V tomto článku se podrobně seznámíme s protiradonovou izolací, která představuje klíčový prvek ochrany staveb proti radonu. Zaměříme se na legislativní změny, nové přístupy k navrhování a provádění protiradonových opatření, zejména s ohledem na střední propustnost a koncept třetího kvartilu koncentrace radonu v půdním vzduchu (Q3).
Radon: Neviditelné riziko a jeho původ
Radon je vzácný plyn, který vzniká radioaktivní přeměnou uranu obsaženého v zemské kůře. 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.
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. 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.
Česká republika "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). Výskyt hromadění radonu v domě, neboli OAR (objemová aktivita radonu v místnostech), s sebou přináší nárůst zdravotních rizik, zejména rizika výskytu rakoviny plic.
Kudy se radon dostává do budovy?
- Z podloží: 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.
- Ze stavebních materiálů: Stavební materiály nerostného původu vždy obsahují určité množství radioaktivních látek. Zatímco profesionální výrobci musí dodržovat limity stanovené vyhláškou, materiálů vyráběných pro vlastní potřebu (nebo používaných v minulosti) se to netýká. 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. Pro zajímavost dodáme, že lázeňské vody používané v Jáchymovských lázních mají hodnoty řádu 10 000 Bq/l.
Legislativní rámec a změny v normě ČSN 73 0601
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.
Čtěte také: Průvodce kročejovou izolací
Od 1.1.2017 platí nový atomový zákon č. 263/2016 Sb. a prováděcí vyhláška č. 422/2016 Sb., které podstatně mění dosavadní praxi. Dvě směrné hodnoty pro nové a stávající stavby byly nahrazeny jednou referenční úrovní 300 Bq/m3 pro průměrnou koncentraci radonu při intenzitě větrání odpovídající běžnému užívání. Referenční úroveň představuje takovou hodnotu koncentrace radonu, kterou je nežádoucí překročit. Není to ale úroveň, při které by se dala radiační ochrana považovat za optimalizovanou. Z výše uvedeného vyplývá, že je žádoucí, aby koncentrace radonu ve stavbách byla pod referenční úrovní. Na konkrétní hodnotě, tzv. návrhové hodnotě, která by měla být optimalizačním kompromisem mezi ušetřenou dávkou, proveditelností opatření a náklady na ně, se musí shodnout projektant s investorem. Při volbě cílového stavu můžeme vzít v potaz stanovisko WHO, která již v roce 2009 doporučila referenční úroveň 100 Bq/m3.
Revidované znění ČSN 73 0601, platné od 1.10.2019, přineslo řadu podstatných změn v oblasti navrhování a provádění protiradonových opatření. Cílem revize bylo zohlednit požadavky nového atomového zákona č. 263/2016 Sb. a nové vyhlášky o radiační ochraně č. 422/2016 Sb. a promítnout do norem nejnovější poznatky v oblasti navrhování a provádění protiradonových opatření.
Změny v navrhování protiradonových 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. Projektant tedy nejprve musí zatřídit stavbu do jedné z pěti kategorií a následně zvolí ochranu, která příslušné kategorii odpovídá. Kombinace s odvětráním podloží nebo s ventilační vrstvou je vyžadována jen u staveb s pobytovými prostory v kontaktních podlažích.
Revidované znění normy výrazně omezilo 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. 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. Místo dříve používaných tří úrovní překročení, pracuje revidované znění jen s dvěma úrovněmi - překročení do 500 Bq/m3 a nad 500 Bq/m3. Zcela nově byly zavedeny požadavky na ochranu pobytových prostor staveb při jejich změně.
Čtěte také: IPA asfaltová izolace: Co potřebujete vědět
Radonový index pozemku a stavby
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 zpravidla původního, neupraveného terénu a stanovené propustnosti podloží se základové půdy zatřiďují do tří kategorií radonového indexu pozemku.
| Koncentrace radonu v půdním vzduchu (Bq/m³) | Propustnost zemin | Radonový index |
|---|---|---|
| < 30 000 | nízká | nízký |
| < 30 000 | střední | nízký |
| < 30 000 | vysoká | střední |
| 30 000 - 100 000 | nízká | nízký |
| 30 000 - 100 000 | střední | střední |
| 30 000 - 100 000 | vysoká | vysoký |
| > 100 000 | nízká | střední |
| > 100 000 | střední | vysoký |
| > 100 000 | 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. Obecně se pro stanovení koncentrace radonu v půdním vzduchu a plynopropustnosti zemin na úrovni základové spáry doporučuje využít zejména přímá měření in situ, výsledky inženýrskogeologického průzkumu, metody odborného posouzení atd. 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. Snížení plynopropustnosti zemin v důsledku stabilizace, hutnění atd. zvýšení plynopropustnosti zemin je třeba zohlednit i tehdy, dojde-li k němu až později např. snížení plynopropustnosti zemin v důsledku stabilizace, hutnění apod.
