Izolace proti radonu je důležitým ochranným prvkem staveb, který umí zabránit vdechování radonu a jeho produktů s negativními dopady na lidské zdraví.
Co je radon a proč je nebezpečný?
Radon je plyn bez vůně či zápachu a jeho vliv na lidské zdraví je devastující. Naměří-li se v novostavbě vyšší koncentrace radonu, je to téměř vždy způsobeno pronikáním radonu z podloží. Radon totiž vzniká radioaktivní přeměnou uranu obsaženého v zemské kůře. Důvod jeho rozšíření je výskyt rádia 226 ve všech přírodních materiálech. Rádium 226 se radioaktivní přeměnou mění na plynný radon 222. Typické koncentrace radonu v půdním vzduchu se na území ČR pohybují v rozsahu 10 000-100 000 Bq/m3. Z povrchu země se radon uvolňuje do venkovní atmosféry, kde jeho koncentrace naředěním klesá na pouhé jednotky až desítky Bq/m3. 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. Produkty jeho přeměny totiž mohou tvořit shluky s aerosoly, které se dostávají právě do plic.
Obecně lze říci, že ČR „vyniká“ jedněmi z nejvyšších koncentrací radonu v budovách na světě. Radonové riziko se v jednotlivých částech republiky různí podle vlastností geologického podloží, tedy jeho propustnosti pro plyny a samozřejmě i koncentrace radonu (Rn indexu). Území, na kterém jsou koncentrace radonu škodlivé, jsou u nás poměrně rozsáhlé. Mapa Rn indexu v ČR ukazuje, že radon se v Česku vyskytuje v blízkém okolí spodních staveb v různé míře. Aby se riziko vzniku rakoviny plic 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.
Kudy se radon dostává do budovy?
- Z podloží: Pokud se ve spodní stavbě vyskytují netěsnosti (trhliny, netěsné prostupy instalačních vedení, netěsné šachty a topné kanály atd.), proniká radon i do domů. Netěsnostmi je aktivně nasáván v důsledku podtlaku v nejnižších podlažích, který je zde vyvolán komínovým efektem a účinkem větru. Rizikové jsou zejména starší domy se špatnou izolací základů. Rozdíl teplot v objektu a pod ním způsobuje komínový efekt, díky kterému je radon společně s dalšími plyny z podloží nasáván do objektů právě špatně izolovanou podlahou, dutinami stěn, nebo neutěsněnými rozvody inženýrských sítí. Svoji zásadní roli při úvahách o izolaci proti radonu hraje i použití podlahového topení v kontaktní konstrukci (druhého a dalšího patra se to netýká), které zvyšuje rozdíl teplot mezi podkladem a podlahou a přispívá ke komínovému efektu.
- Ze stavebních materiálů: Stavební materiály nerostného původu vždy obsahují určité množství radioaktivních látek. Jedná se zejména o materiály s vyšším obsahem uranu a rádia. V některých lokalitách to mohou být škvárové tvárnice, výrobky z popílků a další.
- Z vody: Podzemní voda taktéž radon obsahuje, protože do ní přechází z hornin. Voda ve veřejném vodovodu je ovšem bezpečná a splňující předepsané limity, díky zařízením na její úpravu. Průměrný obsah radonu v ČR v pitné vodě pro veřejné zásobování je 14 Bq/l, u vody z domovních studní 49 Bq/l.
Radonový index pozemku a stavby
Radonový index pozemku musí být k dispozici nejpozději v době zpracování projektové dokumentace. Pro stanovení koncentrace radonu v půdním vzduchu a plynopropustnosti zemin na úrovni základové spáry se doporučuje využít zejména přímá měření in situ, výsledky inženýrskogeologického průzkumu, metody odborného posouzení atd. Zjednodušeně řečeno, čím vyšší je koncentrace radonu v podloží a čím propustnější jsou zeminy a horniny v kontaktním prostředí budoucího objektu s podložím, tím vyšší je radonový index pozemku. Pro jeho stanovení je nutno zjistit a posoudit nejen hodnoty objemové aktivity radonu v půdním vzduchu, ale i plynopropustnost zemin a hornin na sledovaném pozemku. Zvýšení plynopropustnosti zemin je třeba zohlednit i tehdy, dojde-li k němu až později např. v důsledku odvodnění pozemku, trvalého snížení hladiny podzemní vody atd.
