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Efectividades

Proyecto CASA PILOTO

Borja Frutos. Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC)

Estudio de EFECTIVIDADESEstudio experimental en vivienda piloto.Proyecto investigación. (IETcc-CSIC y Universidad de Cantabria. 2004-2007)Subvencionado por el Consejo de Seguridad Nuclear (CSN)

Caracterización del terreno:

Elementos radiactivos en suelo: Destaca la elevada concentración de Radio. 20 veces superior a un suelo normal (1.012 Bq/kg)

Concentración media de radón en suelo (10 medidas).250.000 Bq/m3.

Permeabilidad intrínseca (*) suelo: 10-12 m2

(Clasificación Media)


Con materiales y sistemas constructivos habituales en España

Dos plantas:

• Permite estudiar mayor número de medidas correctoras

• Permite estudiar la relación de concentraciones entre ambas

Características constructivas:

• Muros de sótano de 1 pie de ladrillo con enfoscado por el exterior. no hidrófugo

• Solera de sótano de 20 cm de Hormigón con encachado de grava de 15 cm. sin impermeabilizar

• Carpinterías de aluminio correderas. Mayor filtración

• Cubierta plana (acceso para instalación de sistemas de extracción)

Estudio de EFECTIVIDADES


Foundation

Gravel

C. SlabJoints

Planta 1ª

Planta de semisótano

Estudios de la efectividad de:

EXTRACCIÓN NATURAL

1. Extracción natural por arqueta central

2. Extracción natural por arqueta lateral

EXTRACCIÓN FORZADA

3. Extracción mecánica (56 W) por arqueta central.

4. Extracción mecánica (80 W) por arqueta central

5. Extracción mecánica (80 W) por arqueta lateral.

PRESURIZACIÓN

6. Presurización por arqueta central mediante extractor (80 W)

VENTILACIÓN FORJADO SANITARIO

7. Ventilación cruzada por muros de sótano con extractor de 80W

BARRERA FRENTE A RADÓN

8. Colocación de una membrana barrera de radón

Medidas de EXTRACCIÓN O PRESURIZACIÓN

Efectividades en función de:

- Ubicación de arqueta (centrada o exterior)

- Tiro natural o forzado

- La potencia de extracción

- Inversión del flujo de aire para la presurización

- Extracción o ventilación de la cámara de forjado sanitario

Medidas de BARRERAS

- Barrera por proyección elastomérica.



Radón en

el terreno

Succión

natural

Radón en

el terreno

Succión

natural

Radón en

el terreno

Succión

forzada 80w

Radón en

el terreno

Succión

forzada 80w

Radón en

el terreno

Presión

forzada 80w

Radón en

el terreno

Ventilación forzada en

sótano de 80 w

Radón en

el terreno

Barrera frente al paso de radón

Sump en condiciones naturales

a) Bajo losa

b) Por el exterior

Con extracción forzada

a) Bajo losa

b) Por el exterior

Presurización

Bajo losa

Sótano con ventilaciónforzada

Forjado sanitario

Barrera

Membrana de elastómero líquido

(Effect of the foundation barrier)



Arqueta tipo. Ladrillos perforados. orificios orientados transversalmente

1- Medida de extracción NATURAL por arqueta INTERIOR


Día de comienzo de entrada en funcionamiento del sistema

0

10.000

20.000

30.000

40.000

50.000

60.000

70.000

80.000

90.000

100.000

1-4

-06

2-4

-06

3-4

-06

4-4

-06

5-4

-06

6-4

-06

7-4

-06

8-4

-06

9-4

-06

10-4

-06

11-4

-06

12-4

-06

13-4

-06

14-4

-06

15-4

-06

16-4

-06

17-4

-06

18-4

-06

19-4

-06

20-4

-06

21-4

-06

22-4

-06

23-4

-06

24-4

-06

25-4

-06

26-4

-06

27-4

-06

28-4

-06

29-4

-06

30-4

-06

Co

ncen

tració

n R

n (

Bq

/m3)

