Verminderen van geluidshinder
Beschrijving​
Hinder is het meest ervaren probleem als gevolg van geluidsoverlast. In Vlaanderen, dat gekenmerkt wordt door zijn hoge dichtheid aan bewoning en activiteit, is geluidshinder de belangrijkste verstoring van de leefomgeving (Jacobs et al. 2010). Geluidsoverlast door verkeer en vervoer blijkt de belangrijkste bron van hinder te zijn. We beperken ons in deze handleiding dan ook tot geluid afkomstig van verkeer.
Een geluidsbuffer plaatsen tussen het verkeer en de bewoning is een veel voorkomende maatregel om hinder te voorkomen. Natuurlijke vegetatiestructuren kunnen ook als buffer fungeren. Vooral bossen spelen hierbij een rol. Daarom dat we in de Natuurwaardeverkenner specifiek op bossen langs drukke verkeerswegen hebben gefocust.
Afhankelijk van de hardheid en compactheid van de bodem, kan ook de bodem geluid absorberen in verschillende mate. Dit is vereenvoudigd meegenomen in de waardering.
Vegetatie kan effectief geluidsniveaus beperken, maar kan daarnaast ook een positief psychologisch effect hebben. Deze audio-visuele interactie kan behoorlijk sterk zijn bij humane perceptie (Watts, 1999; Van Renterghem, 2015; Yang, 2011). Groen en vegetatie blijken hier positief te zijn. Een persoon die blootgesteld is aan hetzelfde (fysisch) geluidsniveau zal zich minder gehinderd voelen wanneer er daadwerkelijk zicht op vegetatie is (niet-zichtbaar buurtgroen is vermoedelijk onvoldoende). Goede cijfers hier rond zijn niet beschikbaar, alhoewel er recent vernieuwde interesse is in dit effect. Op basis van een recente masterthesis aan de UGent (Onderzoeksgroep Akoestiek) blijkt de equivalente geluidsreductie tot maximum 3 dBA te bedragen (via luistertesten in labo). Een voorzichtige schatting van 1.5 dBA werd daarom toegepast in de huidige lijst, en enkel voor opstaande vegetatie. Het effect van zicht op bijv. een (gras)gazon is niet gekend.
Opgelet
Momenteel is deze ecosysteemdienst niet opgenomen in de tool Natuurwaardeverkenner.
Benodigde informatie:
Bepaal in eerste instantie of het studiegebied binnen de geluidscontouren van de geluidskaarten valt. http://www.lne.be/themas/hinder-en-risicos/geluidshinder/Geluidskaarten Indien er inderdaad een probleem van geluidshinder is, bepaal dan volgende elementen:
- Aantal (potentieel) gehinderde woningen: bepaal het aantal woningen die binnen de geluidscontouren liggen waarbij het studiegebied mogelijk dienst doet als buffer tussen de geluidsbron en de woning. Enkel de woningen die minimaal een hoek van 140° vormen met het studiegebied t.o.v. de geluidsbron hebben baat bij de geluidsbuffering (vuistregel bij geluidsschermen) (zie illustratie)
- Aantal dB(A) bij de woningen in de huidige situatie: zelf gemeten geluidsniveau ter hoogte van woningen of geluidssniveau bepaald via geluidskaarten http://www.lne.be/themas/hinder-en-risicos/geluidshinder/Geluidskaarten. U heeft de onder- en bovengrens van de geluidscontouren op deze kaart nodig.
- Breedte gebied: breedte van het studiegebied tussen de geluidsbron (weg) en de woning gemeten in m loodrecht op de weg. Indien de afstand varieert, neem dan de gemiddelde afstand. Indien bijv. slechts de helft van deze breedte van vegetatietype wijzigt is het aangeraden om enkel de breedte van het veranderende landgebruik in te geven.
- Vegetatietype van dit tussengebied zowel in de huidige situatie als in de toekomstige situatie: 0= stedelijk landgebruik en rivieren en stilstaande wateren; 1= Akker en weiland, bloem- en soortenrijk grasland, kusthabitats en estuaria, heide en landduinen, moerassen; 2= bossen
Kwalitatieve waardering​
De focus van de geluidsbronnen ligt hier vooral op drukke verbindingswegen (spoor- en wegverkeer), waarvoor geluidskaarten van het departement LNE beschikbaar zijn. Met de geluidbufferende werking voor puntbronnen houden we hier dus geen rekening.
