Fußböden – Band 1: Anforderungen, Lösungsprinzipien, Materialien 9783955532598, 9783955532581

Table of contents :
Inhalt
Vorwort
Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien
Der Fußboden im konstruktiven Kontext
Nutzungsfunktionen
Schutzfunktionen
Konstruktive Funktionen
Ausführung
Fußbodenarten und konstruktive Anschlüsse
Bodenbeläge
Anhang
Autor, Literatur, Normen
Bildnachweis
Sachregister

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∂ Praxis

Fußböden Band 1 Funktion und Technik

Anforderungen Lösungsprinzipien Materialien

José Luis Moro

Edition Detail

Autor José Luis Moro, Prof. Dipl.-Ing. Architekt Universität Stuttgart, Institut für Entwerfen und Konstruieren – IEK Mitarbeiterin: Julia López Hidalgo

Verlag Redaktion und Lektorat: Steffi Lenzen (Projektleitung) Jana Rackwitz Redaktionelle Mitarbeit: Carola Jacob-Ritz, Heike Messemer Zeichnungen: Ralph Donhauser, Simon Kramer Herstellung / DTP: Simone Soesters Reproduktion: ludwig:media, Zell am See Druck und Bindung: Grafisches Centrum Cuno GmbH & Co. KG, Calbe

Ein Fachbuch aus der Redaktion ∂ Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG, München Hackerbrücke 6, 80335 München www.detail.de Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http://dnb.d-nb.de abrufbar. Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werks oder von Teilen dieses Werks ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechts. Dieses Fachbuch berücksichtigt die bei Redaktionsschluss nach bestem Wissen und Gewissen recherchierten gültigen Begriffe und den zu diesem Zeitpunkt den Autoren und dem Herausgeber bekannten aktuellen Stand der Technik. Sämtliche Zeichnungen in diesem Werk sind eigens vom Verlag angefertigt. Rechtliche Ansprüche können aus dem Inhalt dieses Buches nicht abgeleitet werden. © 2015, erste Auflage ISBN: 978-3-95553-258-1 (Print) ISBN: 978-3-95553-259-8 (E-Book) ISBN: 978-3-95553-260-4 (Bundle)

Inhalt 4

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Vorwort Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien Der Fußboden im konstruktiven Kontext Nutzungsfunktionen Schutzfunktionen Konstruktive Funktionen

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Ausführung Fußbodenarten und konstruktive Anschlüsse Bodenbeläge

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Anhang Autor, Literatur, Normen Bildnachweis Sachregister

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∂ Praxis Fußböden erscheint zweibändig. Der erste Band beschäftigt sich vornehmlich mit funktionalen und technisch-konstruktiven Gesichtspunkten und dient als Planungshilfe zur Konzeption von Fußbodenkonstruktionen und -belägen. Er liefert neben fundierten theoretischen Grundlagen Hintergrundinformationen und Entscheidungshilfen zu verschiedenen Fußbodenarten, Materialien sowie konstruktiven Anschlüssen und Übergängen. Der zweite Band ist der geschichtlichen Entwicklung, der architektonischen Wirkung sowie dem Lebenszyklus – inklusive Sanierung bzw. Modernisierung – und der ökologischen Bilanz von Fußböden gewidmet. Er enthält ferner einen umfangreichen Projektteil mit gelungenen Ausführungsbeispielen. Band 1 – Funktion und Technik Band 2 – Architektur und Gestaltung

Vorwort

Fußböden tragen entscheidend zum architektonischen Gesamteindruck und – insbesondere in Innenräumen – durch ihre Materialität und Anmutung zur Aufenthaltsqualität bei. Ihr ästhetisches Potenzial wird jedoch bisweilen unterschätzt, im Entwurfsprozess treten sie eher nachrangig auf. Dies liegt zum Teil daran, dass Fußböden besonders engen funktionalen Anforderungen unterworfen sind, die zunächst keinen großen Gestaltungsspielraum erkennen lassen: Der Nutzer steht in ständigem physischen Kontakt mit dem Boden. Er ist angewiesen auf eine freie und sichere Begehbarkeit innerhalb des Bauwerks und auf die strikte Erfüllung der damit zusammenhängenden Funktionen. Fußböden müssen den Anforderungen eines extrem beanspruchten Bauteils gerecht werden und aus Gründen der uneingeschränkten Nutzbarkeit flach, eben und möglichst frei von stark geneigten Flächen, Stufen oder sonstigen Absätzen sein. Der Formgebung sind somit verhältnismäßig enge Grenzen gesetzt. Dessen ungeachtet sind Fußböden wesentliche Elemente des architektonischen Entwurfs und entfalten eine starke visuelle Wirkung. Da ihr Anteil an den raumbildenden Oberflächen stets verhältnismäßig hoch ist, prägen sie die Wahrnehmung von Innenräumen entscheidend und tragen durch Material, Farbigkeit und ornamentale Gestaltung wesentlich zum architektonischen Erscheinungsbild des Gebäudes bei. Eine grafische Behandlung der Bodenoberfläche kann im Raum optische Akzente setzen und – durch die Aufnahme des Rhythmus’ der Gebäudestruktur – die Wirkung der architektonischen Gliederung kraftvoll unterstützen. Zum anderen liegt die starke Wirkung von Fußböden auch an ihrer physischen