Na základě změřené koncentrace radonu v podloží v hloubce 0,8 m pod povrchem zpravidla původního, neupraveného terénu a stanovené propustnosti podloží se základové půdy zatřiďují do tří kategorií radonového indexu pozemku. Každému pozemku přísluší jedna ze tří kategorií radonového indexu pozemku - nízký, střední nebo vysoký.
Čtěte také: Řešení proti přelezení plotu
Klasifikace radonového indexu pozemku
Následující tabulka ilustruje základní princip zatřiďování radonového indexu pozemku:
| Objemová aktivita radonu v půdním vzduchu (Bq/m³) | Propustnost zemin | Radonový index pozemku |
|---|---|---|
| Nízká (< 10 000) | Nízká, střední i vysoká | Nízký |
| Střední (10 000 - 30 000) | Nízká, střední | Střední |
| Vysoká | Vysoký | |
| Vysoká (> 30 000) | Nízká | Střední |
| Střední | Vysoký | |
| Vysoká | Vysoký |
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. Při zatřiďování se používá stejné tabulky jako u radonového indexu pozemku. Radonový index stavby se v tabulce vyhledá podle koncentrace radonu a propustnosti zemin ve skutečné hloubce založení s přihlédnutím k úpravám podloží majícím vliv na propustnost. Snížení plynopropustnosti zemin v důsledku stabilizace, hutnění atd. by mělo být rovněž zohledněno.
Principy protiradonových opatření
Navrhování a provádění protiradonových opatření je spojeno s celou řadou stavebních souvislostí, které je třeba respektovat. Legislativní pravidla regulují rozumnou preventivní ochranu lidí před ozářením z radonu prostřednictvím preventivní ochrany proti pronikání radonu z podloží. Při jejich aplikaci je nutné uvážit, že každý jednotlivý dům je originální, ať se jedná o stavební hledisko (důležité jsou zvláště odlišnosti v provedení spodní stavby, ve vzájemné komunikaci jednotlivých místností apod.), tak o další parametry ovlivňující koncentraci radonu v podloží (rozdílné geologické poměry) a přímo v objektu (způsob užívání). Ochranu domu se navrhuje podle ČSN 73 0601 (2006) Ochrana staveb proti radonu z podloží. Aktuální vydání normy, které obsahuje celou řadu úprav a zpřesnění, vstoupilo v platnost v březnu 2006. Nové znění normy v podstatě vyplývá, že ať už je radonový index stavby jakýkoli (nízký, střední nebo vysoký), je potřeba u hydroizolace spodní stavby navrhnout a na stavbě vybudovat tzv. protiradonovou ochranu.
Při výběru a návrhu preventivních opatření se vhodně využívají zvláště opatření prováděná u konkrétní stavby z jiných důvodů (hydroizolace, vzduchotechnika apod.), aby vícenáklady na protiradonovou ochranu byly co nejnižší. K dispozici je rozsáhlý soubor postupů a materiálů, způsoby a možnosti ochrany se dále neustále vyvíjejí a doplňují. Neúspěšné řešení protiradonové prevence je zpravidla způsobeno kombinací několika faktorů. Často se potvrzuje, že před výstavbou nebyl radonový index pozemku vůbec zjištěn. Tento nedostatek je možné označit za zásadní, neboť na povinném stanovení radonového indexu pozemku je systém preventivní ochrany založen.
Návrh protiradonových opatření u nových staveb vychází z kategorie radonového rizika pozemku zjištěné při radonového průzkumu. Při nízkém radonovém indexu stavby není požadována jakákoli další speciální ochrana stavby proti radonu pronikajícímu z podloží do stavby. V případě středního či vysokého radonového indexu stavby se již navrhují a provádějí ochranná opatření. Nejčastěji je u nových staveb využívána ochrana pomocí úpravy stavební konstrukce. Jedná se zpravidla o plynotěsné provedení konstrukce v kontaktu s podložím, popřípadě o vytvoření ventilační vrstvy v kontaktní konstrukci. Výhodou těchto tzv. pasivních opatření je dlouhá životnost a minimální požadavky na údržbu a provozní náklady. Odlišným typem jsou ochranná opatření založená přímo na úpravě podloží pomocí odvětrání radonu z podloží či vytvořením podtlaku v podloží vzhledem k interiéru stavby nebo na úpravě vnitřního vzduchu.
