Заходи захисту від радону, які реалізуються при новому проектуванні і будівництві, включають вибір та підготовку ділянки, особливе формування архітектурно-планувальної структури і влаштування інженерних систем вентиляції і теплопостачання будов. В місцях значного виділення радону при інженерному освоєнні ділянки проводяться наступні заходи;
- уточнюється вміст радону в грунті на ділянці;
- при будівництві над гірськими виробками бурять свердловини вздовж кон-туру забудови для вільного виходу радону і зменшення його концентрації безпосередньо під будовою;
- у ході інженерного освоєння ділянки запобігають великих зрізок грунту,риття котлованів, ям і траншей з наступним їх закиданням.
Якщо виділення радону на ділянці будівництва перевищує 80 мБк∙м-2∙с-1 (вірогідна ефективна зрівноважена об'ємна активність (ЕРОА) радону в повітрі підвальних приміщень перевищує 100 Бк∙м-3, то підвали під житловими приміщеннями не споруджуються або не використовуються як приміщення для тривалого перебування людей (майстерні надомної праці, приміщення для спортивних занять і т. п.). Якщо ЕРОА радону нижче вказаного рівня -рекомендується проведення стандартного комплексу протирадонових заходів зметою зниження концентрації радону до нормативної.
Для вилучення радону з будов використовують систему природноївентиляції крізь комунікації і східцеві клітки з витяжними шахтами або люками на даху (мал. 2. 2).
При значному виділенні радону і необхідності забезпечення його нормативної об'ємної активності в підвалах або приміщеннях першого поверху з тривалим перебуванням людей, крім систем локальної витяжної вентиляції, використовують вентиляційні системи з підпором повітря. Головне призначення таких систем полягає в створенні надмірного тиску, якій би чинив опір дифузії крізь огородження й нещільності та забезпечував витиск радону в евакуаційний канал.
Така система може поєднуватись з повітряним опаленням, а організованийприплив може регулюватися й фільтруватися. Забір повітря і шляхи його подання повинні бути захищені від проникнення радону і мати низький опір руху потоку. Вилучення повітря в приміщеннях з надмірним тиском може виконуватися крізь двері, нещільності вікон, спеціальні отвори або канали. Витрати повітря можна оцінювати, виходячи з фактичної і нормативної об'ємної активності радону, збереження надмірного тиску повітря на оптимальному рівні і допустимої швидкості проходження крізь відчинені двері, в межах 0,5...0,7метра за секунду.
Для вилучення радону використовують повітряпроводи, канали, шахти і лише в особливих випадках зачинені східцеві клітки й комунікаційні коридори. Шляхи, по якім вилучається радон, повинні мати низький опір руху потоку.
2.3. Методи захисту від радону для існуючих будов
Існує чотири основних методи захисту від радону (мал. 2.3).
1) герметизація підпільних перекриттів (ізоляція);
2) створення підвищеного тиску в приміщеннях (приток повітря);
3) підпільна вентиляція;
4) зменшення тиску в підпіллі (відсос повітря).
Мал. 2.2. Схема захисту індивідуального житлового будинку від надходженнярадону-222.
1 - Провітрювання приміщення крізь східцеві клітки; 2 - Система припливної механічної вентиляції; 3 - Локальна витяжна вентиляція; 4 - Ізоляція підлоги підвалу від проникнення радону; 5 - Ізоляція перекриття над підвалом; 6 - Ізоляція зовнішніх та внутрішніх стін підвалу; 7 - Вентиляційний пристрій; 8 - Вентильований шлюз; 9 - Пристрій подвійної підлоги з продухом; 10 - Підвальне приміщення; 11 – Регульовані жалюзі; 12 - Дренажна труба; 13 - Відсипка крупнозернистим піском, гравієм.
Ізоляція. Ізоляція може містити в собі або повну герметизацію підлоги поліетиленовою плівкою чи іншими матеріалами, або ізоляцію окремих щілин й місць підводу комунікацій. Важливим моментом є ізоляція комунікацій. За даними світової літератури відоме так зване "правило 98 %", в якому говориться: якщо зачинити 98 % тріщин у фундаменті, то 98 % радону пройде крізь залишені 2%. Основою для подібного висновку став аналіз комп'ютерної моделі просочення повітряного потоку крізь єдину щілину в бетонному покритті. Встановлено, що при низькій проникності зменшення розміру тріщини просто веде до збільшення швидкості, за грубими оцінками, пропорційне зменшенню ширини тріщини. До цього ж результату приводить й дворозмірна модель. Збільшення опору потоку повітря в підлозі приводить до пропорційного збільшення швидкості потоку крізь щілину. Ефективність даного заходу оцінюється як 2:1, тобто при сприятливому випадку концентрація радону зменшується у два рази.
