Dopady revize ČSN 73 0601 na návrh protiradonových opatření

Kategorie » téma: Radon

18.09.2019 12.29 | Zbyněk Svoboda | Komentáře: 0 komentářů | Přečteno: 4559x

TEORIE: Změny v ČSN 73 0601 a ČSN 73 0602

V říjnu 2019 začnou platit revidované normy ČSN 73 0601 "Ochrana staveb proti radonu z podloží" a ČSN 73 0602 "Ochrana staveb proti radonu a záření gama ze stavebních materiálů".

V příspěvku, který pro náš blog připravil autor obou norem prof. Ing. M. Jiránek, CSc., přinášíme základní informace o hlavních změnách v obou normách a o jejich dopadech na návrh 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. Zároveň byla snaha co nejvíce zjednodušit všechny návrhové postupy, zejména pak návrh protiradonové izolace.

Přehled nejdůležitějších změn:

  • Protiradonová opatření se u nových staveb volí podle typu stavby, nikoliv podle radonového indexu stavby, jako tomu bylo doposud.
  • I na nízkém radonovém indexu pozemku musí být stavba chráněna proti radonu.
  • Nově byly do normy zařazeny požadavky na ochranu proti radonu při změně stávajících staveb.
  • Protiradonová opatření se navrhují na tzv. návrhové hodnoty pro objemovou aktivitu radonu (OAR) ve stavbě, intenzitu větrání, OAR v půdním vzduchu a plynopropustnost zemin.
  • Zcela změněn byl výpočetní postup pro dimenzování protiradonové izolace. Ta se nově navrhuje podle radonového odporu izolace, který musí být větší než minimální radonový odpor, jehož hodnoty se buď vypočítají, nebo převezmou z tabulky.
  • Podstatně přepracovány byly kapitoly o stavbách s nuceným větráním pobytového prostoru a o kontrole a účinnosti protiradonových opatření.

Volba protiradonového opatření u nových staveb

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. Přehled typů staveb a odpovídajících protiradonových opatření je shrnut v Tab. 1.

 

Tab. 1 - Ochrana proti radonu podle typu novostavby

Typ opatření Kategorie těsnosti  Kombinace s odvětráním podloží nebo s ventilační vrstvou Kombinace s nuceným větráním interiéru 
Nové stavby s pobytovým prostorem v kontaktních podlažích větraným s intenzitou větrání nepřevyšující 0,6 h–1  1
  • Vysoký index stavby
  • Podlahové topení
  • Propustný podsyp
 ----
Nové stavby s pobytovým prostorem v kontaktních podlažích větraným s intenzitou větrání vyšší než 0,6 h–1  2
  • Cs> 200/140/60 kBq/m3 pro nízko/středně /vysoce propustné podloží
  • Podlahové topení
  • Propustný podsyp 
 ----
Nové halové stavby s pobytovým prostorem vyšším než 5 m určeným pro výrobu a skladování  2
  • Cs > 200/140/60 kBq/m3 pro nízko/středně/vysoce propustné podloží 
  •  Cs > 200/140/60 kBq/m3 pro nízko/středně/vysoce propustné podloží
Nové stavby, v jejichž kontaktních podlažích se nenachází pobytové prostory  2 nebo vodotěsná ŽB kce ----  ----
Nové stavby s izolačním podlažím  2 nebo 3  ----  ----

Poznámky: Cs - návrhová hodnota OAR v půdním vzduchu [Bq/m3]; kategorie těsnosti kontaktních konstrukcí: 1– protiradonová izolace, 2– hydroizolace, 3– vodotěsná železobetonová konstrukce podle ČSN EN 206+A1 (73 2403) o minimální tloušťce prvků 250 mm, podlaha izolačního podlaží z monolitického betonu a všechny stropní konstrukce vyjma stropů na bázi dřeva

 

Jak lze odvodit z Tab. 1, revize normy výrazně omezila používání kombinovaných opatření v případech, kdy je pod stavbou propustný podsyp, nebo kdy je součástí podlahy na terénu podlahové topení. Nyní jsou kombinovaná opatření vyžadována jen u staveb, v jejichž kontaktních podlažích se nachází pobytové prostory. Dříve byla vyžadována u všech typů staveb a ve všech kategoriích radonového indexu.

Za poznámku také stojí skutečnost, že nově se již nerozlišuje, zda je stavba větrána nuceně, nebo přirozeně. Rozhoduje jen velikost intenzity větrání.


Volba protiradonového opatření u stávajících staveb

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 ale byly zavedeny požadavky na ochranu pobytových prostor staveb při jejich změně. Při každé stavební úpravě nebo změně stávající stavby, které mohou ovlivnit koncentraci radonu ve stavbě (například úpravy, které zasahují do kontaktních konstrukcí, mění vzduchotěsnost obálky budovy nebo způsob proudění vzduchu uvnitř budovy, při nichž dochází ke změně systému vytápění nebo větrání a při nichž se mění způsob užívání stavby nebo její části), musí být provedena taková opatření, která zamezí vzrůstu koncentrace radonu v pobytovém prostoru stavby.


Návrhové hodnoty

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. Od 1.1.2017 platí nový atomový zákon č. 263/2016 Sb. [1] a prováděcí vyhláška č. 422/2016 Sb. [2], 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. Odpovídající opatření se mají tedy zvažovat i při koncentracích nižších než 300 Bq/m3.

Návrhová hodnota koncentrace radonu ve stavbě Cnh

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 [3], která již v roce 2009 doporučila referenční úroveň 100 Bq/m3. S přihlédnutím k situaci v ČR lze doporučit volbu návrhové hodnoty koncentrace radonu Cnh v intervalu 100 – 200 Bq/m3 u novostaveb a u stávajících staveb v rozmezí 150 – 250 Bq/m3.

Návrhová hodnota intenzity větrání nnh

Koncentrace radonu ve stavbě je nepřímo úměrná intenzitě větrání. Aby se předešlo případným sporům ohledně splnění požadavku na nepřekročení návrhové hodnoty koncentrace radonu ve stavbě Cnh, byla nově zavedena tzv. návrhová hodnota intenzity větrání nnh. Je to taková intenzita větrání, při které je ve stavbě dosaženo návrhové hodnoty koncentrace radonu Cnh. Návrhová intenzita větrání nnh se podle revidovaného znění ČSN 73 0601 uvažuje u přirozeně větraných staveb hodnotou 0,2 h–1. U staveb s nuceným větráním pobytového prostoru se tato hodnota určí podle provozního režimu nuceného větrání jako průměrná intenzita větrání v době užívání pobytového prostoru.

Návrhová hodnota koncentrace radonu v půdním vzduchu Cs

I v revidovaném znění normy zůstalo zachováno pravidlo, že se protiradonová opatření nenavrhují na třetí kvartil koncentrace radonu v půdním vzduchu Q3 stanovený při radonovém průzkumu pozemku, ale na hodnotu koncentrace radonu v půdním vzduchu na úrovni základové spáry (pod podlahou nejnižšího podlaží). Nově však byl stanoven konkrétní postup, jak z hodnoty Q3 stanovit návrhovou hodnotu koncentrace radonu v půdním vzduchu Cs. Vychází se z výškové polohy základové spáry (počtu podzemních podlaží), vertikálního profilu plynopropustnosti zemin a velikosti zastavěné plochy P. Na základě těchto údajů se návrhová hodnota koncentrace radonu v půdním vzduchu Cs vypočítá podle Tab. 2.

 

Tab. 2 – Výpočet návrhové hodnoty koncentrace radonu v půdním vzduchu Cs

Počet podzemních podlaží

P ≤ 200 m2

P > 200 m2

0

Cs = Q3

Cs = 1,25 x Q3

1

Plynopropustnost se směrem dolů nemění nebo klesá

Cs = 1,25 x Q3

Cs = 1,5 x Q3

Jiný profil plynopropustnosti než výše

Cs = 1,5 x Q3

2 a více

Stanoví se individuálně, ale musí platit Cs ≥ 1,5 x Q3

 

Návrhová plynopropustnost zemin

Návrhovou plynopropustností se rozumí plynopropustnost zeminy na úrovni základové spáry (pod podlahou nejnižšího podlaží). Stanoví se na základě údajů z protokolu o stanovení radonového indexu pozemku, výškové polohy základové spáry, vertikálního profilu plynopropustnosti zemin, úprav podloží majících vliv na plynopropustnost (např. hutnění, stabilizace, zřizování propustných štěrkopískových a tepelněizolačních podsypů o tloušťce větší než 50 mm) a přítomnosti podzemní vody. Pro stanovení návrhové plynopropustnosti zemin platí:

  • je-li pod podlahou nejnižšího podlaží zřízen jakýkoliv plynopropustný podsyp o tloušťce větší než 50 mm (například štěrkopískový, tepelněizolační atd.), je návrhová plynopropustnost zeminy vždy vysoká;
  • návrhová plynopropustnost zemin situovaných trvale pod hladinou podzemní vody je nízká;
  • zvýšení plynopropustnosti zemin je třeba zohlednit i tehdy, dojde-li k němu až později např. v důsledku odvodnění pozemku, trvalého snížení hladiny podzemní vody apod.;
  • snížení plynopropustnosti zemin v důsledku stabilizace, hutnění apod. lze uplatnit jen na základě průkazných zkoušek.

Návrhová hodnota koncentrace radonu v půdním vzduchu Cs a návrhová plynopropustnost zemin se používají pro určení radonového indexu stavby.

Všechny použité návrhové hodnoty musí být uvedeny v projektu protiradonového opatření.


Dimenzování protiradonové izolace

Návrh protiradonové izolace doznal podstatných změn. Nově se již nepočítá minimální tloušťka izolace, ale její radonový odpor RRn podle vztahu (1).

kde d je tloušťka izolačního materiálu [m], l je difuzní délka radonu v materiálu [m] a λ je přeměnová konstanta radonu [2,1.10–6 s–1].

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. Do té doby je třeba radonový odpor počítat podle vztahu (1).

Podle revidovaného znění ČSN 73 0601 lze na ochranu dané stavby použít jen takovou protiradonovou izolaci, jejíž radonový odpor RRn je větší než nebo roven minimálnímu radonovému odporu RRn,min, neboli musí platit vztah (2).

Minimální radonový odpor RRn,min se vypočítá v závislosti na parametrech domu a návrhové hodnotě koncentrace radonu v půdních vzduchu podle vztahu (3).

 

kde Cs je návrhová koncentrace radonu v půdním vzduchu [Bq/m3], a1 je bezpečnostní bezrozměrný součinitel [-], jehož hodnot se revize normy nedotkla a Emez je maximálně přípustná rychlost plošné emise radonu do objektu [Bq/(m2h)]. Vztah pro výpočet Emez zůstal rovněž nezměněn s tím, že Cdif se určí jako 10 % návrhové hodnoty koncentrace radonu ve stavbě Cnh.

Aby se návrh protiradonové izolace usnadnil a zpřístupnil co největšímu počtu účastníků stavebního procesu (projektant, dodavatel, investor, výrobce izolace), umožňuje nové znění normy stanovit hodnotu minimálního radonového odporu RRn,min také odečtem z Tab. 3. Tento postup je možný pouze u staveb bez podzemního podlaží, jejichž pobytové prostory mají světlou výšku v rozmezí 2,5 – 2,8 m. Současně musí platit, že návrhová hodnota koncentrace radonu v půdním vzduchu Cs nepřesahuje 200 kBq/m3 pro nízkoplynopropustné podloží, 140 kBq/m3 pro středněplynopropustné podloží a 60 kBq/m3 pro vysokoplynopropustné podloží.

Tabelizace hodnot minimálního radonového odporu umožňuje výrobcům izolací jasně definovat oblast použitelnosti svých jednotlivých výrobků.

Hodnoty minimálního radonového odporu jsou v Tab. 3 stanoveny vždy pro maximální hodnotu koncentrace radonu v půdním vzduchu odpovídající příslušné kategorii radonového indexu stavby, a jsou proto vždy na straně bezpečnosti (jsou vyšší než hodnoty stanovené přesným výpočtem podle vztahu (3)). To znamená, že nepodaří-li se pro nějaký izolační výrobek splnit podmínku (2) a RRn,min byl stanoven z tabulky 3, může se stát, že tato podmínka bude splněna poté, co se RRn,min určí přesným výpočtem podle vztahu (3). Přesný výpočet je v tomto případě rozhodující.

