Geluidsbronnen bij bouw- en sloopwerken

Bouw- en sloopprocessen zorgen onvermijdelijk voor geluidsproductie en de daarbij horende hinder. In principe kan er in elk bouwproces sprake zijn van geluids- en trillingshinder, afhankelijk van het type werkzaamheden dat uitgevoerd wordt, de gebruikte technieken, het tijdstip, de tijdsduur, de omvang, de locatie en de organisatie van de werf (zie 'geluidsbronnen bij bouw- en sloopwerken'). Concreet hebben volgende factoren invloed op het geluidsniveau dat de buurt rond de bouw- en sloopwerken bereikt (BSI, 2008):

• Het geluidsvermogen van de gebruikte machines en technieken
• De exploitatieperiodes van de werf
• De afstand tussen de geluidsbronnen en de ontvanger
• De aanwezigheid van geluidswerende (natuurlijke) barrières
• De weerkaatsing van het geluid
• Het dempingsvermogen van de bodem (bijvoorbeeld grasbodem vs verharde omgeving)

Verder kunnen ook meteorologische omstandigheden zoals windsnelheid en -richting en atmosferische absorptie - afhankelijk van de geluidsfrequentie, temperatuur en relatieve luchtvochtigheid (INTEC, 2000) – invloed hebben op het ontvangen geluidsniveau. Een inschatting maken van deze invloeden is echter complex, zeker omwille van de interactie tussen deze factoren. Algemeen kan gesteld worden dat op korte afstanden (minder dan 50m) het effect van atmosferische demping slechts een beperkte invloed heeft op het geluidsniveau. De meteorologische omstandigheden kunnen een concentratie van het geluid in een bepaalde richting veroorzaken (BSI, 2008). 

Kenmerkend is dat de aard van geluidshinder van bouw- en sloopwerken verschilt ten opzichte van bijvoorbeeld geluidshinder van wegverkeer of industrie (Dittrich et al., 2016):

• Benodigde uitrusting is vaak mobiel
• Gebruik van materiaal is tijdelijk of periodiek
• De werf blijft op dezelfde locatie, met materieel dat min of meer stationair is
• Geluid kan op veel verschillende locaties voorkomen buiten de openbare weg, zoals in de buurt van woningen, binnenplaatsen, gevoelige bestemmingen (ziekenhuizen), scholen, hotels, rusthuizen en dat zowel in stedelijk gebied als op het platteland
• Hoge geluidsniveaus kunnen voorkomen, voldoende om ernstige hinder te veroorzaken, zelfs wanneer het geluid niet voor lange tijd aanhoudt

De hieronder beschreven geluidsbronnen veroorzaken dus slechts voor een bepaalde periode in de tijd geluidshinder voor de omgeving van de werf. Aangezien er heel wat geluidsbronnen voorkomen in meerdere werffases wordt hier een indeling gemaakt per type geluidsbron.

In Tabel 8 wordt een overzicht gegeven van de geluidsbronnen gelinkt aan de overeenkomstige werffase(s) en hun geluidsvermogens (L_WR). Dit is de totale geluidsenergie die per tijdseenheid wordt geproduceerd door een machine of toestel, als bron van het geluid (website FOD VVVL).  Echter zeggen L_WR-gegevens alleen iets over het machine- of motorgeluid, en dus niet over het geluid van bewerkingen zoals bij sloop-, frees- of heiwerkzaamheden (Krause, 2005). De indeling per werffase en de geluidsvermogens zijn indicatief.

In de Europese NOMEVAL-studie en de meer recente ODELIA-studie drukt men het geluidsvermogen van machines uit in het ‘gewaarborgde geluidsvermogen’. Om het gewaarborgde geluidsvermogen van een machine te bepalen, meet men het geluidsvermogen van meerdere machines, neemt er een gemiddelde van en voegt daaraan een marge toe. Deze marge houdt rekening met mogelijke variaties in de productie (productieonzekerheid) en de metingen (meetonzekerheid). Het gewaarborgde geluidsvermogen ligt daarom altijd hoger dan het gemeten geluidsvermogen (website FOD VVVL).

In de ODELIA-studie wordt gewerkt met gemiddelde gewaarborgde geluidsvermogens van de machines. Afhankelijk van de uitvoering en het vermogen van de machines kan het gewaarborgde geluidsvermogen van de machines dus verschillen van dit gemiddelde.

