Geluidsbeperkingen aan de bron zijn geluidsreducerende ingrepen aan de materialen die mede verantwoordelijk zijn voor de productie van het geluid. Voorbeelden hiervan zijn de wegverharding, banden, motor, ... In wat volgt worden enkele maatregelen besproken die kunnen bijdragen tot een reductie van de geluidsproductie, evenals hun effect op het geluidsklimaat.
Wegverkeerslawaai is samengesteld uit motorgeluid en rolgeluid. Het motorgeluid wordt rechtstreeks uitgestraald door het motorblok en wat daarbij hoort. Ook het geluid dat uit de uitlaat komt levert een bijdrage die rechtstreeks van de motor afkomstig is. Over het algemeen is het door de motor geproduceerde geluid sterker naarmate er meer vermogen moet worden ontwikkeld. Vrachtwagens en autobussen produceren meestal meer motorlawaai dan personenwagens. Het rolgeluid wordt samengesteld door het geluid dat geproduceerd wordt in het contactvlak tussen de band en het wegoppervlak en uit het geluid veroorzaakt door de bandentrillingen. Naarmate de snelheid toeneemt, neemt ook het rolgeluid toe.
Stille(re) voertuigen
Een eerste maatregel is het rijden met stille(re) voertuigen waarbij het motorgeluid wordt verminderd. Het gebruik van stille(re) wagens kent hoofdzakelijk een akoestisch voordeel op plaatsen waar de maximale snelheid relatief laag is. Dit komt doordat wegverkeerslawaai steeds een combinatie is van motor- en rolgeluid.
Het motorgeluid is het geluid dat wordt afgestraald door de motor van het voertuig, terwijl het rolgeluid het contactgeluid tussen band en wegoppervlak is. Het rolgeluid bestaat uit geluid opgewekt door bandentrillingen en geluid veroorzaakt door het insluiten en ontsnappen van lucht tussen het wegoppervlak en de banden. Dit laatste wordt het air-pumping-effect genoemd.
Bij lage snelheden is het motorgeluid dominant, terwijl voor hoge snelheden het rolgeluid de bovenhand neemt. Voor vrachtwagens blijft het motorgeluid iets langer dominant dan bij personenwagens. Bijgevolg hebben stille(re) voertuigen weinig impact op het totale geluidsniveau bij hogere snelheden. Het rijden met stille(re) voertuigen is een maatregel die op Europees niveau moet doorgedrukt worden.
Stille(re) banden
Het gebruik van stille(re) banden is een andere mogelijkheid. Deze banden hebben een aangepaste bandenprofilering, waarbij aandacht wordt geschonken aan de geluidsproductie van de band zonder de veiligheid van de weggebruiker en het brandstofverbruik van de wagen uit het oog te verliezen. De huidige EU-regelgeving heeft reeds een bandenrichtlijn waarin de geluidsemissienormen voor bandengeluid vastgelegd worden.
Snelheidsreductie
Er zijn nog andere alternatieven ter vermindering van de geluidsproductie aan de bron zoals een snelheidsvermindering. De impact van deze maatregel is echter vaak kleiner dan wat men zou verwachten. Wanneer de snelheid bijvoorbeeld gelimiteerd wordt van 120 km/u naar 90 km/u resulteert dit slechts in een reductie van +/- 1 dB(A). Dit is het kleinst waarneembare verschil voor het menselijk oor. Dit beperkte verschil is toe te schrijven aan het feit dat vrachtwagens vaak reeds aan een snelheid van 90 km/u rijden. Het zijn net de vrachtwagens die het grootste aandeel van het geluid produceren. Bovendien worden vooral de piekgeluiden geëlimineerd bij een snelheidsverlaging, terwijl het totale geluidsniveau nagenoeg niet wijzigt. Hierdoor is deze maatregel vooral interessant voor wegen met relatief lage snelheden en een beperkt aantal voertuigpassages.
Stille(re) wegverharding
Het type wegverharding heeft uiteraard een niet te onderschatten invloed op de geluidsproductie afkomstig van wegverkeer. De wegverharding heeft immers een belangrijke invloed op het rolgeluid. Invloedrijke parameters zijn de textuur, de vlakheid en de absorptiekarakteristieken van de wegverharding.
De textuur van de wegverharding verdient de hoogste aandacht. Op basis van hun textuurgolflengte kunnen er 3 grote textuurtypes worden onderscheden, namelijk; micro-, macro- en megatextuur. Er kan gesteld worden dat de optimalisatie van de textuur in functie van de beperking van het rolgeluid neerkomt op de reductie van de grootste korrelmaat in de toplaag.
Voor het comfort van de weggebruiker, maar ook voor de geluidsproductie speelt de vlakheid van de weg een belangrijke rol.
Ook de geluidsabsorptiekenmerken van de toplaag kunnen bijdragen tot een beperking van het air-pumping-effect en tot een gedeeltelijke absorptie van het motorlawaai. Een wegverharding met een hoog geluidsabsorptievermogen vereist een percentage aan holle ruimten van 20 à 25% voor open asfaltverhardingen en van meer dan 25% voor open betonverhardingen.
Een niet te onderschatten nadeel van open verhardingen is dat de holle ruimten door vervuiling geleidelijk aan dichtslibben waardoor een deel van de akoestische winst van open verhardingen in vergelijking met dichte verhardingen verloren gaat. Een effectieve en economisch voordelige reinigingsmethode is tot op heden nog niet voorhanden. Bijkomend is in de winterperiode meer strooizout vereist om deze wegverhardingstypes sneeuw- en ijsvrij te houden.
Er bestaan een aantal (stille(re)) wegverhardingen die enkel toegepast kunnen worden onder specifieke voorwaarden:
AGT
Dit zijn asfaltverhardingen geluidsarme toplagen. Er bestaan twee varianten; klasse I en klasse II. Een AGT klasse I is vergelijkbaar met de geluidsproductie van een SMA-D en een AGT klasse II is iets stiller dan een SMA-D. Op een termijn van 40 jaar kan de prijs van een AGT-mengsel dubbel zo duur geschat worden als een SMA-C wegverharding. De levensduur wordt geschat tussen 7 en 10 jaar, maar is sterk afhankelijk van het aantal voertuigpassages. Er zijn wel enkele randvoorwaarden voor het aanleggen van een AGT-mengsel. Dit wegverhardingstype kan enkel worden aangelegd op rechte wegen waarop niet te veel zwaar verkeer en geen wringend verkeer aanwezig is. Er is steeds goedkeuring nodig van afdeling Wegenbouwkunde om dit mengsel te mogen aanleggen.
NGCS
NGCS (Next Generation Concrete Surface) is een techniek die zich richt op het verminderen van rolgeluid op wegen. Dit doen we door fijne langsgroeven aan te brengen in het betonnen wegdek. De techniek kan worden toegepast op nieuwe of bestaande betonverhardingen in goede staat. NGCS is niet geschikt voor asfaltverhardingen. Qua geluidsprestaties is het NGCS vergelijkbaar met SMA-D, dat vaak wordt gebruikt op snelwegen en gewestwegen.
NGCS vereist geen specifiek onderhoud, maar na verloop van tijd kunnen de groeven in het beton slijten. Dit effect stabiliseert na ongeveer twee jaar. Om de beste geluidsvermindering te behouden, is het echter aanbevolen om de groeven na ongeveer 15 jaar opnieuw in het wegdek te frezen.
NGCS heeft geen invloed op de remafstand van voertuigen en vermindert de grip op het wegdek niet, zelfs niet bij regen, ijzel of sneeuwval. De stroefheid van het wegdek wordt voornamelijk bepaald door de kwaliteit van de granulaten in het betonmengsel, en NGCS verandert deze eigenschappen niet.
Betonstraatstenen
Verhardingen samengesteld uit betonstraatstenen zijn enkel aangewezen bij lage verkeerssnelheden. De toegelaten snelheid dient te worden beperkt tot 30 km/u, tenzij tegelijk voldaan is aan de volgende voorwaarden:
- De betonstraatstenen zijn gelegd in keper- of visgraatverband;
- De vellingen (zoals gedefinieerd in NBN B21-311) bedragen ten hoogste 4 mm;
- De betonstraatstenen zijn tussen 90 en 110 mm breed;
- Het oppervlak van de betonstraatstenen is afgewerkt met split (korrels beperkt tot 5 mm).
De snelheid mag in dit geval opgevoerd worden tot 50 km/u.
Het is duidelijk dat elke wegverharding verschillende akoestische kenmerken heeft. De sectie geluid en trillingen van het Agentschap Wegen en Verkeer heeft in 2016 akoestische wegdekcorrectietermen bepaald op basis van de door hen opgemeten Vlaamse wegverhardingen. Deze geven een idee van de luidheid van een wegverharding ten opzichte van de akoestische referentiewegverharding (SMA-C).
Verkeersplanning
Tenslotte zijn ingrepen op de verkeersplanning in tijd en ruimte mogelijkheden om wegverkeerslawaai te verminderen. Het laten omrijden van het verkeer door bijvoorbeeld het aanleggen van een ringweg, het sturen van de verkeersstromen aan de hand van tijdsindeling, evenals het verminderen van het aandeel aan zwaar verkeer zijn dergelijke maatregelen. Bij een vermindering van 10% van het vrachtverkeer zou een reductie van +/- 1 dB(A) bereikt worden. Ook het gebruiken van alternatieve vervoerwijzen en het creëren van "groene golven" in steden behoren tot deze mogelijkheden. Deze maatregelen zijn het meest aangewezen in zones met hoge nachtpieken of grote geluidsoverlast. Ze zijn echter in de praktijk soms moeilijk haalbaar, doordat deze gevolgen kunnen hebben voor de mobiliteit. Bovendien wordt het geluidsprobleem vaak verplaatst naar een andere locatie. Om dit laatste te vermijden wordt bij een nieuwe inplanting vaak nagedacht over de mogelijkheid tot het bundelen met bestaande verkeersstromen. Hierdoor zal het aantal nieuwe gehinderden niet toenemen.