Detectie van bronnen van laagfrequent geluid

INLEIDING

Op donderdag 8 mei 2014 vond op de UT een minisymposium plaats: “Detectie van bronnen van laagfrequent geluid”, georganiseerd door het VVM-netwerk van Milieuprofessionals, subsectie Laagfrequent Geluid. Dit vond plaats op de 13e etage van de Horsttoren.

Laag frequent geluid is om meerdere redenen een ongrijpbaar probleem. Sommige mensen hebben een speciale gevoeligheid voor het waarnemen van lage tonen. Behalve gevoelige oren spreekt men soms van: ‘het voelen van trillingen door het hele lichaam’. Sommige mensen lijden er zwaar onder.

Woningcorporaties, -stichtingen en gemeenten vragen zich af hoe ver ze zullen gaan, als behandelaar van de klachten, in het opsporen van de geluidbronnen en in de aanpak van de veroorzakers. Tenminste: als de oorzaak gevonden kan worden! Het opsporen van de bron is namelijk een kunst op zich en lang niet altijd mogelijk. Het niet kunnen vinden van de oorzaak is een extra belasting voor de mensen die de hinder ondervinden. Toetsingscurves zijn ontwikkeld maar leveren voor laagfrequent geluid nog verschillende ‘target values’ op. De best gehoorde frequenties liggen rond de 500 Hz. Toch kunnen mensen laagfrequent geluid tot acht Hz horen, als dit luid genoeg is. De gevoeligheid daarvoor verschilt soms sterk per individu.

Een van de eerste dingen die in dit symposium genoemd werd, is het belang om de toetsings-/meetresultaten, gemeten ter plekke van de overlast, te kunnen vergelijken met de individuele beleving van degene die de overlast ervaart. Dit vergt naast kundig uitgevoerde fysieke geluidsmetingen ook een juiste psychologische benadering van de problematiek en van degene die de hinder ondervindt.

Het meten in huis kan lastig zijn: per ruimte, of zelfs per hoek, kan het geluidsniveau verschillen. Dit komt door de lage frequenties en de daaraan gekoppelde lange golflengtes. Daarom wordt vaak in een diagonaal gemeten om te vermijden dat men per ongeluk juist op een stil dan wel lawaaiig positiepunt meet. De vastgestelde ‘hinderplek’ kan weer worden gekoppeld aan de persoonlijke ervaringen van degene die de hinder ondervindt.

Als een externe akoestische bron niet gevonden kan worden dan is een medisch of therapeutisch traject een mogelijkheid, of is acceptatie van de overlast het enige wat overblijft. (Parallel: mensen die aan Tinnitus lijden ervaren oorsuizen zonder dat een externe bron aangewezen kan worden.)

Spreker dr. ir. Ysbrand Wijnant van de UT, geeft aan dat laagfrequent geluid van grote bronnen tot een afstand van 300 zelfs 400 meter goed hoorbaar blijft. Bovendien blijven ouderen lage tonen met het klimmen der jaren toch goed horen. Vanwege de lange golflengtes kunnen laagfrequente tonen in een en dezelfde ruimte flink verschillen: in de hoeken luider dan in het midden van de kamer waar zich bijvoorbeeld een ‘knoop’ bevindt en de golven elkaar uitdoven. In veel hindercases is er laagfrequent geluid waarbij één frequentie domineert. Dan is sprake van veel ‘tonaliteit’, wat de beleving des te pregnanter maakt.

Wijnant vindt dat in plaats van het vinden van de externe bron, meer aandacht moet komen voor de persoonlijke beleving. Het uitgangspunt zou moeten zijn dat de persoonlijke beleving eerst achterhaald wordt, voordat de zoektocht begint naar de externe bron. Dit kan door: interviewen van degene die de hinder ondervindt; persoonlijk eerst zelf goed luisteren en ‘voelen’; microfoonmetingen uitvoeren op diverse punten; en een arraymeting uitvoeren met meerdere microfoons tegelijk. Daarmee kan een eerste indicatie voor de herkomst van het geluid gevonden worden.

Het vinden van de bronlocatie is bij laagfrequent geluid speciaal moeilijk vanwege de lange golflengten, tussen de 3,5 en 84 meter. Een arraymeting kan buiten voortgezet worden. Vanwege de combinatie lange golflengten en waarneembaarheid geldt: de bron is altijd groot van omvang. Anders namelijk kan deze bron niet efficiënt geluid uitzenden om hinderlijk te zijn. De vuistregel geldt: de bron moet groter zijn dan de bijbehorende golflengte. (Als de laagfrequente bron klein is dan is deze alleen dicht bij de bron te horen.)

