Hluk větrných elektráren

  zpět na úvodní stránku      

Ing. Aleš Jiráska
Zdravotní ústav se sídlem v Pardubicích, pobočka Ústí nad Orlicí
Národní referenční laboratoř pro měření a posuzování hluku v komunálním prostředí

ales.jiraska@uo.zupu.cz
www.zupu.cz
www.nrl.cz

Předmluva
V poslední době probíhá v ČR renesance výstavby větrných elektráren (dále VE). Po počátečních pokusech se zařízeními českých výrobců a následných technických problémech s nimi nyní nastupuje éra výrobců zahraničních, kteří mají své výrobky lety provozu prověřené a vyvinuté do takového technického stavu, který zaručuje bezproblémový chod. To platí i pro oblast hluku VE, kde zahraniční výrobky nemají problémy s mechanickým hlukem strojovny a spíše u nich převažuje aerodynamický hluk, způsobený průchodem listů vrtule okolo stožáru. Problémy s hlukem by tedy kromě poruchových stavů mohly vzniknout pouze při nedostatečné vzdálenosti VE od nejbližší chráněné zástavby. Každá stavba pro bydlení (tedy i rekreační objekt) požívá ochrany před hlukem dle nařízení vlády (dále NV) č.502/2000 Sb., o ochraně před nepříznivými účinky hluku a vibrací [1].

Jak předejít případným problémům s hlukem?
Recept je poměrně jednoduchý - dodržet standardní postup posouzení hluku z provozu VE:

1.       Technické měření hluku daného typu VE (je povinností výrobce při uvedení výrobku na trh)

2.       Akustická studie (vychází z technických údajů výrobce, které převádí do konkrétních podmínek dané zájmové lokality)

3.       Hygienické měření (potvrzení závěrů studie, pokud může být hluk významný, což při snaze investora o co nejvyšší výkon nebo počet VE je velmi pravděpodobné)

Pokud investor nesplní předchozí 3 body, vystavuje se nebezpečí nestandardního postupu:

4.       Inspekční měření neboli měření na základě stížnosti obyvatel na hluk z VE

V případě, že se měřením prokáže oprávněnost stížnosti, tj. jsou překročeny nejvyšší přípustné hodnoty (dále limity), dostává se investor do problémové situace, která může vyústit v zákaz činnosti provozu VE a uložení pokuty. V tomto případě by investor musel učinit nápravná opatření a ověřit jejich účinnost měřením, což je zpravidla nákladnější než dodržení standardního postupu.

Jak se vyrovnat s rychlostí větru při měření hluku z provozu VE?
Občas se lze setkat s mylným názorem, že měření hluku VE není možné z důvodů vysoké rychlosti větru, při které by jakékoliv měřicí zařízení muselo minimálně spadnout. Ano, klasické měření s mikrofonem na stativu nelze provést, protože rychlost větru při chodu VE je vyšší než 5 ms-1, což je nejvyšší přípustná hranice daná metodickým návodem pro měření a hodnocení hluku v mimopracovním prostředí č.j. HEM-300-11.12.01-34065 [2]. Měření se proto provádí na odrazné desce, která odstraní parazitní hluk průchodu větru kolem mikrofonu (ten je v každém případě vybaven krytem proti větru). Neodstraní však tzv. sekundární emisi (hluk pozadí - stromy, okapy, bouchání a hvízdání). Záleží proto na odstupu hluku VE od hluku pozadí v co nejširším rozsahu rychlosti větru.

Co by mělo obsahovat technické měření hluku z provozu VE (údaje výrobce)?
Měřením hluku VE se zabývá ČSN EN 61400-11 [3], která vychází ze starší metodiky IEC z roku 1995 a z návodu dánského ministerstva životního prostředí z roku 1984. V září 2003 byla přeložena novela této normy, která klade větší důraz na rychlosti větru v rozsahu 6 - 10 ms-1, které jsou nejvíce slyšitelné (pak již převažuje sekundární emise, tedy hluk pozadí).

V protokolu musí být uvedena tato akustická data:

*  hodnota hladiny akustického výkonu LWA (v referenční výšce 10 m při referenční rychlosti větru 8 ms-1)

*  graf datových dvojic hluku VE a hluku pozadí vs. rychlost větru

*  závislost hladiny hluku na rychlosti větru (lineární regrese)

*  tabulka a graf spektra akustického tlaku v oktávovém nebo třetinooktávovém pásmu

*  tonalita

*  směrovost, pokud se měří více bodů (na návětrné straně a po 60° na obou stranách od bodu na závětrné straně)

Předpokladem je, že měření provedla akreditovaná laboratoř, která má tuto metodu měření akreditovánu.

Co je předmětem akustické studie?
Vychází z údajů výrobce nebo technického měření, tedy z hladiny akustického výkonu LWA a hladin ve spektru LWt. Ve studii jsou tyto vstupní hodnoty přepočteny na hladinu akustického tlaku LAeq,T u nejbližší chráněné zástavby. Výpočet by měl být proveden pro nejběžnější rychlosti větru, tedy zpravidla 8 ms-1, příp. 10 ms-1, a měl by obsahovat porovnání hluku z provozu VE a hluku pozadí (ideálně jejich regresních křivek), aby bylo zřejmé, za jakých podmínek je hluk VE převažující. Výsledek by měl splňovat limit 50 dB ve dne, resp. 40 dB v noci s rezervou danou nejistotou výpočtu (cca 3 dB). Pokud je mi známo, tak orgány ochrany veřejného zdraví (dále OVZ) zatím nezohledňují převládající směr větru (tedy směrovost) nebo větrnou růžici (tedy dlouhodobé průměry, počítající i s dobou slabého větru, kdy se VE netočí a silného větru, kdy hluk pozadí je vyšší než hluk VE nebo s kvantilem rychlosti větru, získaným z dlouhodobého měření).

