Stil geluid

Meten aan 'stil geluid' in woningen

In 1998 zijn, in een onderzoek naar laagfrequent geluid, metingen verricht van het geluidsniveau in woningen verspreid over Nederland. Dit artikel geeft daarvan de resultaten. Bij heel lage frequenties (< 30 Hz) is het ècht stil in de onderzochte woningen: zgn. ‘infra’-geluid is niet waarneembaar. Vanaf 100 à 200 Hz komt bijna overal wel waarneembaar geluid voor, meestal met een niveau van 18 tot 28 dB(A). In de meeste gevallen waar mensen last hebben van een laagfrequent geluid is inderdaad, bij frequenties tussen 32 en 160 Hz, zo’n geluid aanwijsbaar. De frequenties daarvan lijken erop te wijzen dat het in de meeste gevallen om motoren gaat.

Frits van den Berg
(artikel gepubliceerd in het blad Geluid, juni 1999)
 

Meten in woningen
De metingen zijn, verspreid over het land, uitgevoerd bij mensen die hinder ondervinden van laagfrequent geluid (‘LF geluid’: geluid met frequenties beneden 100 à 200 Hz).¹ Zij hadden eerder deel genomen aan een onderzoek naar persoonskenmerken van mensen die last hebben van LF geluid.² In vrijwel alle gevallen was het de gehinderden onbekend wat de bron van het geluid was, zelfs als het geluid relatief luid was. Een vergelijkingsgroep voor dit onderzoek, zonder klachten over LF geluid, is samengesteld op grond van overeenkomsten in spreiding over het land, type woning en woonomgeving. In totaal zijn er 93 geluidsopnamen gemaakt: bij de gehinderden (19 lokaties) 25 overdag en 34 ’s nachts, bij de vergelijkingsgroep (17 lokaties) 17 overdag zowel als ’s nachts. Elke meting beslaat ongeveer 10 minuten. Er is veel zorg besteed aan het vermijden van stoorgeluiden; onvermijdelijke (korte) stoorgeluiden zijn achteraf alsnog buiten de analyse gehouden. De verderop gegeven geluidsniveaus zijn equivalente geluidsniveaus per opname zonder stoorgeluiden. De hierna gegeven frequenties zijn, tenzij anders aangegeven, steeds tertsbandmiddenfrequenties.

Bijzonder aan dit onderzoek is dat de gehinderden het geluid zelf hebben opgenomen. Daartoe werd een digitale recorder met microfoon in de woning (meestal in een hoek van de slaapkamer) geplaatst en kreeg de gehinderde instructie hoe deze te bedienen. De apparatuur bleef zolang staan als nodig was om zinvolle opnamen te verkrijgen. Deze werkwijze stond er garant voor dat het heersende geluid werd vastgelegd op het moment dat de gehinderde zei het hinderlijke geluid waar te nemen. Daarnaast werden ook overdag opnamen gemaakt en (soms) ook als de gehinderden het LF geluid niet hoorden.

De hier gevolgde werkwijze is de basis van de onlangs verschenen richtlijn van de Nederlandse Stichting Geluidhinder voor het meten bij klachten over laagfrequent geluid.⁷ De in de richtlijn gebruikte referentiecurve is de gehoordrempel van relatief goedhorenden en ligt 5 dB onder de referentiedrempel die in dit artikel wordt gebruikt.
 

Karakterisering van geluid
Het gemeten geluid kan op vele manieren gekarakteriseerd worden. Eenvoudig is om het totale geluidsniveau in één getal uit te drukken. Een C-gewogen geluidsniveau geeft (ongeveer) de totale hoeveelheid fysisch aanwezig geluid binnen het frequentiegebied van het gehoor, maar ongeacht of men dat qua sterkte ook zou kunnen horen. Het veel toegepaste A-gewogen geluidsniveau wordt gebruikt als maat voor de totale hoeveelheid hoorbaar geluid. Juist bij lage frequenties is deze A-weging minder geschikt doordat hoge frequenties er te zwaar in meewegen; in de praktijk wordt bovendien dit niveau in stille omgevingen sterk beïnvloed door meetruis en stoorgeluid.