Čtěte také: Materiály pro ochranu betonu
Protiradonová izolace: Materiály a aplikace s produkty Sika
Základní prvek ochrany představuje tzv. protiradonová izolace. Protiradonová izolace je ve smyslu aktuálního znění normy každá hydroizolace, která musí navíc splňovat následující požadavky: musí mít stanoven součinitel difuze radonu podle schválené metodiky (jak pro vlastní izolaci - pro výpočet potřebné tloušťky izolace, tak i v místě spoje izolačních materiálů - pro posouzení technologie spojování); musí mít dostatečnou tažnost (aby nedošlo k jejímu porušení) a trvanlivost (odpovídající minimálně předpokládané životnosti stavby) a nakonec musí splňovat všechny ostatní požadavky kladené na hydroizolace (v návaznosti na normu ČSN 730600 Hydroizolace staveb) a případné další požadavky vyplývající z konkrétních podmínek na staveništi.
Tloušťka protiradonové izolace d se stanoví z podmínky E ≤ Emez. Projektant nebo stavební dozor v součinnosti se stavebníkem vypočítá požadavek dosažení radonového odporu. Izolace pak musí dosáhnout vždy odporu vyššího. Pro výpočet dosaženého radonového odporu materiálu protiradonové izolace musí mít použitý materiál určený součinitel difuze radonu.
Protiradonová izolace může být tvořena asfaltovými pásy, syntetickými fóliemi, stěrkami různého chemického složení atd. Jako protiradonové izolace se nejčastěji využívají následující materiály (pokud vyhovují výše uvedeným podmínkám) a zpravidla plní i funkci izolace proti zemní vlhkosti či případně proti tlakové vodě: asfaltové izolační pásy (zejména pásy s nenasákavými vložkami z minerálních skleněných nebo syntetických vláken, resp. pásy na bázi modifikovaných asfaltů); fóliové systémy (fólie z měkčeného PVC, fólie z vysokohustotního polyetylenu HDPE). Doporučuje se provést protiradonovou izolaci spojitě v celé ploše kontaktní konstrukce, tj. i pod stěnami. Zvláštní pozornost je třeba věnovat vzduchotěsnému provedení všech prostupů instalací protiradonovou izolací. Prostupů různých instalací skrz hydroizolace je možné řešit pomocí různých průchodek a pomocí přírubových spojů.
Kvalitní provedení protiradonových opatření při výstavbě je zásadní pro výsledný stav v objektu. Pokud dojde k místnímu porušení či proražení izolace, pokud se špatně utěsní prostupy instalačních vedení procházejících izolací nebo se špatně provedou spoje izolace, nezabráníme pronikání radonu z podloží.
Nevhodné materiály pro protiradonovou izolaci
- 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. Podle platného znění normy nemohou plnit funkci samostatné protiradonové izolace asfaltové pásy s kovovými výztužnými vložkami.
- Z důvodu obecně velmi špatné těsnosti spojů nesmí být na protiradonovou izolaci použity ani plastové profilované (nopované) fólie. Stejně tak se nedoporučují pro samostatnou protiradonovou izolaci plastové profilované (nopované) fólie.
- Funkci protiradonové izolace nesmí plnit ani voděodolná železobetonová konstrukce.
Řešení Sika a charBIT pro různé radonové indexy
Pro izolaci proti radonu můžete provést několika způsoby: asfaltovými pásy (včetně samolepicích asfaltových pásů), syntetickými a polymerními foliemi. U všech uvažovaných materiálů je třeba důsledně dbát na těsnost spojů, prostupů, náchylnost k poškození a dostatečnou životnost materiálu (odpovídající předpokládané životnosti stavby). Asfaltové pásy s hliníkovou vložkou mají zpravidla o řád nižší hodnotu součinitele difúzního odporu radonu než modifikované asfaltové pásy s nosnou vložkou ze skleněné tkaniny nebo z polyesterové rohože.
Čtěte také: Postupy pro ochranu betonu před mrazem
Protiradonová izolace pro nízký index
Dostatečnou ochranu stavby zajišťuje běžná izolace proti vodě a vlhkosti nejčastěji v podobě asfaltových pásů nebo plastových fólií se svařenými spoji a utěsněnými prostupy. Dostatečnou izolaci proti radonu poskytne běžná a správně provedená izolace proti vodě, včetně utěsněných prostupů. Pro toto použití jsou ideální asfaltové pásy charBIT G200 S40 nebo charBIT AL S35 (charBIT AL S40) v kombinaci opět s charBIT G200 S40 s dobře svařenými spoji.
