Výpočet tloušťky izolace proti radonu: Komplexní průvodce dle ČSN 73 0601

Tento článek popisuje všechny podstatné změny v oblasti navrhování a provádění protiradonových opatření, které zavedlo revidované znění ČSN 73 0601 platné od 1.10.2019. Představen je nový způsob volby protiradonového opatření podle typu stavby a nová koncepce navrhování podle návrhových hodnot vstupních parametrů. Revize byly vyvolány změnami legislativních předpisů (vyhláška 184/1997 Sb. byla nahrazena vyhláškou 307/2002 Sb. o radiační ochraně), zavedením nové metodiky pro stanovení radonového indexu pozemků a v neposlední řadě novými poznatky o účinnosti protiradonových opatřeních.

Změny v legislativě a normách

Na počátku roku 2006 vstupují v platnost revidovaná znění ČSN 730601 Ochrana staveb proti radonu z podloží a ČSN 730602 Ochrana staveb proti radonu a záření gama ze stavebních materiálů.

Do konce roku 2016 se při návrhu protiradonových opatření vycházelo z tzv. směrných hodnot pro koncentraci radonu v interiéru staveb, které byly 200 Bq/m3 pro novostavby a 400 Bq/m3 pro stávající stavby. Při překročení směrných hodnot se zvažovala odpovídající opatření. Podle nové legislativy platné od 1. 1. 2017 byly obě směrné hodnoty nahrazeny jednou referenční úrovní 300 Bq/m3, kterou je nežádoucí překročit.

Hodnota 300 Bq/m3 ale ještě neznamená, že radiační ochrana je optimalizovaná. Novou úlohou pro projektanta tak je nalézt spolu s investorem tzv. optimalizovanou úroveň koncentrace radonu, která bude nižší než 300 Bq/m3 a na kterou se navrhne protiradonové opatření. Tato optimalizovaná (podle normy návrhová) hodnota koncentrace radonu by měla představovat určitý kompromis mezi náklady na opatření a přínosem opatření v podobě ušetřené dávky. Při volbě návrhové hodnoty koncentrace radonu ve stavbě můžeme vzít v potaz stanovisko WHO, která již v roce 2009 doporučila referenční úroveň 100 Bq/m3.

Radonový index a jeho stanovení

Podle původní normy se při navrhování protiradonové ochrany pro novou stavbu vycházelo vždy z radonového indexu pozemku, který vyjadřuje radonový potenciál podloží v hloubce 0,8 m pod povrchem zpravidla původního, neupraveného terénu. Nové znění tuto praxi podstatně mění, neboť způsob ochrany se již nadále bude určovat podle tzv. radonového indexu stavby.

Čtěte také: Dřevěné hranoly a trámy - výpočet nosnosti

Radonový index stavby stanoví projektant na základě znalosti radonového indexu pozemku, výškové polohy základové spáry, plynopropustnosti zemin a koncentrace radonu v zeminách na úrovni základové spáry, úprav podloží majících vliv na plynopropustnost (např. hutnění, stabilizace, zřizování propustných štěrkopískových vrstev o tloušťce větší než 50 mm) a přítomnosti podzemní vody. Radonový index stavby nabývá hodnot nízký, střední a vysoký.

Pokud odpovídá plynopropustnost zemin v úrovni základové spáry plynopropustnosti rozhodné pro stanovení radonového indexu pozemku a není-li důvod předpokládat, že se koncentrace radonu v půdním vzduchu na úrovni základové spáry výrazně liší od koncentrace radonu rozhodné pro stanovení radonového indexu pozemku, je radonový index stavby shodný s radonovým indexem pozemku.

V ostatních případech se radonový index stavby stanoví podle stejné tabulky, která se používá pro určení kategorie radonového indexu pozemku. Zatřiďuje se ale na základě koncentrace radonu v půdním vzduchu a plynopropustnosti zemin na úrovni základové spáry. Pro stanovení obou parametrů se doporučuje využít zejména přímá měření in situ, výsledky inženýrsko geologického průzkumu, metody odborného posouzení apod. Zvýšení plynopropustnosti zemin je třeba zohlednit i tehdy, dojde-li k němu až později, např. v důsledku odvodnění pozemku, trvalého snížení hladiny podzemní vody apod. Snížení plynopropustnosti zemin v důsledku stabilizace, hutnění apod. Koncentrace radonu v půdním vzduchu se může výrazně měnit v závislosti na hloubce v zeminách s vysokým obsahem rádia např. při následujících vertikálních profilech plynopropustnosti.