Sotano (Bq/m3)

Planta 1 (Bq/m3)

Reducción del orden de 38.000 Bq/m3

INICIAL CONCENTRACIÓN

MEDIA (Bq/m3)

CONCENTRACIÓN TRAS LA

INTERVENCIÓN (Bq/m3)REDUCCIÓN (Bq/m3) REDUCCIÓN %

Sótano Planta 1 Sótano Planta 1 Sótano Planta 1 Sótano Planta 1

39.385 6.855 1.742 603 37.643 6.252 96 91


CONCENTRACIÓN DE RADÓN

Temperatura:

Viento

No manifiesta correlación relevante

Aumento velocidad de viento (8-10 m/s)

P. Atmosférica

Se corresponde con oscilaciones diarias y estacionales

LluviaPocas precipitaciones. No manifiesta correlación

Estudios de correlación con Variables Atmosféricas.

Falta de

datos

SótanoBq/m3

%

Media del periodo

1.742 96

Días de viento 8 m/s

300 99


2- Medida de extracción NATURAL por arqueta EXTERIOR

Radón en

el terreno

Succión

natural

Cambio de arqueta de Central a Exterior.

Comparar las efectividades en función de la ubicación de la arqueta. La influencia del punto de extracción

Diferencias importantes:

• La extracción se realiza por el terreno exterior al módulo(facilidad para viv. construidas)

• La cimentación se interpone entre la arqueta y el terreno bajo el módulo.


3 Y 4- Medida de extracción FORZADA (80 W) por arqueta CENTRAL y EXTERIOR

Características:

• Potencias: 50/80 W

• Despresurización máxima 155/250 Pa

Radón en

el terreno

Succión

forzada 80w

Radón en

el terreno

Succión

forzada 80w

Efecto barrera de cimentación paracaptación esterior. Necesidad de extractor.

(40%)

(2%)


5- Medida de PRESURIZACIÓN (80W) por arqueta CENTRAL

Funcionamiento: Inverso a las medidas de extracción

• Introduce aire, en lugar de extraerlo, creando una sobrepresión en la arqueta central.

Radón en

el terreno

Presión

forzada 80w

INICIAL CONCENTRACIÓN MEDIA (Bq/m3)

CONCENTRACIÓN TRAS LA INTERVENCIÓN (Bq/m3)

REDUCCIÓN (Bq/m3) REDUCCIÓN %


39.385 6.855 271 388 39.114 6.467 99 94

Destaca:

Reducción de radón alta en ambas plantas.

• Bulbo de presiones positivas a su alrededor que obliga al gas a recorrer otros caminos para alcanzar la atmósfera.


6- Medida de EXTRACCIÓN (80W) por sótano (Cámara forjado sanitario)

Funcionamiento: Variante de los sistemas de extracción.

• El sótano actúa, en esta medida, como cámara de forjado sanitario captadora de radón. (arquetas en anteriores)considerado espacio no habitable

Rejilla de inmisión

Radón en

el terreno


sótano de 80 w

INICIAL CONCENTRACIÓN MEDIA (Bq/m3)

CONCENTRACIÓN TRAS LA INTERVENCIÓN (Bq/m3)

REDUCCIÓN (Bq/m3) REDUCCIÓN %


39.385 6.855 10.072 307 29.313 6.548 74 96

Extractor 80 wDestaca:

Alta reducción en planta 1ª. Espacio habitable

Baja reducción en cámara de forjado sanitario. (Caso Villar de la Yegua)


Coeficiente Permeabilidad: 0,4 10-12 m2 Coeficiente Permeabilidad: 1,96.10-9 m2

Propiedades mecánicas. Resistencias. IMP

Resistencia a tracción: 400 kg/m2

Elongación: 30 %

Propiedades mecánicas:

Resistencia a tracción: 120 kg/m2

Elongación: 200 %

EJECUCIÓN:

Por BANDAS de 2 m de ancho

EJECUCIÓN:

Proyección líquida “in situ”. CONTINUO

REFLEX SUPER. Monarfle (IRISH AGREMENT BOARD) Elastómero aplicado en líquido (URESPRAY 3,5 mm)

Solapes. problemática de sellado - Se evitan solapes.