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
Radonový odpor vyjadřuje schopnost daného izolačního výrobku charakterizovaného tloušťkou a difuzní délkou omezovat difuzi radonu. Jedná se tedy o charakteristiku výrobku. Vyrábí-li se nějaký izolační materiál ve více tloušťkách, musí být radonový odpor stanoven pro každou výrobní tloušťku samostatně. Předpokládá se, že hodnoty radonového odporu budou výrobci izolačních materiálů postupně uvádět u každého výrobku v příslušném technickém listu.
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 tabulky. 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 tabulce 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). Nejvyšší hodnota minimálního radonového odporu požadovaná tabulkou je RRn,min = 300 Ms/m. To znamená, že nepodaří-li se pro nějaký izolační výrobek splnit podmínku a RRn,min byl stanoven z tabulky, může se stát, že tato podmínka bude splněna poté, co se RRn,min určí přesným výpočtem.
Čtěte také: Radon a asfaltová izolace
Tab. 3 - Min. radonový odpor RRn,min pro návrh
| Radonový index stavby | Minimální radonový odpor RRn,min (Ms/m) |
|---|---|
| Nízký | 100 |
| Střední | 200 |
| Vysoký | 300 |
Z tabulky je zřejmé, že i při nízkém radonovém indexu stavby se ochrana staveb s pobytovým prostorem v kontaktním podlaží větraným s intenzitou větrání nepřevyšující 0,6 h-1 řeší prostřednictvím kontaktní konstrukce v 1. kategorii těsnosti, jejíž nedílnou součástí je celistvá protiradonová izolace.
Materiály pro protiradonovou izolaci
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.
Při všech uvažovaných materiálech je třeba důsledně dbát na těsnost spojů (správně provedenému svařování asfaltových pásů), prostupů, náchylnost k poškození a dostatečnou životnost materiálu (odpovídající předpokládané životnosti stavby). Tloušťku izolační vrstvy určuje projektant výpočtem dle ČSN 730601.
Asfaltové izolační pásy
Asfaltové pásy patří k vývojově nejstarším izolačním hmotám. Používají se i pro účely, na které se nehodí. Kvalitu pásů ovlivňuje typ nosné vložky a typ asfaltové krycí hmoty. Rozlišujeme pásy z asfaltů oxidovaných a asfaltů modifikovaných. Z hlediska pevnosti a tažnosti dosahuje oxidovaný asfalt pouhých 2 až 5 %. Modifikované asfaltové pásy jsou elastické i při teplotách hluboko pod nulou a nelámou. Vynikají vysokou flexibilitou a tažností. Použití modifikovaných asfaltových pásů přináší zlepšení mechanických vlastností asfaltu i samozacelující schopnosti např. při místním proražení. V současnosti se pro funkci protiradonové izolace nejčastěji používají samolepicí asfaltové pásy.
Doporučuje se používat samolepicí asfaltové pásy, které mají na povrchu separační fólii z polyetylénu. Používají se pro vzájemné spojování pásů a k celoplošnému připevnění k podkladu. Práce s izolací se tím ve srovnání s procesem natavování zrychlí. Díky vylepšeným vlastnostem se umožnilo pokládat asfaltové pásy volně (bez celoplošného natavení). Jejich vodotěsnost je dvoj až trojnásobná oproti klasickým pásům s obdobnou vložkou a tloušťkou.