Nähe zum Wahrnehmenden. Anders als bei Wänden und Decken hat der Nutzer durch den direkten Kontakt einen ständigen haptischen Eindruck von der Materialbeschaffenheit und der Textur des Fußbodens und ist der Wirkung von Wärme oder Kälte unmittelbar ausgesetzt. Ziel dieses zweibändig angelegten Werks ist es, einen Überblick über Ästhetik, Funktion und Konstruktion von Fußböden zu geben. Aufgrund der Breite und Komplexität der Thematik, die angesichts der kontinuierlich steigenden Anforderungen im Bauwesen ständig zunehmen, geht es ausschließlich um Fußböden in Innenräumen. Der erste Band beschäftigt sich vornehmlich mit funktionalen und technischkonstruktiven Gesichtspunkten und dient als Planungshilfe zur Konzeption von Fußbodenkonstruktionen und -belägen. Er liefert neben fundierten theoretischen Grundlagen Hintergrundinformationen und Entscheidungshilfen zu verschiedenen Fußbodenarten, Materialien sowie konstruktiven Anschlüssen und Übergängen. Der zweite Band ist der geschichtlichen Entwicklung, der architektonischen Wirkung sowie dem Lebenszyklus – inklusive Sanierung bzw. Modernisierung – und der ökologischen Bilanz von Fußböden gewidmet. Er enthält ferner einen umfangreichen Projektteil mit gelungenen Ausführungsbeispielen und liefert damit Inspirationen für die eigene Praxis. José Luis Moro im Oktober 2015

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Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

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Der Fußboden im konstruktiven Kontext Aufgabenzuweisung an Schichten Prinzipielle Aufbauten von Böden und Decken

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Nutzungsfunktionen Begehbarkeit und allgemeine Nutzbarkeit Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte Barrierefreiheit Raumakustik Thermische Raumkonditionierung und Lüftung Hygiene und Werterhaltung Besondere Anforderungen aus der Sportnutzung Besondere Anforderungen aus der Industrienutzung

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Schutzfunktionen Schallschutz Brandschutz Wärmeschutz Wärmespeicherung Wärmeableitung bei Kontakt Feuchteschutz Schutz vor elektrostatischer Entladung

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Konstruktive Funktionen Lastübertragung, Lastverteilung Medienführung Dauerhaftigkeit

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Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

Aufgabenzuweisung an Schichten

Veränderung der Stoffeigenschaften Primitive Fußböden, die zumindest elementaren funktionalen Anforderungen genügen, entstehen bereits durch Reinigen, Ebnen und Verfestigen natürlicher Erdböden. Letzteres kann durch einfachste Methoden wie etwa Wässern erfolgen, einem Vorgang, bei dem die Adsorptionswirkung von Wasser für eine Bindung der Erdpartikel sorgt. Damit ist bereits eine ebene Fläche, mindestens teilweise Staubfreiheit sowie eine begrenzte Abriebfestigkeit gewährleistet.

Als Boden wird jede Grundfläche innerhalb eines bestimmten Raums oder Bereichs definiert. Der Begriff ist jedoch nicht unbedingt bauspezifisch: So spricht man etwa auch vom Boden eines Behälters oder gar vom Meeresboden. Der Begriff Fußboden hingegen setzt bereits eindeutig die Begehbarkeit der Grundfläche voraus. Fußböden sind demnach Böden, die man mit Füßen zumindest betreten, in nahezu allen Fällen aber auch begehen kann. Zu diesen Zwecken müssen gewisse Mindestanforderungen erfüllt werden, insbesondere was die Festigkeit der Oberfläche und ihre ebene bzw. flache Beschaffenheit betrifft. Diese Anforderungen bedingen konstruktive Vorkehrungen, die im Folgenden näher betrachtet werden.

