PBZN ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST STAVEB + BIODEGRADACE POŽÁRNÍ BEZPEČNOST STAVEB. 5 přednášek + 5 cvičení. 8 přednášek + 8 cvičení

Transkript

1 PBZN POŽÁRNÍ BEZPEČNOST STAVEB 8 přednášek + 8 cvičení Doc. Ing. Václav Kupilík, CSc. Ing. Marek Pokorný, Ph.D. Ing. arch. Petr Hejtmánek Ing. Malila Noori, Ph.D. ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST STAVEB + BIODEGRADACE 5 přednášek + 5 cvičení Doc. Ing. Martin Jiránek, CSc. Ing. Zuzana Rácová Mgr. Pavla Ryparová Ing. Martina Zapletalová, Ph.D.

2 ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST STAVEB Doc. Ing. Martin Jiránek, CSc.!!!TEST!!! 5. týden

3 Podle WHO má až 30 % budov postavených na celém světě nezdravé vnitřní prostředí.

4 Při výrobě stavebních materiálů se používá až 6000 různých chemických sloučenin. Některé z nich se uvolňují do vnitřního prostředí, kde se mísí se škodlivinami z exteriéru a se škodlivinami ze spotřebitelských výrobků a vzniklý chemický koktejl se jen velmi obtížně analyzuje a diagnostikuje.

5 OBYTNÉ PROSTŘEDÍ životní prostředí v obytných budovách obklopuje člověka, je s ním ve vzájemné interakci, spoluvytváří jeho stav a je zpětně měněno člověkem ovlivňuje fyzickou aktivitu, psychickou a duševní pohodu, nemocnost, délku života, atd. CÍL = POHODA PROSTŘEDÍ Takový stav, při kterém se lidé subjektivně cítí co nejlépe, jsou schopni maximálního fyzického či duševního výkonu nebo co nejúčinnějšího odpočinku. Obytné prostředí je utvářeno: složkami prostředí charakteristikami subjektu - věk, pohlaví, rytmicita (srdce, dýchání, tělesné teploty, menstruace), psychika (ctižádost, seberealizace, nervozita), biologické pochody (rychlost zažívání, spánek, sex), sociální rysy

6 SLOŽKY OBYTNÉHO PROSTŘEDÍ Toxické mikroklima Těkavé organické látky (styren, formaldehyd), ftaláty, PBDE atd. Tepelně vlhkostní mikroklima Tepelné a vlhkostní toky, udržení konstantní teploty jádra těla Ionizační mikroklima Gama záření od rádia-226, radon a jeho rozpadové produkty Elektromagnetické mikroklima Vysílače, vedení VN, transformátory Elektroiontové mikroklima Negativní a positivní ionty Elektrostatické mikroklima Elektrostatické pole vytvářené pohybem pevných těles a tekutin Odérové mikroklima Vůně a zápachy Mikrobiální mikroklima Plísně a houby v místech tepelných mostů a zatékání Mikroorganismy, roztoči Světelné mikroklima Osvětlenost interiéru, pracovních ploch Akustické mikroklima Hluk a otřesy z exteriéru i interiéru Psychické mikroklima Pohyb vzduchu, barevnost prostoru, velikost prostoru, kvalita provedení, přítomnost ostatních lidí Aerosolové mikroklima Vláknitý prach, azbest, cigaretový kouř

7 ZDROJE AGENCIÍ V OBYTNÉM PROSTŘEDÍ Člověk (teplo, vodní pára, CO 2, vůně, zápachy) Činnost člověka (kouření, uklízení, ) Stavební konstrukce (těžké kovy, gama záření, aerosoly, těkavé toxické látky) Povrchové úpravy nátěry, podlahové krytiny (těkavé toxické látky, těžké kovy, ftaláty, PBDE, odéry) Zařizovací předměty nábytek, elektronika (odéry, PBDE, těkavé toxické látky) Čistící a kosmetické prostředky (odéry, ftaláty, těkavé toxické látky) Domácí zvířata (aerosoly, roztoči, mikroorganismy, alergeny) Potraviny (dioxiny, PCB, těžké kovy, pesticidy) Vnější prostředí (hluk, aerosoly, elektromagnetické záření, odéry, ionty, vibrace a otřesy, toxické látky, oxidy síry a dusíku, radioaktivní látky )

8 HODNOCENÍ ÚROVNĚ OBYTNÉHO PROSTŘEDÍ Subjektivní (pohoda, mírná nepohoda, nepohoda, značná nepohoda) Objektivní (podle fyzikálních zákonitostí optimální, únosné, neúnosné) Porovnáním s požadavky (normy, vyhlášky)

9 VLIV ŠKODLIVIN V OBYTNÉM PROSTŘEDÍ NA ZDRAVÍ UŽIVATELŮ Building related illness - konkrétní onemocnění, klinicky identifikovatelné a vyvolané konkrétní škodlivinou Sick building syndrome (SBS) - pocit nepohody bez známé příčiny projevující se následujícími příznaky: bolesti hlavy, záněty sliznic, škrábání v krku, ospalost, žaludeční nevolnost, závratě atd. Brzo po opuštění budovy příznaky mizí.

10 FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ ÚČINEK ŠKODLIVINY NA ORGANISMUS Charakter (tuhá látka, sypký materiál) a složení použitých materiálů (obsah VOCs, radionuklidů, vláknitého prachu atd.) Umístění materiálu v konstrukci budovy (uvnitř, vně, zakrytí nebo naopak vystavení vnitřnímu prostředí) Stupeň degradace (běžné zvětrávání či opotřebení, zvýšený obrus, koroze atd.) Intenzita výměny vzduchu v budově (způsob ventilace) Životní styl uživatelů (doba strávená v interiéru) Individuální vnímavost uživatele

11 OBECNÝ POSTUP SNIŽOVÁNÍ EXPOZICE Určení škodliviny a jejího zdroje Stanovení koncentrace škodliviny měřením (ve vnitřním vzduchu, vodě atd.) Porovnání změřené koncentrace s limitními hodnotami Vyhodnocení možných zdravotních účinků Cost-benefit analýza s cílem zjistit, zda přínos ozdravných opatření je opodstatněný Volba ozdravného opatření (odstranění zdroje, utěsnění zdroje, zvýšení ventilace, filtrace vzduchu atd.) Řádná likvidace odstraněného materiálu (bez negativního vlivu na životní prostředí)

12 PRINCIPY OZDRAVNÝCH OPATŘENÍ Zásah do zdroje Odstranění zdroje nebo omezení emisí ze zdroje jeho těsnou povrchovou úpravou bývá většinou nejúčinnější Zvýšení intenzity výměny vzduchu Lokální jednotky i centrální systémy většinou zvyšují energetickou náročnost - provozní náklady + ztráty tepla Filtrace vzduchu Účinnost bývá omezená velmi malé částice jsou zachytávány jen z malé části, plynné škodliviny jen u některých typů filtrů, poměrně vysoké provozní náklady, častá výměna nebo čištění filtrů

13 ZÁSADY ZDRAVÉHO BYDLENÍ Pozemek nekontaminován pozůstatky průmyslové, zemědělské nebo důlní činnosti Dostatečná vzdálenost od průmyslových a zemědělských podniků, rušných komunikací, skládek atd. Obytná zóna by každému obyvateli měla poskytovat dostatek soukromí a zeleně, měla by být v harmonii s přírodou, uživatele by měla oslovovat

14 ZÁSADY ZDRAVÉHO BYDLENÍ Při výstavbě preferovány přírodní materiály (organické hmoty rostlinného nebo živočišného původu dřevo, sláma, rákos, technické konopí, pazdeří, korek, ovčí vlna atd.) Sláma

15 Dřevovláknité desky pojené ligninem pojivem obsaženým ve dřevě Korkové desky vznikají z granulátu, zahřáním se uvolňuje pryskyřice sloužící jako pojivo, vyšší cena, nedostatek korkových dubů

16 Konopí Pazdeří odpad při získávání konopného vlákna Ovčí vlna

17 ZÁSADY ZDRAVÉHO BYDLENÍ Konstrukce domu by měla být prodyšná a hygroskopická (přirozená regulace relativní vlhkosti vzduchu v interiéru) Obsah zabudované vlhkosti v novostavbě co nejnižší, umožnit rychlé vyschnutí Difúzně otevřené konstrukce - příklad

18 ZÁSADY ZDRAVÉHO BYDLENÍ Přiměřená rovnováha mezi součinitelem prostupu tepla a tepelnou akumulací Minimalizace energetické náročnosti, maximální využití pasivních zdrojů tepla Harmonické lidské rozměry a tvary Výroba materiálů a výstavba i likvidace budovy by neměly zatěžovat životní prostředí (energeticky ani odpadem) Minimalizace využití neobnovitelných a vzácných zdrojů surovin

19 PŘÍNOSY ZDRAVÉHO VNITŘNÍHO PROSTŘEDÍ NA PRACOVIŠTI přilákání a udržení kvalitních pracovníků zlepšený image o společnosti zvýšení individuální produktivity práce pokles nemocnosti i jiných absencí úspora provozních nákladů

20 IONIZAČNÍ MIKROKLIMA Tvořeno zejména přírodními radionuklidy a částečně i radionuklidy umělými. Nejvýznamnější jsou izotopy 226 Ra, 232 Th a 40 K + členy jejich rozpadových řad vyzařující záření alfa, beta a gama. Účinek Vnější ozáření zářením gama Vnitřní ozáření po vdechnutí nebo požití zářením beta a alfa ZDROJE RADIONUKLIDŮ ZDROJE OZÁŘENÍ Horniny a půdy povrchové vrstvy Země ( 238 U, 226 Ra, 222 Rn) Stavební materiály (štěrk, popílek, škvára, ) Kosmické záření Lékařské ozáření (radiodiagnostika, radiofarmaka, rentgenové a CT vyšetření) Přírodní radionuklidy v těle člověka ( 40 K) Spad ze zkoušek jaderných zbraní a po havárii jaderných elektráren

