U bent hier

Vergroening om de plaatselijke blootstelling aan lawaai te verminderen: op de natuur gebaseerde oplossingen

Focus – Actualisatie : november 2021

De aanwezigheid van vegetatie kan onder bepaalde omstandigheden bijdragen tot een vermindering van het geluidsniveau doordat geluidsgolven worden afgebogen en geabsorbeerd. Bomen en hagen zijn de meest doeltreffende vegetatievoorzieningen voor interactie met geluidsgolven, vooral als zij een diepe en dichte strook vormen. Andere groene oplossingen kunnen echter ook een bijdrage leveren.
In een casestudie die werd toegepast op 4 kritieke gebieden in het Brussels Gewest, werd de maximale geluidswinst die op microlokale schaal kan worden bereikt met op de natuur gebaseerde oplossingen, geraamd op ongeveer 5 decibel (dB(A)). Ontdek hoe.

Een studie om het effect van vergroening van stedelijke ruimten op de blootstelling van stadsbewoners aan lawaai beter te begrijpen

De aanwezigheid van groene en blauwe ruimten is belangrijk voor de levenskwaliteit in de stad. Naast de verbetering van de leefomgeving biedt natuur in de stad nog tal van andere voordelen of 'ecosysteemdiensten', waaronder de ondersteuning van de biodiversiteit, de regulering van de watercyclus en het klimaat, de matiging van extreme weersomstandigheden en een lokale vermindering van de luchtverontreiniging (zie focus 'Vergroening om stedelijke ruimten koeler te maken' en 'Vergroening om de plaatselijke blootstelling aan luchtverontreiniging te verminderen' ).
Een van de ecosysteemdiensten die aan stadsvegetatie worden toegeschreven, is de vermindering van omgevingslawaai, een belangrijke milieukwestie in verband met de volksgezondheid van stadsbewoners. Het plan ter preventie en bestrijding van geluid en trillingen (Quiet.Brussels), dat in februari 2019 werd goedgekeurd, bevat maatregelen om ‘akoestische comfortzones’ te vrijwaren, te verbeteren en te creëren. Dit zijn zones waarvan het geluidsniveau op minstens de helft van de oppervlakte onder een bepaalde drempelwaarde moet blijven (Lden55dB(A)) en die zich met name in parken en groene ruimten bevinden. Het gebruik van vegetatiemuren of -heuvels is een van de aanbevolen acties. Het creëren van stilte- en comfortzones in Brussel, met name in de openbare ruimten, is ook een doelstelling van het Gewestelijk plan voor Duurzame Ontwikkeling (Strategie 6. Vrijwaring en verbetering van het gewestelijke natuurlijke erfgoed, hoofdstuk over de beperking van de milieuvervuiling).

Daarom is in 2020 op vraag van Leefmilieu Brussel een studie uitgevoerd om de wetenschappelijke kennis over de impact van stedelijke vegetatie op de blootstelling van stadsbewoners aan luchtverontreinigende stoffen, lawaai en hitte samen te vatten.

Het doel van deze studie is een objectief beeld te krijgen van het potentieel van vegetatie om plaatselijke problemen in verband met luchtkwaliteit, lawaai of waargenomen hitte in de buitenomgeving te verminderen, en algemene aanbevelingen te doen voor de toepassing van deze oplossingen, die worden omschreven als op de natuur gebaseerde oplossingen (of nature-based solutions), op het niveau van Brussel.

Op de natuur gebaseerde oplossingen (NBS) of nature-based solutions (NBS) worden door de Europese Commissie gedefinieerd als op de natuur geïnspireerde en op de natuur gebaseerde oplossingen die kosteneffectief zijn, milieu-, sociale en economische voordelen opleveren en de veerkracht bevorderen. Dergelijke oplossingen zorgen voor meer en meer gevarieerde natuurlijke kenmerken en processen in landschappen (...) door middel van systemische ingrepen die aan de plaatselijke omstandigheden zijn aangepast en efficiënt zijn wat het gebruik van hulpbronnen betreft. De Commissie benadrukt voorts dat op de natuur gebaseerde oplossingen gunstig moeten zijn voor de biodiversiteit en moeten bijdragen tot de levering van een reeks ecosysteemdiensten.

