Jätkäsaari

Firma Akukon Oy od dawna angażuje się w zapewnienie komfortu akustycznego mieszkańcom dzielnicy Jätkäsaari. Niemal nieprzerwanie od 2000 roku prowadzone są tam analizy hałasu środowiskowego oraz prace planistyczne w zakresie ochrony przed hałasem, uwzględniane w miejscowych planach zagospodarowania przestrzennego.

Jätkäsaari ma stać się nową, nadmorską dzielnicą mieszkaniową Helsinek. Choć obszar ten wyróżnia się miejskim charakterem typowym dla centrum, istotnymi elementami kształtującymi jego tożsamość są również sąsiedztwo portu oraz otwarte morze.

Źródła hałasu w rejonie portu Jätkäsaari (West Harbour) obejmują zarówno statki, jak i operacje portowe oraz ruch kołowy. Hałas generowany przez port dociera do najbliżej położonych bloków mieszkalnych. W najmniejszej odległości stanowiska cumownicze znajdują się około 80 metrów od budynków mieszkalnych. W pobliżu nowego Terminalu nr 2 odległość do planowanej zabudowy mieszkaniowej wynosi około 200 metrów.

Działania w zakresie planowania i ograniczania hałasu na tym obszarze koncentrują się na dwóch aspektach: poziomie hałasu zewnętrznego (w strefach rekreacyjnych i na balkonach) oraz poziomie hałasu wewnątrz mieszkań. Proces planowania opiera się na wytycznych dotyczących hałasu w środowisku, odnoszących się zarówno do przestrzeni zewnętrznych, jak i wnętrz mieszkalnych. Aby zapewnić zgodność z wymogami dotyczącymi hałasu zewnętrznego, rozmieszczenie bloków mieszkalnych oraz bryły budynków są analizowane z wykorzystaniem modelowania rozprzestrzeniania się hałasu.

Izolacyjność akustyczna jest określana na etapie uzyskiwania pozwolenia na budowę

Aby spełnić wymogi dotyczące dopuszczalnego poziomu hałasu wewnątrz pomieszczeń, najpierw za pomocą modelowania oblicza się poziom hałasu oddziałującego na elewacje budynków mieszkalnych. Następnie określa się wymagania w zakresie izolacyjności akustycznej elewacji, obliczając je jako różnicę między zewnętrznym poziomem hałasu a wartością graniczną dla wnętrz. Szczegółowe parametry izolacyjności akustycznej przegród zewnętrznych budynku ustala się na etapie uzyskiwania pozwolenia na budowę.

Planowanie akustyczne i działania związane z ochroną przed hałasem na tym obszarze wiążą się z wyzwaniami wykraczającymi poza standardowe procedury, co wynika ze specyfiki źródeł hałasu w porcie, a także z nietypowych niekiedy godzin ich pracy oraz znacznej wysokości, na jakiej się znajdują.

Kluczowym źródłem hałasu jest silnik pomocniczy statku – duża jednostka napędowa typu Diesla, wytwarzająca energię elektryczną niezbędną do funkcjonowania statku. Podczas postoju w porcie (w tym w godzinach nocnych) silnik pomocniczy pracuje nieprzerwanie, emitując hałas z wylotu komina znajdującego się na wysokości około 30–40 metrów. Hałas generowany przez silnik pomocniczy charakteryzuje się niską częstotliwością i jest bardziej uciążliwy niż typowy hałas komunikacyjny. W rezultacie, na podstawie analiz akustycznych przeprowadzonych przez firmę Akukon, urbanista zdecydował, że w najbardziej narażonych punktach zabudowy mieszkaniowej dzielnicy Jätkäsaari nie należy lokalizować balkonów wychodzących w stronę portu ani zewnętrznych stref rekreacyjnych. Posiadane przez Port of Helsinki Ltd pozwolenie środowiskowe nakłada obowiązek przestrzegania dopuszczalnych poziomów hałasu, co również wymusza prowadzenie stałych pomiarów w tym zakresie.

Z wykorzystaniem zaawansowanej technologii modelowania

Podobnie jak inne technologie informatyczne, technologia modelowania hałasu w środowisku stale ewoluuje.

„Ten postęp cieszy projektanta akustyki: możemy teraz wiarygodnie obliczać scenariusze obejmujące coraz większe obszary i uwzględniać coraz drobniejsze szczegóły. Na przykład charakterystyka tramwajów jako źródeł hałasu jest dziś dobrze rozpoznana. Ma to istotne znaczenie dla dzielnicy Jätkäsaari, którą obsługują trzy linie tramwajowe” – mówi Liisa Kilpilehto z firmy Akukon.

Wyzwaniem bardziej złożonym niż standardowy hałas uliczny jest specyficzny dla Jätkäsaari element: hałas generowany przez statki. Do jego analizy konsultantka ds. akustyki z firmy Akukon wykorzystuje produkt „niemieckiej inżynierii” – oprogramowanie do modelowania hałasu DataKustik CadnaA – które zawiera m.in. stosowane w Finlandii nordyckie modele obliczeniowe hałasu w środowisku.