Einführung gesonderter Lagen Trotz der Einfachheit der beschrieben primitiven Fußböden hat man es hier bereits mit gezielten konstruktiven Maßnahmen zu tun, die das Ziel verfolgen, die nutzungsbezogenen Hauptanforderungen an Fußbodenoberflächen so angemessen wie möglich zu erfüllen. Ein wassergebundener Boden stellt eine Maßnahme dar, die eine Stoffcharakteristik der Oberfläche, also ihre mehr oder weniger sandige lockere Beschaffenheit, für diese Zwecke verändert. Ein Belag aus flach ausgelegten Holzbohlen entspricht hingegen bereits der Einführung einer schichtartigen Lage aus einem gezielt gewählten Werkstoff, der aufgrund seiner Material-

Der Fußboden im konstruktiven Kontext Fußböden sind Schichten oder Schichtenfolgen auf der Oberseite tragender Boden- oder Deckenkonstruktionen und stets im konstruktiven Zusammenhang des Gesamtbauteils zu betrachten. Die Aufgaben, die der Fußboden sowie die Tragkonstruktion zu erfüllen haben, sind grundlegende Faktoren, die ihren konstruktiven Aufbau definieren.

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eigenschaften dazu geeignet ist, wesentliche Funktionen zu erfüllen. Bei näherer Betrachtung wird sogar deutlich, dass dieser Holzbelag nicht nur eine flache, feste und begehbare Oberfläche schafft, sondern darüber hinaus wärmedämmende Eigenschaften besitzt, also auch Bodenkälte von den Füßen abhalten kann. Die Schicht des Bodenbelags erfüllt in diesem Fall sogar (mindestens) zwei unterschiedliche Funktionen. Geht man davon aus, dass in einer Konstruktion ausgewählten Schichten bestimmte Aufgaben zugewiesen werden, ist dieser Boden bereits als multifunktional zu bezeichnen. Beim Konstruieren kommen aber häufig auch bewusst Schichten zum Einsatz, die nur monofunktional belegt sind, z. B. Abdichtungsbahnen. Monofunktionalität – Multifunktionalität Das Zuweisen gewisser Aufgaben an ausgewählte Bauteile, Lagen oder Schichten, die diese vornehmlich aufgrund ihrer Materialeigenschaften erfüllen, ist hilfreich, um den Aufbau von Konstruktionen zu verstehen und fundierte Entscheidungen im Konstruktionsprozess zu treffen. Dabei ist bereits auf der Ebene der Aufgaben zu differenzieren, und zwar zwischen der eigentlichen nutzungsbezogenen Hauptaufgabe eines Bauteils – in diesem Fall die komfortable und sichere Begehbarkeit von Fußböden sowie möglicherweise auch die Beeinflussung der Raumverhältnisse –, und den daraus abzuleitenden baulichen Teilfunktionen, also dem Abtragen von Kräften, dem Wärmedämmen und -speichern, dem Schall- und Brandschutz sowie dem Absorbieren oder Reflektieren von Licht etc. Gerade diese Teilfunktionen werden im Regelfall den Einzelschichten zugewiesen. Aus dieser Perspektive ist die Entwicklung komplexer mehrschichtiger Konstruktionen aus den ursprünglich einfachen, manchmal homogen einschaligen

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

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Eichendielen im Dänischen Seefahrtsmuseum, Helsingør (DK) 2013, BIG – Bjarke Ingels Group prinzipieller Schichtenaufbau einer Bodenplatte gegen Erdreich nach DIN 18 195-4 mit seinen wesentlichen notwendigen und optionalen Funktionsschichten. Die im Kontext des Fußbodens relevanten Schichten sind jeweils als Bestandteile des Fußbodenaufbaus (FB) gekennzeichnet. a einfachster Aufbau: Die Abdichtung erfolgt mithilfe der kapillarbrechenden Schicht (4). Der Fußbodenaufbau (FB) beschränkt sich hier auf eine optionale Oberflächenbehandlung oder

Bauteilen als ein Prozess zu verstehen, bei dem Funktionszuweisungen an materielle Schichten oder Lagen immer differenzierter erfolgen: Einfache, konstruktiv wenig komplexe Bauteile erfüllen zwar mehrere Funktionen gleichzeitig, sind also multifunktional, tun dies aber nur mit mäßiger Leistungsfähigkeit bezogen auf die einzelnen Teilfunktionen. Hingegen erlaubt eine gezielte Funktionszuweisung an einzelne Schichten, also Monofunktionalität, eine weitreichende Spezialisierung derselben auf diese eine spezifische Teilfunktion und somit auch eine deutliche Steigerung ihrer Leistungsfähigkeit bezogen auf diese Teilfunktion. Mit dem Einsatz von monofunktionalen Schichten lassen sich spezifische Teilfunktionen optimal erfüllen. Multifunktionale Schichten hingegen sind aus dieser Sicht deshalb mit einem Handicap belegt, da oftmals gravierende Zielkonflikte zwischen zusammentreffenden Teilfunktionen existieren, so beispielsweise zwischen dem Ableiten von Kräften und der Wärmedämmung. Während Ersteres festes und dichtes Material voraussetzt, erfordert die Dämmung normalerweise exakt das Gegenteil, nämlich poröses und leichtes. Es ist also unverkennbar, dass die Aufgabe, beide Teilfunktionen in einer einzelnen Schicht aus einem homogenen Material zu erfüllen, unter Umständen große Schwierigkeiten bereitet. Spezialisierung und Ausdifferenzierung von Schichten Dass der Begriff des Fußbodens als konstruktiv ausdifferenziertes Element überhaupt existiert, liegt an dem beschriebenen Einteilen von Schichten, die spezialisierte Funktionen erfüllen. So haben sich die oberseitigen Grenzbereiche von Böden oder Geschossdecken im Laufe der Zeit aus der zunächst undifferenzierten Konstruktion des Bodens oder der Decke heraus zu eigenständigen Schich-

