Aleš Froňka, pracovníci radonové expertní skupinyStátní ústav radiační ochrany v.v.i., Bartoškova 28, 140 00, Praha 4
Hradec Králové, 26.červen 2014
Seminář pro pracovníky Stavebních úřadů
Měření radonu v budovách – případové studie
Analýza bytové výstavby v roce 2012 – oddělení informačních služeb Českého statistického úřadu
• V roce 2012 byla zahájena výstavba 23 853 bytů, nejméně od roku 1997 (dokončeno bylo 29 467 nových bytů). Nejvíce bytů bylo zahájeno v rodinných domech, a to 14 399, což je 60 % všech nově zahájených bytů.
• U bytů zahájených v rodinných domech byl meziroční pokles o 15,6 %, u bytů v bytových domech byl zaznamenán pokles o 19.8%. Nárůst byl zaznamenán u bytů v domovech pro seniory a domovech-penzionech o 37 %.
• Nejvíce bytů zahájeno (4 914) a dokončeno (5 900) ve Středočeském kraji.
• Bylo dokončeno 16 929 rodinných domů a 312 bytových domů (1.0%)
• V porovnání s rokem 2011 počet dokončených bytů vzrostl o 2,9 % (+837 bytů). K nárůstu došlo v obou nejvýznamnějších formách bytové výstavby, a to u bytů v rodinných domech o 0,3 % a u bytů v bytových domech o 9,4 %.
• Energetická třída účinnosti u nových budov - z celkového počtu 16 929 dokončených rodinných domů- 65,4 % energetická třída C (vyhovující)- 30,5% energetická třída B (úsporná)- 4,0% energetická třída A (mimořádně úsporná)
• Počet modernizovaných bytů – 16 906
Časový vývoj podílu modernizovaných bytů k celkovému počtu dokončených bytů (období 1998 - 2011)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
rok dokončení
pro
cen
tuál
ní z
asto
up
ení
Časový vývoj průměrné pořizovací hodnoty dokončených bytů v rodinných domech (období 1998 - 2011)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
rok dokončení výstavby
ho
dn
ota
v t
is. K
č
3 249 tis. Kčprůměrná cena měření - 2 500 Kč (0.08%)
Požadavky na zajištění radiační ochrany s ohledem na měření objemové aktivity radonu a jeho krátkodobých
produktů přeměny ve vnitřním ovzduší staveb
• Hodnocení úrovně ozáření osob - stanovení expozice radonu (krátkodobým produktům přeměny)- systém měřících metod a hodnotících postupů závislých na způsobu užívání objektu- stanovení dlouhodobých průměrných hodnot OAR v obytných místnostech stavby – integrální měřící metody (použití stopových detektorů)- standardní doba expozice detektorů – 1 rok (řádově měsíce; minimální doba expozice – 1 měsíc)- vliv individuálních uživatelských zvyklostí (pobytový režim, doba pobytu, počet uživatelů stavby, ventilační a topný režim, provoz ventilačních a vzduchotechnických zařízení – digestoře, klimatizační jednotky, čističky vzduchu apod.)
• Klasifikace budov z hlediska efektivity provedených protiradonových opatření (stávající stavby, novostavby) - hodnocení účinnosti opatření nezávisle na užívání objektu- krátkodobá stanovení průměrných hodnot OAR za definovaných podmínek měření (kontrola mechanismů přísunu radonu a ventilace objektu za účelem eliminace falešně negativních výsledků měření a s tím související chybné interpretace dat a celkového hodnocení objektu); definovaný rozsah dostatečného teplotního a tlakového gradientu- standardní doba expozice – týden (minimálně)
• Radonová diagnostika staveb - metody a postupy nezávislé na způsobu užívání stavby a klimatických podmínkách v době měření- charakteristika přísunových cest radonu do interiéru (kvalitativní a kvantitativní analýza) - hodnocení kvality kontaktních konstrukcí stavby- stanovení a hodnocení celkových infiltračních parametrů objektu (ELA)
Systém radonové diagnostiky – standardní principy a provozní postupy
• Identifikace a kvantifikace zdrojů radonu (podloží objektu, stavební materiál, zdroj pitné a užitkové vody a další)
• Stanovení radonového indexu (potenciálu) stavebního pozemku (objemová aktivita radonu; plynopropustnost základových zemin; způsob a hloubka založení stavby apod.)