Harde bodems (bijv. beton en asfalt) en water (type 0) reflecteren sterk en versterken het geluid. Deze types geven we een score -1. Halfzachte bodems zoals grasland, losse grond en akkers hebben een grotere absorptie (type 1). Voor een gebied van 200 m breed (het maximale effect van vegetatie op geluidsdemping wordt dan bereikt) krijgen deze gebieden een score 3. Voor gebieden die smaller zijn dan 200m zal de score proportioneel verminderen. We veronderstellen hier slechts drie types bodem (harde, halfzachte en bosbodem). In realiteit zit er meer onderscheid tussen verschillende types bodem. Zo heeft bijvoorbeeld heide ook een zeer zachte bodem. De zeer zachte bodems versterken het absorberend effect in de midden frequenties. In de zeer lage frequenties (tot 125Hz) is er geen effect ten opzichte van harde bodems.
Bossen hebben naast een bodemeffect ook nog een bijkomend geluiddempend effect door een aantal processen. Voor een maximale breedte van 200 m krijgt type 2 een score 10. De score daalt proportioneel met de vermindering van de breedte.
Kwantitatieve waardering​
Het effect van de bodem is afhankelijk van de frequentie en het weer en is niet recht evenredig met de afstand. Op basis van formules uit de ISO9613-2:1196 voor geluidsberekening werd de impact van verschillende types bodem berekend op het geluid.
Er zijn grote verschillen in de mate waarin verschillende soorten vegetatie geluid dempen. Dit heeft onder andere te maken met de grote diversiteit in vegetatie bijv. loof- of naaldbomen; de grootte van de bomen; de hoeveelheid loof aan de stam en het seizoen.
Het akoestisch effect van bossen is alleen significant bij een breedte van ten minste 100 m (waarneembaar door de mens) en kent ook een verzadigingspunt (afhankelijk van welke effecten worden meegenomen is dit rond de 200 tot 300m) (ISO9613-2:1196). De gerapporteerde cijfers voor de reductie van geluid liggen tussen de 3 dB(A) en 16 dB(A) voor 100 tot 200 m bos (Huisman, 1990; De France et al. 2002). De resultaten zijn seizoensgebonden (geluiddempend effect van een loofbos in de zomer ligt hoger). De gekozen schattingen zijn echter een voorzichtige schatting van het effect (hogere waarden gerapporteerd in enkele buitenlandse studies) en kunnen daarom bij benadering als een jaargemiddelde gebruikt worden.
De totale impact op het geluidsniveau wordt bepaald in functie van het bestaande geluidsniveau. Dit kan afgeleid worden uit de geluidskaart van LNE (http://www.lne.be/themas/hinder-en-risicos/geluidshinder/Geluidskaarten). Voor de lage schatting hanteren we de ondergrens van de klasse van het bestaand achtergrondniveau in combinatie met de lage schatting voor het effect van vegetatie (3 dB(A) per 100m). Voor de hoge schatting hanteren we de bovengrens van de klasse van het bestaand achtergrondniveau in combinatie met de hoge schatting voor het effect van vegetatie (8 dB(A) per 100m met een maximum effect tot 200m).
Indien u cijfers van de geluidskaarten gebruikt om het geluidseffect te meten van het kappen van een bos zou u moeten vertrekken van de aangegeven dB(A) op de kaart verminderd met de berekende impact van een bos op het geluidsniveau als huidige situatie. De cijfers op de geluidskaart zijn dan de toekomstige situatie (een toename van het geluidsdrukniveau) omdat de geluidskaarten geen rekening houden met de bestaande vegetatie. Wel met het bodemeffect.
Monetaire waardering​
Om geluidshinder te waarderen, bouwen we voort op studies met de hedonische prijzenmethode. Deze studies tonen aan dat de waarde van huizen afneemt als de geluidshinder toeneemt (den Boer et al. 2008; Resource Analysis 2006). De meerprijs die de koper wil betalen voor een huis in een stiller gebied, is een indicator van de bijkomende monetaire waarde die hij hierdoor krijgt.
