Odvětrání radonu nad střechu: Technické zásady a efektivní řešení

Radon (Rn) je přírodní, všudypřítomný, radioaktivní plyn, který vzniká radioaktivní přeměnou uranu obsaženého v zemské kůře. Měří se v becquerelech na metr krychlový (Bq/m3). Z povrchu země se radon uvolňuje do venkovní atmosféry, kde jeho koncentrace naředěním klesá na pouhé jednotky až desítky Bq/m3. Typické koncentrace radonu v půdním vzduchu se na území ČR pohybují v rozsahu 10 000-100 000 Bq/m3.

Pokud radon proniká do uzavřeného prostoru stavby, zvyšuje tam svoji koncentraci a pro obyvatele může být nebezpečný. Radon se samovolně přeměňuje na radioaktivní atomy pevných prvků - 218Po, 214Pb, 214Bi a 214Po, které se po vdechnutí usazují v průduškách a plicích a způsobují jejich ozáření. Toto ozáření je podle Světové zdravotnické organizace (WHO) považováno hned po kouření za druhou nejvýznamnější příčinu vzniku rakoviny plic. Odhaduje se, že způsobuje 10-15 % ze všech rakovin plic. Dle dostupných údajů se odhaduje, že celoživotní pobyt člověka v domě s koncentrací radonu 400 Bq/m3 způsobí u 1 až 2 lidí ze sta rakovinu plic. Jiné zdroje uvádějí riziko již při koncentraci 150 Bq/m3, přičemž rostoucí koncentrace riziko úměrně zvyšuje.

Aby se riziko tohoto onemocnění snížilo na přijatelnou míru, omezuje atomový zákon č. 18/1997 Sb. a vyhláška č. 307/2002 Sb. koncentraci radonu v obytných místnostech novostaveb tzv. směrnou hodnotou 200 Bq/m3. Stavby ale navrhujeme a provádíme tak, aby v dokončeném domě při intenzitě větrání splňující hygienické podmínky nebyla koncentrace radonu vyšší než 100 Bq/m3. To je hodnota, která je běžně dosažitelná.

Radonový index a návrh protiradonových opatření

Důležitým podkladem pro rozhodnutí o umístění stavby a případných protiradonových opatřeních je výsledek radonového průzkumu pozemku. Radonový index pozemku musí být k dispozici nejpozději v době zpracování projektové dokumentace. Na základě změřené koncentrace radonu v podloží v hloubce 0,8 m pod povrchem a stanovené propustnosti podloží se základové půdy zatřiďují do tří kategorií radonového indexu pozemku.

Kategorie radonového indexu pozemku Koncentrace radonu v půdním vzduchu (Bq/m3) Propustnost podloží
Nízký < 10 000 Nízká
Střední 10 000 - 100 000 Střední
Vysoký > 100 000 Vysoká

Rozhodující pro návrh protiradonové ochrany je ale tzv. radonový index stavby, který stanoví projektant na základě znalosti radonového indexu pozemku, výškové polohy základové spáry, úprav podloží majících vliv na plynopropustnost (např. hutnění, stabilizace, zřizování propustných štěrkopískových vrstev) a přítomnosti podzemní vody. Radonový index stavby rovněž nabývá hodnot nízký, střední a vysoký.

Čtěte také: Jak zajistit dlouhou životnost střešního pláště

Ochrana domu se navrhuje podle ČSN 73 0601 (2006) [2].

Možnosti protiradonových opatření

Návrh protiradonových opatření v případě naměřené vysoké koncentrace radonu navrhne Váš projektant. V zásadě jsou 2 možnosti - odizolování a odvětrávání. Správné řešení vždy kombinuje plynotěsnou fólii a odvětrání podloží.