Syntetické a polymerní fólie
Syntetické a polymerní fólie jsou dalším typem protiradonových izolací. Pro elastomery je charakteristická elastičnost a řešení spojů lepením. Izolace proti radonu je důležitým ochranným prvkem staveb, který umí zabránit vdechování radonu a jeho produktů s negativními dopady na lidské zdraví. Spojování fólií se provádí svařováním horkým vzduchem (PVC-P) nebo častěji svařováním extruzně s přídavným svařovacím materiálem. Optimálním řešením je spojení dvojitým svarem s vytvořením zkušebního kanálku, který lze odzkoušet přetlakováním kanálku nebo podtlakovou zkouškou. Kvalitu svařovaných spojů lze zajistit horkovzdušné svářečky a následným stlačením spoje. Šířka spoje musí být minimálně 30 mm. Plynotěsnost spoje lze pojistit zalitím okraje svaru lepidlem. Pro vyšší kvalitu spoje se používají svařovací automaty.
Volba protiradonové izolace podle indexu
- Protiradonová izolace pro nízký index: Dostatečnou izolaci proti radonu poskytne běžná a správně provedená izolace proti vodě, včetně utěsněných prostupů.
- Protiradonová izolace pro střední index: Jejím základem jsou pevné asfaltové pásy. Izolaci proti radonu je třeba provést celistvě v celé ploše stavby, 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.
- Protiradonová izolace pro vysoký index: Vysoký radonový index vyžaduje nejlepší izolaci proti radonu. Takovou umí zajistit asfaltové pásy s hliníkovou vložkou v kombinaci s pásy, které se postarají o patřičnou pevnost (samotné pásy s hliníkovou vložkou nemusí být dostatečně pevné). 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.
Konstrukční a aplikační aspekty
Návrh a provádění protiradonových opatření je spojeno s celou řadou stavebních souvislostí, které je třeba respektovat.
Ventilační vrstvy
V kapitole 6.4 pojednávající o ventilačních vrstvách byl zjednodušen návrh ventilační vrstvy v nových stavbách. Takováto ventilační vrstva se nově vždy provádí v kombinaci s protiradonovou izolací, která může být umístěna buď pod nebo nad ventilační vrstvou. Protiradonová izolace se navrhne porovnáním radonových odporů, jak je uvedeno výše. Je-li ventilační vrstva součástí nové podlahové konstrukce vzniklé při celkové rekonstrukci podlah ve stávající stavbě s pobytovým prostorem v kontaktním podlaží, musí být vždy kombinována s protiradonovou izolací nebo hydroizolací. Návrh ventilační vrstvy i protiradonové izolace se provede obdobně jako v případě nových staveb. V ostatních případech se ventilační vrstva ve stávající stavbě kombinuje s kontaktní konstrukcí alespoň 3. kategorie těsnosti. 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.
Odvětrávací systémy 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.
Systémy nucené ventilace
V kapitole 6.7 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 intenzitu větrání zajišťující splnění hygienických požadavků. 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.
Důležité body při provádění izolace
- Měření: Pro měření radonu využijte specializovanou firmu s patřičným certifikátem. Dobře provedené měření je základ, protože přímo určuje následná protiradonová opatření.
- Potřeba odvětrání: Zejména při středních a vyšších hodnotách (nebo při použití podlahového topení) dbejte na správně provedený odvětrávací systém.
- Správná volba materiálu: Vybírejte kvalitní materiál s životností odpovídající životnosti stavby a s parametry pro dané klimatické podmínky.
- Správná montáž: Nezapomeňte, že izolace proti radonu je funkční, pouze když dokonale těsní. Pro pokládání protiradonové izolace vybírejte důvěryhodnou firmu se zkušenostmi.
- Ochrana proti vodě: Kromě radonu je nutné uvažovat také o ochraně budovy proti nežádoucím účinkům vody (vzlínající vlhkost, dočasná nebo trvalá hladina vody).
Kontrola účinnosti protiradonových opatření
Kapitola o kontrole účinnosti protiradonových opatření byla zcela přepracována. Smyslem kontroly podle nového pojetí je současným měřením koncentrace radonu a intenzity větrání ověřit, zda v pobytovém prostoru stavby není překročena návrhová hodnota koncentrace radonu Cnh při návrhové hodnotě intenzity větrání nnh. Hodnotí se tedy stavba podle jasných fyzikálních parametrů. Výhodou tohoto přístupu je, že na základě obdržených výsledků lze odhadnout koncentraci radonu ve stavbě pro libovolné uživatelské režimy. Předpokládá se, že tato kontrola bude sloužit jako měření ke kolaudaci (k souhlasu s užíváním stavby), protože smyslem kolaudace je hodnotit kvalitu stavby, nikoliv kvalitu užívání.
tags: #protiradonova #izolace #q3 #stredni #propustnost