We werken met de gemiddelde woningprijs in Vlaanderen. In het Vlaamse Gewest werd in 2019 voor een woonhuis mediaanprijs 240 000 euro betaald (statbel 2019). Dit cijfer rekenen we om naar een jaarlijks effect. Als we uitgaan van een discontovoet van 4 % en een tijdshorizon van 50 jaar, is de gemiddelde waarde voor een woning 11 172€/jaar.
Formule
gemiddelde waarde van een woning per jaar x % reductie berekend x aantal woningen.
Uitgangspunten​
- Enkel cijfers voor geluid van wegverkeer zijn opgenomen. Voor lagere en hogere frequenties kunnen de cijfers respectievelijk lager of hoger zijn. De cijfers in de handleiding zijn slechts een gemiddelde benadering van de werkelijkheid. Er wordt bijvoorbeeld geen of weinig rekening gehouden met het lokale effect van reflecties, wind en atmosferische effecten, types bos en bodemopbouw. Als geluid belangrijk blijkt te zijn in het geheel van ecosysteemdiensten, lijkt het ons aangewezen om ter plaatse de huidige situatie te meten en dan aanpassingen te modelleren (door geluidsdeskundigen).
- We rekenen met de waardevermindering van woningen voor geluidshinder overdag. We rekenen met de gemiddelde woningprijs voor Vlaanderen.
- Om een jaarlijkse baat te berekenen, veronderstellen we een discontovoet van 4% en een tijdshorizon van 50 jaar.
Bij de aanleg van een nieuw bos veronderstellen we dat na 10 jaar een voldoende dicht bos ontstaat om deze dienst te kunnen leveren. De waarde in de Natuurwaardeverkenner berekent alsof er meteen een bos staat. De eerste 10 jaar is er in principe enkel het dempend effect van een zachte bodem (type 1) van toepassing. Hiermee moet rekening worden gehouden in bijv. een MKBA.
Te gebruiken cijfers​
Tabel: kwalitatieve waardering geluid bij verschillende nuttige breedtes
| Kwalitatief (score -1 tot 10) | 50m | 100m | 150m | 200m |
|---|---|---|---|---|
| Vegetatietype | ||||
| Stedelijk, rivieren en stilstaande wateren (type 0) | -1 | -1 | -1 | -1 |
| Akker, weiland, bloem- en soortenrijk grasland, natte natuur, weinig of niet begroeid gebied, heide(type 1) | 2 | 3 | 3 | 3 |
| Bossen (type 2) | 3 | 6 | 8 | 10 |
Bij een breedte groter dan 200m hanteert u de maximum score voor het overeenkomstige type.
Cijfers voor dB(A) bij de (potentieel) gehinderde woningen uit de legende geluidscontouren geluidskaart LNE
Tabel: kwantitatieve waardering: vermindering in dB(A) per vegetatietype ten opzichte van een harde bodem (type 0) bij verschillende breedtes.
| dB(A) lage waarde | 50m | 100m | 150m | 200m |
|---|---|---|---|---|
| Vegetatietype | ||||
| 0 | -3 | -4.02 | -4.68 | -5.49 |
| 1 | 4 | 4 | 4.5 | 5 |
| 2 | 5.5 | 9 | 11 | 13 |
| dB(A) hoge waarde | 50m | 100m | 150m | 200m |
|---|---|---|---|---|
| Vegetatietype | ||||
| 0 | -3 | -4.02 | -4.68 | -5.49 |
| 1 | 4 | 6 | 6.5 | 7 |
| 2 | 8 | 14 | 18.5 | 23 |
Tabel: monetaire waardering: % waardevermindering van een woning per dB(A) geluidstoename
| Blootstelling (dBA) | Minimum (%/dBA) | Maximum (%/dBA) |
|---|---|---|
| 50 – 54 | 0 | 0 |
| 55 – 69 | 0.6 | 0.9 |
| > =70 | 1.5 | 1.9 |
Bron: Franck et al. 2013, 2015 NSDI: Noise Sensitivity Depreciation Index
De gemiddelde waarde voor een woning bedroeg in 2019 240 000€ of 11 172€/jaar.