Eéngetalsmaten hebben het nadeel dat ze geen informatie geven over de frequentiesamenstelling van het geluid: daarvoor is het noodzakelijk over een spectrum te beschikken. Bij lage frequenties is het zinvol zo’n spectrum te vergelijken met de gehoordrempel omdat deze sterk varieert met de frequentie: of een geluid van een bepaalde luidheid hoorbaar is, hangt dus sterk van de frequentie van dat geluid af. Bij de analyse van deze metingen is de spectrale samenstelling van het gemeten geluid onderzocht, maar zijn ook de algehele geluidsniveaus bepaald.
 

Gemiddelde geluidsniveaus
Tabel 1 geeft een overzicht van de gemeten niveaus (rekenkundige gemiddelden van equivalente niveaus per opname). Het daarin gegeven verschil L_Ceq - L_Aeq wordt wel gebruikt om vast te stellen of er sprake is van relatief veel LF geluid, maar het blijkt tussen gehinderden en niet-gehinderden nauwelijks te verschillen en dus geen eenduidige indicatie te zijn voor de aanwezigheid van hinderlijk LF geluid. Het in de tabel gegeven L_Aeq(LF) is het LF aandeel van het dB(A)-niveau: het A-gewogen niveau van alleen het frequentiegebied tot en met 100 Hz.

Uit de tabel blijkt dat er gemiddeld weinig verschil is tussen woningen waar wel en geen hinder optreedt. ‘s Nachts zijn de geluidsniveaus vrijwel gelijk, overdag is het wat stiller in woningen waar hinder optreedt. De spreiding (standaarddeviatie) van de geluidsniveaus bedraagt 3 tot 8 dB rond de hier gegeven gemiddelden.
 

In figuur 1 zijn tertsbandspectra gegeven van de (rekenkundig) gemiddelde geluidsniveaus per etmaal-periode (dag / nacht) en per groep (wel / niet gehinderden). De spectra verschillen onderling weinig in vorm: de verschillen betreffen vooral de sterkte van het geluid, minder de frequentiesamenstelling. Bij ongeveer 50 Hz (de frequentie van het elektriciteitsnet) wordt zowel bij de gehinderden als de vergelijkingsgroep, en zowel overdag als ’s nachts, een opvallende verhoging van het geluidsniveau gevonden.
De spreiding (standaarddeviatie) van de afzonderlijke tertsbandniveaus bedraagt tot 10 dB, dus de individuele spectra kunnen aanmerkelijk afwijken van de hier gegeven gemiddelden.

Om een indicatie te geven van de hoorbaarheid, zijn de spectra in figuur 1 gegeven met als referentie de mediane gehoordrempel voor jonge volwassenen zonder gehoorproblemen: 50 % van hen hoort beter dan deze drempel, 50 % slechter. Onlangs is deze drempel, speciaal voor lage frequenties, opnieuw bepaald door Passchier.³ De gehoordrempel van 90% van de doorsnee ouderen (tot welke groep de meeste gehinderden vermoedelijk behoren) ligt boven tot maximaal 4,5 dB beneden de in dit artikel gegeven referentiedrempel.

klik hier voor een grotere versie van de afbeelding.

 

Toepassing van criteria voor LF geluid
In enkele landen zijn criteria opgesteld waarboven een LF geluid hinderlijk geacht wordt.
In Duitsland is volgens DIN 45680 van LF geluid sprake als het verschil tussen het C- en A-gewogen geluidsniveau (L_C - L_A) groter is dan 20 dB.⁴ LF tonaal geluid is volgens deze norm ontoelaatbaar als het tertsbandniveau van de toon boven de (DIN-) gehoordrempel ligt. Dat geldt bij frequenties beneden 80 Hz; bij 80 resp. 100 Hz is een niveau van meer dan 5 resp. 10 dB boven de drempel ontoelaatbaar. Bij niet-tonaal LF geluid wordt de A-gewogen som bepaald van de tertsbandniveaus van 10 tot en met 80 (eventueel 100) Hz voorzover die de gehoordrempel overschrijden; een som groter dan 25 dB(A) is niet toelaatbaar.
Criteria volgens de Zweedse Gezondheidsraad⁵ (‘GR Zweden’) en Vercammen⁶ zijn gebaseerd op overschrijding van een spectrum dat op de grens van (mogelijke) hinderlijkheid zou liggen. Deze criteria gelden in het frequentiegebied van 31 tot en met 200 Hz resp. van 4 tot en met 125 Hz en, net als de DIN-norm, voor de beoordeling van geluid binnenshuis.Vergelijkt men een gemeten spectrum met een van beide criteria, dan is de tertsband die het betreffende criterium het meest overschrijdt, bepalend. Uit tabel 2 blijkt dat er gemiddeld een onderschrijding van de criteria wordt aangetroffen, dus er is (gemiddeld) geen sprake van overschrijding. De onderschrijding is wat groter (d.w.z.: lagere geluidsniveaus) bij de gehinderden. Op individuele lokaties treedt soms wel een overschrijding op: de aantallen daarvan ontlopen elkaar in beide groepen (wel / niet gehinderden) niet veel. De referentiedrempel (zie figuur 1) wordt, bij frequenties # 100 Hz, gemiddeld genomen wel met enige dB’s overschreden.
 