Cementová hydroizolační stěrka Sika MonoTop-120 Seal je jednokomponentní stěrka s krystalizačním účinkem, která výrazně snižuje nasákavost betonu. Je vhodná zejména jako ochrana betonových konstrukcí před pronikáním vody a může přispět k celkové těsnosti konstrukce.
Protiradonová izolace pro střední index
Jejím základem jsou pevné asfaltové pásy. Izolaci proti radonu je třeba provést celistvě v celé ploše stavby. Na izolaci proti radonu středních hodnot použijte optimálně pásy charBIT ELAST G S40 HQ nebo charBIT G200 S40 optimálně ve dvou celistvých vrstvách u spodních staveb pod úrovní terénu, v jedné vrstvě pak u spodních staveb nad úrovní terénu (minimálně však ve tloušťce určené výpočtem dle ČSN 730601). Jednotlivé vrstvy musí být pečetěny vždy ve stejném směru tak, aby byl dostatečně pečetěn spoj první vrstvy. Dostatečnou ochranu stavby zajišťuje protiradonová izolace, která musí být provedena spojitě v celé ploše stavby přiléhající k zemině. Při použití asfaltových pásů je vhodné provést protiradonovou izolaci spojitě ve dvou vrstvách (pásech) a to ve dvou směrech - podélně a příčně, s dostatečným překrytím a utěsněním spojů a prostupů.
Protiradonová izolace pro vysoký index
Vysoký radonový index vyžaduje nejlepší izolaci proti radonu. Takovou umí zajistit asfaltové pásy s hliníkovou vložkou charBIT ELAST AL V S40 v kombinaci s pásy charBIT ELAST G S40, charBIT ELAST G S40 HQ, které se postarají o patřičnou pevnost (samotné pásy s hliníkovou vložkou nemusí být dostatečně pevné). Při vysokém radonovém indexu se i modifikované asfaltové pásy s hliníkovou vložkou používají v kombinaci.
Odvětrání podloží a ventilační vrstvy
V ostatních případech se při vysokém radonovém indexu stavby kombinuje protiradonová izolace buď s odvětráním podloží pod objektem, nebo s odvětranou ventilační vrstvou v kontaktní konstrukci. Úkolem drenážních systémů je snížit koncentraci radonu pod základovou deskou, nebo vytvořit podtlak v podloží vůči tlaku vzduchu v interiéru.
Systémy odvětrání podloží
U nových staveb jsou větrací systémy podloží nejčastěji tvořeny soustavou perforovaných drenážních trub, které se ukládají do souvislé drenážní vrstvy o nejmenší tloušťce 150 mm vytvořené z vhodného kameniva zpravidla frakce 16/32 mm. Proti penetraci betonu při betonáži podkladní betonové desky musí být drenážní vrstva na povrchu chráněna (geotextilií, lepenkou atd.). Vzájemná vzdálenost rovnoběžně umístěných drenážních trub by neměla být menší než 2,0 m a větší než 4,0 m. Průměry koncových trub se volí v rozmezí 60 až 100 mm, sběrné potrubí se navrhuje s průměrem 100 až 150 mm. 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 systémy mohou pracovat buď pasivně (na základě teplotního rozdílu a tlaku větru) nebo aktivně s pomocí ventilátoru. V případě vysokých hodnot Rn indexu a podlahového topení je třeba pod základovou desku domu doplnit ještě odvětrávací perforované potrubí, které se postará o odvod radonu mimo dům.
Ventilační vrstva (vzduchová mezera)
Podlahová ventilační vrstva, která může být pod i nad protiradonovou izolací, bývá tvořena plastovými nopovanými fóliemi, plastovými tvarovkami, vlnitými cementovými deskami atd. Úkolem odvětrávané vzduchové mezery je snížit koncentraci radonu pod protiradonovou izolací nebo pod ní vytvořit podtlak vzhledem k tlaku vzduchu v interiéru. Vzduch se z mezery odvádí pasivně nebo aktivně, nejlépe opět nad střechu objektu. Systém větrání mezery musí být navržen tak, aby byla zajištěna spolehlivá výměna vzduchu po celém půdorysu mezery v průběhu celého roku. Větší spolehlivosti a účinnosti se dosáhne odvětráním vzduchové mezery svislým potrubím nad střechu objektu. Doporučuje se, aby byl v mezeře udržován podtlak.
Další ventilační systémy a jejich role
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.
