Пособие к МГСН 2.02-97, страница 2

2.2.5. Барьер - несущая или самонесущая сплошная, практически газонепроницаемая ограждающая конструкция (или элемент конструкции). Как правило, барьер выполняется из монолитного трещиностойкого железобетона в виде подвальной стены, пола или перекрытия.

2.2.6. Коллектор радона - система свободно проводящих газ конструктивных элементов в основании здания, служащая для сбора и отвода в атмосферу выделяющегося из грунта радона, минуя помещения здания.

2.2.7. Депрессия грунтового основания пола - создание в грунтовом основании пола подвала или подполья зоны пониженного давления с использованием коллектора радона и специальной вытяжной вентиляционной системы.

2.2.8. Уплотнение - герметизация щелей, швов, стыков и коммуникационных проемов в ограждающих конструкциях на пути движения радона от источника к помещениям здания, осуществляемая с использованием самоклеящихся, упругих, пластичных, вспенивающихся и т. п. материалов.

2. 3. Выбор типа противорадоновой защиты

Нормированных методов расчета требуемых параметров и определения оптимального типа противорадоновой защиты в настоящее время нет. Процедура такого выбора носит эвристический характер и в каждом конкретном случае основана на анализе и качественной оценке ряда обстоятельств. Эффективность того или иного решения противорадоновой защиты существенно зависит от того, как в каждом конкретном случае сочетаются эти обстоятельства и типы использованных технических решений.

Наиболее эффективны сочетания нескольких технических решений противорадоновой защиты в одной конструкции. Ранжированный по порядку возрастания эффективности перечень рекомендуемых сочетаний таких решений приведен в приложении 1.

При выборе технических решений противорадоновой защиты рекомендуется учитывать следующие факторы и обстоятельства:

2.3.1. Интенсивность выделений радона на участке строительства. Чем выше интенсивность выделений радона из грунта на участке строительства и ниже допустимое содержание радона в помещениях здания, тем выше должна быть эффективность противорадоновой защиты.

2.3.2. Заглубленность здания. Чем больше заглубление здания, тем выше вероятность повышенных поступлений радона через пол и стены подвала.

2.3.3. Характеристики геологического разреза. В случае, когда верхние слои геологического разреза сложены из плотных, обладающих низкой газопроницаемостью пород, их удаление при отрывке котлована может привести к повышению радоновой нагрузки на подземную часть здания.

2.3.4. Уровень грунтовых вод. При высоком уровне грунтовых вод и необходимости устройства дренажной системы она, обладая свойствами коллектора почвенного газа, может оказать как положительное, так и отрицательное воздействие на радоновую обстановку в основании здания. При проектировании дренажной системы рекомендуется предусматривать пути отвода радона из петли дренажных труб в атмосферу.

2.3.5. Назначение помещений подвального этажа и характеристики системы его вентиляции. При расположении в поземной части здания помещений с требуемым повышенным воздухообменом (например, гаражей) вероятность проникновения радона из подвальных помещений в помещения первого этажа снижается. При устройстве слабо вентилируемых подвалов и подполий радоноизолирующая способность их пола и перекрытия должна быть повышенной.

2.3.6. Схема расположения проемов для ввода-вывода инженерных коммуникаций в подземных ограждающих конструкциях здания. Рассредоточенность и большое число таких проемов повышает вероятность проникновения через них радона в здание.

2.3.7. Качество строительных работ. Радоноизолирующая способность ограждающих конструкций в решающей степени зависит от качества строительных работ. Использование некачественных материалов и нарушения технологии их применения могут свести к нулю эффективность противорадоновой защиты.

3. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

3.1. Вентилирование помещений

Возможность снижения концентрации радона в воздухе помещений за счет их вентиляции наружным воздухом ограничена максимальной допустимой (или экономически оправданной) величиной кратности воздухообмена. Поэтому вентиляцию следует рассматривать только как вспомогательное средство, дополняющее другие решения. Интенсификация вентиляции ведет к увеличению затрат энергии на отопление здания.