Individuele geluidsniveaus ‘s nachts
Bij beschouwing van spectra van de afzonderlijke geluidsopnamen blijkt ‘s nachts relatief vaak een verhoogde tertsband aanwijsbaar. Zie bijvoorbeeld figuur 2, waarin een 49 Hz piek (met boventoon bij 147 Hz) en een bredere piek rond 85 Hz opvallen (de pieken beneden 40 Hz liggen ver onder de referentiedrempel). Als zo’n geluid boven de referentiedrempel uitkomt, betekent dat dat veel mensen dat geluid zouden kunnen horen. Een dergelijk verhoogd niveau beneden de referentiedrempel is niet persé onhoorbaar, maar zal door minder mensen gehoord kunnen worden. Men kan nu, op grond van een analyse van het geluidsspectrum en door vergelijking met de criteria voor LF geluid, drie categorieën onderscheiden in de metingen, namelijk die met ‘veel’, ‘enig’ en ‘geen’ LF geluid. Daarbij zijn alleen de metingen ‘s nachts beschouwd, omdat alleen of vooral dan de hinder optreedt.

• In enkele gevallen (15 % van de 19 lokaties) is er ‘veel’ LF geluid: er wordt een overschrijding van alle eerdergenoemde criteria geconstateerd, van de referentiedrempel met 13 tot 18 dB. Het gemiddelde geluidsniveau op deze lokaties is 57 dB(C) en 34 dB(A). Het ligt voor de hand dat de hoeveelheid LF geluid verantwoordelijk is voor de overlast. Voor deze (weinige) gevallen is in feite geen apart LF criterium vereist: het is er ook volgens normen voor ‘gewoon’ geluid te lawaaiig. Ook de in Nederland vaak gehanteerde grenswaarde van 25 dB(A) voor van buiten indringend geluid (‘s nachts, gemeten binnenshuis) wordt op deze lokaties overschreden.
• Meestal (60 %) blijkt er ‘enig’ LF geluid te zijn: er is inderdaad een LF geluid dat boven de referentiedrempel ligt of net daaronder (overschrijding 11 tot -3 dB) en waarbij ten hoogste nog één ander criterium (net) wordt overschreden. Op enkele lokaties is een dergelijke verhoging in het spectrum echter niet eenduidig (verschillende spectra). Het gemiddelde geluidsniveau op deze lokaties is 42 dB(C) en 24 dB(A). Bij smalbandiger frequentie-analyse blijkt het meestal om een tonaal geluid te gaan (49 Hz en harmonischen; éénmaal 100 Hz) of in elk geval geluid in een smal frequentiegebied (meestal 35-40 en 75-80 Hz). Gezien de frequenties lijkt het veelal om elektrische of verbrandingsmotoren te gaan.
• Soms (25 %) kan er ‘geen’ LF geluid worden aangetoond dat de hinder redelijkerwijs kan verklaren: het geluidsniveau ligt ver (> 6 dB) onder de referentiedrempel en er wordt geen enkel criterium overschreden of een duidelijke spectrale component gevonden. Het gemiddelde geluidsniveau op deze lokaties is 36 dB(C) en 21 dB(A). Bij deze categorie lijkt eerder de stilte, de relatieve afwezigheid van (LF) geluid, kenmerkend en mogelijk mede een oorzaak van de klachten. Wellicht horen sommigen extreem goed of is het zo stil dat er geen maskering is voor lichaamseigen geluiden.

Op enkele lokaties in deze categorie ligt het niveau bij één opname soms wel dichter bij de referentiedrempel, maar werd het hinderlijke geluid ook waargenomen bij een lager niveau (dat dan als maatgevend is beschouwd).

Hoewel dus in dit onderzoek meestal (75 %) een in principe hoorbaar geluid kon worden vastgesteld, is niet bewezen dat de hinder inderdaad door dat geluid werd veroorzaakt.
De indeling op grond van de meetresultaten heeft overigens geen eenduidig verband met het aantal personen in een huishouden dat klachten heeft: in zowel de gevallen dat er ‘enig’ als ‘geen’ geluid aantoonbaar is, kunnen beide of één van de volwassenen in een huishouden zeggen last te hebben van een LF geluid.

Klik hier voor een grotere versie van de afbeelding.

 

Conclusies
Op grond van deze resultaten kan men concluderen dat er in woningen waar klachten zijn over LF geluid er in de meeste gevallen inderdaad een LF geluid voorkomt dat de hinder kan verklaren. Dat ‘stille geluid’ lijkt meestal afkomstig van elektrische of verbrandingsmotoren. Het is echter niet bewezen dat de hinder inderdaad door dat geluid werd veroorzaakt. Daarvoor is aanvullend onderzoek bij de gehinderden nodig.

In enkele gevallen kan bij een gehinderde geen LF geluid worden aangetoond dat de hinder kan verklaren. De oorzaak van de klachten is dan niet op een in de woning voorkomend LF geluid terug te voeren, tenzij (in sommige gevallen) de gehinderde extreem goed zou horen.

Gemiddeld is het bij de gehinderden iets stiller dan in woningen waar geen klachten zijn (vergelijkingsgroep). Dit geldt vooral bij lage frequenties en overigens overdag meer dan ’s nachts. Door de geringere geluidsniveaus in hun woningen scoren de gehinderden wat lager (1 - 4 dB) op criteria voor LF geluid zoals die in enkele landen zijn voorgesteld. Bovendien worden deze criteria meestal niet overschreden. De criteria hebben dus geen eenduidige relatie met hinder: klachten betekenen niet altijd een overschrijding van deze criteria en waar geen klachten zijn (vergelijkingsgroep) kunnen criteria toch overschreden worden.

Gezien het geringe verschil tussen het geluid in de woningen van gehinderden en van de vergelijkingsgroep wordt de overlast kennelijk mede bepaald doordat een LF geluid bij sommigen de aandacht trekt en erg hinderlijk wordt, wat bij anderen (de vergelijkingsgroep, huisgenoten) niet of minder het geval is. Dit correspondeert mogelijk met het gegeven dat de gehinderden zich ‘geluidsgevoelig’ noemen. Ook is het mogelijk dat een gering geluid bij de gehinderden meer opvalt omdat het er stiller is, d.w.z. dat er minder maskerend (achtergrond-) geluid is.
 

Literatuur

1. G.P. van den Berg, P.W.G. Altena, R.R. Nederhoed: ‘Stil geluid’: laagfrequent geluid in woningen, Natuurkundewinkel RuG (Rapport NWU-83), isbn 90 367 10 464, 1999
2. C. Gielkens-Sijstermans, T.H. Collijn, A.W. Jongmans-Liedekerken: Gevoeligheid voor laagfrequent geluid; een studie naar mogelijke factoren, GGD Oostelijk Zuid-Limburg, 1998
3. W. Passchier-Vermeer: Beoordeling laagfrequent geluid in woningen, TNO Preventie en Gezondheid (rapport 98.028), 1998
4. DIN: Messung und Bewertung tieffrequenter Geräuschimmissionen in der Nachbarschaft, Deutsches Institut für Normierung (DIN 45680), Berlijn, 1997
5. Socialstyrelsen: Indoor Noise and High Sound-Levels: General Guidelines issued by the Swedish National Board of Health and Welfare (Socialstyrelsen), 1996
6. M.L.S. Vercammen: Grenswaarden voor laagfrequent geluid in de woning, Adviesbureau Peutz & Associes bv (Rapport nr. R548-3), 1989 rev. 1990
7. NSG-Richtlijn laagfrequent geluid, Nederlandse Stichting Geluidhinder, 1999