Tabel 8: Overzicht van geluidsbronnen bij bouw- en sloopactiviteiten, met bijhorend geluidsvermogen

Algemene geluidsbronnen

Bij alle bouw- en sloopactiviteiten, of het nu gaat over kleine werken uitgevoerd door particulieren of over grote bouwwerkzaamheden met tientallen bouwvakkers, zijn er een aantal algemene geluidsbronnen identificeerbaar.

Zo zal op bijna elke werf timmerwerk worden uitgevoerd, bijvoorbeeld bij het installeren van stellingen of hekwerk tot het afwerken van binnenschrijnwerk. Ook contactgeluid afkomstig van met elkaar in aanraking komende materialen is onvermijdelijk op een werf. Verder zijn er nog andere ‘menselijke’ geluidsbronnen, zoals een radio of verbale communicatie tussen de bouwvakkers op de werf.

Bouwmaterieel

De belangrijkste geluidsbronnen bij machines zijn de (verbrandings)motoren, koelventilatoren, hydraulische systemen, transmissie- en versnellingsgeluiden en impact- en procesgeluiden (bijvoorbeeld slijpen van slijpschijf of impact sloophamer). Om de geluidshinder van machines te beperken, is het essentieel om de belangrijkste geluidsbron(nen) van een machine eerst aan te pakken. Deze kan verschillen per type machine, model en zelfs gebruiksomstandigheden (Dittrich et al., 2007).

Voor veel materieel is de motor de voornaamste geluidsbron en zal in het algemeen een verbrandingsmotor een hoger geluidsniveau produceren dan een elektromotor.

Zo wordt er gebruik gemaakt van compressoren op diesel of elektriciteit, bijvoorbeeld om niet-, nagel-, of verfpistolen te voorzien van perslucht. Maar ook voor zwaardere toepassingen zoals het stralen van gebouwen (bijvoorbeeld bij renovatie) of het boren van gaten en putten wordt gebruik gemaakt van compressoren.

Pompen voor grondbemaling, betonmolens, betonpompen, polijstmachines en hydraulische apparatuur worden eveneens aangedreven met een verbrandings- of elektromotor.

Afhankelijk van het type werf kunnen er hijs-, toren-, of telescoopkranen gebruikt worden. De meeste kranen worden aangedreven met een elektromotor, al worden er ook nog verbrandingsmotoren gebruikt voor de aandrijving van de kraan. Die aandrijving is nodig voor het draaien of verplaatsen (indien op rails) van de kraan alsook voor het op- en afrollen van de kabels. Onder andere bij telescoopkranen (uitschuifbare hijskraan gemonteerd op vrachtwagen) is er niet altijd een aparte motor voorzien voor de kraan zelf en moet in dat geval de motor van de vrachtwagen blijven draaien.

Voor de algemene energievoorziening op de werf wordt, indien er geen voeding vanop het elektriciteitsnet mogelijk is, gebruik gemaakt van een aggregaat met verbrandingsmotor.

Ook is er op bijna elke werf een aantal typische machines aanwezig dat geluid produceert. Het gaat hier bijvoorbeeld om kleinere toestellen zoals boor-, zaag-, slijp-, of schuurmachines.

Wegenbouw

In de wegenbouw worden een aantal specifieke machines gebruikt zoals bestratingsmachines, klinkertransportmachines, asfaltmachines, graders, trilplaten enzovoort. Deze worden gebruikt in combinatie met de frequenter gebruikte graafmachines, bulldozers, pletwalsen en dumpers.

In de meeste gevallen worden ze aangedreven met een verbrandingsmotor die dus geluid produceert. De trilplaat dient om bestrating of beton aan te trillen of bepaalde oppervlaktes te egaliseren. Afhankelijk van de aard van de aan te trillen oppervlaktes wordt ook hierbij geluid geproduceerd.

Funderingsinstallaties

Het aanbrengen van funderingen produceert het grootste geluidsvermogen van alle op een bouwwerf, tot een geluidsproductievermogen van 130 dB(A). Vooral bij heiwerkzaamheden van paalfunderingen loopt het geluidsniveau op, door de slagimpact van het heiblok (met diesel-, stoom-, perslucht- of hydraulische aandrijving of door zwaartekracht met lier) op de paal of dam die een hoog piekgeluid genereert. Bij dieselaangedreven heistellingen wordt diesel tot explosie gebracht, wat al voor een aanzienlijke piekgeluidsdruk zorgt en waarbij ook het uitstromen van verbrandingsgassen geluid maakt. De toepassing van deze heitechnieken beperkt zich echter, net als bij de klassieke triltechnieken, meestal tot industrie- of havengebieden, of wanneer er hoge funderingslasten op te nemen zijn.

Ook bij het (hoogfrequent) intrillen, indrukken of het boren van funderingen wordt er geluid geproduceerd, waarbij meestal de motor de voornaamste geluidsbron is (geen piekgeluid). Bij alle funderingstechnieken worden er namelijk elektro- of verbrandingsmotoren gebruikt om de nodige druk of valhoogte te genereren.

Naast de eigenlijke funderingsinstallatie met motor, zijn er in bepaalde gevallen ook hulpinstallaties nodig die op hun beurt geluid kunnen genereren. Bijvoorbeeld pompen, kranen, een afvoerinstallatie van opgegraven grond of een installatie om een vloeistof (water, een polymeer of bentoniet) in te spuiten om de funderingspaal gemakkelijker aan te brengen of te stabiliseren (BSI, 2008).

Bijkomend geluid kan verwacht worden wanneer men door bestaande funderingen heen moet gaan funderen, wat steeds vaker voorkomt in dichtbebouwd stedelijk gebied (BSI, 2008). Al worden deze bestaande funderingen vaak eerst uitgeboord met lichtere machines, waardoor het funderen achteraf makkelijker en minder luidruchtig kan gebeuren.

Bij funderingen op staal en bij grondverbetering zijn het vooral de voertuigen die geluid genereren, met name de betonmixers, graafmachines, bulldozers, pletwalsen en dumpers.

Sloopwerken

Bij sloopwerken wordt er een bepaald type materieel en technieken gebruikt die minder of niet toegepast worden in andere werffases. Er kunnen onder andere pneumatische sloophamers, betonscharen, sloopkogels gebruikt worden, die al dan niet gemonteerd zijn op een mobiele kraan. Verder zorgen ook vallende brokstukken en de graafmachines die deze brokstukken in een vrachtwagen of mobiele breker laden voor contactgeluid. Slopen met explosieven zorgt dan weer voor een hoog piekgeluid.

Transport

Zoals reeds blijkt uit de hierboven beschreven geluidsbronnen, gaan bouw- en sloopwerken onvermijdelijk samen met zwaar transport. Dit gaat van het aanbrengen van materiaal voor de werf zelf (zoals werfketen of hekwerk), het leveren van machines (bijvoorbeeld graafmachines), tot het aan- en afvoeren van grond- en afvalstoffen (bijvoorbeeld aanvoer van beton of afvoer van grond).

Aangezien de meeste van die verplaatsingen gebeuren met vrachtwagens met verbrandingsmotor is ook dit een bron van geluid. De explosies in de cilinders brengen diverse onderdelen van de motor aan het trillen, waardoor deze geluid uitstralen. Het geproduceerde geluidsvermogen is daarbij afhankelijk van het toerental, de belasting en (in mindere maten) de cilinderinhoud. Bij manoeuvreren (kort optrekken, hoge toerentallen) zal het geluid dus toenemen (Leefmilieu Brussel, s.d. a).

Naast het geluid van de motor, dat via de luchtinlaten, de uitlaat en de motor zelf wordt verspreid, produceert ook het contact van de banden met de weg geluid. Het geluid van de banden kan gaan overheersen bij hogere snelheden en is ook afhankelijk van de textuur van het wegdek.

Enerzijds wordt bandengeluid veroorzaakt door het trillen van de band. Hoe groter de oneffenheden in de textuur van het wegdek, des te meer trillingen er het daaruit voortvloeiende geluid. Anderzijds wordt er geluid geproduceerd door het ‘plakken’ van de band aan het wegdek (bijvoorbeeld bij rijden over gladde beton) of door een verhoogde adhesie tussen band en wegdek (bijvoorbeeld door rijden met winterbanden met zacht rubber).

Ook kunnen vrachtwagens die achteruit rijden door het gebruik van achteruitrijalarmen zorgen voor extra geluidsproductie. Het gaat hier meestal om een hoge, pulserende toon die verspreid wordt in alle richtingen.