 

In deze focus wordt ingegaan op het verband tussen vegetatie en de blootstelling van gebruikers van openbare ruimten aan geluidshinder. De inhoud ervan is grotendeels gebaseerd op de resultaten van de bovengenoemde studie (VITO en WITTEVEEN+BOS 2020). Het effect van de vergroening van de openbare ruimte op de blootstelling aan hitte en luchtverontreiniging is het onderwerp van twee andere focussen. 

Vegetatie kan op twee manieren bijdragen tot geluidsvermindering:

  • Afbuiging van geluidsgolven (weerkaatsing, diffractie)
  • Absorptie van geluidsgolven

Ook kan de aanwezigheid van vegetatie een positieve invloed hebben op de beoordeling van de geluidssituatie op een locatie. Naast het psychologische effect van groen kan het gepaard gaan met de geluiden van gebladerte, vogelgezang of water, die vaak als aangenaam worden ervaren. 

De invloed van de bodem, de bodemafdekking en wateroppervlakken 

Een met vegetatie bedekte bodem zal over het algemeen poreuzer zijn, waardoor hij akoestisch absorberender is. De aanwezigheid van vegetatie leidt ook tot een grotere interactie van de golven met de bodem, zodat meer van het geluid zal worden geabsorbeerd.
In bepaalde configuraties, zoals binnenplaatsen of stadspleinen, kunnen begroeide bodemoppervlakken een geluidsreductie van 2 tot 4 dB(A) opleveren in vergelijking met dezelfde oppervlakken maar bedekt met reflecterende materialen zoals straatstenen of asfalt (ADEME 2017).


Ter vergelijking: in het geval van weglawaai komt een vermindering van het geluidsniveau met 3 dB(A) overeen met het effect van een halvering van het verkeer of een verdubbeling van de afstand tot de geluidsbron.

 

In stedelijke gebieden zijn deze resultaten ook van toepassing op tram- en spoorwegen. 
Dit effect wordt echter verminderd, of zelfs negatief, als de bodem nat is (water verhindert het doordringen van het geluid), bijvoorbeeld als deze wordt besproeid. Evenzo bieden waterpartijen, doordat zij geluidsgolven volledig weerkaatsen, geen akoestische verbetering.
Op te merken valt dat de aanwezigheid van fonteinen, waterstralen of watervallen een geluid kan voortbrengen dat een als onaangenaam ervaren geluid (b.v. verkeer) maskeert en zo het waargenomen akoestische comfort van de gebruikers van de ruimte verbetert.

De invloed van bomen 

Boomstammen, takken, stammen en bladeren weerkaatsen, verstrooien en absorberen geluidsgolven. De geluiddemping van een groep bomen neemt toe met de stamomtrek en de dichtheid, alsook met de diepte van de beplanting (VITO en WITTEVEEN+BOS 2020). Het effect hangt ook af van de boomsoort (b.v. schorskenmerken), de hoogte van de aanplanting en de kenmerken van de bodem, die ook geluidsgolven absorbeert. Het hangt ook af van  de lokale weersomstandigheden (wind, temperatuur enz.), die zelf beïnvloed worden door de aanwezigheid van een beboste strook (Defrance et al. 2019).
Volgens ADEME (2017) zou een beplanting met een lengte van ongeveer 25 meter en een diepte van 75 meter langs een weg, met bomen met stammen van ongeveer 16 cm diameter en met een tussenafstand van één tot twee meter, waarschijnlijk een extra geluiddemping van ongeveer 7 dB(A) opleveren in vergelijking met een gewoon grasveld. Dit is een zeer merkbare verbetering. Uit metingen die elders zijn verricht (Defrance et al. 2019) blijkt dat een effect op het geluid alleen meetbaar zou zijn vanaf een strook bos van ongeveer 20 meter diep.  