1. Protiradonová izolace

Nejčastějším řešením v případě projektu pro novostavbu je použití protiradonové izolační fólie. Protiradonová izolace může být tvořena asfaltovými pásy, syntetickými fóliemi, stěrkami různého chemického složení atd. Výjimkou jsou asfaltové pásy s kovovými výztužnými vložkami, které nesmí být použity jako jediný materiál protiradonové izolace, protože kovová fólie je vysoce náchylná k poškození. Z důvodu obecně velmi špatné těsnosti spojů nesmí být na protiradonovou izolaci použity ani plastové profilované (nopované) fólie.

Protiradonová izolace plní též funkci hydroizolace. Tloušťku určité konkrétní izolace lze spočítat pomocí součinitele difúze pro radon, který u ní byl změřený. Je třeba dbát na to, aby i všechny průstupy instalací byly provedené vzduchotěsně. Důležitá je kvalitní pokládka izolace.

2. Odvětrání podloží pod základovou deskou

Jedním z nejúčinnějších opatření je odvětrání podloží pod základovou deskou. Smyslem systému není pouze „odvést plyn ven“, ale především vytvořit rovnoměrné podtlakové pole pod celou základovou deskou, snížit koncentraci radonu v půdním vzduchu a omezit jeho transport do interiéru. Správně navržený systém aktivně snižuje množství radonu v podloží ještě předtím, než se dostane ke konstrukci.

Čtěte také: Řešení problémů s plechovou střechou

Konstrukční skladba

Typická skladba spodní stavby s odvětráním:

  • Zhutněné podloží
  • Štěrková vrstva (obvykle frakce 16-32 mm, tloušťka cca 150-300 mm). Štěrková vrstva zde hraje klíčovou roli - umožňuje proudění vzduchu pod deskou.
  • Perforované radonové potrubí uložené ve štěrku
  • Radonová / hydroizolační fólie
  • Základová deska

Schéma rozložení perforovaného potrubí

Správné rozložení perforovaného potrubí (v ČR se typicky používá průměr DN 100) pod základovou deskou je klíčové pro vytvoření rovnoměrného podtlakového pole. Nestačí umístit jednu větev a „odsát plyn z jednoho místa“. Cílem je zajistit, aby vzduch mohl proudit pod celou plochou základové konstrukce.

Základní pravidla rozložení:
  1. Síťové (rastrové) uspořádání: Perforované potrubí se ukládá do štěrkové vrstvy v pravidelných rozestupech. Větve jsou napojeny na centrální sběrnou trubku. Každá větev je ukončena drenážní zátkou anebo mřížkou. U nízkého radonového indexu postačí rozestupy cca 4 m. U vysokého radonového indexu se rozestupy zmenšují na 1-2 m. Čím vyšší radonový index, tím hustší síť.
  2. Napojení na centrální potrubí: Všechny perforované větve musí mít mírný sklon směrem k obvodovým zdem (cca 0,5-1 %) a napojují se na jednu centrální sběrnou trubku. Centrální trubka má stejný průměr jako jednotlivé větve (typicky DN 100), je rovněž perforovaná v ploše pod deskou, následně přechází do plného potrubí (například KG trubky) při svislém i horizontálním vývodu. Centrální potrubí musí být konstrukčně stabilní a musí rovněž mít jednotný mírný sklon směrem k obvodové části objektu.
  3. Umístění vývodu - horizontální nebo vertikální: Odvětrání radonu může být vyvedeno dvěma způsoby. Vývod může být horizontální - potrubí je vyvedeno přes obvodovou konstrukci například do zahrady, kde ústí mimo objekt. Vertikální - potrubí je vyvedeno nad úroveň střechy, čímž se využívá komínového efektu (zejména u pasivního systému). V obou případech se pro vývod standardně používá plné KG potrubí, které je tvarově stabilní, plynotěsné a konstrukčně vhodné pro vedení nad terénem nebo v instalačních šachtách.
    Důležité: Vývod radonového systému nesmí být napojen na drenážní systém ani na kanalizaci.
  4. Spád potrubí: Perforované větve by měly mít malý, ale jednotný sklon (cca 0,5-1 %) směrem k obvodové části konstrukce. Centrální sběrná větev by měla mít také mírný, jednoznačný sklon ke kraji objektu. Tím se zajistí, že se v potrubí nebude hromadit kondenzát.