Co přináší hygienické měření?
Hygienické měření je ověření výsledku studie měřením imisních parametrů (hladiny akustického tlaku LAeq,T a hladin ve spektru Lteq) u nejbližší chráněné zástavby. Měření hluku VE a hluku pozadí se provádí zvlášť, vždy synchronizovaně s měřením rychlosti větru v 1minutových intervalech. Výsledkem jsou 2 regresní křivky (viz obr.), jejichž průsečík odpovídá minimální rychlosti větru, při které již hluk pozadí maskuje hluk VE. Hladina akustického tlaku LAeq,T by měla být udávána při standardních podmínkách - směru větru k zástavbě a rychlosti větru, odpovídající výše zmíněnému průsečíku, kdy je VE ještě slyšitelná.
Velký problém může vzniknout, pokud hluk VE vykazuje tzv. výraznou tónovou složku (hladina na jedné frekvenci je vyšší než v okolních frekvencích). Tento typ hluku je silně obtěžující a projeví se zpravidla dříve či později stížnostmi obyvatel. Měření a hodnocení tonality, stejně jako hodnotám hluku pro rychlosti větru v rozsahu 6 - 10 ms-1, se ve zvýšené míře věnuje novela ČSN EN 61400-11, kterou lze doporučit i pro hygienické měření.
Opět je předpokladem, že měření provede akreditovaná laboratoř, která má tuto metodu měření akreditovánu.
Pozn.: Hygienické měření není nutné, pokud akustická studie dostatečně prokazuje splnění limitů.

Jak se provádí inspekční měření?
Jsou-li v okolí VE stížnosti obyvatel na hluk VE, provede se tzv. inspekční měření. Toto měření se provádí podle stejné metodiky jako výše popsaná měření s tím, že se uvažují všechny vlivy, které mohou reálně nastat, tzn. nejnepříznivější směr větru, nejvyšší rychlost větru při které je VE slyšitelná, tonalita, teplota a vlhkost vzduchu atd. a hodnotí se splnění NV 502/2000Sb. Hodnocení vlivu na zdraví obyvatel je pak v kompetenci místně příslušného orgánu OVZ.

Jaké jsou nejčastější příčiny problémů VE s hlukem?

*  povolení výstavby VE v blízkosti obytného území bez konzultace s akustikem nebo hygienickou stanicí

*  neodborné úvahy typu: v takové rychlosti větru již VE není slyšitelná (oblíbené zvláště ve spojení s listnatými stromy)  nebo pokud výrobce doporučuje nejbližší vzdálenost zástavby od VE 400 - 500 m, platí to i pro libovolný počet VE

*  vydání stavebního povolení na stavbu chráněného objektu (např. RD nebo chaty ) v blízkosti VE po rozhodnutí o výstavbě VE

*  nedostatečná příprava a nezkušenost investora, příp. výrobce VE

*  neschopnosti investora, příp. výrobce VE čelit nastalé situaci technicky i finančně

*  špatná, případně žádná komunikace investora s místními obyvateli nebo zástupci obce

*  psychická nepřipravenost obyvatel snášet „zlobící“ (i „nezlobící“) ekologická monstra (je nutné si uvědomit, že v našich podmínkách býval nejvyšší stavbou obce kostel)

Závěr
Cílem tohoto článku není odradit investory od stavby VE, ale předejít včas zbytečným komplikacím podceněním problému hluku VE.
Hluk spolu se stroboskopickým efektem listů a krajinným rázem je jednou z mála nox VE působících na lidský organismus. Hluk má výhodu v možnosti kvantifikace, nevýhodu v obtížném odstraňování v reálné situaci. Důkladná příprava je proto vkladem, který se vyplatí a není dobré ji podcenit, natož opominout.

Dodatek (osobní názor autora)
V současné době očekávám dva druhy investorů VE - osoby nebo firmy podnikající v energetice a obce (regiony) s ambicemi energetické soběstačnosti a šetrnosti k životnímu prostředí - viz Jindřichovice pod Smrkem. VE nejsou jediným obnovitelným zdrojem energie (biomasa, slunce, voda, tepelná čerpadla, …) a jsou použitelné pouze pro lokality s dostatečnou průměrnou rychlostí větru. Stavme je tedy pouze tam, kam patří a kde nikomu nevadí. Uvažujme více ekologicky, než ekonomicky. Bude možné energii obnovitelných zdrojů neustále (masivně) dotovat? Stojí za to bojovat s případnou nevolí obyvatel nebo úřadů, když budeme trvat na umístění VE? Chceme-li mít v daném území VE, potom pokud bude stavba realizována, nebude zde možná výstavba chráněných staveb a pravděpodobně dojde k omezení jiných aktivit obyvatel (procházky, hraní dětí). Chceme se procházet v lese mezi stromy nebo mezi VE? Pokud panuje všeobecná shoda v těchto otázkách, VE nezpůsobí ani v budoucnu problém.

Doporučená literatura:
[1] Nařízení vlády č.502/2000 Sb., o ochraně před nepříznivými účinky hluku a vibrací
[2] Metodický návod pro měření a hodnocení hluku v mimopracovním prostředí č.j. HEM-300-11.12.01-34065
[3] ČSN EN 61400-11

Zajímavé webové stránky:
www.i-ekis.cz www.jindrichovice.cz


Regresní přímky závislosti LAeq,T / v

zpět na úvodní stránku