Teknologiasta liiketoimintaa

Tulosta Lähetä linkki

VTT laati ohjeet liikennetärinän arviointiin

02.04.2008

Tärinän vaikutuksia voidaan vähentää kaavoitusvaiheessa

Asuinrakentamisen keskittäminen hyvien liikenneyhteyksien läheisyyteen on lisännyt liikennetärinästä aiheutuvia ongelmia. Lisäksi tonttipula ja joukkoliikenteen suosiminen ovat houkutelleet rakentamaan asuntoja tärinän suhteen vaikeasti rakennettaville alueille, kuten pehmeille savikkoalueille lähelle rautateitä tai maanteitä.

Suomen rakentamismääräykset (RaMK B3/2004) edellyttävät, että liikennetärinä ei saa aiheuttaa vaurioita rakennukselle eikä kohtuutonta häiriötä asukkaille. Siksi liikennetärinän vaikutukset on arvioitava jo kaavoitusvaiheessa.

VTT:n liikennetärinän arviointiohje keskittyy maaperän värähtelyn määrittämiseen ja rakennuksen värähtelysuunnitteluun. Liikenteen ja rakennusten riittävän etäisyyden arvioinnissa on otettava huomioon liikennetyyppi ja maalaji. Esimerkiksi, kun kyseessä on raskas tavarajunaliikenne, rata on maanvarainen ja sijaitsee pehmeällä savikkoalueella, voi tarvittava etäisyys olla useita satoja metrejä. Jos etäisyys ei ole riittävä, suosittelee VTT suunnittelun lähtökohdaksi rakennuspaikalta mitattua maaperän värähtelyä. VTT:n menetelmä rakennuksen värähtelysuunnittelua varten perustuu kerrostaloista ja pientaloista tehtyihin mittauksiin, numeeriseen mallintamiseen ja kirjallisuusselvitykseen.

VTT:n selvitysten perusteella on hyvin pehmeillä savikkoalueilla sijaitsevien asuintilojen suunnittelussa varauduttava vähintään samansuuruiseen värähtelyyn kuin mitä maaperästä on mitattu. Värähtely asunnossa voi kuitenkin olla moninkertainen, jos maaperän värähtelyssä dominoi taajuusalue, joka aiheuttaa runkoon tai lattiaan resonanssin. Rungon resonanssi on todennäköisintä alle kolmikerroksisissa rakennuksissa, jotka on rakennettu pehmeille savikkoalueille ja joissa maan vaakavärähtelyn osuus on suuri. Lattian resonanssi on taas todennäköisin, kun maaperä on pehmeää savea kovempaa ja maan pystyvärähtelyn osuus on suuri. 

On tärkeää suunnitella runko ja lattiat siten, että resonanssilta vältytään. VTT:n esittämä värähtelysuunnittelu edellyttää rakennuspaikalta tehtäviä maaperän värähtelymittauksia. Resonanssi-ilmiön vaikutus rakennuksen tärinään riippuu maaperän värähtelyn suuruudesta, suunnasta ja hallitsevasta taajuusalueesta sekä rakennuksen rungon ja lattian värähtelyominaisuuksista. Mikäli resonanssia ei voida rakennesuunnittelulla välttää, on värähtelyn voimistuminen otettava huomioon rakennuksen rungon ja lattian suunnittelussa.

VTT on suosituksessaan jakanut hyväksyttävän liikennetärinätason neljään luokkaan: luokkia A ja B käytetään vain erityisen häiriöttömiksi suunnitelluissa kohteissa, luokka C on tavoite uusien asuinalueiden tai väylien suunnitteluun ja luokka D on jo rakennettujen alueiden tavoite. Mikäli D-luokan kriteerit eivät täyty, on tapauskohtaisesti arvioitava liikennetärinän kohtuullisuus ja mahdollisuudet sen pienentämiseksi. Luokituksen perusteena on yhden viikon aikana mitatuista värähtelyistä määritetty värähtelyn tunnusluku, joka kuvaa asuintiloissa esiintyvää tilastollisesti suurinta värähtelytasoa. VTT:n uusimmat tutkimustulokset tukevat vuonna 2004 julkaistuja (VTT Tiedotteita nro 2278) liikennetärinän mittaamisesta ja luokituksesta laadittuja suosituksia.