• Kvalitativní a kvantitativní analýza přísunových cest radonu do vnitřního ovzduší budovy (simultánní kontinuální monitorování OAR v interiéru budovy a v jejím podloží; modifikovaný blower door test budovy resp.místnosti; IČ termografie)
• Nezávislé stanovení intenzity výměny vzduchu – analýza infiltračních a exfiltračních charakteristik místnosti (monitorování klimatických podmínek v době stanovení)
• Jednorázové odběry vzorků vzduchu z netěsností kontaktních stavebních konstrukcí (technologické prostupy; trhliny a spáry v kontaktních stavebních konstrukcích; instalační šachty a jímky apod.)
• Analýza transportu a distribuce radonu ve vnitřním prostředí budovy• Vizuální prohlídka stavby s ohledem na vlastnosti a celkový stav jednotlivých
stavebních prvků a konstrukcí (klasifikace těsnosti kontaktních stavebních konstrukcí; výběr vhodných míst pro následné podrobné analýzy - jednorázové odběry vzorků vzduchu)
Integrální měřící systémy - stopové detektory radonu – detekční systém RAMARN (fólie Kodak LR115)
Integrální měřící systémy – elektretové ionizační komory
Kontinuální monitory objemové aktivity radonu
Kontinuální monitory objemové aktivity radonu
Příklad zásadních výstupů radonové diagnostiky budov
• Potvrzení významné transportní cesty radonu z podloží novostavby RD do jejího vnitřního prostředí pod zateplením obvodového pláště budovy (radonové mosty) – systémový problém vybraných typů nových budov – průměrné hodnoty OAR překračující úroveň 6 900 Bq.m-3
• Velmi nízká násobnost výměny vzduchu neužívaných místností – průměrná hodnota na úrovni 0.05 h-1 (nesplňuje požadavky ČSN 73 0540-2 Tepelná ochrana budov požaduje násobnost výměny vzduchu minimálně 0.1 h-1)
• Významný nárůst průměrné OAR v rekonstruovaných budovách - při výměně starých netěsných oken za nová dochází v průměru k 3 až 6 násobnému snížení výměny vzduchu v objektu ve srovnání s původním stavem. Pokud tedy výměna oken a dveří není provázena dalším zásahem, který sníží rychlost přísunu radonu z podloží, vzroste koncentrace radonu ve stavbě 3 až 6 násobně!
• Všechny novostavby RD, které byly zařazeny do projektu a u nichž bylo zjištěno překroční směrné hodnoty 200Bq.m-3, byly identifikovány jako problematické na základě krátkodobých integrálních měření (týdenní průměrná OAR)
Příklad zásadních výstupů radonové diagnostiky budov
• Jako zásadní skutečnost týkající se preventivních protiradonových opatření uvádíme citaci z technické zprávy Architektonické, stavebně technické řešení a stavebně konstrukční část společnosti ----- zpracované pro výstavbu budovy RD (Plzeň). „Pro potřeby navržení opatření a ochrany před radonovým rizikem byla použita informace dle mapy radonového indexu. Vzhledem k tomu, že byla zjištěna nízká kategorie radonového rizika, není třeba použít žádnou ochranu proti radonu. Přesto je jako hydroizolační vrstva, která je navržena na celém půdoryse základových konstrukcí, navržena fóliová hydroizolace mPVC tl. 1,5mm, Fatrafol, která je schopna tvořit dostatečnou ochranu i na střední radonové riziko.