Colocación de barrera de bajo coeficiente de difusión en los elementos de cerramiento que estén en contacto con el terreno

Radón en

el terreno

Barrera frente al paso de radón

8- Medida de BARRERA ANTI RADÓN. SISTEMA PASIVO


Camión con máquina de proyección Proceso de proyección. 3 pasadas.

Isocianato Poliol Muestra de la aplicación


Tablas de efectividades


Sobre la elección de la Solución

En función de: EFECTIVIDAD REQUERIDA

En función de: Edificios EXISTENTES o en FASE DE PROYECTO

EXISTENTES:

• Actuación por el interior del edificio: Mayor coste en obra.

Arquetas interiores: rotura de solera

Barreras anti radón sobre solera: acabado de protección

• Actuación por el exterior del edificio

Arqueta exterior. Menor efectividad. Barreras cimentaciones

Ventilación forjado sanitario. (ideal si existiese). Pasivo o forzado en función de la concentración.

EN PROYECTO:

• Integración de los sistemas en el diseño del edificio.

• Optimización de captación mediante lecho de grava. Posibilidad sistema PASIVO

• Barrera puede situarse bajo solera.


Nueva reglamentación en el Código Técnico de la Edificación

Documento DB HS 6

“Protección frente a la exposición al radón”


Marco regulador actual

Real Decreto 783/2001, de 6 de julio, que aprueba el Reglamento sobre protección sanitaria contra radiaciones ionizantes.

Protección en puestos de trabajo. No se contemplan viviendas.

Instrucción IS-33, de 21 de diciembre de 2011, del CSN sobre criterios radiológicos para la protección frente a la exposición a la radiación natural

- Ámbito laboral. Adopción de medidas correctoras o dispositivos de vigilancia.

- Titular de la actividad. Obligación de declararlo y evaluarlo cada 5 años.

Directiva 2013/59/Euratom, por la que se establecen normas de seguridad básicas para la protección contra los peligros derivados de la exposición a radiaciones ionizantes.

- PLAN DE ACCIÓN FRENTE AL RADÓN. Implicación de diversas instituciones: (Ministerio de Sanidad, Ministerio de Industria, Ministerio de Fomento, CSN)

CTE. DB HS-6 Protección frente al gas radón



Consejo de Seguridad Nuclear. 2017

Estimación de radón en viviendas.

Datos geológicos-Medidas en

viviendas

OBJETIVO

Viv. Existentes Viv. Nuevas

Recomendación Europea. (90/143/EURATOM): 400 Bq/m3 200 Bq/m3

OMS (2009) 100 Bq/m3 100 Bq/m3

Nueva Directiva Europea (BSS-2013) 300 Bq/m3 300 Bq/m3



Documento básico de Salubridad. DB-HS. Nueva exigencia!

https://www.codigotecnico.org/index.php/menu-documentos-complementarios/357-proyecto-modificacion-cte-julio-2018.html

Se crea una nueva sección al margen de HS3 Calidad del Aire interior

Nueva Sección 6. DB-HS 6. Protección frente a la exposición al radón

Ámbito de aplicación:

a) edificios de nueva construcción;

b) intervenciones en edificios existentes:

i) en ampliaciones: a la parte nueva;

ii) en cambio de uso,

iii) en obras de reforma, cuando se realicen modificaciones que permitan aumentar la protección frente al radón o alteren la protección inicial

“Los edificios dispondrán de medios adecuados para limitar el riesgo previsible de exposición inadecuada a radón procedente del terreno en los

recintos cerrados”


Marco regulador actualNivel de referencia. 300 Bq/m3

CLASIFICACIÓN DEL TERRITORIO.

M. García talavera. CSN. INT-04.41 Cartografía del potencial de radón de España

Zona I: 200-300 Bq/m3

Zona II: > 300 Bq/m3

Consejo de Seguridad Nuclear y DB HS6. Apéndice B.