Volba protiradonového opatření

Podle dříve platného znění se nové stavby chránily proti radonu podle toho, jestli byl radonový index stavby nízký, střední nebo vysoký. Nová legislativa ale vyžaduje ochranu proti radonu ve všech kategoriích radonového indexu stavby, a proto nové znění normy tento přístup opouští a místo něj zavádí volbu opatření podle typu stavby.

Přehled všech 5 typů staveb a odpovídajících protiradonových opatření poskytuje Tab. 1. Kombinace s odvětráním podloží nebo s ventilační vrstvou je vyžadována jen u staveb s pobytovými prostory v kontaktních podlažích. Kombinovaná opatření jsou u těchto staveb nutná v případech, kdy je pod stavbou propustný podsyp, součástí podlahy na terénu je podlahové topení, radonový index stavby je vysoký, nebo návrhová koncentrace radonu v půdním vzduchu přesahuje určité hodnoty v závislosti na plynopropustnosti podloží. Revize normy tedy výrazně omezila používání kombinovaných opatření v případech, kdy je pod stavbou propustný podsyp, nebo kdy je součástí podlahy na terénu podlahové topení. Nyní jsou kombinovaná opatření vyžadována jen u staveb, v jejichž kontaktních podlažích se nachází pobytové prostory. Dříve byla vyžadována u všech typů staveb a ve všech kategoriích radonového indexu.

Čtěte také: Řezivo a jeho kubatura

Z Tab. 1 také vyplývá, že nově se již nerozlišuje, zda je stavba větrána nuceně, nebo přirozeně. Protiradonová opatření se u stávajících staveb volí podle účinnosti konkrétního opatření a míry překročení referenční úrovně 300 Bq/m3. Zcela nově byly zavedeny požadavky na ochranu pobytových prostor staveb při jejich změně.

Typy staveb a protiradonová opatření

Typ stavby Doporučená protiradonová opatření
Stavby bez pobytových prostor v kontaktních podlažích Základní protiradonová izolace
Stavby s pobytovými prostory v kontaktních podlažích (nízký radonový index) Základní protiradonová izolace
Stavby s pobytovými prostory v kontaktních podlažích (střední radonový index) Základní protiradonová izolace, případně kombinace s odvětráním podloží/ventilační vrstvou
Stavby s pobytovými prostory v kontaktních podlažích (vysoký radonový index) Kombinace protiradonové izolace s odvětráním podloží/ventilační vrstvou
Stavby s podlahovým topením v kontaktních podlažích Kombinace protiradonové izolace s odvětráním podloží/ventilační vrstvou

Návrhová hodnota intenzity větrání

Koncentrace radonu ve stavbě je nepřímo úměrná intenzitě větrání. Aby se předešlo případným sporům ohledně splnění požadavku na nepřekročení návrhové hodnoty koncentrace radonu ve stavbě Cnh, byla nově zavedena tzv. návrhová hodnota intenzity větrání nnh. Je to taková intenzita větrání, při které je ve stavbě dosaženo návrhové hodnoty koncentrace radonu Cnh. Návrhová intenzita větrání nnh se podle revidovaného znění ČSN 73 0601 uvažuje u přirozeně větraných staveb hodnotou 0,2 h−1.

Protiradonová izolace a její návrh

Protiradonová izolace je základním protiradonovým opatřením u staveb s pobytovým prostorem v kontaktních podlažích větraným s intenzitou větrání nepřevyšující 0,6 h−1. Její návrh doznal podstatných změn.

Radonový odpor vyjadřuje schopnost daného izolačního výrobku charakterizovaného tloušťkou a difuzní délkou omezovat difuzi radonu. Jedná se tedy o charakteristiku výrobku. Je-li daný výrobek k dispozici ve více tloušťkách, musí být radonový odpor stanoven pro každou výrobní tloušťku samostatně. Předpokládá se, že hodnoty radonového odporu budou výrobci izolací postupně uvádět u každého výrobku v příslušném technickém listu.

Přehled hodnot radonového odporu pro různé materiálové složení izolačních výrobků poskytuje graf na obr. 1, který vznikl výpočtem z hodnot součinitele difuze radonu změřených v 650 izolacích. Jedinou přípustnou metodikou pro měření součinitele difúze radonu v protiradonových izolacích je podle revize ČSN 73 0601 metodika stavební fakulty ČVUT v Praze.

