Wetenschap

Nieuwe geluidsmeting maakt luchthaven stiller en veiliger

Scherp stellen op
vliegende lawaaimakers

Door Helma Rebel-Struijk
Terwijl de een zich mateloos ergert, vindt de ander het lawaai best meevallen. Toch horen ze hetzelfde vliegtuig en hetzelfde aantal decibels. Om hoeveel decibels het precies gaat, is voor veel plaatsen op en rond Schiphol niet eens bekend. Gemeten wordt er amper, gerekend des te meer.

Als de Tweede Kamer 18 december beslist over de groei van Schiphol, gebeurt dat op basis van berekende hoeveelheden lawaai. Wat de Delftse hoogleraar A. J. Berkhout betreft komt daar verandering in. Hij staat aan het hoofd van het Laboratorium voor geluidbeheersing en akoestische beeldvorming van de Technische Universiteit Delft (TUD). Onlangs stelde Berkhout een nauwkeurige meetmethode voor vliegtuiglawaai voor, die de omstreden rekenmethoden zou kunnen vervangen. Daarvoor gebruikt hij niet één microfoon maar een hele rij, een zogenaamd array. Om een idee te geven: zo'n array zou 10 meter lang kunnen zijn, met ruim zestig microfoons.

Niet dat er nu helemaal geen metingen plaatshebben. Schiphol heeft sinds enkele jaren een eenvoudig meetnet dat Nomos heet. Het wordt gebruikt voor eigen controle op de geluidsniveaus, Schiphol komt er niet mee naar buiten. Daardoor moet de politiek voor het vaststellen van normen haar toevlucht nemen tot de vermeende hoeveelheid decibels.

De hinder die mensen daarvan ondervinden, wordt weergegeven met de schaal van Kosten, in zogenaamde Kosten-eenheden (Ke). Deze maat is genoemd naar de voorganger van Berkhout, prof. C. W. Kosten. De Ke, die overigens alleen in Nederland wordt gebruikt, is een optelsom van de geluidshinder gedurende een jaar. Daarbij heeft Kosten de eenheid indertijd zó geijkt, dat het percentage mensen dat op een bepaalde plaats ernstige geluidshinder ondervindt, gelijk is aan de hoeveelheid Ke min 10. Dus bij 35 Ke, de grens waarboven de overheid geluidsisolatie van woningen noodzakelijk vindt, heeft 25 procent van de bewoners veel last.

Volgens Berkhout vormt zo'n optelsom anno 1998 geen betrouwbare maat meer. „Het aantal Kosten-eenheden wordt alleen berekend, en betrouwbare rekenmethoden bestaan er niet”. Kosten zei zelf bij de invoering van zijn eenheid al: „Meten verdient de voorkeur boven rekenen”, maar dat was indertijd technisch onmogelijk. Daarbij komt dat de ijking van de Ke gebaseerd is op enquêtes uit de jaren '60, en totaal niet toepasbaar op de huidige situatie – met andere mensen, andere vliegtuigen en andere huizen.

Wildgroei
Niet alleen Nederland 'behelpt' zich met rekenmethoden, ook het buitenland neemt er zijn toevlucht toe. Ieder met zijn eigen eenheden. „Er is nogal wat wildgroei op dit gebied, maar men wil daar wel vanaf. Zo zijn er binnen de EG vergevorderde plannen voor een nieuwe dosismaat voor vliegtuiglawaai. De Nederlandse wetgeving zal deze zogenaamde harmonisatie zeker volgen”, zegt dr. ir. M. M. Boone, verbonden aan de afdeling Akoestische Beeldvorming en Geluidbeheersing van de TUD, een medewerker van Berkhout.

Een herijking van de Kosten-eenheid met nieuwe enquêtes zou de huidige rekenmethoden wel wat meer eigentijds maken, maar het is volgens Boone toch tijd om de werkelijke lawaaibelasting van het vliegverkeer te kunnen meten. Eind vorig jaar stelde prof. Berkhout de nieuwe aanpak voor: “dynamisch lawaaimanagement”. Centraal hierin staat een meetnetwerk dat van elk vliegtuig op elk moment tijdens het landen en starten het lawaai meet op een aantal plaatsen op en rond de luchthaven.

De verkeerstoren is zo een aantal waardevolle gegevens rijker. Niet alleen de traditionele vluchtgegevens, maar ook de hoeveelheid geproduceerd lawaai helpt de vluchtleiding mee te beslissen wie waar, hoe en wanneer mag starten en landen. Het vliegveld kan op elk moment zijn lawaai 'managen', vandaar de naam “dynamisch geluidsmanagement”.

Zo'n meetpost heet een array, een verzameling. Een rij microfoons heeft grote voordelen ten opzichte van een enkele microfoon. Boone: „De microfoonsignalen worden digitaal bewerkt, zodat er als het ware een 'geluidslens' ontstaat. Zoals een ooglens scherp stelt op het beeld dat we willen zien, zo kunnen wij de geluidmeting scherp stellen op de geluidsbron die we willen meten. Daarbij worden alle stoorgeluiden van bijvoorbeeld wegverkeer, andere vliegtuigen en windgeruis weggefilterd, wat niet mogelijk is met gangbare rondom gevoelige meetmicrofoons”. Heel de omgeving van Schiphol bomvol microfoons plaatsen, is niet nodig. „Door ze op strategische plekken neer te zetten, kunnen we de werkelijke lawaaibelasting over een heel gebied vanuit de metingen berekenen”.

Veiliger
Vliegen kan niet alleen met minder geluidshinder, het wordt ook nog eens veiliger met de array-techniek, beweert prof. Berkhout. Zijn meetmethode levert namelijk ook wind- en temperatuurgegevens, die van grote waarde zijn bij veilig starten en landen. „Vergelijk de verzameling microfoons maar weer met een lens. Er wordt een 'geluidsafbeelding' van de bron, het vliegtuig, gemaakt. Onder invloed van wind- en temperatuurvariaties wordt die afbeelding onscherp. Door voor die onscherpte te corrigeren wordt niet alleen de afbeelding helderder, maar krijgen we ook informatie over de verstoringen die het geluid heeft ondergaan, het weer dus”, maakt Boone duidelijk.

Komen er straks ook rijen microfoons in de huizen rond Schiphol? „Het is voldoende om de metingen buiten te verrichten. Daar zijn alle normen op gebaseerd”, zegt Boone. Als het aan de Delftse geluidsdeskundigen ligt, draait in 2000 het eerste meetstation op Schiphol proef. Twee jaar later zou er een heel netwerk van microfoon-arrays moeten werken. Probleem is nog wie de aanleg daarvan gaat betalen. Rekenen is tenslotte goedkoper dan meten.