• Percentil 90 (200-300 Bq/m3)

• Tejido urbano > 5% ocupación en zona

• Percentil 90 (> 300 Bq/m3)

• Tejido urbano > 5% ocupación en zona


Marco regulador actual Propuestas para la protección de radón. En función de la ZONA

Zona I: 2 Soluciones alternativas.

• Barrera de estanquidad frente al radón. Entre locales habitables y terreno

• Cámara de aire ventilada. Entre locales habitables y terreno

Zona II: Barrera de estanquidad + sistema complementario:

• Espacio de contención ventilado. (forjado sanitario; sótano no habitable, …)

• Sistema de despresurización en terreno

Singularidades:

• Para casos aislados (ej: cabinas de vigilancia): Presurización como alternativa

• En existentes se aceptan medidas alternativas que garanticen la mitigación.

• Edificios Existentes. Si existe medida de concentración,

• 1 y 2 veces el nivel de referencia (300), medidas de zona I

• > 2 veces el nivel de referencia (300) , medidas de zona II


Marco regulador actualSOLUCIONES

Barrera:

• Coeficiente de difusión < 10-11 m2/s y d > 2 mm. Calculo alternativo de espesor:


Marco regulador actualBarrera:

Otras características (Mecánicas, Durabilidad y tratamiento puntos singulares):

a) Tener continuidad: juntas y encuentros sellados.

b) Tener sellados los encuentros con los elementos que la interrumpan, como pasos de conducciones o similares. Las puertas de comunicación que interrumpan la continuidad de la barrera deberán limitar el paso de aire y estar dotadas de un mecanismo de cierre auto-mático.

c) No presentar fisuras que permitan el paso por convección del radón del terreno.

d) Tener una durabilidad adecuada a la vida útil del edificio, sus condiciones y el mantenimiento previsto.


Marco regulador actualEspacio de contención

• Cámara de aire ventilada.

o Horizontal: Forjado sanitario

o Vertical: cámara bufa, interior o exterior.

o Espacio no habitable.

(ejemplo: Garaje, etc)

• Ventilación natural o Mecánica.

o Natural en cámara de forjado sanitario: Abertura de 10cm2 por cada metro lineal.

o En espacio no habitable: Lo comentado en DB HS3 o RITE

o Mecánica. Instalación de extractores para forzar la ventilación.

Radón en

el terreno


sótano de 80 w



Despresurización de terreno

• Red de arquetas o tubos perforados embebidos en material de relleno bajo la solera

• Previsión de la instalación de un extractor mecánico


Marco regulador actualVerificación:

Apéndice C. Determinación del promedio anual de concentración de radón en el aire de los locales habitables de un edificio

Medida pre y post remedio.

Muestreo. (Criterio proyectista, dirección facultativa o entidad de control). Conforme a:

• Plantas bajo rasante, y las 2 primeras plantas sobre rasante

• 1 zona de muestreo por cada 200 m2 de superficie.

• En unidades de uso de menos de 200 m2, se colocarán 2 detectores.

Calidad de la medida. Laboratorios

a) Acreditacion norma ISO/IEC 17025 (ENAC), o bien por otro organismo nacional de acreditación designado de acuerdo con la normativa europea,

b) Real Decreto 410/2010. Declaración responsable como laboratorio de ensayos para el control de la calidad ante el órgano competente de la comunidad autónoma.



Verificación:

• Medida en promedio de 2 meses mínimo (pasivos o continuo).

• Integración temporal.

• Condiciones habituales de uso

• Periodo de calefacción. (al menos 2/3 del tiempo)

• Alejado de corrientes de aire

• Factor de corrección estacional o climática. 1.4.

• Mas de 1/3 de tiempo de exposición fuera del periodo invernal.

• Edificio desocupado


Borja Frutos Vázquez. Dr. Arquitecto. ([email protected])

Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC)

Fin de la primera parte!

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