Årstabroarna, Stockholm.

Buller från tågtrafik är ett växande problem i dagens samhälle, liksom buller från vägtrafik. Järnvägssystemen passerar genom städer och skapar buller. Nya järnvägar byggs nära befintliga bostäder och nya bostäder byggs nära befintliga järnvägar. När tåg passerar broar, växlar och plankorsningar ökar bullret väsentligt i jämförelse med när tåget kör på vanligt ballasterat spår, vilket kan störa boende i närområdet och ha negativa effekter på människors hälsa.

I den beräkningsmodell för tågbuller som oftast används i Sverige, den nordiska beräkningsmodellen, rev 1996, finns schablonkorrektioner för den ljudnivåhöjning som uppstår då tåg passerar broar, växlar eller plankorsningar. Mätningar har visat att dessa korrektioner många gånger inte stämmer och detta gäller främst stålbroar och plankorsning-ar. Om beräkningar visar på för låga ljudnivåer utanför en bostad kan det hända att balkonger och uteplatser som beräkningsmässigt uppfyller riktvärdena i verkligheten inte gör det. Dessutom kan ytterväggar, fönster och uteluftsdon dimensioneras med för låg ljudisolering, vilket innebär att ljudnivåerna i de nybyggda bostäderna, eller andra typer av byggnader, blir för höga. Att i efterhand åtgärda detta kan bli mycket dyrt och frågan uppstår dessutom vem som gjort fel och ska bekosta åtgärderna.

Att korrektionerna i beräkningsmodellen är bristfälliga är känt sedan länge, men det finns ingen sammanställning eller officiellt dokument med bättre korrektioner. I ett examensarbete från KTH, som gjordes i samarbete med WSP Akustik, utfördes ljudnivåmätningar för att på ett strukturerat sätt undersöka korrektionerna i beräkningsmodellen och se om dessa kunde förbättras. Som förväntat visade mätningarna hur stora skillnader det kan vara mellan mätningar och beräkningar med de angivna korrektionsvärdena. Mätningarna visade äv-en vilken stor spridning det är och hur svårt det är att komma fram till nya bättre korrektioner. Ett sätt skulle kunna vara att ha en tabell med flera korrektionsvärden beroende på den aktuella situationen, men för att få fram en sådan tabell skulle fler mätningar behöva utföras.

Bakgrund

Buller definieras som oönskat ljud som uppstår från många olika typer av källor och aktiviteter. Järnvägssystem passerar genom städer och skapar buller. Detta brus är inte konstant och kan vara mycket högt på korta avstånd. Buller är en typ av miljöförorening som inte bara skapar störningar utan som på lång sikt även kan påverka vår hälsa, WHO (2018).

Efterfrågan på transporter ökar hela tiden och det pågår arbete med att få fler att välja tåg framför väg- eller flygtransport. På grund av detta byggs fler järnvägar i städernas centrala delar, samtidigt som bostadshus och andra byggnader byggs nära järnvägar. Därför ökar ständigt antalet personer som exponeras för tågbuller, vilket kan leda till allvarliga hälsoproblem på lite längre sikt.

Järnvägsbroar, växlar och plankorsningar är alla viktiga komponenter i järnvägssystemet. När tågen passerar dessa kommer bullret att öka avsevärt i jämförelse med när tåget åker på vanligt markförlagt spår. Enligt många undersökningar kan ljudnivån från tågen öka med upp till cirka 10 dBA när de rör sig från den normala delen av spåret och vidare till exempelvis en bro, eller plankorsning. På grund av den kraftiga ljudnivåökningen är det viktigt att kunna beräkna ljudnivån från järnvägstrafiken med god noggrannhet. Det skapar möjligheten att bättre kunna projektera och dimensionera de åtgärder som behövs för att ljudnivåerna i exempelvis ett bostadsområde, eller inne i en bostad, ska uppfylla de riktvärden som finns. Att de riktvärden vi nu har i Sverige kraftigt överskrider WHOs rekommendationer är ett annat problem.

Det saknas ofta fokus på buller i stadsplaneringen, vilket tyvärr ökar exponeringen för oönskade ljud. Ljudfrågorna kommer ofta in sent i projekten och då måste man ta till nödlösningar och ibland göra avsteg från riktvärdena. För att kunna förbättra stadsplaneringen måste uppgifterna, som planeringen bygger på, vara tillförlitliga. Att kor-rektionerna i beräkningsmodellen, för framförallt stålbroar och plankorsningar, inte är tillförlitliga är därför ett problem. Problemet ligger i och för sig inte i den nordiska beräkningsmodellen för även andra beräkningsmodeller saknar tillförlitliga korrektioner.

Mål och syfte

Den nordiska beräkningsmodellen, som är uppdelad i en beräkningsmodell för vägtrafik och en för tågtrafik, är den beräkningsmodell som ska användas i Sverige. I detta projekt är det bara ljud från järnvägstrafik som undersöks. Målet har inte varit att på något sätt förbättra själva beräkningsmodellen, utan bara studera de korrektioner som görs i modellen för olika spårförhållanden. Det finns andra beräkningsmodeller såsom Nord2000 och Cnossos, men de har samma problem med korrektioner för olika spårförhållanden även om dessa beräkningsmodeller är mer avancerade gällande ljudutbredningsberäkningarna.

Dagens korrektioner i beräkningsmodellen för järnväg har stora brister. Syftet med detta examensarbete var därför att undersöka och kvantifiera felet i korrektionerna och ge en indikation på hur de ska justeras. Detta görs för att öka noggrannheten i bullerprognosen från järnvägstrafik och därmed på ett bättre sätt kunna skydda exempelvis boende från bullerstörningar och hälsorisker. Om ljudnivåerna, bland annat i våra bostäder, är högre än de som WHO rekommenderar riskerar vi allvarliga hälsokonsekvenser på lite längre sikt.

Målet med examensarbetet var att utföra en stor mängd fältmätningar av buller från tåg på olika stålbroar, växlar och plankorsningar, samt på några betongbroar som referens. Dessa mätningar utfördes, i tillämpliga delar, enligt mätstandarden Nordtest NT ACOU 098. Mätningarna kombinerades med beräkningar enligt den nordiska beräkningsmodellen. Fältarbetet utfördes under perioden mars till maj 2019, då väder-förhållandena uppfyllde kriterierna för fältmätningar, runt Stockholmsområdet.

Artikelförfattare
Kristín Helgadóttir, Ragnheiður Björnsdóttir och Andreas Novak
WSP Akustik

Läs hela artikeln i Bygg & teknik nr 3/2020.

Teckna en prenumeration HÄR