Čtěte také: Vzorce pro výpočet objemu dřeva

Bezpečnostní součinitel α1 se stanovuje na základě návrhové plynopropustnosti zemin, což je plynopropustnost na úrovni základové spáry (pod podlahou nejnižšího podlaží). Výpočet maximální rychlosti plošné emise radonu do interiéru Emez zůstal nezměněn.

Aby se návrh protiradonové izolace usnadnil a zpřístupnil co největšímu počtu účastníků stavebního procesu (projektant, dodavatel, investor, výrobce izolace), umožňuje nové znění normy stanovit hodnotu minimálního radonového odporu RRn,min také odečtem z Tab. 3. Tento postup je možný pouze u staveb bez podzemního podlaží, jejichž pobytové prostory mají světlou výšku v rozmezí 2,5-2,8 m. Hodnoty minimálního radonového odporu jsou v Tab. 3 stanoveny vždy pro maximální hodnotu koncentrace radonu v půdním vzduchu odpovídající příslušné kategorii radonového indexu stavby, a jsou proto vždy na straně bezpečnosti (jsou vyšší než hodnoty stanovené přesným výpočtem podle vztahu (3)). To znamená, že nepodaří-li se pro nějaký izolační výrobek splnit podmínku (2) a RRn,min byl stanoven z tabulky 3, může se stát, že tato podmínka bude splněna poté, co se RRn,min určí přesným výpočtem podle vztahu (3). Nejvyšší hodnota minimálního radonového odporu požadovaná tabulkou 3 je RRn,min = 300 Ms/m.

Při kombinaci s odvětráním podloží nebo s ventilační vrstvou v kontaktní konstrukci se protiradonová izolace navrhne tak, že do vztahu (3) se dosazují snížené hodnoty součinitele α1 v závislosti na tom, zda je ventilační vrstva větrána nuceně nebo přirozeně, a za Cs se dosazuje návrhová hodnota koncentrace radonu v půdním vzduchu.

Spojování a materiály protiradonových izolací

Protiradonové izolace smí být spojovány pouze takovými typy spojů, které byly odzkoušeny při měření součinitele difúze radonu. Podle kapitoly 7 nesmí být na protiradonovou izolaci z důvodu špatné těsnosti spojů použity plastové profilované (nopované) fólie. Obdobné omezení bylo zavedeno i pro asfaltové pásy s kovovými výztužnými vložkami, které nesmí být použity jako jediný materiál protiradonové izolace.

Příkladem protiradonové izolace je SINER® TS 2K, dvousložková minerální izolace na bázi polymercementu. Složka T je tekutá a složka S sypká. Po vytvrzení vytváří pružnou izolaci odolávající tlakové vodě i negativnímu tlaku vody. Je to hydroizolační protiradonová vrstva pro aplikaci v interiéru i exteriéru budov. Tekutou složku SINER T smíchat s práškovou složkou SINER S, aby vznikla hmota bez hrudek. Při aplikaci stříkání je možno pro úpravu konzistence přidat vodu (podrobnosti viz. technický list). Nanáší se kovovou stěrkou nebo štětkou, minimálně ve dvou vrstvách. Maximální tloušťka jedné vrstvy je cca 1-2 mm. Doba vytvrzení jedné vrstvy je 24 hodin. SINER TS je nutno zpracovat do cca 45 minut po zamíchání (dle teploty okolí a podkladu). Pro bezproblémovou bezpečnou funkčnost izolace je nutné SINER TS 2K nanést na nosný soudržný podklad bez olejů a mastnot. V místech předpokládaného vyššího namáhání tahem (např. dilatace) vložte do první vrstvy armovací tkaninu. V rozích je nutné vytvořit zaoblení s poloměrem cca 4 - 5 cm nanesením polymercementové malty (připravené z disperze BEFIX viz. technický list zpracování č. 2). Nenanášejte více než 1,5 kg/m2 materiálu v jednom kroku, důsledkem vysokého procenta disperze hrozí vznik trhlin. Do doby úplného vytvrzení zamezte přístupu vody na nanesenou izolaci. Minimální tloušťka vrstvy po vyschnutí je stanovena. Doba míchání: 3 min. (300 ot./min.) rozmíchat a pak 2 min. Zpracovatelnost: 45 min. Součinitel difuze radonu 1,9 +/-0,2.

