UDVIKLING AF SIKRINGSMETODER MOD INDTRÆNGNING AF RADON I HUSE SAMT UNDERSØGELSE AF RADONVARIATIONEN I JORDEN

Transkript

1 UDVIKLING AF SIKRINGSMETODER MOD INDTRÆNGNING AF RADON I HUSE SAMT UNDERSØGELSE AF RADONVARIATIONEN I JORDEN Teknikumingeniør Mette Neerup Jeppesen NIRAS A/S Civilingeniør, ph.d., seniorforsker Jørgen Munch-Andersen Statens Byggeforskningsinstitut, AAU ATV MØDE VINTERMØDE OM JORD- OG GRUNDVANDSFORURENING VINGSTEDCENTRET marts 2007

2

3 RESUMÉ NIRAS A/S har for Kuben Byg igangsat et projekt til undersøgelse og udvikling af eksisterende og nye tætningsmetoder til hindring af radonindtrængning i bygninger. Statens Byggeforskningsinstitut deltager i projektet. Projektet omfatter feltafprøvninger i forbindelse med opførelse af nybyggeri (dokumentation af nye og kendte tætningsmetoder), laboratorieforsøg (dokumentation af tætningsdetaljer i specifikke bygningskonstruktionsdele) samt udvikling af nye målemetoder til undersøgelse af radonindholdet i jorden og radonvariationen på en afgrænset, større byggegrund (21 parceller). Sidstnævnte undersøgelsesdel er netop afsluttet, og der er opnået gode resultater i udviklingen af en ny metode til radonmåling i lavpermeable, umættede zoner. BAGGRUND Et stort antal (ca ) af de eksisterende danske boliger vurderes i dag at være påvirket af radonindtrængning gennem gulve og fundamenter i uacceptabel grad /ref. 1/. Årligt antages 300 mennesker i dag at dø pga. lungekræft, forårsaget af radon. Bygningsreglementet stiller derfor krav om, at nyt byggeri skal udføres lufttæt mod terræn. Der foreligger i dag kun vejledende retningslinier for, hvordan de enkelte bygningsdetaljer skal udføres. Som baggrund for de vejledende retningslinier mangler der imidlertid en dokumentation for, i hvilken grad de teknikker, der foreslås anvendt i dag, lever op til kravet om lufttæthed. Den manglende eftervisning af, at de foreslåede løsninger lever op til kravet om lufttæthed, skaber utryghed i byggebranchen om, hvorvidt de foreslåede tætninger af bygnnigsdetaljer rent faktisk er tilstrækkelige. Rådgiverbranchen får endvidere jævnligt henvendelser fra boligejere, der har konstateret, at radonindholdet i deres nybyggede huse overskrider den vejledende grænseværdi på 200 Bq/m 3. FORMÅL På baggrund af ovenstående har NIRAS for Kuben Byg igangsat et projekt, der blandt andet har haft følgende overordnede formål: At tilvejebringe en dokumentation af effekten for såvel kendte som nye metoder/teknikker til hindring af radonindtrængning i boliger opført med terrændæk. At forbedre det statistiske grundlag for vurderinger af radondæmpende effekter opnået i eksisterende byggeri. At videregive den indsamlede viden på en sådan måde, at materialet evt. kan indgå som en del af grundlaget for fastlæggelse af nye retningslinier og standarder i Danmark og EU.