21 PRŮMĚRNÉ ROČNÍ OZÁŘENÍ OBYVATELE ČR Přírodní radionuklidy v těle člověka 8,5% Lékařské ozáření 11,2% Kosmické záření 14,4% Spad ze zkoušek jader. zbraní a po havárii JE Černobyl 0,3% Gama záření zemského povrchu 17,0% Ostatní ozáření 0,1% Radon v budovách 48,5%

22 VZNIK RADONU, VLIV NA ZDRAVÍ U r a n R á d i u m R a d o n a P o l o n i u m a O l o v o a b B i s m u t b P o l o n i u m O l o v o a b B i s m u t b P o l o n i u m O l o v o a Dceřiné produkty radonu 218 Po, 214 Pb, 214 Bi a 214 Po způsobují cca 15 % rakovin plic, tj. v ČR cca 900 případů ročně.

23 ZDROJE RADONU Podloží Stavební materiály Voda

24 VELIČINY A JEDNOTKY Aktivita A - podíl středního počtu radioaktivních přeměn N v určitém množství radionuklidu za časový interval t a tohoto časového intervalu A = N/ t Bq Objemová aktivita radonu C (koncentrace radonu) - podíl aktivity A radonu v určitém objemu látky V, v níž je rozptýlen, a tohoto objemu C = A/V Bq/m 3 Hmotnostní aktivita a (měrná aktivita) - podíl aktivity A radionuklidu v materiálu o hmotnosti m a této hmotnosti a = A/m Bq/kg Přeměnová konstanta - udává poměr počtu atomů N přeměněných za jednotku času t k celkovému počtu atomů N radionuklidu v daném vzorku (pro radon = 2, s -1 = 0,00756 h -1 ) = N/( t.n) s -1 Přeměnový zákon - udává na kolik atomů N t klesne počáteční počet atomů N 0 daného radionuklidu za časový interval t N t = N 0 e - t

25 NORMOVÝ A LEGISLATIVNÍ RÁMEC Zákon č. 263/2016 Sb. (Atomový zákon) Vyhláška SÚJB 422/2016 Sb. o radiační ochraně a zabezpečení radionuklid. zdroje ČSN (2006) Ochrana staveb proti radonu z podloží ČSN (2006) Ochrana staveb proti radonu a záření gama ze stavebních materiálů

26 SMĚRNÉ A MEZNÍ HODNOTY DO Směrné hodnoty pro nové stavby koncentrace radonu 200 Bq/m 3 příkon fot. dávkového ekvivalentu 0,5 Sv/h Směrné hodnoty pro stávající stavby koncentrace radonu 400 Bq/m 3 příkon fot. dávkového ekvivalentu 1 Sv/h Mezní hodnoty pro stávající stavby koncentrace radonu Bq/m 3 příkon fot. dávkového ekvivalentu 10 Sv/h

27 REFERENČNÍ ÚROVNĚ OD Referenční úrovně pro nové i stávající stavby koncentrace radonu 300 Bq/m 3 příkon fot. dávkového ekvivalentu 1,0 Sv/h Dosažením referenční úrovně nelze mít optimalizaci radiační ochrany za dosaženou. Hodnota ročního průměru koncentrace radonu 3000 Bq/m 3 Při překročení musí vlastník budovy provést opatření ke snížení ozáření.

28 POROVNÁNÍ RIZIK Příčina Počet úmrtí /rok, 1 mil. obyv. Zásah bleskem 0,3 Úraz elektrickým proudem 6 Požáry 11 Otrava plynem 13 Rakovina plic při koncentraci 60 radonu pod 200 Bq/m 3 Dopravní nehody 130 Rakovina plic při koncentraci 300 radonu 400 Bq/m 3 Rakovina plic od kouření cigaret (balíček denně) 350 Všechny druhy rakoviny Nemoci srdce a oběhové soustavy 6 000

29 RADONOVÝ ŠTÍTEK BUDOVY

30 ZJIŠŤOVÁNÍ ÚROVNĚ IONIZAČNÍHO MIKROKLIMATU Měřením dávkového příkonu záření gama 0,5 m od stěn a 1,0 m od podlahy Měřením objemové aktivity radonu v pobytových prostorách Měřidla objemové aktivity radonu Integrální stanovují průměrnou hodnotu za dobu expozice Kontinuální stanovují průběh objemové aktivity v čase

31 Měřidla kontinuální

32 Koncentrace radonu (Bq/m 3 ) Měřidla kontinuální stanovují průběh koncentrace v čase v závislosti na rychlosti přísunu a intenzitě ventilace Jáchymov - RD, ložnice : : : : : : : : :00

33 Koncentrace radonu (Bq/m 3 ) Měřidla kontinuální umožňují vyhodnotit vliv odvětrání interiéru nebo podloží Tanvald - RD, obývací pokoj Zapnuto odvětrání podloží Zapnuto odvětrání podloží : : : : : : : :00

34 Měřidla integrální Zjišťují průměrnou hodnotu koncentrace radonu za dobu expozice Druhy: Elektrety min. doba expozice 7 dní Duály - min. doba expozice 7 dní RamaRn - min. doba expozice 2 měsíce Výhody: nízká cena měření Nevýhody: nelze určit závislost na intenzitě odvětrání, rychlosti přísunu

35 OCHRANA NOVÝCH STAVEB PROTI RADONU

36 NÁVRH PREVENTIVNÍCH OPATŘENÍ ČSN :2006 Ochrana staveb proti radonu z podloží Radonový index pozemku Radonový index stavby Umístění pobytových prostor Preventivní opatření Výskyt rizikových faktorů Způsob ventilace budovy

37 PRINCIPY PROTIRADONOVÝCH OPATŘENÍ Oddělení budovy od podloží vzduchovou vrstvou Budovy na pilířích Budovy na izolačních podlažích (crawl space)

38 PRINCIPY PROTIRADONOVÝCH OPATŘENÍ Vytvoření plynotěsné kontaktní konstrukce Protiradonová izolace umístěná spojitě po celé ploše konstrukcí v kontaktu s podložím Neúčinné u stávajících staveb!!!

39 PRINCIPY PROTIRADONOVÝCH OPATŘENÍ Obrácení tlakové diference mezi podložím a budovou odvětráním podloží nebo vzduchových vrstev Ventilátor vytváří podtlak pod domem nebo ve vzduchové vrstvě.

40 PRINCIPY PROTIRADONOVÝCH OPATŘENÍ Odvětrání radonu z interiéru Nucené odvětrání radonu z pobytových prostor domu

41 PODKLADY PRO NÁVRH Radonový index pozemku Atomový zákon č. 263/2016 Sb., 98 odst. 1): Každý, kdo navrhuje umístění nové stavby nebo přístavby s obytnými nebo pobytovými místnostmi, je povinen zajistit stanovení radonového indexu pozemku.

42 Stanovení radonového indexu pozemku Z hloubky 80 cm pod terénem se v 15 bodech (na parcelu) odeberou pomocí dutých ocelových tyčí vzorky půdního vzduchu (tyče jsou dole opatřeny tzv. ztraceným hrotem)

43 Stanovení radonového indexu pozemku Vzorky vzduchu se pomocí Janety převedou do měřícího systému RM2 (ionizační komora v proudovém režimu), kterým se určí koncentrace radonu

44 Stanovení radonového indexu pozemku Propustnost podloží se určuje propustoměrem RADON-JOK konstantním podtlakem se odsává půdní vzduch, měří se čas odsátí daného objemu vzduchu z podloží) Radonový index pozemku se určí na základě třetího kvartilu koncentrace radonu v podloží a propustnosti podloží.

45 Radonový index pozemku Radonový index Třetí kvartil koncentrace radonu v podloží Cs (kbq/m 3 ) Radonový potenciál pozemku RP vysoký Cs 100 Cs 70 Cs 30 RP 35 střední 30 Cs Cs Cs RP 35 nízký Cs 30 Cs 20 Cs 10 RP 10 Propustnost podloží nízká střední vysoká

46 Radonový index pozemku prognózní mapa vysoké vysoký riziko index střední riziko index přechodná oblast nízké nízký riziko index

47 Radonový index stavby Radonový index pozemku se určuje v hloubce 0,8 m pod terénem Radonový index stavby se určuje na úrovni základové spáry

48 Radonový index stavby Radonový index stavby = radonový potenciál na úrovni základové spáry Radonový index stavby nabývá hodnot nízký, střední a vysoký

49 Radonový index stavby Radonový index stavby určuje projektant na základě: Polohy základové spáry Koncentrace radonu a propustnosti podloží v hloubce založení Hutnění, stabilizace podloží Zřizování propustných štěrkových vrstev Přítomnosti HPV Využívá se: Přímá měření in situ Výsledky inženýrsko geologického průzkumu Metody odborného posouzení

50 Umístění pobytových prostor V podlažích, které jsou v přímém kontaktu s podložím Ve vyšších podlažích bez kontaktu s podložím Není nutná protiradonová izolace

51 Způsob ventilace budovy Nucený Přirozený není nutná protiradonová izolace Koncentrace radonu je nepřímo úměrná intenzitě výměny vzduchu mezi interiérem a exteriérem Koncentrace radonu C Výměna vzduchu J n. V Rychlost přísunu radonu Objem interiéru

52 Rizikové faktory Podlahové vytápění Zvyšuje tlakovou diferenci Vysoce propustné vrstvy pod podlahou Zásobník radonu Vždy kombinované opatření

53 Terminologie Kontaktní konstrukce konstrukce ve styku se zeminou Konstrukce 1. kategorie těsnosti kontaktní konstrukce s protiradonovou izolací a s plynotěsně provedenými prostupy Konstrukce 2. kategorie těsnosti kontaktní konstrukce s hydroizolací s vodotěsně provedenými spoji a prostupy nebo vodotěsná železobetonová konstrukce o min. tl. 250 mm Konstrukce 3. kategorie těsnosti kontaktní konstrukce bez izolace s utěsněnými prostupy

54 Nízký radonový index stavby Kontaktní konstrukce opatřeny celistvou hydroizolací s vodotěsně provedenými spoji a prostupy. Dispoziční řešení nemá zvyšovat podtlak v kontaktních podlažích.

55 Objekty s pobytovými místnostmi v kontaktních podlažích Kontaktní konstrukce se provede v 1. kategorii těsnosti, tj. s protiradonovou izolací. Kombinované opatření se volí pokud: pod stavbou je drenážní vrstva o vysoké propustnosti, v kontaktní konstrukci je podlahové vytápění, třetí kvartil koncentrace radonu v podloží přesahuje: 60 kbq/m 3 pro vysoce propustné zeminy, 140 kbq/m 3 pro středně propustné zeminy a 200 kbq/m 3 pro zeminy s nízkou propustností.

56 Objekty s pobytovými místnostmi v kontaktních podlažích Nejsou-li splněny podmínky pro samotnou konstrukci 1. kategorie těsnosti, volí se kombinace protiradonové izolace s: a) větracím systémem podloží b) s ventilační vrstvou

57 Objekty bez pobytových místností v kontaktních podlažích Kontaktní konstrukce se provede v 2. kategorii těsnosti, tj. s hydroizolací pokud současně platí že: a) v kontaktním podlaží je dostatečná výměna vzduchu, b) strop nad kontaktním podlažím je min. v 3. kategorie těsnosti, c) dveře do kontaktních podlaží jsou těsné a s automatickým zavíráním.

58 Objekty s nucenou ventilací kontaktních podlaží Kontaktní konstrukce se provede v 2. kategorii těsnosti, pokud jsou ventilačním zařízením větrány nejméně všechny pobytové místnosti v kontaktních podlažích.

59 PROTIRADONOVÁ IZOLACE

60 Požadavky na protiradonovou izolaci Plní současně hydroizolační funkci Má stanoven součinitel difúze radonu vlastního materiálu Mají stanoven způsob provedení spoje s uvedeným součinitelem difúze radonu Trvanlivost odpovídá předpokládané životnosti stavby Odolávají veškerému v úvahu přicházejícímu koroznímu namáhání

61 Dimenzování protiradonové izolace Minimální tloušťka izolace se vypočítá podle ČSN v závislosti na: součiniteli difúze radonu v izolaci, parametrech podloží (koncentraci radonu v půdním vzduchu a propustnosti podloží) parametrech domu (násobnost výměny vzduchu, velikost kontaktní plochy, objemu interiéru) návrhových hodnotách koncentrace radonu

62 Dimenzování protiradonové izolace Návrhové hodnoty koncentrace radonu v interiéru 100 Bq/m 3 pro novostavby 200 Bq/m 3 pro stávající stavby Nelze navrhovat na hodnotu referenční úrovně 300 Bq/m 3, protože při ní není zajištěna optimalizace ochrany!!!

63 Dimenzování protiradonové izolace 1. Vypočte se difúzní délka radonu v izolaci l: l = (D/ ) 1/2 [m] D..součinitel difúze radonu v izolaci [m 2 /h]...rozpadová konstanta radonu [0,00756 h -1 ]

64 Dimenzování protiradonové izolace 2. Vypočte se maximálně přípustná rychlost plošné exhalace radonu do objektu E mez : E mez C A dif p. V k. n A s [Bq/(m 2 h)] V k.objem interiéru zvolené místnosti [m 3 ] n...intenzita výměny vzduchu v místnosti [h -1 ] A p..půdorysná plocha místnosti v kontaktu s podložím [m 2 ] A s..plocha suterénních stěn v kontaktu s podložím [m 2 ] C dif podíl difúze na návrhové hodnotě koncentrace radonu, tj. 10 Bq/m 3 pro novostavby nebo 20 Bq/m 3 pro stávající stavby

65 Dimenzování protiradonové izolace 3. Z konkrétních podmínek na staveništi se určí skutečná rychlost plošné exhalace radonu do daného objektu E: E a l.. C 1. s 1 sinh( d / l) [Bq/(m 2 h)] C s koncentrace radonu v podloží rozhodná pro zatřídění do kategorií radonového indexu [Bq/m 3 ] d..tloušťka izolace [m] a 1 bezpečnostní bezrozměrný součinitel Plynopropustnost zeminy Samotná protiradonová izolace Protiradonová izolace v kombinaci s větracím systémem podloží nebo s ventilační vrstvou při způsobu větrání aktivním pasivním nízká 2,1 1,0 1,5 střední 3,0 1,0 2,0 vysoká 7,0 1,0 4,0

66 Dimenzování protiradonové izolace 4. Tloušťka protiradonové izolace d se stanoví z podmínky E E mez 5. V homogenních izolacích se tloušťka stanoví ze vztahu: d l.arcsinh a 1. l.. C E mez s [m]

67 asfalt. pásy s Al vložkou (26) PU nátěry (2) chlorovaný PE (2) HDPE (11) PP (2) PVC-P (16) ECB (1) pásy z modif. bitumenu (15) LDPE (10) pásy z oxid. bitumenu (5) stěrky z modif. bitumenu (14) recyklované PVC-P (7) PO (4) polymercementové stěrky (7) EPDM (2) Bentonit sodný (2) Součinitel difuze radonu D (m 2 /s) 3,9E-14 2,3E-12 3,5E-12 5,8E-12 1,0E-11 1,3E-11 1,4E-11 1,5E-11 1,9E-11 2,2E-11 2,3E-11 3,6E-11 8,1E-11 1,2E-10 2,5E-10 7,3E-09 Součinitelé difúze radonu v izolačních materiálech 1,0E-08 1,0E-09 1,0E-10 1,0E-11 1,0E-12 1,0E-13 1,0E-14 1,0E-15

68 Tloušťka izolace (mm) Tloušťka protiradonové izolace v závislosti na součiniteli difúze radonu v izolaci a na kategorii radonového indexu. Platí pro objekty s E mez = 15,6 Bq/(m 2 h) nový nepodsklepený nebo stávající podsklepený s intenzitou výměny vzduchu 0,3 h Dvojnásobek rozhraní Vysoký index 0,1 Nízký index 0,01 Střední index 0,001 1,00E-13 1,00E-12 1,00E-11 1,00E-10 1,00E-09 Součinitel difuze radonu D (m 2 /s)

69 Méně vhodné materiály Pásy z oxidovaného asfaltu s nasákavými nosnými vložkami Polymercementové stěrky Bentonit sodný opláštěný geotextíliemi nebo papírovými lepenkami EPDM fólie Recyklované materiály Některé polyolefiny Zakázané materiály Materiály s kovovou vložkou Nopované (profilované) fólie

70 Provádění protiradonové izolace Musí být provedena spojitě v celé ploše kontaktní konstrukce

71 Provádění protiradonové izolace Je třeba se vyvarovat radonových mostů

72 Eliminace radonových mostů Přerušení spáry mezi tepelnou izolací a základem

73 Eliminace radonových mostů Přerušení spáry mezi tepelnou izolací a základem

74 Eliminace radonových mostů Příklad z UK přerušení radonového mostu v dutinové stěně By: Chris Scivyer, BRE, UK

75 Provádění protiradonové izolace Prostupy musí být plynotěsné

76 Provádění protiradonové izolace

77 Provádění protiradonové izolace Před zakrytím se musí provést kontrola celistvosti a neporušenosti Položená a zkontrolovaná izolace musí být opatřena ochranou proti poškození

78 Provádění protiradonové izolace Izolace plnoplošně přilepené (přitavené) ke konstrukci jsou bezpečnější než izolace pokládané volně. Spoje samolepících asfaltových pásů nejsou těsné, jeli jejich vrchní strana opatřena minerálním posypem řešení = natavované spoje. SBS asfalt. pás s AL vložkou (4,9 0,5) m 2 /s Natavovaný spoj (5,1 0,5) m 2 /s Samolepící spoj (4,3 0,4) m 2 /s

79 VENTILAČNÍ VRSTVA V KONTAKTNÍ KONSTRUKCI

80 Konstrukce ventilačních vrstev Nopované fólie Vlnité ocelové, cementovláknité nebo polymerní desky Plastové prefabrikáty a tvarovky

81 Skladby kontaktních konstrukcí s ventilační vrstvou - podlahové vrstvy - protiradonová izolace - penetrační nátěr nebo podkladní textilie podle druhu protiradonové izolace - betonová mazanina na nopované fólii - nopovaná fólie vytvářející ventilační vrstvu - podkladní beton - původní terén - podlahové vrstvy - betonová mazanina na nopované fólii - nopovaná fólie vytvářející ventilační vrstvu - protiradonová izolace - penetrační nátěr nebo podkladní textilie podle druhu protiradonové izolace - podkladní beton - původní terén NOPOVANÁ FÓLIE NEMŮŽE BÝT POUŽITA JAKO PROTIRADONOVÁ IZOLACE

82 Konstrukce ventilačních vrstev Ventilační vrstva pod protiradonovou izolací Odvětrávací potrubí Protiradonová izolace Těsný prostup Otvory Vzduchová mezera Betonová dlaždice

83 Konstrukce ventilačních vrstev Ventilační vrstva nad protiradonovou izolací Protiradonová izolace Vzduchová mezera Samolepicí pásek Odvětrávací potrubí Těsný hrdlový spoj Příruba Těsné napojení ke stěně

84 ZCELA NEPŘÍPUSTNĚ POUŽITÁ NOPOVANÁ FÓLIE

85 Slabé místo nopovaných fólií = spoje Oboustranně lepící páskou mezi fóliemi Pro tento typ fólií nevhodné Přelepením spoje jednostranně lepící páskou Nedostatečná šířka pásku Šířka pásky musí být alespoň 70 mm.

86 Ověření těsnosti spojů stanovením součinitele difuze radonu HDPE nopová fólie (4,1 0,1) Spoj nopové fólie lepicím páskem (7,4 0,7) Podle ČSN není dovoleno používat nopové fólie na protiradonové izolace

87 Netěsné spoje v místě zvlnění fólie

88 Perforovaná hadice = radonový most

89 Odvětrání vzduchové mezery Pasivní způsob bývá málo účinný Doporučuje se aktivní podtlakové odvětrání Pasivní odvětrání musí být realizováno pomocí svislého potrubí ústícího nad střechou domu Při nuceném větrání se přisávací otvory volí jen výjimečně a to co nejdále od místa odsávání Odsávací místo volíme co nejblíže středu půdorysu Odsávání z rohu je nejméně účinné

90

91 VĚTRACÍ SYSTÉMY PODLOŽÍ

92 Funkční principy Vytvářejí podtlak v podloží pod domem Snižují koncentraci radonu v podloží pod domem Intenzita těchto účinků závisí na: Propustnosti jednotlivých vrstev pod domem Uspořádání a hloubce základů Přítomnosti suterénních stěn Těsnosti podlah na terénu Těsnosti povrchové úpravy terénu kolem domu

93 Zásady návrhu Základním odsávacím prostředkem je odsávací potrubí kladené do vrstvy štěrku min. tl. 150 mm frakce 16/32 mm Odsávací potrubí musí být zavedeno do každé sekce ohraničené základovými pasy Průměr odsávacího potrubí: mm při přirozeném odvětrání mm při nuceném odvětrání Primárně se volí přirozené odvětrání, ovšem s možností snadné přeměny na aktivní odvětrání Odvětrání podloží vždy v kombinaci s protiradonovou izolací

94 Půdní vzduch z odsávacího potrubí odveden svislým odvětráním

95 Půdní vzduch z odsávacího potrubí odveden svislým odvětráním

96 Půdní vzduch odveden do protilehlých stran domu opatření nefunkční a nepřípustné Nespolehlivá účinnost Komplikovaná aktivace systému

97 Půdní vzduch odveden ventilátorem umístěným na pozemku vedle domu

98 Půdní vzduch odveden ventilátorem umístěným na pozemku vedle domu Aktivace systému až v okamžiku překročení požadované koncentrace radonu v interiéru.

99 Realizace odvětrání podloží

100 Půdní vzduch odváděn z odsávací jímky (radon sump) Příklady prefabrikovaných jímek z UK By: Chris Scivyer, BRE, UK

101 Půdní vzduch odváděn z odsávací jímky (radon sump) Příklady prefabrikovaných jímek z Irska By: Radon Control Systems, IRL

102 Půdní vzduch odváděn z odsávací jímky (radon sump) Příklady prefabrikovaných jímek z Irska By: Radon Control Systems, IRL

103 Koncentrace radonu + podtlak x propustnost podloží Podloží o vysoké propustnosti Bez větrání Horní vrstva vysoká propustnost, Spodní vrstva nízká propustnost Rn koncentrace Rn koncentrace Proudění vzduchu Proudění vzduchu Podtlak Podtlak

104 Ventilátory vhodné pro odvětrání podloží a vzduchových mezer Ventilátory musí odolávat: relativní vlhkosti transportovaného vzduchu od 80 % do 100 % protékající zkondenzované vodě zvýšené prašnosti transportovaného vzduchu

105 Tlak (Pa) Ventilátory vhodné pro odvětrání podloží a vzduchových mezer Typická výkonová charakteristika Typické příkony: W Průtok (m 3 /h)

106 Ventilátory vhodné pro odvětrání podloží a vzduchových mezer Typy ventilátorů Axiální ventilátory pro kratší potrubí s malou tlakovou ztrátou Radiální ventilátory pro delší potrubí s větší tlakovou ztrátou Střešní radiální ventilátory pro delší potrubí s větší tlakovou ztrátou

107 Ventilátory vhodné pro odvětrání podloží a vzduchových mezer Typické instalace Větrací hlavice Ventilátor Radiální ventilátor Svislé odvětrávací potrubí

108 Příklad eliminace radonových mostů Novostavba rodinného domu POKOJ Bq/m 3 KOTELNA POKOJ Bq/m 3 HALA KOUPELNA OBÝVACÍ POKOJ WC Bq/m 3 Průměrná koncentrace radonu před opatřením: Bq/m 3 KUCHYNĚ LOŽNICE Bq/m 3 Koncentrace radonu v podloží: 5,3 137,6 kbq/m 3 Třetí kvartil: 50,4 kbq/m 3

109 Příčiny vysokých koncentrací radonu v domě Průnik radonu netěsnými spoji protiradonové izolace a kolem prostupů Transport radonu radonovým mostem v obvodové stěně Hollow Dutinová clay blocks tvarovka Řez A - A Thermal Tepelná insulation izolace Internal plaster Head joint free of mortar Perimeter air gap Hollow clay blocks Thermal insulation XPS 80 mm Perimeter Vzduchová air mezera gap Damp-proof membrane Hydroizolace (DPM) Vnitřní omítka Dutinová tvarovka Svislé spáry nemaltovány Vzduchová mezera Tepelná izolace XPS 80 mm