В случае устройства столбчатого фундамента, совершенно открытом подпольном пространстве и отсутствии выделений радона из ограждающих конструкций, активность радона в помещениях первого этажа не превышает его активности в наружном воздухе. Необходимый для этого воздухообмен в подполье обеспечивается, если его высота от уровня земли составляет не менее 0,7 м. Однако, такое решение не может иметь широкого применения из-за потери полезного пространства в объеме здания и необходимости в существенном повышении термического сопротивления нижнего перекрытия. Для обеспечения умеренного естественного сквозного проветривания закрытых подполий и неотапливаемых подвалов, рекомендуется устройство вентиляционных проемов в цоколе на всех фасадах здания с суммарной площадью проемов, составляющей от 1 до 1, 5% от площади подвала.

При использовании системы принудительной вентиляции помещений не допускается, чтобы при ее работе давление в помещении было ниже, чем в подвале или подполье. Избыточное давление в помещениях препятствует проникновению в них радона через подвальное перекрытие, однако, при этом ухудшается влажностный режим всех ограждающих конструкций. Оптимальной является хорошо сбалансированная система приточно-вытяжной вентиляции, обеспечивающая требуемую по гигиеническим соображениям кратность воздухообмена в помещениях и минимальный перепад давлений между подвальными и вышерасположенными помещениями.

3.2. Пропитка

Уплотняющий пропиточный состав представляет собой суспензию или эмульсию на битумной, латексной, полимерной и т. п. основе. Глубина проникновения пропиточного состава в материал зависит от вязкости состава, структуры материала, технологии работ и т.д. Некоторые пропитки образуют на поверхности материала сплошную пленку и поэтому служат одновременно как покрытия.

Пропитки рекомендуется использовать для снижения радонопроницаемости таких мелкодисперсных материалов как, например, глина и песок в неэксплуатируемых подпольях зданий с небольшим заглублением. Изолирующий эффект пропитки может быть повышен за счет послойного формирования пласта материала с последовательной обработкой каждого слоя (рис. 2).

Рис. 2. Пропиточная противорадоновая изоляция

грунтового пола подполья

При этом минимальная толщина пропитанного пласта должна составлять не менее 10 см.

3. 3. Покрытие

Покрытия могут использоваться при устройстве изоляции на внешней или внутренней поверхности ограждающей конструкции, а также между ее элементами (рис. 3). Многослойные покрытия эффективнее однослойных и могут одновременно использоваться для декоративной отделки этих поверхностей. В этом случае для заполнения трещин и выравнивания поверхности рекомендуется нанесение слоя шпатлевки, мастики или состава на эпоксидной основе, на который затем наносится слои краски на эпоксидной, хлоркаучуковой, поливинилхлоридной или алкидно-уретановой основе.

Рис. 3. Радоноизолирующее покрытие подвального пола

При использовании покрытия в сочетании с мембраной, покрытие может служить для выравнивания поверхности конструкции перед приклейкой мембраны, а также как клеящий слой для мембраны.

Для устройства пропиток и покрытий рекомендуется использовать материалы, показанные в приложении 2.

3. 4. Мембрана

Радоноизолирующие мембраны применяются при устройстве фундаментных плит, стен и перекрытий подвалов из монолитного железобетона или сборных железобетонных элементов для предотвращения переноса радона через поры, трещины, стыки и воздушные полости в этих конструкциях (рис. 4).

Вид материала мембраны, способы ее крепления к несущему слою конструкции и соединения отдельных частей между собой зависят от места расположения мембраны и вида конструкции.

Рис. 4. Радоноизолирующая мембрана в подвальном перекрытии

При устройстве мембраны важно обеспечить ее сплошность в пределах защищаемой площади конструкции и возможность упруго-пластической деформации при подвижках несущей конструкции. Рулонная гидроизоляция внешней поверхности фундаментных стен представляет типичный случай устройства мембраны. Однако требования к качеству гидроизоляции, выполняющей одновременно функцию противорадоновой защиты, более высоки. При оклейке внешних поверхностей стен рулонными материалами не допускается наличие воздушных полостей между изолирующим материалом и стеной.

Во избежание разрывов и проколов такие мембраны должны наноситься на выровненную поверхность, кромки полос материала мембраны должны перекрываться внахлест не менее, чем на 30 см и проклеиваться.

На рис. 4 показано сборное железобетонное перекрытие с мембраной, расположенной на верхней поверхности плит. В случае устройства такой мембраны после возведения стен, герметизация перекрытия по периметру помещений неэффективна, а при установке мембраны до возведения стен - велика вероятность ее повреждения при производстве дальнейших строительных работ. Во избежание этого рекомендуется после завершения нулевого цикла работ произвести выравнивание поверхности плит и укрепить полосы изоляционного материала по осям стен и перегородок. Ширина полос должна быть на 35 - 40 см больше толщины наружных и на 70 см больше толщины внутренних стен и перегородок. Укрепление мембраны на оставшейся незащищенной поверхности перекрытия производится после возведения стен непосредственно перед устройством пола. Для устройства мембран рекомендуется использовать материалы, указанные в приложении 3.

3. 5. Барьер

Противорадоновый барьер выполняется в виде сплошной, монолитной железобетонной плиты, которая может служить фундаментом дома, полом или перекрытием подвала.

Защитный эффект барьера тем выше, чем ближе он расположен к грунтовому основанию и чем меньше нарушена его сплошность. Барьер должен быть водонепроницаем и устойчив к образованию усадочных, осадочных и др. трещин. Армирование бетона должно быть таким, чтобы раскрытие трещин на превышало 0,15 -0,2 мм (при увеличении раскрытия трещин от 0.1 до 1 мм газопроницаемость бетонной плиты толщиной 10 см увеличивается в 1000 раз).

В домах с относительно небольшой общей площадью целесообразно устройство барьера в виде одной фундаментной плиты, одновременно служащей полом подвальных помещений (рис. 5). При этом все фундаментные стены опираются непосредственно на фундаментную плиту. По направлениям осей несущих стен плиту рекомендуется усилить путем увеличения толщины и армирования.

Для предотвращения растрескивания плиты рекомендуется: производить ее бетонирование по 5 см увлажненной песчаной подушке, использовать бетон с минимальным водоцементным отношением и добавкой пластификатора, или бетон на напрягающем цементе. Песчаная подушка улучшает также влажностный режим барьера за счет нарушения его капиллярной связи с грунтом.

При бетонировании по песчаной подушке толщина плиты должна составлять не менее 17 см, при бетонировании по подготовке из тощего бетона (толщина слоя не менее 5 см) не менее 14 см. Свежеуложенный бетон должен тщательно уплотняться вибрированием. Бетонирование необходимо производить с минимальным числом технологических швов предпочтительно без перерывов во времени.

Рис. 5. Радонозащитный барьер в виде фундаментной плиты

Барьер, устраиваемый после возведения фундаментных стен в виде плавающей плиты подвального пола уступает по своим защитным свойствам фундаментной плите из-за наличия швов между стенами и барьером. Такие швы нуждаются в дополнительной герметизации.

3. 6. Коллектор радона

Высокая концентрация радона в почвенном газе в числе прочего обусловлена низким воздухообменом в грунте. При кратности воздухообмена равной 0,1 объемная активность радона в почвенном газе составляет всего 7% от активности при отсутствии воздухообмена. При установке барьеров или мембран на уровне подвального пола выход радона из грунта под зданием затрудняется и его концентрация в почвенном воздухе резко возрастает. Разность концентраций радона в грунте и в подпольном пространстве при наличии барьера оказывается значительно выше, чем при его отсутствии.

Эффективность барьера значительно повышается при создании возможности для свободного выхода (естественной вытяжки) радона из грунта под зданием в окружающее пространство. С этой целью рекомендуется устройство под барьером коллектора радона в виде слоя крупнозернистой, свободно проводящей газ подсыпки и трубы, служащей для отвода радона из подсыпки в атмосферу (рис. 6).

Для устройства подсыпки рекомендуется использовать промытый гравий или щебень из твердых горных пород с размерами зерен около 18-20 мм (не менее 80% состава) или другой влагоустойчивый материал, где доля пустот в насыпном слое составляет не менее 40%. Толщина подсыпки должна составлять не менее 15 см, при производстве работ следует принять меры предосторожности от попадания в подсыпку мелкодисперсных загрязнений. При высоком уровне грунтовых вод гравийная подсыпка одновременно выполняет функцию дренажа. Во избежание его заиливания под гравийным слоем предусматривается слой фильтрующего материала, например, 10 см слой крупнозернистого песка.