Liikennetärinän aiheuttaa kisko- maantie- tai katuliikenteestä syntyvä maaperän värähtely, joka voi siirtyä maan kautta alueella oleviin rakennuksiin. Useimmiten haitta ilmenee epämiellyttävänä rakennuksen tärinänä (värähtelyn taajuus 2-80 Hz).  Asukas tuntee tärinän kehossaan, ja lisäksi asunnon esineet voivat helistä tai heilua. Liikennetärinän lisäksi maan kautta siirtyvä värähtely voi aiheuttaa myös runkomelua (taajuus 16 - 250 Hz). Runkomelun asukas kuulee ukkosen tai lentokoneen kumun kaltaisena äänenä. Liikennetärinä on yleinen pehmeillä savimaa-alueilla ja runkomelu kallio- ja soramaa-alueilla.

Liikennetärinän aiheuttama rakenteiden värähtely on voimakkuudeltaan usein niin vähäistä, että siitä ei aiheudu rakennevaurioita. Se voi kuitenkin häiritä nukkumista, haitata asumismukavuutta tai aiheuttaa epäilyksiä rakennevaurioista tai kiinteistön arvon alenemisesta.

Liikennetärinän arviointiohjeet ovat yhteenveto kolmessa vaiheessa vuosina 2002 – 2008 toteutetusta LIIKEVÄ -projektissa, joka käsittelee liikenneperäisen tärinän huomioimista maankäytön, liikenteen ja rakennusten suunnittelussa. Rahoittajina ovat tutkimuksen eri vaiheissa toimineet Ratahallintokeskus, Tiehallinto, Tekes, liikenne- ja viestintäministeriö, ympäristöministeriö, Helsingin, Espoon, Vantaan, Tampereen, Turun ja Keravan kaupungit, Metsäteollisuus ry, Rautaruukki Oyj, YIT Rakennus Oy, YH-Suomi Oy, NCC Rakennus Oy ja VTT.

Lisätietoja

VTT, erikoistutkija, Asko Talja, puh. 020 722 6831

Tutkimusraportit:
Rakennukseen siirtyvän liikennetärinän arviointi
Suositus liikennetärinän arvioimiseksi maankäytön suunnittelussa
Suositus liikennetärinän mittaamisesta ja luokituksesta

KUVA 1. Asukas voi kokea liikenteen aiheuttavan värähtelyn liikennetärinänä, runko- tai liikennemeluna.

KUVA 2. Tärinä voi ilmetä samanlaisissa rakennuksissa eri tavalla, sillä pienetkin erot pohjasuhteissa rakennuksen tai väylän alla voivat muuttaa maaperän värähtelyä ja sen taajuutta. Samoin pienetkin rakenne-erot voivat vaikuttaa rakennuksen käyttäytymiseen, jolloin saman alueen eri rakennuksissa tärinä voi ilmetä eri tavalla.

KUVA 3. Rungon ja lattian värähtely voi resonanssi-ilmiön vuoksi olla maaperässä esiintyvää arvoa huomattavasti suurempi. Rungon resonanssiin vaikuttaa erityisesti maaperän vaakavärähtely ja lattian resonanssiin erityisesti maaperän pystyvärähtely. Resonanssin suuruus riippuu rungon ja lattian ominaisuuksista sekä maaperän värähtelyn suuruudesta ja taajuudesta.

KUVA 4. Suomessa liikennetärinän suhteen erityisen ongelmallisia ovat savikkolaaksopainanteet, joita reunustavat kallioiset tai soraiset mäkialueet. Tällaisilla, usein alle 10 metrin paksuisilla pehmeillä savikkoalueilla värähtely leviää tehokkaasti ja leviämisen arviointi on vaikeaa. Lisäksi värähtelyssä hallitsevat hyvin matalat taajuudet, jotka voivat johtaa rungon resonanssiin.