Met beamforming technieken (stellages met meerdere richtmicrofoons) kan men de herkomst van laagfrequente geluiden slechts gedeeltelijk opsporen. Met grotere arrays is wel een en ander mogelijk. Zie ook: www.sorama.eu Toch is Wijnant van mening dat men met twee microfoonopstellingen ver kan komen als de frequentie bekend is. Hij geeft ook een praktijkvoorbeeld vanuit het Rijnmondgebied waar men een “30 Hz probleem” heeft kunnen oplossen (bron gevonden + aanpassingen door bedrijf genomen). Medewerker Axel Lok van de Universiteit Twente gaf in de pauze van het symposium een demonstratie van hoe tot brondetectie te komen met een microfoonarray.

Ook Jan van Muilwijk (Gemeente De Kompanije, Veendam) is van mening dat met twee microfoons goed een ‘begin van richting’ is te meten. Hij laat voorbeelden de revue passeren vanuit Moerdijk, Musselkanaal en Borgercompagnie. De herkomst van een mysterieus 132 Hz-signaal bleek een verwarmingsketel van de buren te betreffen; een 100 Hz geluid een transformatorhuisje in de straat; een 30 Hz probleem een koeltoren op 500 meter afstand van de klager (het nog hoorbare geluid droeg overigens een paar kilometer!).

Van Muilwijk heeft intussen veel ervaring opgebouwd en hij benadrukt de typische omstandigheden die iedere keer weer op kunnen treden: ‘De luchtdemping is erg laag, het medium vaak niet homogeen, de afstanden vaak groot. Het opsporen van de bron is iedere keer weer een puzzel, ook al lijkt het achteraf nog zo makkelijk.’

Van Muilwijk vindt bovendien dat de gehinderde te vaak met een kluitje in het riet wordt gestuurd. Hij bevestigt de soms grote hinder (tot wel 24 uur per dag). Beter en langer meten brengt soms wel uitsluitsel, maar een garantie is er nooit. Soms is het probleem oplosbaar, lang niet altijd. Zijn uitgangspunt is desondanks: meten, meten, meten. Daarna: goed analyseren, inzet van nieuwe (gratis) software zoals Spectrum Lab Audio. Hij hoopt ondermeer op ontwikkelingen bij Sorama en bij Microflown, maar ook array-technieken kunnen verfijnd en meer toegespitst worden. Verder adviseert Van Muilwijk om niet te snel conclusies te trekken en ‘het ondenkbare te blijven denken’. Volgens hem blijft telkens het devies (ook al duurt het langer dan gepland): ‘Kan ik iets vinden wat klopt met de klacht, en niet te snel in een juridische en formele discussie vluchten.’ Van Muilwijk stelt zich open voor praktische adviesvragen op dit gebied, ook van Wetenschapswinkels in Nederland en België.

De laatste spreker was Frits van der Eerden (TNO). Hij liet een meteo-akoestisch model zien van twee modelplekken: Oostvoorne en de Polderbaan. In de stad zijn veel meer reflecties, en die worden goed voorspeld door de modellen. Zo laten metingen zien. Vuurwerk met Oud & Nieuw, wegen en spoorbanen zijn nagemeten, waarbij opviel dat het treingeluid steeds vaker onder de normen blijft, door het geavanceerde materieel. Bij tegenwind buigt geluid omhoog af, bij meewind juist omlaag. In Oostvoorne was een deken van laagfrequent geluid ‘gemaakt’ door 16 luidsprekers op een trailer. Die werden daar gemeten, gecalculeerd en vergeleken met modellen. Bij de Polderbaan waren (verrassende) klachten over 31 Hz geluid.

Van der Eerden adviseert iedereen die met de laagfrequente problematiek te maken krijgt om niet te snel: ‘in virtuele beoordelingssituaties’ te geraken. Hij is hoopvol dat met het beschikbaar komen van steeds meer, betere en goedkopere geluidsmeters (ze zitten tegenwoordig gewoon op mobieltjes), praktijkmetingen weer serieuzer genomen zullen worden. Dan zullen de ooit eens opgestelde model-geluidsprofielen niet langer de enige toetsingsbron meer zijn. Met actuele meetgegevens kan men meer rekening houden met de situatie ter plaatse.

Download hier de presentaties van:

Edwin Buikema

Ysbrand Wijnant

Jan van Muijlwijk

Frits van der Eerden

Ir. Egbert van Hattem.

Enschede, juni 2014.