Ochrana u stávajících staveb a při rekonstrukcích
Před vydáním stavebního povolení by mělo být provedeno změření koncentrace radonu v budově. Pokud se potvrdí překročení směrné hodnoty EOAR 200 Bq/m3, doporučuje se - po provedení radonové diagnostiky - uplatnit při rekonstrukci přiměřená protiradonová opatření. Podkladem pro projekt protiradonových opatření u stávajících staveb je výsledek podrobné radonové diagnostiky objektu, která zjišťuje druh, polohu a vydatnost zdroje radonu a cesty jeho šíření objektem. Dále se musí zohlednit celkový stav objektu, dispoziční řešení (poloha obytných místností ve vztahu k podloží), těsnost obvodového pláště, systém větrání atd. Největší pozornost by měla být věnována stavu kontaktních konstrukcí.
Pokud byla v budově před rekonstrukcí zjištěna vyšší koncentrace radonu, mělo by se při kolaudaci stavby ověřit, zda provedená protiradonová opatření byla úspěšná. Měření radonu je vhodné i u starších staveb, kde můžeme nedostatky použitého stavebního materiálu, nebo nevhodně provedené protiradonové izolace napravit (vždy alespoň částečně) pomocí dodatečných opatření.
Možná opatření při rekonstrukci
- Utěsnění vstupních cest a zvýšení výměny vzduchu: Jsou-li obytné místnosti odděleny od podloží sklepem nebo v nich hodnota EOAR nepřevyšuje 400 Bq/m3 (a to i když jsou v kontaktu s podloží), otevírá se majitelům takovýchto domů velký prostor pro jednoduchá svépomocně realizovatelná opatření, spočívající v utěsnění vstupních cest radonu do objektu a ve zvýšení intenzity výměny vzduchu.
- Aktivní odvětrání radonu z podloží: Velmi efektivním a účinným opatřením může v řadě případů být aktivní odvětrání radonu z podloží pod objektem pomocí několika odsávacích míst umístěných tak, aby byl umožněn pohyb vzduchu pod celým půdorysem objektu. Půdní vzduch se odsává téměř vždy nuceně pomocí ventilátoru. Toto opatření vyžaduje vysoce nebo středně propustné podloží nebo alespoň přítomnost propustné drenážní vrstvy pod objektem.
- Výměna podlahových konstrukcí: Opatření spočívající ve výměně podlahových konstrukcí jsou vhodná pouze u těch stávajících objektů, v jejichž kontaktních podlažích se nachází obytné místnosti a podlahy jsou ve velmi špatném stavu a netěsní (např. dřevěné podlahy nebo suché dlažby přímo na podloží). Je tomu tak proto, že vytvoření nových podlah je opatření velmi drahé.
- Nucená mírně přetlaková ventilace vnitřního vzduchu: Použití nucené mírně přetlakové ventilace vnitřního vzduchu ke snížení interiérové koncentrace je ve stávajících stavbách, kdy je zdrojem radonu podloží, podmíněno poměrně kvalitní a těsnou kontaktní konstrukcí. Tam, kde je zdrojem radonu stavební materiál, je nucená ventilace považována za jedno z nejefektivnějších, ale poměrně nákladných opatření.
- Odstraňování aktivních konstrukcí: Zpravidla lze odstraňovat jen nenosné konstrukce (štuky, omítky, příčky, tepelně-izolační násypy podlah ze škvár a popílků atd.). U objektů, kde jsou zdrojem radonu i zvýšeného záření gama obvodové a štítové panely a nosné vnitřní stěnové panely, není tento přístup nejvhodnější.
Klíčové aspekty správné realizace
Pro měření využijte speciální firmu s patřičným certifikátem. Dobře provedené měření je základ, protože přímo určuje následná protiradonová opatření. Zejména při středních a vyšších hodnotách (nebo při použití podlahového topení) dbejte na správně provedený odvětrávací systém. Vybírejte kvalitní materiál s životností odpovídající životnosti stavby a s parametry pro dané klimatické podmínky. Nezapomeňte, že izolace proti radonu je funkční, pouze když dokonale těsní. Pro pokládání protiradonové izolace vybírejte důvěryhodnou firmu se zkušenostmi. Kromě radonu je nutné uvažovat také o ochraně budovy proti nežádoucím účinkům vody (vzlínající vlhkost, dočasná nebo trvalá hladina vody). Kvalita položení protiradonové izolace rozhoduje o výsledné účinnosti opatření.
tags: #ochrana #stavby #pred #vysokym #radonem #sika