4 I projektet lægges der vægt på en praktisk tilgang i feltafprøvninger og radonmålinger, som generelt vil blive udført på byggeri af almindelig standard. Ligeledes lægges der vægt på, at erfaringsindsamlingen fra eksisterende bebyggelser foretages i boliger af almindelig stan dard. Målet hermed er at sikre en forbedring af den eksisterende viden om radonproblematikken i almindeligt dansk byggeri med henblik på en optimering af de fremtidige muligheder for radonsikring heraf. I projektet indgår elementer af anvendelsesorienteret forskning. BESKRIVELSE Præsentation af projektet Projektet er inddelt i nedenstående tre delprojekter, hvor to af de skitserede delprojekter (delprojekt 2 og 3) gennemføres/er gennemført ved inddragelse af afgangsstuderende fra diplomingeniørstudiet. Delprojekt 1 (DP1). Feltafprøvninger af radontætheden i forskellige gulvkonstruktioner. Afprøvningen udføres i forbindelse med nyopførelse af et boligbyggeri på 21 boliger ved Horsens samt ved inddragelse af 24 nyligt opførte (2004) boliger på samme udstykning. Delprojekt 2 (DP2). Laboratorieforsøg til kontrol af materiale-/konstruktionstæthed. Et udvalg af de konstruktionsdetaljer, der feltafprøves i delprojekt 1, testes i laboratorium. Delprojekt 3 (DP3). Kortlægning af radonpotentialet og variationen heraf på et afgrænset område. I projektet udvikles nye metoder til radonmåling i jord. Endvidere undersøges variationen i radonindholdet i jordluften. Jordluftmålingerne anvendes til at bestemme radonbelastningen på byggegrunden forud for DP1. Målgruppen for det samlede projekt er myndigheder, projekterende, udførende og producenter. Projektet er indtil videre kun delvist afrapporteret. Feltundersøgelser til afprøvning af tætheden i nye huse DP1 Indledningsvis er identificeret de i praksis oftest anvendte metoder til sikring mod indtrængning af radon. Hver enkelt metodes anvendelighed er vurderet for blandt andet tæthed, mulige årsager til svigt, detaljer omkring praktisk udførelse samt økonomi. I løbet af projektperioden besigtiges 5-10 igangværende byggepladser med det formål at konstatere, hvordan sikringen udføres i praksis. På baggrund af gennemgangen af de normalt forekommende sikringsmetoder er der skitseret nogle metoder, der forventes at opfylde tæthedskravet. Der er udvalgt 5 henholdsvis 6 metoder til nærmere undersøgelse i såvel feltundersøgelser (delprojekt 1) som laboratorieundersøgelser (delprojekt 2). Ved udvælgelsen af tætningsmetoder er der lagt stor vægt på metoder, der i praksis er enkle at udføre.

5 På baggrund af de indledende vurderinger og besigtigelser af forskellige metoder til sikring mod radonindtrængning etableres et fuldskalaforsøg i en ny bebyggelse i Horsens. Herved kan forskellige sikringsmetoders effektivitet afprøves i fuldt sammenlignelige bygninger og på én geografisk placering, hvor radonpotentialet og variationen heraf er kendt (fra DP3). Indtrængning af radon gennem terrændæk vurderes at skyldes følgende tre primære lækager; Utætheder langs fundament, herunder ved indvendige fundamenter, hvor betonpladen måtte være afbrudt Utætheder ved rørgennemføringer Utætheder i betonpladen Målet med de planlagte feltafprøvninger er at opnå viden om effekten af forskellige metoder til forebyggelse af utætheder i form af forbedret udførelse af bygningsdetaljer ved fundament, installationer/rørgennemføringer og betondækket. En kortfattet beskrivelse af de planlagte afprøvninger findes i tabel 2. Udførelse Detaljer ved udførelse Fundament Rørgennemføring Terrændæk Hustype nr. Forventet antal huse Fundament Installationer Terrændæk Kantmembran under betonplade Kantmembran under gulvbelægning Tæt gennemføring (mænget) Tæt teknikskab Pap under støbeskel Fuld membran ) N N N X? X? 2 1 T T T X X X 3 5 N N N X X 4 5 N N N X X 5 5 N T N X X X 6 5 N T N X X X N: Normal udførelse. T: Udført med særlig tætning. 5 af ovenstående huse udføres med mulighed for ventilation i det kapillarbrydende lag. Raster markerer, hvilken bygningsdetalje der er i fokus for delundersøgelsen. 1) Allerede opførte huse, der inddrages delvist, dog uden PFT-sporgasforsøg Kuben har tidligere gennemført et projekt til undersøgelse af effekten af dels sug i det kapillarbrydende lag og dels tætning ved anvendelse af membranløsninger /ref. 3/. Erfaringer fra dette projekt og andre projekter /ref. 4 og 5/ til afklaring af effekter af ventilationsløsninger i/over gulv inddrages i projektet. Projekteringen pågår i øjeblikket. Byggeriet for de 21 boliger forventes igangsat ca. marts 2007.