Pasivní vs. aktivní odvětrání

Existují dvě varianty vlastního odvětrání:

  • Pasivní systém: Funguje na principu komínového efektu. Používá se typicky u vertikálního odvodu nad střechu. Svislá trubka má větší průměr než sběrné potrubí. Nevyužívá ventilátor. Výhodou je bezúdržbové řešení, bez spotřeby elektrické energie a dlouhodobá stabilita. Nevýhodou je závislost na klimatických podmínkách.
  • Aktivní systém: Součástí je ventilátor. Lze použít pro horizontální i vertikální odvětrání. Průměr trubky je shodný se sběrným potrubím. Podtlak je řízený a stabilní. Výhodou je vyšší účinnost, nezávislost na počasí a vhodnost pro vyšší radonový index.

3. Odvětrávaná ventilační vrstva

Úkolem odvětrávané vzduchové mezery je snížit koncentraci radonu pod protiradonovou izolací nebo pod ní vytvořit podtlak vzhledem k tlaku vzduchu v interiéru. Podlahová ventilační vrstva, která může být pod i nad protiradonovou izolací, bývá tvořena plastovými nopovanými fóliemi, plastovými tvarovkami, vlnitými cementovými deskami atd. Vzduch se z mezery odvádí pasivně nebo aktivně, nejlépe opět nad střechu objektu.

4. Nucené větrání s rekuperací tepla

Současné moderní nízkoenergetické a pasivní domy bývají vybaveny nuceným větráním s rekuperací tepla. Vzduchotechnické systémy jsou v těchto případech primárně dimenzovány a řízeny podle vývinu vlhkosti, popřípadě oxidu uhličitého CO2. Lze je však také použít pro snížení koncentrace radonu v domě. Zkušenosti z řady realizovaných staveb však ukazují, že není dobré ponechat vyřešení radonu jen na vzduchotechnických systémech. Nepodaří-li se totiž provést kontaktní konstrukci v dostatečné těsnosti, může být přísun radonu do domu tak veliký, že pro snížení koncentrace radonu pod směrnou hodnotu by bylo nutné provozovat větrací systém s takovými intenzitami větrání, které nejsou vůbec energeticky efektivní.

Čtěte také: Detaily o odvětrání podstřešního prostoru

Odvětrání radonu nad střechu v praxi

U nových staveb se půdní vzduch z drenážního potrubí odvádí nejčastěji pasivně prostřednictvím stoupacího potrubí o průměru 125 až 200 mm ústícího do vnějšího prostředí nad střechou domu. Odvětrání jen do obvodových stěn je nepřípustné. Drenážní potrubí pro odvod radonu odvádí plyn, nikoliv vodu. Přesto se může v potrubí tvořit kondenzát (rozdíl teplot mezi podložím a exteriérem, zimní provoz aktivního systému, proudění vlhkého vzduchu). A právě kvůli kondenzátu je spád důležitý.

Standardní řešení v ČR spočívá v umístění odsávacího potrubí (perforované trubky) do štěrkové vrstvy pod základovou deskou, která je ukončena geotextilií proti zatékání betonu. Odsávací potrubí se umísťuje minimálně 0,5 m od obvodových základů pro omezení jejich ochlazování. Odsávací potrubí je připojeno sběrným potrubím ke svislému odvětrání nad střechu objektu. Plocha odvětrání je do 200 m2 zastavěné plochy. Účinnost lze zvýšit ventilační turbínou na střeše, případně osazením ventilátoru nad střechu nebo do půdního prostoru.

Alternativou svislého odsávacího potrubí může být varianta s odsáváním přes obvodový základový pas do volného terénu. Ventilátor i svislé potrubí pro odvod radonu je vyvedeno po fasádě domu směrem nad střechu. Tímto způsobem velmi minimalizujete riziko zpětného úniku radonu do obytných prostor, protože celý systém zůstává mimo interiér. Pokud by totiž došlo k netěsnosti potrubí, radon se neuvolní dovnitř, ale ven.