Formule
gemiddelde waarde van een woning per jaar x % reductie berekend x aantal woningen.
Vertaling naar een indicator​
Als indicator gebruiken we hier het aantal woningen dat minder hinder ondervindt door geluid.
Een voorbeeld​
Er liggen 10 woningen op 200 m van een snelweg. Het landgebruik tussen de woningen en de snelweg is een akker. De bewoners ondervinden hinder van deze snelweg (overdag 70-74dB(A)). Op de akker vindt een bosplantactie plaats. Na 10 jaar is het bos voldoende dicht om naast een eventueel psychologische effect, ook een meetbaar geluid reducerend effect te hebben bij de bewoners.
Kwalitatieve waardering
Het huidige gebied dempt omwille van de halfzachte bodem het geluid licht. Het heeft score 3. Als er een bos opstaat, is dit effect maximaal en scoort het gebied 10. De kwalitatieve waardering van de verandering is dus 7.
Kwantitatieve waardering
Het huidige gebied is vegetatietype 1 en dempt het geluid dus met 5 tot 7 dB(A). Een bos (vegetatietype 2) dempt het geluid met 13 tot 23 dB(A) ten opzichte van een harde bodem (zie tabel. Het verschil is dus minimum 8 dB(A) en maximum 16 dB(A).
Monetaire waardering
De huidige blootstelling aan geluid is 70-74 dB(A). Een bos zou de sterkte doen afnemen tot minimum 62 dB(A) (70-8) en maximum 58 dB(A) (74-16). Daardoor stijgt de waarde van de woningen bij een lage schatting met 686 € per woning per jaar en bij een hoge schatting met 2.982 € per woning per jaar.
Berekening lage schatting: een daling van 70dB(A) tot 64 dB(A):
70-62: 8 dB(A) x 0,6 = 4,8%
4,8% x 11 172€/jaar = 536 €/jaar per woning
Berekening hoge schatting: een daling van 74 dB(A) tot 58 dB(A):
74-70: 4 dB(A) x 1,9 = 7,5%
70-58: 12 dB(A) x 0,9 = 10,8%
18,4% x 11 172 €/jaar =2 011 €/jaar per woning
De verandering in de dienst verbetering geluidshinder heeft een baat van 5 360€ /jaar tot 20 110€/jaar (totale waarde voor de 10 woningen).
Gedetailleerde modellen/tools​
Binnen de onderzoeksgroep akoestiek (UGent) is er uitgebreide expertise m.b.t. geluidspropagatie in de buitenomgeving en het ontwerp van geluidsreducerende oplossingen. Er is niet enkel ervaring m.b.t. de klassieke voorspellingstools (zoals deze gebruikt bij geluidskartering), maar er zijn ook rekentechnieken ontwikkeld die toelaten detailmodellering uit te voeren voor specifieke cases, inclusief natuurlijke oplossingen. Hiervoor worden zogenaamde "full-wave" modellen gebruikt. Detailmodelling kan helpen om een vegetatiezone te ontwerpen : bijv. stam diameter en evolutie van de geluidsafscherming in functie van de tijd, optimaal plantverband, diepte en breedte van een vegetatiezone, enz. In het kader van natuurlijke oplossingen kunnen modificaties van het reliëf (bijv. bermen, glooiingen in het landschap) en grondmodificaties onderzocht en geoptimaliseerd worden naar hun geluidsreductie. Complexere interacties, zoals de invloed van vegetatie op het lokale wind- en temperatuursveld (micro-climatologie), en hoe dit de geluidspropagatie beïnvloedt, kunnen onderzocht worden.
Gezien de complexiteit van deze modellen kunnen berekeningen enkel uitgevoerd worden op aanvraag. Hieraan is een kostprijs verbonden.
Contactpersoon : Prof. Dr. ir. Timothy Van Renterghem, Onderzoeksgroep Akoestiek, Vakgroep Informatie Technologie, Faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur, Universiteit Gent.
E-mail : timothy.van.renterghem@intec.ugent.be