Geluiddemping door afstand en de aanwezigheid van een beboste strook

Bron: Leefmilieu Brussel 2021

Om de akoestische doeltreffendheid van een bosstrook het hele jaar door te maximaliseren, kunnen het best groenblijvende bomen worden geplant. Dit type inrichting, dat een grote hoeveelheid ruimte vereist, is echter zelden toepasbaar in dichtbevolkte stedelijke gebieden.
In een met bomen omzoomde straat verschilt het effect sterk naargelang van de positie van de persoon die aan het geluid wordt blootgesteld (de 'ontvanger') ten opzichte van de geluidsbron en de ruimtelijke configuratie (aanwezigheid van eventuele obstakels, nagalmverschijnselen enz.).  Wanneer deze ontvanger zich onder het bladerdak van een boom bevindt, ondervindt hij iets meer geluidsoverlast door de weerkaatsing van het verkeerslawaai tegen de stammen en takken.  Anderzijds kan het effect op de bovenverdiepingen van een gebouw positief zijn wanneer de massa van de boomkroon een deel van het geluid tegenhoudt. Deze configuratie kan ook een licht positief effect hebben op ontvangers in naburige straten. 

De invloed van hagen en struiken 

In het algemeen hebben struiken, door hun lagere houtgehalte, een beperkt effect op de verspreiding van weglawaai in vergelijking met bomen. Een aaneengesloten, dikke en dichte haag kan echter resulteren in een lichte geluidsvermindering (tussen 1 en 3 dBA) voor de gebruiker achter de beplante zone (Defrance et al. 2019). Deze demping is echter gedeeltelijk te danken aan de aanwezigheid van kruidachtige vegetatie en grond aan de stam van de struiken. 

De invloed van groene daken en gevels

Het effect van een groendak varieert sterk naargelang van de substraten waarop de planten zijn geplant, die de geluidsgolven in meer of mindere mate absorberen naargelang van hun poreusheid. Het hangt ook af van de vorm van het dak. Een groendak is in dit verband alleen nuttig als het inwerkt op een aanzienlijk deel van de geluidsgolven.
Als gevolg daarvan zal een groendak over het algemeen nuttiger zijn in een configuratie van het type 'canyonstraat'    dan in straten met vrijstaande huizen.

Een canyonstraat is een straat met (bijna) aaneengesloten bebouwing die smal is en/of hoge gebouwen heeft.

In het laatste geval schermt het gebouw zelf de geluidsgolven af en verspreidt het geluid zich hoofdzakelijk rond het gebouw. In een straat van het canyontype zullen, ten gevolge van de talrijke weerkaatsingen en de diffractie van geluidsgolven op de gevels en het bovenste gedeelte van de gebouwen, nog relatief hoge niveaus worden waargenomen aan de achterkant van de huizen. In een dergelijke stedelijke context en onder bepaalde voorwaarden, afhankelijk van de afstand tussen bron en ontvanger en de interacties tussen de golven en het dak, kan een groendak het geluid aan de voor- en achterkant van de huizen dempen.  Door de weerkaatsing van geluid tussen straatgevels te voorkomen, kunnen begroeide gevels het lawaai in canyonstraten en aan de achterzijde van gebouwen aanzienlijk verminderen. Dit is vooral het geval als de planten in de volle grond worden geplant of op een substraat dat de hele gevel bedekt. De toepassing van dergelijke oplossingen op bestaande gebouwen kan echter gecompliceerd zijn en kan de watervoorziening een probleem vormen. 

Gedifferentieerde blootstelling van gevels aan verkeerslawaai naargelang de  windrichting 

Bron: VITO en WITTEVEEN+BOS 2020 op basis van Depauw et al. 2018 

 

In een canyonstraat zijn, als gevolg van de fysische mechanismen van geluidsgolfafbuiging door de wind, de gevels aan de lijzijde meer blootgesteld aan verkeerslawaai.  In het algemeen verdient het dan ook de voorkeur om aan deze kant van de weg begroeide geluidsschermen te plaatsen. 

Begroeide aarden heuvels zijn doeltreffend in het absorberen van weglawaai

Heuvels (of aardhopen) zijn betrekkelijk absorberende oppervlakken, vooral als zij begroeid zijn of omzoomd worden door bomen en struiken (de hoogte van deze laatste moet echter kleiner zijn dan de bovenkant van de heuvel volgens Defrance et al. 2019). Volgens ADEME (2017) moeten deze heuvels over het algemeen iets hoger zijn om even doeltreffend te zijn als een akoestisch scherm.  Bovendien is voor de aanleg ervan een grote grondoppervlakte nodig. 