Odvětrání radonu nad střechu u stávajících staveb

Ve stávajících stavbách je odvětrání radonu z podloží považováno za vůbec nejúčinnější opatření, které lze použít i při velmi vysokých koncentracích radonu. Jeho průměrná účinnost se pohybuje až kolem 95 %. Princip je velmi jednoduchý - z odsávacích vrtů instalovaných do podloží pod domem se nuceně odvádí půdní vzduch s radonem.

Odsávací vrt je perforované potrubí, které se zavrtává do původní zeminy pod stávající podlahy, aniž by došlo k jejich porušení. Navrhuje se nejčastěji z tuhých plastových trub, ocelových trub s plastovou vložkou nebo nerezových trub. Zavrtávání je možné provádět ze sklepa, z montážní jámy v jedné z místností nebo z exteriéru. Počet, délka a rozmístění odsávacích vrtů se navrhuje v souladu s ČSN 73 0601 (2006) podle těsnosti podlah a poměru propustností vrchní vrstvy podloží nacházející se těsně pod podlahami a níže situovaného podloží.

Půdní vzduch se z odsávacích vrtů odvádí pomocí ventilátoru, jehož výkon se navrhne v závislosti na tlakových ztrátách ve sběrném potrubí a v podloží. Ventilátor musí být schopen dopravovat vzduch o relativní vlhkosti 80 % až 100 % a přitom odolávat protékající zkondenzované vodě a zvýšené prašnosti dopravovaného vzduchu.

K rekonstrukci podlah se přistupuje tehdy, když jsou stávající podlahy ve velmi špatném stavu nebo když je třeba řešit i zvýšenou vlhkost konstrukcí. V nové podlaze musí být vždy kombinována protiradonová izolace s odvětráním podloží nebo s odvětranou ventilační vrstvou. Zabraňuje se tím transportu radonu i vlhkosti neizolovanými stěnami a spárou na styku nové podlahy a stávající stěny.

Ve stávajících stavbách je odvětrání podloží nebo ventilační vrstvy vždy nucené, a proto nesmí být realizovány průduchy v obvodových stěnách či soklech sloužící k dodávce vnějšího vzduchu do podloží nebo ventilační vrstvy. Přispívají totiž k výraznému ochlazování stavebních konstrukcí a ke ztrátě podtlaku.

Vliv moderních staveb na koncentraci radonu

Problém radonu v interiéru stavby je tím větší, čím více je stavba utěsněna ve snaze dosáhnout úspor ve vytápění. Takové, jak se říká "pasivní domy" téměř "nedýchají". Koeficient ventilace je u nich násobně nižší než bylo běžné u staveb ještě vcelku nedávno. Kromě vyššího potenciálu pro koncentrování radonu v interiéru takových domů někdy dochází ke snížení koncentrace kyslíku, který se může v malém prostoru "vydýchat". K tomu může docházet zejména v zimním období u malých ložnic. Tyto problémy pochopitelně řeší funkční ventilace s rekuperací, která však vzhledem k pořizovací ceně zatím není plně rozšířená.

V energeticky sanovaných domech s utěsněným obvodovým pláštěm a novými těsnými okny bývá častou příčinou zvýšené koncentrace radonu nízká intenzita větrání, která v řadě případů nedosahuje ani hodnoty 0,1 h-1. Zvýšení intenzity větrání bude za této situace jistě vhodné.

Odvětrávání radonu je klíčové pro snížení jeho koncentrace a vlivu v domácnostech. Pokud si nejste jisti hodnotami radonu ve vašem domě, doporučuje se objednat měření specializovanou firmou. Řešení radonové situace se bude pravděpodobně lišit podle typu objektu a jeho fáze (projekt, hrubá stavba, rekonstrukce, obydlený dům či byt).

tags: #odvětrání #radonu #nad #střechu #technické #zásady

Oblíbené příspěvky: