Estrategias constructivas para el control de radón en el interior de edificios

Carmen Alonso Ruiz-RivasBorja Frutos Vázquez

Grupo de Investigación Sistemas Constructivos y Habitabilidad en la

Edificación

Instituto de ciencias de la construcción Eduardo Torroja. CSIC

JORNADA: Radón en tu casa, Radón en tu trabajo: ¿me tengo que preocupar?ORGANIZADA POR: Delegación Institucional del CSIC en la Comunidad de Madrid y el Área de Prevención de Riesgos Laborales del CSICJueves, 12 de diciembre de 2019, 10:00-13:00. Salón de actos del CSIC

RADÓN (Rn)

Gas radiactivo de origen natural cuya fuente principal es el terreno

FUENTE: JRC Radon Risk Mapping Europehttps://ec.europa.eu/jrc/en/news/radon-risk-mapping-jrc-leading-efforts-harmonise-european-map-radon-levels-7372

Radón en suelos terrestres:

● Depende de la cantidad de uranio (y por tanto radio) que se encuentre en la composición del suelo

● Y de la permeabilidad del mismo. (Emanación y Exhalación)

TIPO DE ROCA Contenido medio URANIO U238

Basálticas 1,0 (ppm)

Graníticas 5,0 (ppm)

Arcillas 3,7 (ppm)

Arenas 0,5 (ppm)

Libro: “Radón, un gas radiactivo de origen natural”. CSN y Universidad de Cantabria)

República Checa (The National Radiation Protection Institute)

Contenido en Radio - 226

Material de construcción

Mínimo[Bq/kg]

Máximo[Bq/kg]

Ladrillos 45,2 143

Hormigón 21,1 192

Morteros 19,8 82

Plaqueta cerámica 63,0 117

Arena 13,3 41

Arcilla 40,9 199

Cemento 36,5 88

Yeso 12,1 86

En condiciones normales:

Tasa desde terreno 1-2 órdenes de magnitud > materiales:

Materiales: 1.10-4 (Bq/m2/s)

Terreno a través de soleras: 1.10-2 (Bq/m2/s)

SWISS RADON HANDBOOK. Swiss Federal Office of Public Health. 2000

Contribución a concentración interior:

materiales: 20% (5 a 20 Bq/m3)terreno: 80 % (Fuente principal)

FUENTES DE RADÓN

FUENTE: B. Frutos.

Advección : (PB > PA). (porosidad) , fisuras, juntas● Depende del gradiente de presiones● Oscila con los cambios atmosféricos

Difusión: A través de materiales. ● Depende del gradiente de

concentraciones

MECANISMOS DE ENTRADA EN EDIFICIOS

Mapa Potencial de Riesgo de RadónFUENTE: Consejo de Seguridad Nuclear (2017)

Límites recomendados. NORMATIVAFuente 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

Exposición Potencial al

Radón (EN

EDIFICIOS)

Concentración de 222Rn Bq/m3 (EN TERRENO)

Permeabilidad Baja < 4. 10-13 m2

PermeabilidadMedia 4. 10-13 m2

10-12 m2

PermeabilidadAlta > 4.10-12 m2

Baja<200 Bq/m3 <30.000 <20.000 <10.000

Media200 – 400

Bq/m3

30.000 –100.000 20.000-70.000 10.000-30.000

Alta> 400 Bq/m3 >100.000 >70.000 >30.000 CTE

Directiva 2013/59/Euratompor 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)

Código Técnico de la Edificación: DB-HS6. Protección frente a la exposición al radón(BORRADOR)

Para locales habitables nivel de referencia anual en el interior: 300 Bq/m³

Clasificación de municipios por riesgo (zonas I y II)

MARCO REGULADOR

Zona I: 2 Soluciones alternativas. ● Barrera de estanquidad frente al radón entre

locales habitables y terreno● Cámara de aire ventilada en espacio de

contención.

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 alternativaSi existe medida de concentración se actúa conforme a ella. Sin zonificación.

Verificación: ● Medida en promedio de 2 meses mínimo. Periodo de calefacción. ● Indicaciones de ubicación y muestreo (proyectista).● Calidad de la medida. Acreditaciones.

Propuestas para la protección de radón DBHS6

Geolocalización por usos

Fuente: Frutos et al. Geolocation of premises subject to radon risk: Methodological proposal and case study in Madrid. Journal of Environmental Pollution. 247

Estrategias constructivas

DESPRESURIZACIÓN

Drenaje. Evacuación. Creación de vías preferentes

BARRERAS

Estanqueidad

VENTILACIÓN

Dilución - sobrepresión

Para la optimización de la eficacia:● Se deben adaptar caso a caso. ● Sencillez de diseño,

implementación y mantenimiento.● No perjudicar otros aspectos como

la eficiencia energética

DESPRESURIZACIÓN

CAPTACIÓN• Extracción por arquetas • Extracción desde el terreno circundante• Extracción por cámara de forjado sanitario• Extracción por tubos “Dren” o sistemas

similares

COLECTOR • A cubierta• A fachada

EXTRACTOR• Cuando se necesite según efectividad

10 cm2/ml del perímetro de cámara (CTE)

BARRERAS

Función:Evitar el paso de radón hacia el interior. Dotar de mayor estanquidad a la envolvente del edificio en contacto con el terreno

Barrera (DBHS6): • Elemento con coeficiente de

difusión 10-11 m2/s• Un espesor mínimo de 2 mm. Ó

calculo alternativo de espesor

VENTILACIÓN

● Ventilación natural

● Ventilación mecánica

FUENTE:International IAEA workshop, « Radon for Building professionals » 12-16 November 2018. Ciudad Rodrigo, Spain | Bernard Collignan, CSTB, France

EFICACIA DE ACCIONES CORRECTORAS

Las efectividades medias:Barreras : 40-60 %Ventilación interior: 50% Despresurización pasiva: 40-60%Despresurización activa: >90%

Ejemplo 1Estudio experimental en vivienda piloto.Proyecto investigación. (IETcc-CSIC y Universidad de Cantabria (UC)Consejo de Seguridad Nuclear (CSN)

Laboratorio instalado (UC)

Máximo PLANTA 1ª42.603 Bq/m3

Máximo SÓTANO130.347 Bq/m3

Ejemplo 1 ESTRATEGIAS

Ejemplo 1 RESULTADOS

Ejemplo 2Vivienda unifamiliar en Madridzona de riesgo II (DBHS6) La Navata

Ventilación con recuperación de calor+Sellado

Ejemplo 2Vivienda unifamiliar en Madridzona de riesgo II (DBHS6) La Navata

Ejemplo 3Vivienda unifamiliar en Madridzona de riesgo II (DBHS6)

DIAGNÓSTICO

75m2 en contacto con el terrenoEstructura metálica y fachadas de fábrica de ladrillo con enfoscado de cemento y mampostería. Solera en toda la superficie en planta.Concentración inicial 660Bq/m³

Solera sobre capa de grava permeable al aire

PROPUESTAEjemplo 3Vivienda unifamiliar en Madridzona de riesgo II (DBHS6)

Reducción media de un 88% con el sistema de extracción mecánica

RESULTADOS

Antes de la actuación

Extracción natural

Extracción mecánica

Estrategias constructivas para el control de radón en el interior de edificios

JORNADA: Radón en tu casa, Radón en tu trabajo: ¿me tengo que preocupar?ORGANIZADA POR: Delegación Institucional del CSIC en la Comunidad de Madrid y el Área de Prevención de Riesgos Laborales del CSICJueves, 12 de diciembre de 2019, 10:00-13:00. Salón de actos del CSIC

c.alonso@ietcc.csic.es

borjafv@ietcc.csic.es

Carmen Alonso Ruiz-RivasBorja Frutos Vázquez

Grupo de Investigación Sistemas Constructivos y Habitabilidad en la

Edificación

Instituto de ciencias de la construcción Eduardo Torroja. CSIC