При відносній дешевизні поліетиленової плівки, проведення даного заходу потребує значних економічних витрат, так як метод реалізується по складній технології; знімання підлоги, укладання плівки, заливання бетоном з улаштуванням зумпфу, укладання плівки, заливання бетону і настелення підлоги.
Створення підвищеного тиску. Мета методу - створення в будові тиску до рівня, що перевищує стоковий і поточний ефекти. Досягається шляхом розміщення вентиляторів потужністю біля 60 Вт для закачування в будову повітря з даху. В будові створюється позитивний тиск і градієнт тиску в підлозі прямується в протилежну сторону, тобто назовні. Підвищений тиск має позитивний ефект й в розумінні вентиляції, т. я, концентрація радону зменшується зі збільшенням вентиляційного потоку повітря. Ефективність даного заходу - трикратне зменшення концентрації радону.
Як правило, створення примусової вентиляції в житловому будівництві, особливо в одноповерхових будовах, застосовується рідко. Основним недоліком даного методу є залежність від проникності забудови. Крім того, в зимовий період великий приплив холодного повітря потребує додаткового опалювання приміщень, що в умовах енергетичної кризи робить даний метод неекономічним.
Мал 2. 3. Основні методи захисту від радону
Підпільна вентиляція. Метод складається із наступного - підлогу підносять над землею, в стінах утворюють крізні отвори, крізь які вільно циркулює зовнішнє повітря.
Підпільна вентиляція міститься в збільшенні вентиляційного потоку під підлогою. Підлога може бути будь-якої конструкції (цементна, дерев'яна і т. і.). Вентиляція може бути природною, наприклад, крізь спеціально залишені отвори в стінах, або примусовою, коли використовуються вентиляційні системи. При достатньо високому рівні вентиляційного обміну можливо зменшення концентрації радону до прийнятних в будь-якому будинку.
Зменшення підпільного тиску. Зменшення підпільного тиску або радонове уловлювання - дуже ефективний метод зменшення концентрації радону, за допомогою якого вміст радону в повітрі приміщення можна реально зменшити від 8 до 20 разів.
Конструкція радонового уловлювача, зображена на мал. 2.4 і 2.5. Уловлювач працює з невеликим вентилятором потужністю 75 Вт. Ефективність радонового уловлювача суттєво залежить від проникності грунту чи підпільного простору.
2. 4. Стратегія розроблення протирадонових заходів
Диференціація захисту відповідно стадіям будівельного виробництва, що склалися раніше, і характеру виділення радону з грунту реалізується у вигляді спеці-алізованих груп захисних засобів, які орієнтовані на проектування і будівництво нових або реконструкцію будов, що експлуатуються, в місцях з різним ступенем виділення радону з грунту, формуються наступні групи:
- для будов, що експлуатуються, де ЕРОА радону не перевищує або незначно перевищує встановлений нормами рівень в 100 Бк∙м-3 та мова йде про зниження цього рівня найбільш простими засобами, що не потребують серйозних матеріальних і трудових витрат;
- для будов, що експлуатуються, де ЕРОА радону значно перевищує нормативний рівень та необхідно його зниження до нормативного рівня в 100 Бк∙м-3 , а, за можливостю, й нижче;
Мал. 2.4. Конструкція радонового уловлювача
Мал. 2.5. Підпільна частина радонового уловлювача.
- для будов, що проектуються, де ЕРОА радону не повинна перевищувати 50 Бк∙м-3 і сумісне застосування радонозахисних засобів різного рівня становиться найбільш необхідним.
Відповідно до викладених принципів доцільне комплексне розроблення ефективних засобів радонозахисту. До складу найбільш простого – стандартного комплексу засобів - належить віднести максимальне віддалення житлових приміщень від місць можливого накопичення радону, яке не потребує істотних матеріальних і фінансових вкладень.
В індивідуальних житлових будинках усі приміщення за режимом використання людиною та імовірністю накопичення радону поділяються на декілька груп:
- короткочасного перебування, пов'язані з функціями зберігання і виконання нерегулярних робіт у будинку;
- обмеженого перебування, призначені для виконання основних домашніх й господарських робіт, проведення дозвілля. До них відносяться - вітальні, загальні кімнати, кухні, приміщення для ведення особистого підсобного господарства і т. п.;
- тривалого перебування та з особливими санітарно-гігієнічними вимогами. Це спальні, приміщення для людей похилого віку, дитячі кімнати і т.п.
Приміщення першої групи не потребують особливих заходів по зниженню концентрації радону в повітрі і можуть розміщуватись відповідно до технологічних вимог ув'язки з іншими приміщеннями на будь-якому поверсі, включаючи підвал. Єдиною умовою є достатня ізоляція цієї групи від радоновиділяючих грунтів з тим, щоб приміщення не сприяли накопиченню радону.