Odvětrání podloží a ventilační vrstvy

Norma nově definuje čtyři typy odsávacích prostředků, které slouží k odvodu půdního vzduchu. Důležitá změna dotýkající se pasivního způsobu odvětrání je obsažena v článku 6.3.14, kde se říká, že pasivní odvětrání se vždy realizuje prostřednictvím stoupacího potrubí. Odvětrání jen do obvodových stěn je nepřípustné. Při výpočtu tloušťky protiradonové izolace v kombinaci s odvětráním podloží se hodnota bezpečnostního součinitele a1 nově volí v závislosti na tom, zda je půdní vzduch odváděn aktivně nebo pasivně. Stávající hodnota a1 = 1 bude nadále platit jen pro nucené odvětrání.

Revidované znění v článku 6.4.5 jednoznačně specifikuje, kdy má být ventilační vrstva nuceně větrána, aby bylo zajištěno její spolehlivé provětrávání. Obdobně jako u ventilačních systémů podloží i zde byl zaveden striktní zákaz větrání ventilačních vrstev jen do obvodových stěn. Pasivní odvětrání musí být vždy realizováno prostřednictvím stoupacího potrubí procházejícího interiérem objektu až nad střechu. Při výpočtu tloušťky protiradonové izolace nad ventilační vrstvou se hodnota bezpečnostního součinitele a1 nově stanovuje v závislosti na způsobu odvětrání ventilační vrstvy.

V kapitole 6.7 revidovaného znění byly nově formulovány požadavky na systémy nucené ventilace vnitřního vzduchu, mají-li plnit funkci ochrany proti radonu. Norma zde mimo jiné upozorňuje, že účinnost nuceného rovnotlakého větrání může být negativně ovlivněna množstvím oběhového vzduchu, se kterým se radon vrací zpět do větraného prostoru, použitím entalpických výměníků pro zpětné získávání tepla, které propouštějí radon z odváděného vzduchu do přiváděného vzduchu, a kontaminací přiváděného vzduchu radonem v zemním výměníku. Dále norma zdůrazňuje, že není obvykle vhodné, aby z důvodu snížení koncentrace radonu intenzita větrání výrazněji překročila hodnotu zajišťující splnění hygienických požadavků.

Radonový štítek budovy

Revidované znění ČSN 73 0601 zavádí nový pojem - „radonový štítek budovy“. Hlavním posláním radonového štítku budovy je přiblížit hodnocení budovy z hlediska úrovně ozáření radonem běžnému občanovi. Radonový štítek budovy (obr. 6) proto slouží k přehlednému porovnání průměrné koncentrace radonu zjištěné v pobytových prostorách budovy nejen se směrnou hodnotou podle vyhlášky SÚJB 307/2002 Sb., ale zároveň i se zvýšením rizika vzniku rakoviny plic. Radonový štítek zde vychází z epidemiologických studií, podle nichž se riziko vzniku rakoviny plic zvyšuje o 15 % na každých 100 Bq/m3. Radonový štítek budovy tak na rozdíl od směrné hodnoty informuje občana o úrovni zdravotního rizika, jemuž je v budově vystaven. Ten se tak může svobodně rozhodnout, zda vzhledem ke svému aktuálnímu zdravotnímu stavu a životosprávě přijme opatření proti radonu, či nikoliv. Radonový štítek může být vystaven buď pro celou budovu nebo u rozsáhlejších staveb pro jejich jednotlivé funkční části (např. byt). Předpokládá se, že radonový štítek bude vystavovat projektant stavby nebo projektant protiradonového opatření.

Směrné hodnoty nepředstavují hranici mezi „škodlivostí“ a „neškodlivostí“, jak si mnozí mylně představují. Jsou jen uměle vytvořeny jakožto kompromis mezi sociálně ekonomickými a zdravotními hledisky (jedná se o jakýsi pomyslný průsečík mezi náklady na léčení nemocných s rakovinou plic a náklady na ozdravování domů). To znamená, že i koncentrace pod směrnou hodnotou jsou spojeny s jistým rizikem vzniku rakoviny plic. Neexistuje tedy žádná prahová koncentrace radonu, pod níž by lidé nebyli vystaveni žádnému riziku vzniku rakoviny plic.

tags: #vypocet #tloustky #izolace #proti #radonu

Oblíbené příspěvky: