Geluidsbescherming
Technische innovatie maakt het leven eenvoudiger een aangenamer. Tegelijkertijd hebben alle technische uitvindingen ook invloed op het milieu. Beide uitspraken zijn ook van toepassing op het luchtverkeer.
Alle betrokken partijen (wetgevende macht, geluidshindercommissie, goedkeuringsinstantie, luchthaven, luchtverkeersleiding, piloten en vliegtuigfabrikanten) leveren aanzienlijke inspanningen om de akoestische belasting door het moderne luchtverkeer zo laag mogelijk te houden.
De wetgevende macht heeft omwille van de verrekening van kosten en baten en de bescherming van de gemeenschap in de omgeving van luchthavens een wet inzake geluidshinder door vliegtuigen en een wet inzake het luchtverkeer uitgevaardigd.
Naar aanleiding van deze wettelijke bepalingen bepaalt een geluidshindercommissie de feitelijke belasting voor de omwonende bevolking bij luchthavens en adviseert de goedkeuringsinstantie bij het opstellen van voorwaarden voor duurzame ontwikkeling.
De luchthavendirectie implementeert vervolgens de wettelijke voorwaarden (start- en landingstijden, beperking tot bepaalde vliegtuigtypen, in bedrijf nemen van geluidmeetstations en andere passieve maatregelen ter voorkoming van geluidshinder). Omdat een luchthaven uitgaat van een goede verstandhouding met de mensen in de directe omgeving, zet deze zich ervoor in dat omwonenden zo min mogelijk te maken krijgen met geluidshinder.
De luchtverkeersleiding is betrokken bij de ontwikkeling van duurzame start- en landingsbanen, met inachtneming van de luchtveiligheid.
Piloten dienen de instructies van de luchtverkeerleiding op te volgen en letten er vanuit het kostenaspect reeds op dat er verbruikszuinig en geluid verhinderend wordt gevlogen.
De hevige concurrentie op de vliegtuigmarkt zorgt er tevens voor dat vliegtuigfabrikanten steeds stillere en kerosine zuinigere vliegtuigen produceren.
Theorie met betrekking tot geluidshinder
Onder lawaai wordt verstaan: geluiden die door hun aard en sterkte storend, belastend of schadelijk zijn voor mensen of de omgeving. Hierbij is het afhankelijk van de toestand, voorkeuren en stemming van een individu of geluiden als lawaai wordt ervaren of niet.
Met de geluidsdruk p [in Newton/m² = Pascal] worden de luchtdrukschommelingen ten gevolge van geluid aangeduid. Deze is in orde van grootte beduidend kleiner dan de daadwerkelijke luchtdruk.
Met de geluidintensiteit J [in Watt/ m²] wordt het vermogen aangeduid dat een geluid per oppervlakte-eenheid genereert. Dit vermogen ligt tussen 〖10〗^(-12) Watt/m² bij gefluister en 1 Watt/m² bij een geluidsintensiteit tot aan de pijngrens.
Met het geluidsdrukniveau, ook wel het intensiteitsniveau genoemd, wordt de logaritmische verhouding tussen de gemeten geluidsdruk en de gehoordrempel van het menselijke oor aangeduid.
Hieruit volgt de formule:
L=20log(p/p0),
waarbij p staat voor de gemeten geluidsdruk en p0 staat voor de menselijke gehoordrempel. De eenheid hiervoor heet decibel of dB. De reden voor de logaritmische weergave ligt in de logaritmische waarneming van geluidssterkte door het oor.
De waarneming van geluidssterkte door het menselijke oor is daarnaast afhankelijk van frequentie. Bij een frequentie van 1 kHz (1000 trillingen per seconde) is het gehoor het meest gevoelig. Bij 20 kHz is er een duizend keer zo grote geluidsdruk voor nodig om dezelfde geluidssterkte te kunnen waarnemen. Dit is ongeveer hetzelfde bij hogere frequenties. Door een overeenkomstig oorgevoeligheidsfilter in geluidmetingsapparatuur wordt deze frequentieafhankelijkheid opgetekend. De met dit filter bepaalde meetwaarden krijgen de eenheid dB(A).
Meer over het onderwerp: fysische aspecten van geluid (PDF)
Voorbeeld van getalswaarden van gemeten geluidsrukniveau
Download: geluidsdrukniveau meten (PDF)
Waardoor wordt luchtvaartlawaai nu eigenlijk veroorzaakt?
In het verleden was het geluid van de vliegtuigmotor in principe het sterkste van alle vliegtuiggeluiden. Bij gevechtsvliegtuigen, extreem luidruchtige jets die vroeger van en naar Weeze vlogen, stroomt het verbrande mengsel uit kerosine en lucht met een temperatuur van meer dan 800°C uit de turbine. Het luide geruis wordt veroorzaakt door wrijving tussen de hete uitlaatgassen en de koude lucht van de omgeving. Hetzelfde effect is waarneembaar bij een autogeen lasapparaat. Met vlam is het geluid veel sterker dan zonder vlam.
De moderne motoren van de standaardvliegtuigmodellen voor de burgerluchtvaart functioneren volgens het bypassstroom-principe.
Van de door de motor aangezogen lucht wordt slechts een klein gedeelte gebruikt voor de interne turbine. Het grootste gedeelte wordt tussen het omhulsel en de turbine gecirculeerd en nog voor de uitlaat met de uitlaatgassen vermengd. Daardoor is de uitlaattemperatuur minder dan 250°C. Hierdoor wordt het geluidsniveau aanzienlijk verlaagd. Deze motoren zijn te herkennen aan de relatief grote omvang.
Doordat de motoren bij nadering steeds minder lawaai produceren, verschuift de aandacht naar het ruisen rondom de vleugels en het algehele oppervlak van het vliegtuig. Zo worden er nu geluidsdempende oppervlaktestructuren ontwikkeld.
Metingen van geluidshinder door vliegtuigen bij Airport Weeze
De verspreiding van geluidshinder door vliegtuigen in de regio rondom de luchthaven is direct afhankelijk van de vluchtroutes en de naderingsprocedure voor vliegtuigen.
Omwille van de objectieve meting van akoestische emissie door de vluchtuitvoering heeft Airport Weeze in de zomer van 2006 bij de start- en landingsroutes meetstations geïnstalleerd waarmee 24 uur per dag metingen kunnen worden gedaan.
Vluchtrouten & startprocedures
De start-/landingsbaan van Airport Weeze is op de lijn Oost – West aangelegd. De start- en landingsroutes vinden bijgevolg op deze lijn plaats.
In principe starten en landen vliegtuigen tegen de windrichting in. Daarnaast moet de luchtverkeerleiding start- en landingsschema’s afstemmen op met de Nederlandse vliegbasis in Volkel. Beide gebruiken uit veiligheidsoverwegingen dezelfde start-/landingsrichting. Om botsingen met Volkel te voorkomen en om het beschermde natuurgebied ten zuiden van Bergen te ontzien, wordt er bij een westelijke wind standaard na de start via een ruime bocht naar rechts over de gebieden rondom Siebengewald en Goch weer in oostelijke richting gevlogen, om vervolgens tot de diensthoogte te stijgen.
Pas aan de overzijde van de Rijn wordt over de voorgeschreven luchtwegen in de richting van het vluchtdoel aangestuurd. Bij een start in oostelijke richting wordt eerst in het verlengde van de startbaan tot dichtbij de Rijn in een rechte lijn hoogte gemaakt voordat het vliegtuig op de juiste luchtweg invoegt.
Landingsvluchten wordt conform internationale regelgeving zo uitgevoerd dat de vliegtuigen vanaf een punt om en nabij de 10 mijl (18 km) vóór het landingsdoelpunt in het verlengde van de rolbaan en onder een dalingshoek van 3° op de luchthaven aansturen. Dit geldt voor een landing vanuit westelijke en vanuit oostelijke richting. Uit veiligheidsoverwegingen mag hiervan niet worden afgeweken. Deze vluchtroutes zijn zichtbaar op de onderstaande ontwerpweergave.
Locaties van de bewakingsapparatuur voor geluidshinder door vliegtuigen
Twee stationaire meetstations, één in Kervendonk en één in Bergen, zijn opgericht in de buurt van de luchthaven Weeze om het vliegtuiglawaai te meten.
In 2023 werd het meetsysteem voor vliegtuiglawaai vernieuwd (meetsysteem voor vliegtuiglawaai op “Airport Weeze” | Topsonic Systemhaus), dat nu zorgt voor een uitgebreide bewaking en evaluatie van vliegtuiglawaai op beide locaties in overeenstemming met DIN 45643-2011-02. Het is nu onder andere mogelijk om vluchten te volgen met behulp van speciale ADS-B-ontvangers. Deze technologie maakt het mogelijk om vliegtuigbewegingen actief en in realtime te registreren en te analyseren in de Topsonic Aircraft Noise Suite (TANOS).
Meetresultaten
De meetapparatuur registreert eerst alle afzonderlijke geluiden die boven een bepaald geluidsniveau liggen.
De registratiedrempel ligt zo hoog dat niet ieder geluid (van dieren, wind of soortgelijke geluiden) worden geregistreerd.
De drempel ligt echter wel zo laag dat er geen vliegtuiggeluiden in de lijn van de luchthaven over het hoofd worden gezien.
Zelfs bij de optimale instellingen zijn veel van de afzonderlijke geregistreerde geluiden niet afkomstig van vluchtbewegingen.
Om die reden worden de geluiden achteraf vergeleken met het vluchtschema (de start- en landingstijden), waarbij een akoestische controle van de aarde van de geluiden wordt uitgevoerd. De daaropvolgende berekening van het gemiddelde geluidsdrukniveau (Leq) wordt automatisch uitgevoerd door een computerprogramma.
Passieve geluidswering
Bij zogenaamde passieve geluidswering worden maatregelen genomen met betrekking tot de door geluidshinder getroffen gebouwen en gebieden. Deze maatregelen worden financieel ondersteund door de luchthaven als de grenswaarden conform de wet inzake geluidshinder door vliegtuigen worden overschreden.
Standaardmaatregelen voor passieve geluidswering:
Huizen met geluidswerende bouwmaterialen aanpassen
Geluidswerende ramen en andere bouwmaterialen kunnen de geluiden die doordringen in de binnenruimte met 40 dB verlagen. Gedwongen luchtcirculatiesystemen zorgen voor een geluidswerende toevoer van frisse lucht zonder dat het raam hoeft te worden geopend. Geluidswallen zoals langs autosnelwegen hebben bijna geen nut aangezien ze alleen direct achter de geluidsbarrière een enigszins geluidswerend effect hebben.
Beperking van nieuwbouw
Als de grenswaarden van de wet inzake geluidshinder door vliegtuigen binnen afzienbare tijd worden bereikt of overschreden, mag de toezichthoudende autoriteit voor bouw geen nieuwbouwaanvragen meer toestaan.
In het ergste geval verhuizing van bewoners en bedrijven
Bij ernstige geluidshinder die echter alleen in de buurt van grote luchthavens (hubs) voorkomt, kan de luchthavendirectie zelfs worden belast met de verplaatsing en verhuizing van woonbebouwing en bedrijven.
Nieuws vanuit de geluidshindercommissie
(bewerker LSK/auteur: H. Hönnekes)
Download: nieuws vanuit de commissie voor geluidshinder