine noise directivity andswish”, Proc. 3rd Int. conference on wind turbine noise, Aalborg, Denmark, (2009)

[5] Nelson, D.A. Perceived loudness of wind turbine noise in the presence of ambientsound.

[6] G.P. van den Berg. The sound of high winds: the effect of atmospheric stability onwind turbine sound and microphone noise. Doctoral Thesis, University of Groningen,Holland, 2006.[7] Statutory order of noise from wind turbines. Danish ministry of environment.Denmark, 2012.[8] Sondergaard, Bo. New measurements of low frequency sound insulation. Sweco2015, Tanska.

[9] Ympäristöhallinnon ohjeita OH 3/2014. Ympäristöministeriö, Helsinki 2014.[10] Ympäristöhallinnon ohjeita OH 4/2014. Ympäristöministeriö, Helsinki 2014.

[11] STM asetus 545/2015, Sosiaali- ja terveysministeriön asetusasunnon ja muunoleskelutilan terveydellisistä olosuhteista sekä ulkopuolisten asiantuntijoidenpätevyysvaatimuksista. Helsinki, 2015.[12] Ympäristöhallinnon ohjeita 5/2016. Tuulivoimarakentamisen suunnittelu.Ympäristöministeriö, Helsinki 2016


PÖYRY FINLAND OYPäivä 9.2.2017


Liite1. Melumallinnuskartta sekä pientaajuisen melun laskentapisteet P1-P4



Liite 2. Laskennan tietotaulukko

RAPORTIN JA RAPORTOIJAN TIEDOT

Mallinnusraportin numero/tunniste:16X267499-E723 Raportin hyväksyntäpäivämäärä: 14.2.2017

Laatija: DI Carlo Di Napoli, Pöyry Finland Oy Hyväksyjä: Ella Kilpeläinen, Pöyry Finland Oy

MALLINNUSOHJELMAN TIEDOT

Mallinnusohjelma ja versio: SoundPlan v.7.4 64bit Mallinnusmenetelmä: ISO 9613-2

TUULIVOIMALAN (TUULIVOIMALOIDEN TIEDOT)

Tuulivoimalan valmistaja: Vestas Nimellisteho: 3.45MW

Roottorin halkaisija: 126m Napakorkeus: 117m

Lukumäärä: 24

Mahdollisuudet vaikuttaa tuulivoimalan melupäästöön käytön aikana: Kyllä, n.1-8 dB äänipäästöävähentävästi. Lisäksi voimalamallin siipiprofiilin valinnoilla voidaan saada n.2.5 dB vähennys.

AKUSTISET TIEDOT/LASKENNAN LÄHTÖTIEDOT

Melupäästötiedot (takuuarvo/äänitehotason keskiarvo): 108.5 dB(A), 12 m/s napakorkeudella,normaalisiipi

Luottamuksellisia (NDA): Kyllä, vain viranomaiskäyttöön

Oktaaveittain [Hz], dB

31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

114 111 109 106 106 104 100 95 82

Melun erityispiirteet

Kapeakaistaisuus: Ei Impulssimaisuus: Ei

AKUSTISET TIEDOT/LASKENNAN LÄHTÖTIEDOT

Laskentakorkeus: 4m Suhteellinen kosteus: 70% Lämpötila: 15 °C

Maastomallin lähde: MML Pystyresoluutio: 0.5m / laserkeilausaineisto

Maan- ja vedenpinnan absorption ja heijastuksen huomioiminen, käytetyt kertoimet

Vesialueet: Maa-alueet: Muut alueet (mitkä?)

0 0.4 Laajat kallioalueet, 0

Pientaajuisen melulaskennan ilmaäänieristys asuin- ja loma-asuinrakennuksille [8]:

1/3 Oktaaveittain [Hz], dB

20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200

1.8 6.2 7.4 10 12 13.3 13.4 17.6 19.1 19.4 18.3



LASKENTATULOKSET

Laskentavaihtoehdot: 1 kpl

Laskentakartat: 1 kpl Laskentavyöhykkeet [dB]: 4 kpl, 40, 45, 50 ja 55

Pientaajuisen melun laskentataulukot: 1 kpl Reseptoripisteet: 4 kpl

Melulle altistuvat asuin- tai loma-asuinkohteet, lkm (ilman meluntorjuntaa/voimalan ohjausta)

Yli 40 dB(A):n vyöhykkeellä: 0 kpl Yli 45 dB(A):n vyöhykkeellä: 0 kpl

Pientaajuisen melun tulokset (Sweco 2015 mukaan): Kaikki tulokset alle asumisterveysasetuksen

Laskennallisesti suurin ilmaäänieristyksen vaatimus: 8 dB, taajuudella 125Hz

taaleri pÄÄomarahastot oy murtotuulen … · aerodynaaminen melu on hallitsevin (noin 60–70...

Documents