110 Eliminace radonového mostu Odstranění části XPS desek Asfaltová stěrka 3 mm Stávající hydroizolace PVC Ø 60 mm PVC Ø mm Vrstva štěrku Jádrový vývrt Ø 80 mm Drenážní vrt Ø 60 mm PU pěna

111 Podrobnosti odvětrání podloží Výkop kolem domu PVC 100 mm Ventilátor NPV 190/125 osazen 1 m nad terénem PVC 125 mm pod terénem Drenážní vrt 60 mm D = 6,0 m Drenážní vrt 60 mm D = 3,5 m PVC 100 mm Drenážní vrt 60 mm D = 5,0m

112 Koncentrace radonu v domě po opatření Při aktivním odvětrání podloží koncentrace radonu klesly pod 100 Bq/m 3. Odvětrání zapnuto nejnižší výkon Odvětrání zapnuto nejnižší výkon Obývací pokoj Ložnice Pokoj 1

113 OBJEKTY NA IZOLAČNÍCH PODLAŽÍCH

114 Objekty na izolačních podlažích Větrání venkovním vzduchem Radiální ventilátor dle potřeby Axiální ventilátor dle potřeby

115 Objekty na izolačních podlažích Větrání vnitřním vzduchem Radiální ventilátor Zpětná klapka

116 Objekty na izolačních podlažích Těsná úprava povrchu zeminy Beton těsně napojený (např. tmelem) na stěny Polymerní izolace těsně napojená na stěny

117 Objekty na izolačních podlažích Snížení tlaku vzduchu pod těsnou úpravou povrchu zeminy Polymerní izolace těsně napojená na stěny Radiální ventilátor Drenážní potrubí

118 Objekty na izolačních podlažích Zajištění těsnosti stropu nad izolačním podlažím Nízký radonový index stavby: 3. kategorie těsnosti Střední radonový index stavby: 2. kategorie těsnosti Vysoký radonový index stavby: 1. kategorie těsnosti nebo C ip 3.C sh

119 Objekty na izolačních podlažích Příklad konstrukce izolačního podlaží z UK By: Chris Scivyer, BRE, UK

120 VENTILACE VNITŘNÍHO VZDUCHU

121 Přirozené větrání větracími štěrbinami Typy větracích štěrbin: Okenní instalují se do rámů oken Stěnové instalují se do otvorů v obvodových stěnách Větrací štěrbina

122 Přirozené větrání větracími štěrbinami Okenní štěrbiny Průtok vzduchu štěrbinou může být ovládán: manuálně uživatelem Stěnové štěrbiny automaticky v závislosti na vlhkosti vzduchu

123 Přirozené větrání větracími štěrbinami Okenní štěrbiny Stěnové štěrbiny Interiér Exteriér

124 Přirozené větrání větracími štěrbinami Princip = příčné provětrávání Legenda: OVS okenní větrací štěrbina

125 Nucené (hybridní) odvětrání s přívodem vzduchu větracími štěrbinami Odsávací (hybridní) ventilátor Větrací štěrbina Odsávací ventil

126 Nucené (hybridní) odvětrání s přívodem vzduchu větracími štěrbinami Odsávací ventil s detekcí přítomnosti Odsávací ventily Odsávací ventil s detekcí relativní vlhkosti Otvírají se jen při potřebě větrání - demand control ventilation (větrání řízené potřebou).

127 Nucené (hybridní) odvětrání s přívodem vzduchu větracími štěrbinami Ventilátory vhodné pro nucené odvětrání Ventilátor pro více odsávacích ventilů Hybridní ventilátor na stoupačku Instaluje se na konec odvětrávacího potrubí Je v činnosti jen když je přirozený vztlak nedostatečný

128 Nucené (hybridní) odvětrání s přívodem vzduchu větracími štěrbinami Legenda: OVS okenní větrací štěrbina OS odsávací ventilátor 1 odsávací ventil s detekcí relativní vlhkosti 2 odsávací ventil s detekcí přítomnosti

129 Centrální větrací systém s rekuperací tepla Větrací jednotka s filtry, výměníkem tepla, ventilátory, ohřívačem atd. Pro omezení tepelných ztrát násobnost výměny vzduchu by neměla překročit 1,0 h -1, jinak snížit přísun radonu utěsněním kontaktních konstrukcí. Nuceně musí být větrány všechny pobytové místnosti v kontaktních podlažích

130 Centrální větrací systém s rekuperací tepla Princip = vzduch se přivádí do pobytových prostor a odvádí se z chodeb, koupelen, kuchyní atd. Doporučuje se rovnotlaký způsob větrání. Legenda: VJR ventilační jednotka s rekuperací tepla

131 Centrální větrací systém s rekuperací tepla Odváděný vzduch by se neměl přidávat do vzduchu přiváděného!!! Snižuje se tím účinnost větrání při na snižování koncentrace radonu. Zemní výměníky pro předehřev přiváděného vzduchu se nedoporučují mohou být zdrojem radonu. Entalpické výměníky jsou prodyšné pro radon radon přechází z odváděného do přiváděného vzduchu.