docOdvětrání podloží - Radonový program ČR
download 
Stížnost Transkript
Odvětrání podloží - Radonový program ČR
Radon – Stavební souvislosti I. Sešit P OdvÐtrání podloží Návrh a realizace vÐtracích systém× podloží v nových i stávajících stavbách Martin Jiránek Milena Honzíková STÁTNÍ ÚÅAD PRO JADERNOU BEZPE¼NOST STAVEBNÍ FAKULTA ¼VUT V PRAZE 2012 Publikace zahrnuje výsledky výzkumu zamĢƎeného na vývoj proƟradonových opatƎení a hodnocení jejich efekƟvity, který pro Státní úƎad pro jadernou bezpeēnost realizovala Fakulta stavební VUT v Praze. První díl publikace Radon – stavební souvislosƟ sestává z 6 kapitol uspoƎádaných do samostatných sešitƽ: O I P M SRNA D VýbĢr proƟradonových opatƎení ProƟradonové izolace OdvĢtrání podloží VenƟlaēní vrstvy Prvky proƟradonových systémƽ Souēinitelé difúze radonu Recenze: Ing. VlasƟmil Švarc © MarƟn Jiránek, Milena Honzíková ISBN 978-80-01-05023-1 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D OBSAH 1 Princip opatƎení 5 2 Prvky vĢtracích systémƽ podloží 5 3 3.1 3.2 Faktory ovlivŸující úēinnost vĢtracích systémƽ podloží ZajištĢní dostateēného podtlaku pod domem Snížení koncentrace radonu pod domem 5 5 6 4 4.1 4.2 4.3 Vedlejší úēinky odvĢtrání podloží Ochlazování podlah a základƽ Snižování vlhkosƟ podloží a stavebních konstrukcí Zvýšení násobnosƟ výmĢny vzduchu kontaktními konstrukcemi 8 8 8 9 5 Úēinnost vĢtracích systémƽ podloží 9 6 6.1 6.2 6.3 6.4 VĢtrací systémy podloží v nových stavbách Oblast použiơ Podklady pro návrh Odsávací prostƎedky a jejich geometrický tvar Odvod pƽdního vzduchu 10 10 11 11 12 7 7.1 7.2 7.3 7.4 VĢtrací systémy podloží ve stávajících stavbách Oblast použiơ Podklady pro návrh Odsávací prostƎedky a jejich geometrický tvar Odvod pƽdního vzduchu 13 13 13 13 15 Literatura 44 3 1 PRINCIP OPATÅENÍ VĢtracími systémy podloží nazýváme soustavu odsávacích prostƎedkƽ umístĢných do podloží pod domem, s jejichž pomocí se odvádí pƽdní vzduch do exteriéru [12, 13, 14, 15, 16]. Odvod vzduchu mƽže být buě pƎirozený, tj. na základĢ tlakového rozdílu od teplotní diference a úēinku vĢtru nebo nucený, kdy je využíváno venƟlátoru. Systémy pracující s pƎirozeným pohybem vzduchu se také nazývají pasivní a systémy s nuceným pohybem akƟvní. Smyslem tohoto opatƎení je vytvoƎit pod domem podtlak, bránící pƎirozenému transportu radonu do interiéru. Doprovodným úēinkem je zvýšení výmĢny vzduchu mezi exteriérem a podložím a ơm snížení koncentrace radonu v zeminĢ pod objektem. Velikost vytvoƎeného podtlaku a míra poklesu koncentrace radonu závisí na použitém typu odsávacího prostƎedku, propustnosƟ podložních vrstev, uspoƎádání základƽ, tĢsnosƟ kontaktních konstrukcí objektu a celé ƎadĢ dalších parametrƽ. 2 PRVKY V¾TRACÍCH SYSTÉMÆ PODLOŽÍ Volba typu odsávacího prostƎedku závisí na konkrétních podmínkách. U nových staveb se ve vĢtšinĢ pƎípadƽ uplatŸuje odsávací potrubí vložené do štĢrkové drenážní vrstvy pod podkladním betonem. NaproƟ tomu ve stávajících stavbách, kde nechceme poškodit podlahy, volíme v závislosƟ na ostatních parametrech (napƎ. verƟkálním proÞlu propustnosƟ podloží a tĢsnosƟ podlah) nĢkterý ze zbývajících prostƎedkƽ. OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D SbĢrné potrubí zajišƛuje odvod vzduchu od odsávacích prostƎedkƽ do exteriéru. V závislosƟ na množství odsávacích prostƎedkƽ a jejich rozmístĢní po pƽdoryse objektu mƽže mít sbĢrné potrubí dvĢ ēásƟ – horizontální rozvod propojující jednotlivé odsávací prostƎedky a spoleēné svislé odvĢtrání. VenƟlátor nebo venƟlaēní turbína slouží k vytvoƎení takového podtlaku v odsávacích prostƎedcích, který zajisơ buě dostateēnou výmĢnu vzduchu mezi exteriérem a podložím anebo dostateēný podtlak pod celým objektem. VenƟlátor mƽže být umístĢn v horizontální, verƟkální, interiérové i exteriérové ēásƟ sbĢrného potrubí, zato venƟlaēní turbínu lze osadit pouze na konec svislého odvĢtrání v exteriéru. Základní prvky vĢtracích systémƽ podloží jsou: odsávací prostƎedky, sbĢrné potrubí, venƟlátor u akƟvních systémƽ nebo venƟlaēní turbína u pasivních systémƽ. Odsávací prostƎedky zajišƛují odvod vzduchu ze zeminy do sbĢrného potrubí. Rozlišujeme ētyƎi základní typy odsávacích prostƎedkƽ: odsávací potrubí – je urēené k položení do drenážní vrstvy a navrhuje se nejēastĢji z perforovaných plastových trub ēi hadic nebo z dĢrovaných keramických, betonových nebo kameninových tvarovek. odsávací vrt – nazývá se tak perforované potrubí, které se zavrtává do pƽvodní zeminy pod stávající podlahy aniž by došlo k jejich porušení. Navrhuje se nejēastĢji z tuhých plastových trub, ocelových trub s plastovou vložkou nebo nerezových trub. Zavrtávání je možné provádĢt ze sklepa, z montážní jámy v jedné z místnosơ nebo z exteriéru. odsávací jímka – volný vzduchový prostor pod podlahou domu o objemu alespoŸ 5 dm3. odsávací studna – suchá ēást studny nacházející se buě pod domem nebo v jeho blízkosƟ, která má netĢsnou konstrukci umožŸující nasávání vzduchu z pƎilehlé zeminy. Pasivní systémy bez venƟlátoru mají výraznĢ nižší úēinnost [4, 5]. UplatŸují se proto zejména v nových stavbách, které vzhledem k celistvosƟ a spojitosƟ proƟradonové izolace nevyžadují vytvoƎení velkého tlakového rozdílu mezi podložím a interiérem. Všechny pasivní systémy by mĢly umožnit dodateēnou montáž venƟlátoru kdykoliv v budoucnosƟ. 3 FAKTORY OVLIVÂUJÍCÍ Ú¼INNOST V¾TRACÍCH SYSTÉMÆ PODLOŽÍ 3.1 ZajištÐní dostateÎného podtlaku pod domem Základním pƎedpokladem úēinného fungování vĢtracích systémƽ podloží je zajištĢní dostateēného podtlaku pod celým pƽdorysem objektu. Podtlak v podloží musí být vĢtší než je podtlak v kontaktních podlažích domu, neboƛ jedinĢ v tomto pƎípadĢ bude vylouēena konvekƟvní složka pƎísunu radonu netĢsnostmi v kontaktních konstrukcích. Pod bĢžnými rodinnými domky by vĢtrací systém podloží mĢl vytváƎet minimální podtlak kolem –4 Pa. U vyšších budov s výraznĢjším komínovým efektem a u budov vĢtraných nucenĢ je tƎeba velikost podtlaku stanovit individuálnĢ. PƎi návrhu vĢtracího systému podloží pod konkrétní objekt je proto nutné se vždy zajímat, zda zvolená geometrie odsávacích prostƎedkƽ zajisơ dostateēný podtlak i pod 5 Radon – stavební souvislosti I. nejvzdálenĢjším místem pƽdorysu. PƎitom je tƎeba uvážit následující parametry: propustnost jednotlivých vrstev podloží pod domem, uspoƎádání a hloubku obvodových a vnitƎních základƽ, popƎ. i pƎítomnost suterénních stĢn, tĢsnost podlahové konstrukce na terénu, tĢsnost povrchové úpravy terénu kolem domu. Velikost podtlaku pod domem není bĢhem roku konstantní. MĢní se zejména v závislosƟ na propustnosƟ zeminy kolem domu a na kolísání hladiny podzemní vody. Tak napƎíklad v zimním období, kdy povrch zeminy je zmrzlý nebo pokrytý snĢhem, lze pod domem namĢƎit vĢtší tlakovou diferenci. Stejný úēinek bude mít i vzrƽst hladiny podzemní vody, naopak její pokles vyvolá snížení podtlaku. Tyto skuteēnosƟ je tƎeba mít na pamĢƟ pƎi mĢƎení tlakových rozdílƽ a pƎi rozhodování zda namĢƎené podtlaky jsou dostateēné ēi nikoliv, neboƛ rozdíl mezi jednotlivými roēními obdobími mƽže být u nízkých podtlakƽ do 10 Pa až 100ര%. U nových staveb a u staveb stávajících umístĢných na jílovitém podloží mƽžeme v dlouhodobém horizontu nĢkolika let oēekávat snížení poēáteēního podtlaku. Je to zpƽsobeno postupným vysycháním podloží a v dƽsledku toho zvĢtšením tloušƛky propustné vrstvy pod domem. Zaơmco u stávajících staveb je pƎíēinou vysychání jen vlastní odvĢtrání podloží, u nových staveb je to navíc i zabránĢní pƎístupu vlhkosƟ pod dƽm. Vliv geologických pomĢrƽ a tĢsnosƟ kontaktních konstrukcí na rozšíƎení podtlaku v podloží pod objektem lze struēnĢ shrnout do následujících poznatkƽ [2, 11]. Homogenní geologické proÞly, aƛ už s nízkou ēi vysokou propustnosơ, nejsou ideálním prostƎedím pro zajištĢní dostateēné tlakové diference ve vĢtších vzdálenostech od odsávacích prostƎedkƽ (Obr. 1p). V tĢchto pƎípadech bude zpravidla nutná jejich vĢtší hustota. 6 Tlakové ztráty netĢsnostmi v podlahových konstrukcích a obvodových základech výraznĢ redukují rozšíƎení tlakového pole. Za jinak stejných podmínek bude dostateēný podtlak pod prkennými podlahami zajištĢn na mnohem menší ploše než pod podlahami betonovými. VĢtrací prƽduchy v obvodových základových pasech výraznĢ snižují velikost podtlaku pod domem a omezují rozšíƎení tlakového pole. Jejich realizace se proto nedoporuēuje. 3.2 Snížení koncentrace radonu pod domem ObdobnĢ jako se bĢhem roku mĢní velikost podtlaku, mĢní se v podloží pod domem i koncentrace radonu. UplatŸují se zde stejné závislosƟ, zejména na verƟkálním proÞlu propustnosơ podložních vrstev a na kolísání hladiny podzemní vody. PrƽbĢh koncentrace radonu pod objektem se v dƽsledku odvĢtrávání podloží mĢní podle následujících zákonitosơ [11]: Koncentrace radonu v podloží se významnĢ mĢní jen pƎi akƟvním odvĢtrání podloží. Ve vĢtšinĢ pƎípadƽ dochází k poklesu koncentrace radonu pod domem, v prƽmĢru na úroveŸ 25ര% pƽvodní hodnoty. Je to dƽsledek pƎisávání vnĢjšího nebo vnitƎního vzduchu do podloží pod domem netĢsnostmi v podlahových konstrukcích a v obvodových základových pasech. Je-li podloží pod obvodovými základovými pasy propustné, je pƎisáván vnĢjší vzduch i zeminou kolem domu. Nejlepšího rozšíƎení tlakového pole je dosahováno ve vrstevnatých geologických proÞlech s horní vrstvou o vysoké propustnosƟ a spodní vrstvou o nízké propustnosƟ (Obr. 2p). ím menší je tloušƛka horní vrstvy a ēím vĢtší je rozdíl v propustnostech obou vrstev, ơm vĢtší je rozšíƎení podtlaku. Tyto proÞly umožŸují snížit poēet odsávacích prostƎedkƽ až na nejmenší možnou míru. Obdobného efektu se u nových staveb dosahuje vkládáním odsávacích prostƎedkƽ do štĢrkového násypu. V ojedinĢlých pƎípadech se mƽže v dƽsledku vytvoƎeného podtlaku koncentrace radonu pod podlahou domu i zvýšit. Tato varianta nastává, jsou-li kontaktní konstrukce a základy tĢsné a podloží vysoce propustné (Obr. 1p). Odsávaný vzduch je pak nahrazován pƽdním vzduchem z vĢtších hloubek, který obsahuje více radonu. Vzrƽst koncentrace radonu nebývá trvalý, zpravidla má jen doēasný charakter. Vše závisí na tom, jak rychle se vytvoƎí rovnováha mezi na jedné stranĢ rychlosơ tvorby radonu a rychlosơ jeho pƎísunu z hlubších ēi vzdálenĢjších míst a na stranĢ druhé rychlostech venƟlace a radioakƟvního rozpadu. NejēastĢji se bezprostƎednĢ po zapnuơ venƟlátoru objeví prudký nárƽst koncentrace, po nĢmž následuje pozvolný pokles až na hodnotu odpovídající novému rovnovážnému stavu. Ustavení rovnováhy trvá zpravidla nĢkolik dní. VnitƎní základové pasy brání rozšíƎení tlakového pole, a proto musí být odsávací prostƎedky zavedeny do každého prostoru ohraniēeného základovými pasy. Nachází-li se pod objektem podloží o nízké propustnosƟ projeví se odvĢtrání pravdĢpodobnĢ pouze mírným poklesem koncentrace radonu pod objektem. Na druhé stranĢ je nepravdĢpodobné, že by došlo ke zvýšení koncentrace. K nejvĢtšímu poklesu koncentrace radonu dochází zpravidla ve vrstevnatých geologických proÞlech s horní vrstvou o vysoké propustnosƟ a spodní vrstvou o nízké propustnosƟ (Obr. 2p). Výsledná koncentrace radonu v domĢ nezávisí na tom, do jaké míry poklesla koncentrace radonu v podloží v dƽsledku jeho odvĢtrání, ale na tom, zda se podaƎilo pod celým pƽdorysem domu vytvoƎit dostateēný podtlak. VĢtrací systémy podloží se proto primárnĢ nenavrhují s ohledem na koncentraci radonu v podloží, ale tak, aby zajisƟly dostateēný podtlak pod celým domem. OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Rozdíly v prƽbĢhu koncentrací radonu, proudĢní pƽdního vzduchu a rozšíƎení tlakového pole v homogenním podloží o vysoké propustnosƟ a v podloží s horní vysoce propustnou vrstvou a spodní vrstvou o nízké propustnosƟ jsou patrné z Obr. 1p a 2p. V modelovém pƎípadĢ [2] bylo podloží odvĢtráváno prostƎednictvím odsávacího potrubí procházejícího pod stƎedem domu, v nĢmž byl vytvoƎen podtlak –30 Pa. Koncentrace radonu pod domem pƎi vypnutém vĢtracím systému podloží Koncentrace radonu pod domem pƎi zapnutém vĢtracím systému podloží ProudĢní vzduchu pod domem pƎi zapnutém vĢtracím systému podloží VelikosƟ rychlosƟ RozšíƎení podtlaku pod domem pƎi zapnutém vĢtracím systému podloží Obr. 1p. Vysoce propustné podloží Obr. 2p. Podloží s horní vysoce propustnou vrstvou a spodní vrstvou o nízké propustnosƟ 7 Radon – stavební souvislosti I. VĢtrací systémy podloží mohou mít celou Ǝadu vedlejších úēinkƽ, které vznikají jako dƽsledek zvýšeného pohybu pƽdního vzduchu a jeho odvodu do exteriéru. Mezi nejēastĢji se vyskytující vedlejší projevy patƎí: PƎi odsávání pƽdního vzduchu ze sacích jímek umístĢných do blízkosƟ základových pasƽ mƽže docházet v bezprostƎedním okolí jímky k velmi výraznému (až o 10 °C) snížení teplot. Pro eliminaci tohoto jevu je nezbytnĢ nutné snížit únik vzduchu z jímky do zeminy vnĢ domu a zajisƟt tepelnou izolaci základu, popƎ. zeminy vnĢ domu nad jímkou. ochlazování podlah a základƽ, snižování vlhkosƟ podloží a stavebních konstrukcí, zvýšení násobnosƟ výmĢny vzduchu kontaktními konstrukcemi. Prƽduchy v obvodových základových pasech, jimiž pod podlahy proudí venkovní vzduch, snižují vnitƎní povrchovou teplotu na styku podlahy s vnĢjší stĢnou. Realizace tĢchto prƽduchƽ se proto nedoporuēuje. Možnost výskytu tĢchto úēinkƽ závisí na zpƽsobu a intenzitĢ odvĢtrání, geologických pomĢrech a na uspoƎádání a tĢsnosƟ kontaktních konstrukcí daného domu. Pokles teplot pod domy s tepelnou izolací v podlaze je menší ve srovnání s domy bez zateplené podlahy. PƎíēinou je skuteēnost, že pod tepelnĢ zaizolovanými podlahami jsou teploty nižší. 4 VEDLEJŠÍ Ú¼INKY ODV¾TRÁNÍ PODLOŽÍ 4.1 Ochlazování podlah a základ× V pƎípadech, kdy geologické pomĢry a prodyšnost soklƽ ēi obvodových základƽ dovolí, aby pod dƽm pronikalo vĢtší množství venkovního vzduchu, mƽže v zimním období docházet k ochlazování podlah po obvodu domu, popƎ. k promrzání základƽ. Pokles teplot je tƎeba pro každý konkrétní pƎípad posoudit, k ēemuž je možné využít numerické modely Ǝešící kombinovaný pƎenos tepla kondukcí a konvekcí. Posouzení slouží buě k prokázání, že navržený systém odvĢtrání nezhoršuje tepelnĢ technické parametry domu, nebo k navržení odpovídajících stavebnĢ technických opatƎení eliminujících vliv odvĢtrání. Poznatky o prƽbĢhu teplot pod domem pƎi odvĢtrávání podloží [3, 6, 8]: K významnĢjšímu ovlivnĢní teplot pod podlahami a obvodovými základy domu mƽže docházet jen pƎi nuceném vĢtrání podloží. PƎi pƎirozeném vĢtrání podloží je ovlivnĢní teplot zanedbatelné. PƎi provozování vĢtracího systému v cyklickém režimu je ovlivnĢní teplot pod domem výraznĢ menší než pƎi nepƎetržitém provozu. Cyklický provoz by z tohoto hlediska mĢl být preferován. K nejvĢtšímu ovlivnĢní teplot dochází zejména ve vysoce propustných zeminách. Naopak, je-li odvĢtrávaná vrstva pod domem stƎednĢ až nízko propustná, je ovlivnĢní teplot i pƎi nepƎetržitém chodu venƟlátoru minimální až zanedbatelné. Obr. 3p. ZmĢna vlhkostního stavu stĢn po odvĢtrání podloží ve 22 domech 8 Odsávací prostƎedky situované do blízkosƟ obvodových základƽ ovlivŸují rozložení teplot více, než pƎi umístĢní do stƎedu domu. PƎi dlouhodobé venkovní teplotĢ kolem 0 °C, propustném podloží a nepƎetržitém chodu venƟlátoru, lze u obvodových stĢn oēekávat pokles teplot o cca 2 °C (domy s tepelnou izolací v podlaze ) až o cca 4 °C (domy bez tepelné izolace v podlaze). 4.2 Snižování vlhkosti podloží a stavebních konstrukcí PƎi nuceném vĢtrání mƽže být z podloží pod rodinným domkem v závislosƟ na jeho propustnosƟ a výkonu venƟlátoru odvádĢno 100 až 300 m3 vlhkého vzduchu za hodinu. Odvod vlhkosƟ z podloží mƽže mít jak negaƟvní, tak poziƟvní úēinky. Mezi negaƟvní patƎí v prvé ƎadĢ možnost dodateēného vysychání jílovitých zemin, jejichž následné smrštĢní by mohlo vést k poklesu základƽ domu. PoziƟvním projevem nižší vlhkosƟ zeminy pod podlahami je omezení a v nĢkterých pƎípadech dokonce i pƎerušení transportu vlhkosƟ z podloží do nadzemního zdiva. Tento úēinek lze dokumentovat i kvanƟtaƟvnĢ na souboru 22 rodinných domƽ s vlhkými stĢnami, pod nĢž byl dodateēnĢ instalován vĢtrací systém podloží [9]. Vlhkost stĢn mĢƎena nebyla, pouze se zaznamenala výška vlhké zóny. Po 1 roce od uvedení odvĢtrání do provozu byli majitelé vyzváni, aby zkontrolovali vlhkostní stav. V 5 domech vlhkost zcela zmizela, v 11 se snížila a pouze u 6 domƽ se vlhkostní stav nezmĢnil (Obr. 3p). Vlhkost se nezměnila 27 % Zcela vyschly 23 % Vlhkost se snížila 50 % Poznatky o ovlivnĢní vlhkosƟ podloží pƎi jeho odvĢtrávání [9, 11]: PƎi nuceném vĢtrání mƽže být z podloží pod rodinným domem odvedeno až 10രkg vody dennĢ. Rychlost vysušování lze ovlivnit výkonem venƟlátoru a nastavením cyklického režimu. Kontrola poklesu vlhkosƟ je nutná zejména v jílovitých zeminách, aby se pƎedešlo dodateēnému sednuơ stavby. Vzhledem k tomu, že ohroženy jsou zejména základy po obvodĢ domu, nedoporuēuje se do jejich blízkosƟ instalovat odvĢtrávací prostƎedky. Ty by mĢly být pƎednostnĢ situovány pod stƎedy místnosơ. S rostoucí vzdálenosơ od odsávacích prostƎedkƽ klesá vliv vĢtracího systému na prƽbĢh vlhkosƟ v podloží. Nenachází-li se pod domem jílovité zeminy lze umístĢním odsávacích prostƎedkƽ do blízkosƟ základƽ snížit transport vlhkosƟ do stĢn. VĢtrací systém podloží pak souēasnĢ plní funkci jak ochrany proƟ radonu, tak prostƎedku ke snížení vlhkosƟ zdiva. NezbytnĢ nutné je však posouzení poklesu teplot u obvodových základƽ. a na velikosƟ podtlaku pod místnosơ. Úēinek odsávání vnitƎního vzduchu nebude tedy ve všech místnostech daného domu stejný. NejvĢtší vliv na násobnost výmĢny vzduchu lze oēekávat v místnostech s prkennými podlahami a v místnostech, jejichž podpodlahový vĢtrací systém se napojuje k venƟlátoru jako první. U pasivnĢ odvĢtrávaného podloží je tento efekt zanedbatelný. Z mĢƎení násobnosƟ výmĢny vzduchu provádĢných prostƎednictvím indikaēního plynu CO2 na reálných objektech [11] vyplynulo, že v domech s poēáteēní výmĢnou vzduchu kolem 0,3 h–1 dochází po zapnuơ vĢtracího systému podloží ke zvýšení násobnosƟ výmĢny vzduchu o maximálnĢ 15ര%. Na druhé stranĢ v domech s velmi nízkou poēáteēní intenzitou výmĢny vzduchu (pod 0,1 h–1) se venƟlace mƽže zvýšit až o 100ര%. Z toho mimo jiné vyplývá, že v domech, které jsou vĢtrány Ǝádným zpƽsobem, je velmi nepravdĢpodobné, aby nucené odvĢtrání podloží zpƽsobilo podstatné zvýšení intenzity výmĢny vzduchu a ơm pádem i významnĢjší zvýšení tepelných ztrát. V domech s nedostateēnĢ nízkou výmĢnou vzduchu je její významnĢjší zvýšení prostƎednictvím odvĢtrání podloží spíše jevem poziƟvním. Vlhkost vzduchu v pƽvodní neporušené zeminĢ pod domem se pohybuje mezi 70 až 90ര%. Vlhkost vzduchu ve štĢrku pod podlahou je nižší (40ര% až 60 %). DobƎe odvĢtraná štĢrková vrstva tedy výraznĢ pƎispívá ke snížení vlhkosƟ vzduchu pod domy. Nesmíme však zapomenout, že pƎi nastavení provozu na cyklický režim, bude k ovlivnĢní docházet pouze v pracovní periodĢ vĢtracího systému, a tak skuteēné zvýšení násobnosƟ výmĢny vzduchu bude proto ještĢ menší. Vlhkost vzduchu v odvĢtrávacím potrubí se bĢžnĢ pohybuje mezi 80 a 90ര% a pƎi trvalém zapnuơ venƟlátoru dosáhne po cca 1 dnu až 100ര%. Je tedy vĢtší než v okolní zeminĢ, což je dƽsledek odvodu vlhkosƟ z pƎilehlé zeminy. Zvýšené proudĢní vzduchu toƟž vede k vĢtšímu odparu vlhkosƟ. 5 Ú¼INNOST V¾TRACÍCH SYSTÉMÆ PODLOŽÍ 4.3 Zvýšení násobnosti výmÐny vzduchu kontaktními konstrukcemi Zaơmco u stávajících staveb je hodnocení úēinnosƟ pomĢrnĢ jednoduchá záležitost, neboƛ se porovnává výsledná koncentrace radonu v interiéru s pƽvodní hodnotou, u nových staveb tomu zdaleka tak není. Jednak chybí pƽvodní hodnota koncentrace radonu a navíc se odvĢtrání podloží neprovádí jako jediná ochrana, ale vždy v kombinaci s celoplošnĢ provedenou proƟradonovou izolací. NicménĢ pƎi návrhu vĢtracích systémƽ podloží do nových staveb se mƽžeme opírat o úēinnosƟ získané ve stávajících stavbách. Vycházíme pƎitom z pƎedpokladu, že je-li dosahováno vysokých úēinnosơ ve stávajících stavbách, musí být pƎinejmenším obdobnĢ vysokých úēinnosơ dosahováno i u staveb nových, neboƛ všechny vstupní parametry jsou v tomto pƎípadĢ pƎíznivĢjší (podlahy jsou tĢsnĢjší, odvĢtrávací prostƎedky jsou umístĢny v souvislé vysoce propustné štĢrkové vrstvĢ, geometrický tvar vĢtracího systému není limitován technickými možnostmi a proveditelnosơ, atd.). Množství vzduchu, který se z urēité místnosƟ odsává netĢsnostmi v podlaze do podloží, závisí na ploše netĢsnosơ Ve stávajících stavbách se úēinnost stanovuje v souladu s SN 73 0601 (2006) [1] procentuálním vyjádƎením PƎi teplotĢ odvádĢného vzduchu mezi 8 a 14 °C a jeho vlhkosƟ 80 až 90ര% dochází po vĢtší ēást roku k masivní kondenzaci uvnitƎ odvĢtrávacího potrubí. DĢje se tak zejména od Ǝíjna do dubna v potrubí procházejícím studenou pƽdou a v nadstƎešní ēásƟ potrubí. Zkondenzovaná voda pak potrubím stéká zpĢt do podloží. Je-li radiální venƟlátor osazen na horizontální ēást sbĢrného potrubí, v nĢmž hrozí výskyt kondenzace, musí se zabránit hromadĢní kondenzátu ve skƎíni venƟlátoru odvodnĢním této skƎínĢ. OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D 9 Radon – stavební souvislosti I. poklesu koncentrace radonu k pƽvodní hodnotĢ pƎed opatƎením podle vztahu: u= Cp – C k ·100 [%] Cp být pƎimĢƎenĢ použity i pro pƎístavby a stavby stávající, v nichž dochází ke kompletní výmĢnĢ podlahové konstrukce. (1) 6.1 Oblast použití kde Cp resp. Ck, je koncentrace radonu [Bq/m3] v pobytovém prostoru zjištĢná prƽkazným mĢƎením pƎed opatƎením, resp. po provedených opatƎeních. Pasivní vĢtrací systémy podloží dosahují úēinnosƟ v prƽmĢru kolem 50ര%. ÚēinnosƟ akƟvních systémƽ se pohybují v intervalu od 85 do 95 %. PƎedstavu o schopnostech akƟvních vĢtracích systémƽ podloží snižovat koncentraci radonu v domĢ si lze udĢlat z údajƽ získaných z 62 stávajících rodinných domƽ, do nichž byl systém instalován dodateēnĢ. ÚēinnosƟ akƟvních systémƽ se pohybovaly v intervalu od 70 do 98ര% [7, 11], což znamená, že koncentrace radonu klesla na 30ര% až 2ര% pƽvodní hodnoty. PravdĢpodobnost dosažení konkrétního intervalu úēinnosƟ je zƎejmá z grafu na Obr. 4p. Tak napƎíklad mƽžeme si být jisƟ, že úēinnost bude vždy alespoŸ 70ര%, dále máme témĢƎ 94ര% pravdĢpodobnost, že dosažená úēinnost bude vyšší než 80ര% a pravdĢpodobnost cca 53ര%, že úēinnost pƎesáhne 90ര%. V oblasƟ stávajících staveb se tedy jedná o nejúēinnĢjší a nejefekƟvnĢjší opatƎení proƟ radonu. V nových stavbách nemohou vĢtrací systémy podloží pƽsobit samostatnĢ, ale vždy jen v kombinaci s proƟradonovou izolací. VytváƎejí jakousi pojistku, jejímž cílem je eliminovat transport radonu z podloží do interiéru netĢsnostmi v proƟradonové izolaci. Je zƎejmé, že význam netĢsnosơ na vstup radonu do budovy roste s rostoucí koncentrací radonu v podloží a s rostoucí propustnosơ podloží. Pojistku v podobĢ odvĢtrání podloží navrhujeme proto až od urēité koncentrace radonu v pƽdním vzduchu. Podle SN 73 0601 nelze již samotnou proƟradonovou izolaci použít, je-li koncentrace radonu v podloží rozhodná pro stanovení radonového indexu stavby vĢtší než: 60 kBq/m3 pro vysoce propustné zeminy, 140 kBq/m3 pro stƎednĢ propustné zeminy a 200 kBq/m3 pro zeminy s nízkou propustnosơ. Střední nebo vysoký radonový index stavby 45 Cs > 60/140/200 kBq/m3? 38,8 40 ano 35 ne 28,6 30 25 Štěrkový podsyp nebo podlahové topení? 20 ano 14,3 15 ne 12,2 10 5 Dodatečné zásahy, odvodnění, poddolování, otřesy atd.? 4,1 2 > 95 90–95 85–90 80–85 75–80 0 70–75 Obr. 4p. PravdĢpodobnost dosažení dané úēinnosƟ pƎi akƟvním vĢtrání podloží AkƟvní vĢtrací systémy podloží jsou nejúēinnĢjším proƟradonovým opatƎením. Nejvyšší úēinnosƟ je dosahováno v pƎípadech, kdy vrstvy pod podlahou jsou propustnĢjší než vrstvy níže situované a kdy podlahy jsou relaƟvnĢ tĢsné. Obr. 5p. Použiơ vĢtracích systémƽ podloží pro ochranu nových staveb (Cs – koncentrace radonu v podloží rozhodná pro stanovení radonového indexu stavby) 10 6 V¾TRACÍ SYSTÉMY PODLOŽÍ V NOVÝCH STAVBÁCH I když tato kapitola pojednává o vĢtracích systémech podloží v nových stavbách, skuteēnosƟ zde uvedené mohou ne Pro:radonová izolace (Sešit I) Kontrolní měření. Koncentrace radonu menší než směrné hodnoty? ne Dodatečná opatření ano Pro:radonová izolace (Sešit I) v kombinaci s odvětráním podloží (Sešit P − P1, P2, P3, P11) nebo s ven:lační vrstvou (Sešit M) ano OK Kombinace proƟradonové izolace s jiným opatƎením, napƎíklad s odvĢtráním podloží, musí být podle SN 73 0601 (2006) provedena bez ohledu na koncentraci radonu v podloží i tehdy, je-li: souēásơ kontaktní konstrukce podlahové vytápĢní, pod stavbou umístĢna drenážní vrstva o vysoké propustnosƟ. Použiơ odvĢtrání podloží se dále doporuēuje, pokud lze pƎedpokládat nĢkterou z níže uvedených skuteēnosơ: oēekávají se dodateēné zásahy do kontaktních konstrukcí, které povedou k porušení proƟradonové izolace, dojde ke zvýšení propustnosƟ podloží pod domem ve srovnání s propustnosơ zjištĢnou pƎi radonovém prƽzkumu pozemku, napƎ. v dƽsledku odvodu povrchové vody, umĢlým snížení hladiny podzemní vody, umístĢním domu na vysoce propustný násyp, atd., dƽm se nachází v oblasƟ, kde lze oēekávat pohyby v podloží, které by mohly vést k výskytu trhlin v kontaktních konstrukcích (napƎ. nestabilní svahy, poddolovaná území, otƎesy od dopravy, atd.), celistvost kontaktních konstrukcí domu mƽže být porušena plánovanou okolní výstavbou (týká se zejména Ǝadových a terasových domƽ, zástavby v prolukách atd.). Použiơ vĢtracích systémƽ podloží pro ochranu nových staveb je pƎehlednĢ znázornĢno schématem na Obr. 5p. 6.2 Podklady pro návrh Podkladem pro návrh vĢtracích systémƽ podloží v nových stavbách jsou všechny údaje, které umožní projektantovi urēit radonový index stavby, neboli radonový potenciál na úrovni základové spáry. Dƽležité jsou zejména informace získané z: radonového prƽzkumu stavebního pozemku [17, 18] (hodnota tƎeơho kvarƟlu a maximální hodnota koncentrace radonu v pƽdním vzduchu, propustnost podloží pro plyny, popis základových pomĢrƽ s ohledem na verƟkální proÞl propustnosƟ), geotechnické zprávy (druh základových konstrukcí, výšková poloha základové spáry, pƎítomnost podzemní vody, úpravy podloží majících vliv na plynopropustnost jako napƎ. hutnĢní, stabilizace, zƎizování propustných štĢrkopískových vrstev o tloušƛce vĢtší než 50രmm atd.), projektu domu (velikost plochy v kontaktu s podložím, zpƽsob vytápĢní a vĢtrání, násobnost výmĢny vzduchu, pƎítomnost podlahového topení v kontaktních konstrukcích, dispoziēní Ǝešení, umístĢní pobytových místnosơ apod.). OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Z výše uvedených údajƽ se urēí hodnota koncentrace radonu v podloží a propustnost podloží, na jejichž základĢ se stanoví radonový index stavby a v pƎípadĢ, že bude nutná kombinace proƟradonové izolace s odvĢtráním podloží, provede se návrh vĢtracího systému. Typ a hustota odsávacích prostƎedkƽ se stanoví s pƎihlédnuơm k verƟkálnímu proÞlu propustnosƟ podloží a k hodnotĢ koncentrace radonu v pƽdním vzduchu. 6.3 Odsávací prostÖedky a jejich geometrický tvar U nových staveb je základním odsávacím prostƎedkem odsávací potrubí tvoƎené nejēastĢji soustavou perforovaných drenážních trub (plastových, keramických, kameninových atd.). V mnohem menší míƎe se využívá odsávacích jímek, které se uplatŸují zejména u stávajících staveb. Odsávací potrubí se ukládá do souvislé drenážní vrstvy o nejmenší tloušƛce 150രmm vytvoƎené z vhodného kameniva zpravidla frakce 16/32. Používáme-li jímku, umísơme ji rovnĢž do drenážní vrstvy. Podklad drenážní vrstvy musí mít sklon k místƽm odvodnĢní stavební jámy. ProƟ penetraci betonu pƎi betonáži podkladní betonové desky musí být drenážní vrstva na povrchu chránĢna (napƎ. geotexơlií, fólií, lepenkou, tepelnĢ izolaēními deskami nebo jiným vhodným materiálem). Odsávací potrubí klademe pƎednostnĢ v geometrických tvarech podle P1 a P2 bez pƎisávacích otvorƽ umístĢných v soklu domu. Plaơ zde tato pravidla: odsávací potrubí musí být zavedeno do každé sekce ohraniēené základovými pasy, vzájemná vzdálenost rovnobĢžnĢ umístĢných drenážních trub by nemĢla být menší než 2,0രm a vĢtší než 4,0രm (vĢtší vzdálenosƟ jsou typické pro nucený zpƽsob odvĢtrání), pƎi pƎirozeném zpƽsobu vĢtrání se prƽmĢry odsávacího potrubí volí v rozmezí 80 až 100രmm, sbĢrné potrubí se navrhuje s prƽmĢrem 150 až 200രmm, pƎi nuceném zpƽsobu vĢtrání jsou prƽmĢry potrubí menší – u odsávacího potrubí postaēí prƽmĢr 60 až 80രmm a sbĢrné potrubí se navrhuje s prƽmĢrem 100 až 125രmm. 11 Radon – stavební souvislosti I. Nikdy neklademe odsávací potrubí z jedné strany domu na druhou s odvĢtráním do obvodových stĢn. Takovéto uspoƎádání nemá dostateēnou úēinnost, neboƛ není schopno vytváƎet v drenážní vrstvĢ potƎebný podtlak (na návĢtrné stranĢ vzniká dokonce pod podlahami pƎetlak). V zimním období proniká navíc pod podlahy studený vnĢjší vzduch, což zpƽsobuje jejich ochlazování. Odsávací jímky (P11) se navrhují podle tĢchto zásad: v každé sekci ohraniēené základovými pasy musí být umístĢna alespoŸ jedna jímka, jímky umísƛujeme tak, aby mohly pƽdní vzduch nasávat celým svým úēinným povrchem, tedy nikoliv do rohu vytvoƎeného základovými pasy, u nových staveb zƎizujeme jímky zásadnĢ ve stƎedu pƽdorysu nebo ve stƎedu sekce ohraniēené základovými pasy a nikoliv u obvodových stĢn, kde zpƽsobují výrazné lokální ochlazení základových konstrukcí, objem odsávací jímky musí být alespoŸ 5 až 10 dm3. StĢny odsávacích jímek se nejēastĢji provádĢjí z betonových nebo ostƎe pálených plných cihel kladených s širokými nepromaltovanými svislými spárami, nebo je lze velmi jednoduše vytvoƎit z tvrzených plastƽ (napƎ. navrtáním otvorƽ do desek z polypropylenu nebo do PVC trubky o prƽmĢru 300 až 400 mm). RozmístĢní (poēet a geometrické uspoƎádání) odsávacích prostƎedkƽ po pƽdorysu se navrhne v závislosƟ na propustnosƟ podloží a drenáže tak, aby byl zajištĢn dostateēný podtlak a spolehlivé (v prƽbĢhu celého roku) provĢtrávání drenážní vrstvy po celém jejím pƽdorysu. Vzdálenost odsávacích prostƎedkƽ od obvodových stĢn je limitována možnosơ promrzání základové pƽdy (zvláštĢ pƎi dodávání venkovního vzduchu do drenáže), což je tƎeba vždy v konkrétním pƎípadĢ posoudit anebo založení pƎizpƽsobit nižším teplotám podloží. Posouzení lze provést podle SN EN ISO 10211-1. 6.4 Odvod p×dního vzduchu Odvod pƽdního vzduchu z odsávacích prostƎedkƽ se doporuēuje pƎednostnĢ realizovat spoleēným svislým odvĢtrávacím potrubím procházejícím interiérem domu až nad stƎechu (P1, P2, P11), kde se zakonēí v pƎípadĢ pƎirozeného vĢtrání venƟlaēní turbínou nebo u nuceného vĢtrání venƟlátorem. U nových staveb se primárnĢ volí pasivní systémy, které by však mĢly být navrženy tak, aby mohly být kdykoliv v budoucnosƟ pƎi zjištĢní nedostateēné úēinnosƟ pƎemĢnĢny na akƟvní. Systémy se svislým 12 odvĢtrávacím potrubím jsou z tohoto pohledu výhodné, neboƛ na odvĢtrávací potrubí lze s minimální pracnosơ a Þnanēní nároēnosơ osadit venƟlátor. U akƟvnĢ vĢtraných systémƽ se venƟlátor osazuje buě až na konec svislého odvĢtrávacího potrubí (S1, S2) nebo v jeho ēásƟ procházející pƽdou (R1, R2, R3). Pro toto umístĢní hovoƎí skuteēnost, že potrubí vedoucí interiérem je na sací stranĢ venƟlátoru a tak pƎípadné netĢsnosƟ v potrubí nemohou zpƽsobit zvýšení interiérové koncentrace radonu. Pro bĢžný rodinný domek postaēí venƟlátory o pƎíkonu 25 W až 75 W s podtlaky 200–100 Pa pƎi 100 až 200 m3/h. VenƟlátory o pƎíkonu 100 W a více vytváƎející podtlaky nĢkolika stovek pascalƽ (obvykle 300–400 Pa) se používají pro pƽdorysnĢ rozsáhlejší stavby jako jsou školy, obchody atd. VenƟlátory mohou pracovat nepƎetržitĢ nebo v závislosƟ na rychlosƟ pƎísunu radonu i v cyklickém režimu. Není-li možná instalace svislého odvĢtrání, navrhne se odvĢtrání nucené s venƟlátorem umístĢným na vnĢjší stranĢ obvodové stĢny (S4, N1), na pozemku vedle domu (S3) nebo ve sklepĢ (R1). Nucené vĢtrání je v tomto pƎípadĢ nezbytné, protože pƎirozený systém bez komínového efektu by byl odkázán jen na nespolehlivý úēinek vĢtru. PƎi nuceném odvĢtrání pƽdního vzduchu se nedoporuēuje realizovat otvory v obvodových stĢnách ēi soklech sloužící k zajištĢní dodávky vnĢjšího vzduchu do vrstvy štĢrku pod podlahou. PƎispívají toƟž k výraznému ochlazování podlah a ke ztrátĢ podtlaku. Tyto otvory lze jen výjimeēnĢ akceptovat u pasivního zpƽsobu odvĢtrání, ovšem za tĢchto podmínek: musí být situovány co nejdále od odsávacích prostƎedkƽ, jejich umístĢní a konstrukce musí být taková, aby pƎi tlaku vĢtru nedošlo v jejich okolí pod podlahou k vytvoƎení pƎetlaku, jejich celková prƽƎezová plocha musí být menší než plocha otvorƽ odvádĢjících vzduch z podloží (tak napƎ. je-li pƽdní vzduch odvádĢn stoupacím potrubím o prƽmĢru 200രmm, lze pro dodávku vnĢjšího vzduchu navrhnout maximálnĢ ētyƎi prƽduchy o prƽmĢru 100 mm), jejich úsơ musí být chránĢno mƎížkou se síơ proƟ pronikání ptákƽ a hlodavcƽ, odvod vzduchu z podloží zajišƛuje stoupací potrubí úsơcí nad stƎechou domu. 7 V¾TRACÍ SYSTÉMY PODLOŽÍ VE STÁVAJÍCÍCH STAVBÁCH OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Stavebnětechnický průzkum + měření radonu 7.1 Oblast použití Instalace vĢtracích systémƽ podloží je možná prakƟcky do každého stávajícího objektu bez ohledu na úēel domu, jeho velikost, konstrukēní Ǝešení a osazení v terénu. V nĢkterých pƎípadech mƽže být výhodné spojit odvĢtrání podloží i s jiným typem opatƎení, zejména s novou proƟradonovou izolací. Tak je tomu zejména tehdy, když stávající podlahové konstrukce jsou nefunkēní (napƎ. staré shnilé prkenné podlahy nebo podlahy z nesoudržného popraskaného betonu, atd.) a je nezbytné provést jejich výmĢnu. Použiơ vĢtracích systémƽ podloží pro ochranu stávajících staveb je pƎehlednĢ znázornĢno schématem na Obr. 6p. 7.2 Podklady pro návrh Dodateēná montáž vĢtracích systémƽ podloží do stávajících staveb má své speciÞcké rysy, které jsou dány ơm, že pod domy ve vĢtšinĢ pƎípadƽ buě není vƽbec žádná drenážní vrstva, nebo nemá vhodné vlastnosƟ (malá tloušƛka, nízká a promĢnlivá propustnost, atd.). V tĢchto pƎípadech rozhoduje o použitelnosƟ a úēinnosƟ vĢtracích systémƽ verƟkální proÞl propustnosƟ podloží. Na rozdíl od nových staveb není zaruēena ani tĢsnost podlahových konstrukcí v kontaktu s podložím. V ƎadĢ domƽ se setkáváme s pƽvodními neizolovanými betony a výjimkou nejsou ani podlahy prkenné na škvárovém podsypu. NepƎíznivĢ mƽže pƽsobit i množství základových pasƽ pod vnitƎními zdmi, které rozdĢlují pƽdorys a vynucují si vĢtší poēet odsávacích prostƎedkƽ. Návrh vĢtracích systémƽ podloží do stávajících staveb musí proto vycházet jednak z podrobného stavebnĢ technického prƽzkumu zamĢƎeného na kvalitu a tĢsnost kontaktních konstrukcí (složení, pƎítomnost hydroizolaēních vrstev, výskyt trhlin atd.) a na uspoƎádání spodní stavby a jednak z Ǝady doplŸkových diagnosƟckých mĢƎení. Za nezbytnĢ nutné se považuje stanovení propustnosƟ a koncentrace radonu v pƽdním vzduchu ve vrstvĢ ležící bezprostƎednĢ pod domem, tj. ve vrstvĢ, do níž budou instalovány odsávací prostƎedky a dále pak stanovení verƟkálního proÞlu propustnosƟ podloží. Cílem stavebnĢ technického prƽzkumu a diagnosƟckých mĢƎení je pƎipravit podklady pro volbu odsávacího prostƎedku vēetnĢ geometrie celého odsávacího systému tak, aby na jedné stranĢ byla zajištĢna vysoká úēinnost opatƎení a na stranĢ druhé, aby byly eliminovány možné negaƟvní projevy opatƎení. ano Pro:radonová izolace (Sešit I) v kombinaci s odvětráním podloží (Sešit P − P4) nebo s ven:lační vrstvou (Sešit M − M3, M4) Je nutná rekonstrukce podlah? ne ano Realizace z exteriérů? Odvětrání podloží (Sešit P − P6, P7, P12) ne ano Realizace z interiérů? ne Odvětrání podloží (Sešit P − P5, P10, P14, P15) nebo ven:lační vrstva (Sešit M − M4) Odvětrání podloží instalované ze sklepa (Sešit P − P8, P9, P13) Kontrolní měření. Koncentrace radonu menší než směrné hodnoty? ano OK ne Dodatečná opatření 7.3 Odsávací prostÖedky a jejich geometrický tvar Obr. 6p. Použiơ vĢtracích systémƽ podloží pro ochranu stávajících staveb U stávajících staveb mƽžeme využít všech typƽ odsávacích prostƎedkƽ, tj. potrubí, vrty, jímky i studny. Volba konkrétního typu závisí na jedné stranĢ na parametrech, které pƎímo ovlivŸují úēinnost opatƎení, jako napƎíklad na koncentraci radonu v podloží, proÞlu propustnosƟ podloží, tĢsnosƟ kontaktních konstrukcí atd., a na stranĢ druhé na technických možnostech realizace onoho typu. Navíc je nutno zohlednit i požadavky majitele objektu, zejména co se týēe omezení provozu v domĢ. V rámci jednoho objektu je možné kombinovat rƽzné typy odsávacích prostƎedkƽ v libovolných geometrických tvarech. Odsávací potrubí nepatƎí mezi ekonomicky výhodné varianty odvodu pƽdního vzduchu neboƛ jeho instalace do stávajících staveb je vždy spojena s alespoŸ ēásteēnou destrukcí podlah. UplatŸuje se proto hlavnĢ tehdy, musí-li být stávající podlahy z dƽvodu jejich nefunkēnosƟ (napƎ. 13 Radon – stavební souvislosti I. shnilé prkenné podlahy) odstranĢny a nahrazeny novými. V tomto pƎípadĢ se odsávací potrubí umísƛuje do souvislé vrstvy štĢrku a pƎi návrhu jeho geometrického tvaru se Ǝídíme zásadami platnými pro nové stavby. Nebude-li nová proƟradonová izolace v podlaze provedena i pod stĢnami, doporuēuje se klást odsávací potrubí po obvodĢ místnosơ tak, aby byl nejvĢtší podtlak dosažen pod místem napojení podlahy na stĢnu (P4). ZkušenosƟ z praxe toƟž ukazují, že právĢ styk nové podlahy s pƽvodní stĢnou nebývá trvale tĢsný. Toto uspoƎádání zároveŸ zajisơ i odvod vlhkosƟ z podzákladí, ēímž je eliminován pƎísun vlhkosƟ do stĢn. Druhou možnosơ použiơ odsávacího potrubí ve stávajících stavbách je jeho kladení do pƎedem pƎipravených drážek ve stávajících podlahách (P5). Tento postup mƽže být výhodný napƎíklad u celoplošnĢ podsklepených objektƽ, kde by si destrukci podlah vyžádala i instalace odsávacích vrtƽ ēi jímek. PƎednosơ odsávacího potrubí však je, že jeho geometrický tvar mƽžeme lépe uzpƽsobit daným geologickým podmínkám. Ve sklepích bez obytných místnosơ s podlahami z hlazeného betonu bez dalších nášlapných vrstev také vĢtšinou ēásteēná destrukce podlah nevadí. PƎi návrhu odsávacího potrubí kladeného do drážky v podlaze se Ǝídíme tĢmito zásadami: drážka, v níž se odsávací potrubí obsype štĢrkem, musí mít hloubku alespoŸ 200രmm pod spodní úroveŸ podlahy a šíƎku alespoŸ 300രmm. Po pƎekryơ geotexơlií se drážka s vloženým potrubím zabetonuje, pƎípadné izolaēní vrstvy se obnoví, pƎi nuceném odvodu pƽdního vzduchu postaēí prƽmĢr odsávacího potrubí 60രmm, pƎi pƎirozeném vĢtrání by mĢl být prƽmĢr odsávacího potrubí alespoŸ 80 až 100രmm, pƎirozený odvod pƽdního vzduchu je možný jen, má-li vrchní vrstva vysokou nebo stƎední propustnost a zároveŸ plaơ, že kd/ks > 10, bude-li na stávající podlahu položena nová proƟradonová izolace, doporuēuje se klást odsávací potrubí do drážek po obvodĢ místnosơ. Odsávací vrty zajišƛují pomĢrnĢ dobré rozšíƎení podtlaku, a proto jsou použitelné i pro objekty s ménĢ tĢsnými podlahami a pro geologické proÞly, kde vrchní vrstva nemá vyšší propustnost. Instalace pod stávající podlahy je možná: z exteriéru 14 – u domƽ s podlahami nad terénem zavrtáním skrz sokl (P6), – u domƽ s podlahami na úrovni terénu zavrtáním z výkopu u obvodové stĢny skrz základ (P7), z interiéru – u ēásteēnĢ podsklepených domƽ zavrtáním z prostoru sklepa (P8, P9), – u nepodsklepených domƽ zavrtáním z montážní jámy vyhloubené v jedné z místnosơ (P10). PƎi návrhu vrtƽ se Ǝídíme následujícími zásadami: poēet vrtƽ a jejich délku volíme tak, aby pod každou obytnou místnosơ byly v závislosƟ na její velikosƟ jeden až dva vrty, na 1രm délky vrtu pƎipadá následující podlahová plocha: a) do 5 m2 v pƎípadĢ, že je podlaha málo tĢsná a zároveŸ podíl kd/ks ч 1, b) cca 5–10 m2 v pƎípadĢ že je buě podlaha málo tĢsná nebo podíl kd/ks ч 10, c) cca 10–15 m2 v pƎípadĢ, že je podlaha tĢsná a zároveŸ podíl kd/ks > 10. pƎi nuceném odvodu pƽdního vzduchu by mĢl mít vrt prƽmĢr alespoŸ 60രmm, pƎi pƎirozeném vĢtrání alespoŸ 100രmm, pƎirozený odvod pƽdního vzduchu z odsávacích vrtƽ je možný jen pƎi relaƟvnĢ tĢsných podlahách a za pƎedpokladu, že vrchní vrstva podloží má vysokou propustnost a zároveŸ plaơ, že kd/ks > 10. Odsávací jímky jsou ve stávajících stavbách efekƟvní pouze tehdy, lze-li je realizovat bez výmĢny podlah. Na konstrukci jímek se tedy na rozdíl od nových staveb témĢƎ nepoužívají prefabrikované výrobky, jejichž instalace by zde byla spojená se zásahem do podlah. Jímky se vytváƎejí tak, že se kolem odsávacího potrubí vyhloubí v pƽvodní zeminĢ duƟna ve tvaru polokoule o polomĢru 0,2 až 0,3രm. Realizace je možná: z exteriéru z interiéru – z výkopu u obvodové stĢny vyhloubením jímky pod domem tĢsnĢ za obvodovým základovým pasem (P12), – u ēásteēnĢ podsklepených domƽ vyhloubením jímky za obvodovou suterénní stĢnou pod podlahou pƎilehlé nepodsklepené místnosƟ (P13), – u nepodsklepených domƽ vyhloubením jímky pod stávající podlahou v jedné z místnosơ (P14). Protože se podtlak v tomto pƎípadĢ šíƎí pouze z jediného místa, dává se odsávacím jímkám pƎednost v objektech, kde jsou relaƟvnĢ tĢsné betonové podlahy (nemusí obsahovat hydroizolaci), které nevedou k velkým ztrátám podtlaku. Dalším pƎedpokladem je, aby vrchní vrstva podloží nacházející se tĢsnĢ pod domem mĢla vyšší propustnost, než je propustnost níže situovaného podloží. ím vyšší je pomĢr propustnosơ kd/ks mezi tĢmito dvĢma vrstvami, ơm vĢtší bude i rozšíƎení podtlaku. Doporuēuje se, aby tento pomĢr byl minimálnĢ 10. PƎi návrhu jímek se Ǝídíme následujícími zásadami: jímka nesmí být umístĢna do podloží o nízké propustnosƟ, ve vrchní propustné vrstvĢ pod domem umísƛujeme jímku výškovĢ co nejblíže pod podlahu a co nejdále od povrchu spodní vrstvy s nižší propustnosơ, objem sací jímky musí být alespoŸ 10 dm3, pƽdní vzduch musí být z jímky odvádĢn nucenĢ. VenƟlátor by mĢl v jímce vytváƎet podtlak od –150 do –250 Pa, jímka pod tĢsnou podlahou navržená podle všech výše uvedených pravidel by mohla zajisƟt dostateēné rozšíƎení podtlaku až do maximální vzdálenosƟ: – – cca 6രm pƎi pomĢru propustnosơ kd/ks = 10, cca 8രm pƎi pomĢru propustnosơ kd/ks = 100. Odsávací studny se v našich podmínkách uplatŸují spíše výjimeēnĢ, jsou-li k tomu vhodné podmínky. Mezi ty v prvé ƎadĢ patƎí existence studny na vodu buě pƎímo v domĢ (P15) nebo v jeho tĢsné blízkosƟ, propustné podloží a prodyšná konstrukce studny (napƎ. vyskládaná z kamenƽ, vysekaná do skály atd.). Dalším pƎedpokladem je, aby hladina vody ve studni byla celoroēnĢ alespoŸ 1രm pod podlahou domu. Pro odvod pƽdního vzduchu tedy nikdy nevytváƎíme samostatnou studnu, protože ơm by se celé opatƎení prodražilo. Není-li k dispozici vhodná studna, radĢji zvolíme jiný typ odsávacích prostƎedkƽ. Studnu vĢtráme zásadnĢ nuceným zpƽsobem. Aby nedocházelo k falešnému pƎisávání vzduchu do studny a ơm ke zbyteēné ztrátĢ podtlaku, je tƎeba provést utĢsnĢní poklopu nad studnou a všech prostupƽ instalací umístĢných v nadzemní ēásƟ studny. Musí-li být zajištĢn pravidelný vstup do studny, napƎíklad kvƽli jejímu ēištĢní, kontrole vodovodních instalací, ēerpadla, atd., doporuēujeme nahradit tĢžké betonové zákrytové desky, které se velmi špatnĢ tĢsní rozebíratelným zpƽsobem, deskami plastovými, napƎ. z polypropylenu. OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D 7.4 Odvod p×dního vzduchu Protože pod podlahami stávajících staveb vĢtšinou chybí propustná štĢrková vrstva, podlahy nebývají tak tĢsné a hustota odsávacích prostƎedkƽ je vždy zpravidla nižší než u staveb nových, je pro zajištĢní dostateēné úēinnosƟ zapotƎebí vĢtších podtlakƽ. Z tohoto dƽvodu se dodateēnĢ zƎizované systémy odvĢtrání podloží navrhují primárnĢ jako nucené. VenƟlátor se osazuje na sbĢrné potrubí v následujících možných polohách: nad stƎechou domu (S1, S2), v prostoru pƽdy (R1, R2, R3), ve sklepĢ domu (R3, R4), v montážních (revizních) šachtách nebo v prƽlezných instalaēních kanálech, na obvodové stĢnĢ domu (S4, N1, A1, A3), vedle domu nad terénem (S3). První dvĢ polohy jsou možné u systémƽ se stoupacím potrubím (mƽže být vloženo do neprovozovaných komínových prƽduchƽ), zaơmco ze zbylých ētyƎech vybíráme podle konkrétních podmínek tehdy, nelze-li instalovat stoupací potrubí. ZkušenosƟ z provedených opatƎení ukazují, že postaēí venƟlátory s výkonem do 70 W, které jsou schopny vytváƎet podtlak do 200 až 300 Pa. Aby se omezily negaƟvní úēinky odsávání pƽdního vzduchu, doporuēuje se provozovat venƟlátor v cyklickém režimu s délkou pracovní a klidové periody nastavenou podle rychlosƟ pƎísunu radonu. PƎi akƟvním vĢtrání se rovnĢž nedoporuēuje realizovat prƽduchy v obvodových stĢnách, neboƛ pƎispívají k výraznému ochlazování podlah a ke ztrátĢ podtlaku. PƎirozené vĢtrání se volí jen výjimeēnĢ [4, 5]. PƎipadá v úvahu pouze pƎi použiơ odsávacího potrubí nebo vrtƽ za pƎedpokladu, že podlahy jsou relaƟvnĢ tĢsné a vrchní vrstva podloží má vysokou propustnost a zároveŸ plaơ, že kd/ks > 10. Odvod pƽdního vzduchu musí být v tĢchto pƎípadech zajištĢn pomocí stoupacího potrubí vyvedeného až nad stƎechu domu a zakonēeného venƟlaēní turbínou. Celý systém má být zároveŸ pƎipraven na dodateēnou montáž venƟlátoru. Podle SN 73 0601 musí být pƎi pƎirozeném vĢtrání kontaktní konstrukce nad vĢtracím systémem provedena s proƟradonovou izolací. 15 Radon – stavební souvislosti I. Nové stavby – odsávací potrubí pƎipojené sbĢrným potrubím ke svislému odvĢtrání P1 Schéma: 16 Použiơ Nové stavby podsklepené i nepodsklepené, kde je vyžadována kombinace proƟradonové izolace s odvĢtráním podloží. Varianta se sbĢrným potrubím je výhodná pro pƽdorysnĢ rozsáhlejší objekty. Jedno stoupací potrubí mƽže odvádĢt pƽdní vzduch z plochy do velikosƟ až cca 200 m2. Výhody V dƽsledku souvislé drenážní vrstvy dobré rozšíƎení podtlaku a možnost provozování i pasivním zpƽsobem. Nevýhody Mírný pokles teplot pod domem pƎi trvalém nuceném odsávání pƽdního vzduchu. Pozor Odsávací potrubí umísƟt alespoŸ 0,5രm od obvodových základƽ, aby se omezilo jejich ochlazování a v jílovitých zeminách i riziko vysoušení jílƽ pod nimi. AlternaƟvy PƎi nuceném vĢtrání lze na stoupací potrubí osadit stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) instalovaný v pƽdním prostoru. PƎi pasivním zpƽsobu odvĢtrání je možno úēinnost systému zvýšit osazením venƟlaēní turbíny na konec stoupacího potrubí nad stƎechou. Tip Geometrii systému volit tak, aby prostupƽ základovými pasy bylo co nejménĢ – viz podrobnosƟ (P1.2 a P1.3). PƎed betonáží podkladního betonu pƎekrýt štĢrkovou vrstvu s vloženým odsávacím perforovaným potrubím geotexơlií nebo jiným vhodným materiálem, aby se zabránilo vniknuơ betonu do štĢrku a ucpání odsávacího potrubí. P1.1 Skladba podlahové konstrukce OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D ProƟradonová izolace v podlaze mƽže být z rƽzných materiálƽ a technologií. Volba geometrie odvĢtrávacího systému podloží P1.2 Minimum prostupƽ základovými pasy –vhodná geometrie odvĢtrávacího systému podloží P1.3 Více prostupƽ základovými pasy – ménĢ vhodná geometrie odvĢtrávacího systému podloží 17 Radon – stavební souvislosti I. Nové stavby – odsávací potrubí pƎipojené pƎímo ke svislému odvĢtrání P2 Schéma: 18 Použiơ Nové stavby podsklepené i nepodsklepené, kde je vyžadována kombinace proƟradonové izolace s odvĢtráním podloží. PƎímé napojení odsávacího potrubí k potrubí stoupacímu je výhodné pro pƽdorysnĢ menší objekty, u nichž vzdálenost mezi základovými pasy nepƎekraēuje cca 5രm (odsávací potrubí se umísƛuje do stƎedu této vzdálenosƟ). Jedno stoupací potrubí mƽže odvádĢt pƽdní vzduch z plochy do velikosƟ až cca 200 m2. Výhody V dƽsledku souvislé drenážní vrstvy dobré rozšíƎení podtlaku a možnost provozování i pasivním zpƽsobem. Nevýhody Mírný pokles teplot pod domem pƎi trvalém nuceném odsávání pƽdního vzduchu. Pozor Odsávací potrubí umísƟt alespoŸ 0,5രm od obvodových základƽ, aby se omezilo jejich ochlazování a v jílovitých zeminách i riziko vysoušení jílƽ pod nimi. AlternaƟvy PƎi nuceném vĢtrání lze na stoupací potrubí osadit stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) instalovaný v pƽdním prostoru. PƎi pasivním zpƽsobu odvĢtrání je možno úēinnost systému zvýšit osazením venƟlaēní turbíny na konec stoupacího potrubí nad stƎechou. Tip Geometrii systému volit tak, aby prostupƽ základovými pasy bylo co nejménĢ. PƎed betonáží podkladního betonu pƎekrýt štĢrkovou vrstvu s vloženým odsávacím perforovaným potrubím geotexơlií nebo jiným vhodným materiálem, aby se zabránilo vniknuơ betonu do štĢrku a ucpání odsávacího potrubí. Nové stavby – odsávací potrubí odvĢtrané do exteriéru pƎes základovou konstrukci P3 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Nové stavby podsklepené i nepodsklepené, kde je vyžadována kombinace proƟradonové izolace s odvĢtráním podloží a kde není možná instalace svislého odvĢtrání nad stƎechu domu. Výhody V dƽsledku souvislé drenážní vrstvy dobré rozšíƎení podtlaku. Nevýhody Nelze provozovat pasivním zpƽsobem. Mírný pokles teplot pod domem pƎi trvalém nuceném odsávání pƽdního vzduchu. Pozor Odsávací potrubí umísƟt alespoŸ 0,5രm od obvodových základƽ, aby se omezilo jejich ochlazování a v jílovitých zeminách i riziko vysoušení jílƽ pod nimi. AlternaƟvy Pƽdní vzduch se odvádí stƎešním venƟlátorem umístĢným vedle objektu nad terénem (S3) nebo pƎímo u obvodové stĢny domu (S4). U nepodsklepeného objektu s podlahou pƎízemí dostateēnĢ vysoko nad terénem lze pro odvod pƽdního vzduchu také použít radiální nástĢnný venƟlátor situovaný na vnĢjší fasádĢ (N1). VenƟlátor mƽže být osazen až dodateēnĢ poté, co se mĢƎením v dokonēeném objektu prokáže, že koncentrace radonu pƎevyšuje požadovanou hodnotu. Tip Geometrii systému volit tak, aby prostupƽ základovými pasy bylo co nejménĢ. PƎed betonáží podkladního betonu pƎekrýt štĢrkovou vrstvu s vloženým odsávacím perforovaným potrubím geotexơlií nebo jiným vhodným materiálem, aby se zabránilo vniknuơ betonu do štĢrku a ucpání odsávacího potrubí. SbĢrné potrubí vnĢ domu musí být provedeno tĢsnĢ, aby nedocházelo ke ztrátám tlaku. Vede se v mírném spádu od venƟlátoru k odsávacímu potrubí, aby kondenzát mohl vytékat do podloží pod domem. 19 Radon – stavební souvislosti I. 20 P3.1 Detail varianty s venƟlátorem umístĢným na pozemku vedle domu P3.2 Systém pƎipravený pro pozdĢjší akƟvaci (venƟlátor se osadí zjisơ-li se, že koncentrace radonu v objektu pƎekraēuje požadovanou úroveŸ) Stávající stavby – odsávací potrubí vložené do nové štĢrkové vrstvy po odstranĢní podlah P4 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Podsklepené i nepodsklepené stávající domy, kde se plánuje celková rekonstrukce podlah bez vložení nové izolace pod stávající stĢny. Výhody V dƽsledku drenážní vrstvy dobré rozšíƎení podtlaku a možnost provozování i pasivním zpƽsobem, souēasnĢ Ǝešena radonová i vlhkostní problemaƟka, nové podlahy v domĢ. Nevýhody Znaēný zásah do konstrukce, omezení provozu v domĢ, vysoké poƎizovací náklady. Pozor Odsávací potrubí umísƟt alespoŸ 0,5രm od obvodových základƽ, aby se omezilo jejich ochlazování a v jílovitých zeminách i riziko vysoušení jílƽ pod nimi. Souēásơ nové podlahy musí být i proƟradonová izolace s plynotĢsnĢ provedenými prostupy instalací a s tĢsným napojením na stávající stĢny. AlternaƟvy PƎi nuceném vĢtrání lze na stoupací potrubí osadit stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) instalovaný v pƽdním prostoru. Stoupací potrubí lze také umísƟt do neprovozovaného komínového prƽduchu (S1, R2). PƎi pasivním zpƽsobu odvĢtrání je možno úēinnost systému zvýšit osazením venƟlaēní turbíny na konec stoupacího potrubí nad stƎechou. Nelze-li realizovat stoupací potrubí, je možné pƽdní vzduch odvádĢt stƎešním venƟlátorem umístĢným vedle objektu nad terénem (S3) nebo pƎímo u obvodové stĢny domu (S4). V tomto pƎípadĢ musí být systém vĢtrám nucenĢ. Tip PƎed betonáží podkladního betonu pƎekrýt štĢrkovou vrstvu s vloženým odsávacím perforovaným potrubím geotexơlií nebo jiným vhodným materiálem, aby se zabránilo vniknuơ betonu do štĢrku a ucpání odsávacího potrubí. 21 Radon – stavební souvislosti I. P4.1 TĢsné napojení vodorovné izolace v podlaze na stávající stĢny ProƟradonová izolace v podlaze mƽže být z rƽzných materiálƽ a technologií, kterým odpovídá i zpƽsob pƎipojení na stávající stĢny. Varianty možného Ǝešení uvádí detaily I3.1, I3.2 a I3.3. 22 Stávající stavby – odsávací potrubí vložené do drážek ve stávajících podlahách P5 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Podsklepené i nepodsklepené domy, kde lze ponechat stávající betonovou podlahu. Vhodné zejména tehdy, je-li pod stávající podlahou propustnĢjší vrstva (štĢrkový nebo škvárový podsyp atd.). Výhody Úspora bouracích a výkopových prací a nákladƽ na poƎízení nové podlahy, neboƛ odpadá odstraŸování celé podlahové konstrukce, souēasnĢ Ǝešena radonová i vlhkostní problemaƟka, mƽže fungovat i pasivnĢ. Nevýhody Zásah do pobytových prostor, omezení provozu v domĢ. Pozor Drážky zƎizovat alespoŸ 0,5രm od obvodových základƽ, aby se omezilo jejich ochlazování a v jílovitých zeminách i riziko vysoušení jílƽ pod nimi. AlternaƟvy PƎi nuceném vĢtrání lze na stoupací potrubí osadit stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) umístĢný v pƽdním prostoru. Stoupací potrubí lze také umísƟt do neprovozovaného komínového prƽduchu (S1, R2). PƎi pasivním zpƽsobu odvĢtrání je možno úēinnost systému zvýšit osazením venƟlaēní turbíny na konec stoupacího potrubí nad stƎechou. Nelze-li realizovat stoupací potrubí, je možné pƽdní vzduch odvádĢt stƎešním venƟlátorem umístĢným vedle objektu nad terénem (S3) nebo pƎímo u obvodové stĢny domu (S4). V tomto pƎípadĢ musí být systém vždy vĢtrám nucenĢ. Tip Drážky s obsypaným perforovaným potrubím pƎekrýt pƎed jejich pƎebetonováním geotexơlií, aby se zabránilo vniknuơ betonu do odsávacího potrubí. 23 Radon – stavební souvislosti I. P5.1 PƎíēný Ǝez drážkou ve stávající podlaze s vloženým drenážním potrubím Pravidla pro umísƛování odsávacího potrubí do podlahových drážek: • drážka, v níž se odsávací potrubí obsype štĢrkem, musí mít hloubku alespoŸ 200രmm pod spodní úroveŸ podlahy a šíƎku alespoŸ 300രmm. Po pƎekryơ geotexơlií se drážka s vloženým potrubím zabetonuje, pƎípadné izolaēní vrstvy se obnoví, • pƎi nuceném odvodu pƽdního vzduchu postaēí prƽmĢr odsávacího potrubí 60രmm, pƎi pƎirozeném vĢtrání by mĢl být prƽmĢr odsávacího potrubí alespoŸ 80 až 100രmm, • pƎirozený odvod pƽdního vzduchu je možný jen, má-li vrchní vrstva podloží pod podlahou vysokou nebo stƎední propustnost a zároveŸ plaơ, že kd/ks > 10, • bude-li na stávající podlahu položena nová proƟradonová izolace, je vhodné klást odsávací potrubí do drážek po obvodĢ místnosơ. 24 Stávající stavby – odsávací vrty vedené z exteriéru pod domy s podlahou nad terénem P6 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Nepodsklepené domy s podlahou pƎízemí nad terénem. Výhody Obytné prostory v pƎízemí nejsou opatƎením nijak dotēeny, odpadá sbĢrné potrubí. Nevýhody Nelze provozovat pasivním zpƽsobem, pro každý vrt je nutný samostatný venƟlátor, na fasádĢ bude docházet k odkapávání kondenzátu a pƎi teplotách pod bodem mrazu i k možné tvorbĢ rampouchƽ. Pozor Vrty nesmí úsƟt pod okny a jinými vĢtracími prƽduchy, aby nemohl být radon nasáván zpĢt do interiéru. AlternaƟvy Pro odvĢtrání kratšího vrtu v propustném podloží mƽže být použit axiální potrubní venƟlátor instalovaný pƎímo do vrtu (A1) nebo v pƎípadĢ delšího vrtu do podloží o nízké propustnosƟ venkovní nástĢnný radiální venƟlátor Tip Vrt je tƎeba vést v mírném spádu s nejvyšším bodem v místĢ osazení venƟlátoru, aby kondenzát mohl vytékat do podloží pod domem a omezilo se tak jeho odkapávání na fasádĢ. 25 Radon – stavební souvislosti I. 26 P6.1 Axiální potrubní venƟlátor instalovaný pƎímo do vrtu P6.2 Venkovní nástĢnný radiální venƟlátor Stávající stavby – odsávací vrty vedené z výkopu vnĢ domu P7 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Nepodsklepené domy, u nichž je možné provést venkovní výkop. Výhody Obytné prostory v pƎízemí nejsou opatƎením nijak dotēeny, vĢtšinou kratší vzduchotechnický rozvod. Nevýhody Nelze provozovat pasivním zpƽsobem, vyšší pracnost v dƽsledku provádĢní výkopu, narušení terénních úprav. Pozor VenƟlátor musí být umístĢn v dostateēné vzdálenosƟ od oken, vĢtracích prƽduchƽ a nasávacích otvorƽ vzduchotechniky, aby nemohl být radon nasáván zpĢt do interiéru. AlternaƟvy VenƟlátor lze umísƟt na obvodové stĢnĢ domu (S4) nebo v urēité vzdálenosƟ od domu (S3). Tip SbĢrné potrubí vnĢ domu musí být provedeno tĢsnĢ, aby nedocházelo ke ztrátám tlaku. Vede se v mírném spádu od venƟlátoru k odsávacím vrtƽm, aby kondenzát mohl vytékat do podloží pod domem. 27 Radon – stavební souvislosti I. 28 P7.1 Varianta – podlahy mírnĢ nad terénem P7.2 Varianta – podlahy více jak 500 mm nad terénem Stávající stavby – odsávací vrty vedené ze sklepa a odvĢtrané stoupacím potrubím P8 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Domy s ēásteēným podsklepením bez pobytových místnosơ. Výhody Malý zásah do konstrukce domu, pƎi vhodných geologických podmínkách a tĢsných podlahách mƽže fungovat i pasivnĢ. Nevýhody Svislé potrubí prochází obytným interiérem a v nĢkterých pƎípadech mƽže být problemaƟcké nalézt pro nĢj vhodné umístĢní, delší vzduchotechnický rozvod. Pozor Zvýšení výmĢny vzduchu ve sklepĢ nikdy nerealizovat pƎisávacím otvorem na sbĢrném potrubí. Vedlo by to ke ztrátĢ podtlaku v odsávacích vrtech. K tĢmto úēelƽm je vždy lepší použít samostatné nucené odvĢtrání, napƎíklad axiálním venƟlátorem pƎes zeě. AlternaƟvy PƎi nuceném vĢtrání lze použít stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) umístĢný v pƽdním prostoru. Stoupací potrubí lze také umísƟt do neprovozovaného komínového prƽduchu (S1, R2). Tip SbĢrné potrubí uvnitƎ domu musí být provedeno tĢsnĢ. Vede se v mírném spádu k odsávacím vrtƽm, aby kondenzát mohl vytékat do podloží pod domem. 29 Radon – stavební souvislosti I. P8.1 30 Podrobnost vedení vrtu suterénní stĢnou Stávající stavby – odsávací vrty vedené ze sklepa a odvĢtrané pƎes suterénní zeě P9 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Domy s ēásteēným podsklepením bez pobytových místnosơ, v nichž není možná instalace stoupacího potrubí. Výhody Prostory v obytné ēásƟ domu nejsou opatƎením nijak dotēeny, kratší vzduchotechnický rozvod. Nevýhody Nelze provozovat pasivním zpƽsobem. PƎi použiơ venƟlátorƽ v konÞguraci (R3) nebo (N1) bude na fasádĢ docházet k odkapávání kondenzátu a pƎi teplotách pod bodem mrazu i k možné tvorbĢ rampouchƽ. Pozor Zvýšení výmĢny vzduchu ve sklepĢ nikdy nerealizovat pƎisávacím otvorem na sbĢrném potrubí. Vedlo by to ke ztrátĢ podtlaku v odsávacích vrtech. K tĢmto úēelƽm je vždy lepší použít samostatné nucené odvĢtrání, napƎíklad axiálním venƟlátorem pƎes zeě. AlternaƟvy PƎi ēásteēném zapuštĢní sklepa pod terén lze pro odvod pƽdního vzduchu použít radiální potrubní venƟlátor instalovaný ve sklepĢ (R3) nebo radiální nástĢnný venƟlátor situovaný na vnĢjší fasádĢ (N1). PƎi úplném zapuštĢní sklepa pod terén, kdy je odvĢtrávací potrubí vnĢ domu vedeno pod terénem, lze pƽdní vzduch odvádĢt stƎešním venƟlátorem umístĢným vedle objektu nad terénem (S3) nebo pƎímo u obvodové stĢny domu (S4). Další možnosơ je použiơ radiálního potrubního venƟlátoru podle pƎipojené podrobnosƟ. Tip SbĢrné potrubí ve sklepĢ i vnĢ domu musí být provedeno tĢsnĢ. PƎi použiơ stƎešního nebo nástĢnného venƟlátoru se sbĢrné potrubí vede v mírném spádu od venƟlátoru k odsávacím vrtƽm. PƎi použiơ potrubního venƟlátoru, je potrubí na sací stranĢ venƟlátoru ve spádu k odsávacím vrtƽm a na výfuku pƎi konÞguraci R3 ve spádu k venƟlaēní mƎížce a pƎi konÞguraci podle pƎipojené podrobnosƟ ve spádu k místu odvodnĢní. 31 Radon – stavební souvislosti I. P9.1 32 Použiơ potrubního radiálního venƟlátoru pƎi úplném zapuštĢní sklepa pod terén Stávající stavby – odsávací vrty vedené z montážní jámy vyhloubené uvnitƎ domu P10 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Nepodsklepené domy, u nichž se vyplaơ odstranĢní podlahy v jedné z místnosơ, napƎ. z dƽvodu její nefunkēnosƟ. Výhody PƎi vhodných geologických podmínkách a tĢsných podlahách mƽže fungovat i pasivnĢ. Nevýhody Vyšší pracnost v dƽsledku provádĢní montážní jámy a obnovy podlahy, narušení provozu v domĢ, možné komplikace pƎi hledání vhodného umístĢní pro svislé odvĢtrání, delší vzduchotechnický rozvod. Pozor Souēásơ nové podlahy musí být proƟradonová izolace s plynotĢsnĢ provedeným prostupy instalací a s tĢsným napojením na stávající stĢny. V plynotĢsném provedení musí být i odvĢtrávací potrubí vedené uvnitƎ domu. AlternaƟvy U systémƽ se stoupacím potrubím lze osadit buě stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) umístĢný v pƽdním prostoru. Je-li stoupací potrubí vloženo do stávajícího komínového prƽduchu, osadí se venƟlátor podle (S1) nebo (R2). Není-li možná instalace stoupacího potrubí, lze navrhnout odvĢtrání v soklové parƟi domu, a to buě s nástĢnným venƟlátorem situovaným na vnĢjší fasádĢ (N1) nebo se stƎešním venƟlátorem umístĢný vedle objektu nad terénem (S3) nebo pƎímo u obvodové stĢny domu (S4). Systémy bez svislého odvĢtrání musí být vždy vĢtrány nucenĢ. Tip Snížení poƎizovacích nákladƽ lze dosáhnout minimalizací bouracích prací. Jednotlivé odsávací vrty je možné ke sbĢrnému potrubí pƎipojit perforovaným drenážním potrubím. 33 Radon – stavební souvislosti I. P10.1 TĢsné napojení vodorovné izolace v podlaze na stávající stĢny ProƟradonová izolace v podlaze mƽže být z rƽzných materiálƽ a technologií, kterým odpovídá i zpƽsob pƎipojení na stávající stĢny. Varianty možného Ǝešení uvádí detaily I3.1, I3.2 a I3.3. 34 Nové stavby – odsávací jímky pƎipojené sbĢrným potrubím ke svislému odvĢtrání P11 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Nové stavby podsklepené i nepodsklepené, kde je vyžadována kombinace proƟradonové izolace s odvĢtráním podloží. Varianta se sbĢrným potrubím je výhodná pro pƽdorysnĢ rozsáhlejší objekty. Jedno stoupací potrubí mƽže odvádĢt pƽdní vzduch z plochy do velikosƟ až cca 200 m2. Výhody V dƽsledku souvislé drenážní vrstvy dobré rozšíƎení podtlaku a možnost provozování i pasivním zpƽsobem. Nevýhody Mírný pokles teplot pod domem pƎi trvalém nuceném odsávání pƽdního vzduchu. Pozor Odsávací jímku umísƟt doprostƎed mezi základové pasy a nikoliv k obvodovým základƽm, aby se omezilo jejich ochlazování a v jílovitých zeminách i riziko vysoušení jílƽ pod nimi. AlternaƟvy PƎi nuceném vĢtrání lze na stoupací potrubí osadit stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) instalovaný v pƽdním prostoru. PƎi pasivním zpƽsobu odvĢtrání je možno úēinnost systému zvýšit osazením venƟlaēní turbíny na konec stoupacího potrubí nad stƎechou. Tip Do každé sekce mezi základovými pasy musí být umístĢna alespoŸ jedna jímka. PƎed betonáží podkladního betonu pƎekrýt štĢrkovou vrstvu geotexơlií nebo jiným vhodným materiálem, aby se zabránilo vniknuơ betonu do štĢrku. 