Приміщення другої групи за технологічними причинами і необхідністю здійснення інтенсивних зв'язків з ділянкою повинні розміщуватися на першому поверсі, що потребує їх ізоляції від підвалу та підпілля, якщо такі є. Важливим для цієї групи є зниження концентрації радону, що вже надійшов, за рахунок улаштування ефективного природного провітрювання або вентиляції приміщень.
Приміщення третьої групи повинні бути в найбільшій мірі, у тому числі й просторово, ізольовані від місць накопичення і розповсюдження радону, розміщуватися на верхніх поверхах будови, подалі від східцевих кліток і т. д.
Поряд з раціональним розміщуванням приміщень, доцільно здійснювати провітрювання підвалів, льохів і екранування підлог підвалів по грунту. Пряме природне провітрювання в багатьох випадках може бути здійснено шляхом дообладнання вентиляційних прорізів з приямками в зовнішніх стінах підвалів або вентиляційних отворів в цоколях будов при наявності підпілля.
Екранування підлог підвалів по грунту може бути виконано шляхом нанесення газоізолюючого та покриваючого шарів поверх існуючої конструкції.
Для будов, що експлуатуються, де ЕРОА радону в повітрі значно перевищує нормативний рівень і після застосування стандартного комплексу вона потребує подальшого зниження, рекомендуються наступні засоби захисту, пов'язані з більш значними витратами ресурсів (а головне, вони вимагають виводу приміщень з експлуатації на час виконання робіт): улаштування захисного приямка вздовж усієї зовнішньої стіни підвалу з зовнішнім входом до підвалу та припливно-витяжної вентиляції з забором повітря в нижній зоні підвалу, нанесення захисних покриттів на внутрішні поверхні стін підвалу, екранування підлог першого поверху.
Припливно-витяжна вентиляція може виконуватись при наявності в підвалах стін з вільними каналами, тому що об'єднання каналів із підвалів з каналами інших приміщень не допускається. Екранування підлог першого поверху, як правило, пов'язане з повною заміною конструкції.
Особливо важко обмежити надходження радону в тих випадках, коли трапляється нерівномірне посідання фундаментів функціонуючих будов й в стінах підвалів і підлогах по грунту утворюються крізні тріщини, суттєво збільшуючи газопроникність конструкцій. В цьому випадку, поряд з застосуванням стандартного комплексу, заходами по зачинці тріщин, нанесенню захисних покриттів на стіни підвалів і екрануванню підлог слід здійснити дії по укріпленню, а також і по збільшенню газонепроникності основи будови шляхом цементизації і силікатізації грунтів.
При проектуванні будов вибір засобів захисту набагато ширший. Проблема вирішується у напрямку створення ефективної взаємопов'язаної системи різнохарактерних засобів, які діють на всіх етапах будівельної діяльності: розроблення документації, виробництва конструкцій, будівництва і експлуатації споруд. Створюється широкий спектр захисту, який охоплює основні елементи будови; матеріали, конструкції, архітектурно-планувальну структуру та інженерне обладнання будови. При цьому має бути врахований існуючий й плануємий рівень будівельно-проектної бази, ступінь розробленості технологій захисту, місцеві умови будівництва і т. п.
Керуючись вихідними положеннями, можна сформулювати наступні основні вимоги до системи радонозахисту будов, які проектують для радононебезпечних територій:
- максимальне скорочення надходжень радону під споруду;
- покращання радонозахисних можливостей будов, включаючи підвищення ізоляційних властивостей архітектурно-планувального рішення та огороджувальних конструкцій;
- збільшення обміну повітрям із забезпеченням припливу свіжого повітря в приміщення та викиду забрудненого.
Зниження виділення радону під спорудою може бути здійснено за рахунок інженерного захисту ділянки і укріплення геологічної структури основи. Інженерний захист ділянки для майбутньої будови полягає в: бурінні свердловин для виходу радону з місць його концентрації в карстових порожнинах або гірських виробках, якщо такі є на ділянці; зниженні рівня ґрунтових вод при наявності в них радону або інших радіоактивних речовин в кількостях, що перевищують встановлені норми; забороні при виробництві робіт зрізок землі і риття траншей з наступним їх засипанням пухким грунтом; відмовленні від різних заходів "облагороджування" схилів і порушення цілісності грунтів.
Геологічна побудова ділянки, яка являє собою грунти з порожнинами, тріщинами або пухкими радонопроникними шарами, вимагає спеціальної попередньої будівельної підготовки. При цьому, як вже відзначалося, може практикуватися цементизація або силікатизація грунтів основ.