De toepassing van grootschalige op de natuur gebaseerde oplossingen kan het geluidsniveau in de bestudeerde gevallen plaatselijk met maximaal 5 decibel verlagen

Om, bij wijze van eerste benadering, het theoretische potentieel in te schatten van op de natuur gebaseerde oplossingen om de blootstelling van gebruikers van de openbare ruimte aan luchtverontreiniging, geluidshinder en buitensporige hitte plaatselijk te verminderen, werden 4 Brusselse zones bestudeerd die representatief zijn voor verschillende ruimtelijke configuraties. 
Voor elk van deze gevallen werd een minimalistisch scenario (vergroeningsmaatregelen die verenigbaar zijn met het behoud van de bestaande mobiliteitsinfrastructuur) en een maximalistisch scenario (vergroeningsmaatregelen die een aanzienlijke ruimtelijke voetafdruk en eventuele wijzigingen van de weginfrastructuur met zich meebrengen) bestudeerd.

Voornaamste op de natuur gebaseerde oplossingen om de plaatselijke blootstelling van gebruikers van de openbare ruimte aan geluidshinder te verminderen

Bron: VITO en WITTEVEEN+BOS 2020 

Voor de vier bestudeerde gevallen werd de maximale akoestische winst die op microlokale schaal kan worden bereikt met op de natuur gebaseerde oplossingen, geraamd op ongeveer 5 decibel A  (gebaseerd op de Lden -indicator), hoewel er aanzienlijke verschillen waren naargelang van de plaats van de gebruiker in de openbare ruimte. In dit specifieke geval is de maximale plaatselijke verlaging van de geluidsniveaus hoofdzakelijk het resultaat van een begroeid scherm rond de tunnelopening plus een combinatie van hoge en lage vegetatie en een vergroting van de afstand tussen de gebruikers van de openbare ruimte en het verkeer. 

De Lden vertegenwoordigt het gewogen equivalent geluidsniveau over 24 uur dat gemiddeld tijdens een volledig jaar werd waargenomen. Voor de weging wordt een straffactor van 5 dB(A) toegepast voor de avonduren (19 tot 23 u) en van 10 dB(A) voor de nachtelijke periode (23 tot 7 u), aangezien lawaai op die tijdstippen als hinderlijker wordt ervaren

Ter indicatie: een vermindering van het geluidsniveau met 5 dB komt ruwweg overeen met een vermindering van het zware verkeer op een tweebaansweg met een factor 3.  Hoewel de verminderingen aanzienlijk kunnen zijn, zijn zij in het algemeen ontoereikend om de geluidshinder terug te dringen tot onder de drempelwaarden waarbij gezondheidsproblemen kunnen optreden. 
In de meeste gevallen kunnen vergroeningsmaatregelen het best worden gecombineerd met fysieke infrastructuur (b.v. begroeide geluidswallen of weinig geluidsgevoelige gebouwen die geluidsgolven afschermen) om een effect te bereiken dat vergelijkbaar is met dat van uitgebreide geluidswerende maatregelen aan de bron. 

Samengevat
De aanwezigheid van vegetatie kan onder bepaalde omstandigheden bijdragen tot een vermindering van het geluidsniveau doordat geluidsgolven worden afgebogen en geabsorbeerd. De effecten zijn echter vaak beperkt in omvang vergeleken met andere maatregelen om het lawaai te verminderen. Ze zijn ook zeer variabel in de ruimte en afhankelijk van vele factoren. Hoewel het effect van vegetatie op de gemeten geluidsniveaus vaak kleiner is, heeft de aanwezigheid van natuur ook een positief effect op de perceptie van de geluidsomgeving van het terrein. 
Bomen en hagen zijn de meest doeltreffende vegetatievoorzieningen voor interactie met geluidsgolven, vooral als zij een brede en dichte strook houtachtig materiaal (bos) vormen. In het algemeen zal een combinatie van kruidachtige planten, struiken en bomen het grootste effect sorteren. Geluidsgolven worden ook verstrooid en geabsorbeerd door de poreuze natuurlijke bodem waarop zij stuiten. Begroeide aarden heuvels of begroeiing van de trambaan kunnen doeltreffende op de natuur gebaseerde oplossingen zijn om geluidshinder te verminderen.  
Datum van de update: 14/12/2021

Documenten: 

Factsheets
Thema bodems

Fiches van de Staat van het Leefmilieu

Studies en rapporten 

Plannen en programma‘s