Dane wejściowe niezbędne do modelowania obejmują ukształtowanie terenu i zabudowę analizowanego obszaru, a także informacje o emisji hałasu i lokalizacji poszczególnych źródeł dźwięku.

„W najlepszym razie wyniki modelowania hałasu są tylko tak dobre, jak dane wejściowe” – podkreśla Liisa Kilpilehto.

Do oprogramowania wprowadzane są zmierzone dane dotyczące emisji hałasu. Konkretnie rzecz ujmując, sygnały dźwiękowe zarejestrowane podczas pomiarów są przekształcane na liczbowe dane emisyjne. Następnie, przy użyciu wbudowanych w program modeli obliczeniowych, wyznacza się sposób rozprzestrzeniania się hałasu w otoczeniu. Na podstawie wyników modelowania określa się wymogi dotyczące ochrony przed hałasem i izolacyjności akustycznej, które zostaną uwzględnione w planie zagospodarowania przestrzennego.

Ekspert w dziedzinie pomiarów hałasu

Dokumenty dotyczące planowania przestrzennego, w tym wyniki modelowania i pomiarów, są jawne. Choć osoby spoza branży mogą zrozumieć przedstawione liczby, mapy hałasu czy wykresy, to pełne, dogłębne zrozumienie zagadnień jest domeną innych akustyków. Mimo to znaczna część szczegółowych informacji pozostaje ukryta lub objęta tajemnicą przedsiębiorstwa.

Siłą napędową specjalistycznej wiedzy firmy Akukon w zakresie akustyki hałasu – a w szczególności hałasu generowanego przez statki – jest dr Tapio Lahti, jeden ze współzałożycieli przedsiębiorstwa. To doświadczony ekspert w dziedzinie pomiarów hałasu i pionier modelowania jego rozprzestrzeniania się w Finlandii. Obecnie wygasza on swoją aktywność zawodową, prowadząc jednoosobową firmę TL Akustiikka, choć wciąż angażuje się w wybrane projekty realizowane przez Akukon.

– Dr Lahti jest głęboko zaangażowany w tematykę hałasu statkowego; na przestrzeni lat przeprowadził pomiary emisji hałasu na ponad 140 statkach pasażerskich i towarowych.

Podczas planowania i realizacji należy uwzględnić wszystko

W ramach oceny hałasu dla planu szczegółowego obszaru Atlantinkaari – zatwierdzonego w grudniu 2015 roku – firma Akukon przeprowadziła analizę hałasu środowiskowego oddziałującego na budynki mieszkalne, wykorzystując do tego celu modelowanie. W porze nocnej to statki stanowią główne źródło hałasu wpływającego na poziom dźwięku wewnątrz pomieszczeń.

Modelowanie wykonane przez Akukon uwzględniało scenariusz, w którym trzy statki cumują w nocy przy pobliskich nabrzeżach. Celem analizy było uzyskanie wystarczającej pewności danych, niezbędnej zwłaszcza do określenia parametrów izolacyjności akustycznej ścian zewnętrznych.

Hałas generowany przez statki charakteryzuje się przewagą niskich częstotliwości. Kwestia izolacji akustycznej w zakresie niskich częstotliwości wymaga specjalistycznej wiedzy; konstrukcje budowlane są bowiem mniej skuteczne w tłumieniu hałasu o niskiej częstotliwości niż w przypadku bardziej typowego hałasu środowiskowego o średnich częstotliwościach.

Niskotonowe dźwięki (basy) o częstotliwości rzędu 40–50 herców, wytwarzane przez statki, stanowią szczególne wyzwanie dla izolacyjności akustycznej – fakt ten jest dobrze znany producentom elementów budowlanych i materiałów izolacyjnych. Tak niskie częstotliwości nie są nawet uwzględniane w specyfikacjach technicznych konstrukcji, ponieważ zakresy częstotliwości objęte standardowymi wytycznymi pomiarowymi nie sięgają tak nisko.

Mieszkanie musi spełniać obiecany standard

Występowanie w hałasie generowanym przez statki dominujących częstotliwości z dolnego zakresu sprawia, że ​​dźwięk ten jest szczególnie uciążliwy; dlatego też w odniesieniu do pomieszczeń mieszkalnych stosuje się bardziej rygorystyczne normy.

„Oczywiście uciążliwości hałasowe wynikające z przekroczenia tych norm są niepożądane i niedopuszczalne, jednak po fakcie niewiele można już zrobić – wszystkie te kwestie należy uwzględnić na etapie projektowania i budowy. Jest bowiem wysoce prawdopodobne, że nabywca mieszkania z zachwycającym widokiem na morze szybko zgłosi zastrzeżenia, jeśli lokal nie będzie w pełni spełniał obiecywanych standardów”.

Oprócz pomiarów i ocen poziomu hałasu firma Akukon specjalizuje się w projektowaniu izolacyjności akustycznej konstrukcji.

„To wymagająca dziedzina, którą jednak opanowaliśmy do perfekcji. Gromadziliśmy wiedzę i doświadczenie przez cztery dekady, dzięki czemu doskonale rozumiemy wszelkie rodzaje emisji hałasu oraz znamy niezbędne środki zaradcze pozwalające na ich ograniczenie” – zauważa Kilpilehto.

Info

Tekst: Jukka Sundholm