Transcript Měření radonu v budovách – případové studie

Seminář pro pracovníky Stavebních úřadů
Měření radonu v budovách – případové studie
Aleš Froňka, pracovníci radonové expertní skupiny
Státní ústav radiační ochrany v.v.i., Bartoškova 28, 140 00, Praha 4
[email protected]
Hradec Králové, 26.červen 2014
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)
80
procentuální zastoupení
70
60
50
40
30
20
10
0
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
rok dokončení
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Časový vývoj průměrné pořizovací hodnoty dokončených bytů v rodinných
domech (období 1998 - 2011)
3500
průměrná cena měření - 2 500 Kč (0.08%)
3 249 tis. Kč
3000
hodnota v tis. Kč
2500
2000
1500
1000
500
0
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
rok dokončení výstavby
2007
2008
2009
2010
2011
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
4000
pokoj
obývací pokoj
suterén
dětský pokoj
ložnice
3500
OAR (Bq.m-3)
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
18.7.12
6:00
19.7.12
6:00
20.7.12
6:00
21.7.12
6:00
22.7.12
6:00
23.7.12
6:00
24.7.12
6:00
datum/čas (dd:mm:rr h:mm)
25.7.12
6:00
26.7.12
6:00
27.7.12
6:00
28.7.12
6:00
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
8000
living room
bathroom
guest room
bedroom
7000
6000
Cv (Bq.m-3)
5000
4000
3000
2000
1000
0
14/3/12 0:00 16/3/12 0:00 18/3/12 0:00 20/3/12 0:00 22/3/12 0:00 24/3/12 0:00 26/3/12 0:00 28/3/12 0:00 30/3/12 0:00
date/time (dd:mm:yy h:mm)
1/4/12 0:00
Kontinuální měření OAR na různých odběrových místech ve vertikálních
stavebních konstrukcích
25
CV (kBq.m-3)
20
kitchen
living room
external wall
15
10
5
0
13.11. 6:00
15.11. 6:00
17.11. 6:00
19.11. 6:00
date/time (dd:mm h:mm)
21.11. 6:00
Kontinuální měření OAR v prostoru pod zateplením obvodového pláště stavby
(hloubka odběru – 10cm)
35
30
CV (kBq.m-3)
25
20
15
10
5
0
3.9. 4.9. 4.9. 5.9. 5.9. 6.9. 6.9. 7.9. 7.9. 8.9. 8.9.
12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00 0:00 12:00
date/time (dd:mm hh:mm)
Stanovení intenzity výměny vzduchu – aplikace stopovacích plynů
Nezávislý odhad průměrného přísunu radonu a průměrné intenzity výměny vzduchu
Použitá 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
2400
intensive ventilation
bathroom
room-1st floor
living room
kitchen
2000
CV (Bq.m -3)
1600
1200
remedial action
800
400
0
18.11. 20.11. 22.11. 24.11. 26.11. 28.11. 30.11. 2.12. 4.12. 6.12. 8.12.
12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00 12:00
date/time (dd:mm hh:mm)
Stanovení účinnosti ozdravného zásahu
Průměrná OAR (Bq.m-3)
Měřící místo
Před
ozdravným
zásahem
Po
ozdravném
zásahu
Maximální OAR (Bq.m-3)
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
697
156
78
1329
248
1103
189
83
2628
352
ložnice-2.NP
koupelna
Kontinuální záznam OAR ve sklepě rodinného domu jako výsledek
různých ventilačních režimů měřeného prostoru
(studium dynamiky OAR v interiéru budovy)
350
cellar intensive ventilation
(active ventilation systém OFF, opened door)
300
-3
C V (kBq.m )
250
200
150
closed door
(natural radon build up)
active ventilation system ON
(under pressurization)
100
50
0
12.9.06
13:12
12.9.06
16:48
12.9.06
20:24
13.9.06
0:00
13.9.06
3:36
time (dd:hh:mm)
13.9.06
7:12
13.9.06
10:48
13.9.06
14:24
IČ snímky vybrané netěsnosti pro různé tlakové režimy
experimentu BD
Přirozený stav
17Pa
32Pa
50Pa