6 Testafprøvning af PFT-metode på en grund i Næstved Undersøgelsen i delprojekt 1 gennemføres dels ved kontrolmåling vha. radon og dels ved kontrolmåling vha. en PFT sporgaskilde, der udlægges i det kapillarbrydende lag i gulvkonstruktionen. Sporgassen afgives med en kendt koncentration og registreres efterfølgende ved måling i den overliggende bygning. På baggrund af registreringen forventes det, at der kan foretages beregninger til vurdering af tilstrømningen fra hulrummet under gulvet og ind i bygningen. Metoden har ikke tidligere været anvendt til forsøg med indtrængning af gas gennem terrændækket, men er en meget benyttet metode til vurderinger af blandt andet luftbevægelser mellem forskellige rum. Metodens anvendelse til vurdering af tilstrømningen fra hulrummet under gulvet og ind i bygningen afprøves derfor i øjeblikket i et eksisterende hus i Næstved. Resultaterne af testafprøvningen forventes at foreligge medio februar Laboratorieforsøg til kontrol af tætheden i enkeltdetaljer DP2 De udvalgte metoder/materialer for feltafprøvning (delprojekt 1) afprøves supplerende under laboratoriemæssige forhold. Målet med undersøgelserne er at identificere tætningernes effektivitet under kontrollerede forhold, hvor andre kilder elimineres. Forsøgsprogrammet omfatter følgende tests: Fundamentsdetalje: tæthed ved samling mellem fundament og terrændæk, hvor membranen er placeret mellem isolering og betonplade. Fundamentsdetalje: tæthed ved samling mellem fundament og terrænplade, hvor membran er placeret mellem gulvbelægning (parketgulv) og betonplade. Rørgennemføringer: tæthed omkring rørgennemføringer, hvor der ikke er foretaget særlige foranstaltninger til tætning (udstøbning omkring rør). Rørgennemføringer: tæthed omkring rørgennemføringer, hvor der er anvendt en rørgennemføringsmanchet omkring rørene. Rørgennemføringer: tæthed omkring rørgennemføringer, hvor der er anvendt en O-ring omkring rørene. Ventilationsevne i kapillarbrydende lag bestående af polystyren. Den indledende detailplanlægning af laboratorieforsøgene er netop igangsat. Forsøgene gennemføres i foråret 2007 af to studerende fra Ingeniørhøjskolen i Århus i samarbejde med NIRAS og Statens Byggeforskningsinstitut. Indledende resultater forventes at foreligge primo marts Kortlægning af radonpotentialet på en grund DP3 Med henblik på at indsamle viden om variationen i potentialet for radonafdampningen inden for et velafgrænset område har to ingeniørstuderende gennemført en undersøgelse heraf.

7 Undersøgelsen er gennemført på den grund, hvor de 21 boliger skal bygges og hvor der i øvrigt skal gennemføres byggetekniske feltafprøvninger (delprojekt 1). Undersøgelsen har to formål, hvor det ene har været at udvikle og afprøve en ny metode til radonmåling i jord. Det andet formål med undersøgelsen har været at undersøge radonindholdet i jordluften i specifikke punkter, før der bygges. Hvis det viser sig, at der er en stor variation i radonindholdet i jordluften, må det tilsvarende forventes, at den resulterende påvirkning heraf i de kommende huse vil være forskellig. Undersøgelsen vil derfor have værdi for tolkningen af de planlagte radonmålinger i de nye huse. Endvidere vil der ved undersøgelsen opnås viden om variationen i radonpotentialet inden for et velafgrænset område. Undersøgelsen er eksempelvis interessant, hvis radonmålinger påtænkes anvendt på linie med geotekniske undersøgelser som en standardundersøgelse i forbindelse med byggemodning. En stor del af aktiviteterne for delprojekt 3 er udført og delvist afrapporteret af de to ingeniørstuderende fra Ingeniørhøjskolen i Horsens i forbindelse med gennemførelsen af deres afgangsprojekt (efteråret 2006) /ref. 2/. RESULTATER I skrivende stund foreligger alene resultater fra første fase af delprojekt 3 (kortlægning af radonpotentialet på en afgrænset grund). Denne del af det samlede udviklingsprojekt er nærmere omtalt i en særskilt artikel andets steds i det skriftlige materiale for dette års Vintermøde. Foreløbige resultater for de øvrige delprojekter præsenteres ved Vintermødet. REFERENCER / 1/ Radon i danske boliger. Kortlægning af lands- amts og kommuneværdier. Statens institut for Strålehygiejne, Forskningscenter Risø og GEUS. Januar / 2/ Radonvariation Nye målemetoder og feltundersøgelser. Afgangsprojekt PRO B), University College Vitus Bering Danmark. Efterår / 3/ Ny standard for boligbyggeri. Analyse af lavenergiboliger i Aalborg, Bristol og Rønde. / 4/ Undersøgelse af passiv ventilation i det kapillarbrydende lag, 2007, Amternes Videnscenter for Jordforurening. / 5/ Miljøprojekt nr , Afværgekatalog tidlig indsats over for indeklimapåvirkninger, 2003, Miljøstyrelsen.

8