 

Tab. 3 – Min. radonový odpor RRn,min pro návrh. hodnoty koncentrace radonu ve stavbě 100/150/200 Bq/m3 

Typ stavby

Návrhová intenzita větrání nnh  [h1]

Minimální radonový odpor RRn,min [Ms/m] pro radonový index stavby

nízký

střední

vysoký

Stavba bez podzemního podlaží s pobytovým prostorem v kontaktním podlaží

0,2

44 / 29 / 22

150 / 100 / 75

300 / 200 / 150

0,4

22 / 15 / 11

75 / 50 / 38

150 / 100 / 75

0,6

14 / 9 / 7

50 / 33 / 25

100 / 67 / 50

Stavba na řádku 1 s přirozeným odvětráním podloží nebo s přirozeným odvětráním ventilační vrstvy

0,2

28 / 19 / 14

100 / 67 / 50

200 / 133 / 100

0,4

14 /9 / 7

50 / 33 / 25

100 / 67 / 50

0,6

10 / 7 / 5

34 / 23 / 17

68 / 45 / 34

Stavba na řádku 1 s nuceným odvětráním podloží nebo s nuceným odvětráním ventilační vrstvy

0,2

14 / 9 / 7

50 / 33 / 25

100 / 67 / 50

0,4

8 / 5 / 4

26 / 17 / 13

50 / 33 / 25

0,6

4 / 3 / 2

16 / 11 / 8

34 / 23 / 17

Poznámka: Pro mezilehlé hodnoty intenzity větrání se minimální radonový odpor určí lineární interpolací.

 

Z Tab. 3 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 h1 řeší prostřednictvím kontaktní konstrukce v 1. kategorii těsnosti, jejíž nedílnou součástí je celistvá protiradonová izolace (viz také Tab. 1).  


Stručný přehled dalších změn

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. Do vztahu (3) se dosazují snížené hodnoty součinitele a1 v závislosti na tom, zda je ventilační vrstva větrána nuceně nebo přirozeně.

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. Návrhové výpočty zůstávají nezměněny.

V kapitole 6.5 týkající se staveb s izolačním podlažím byly zpřesněny vztahy pro orientační výpočet koncentrace radonu v izolačním podlaží nové stavby a pro stanovení minimální intenzity větrání izolačního podlaží. Obdobně byly v kapitole 6.6 upraveny vztahy pro výpočet koncentrace radonu v kontaktním podlaží nové stavby a pro stanovení minimální intenzity větrání kontaktního podlaží.

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. V takovýchto případech je zpravidla vždy ekonomicky i energeticky výhodnější chránit stavbu proti radonu i jinými opatřeními zvyšujícími těsnost kontaktních konstrukcí, nebo odvádějících radon z podloží nebo z ventilačních vrstev v kontaktních konstrukcích.


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. Porovnání koncentrace radonu ve stavbě s referenční úrovní lze podle nového znění normy provést až v době, kdy je objekt užíván (tedy po kolaudaci).


Literatura

[1]       Zákon č. 263/2016 Sb., atomový zákon, ve znění pozdějších předpisů

[2]       Vyhláška č. 422/2016 Sb., o radiační ochraně a zabezpečení radionuklidového zdroje

[3]       WHO handbook on indoor radon, a public health perspective, WHO 2009

[4]       ČSN 73 0601 Ochrana staveb proti radonu z podloží. ČAS, 2019


prof. Ing. Martin Jiránek, CSc., Stavební fakulta ČVUT v Praze

Komentáře:

Tento článek zatím neobsahuje žádné komentáře.

Přidat komentář

 *
 *
 
 *
 * Opište text z obrázku. Není potřeba rozlišovat velká a malá písmena.

*) Povinné položky jsou označeny hvězdičkou.

Související weby:

www.kdata.cz - CAD software

www.kcad.cz - Stavební fyzika

www.datasystem.cz - Primární data

Stavební fyzika » Aktuality

18.10.2019 14.15 » Energie 2019.7

Pro uživatele s licencí Energie 2019 je k dispozici bezplatný update 2019.7 na kcad.cz v sekci ke stažení . Více informací o obsahu aktualizace je v  článku na blogu.

18.09.2019 12.48 » Radon 2019

Do prodeje byla uvedena nová verze programu Radon 2019. Informace o novinkách najdete zde