35 Radon – stavební souvislosti I. P11.1 36 Detail odvĢtrání jímky stoupacím potrubím v interiéru Stávající stavby – odsávací jímka realizovaná z exteriéru P12 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Nepodsklepené domy o menší pƽdorysné ploše, bez vnitƎních základových pasƽ a s relaƟvnĢ tĢsnou podlahou, pod níž se nachází propustná vrstva. Výhody Pobytový prostor v 1. NP zcela bez zásahu, minimální rozsah stavebních prací, nízké poƎizovací náklady. Nevýhody Nutnost provést vnĢjší výkop, narušení terénních úprav. Pozor Nelze provozovat pasivním zpƽsobem. Lokální ochlazování stavební konstrukce v okolí jímky je tƎeba omezit tepelnou izolací zeminy a základu. AlternaƟvy StƎešní radiální venƟlátor se umísƛuje buě vedle objektu nad terénem (S3) nebo pƎímo u obvodové stĢny domu (S4). PƎi podlahách dostateēnĢ vysoko nad terénem se pƽdní vzduch z jímky odsává radiálním nástĢnným venƟlátorem osazeným na zeě domu (N1), odpadají tak výkopové práce. Tip U objektƽ s jedním stƎedním základovým pasem se musí provést dvĢ jímky (každá z jedné strany stƎedního pasu). ObĢ jímky se pƎipojí ke spoleēnému odsávacímu venƟlátoru. 37 Radon – stavební souvislosti I. 38 P12.1 Detail jímky P12.2 Varianta s dvĢma jímkami pƎipojenými k jednomu venƟlátoru Stávající stavby – odsávací jímka realizovaná ze sklepa P13 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Domy s ēásteēným podsklepením bez pobytových místnosơ a v nepodsklepených místnostech s relaƟvnĢ tĢsnou podlahou, pod níž se nachází propustná vrstva. Výhody Malý zásah do konstrukce domu, nízké poƎizovací náklady. Nevýhody Svislé potrubí prochází obytným interiérem a v nĢkterých pƎípadech mƽže být problemaƟcké nalézt pro nĢj vhodné umístĢní. Pozor Nelze provozovat pasivním zpƽsobem. AlternaƟvy Lze osadit buě stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) umístĢný v pƽdním prostoru. Je-li stoupací potrubí vloženo do stávajícího komínového prƽduchu, je možno venƟlátor osadit podle (S1) nebo (R2). Není-li možná instalace stoupacího potrubí, lze navrhnout odvĢtrání v soklové parƟi domu, a to buě s nástĢnným venƟlátorem situovaným na vnĢjší fasádĢ (N1), potrubním venƟlátorem instalovaným ve sklepĢ podle (R3) nebo se stƎešním venƟlátorem umístĢný vedle objektu nad terénem (S3) nebo pƎímo u obvodové stĢny domu (S4). Tip SbĢrné potrubí uvnitƎ domu musí být provedeno tĢsnĢ. Vede se v mírném spádu k odsávací jímce, aby kondenzát mohl vytékat do podloží pod domem. 39 Radon – stavební souvislosti I. P13.1 40 Odsávací jímka realizovaná ze sklepa a odvĢtraná nad stƎechu Stávající stavby – odsávací jímka realizovaná z interiéru P14 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Nepodsklepené domy o menší pƽdorysné ploše a s relaƟvnĢ tĢsnou podlahou, pod níž se nachází propustná vrstva. Výhody Malý zásah do konstrukce domu, nízké poƎizovací náklady. Nevýhody Svislé potrubí prochází obytným interiérem a v nĢkterých pƎípadech mƽže být problemaƟcké nalézt pro nĢj vhodné umístĢní. Pozor Nelze provozovat pasivním zpƽsobem. AlternaƟvy Lze osadit buě stƎešní venƟlátor (S2) nebo potrubní venƟlátor (R1) umístĢný v pƽdním prostoru. Je-li stoupací potrubí vloženo do stávajícího komínového prƽduchu, je možno venƟlátor osadit podle (S1) nebo (R2). Tip SbĢrné potrubí uvnitƎ domu musí být provedeno tĢsnĢ. Vede se v mírném spádu k odsávací jímce, aby kondenzát mohl vytékat do podloží pod domem. 41 Radon – stavební souvislosti I. P14.1 42 Odsávací jímka realizovaná z interiéru a odvĢtraná nad stƎechu Stávající stavby – odsávání pƽdního vzduchu ze stávající studny pod domem P15 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D Schéma: Použiơ Domy se studnou v kontaktních podlažích. Studna musí mít prodyšnou konstrukci (napƎ. vyskládaná z kamenƽ, vysekaná do skály atd.) a musí být umístĢna v propustném podloží. Hladina vody ve studni musí být celoroēnĢ alespoŸ 0,5രm pod podlahou domu. Výhody Malý zásah do konstrukce domu, nízké poƎizovací náklady. Nevýhody Nutnost provést vnĢjší výkop, narušení terénních úprav, pravdĢpodobná nutnost úpravy vodoinstalace. Pozor Studna musí být vĢtrána nuceným zpƽsobem. Aby nedocházelo ke ztrátĢ podtlaku, je tƎeba utĢsnit poklop nad studnou a všechny prostupy instalací v nadzemní ēásƟ studny. AlternaƟvy StƎešní radiální venƟlátor se umísƛuje buě vedle objektu nad terénem (S3) nebo pƎímo u obvodové stĢny domu (S4). PƎi podlahách dostateēnĢ vysoko nad terénem je možné použít i radiální nástĢnný venƟlátor osazeným na zeě domu (N1). OdvĢtrání lze realizovat i stoupacím potrubím procházejícím interiérem nad stƎechu domu (S1, S2, R1, R2). Tip Musí-li být zajištĢn pravidelný vstup do studny, napƎíklad kvƽli jejímu ēištĢní, kontrole vodovodních instalací, ēerpadla, atd., doporuēujeme nahradit tĢžké betonové zákrytové desky, které se velmi špatnĢ tĢsní rozebíratelným zpƽsobem, deskami plastovými, napƎ. z polypropylenu. 43 LITERATURA [1] SN 73 0601(2006) Ochrana staveb proƟ radonu z podloží. NI 2006 [2] Jiránek M., Svoboda Z.: Numerical modelling as a tool for opƟmisaƟon of sub-slab depressurisaƟon systems design. In: Building and Environment 42 (2007), pp. 1994–2003 [3] Jiránek M.: Vyhodnocení vlivu nuceného odvĢtrání podloží na teplotní pole pod domem prostƎednictvím roēního monitoringu. In: Sborník pƎíspĢvkƽ z workshopu k VZ 04 Udržitelná výstavba konaného 14. 12. 2006, Fakulta stavební VUT, Praha, pp. 83–91, ISBN: 80-01-03605-7 [4] Jiránek M.: Reducing indoor radon concentraƟons by passive subslab venƟlaƟon. In: Sborník pƎednášek z konference XXVII. Days of RadiaƟon ProtecƟon, Liptovský Ján, 28. 11. – 2. 12. 2005, pp. 92–95, ISBN 8088806-53-4 [5] Jiránek M.: Využiơ venƟlaēních turbín pro odvĢtrání podloží – výsledky pilotního projektu. In: Funkēní zpƽsobilost a opƟmalizace stavebních konstrukcí, VUT Praha, 2004, pp. 29–34 [6] Jiránek M., Svoboda Z.: Teplotní pole pod objekty s venƟlaēním systémem podloží. In: Stavební obzor 2/2003, pp. 37–41 [7] Jiránek M.: Vyhodnocení úēinnosƟ systémƽ odvádĢjících radon z podloží stávajících staveb. In: Stavební obzor 2/2002, pp. 45–48 [8] Jiránek M., Svoboda Z.: Teplotní pole v zeminĢ pod objekty. In: Tepelná ochrana budov 6/2002, pp. 16–21 [9] Jiránek M.: Snižování vlhkosƟ zdiva akƟvním odvĢtráním podloží. In: Stavební obzor 10/2002, pp. 289–292 [10] Jiránek M.: Konstrukce pozemních staveb. Ochrana proƟ radonu. Vydavatelství VUT, Praha, 2002 [11] Jiránek M.: Eĸciency and side eīects of sub-slab depressurizaƟon systems. In: Radon InvesƟgaƟons in the Czech Republic IX, 2002, pp. 87–94 [12] Jiránek M.: VĢtrací systémy podloží – efekƟvní ochrana proƟ radonu. In: Materiály pro stavbu 5/2001, pp. 34–36 [13] Jiránek M., Neznal M., Neznal M.: Czech experience with sub – slab depressurizaƟon systems. In: Radon invesƟgaƟons in the Czech republic VII and the fourth internaƟonal workshop on the geological aspects of radon risk mapping. eský geologický ústav a Radon v.o.s., Praha, 1998, pp. 119–124 [14] Radon SoluƟons No. 1–8. Building Research Establishment, Waƞord, 1998 [15] Radon sumps: a B.R.E. Guide to Radon Remedial Measures in ExisƟng Dwellings. Building Research Establishment, Waƞord, 1992 [16] Clavensjö B., Akerblom G.: Tha radon book. Measures against radon. Byggforskningsradet, Stockholm, 1992 [17] Neznal M., Neznal M., Matolín M., Barnet I., Mikšová J.: Nová metodika stanovení radonového indexu pozemku. Práce eské geologické služby ē. 16, Praha 2004 [18] Neznal M., Neznal M.: Ochrana staveb proƟ radonu. Grada Publishing a. s., Praha 2009 OdvÐtrání podloží O I P M SRNA D 45 Doc. Ing. MarƟn Jiránek, CSc., Ing. Milena Honzíková RADON ͵ STAVEBNÍ SOUVISLOSTI I. Sešit P – OdvĢtrání podloží Návrh a realizace vĢtracích systémƽ podloží v nových i stávajících stavbách Pro Státní úƎad pro jadernou bezpeēnost vypracovala Fakulta stavební VUT v Praze, Katedra konstrukcí pozemních staveb, Thákurova 7, 166 29 Praha 6 Vydalo eské vysoké uēení technické v Praze VyƟskla eská technika – nakladatelství VUT, výroba, Zikova 4, 166 36 Praha 6 GraÞcká úprava: Michaela Kubátová Petrová Vydání první, 45/146 stran sešitu/dílu I.
Radon – Stavební souvislosti I.
Sešit I
taška při pokládce imituje barvu podzimního listí. Samba 11 se první
taškou s inovativním povrchem nestala náhodou. Zdobí ji již řada
domácích i mezinárodních ocenění. Vysoce ceněna je její praktič...