• Radonový index pozemku byl stanoven jako střední (součást Přílohy č.5 Průběžné zprávy projektu) – třetí kvartil OAR v půdním vzduchu 36.3kBq.m-3 (maximum 80.5kBq.m-3), nízká plynopropustnost základových zemin
• Vývoj ozáření v domech typu START – aktuální problémy (rekonstrukce domů s cílem snížit jejich energetickou náročnost; prodej/koupě)
Kontinuální záznam OAR v interiéru budovy za referenčních podmínek měření
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
18.7.126:00
19.7.126:00
20.7.126:00
21.7.126:00
22.7.126:00
23.7.126:00
24.7.126:00
25.7.126:00
26.7.126:00
27.7.126:00
28.7.126:00
datum/čas (dd:mm:rr h:mm)
OA
R (
Bq
.m-3
)
pokoj
obývací pokoj
suterén
dětský pokoj
ložnice
Fotodokumentace odběrových míst
Příklad radonového mostu – transport radonu z podloží do vnitřního ovzduší budovy pod zateplením jejího obvodového pláště
Kontinuální měření OAR na různých měřících místech v interiéru budovy pro účely nezávislého stanovení výměny vzduchu a přísunu radonu
Kontinuální měření OAR na různých odběrových místech ve vertikálních stavebních konstrukcích
0
5
10
15
20
25
13.11. 6:00 15.11. 6:00 17.11. 6:00 19.11. 6:00 21.11. 6:00date/time (dd:mm h:mm)
CV (
kB
q.m
-3)
kitchen
living room
external wall
Kontinuální měření OAR v prostoru pod zateplením obvodového pláště stavby(hloubka odběru – 10cm)
0
5
10
15
20
25
30
35
3.9.12:00
4.9.0:00
4.9.12:00
5.9.0:00
5.9.12:00
6.9.0:00
6.9.12:00
7.9.0:00
7.9.12:00
8.9.0:00
8.9.12:00
date/time (dd:mm hh:mm)
CV
(k
Bq
.m-3
)
Stanovení intenzity výměny vzduchu – aplikace stopovacích plynů
Nezávislý odhad průměrného přísunu radonu a průměrné intenzity výměny vzduchuPoužitá měřící technika- Měření koncentrace stopovacího plynu N2O (konstantní přísun stopovacího plynu)- měřící sondy (Vario- Sense, IR- Polytron Drägger (D))- kontinuální monitor radonu ALPHAGUARD- přenosná meteostanice
Výsledky analýzy měření
Celkový objem vzduchu V 315 +/- 10m3
Maximální hodnota přísunu radonu 100 – 120 Bq.m-3.h-1
Maximální hodnota intenzity výměny vzduchu
0.05 – 0.1h-1
Maximální hodnota rychlosti proudění vzduchu
1.5m.s-1
Maximální hodnota teplotní diference indoor-outdoor
10°C
Radonový blower door transfer faktor 0.4%(OAR v podloží 75kBq.m-3)
Effective air leakage area A0 (ELA) 757cm2
A0/V 2.4E-6m-1
Mezioperační ozdravný krok
• Vodní pachový uzávěr (sifon) pro eliminaci přísunu radonu z odpadu• Odstranění části zateplení o šířce 5cm v celém obvodu stavby
pro eliminaci dominantní přísunové cesty radonu
Kontinuální měření OAR před a po provedení mezioperačního ozdravného zásahu
0
400
800
1200
1600
2000
2400
18.11.12:00
20.11.12:00
22.11.12:00
24.11.12:00
26.11.12:00
28.11.12:00
30.11.12:00
2.12.12:00
4.12.12:00
6.12.12:00
8.12.12:00
date/time (dd:mm hh:mm)
CV
(B
q.m
-3)
bathroom
room-1st floor
living room
kitchen
intensive ventilation
remedial action
Stanovení účinnosti ozdravného zásahu
Průměrná OAR (Bq.m-3) Maximální OAR (Bq.m-3)
Měřící místoPřed ozdravným zásahem
Po ozdravném zásahu
Účinnost POO (%)
Před ozdravným zásahem
Po ozdravném zásahu
kuchyň 838 (1084) 155 82 2752 (2050) 282
obývací pokoj 820 (1151) 167 80 1784 (2048) 308
ložnice-2.NP 697 156 78 1329 248
koupelna 1103 189 83 2628 352
Kontinuální záznam OAR ve sklepě rodinného domu jako výsledek různých ventilačních režimů měřeného prostoru
(studium dynamiky OAR v interiéru budovy)
0
50
100
150
200
250
300
350
12.9.0613:12
12.9.0616:48
12.9.0620:24
13.9.060:00
13.9.063:36
13.9.067:12
13.9.0610:48
13.9.0614:24
time (dd:hh:mm)
CV (
kB
q.m
-3)
active ventilation system ON(under pressurization)
cellar intensive ventilation(active ventilation systém OFF, opened door)
closed door(natural radon build up)
Přirozený stav
17Pa
32Pa 50Pa
IČ snímky vybrané netěsnosti pro různé tlakové režimy experimentu BD