-beschichtung (1). Dieser Aufbau ist nach DIN 18 195-4 nur für Räume mit geringen Anforderungen geeignet, nicht für ständige Aufenthaltsräume. b herkömmlicher Aufbau mit Abdichtung gegen Bodenfeuchte auf der Bodenplatte. Der Fußbodenaufbau (FB) besteht in diesem Fall aus dem Paket (6) und (8) (und ggf. (7) und (3)) c Aufbau mit Abdichtung gegen Bodenfeuchte unter der Bodenplatte. Der Fußbodenaufbau (FB) besteht hier aus dem Fußbodenpaket (6) (und ggf. (7) und (3)).

tenpaketen entwickelt, weil die Oberflächen der tragenden Hauptkonstruktionen mit steigenden Ansprüchen nicht mehr den gestellten Anforderungen entsprachen. Bei Böden gegen das Erdreich hielt man ab einem gewissen Zeitpunkt die verwendeten Lehm- oder sonstigen Estriche für nicht mehr abriebfest oder sauber genug, sodass sie mit einem zusätzlichen festeren Bodenbelag versehen wurden. Auch bei Holzbalkendecken z. B. genügten die oberseitigen flächenbildenden Dielen nicht mehr den Ansprüchen, mit der Folge, dass sie mit einer zusätzlichen, nach Verschleiß möglicherweise leicht austauschbaren Belagsschicht abdeckt werden. Dieser Prozess hat sich mit der industriell geprägten Bautechnik dramatisch intensiviert, sodass die heutigen Fußböden in der Regel aus einer Reihe von Schichten aus technisch teilweise stark modifizierten Werkstoffen bestehen, die auf verhältnismäßig eng gefasste Teilaufgaben hin optimiert sind. Letzteres gilt insbesondere für die oberste Schicht, also für den Bodenbelag.

1 Glättung, Beschichtung oder Spachtelung 2 Bodenplatte (notwendig) 3 Trennlage 4 kapillarbrechende Kiesschicht (optional wenn Dichtschicht (8) existent) 5 Filterschicht (optional) 6 Fußbodenaufbau (mindestens notwendig sofern Dichtschicht (8) existent)

1 (FB)

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7 Wärme- bzw. Trittschalldämmung (beide optional) 8 Dichtschicht nach DIN 18 195-4 (notwendig, außer wenn Bodenplatte (2) aus WU-Beton) 9 Ausgleichsschicht (auch als Wärmedämmschicht anstelle von Wärmedämmschicht (7) ausführbar)

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8 (FB)

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6 (FB)

7 (FB)

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Prinzipielle Aufbauten von Böden und Decken

Als Fußbodenaufbau bezeichnet man die Lagensequenz oberhalb der Oberkante der Tragkonstruktion. Die Schichtenfolge des Fußbodens richtet sich vornehmlich nach den baulichen Teilfunktionen, die er im Zusammenhang des Gesamtaufbaus b des Hüllbauteils übernimmt, also im vorliegenden Kontext eines Bodens gegen das Erdreich oder einer Zwischendecke. Diese können je nach Einzelfall sehr unterschiedlich sein: So kann ein Fußboden unter bestimmten Voraussetzungen eine Dichtschicht gegen Feuchte enthalten, wenn das Gesamtbauteil – wie etwa ein Boden gegen Erdreich – diese Aufgabe insgesamt erfüllen muss. In anderen Fällen hingegen ist diese Dichtschicht entweder in der Schichtenfolge des Restbauteils integriert – wie z. B. unterhalb der Trag2c

3 7 6 (FB) (FB) (FB)

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Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

1 (FB) 1

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Estrich Trennlage Dichtschicht Bodenplatte kapillarbrechende Kiesschicht Wärmedämmung Bodenbelag Trittschalldämmung Wärmedämmung aus geschlossenzelligem Schaumstoff

2 (FB)

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OK TS

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Geschossdecke zwischen beheizten Räumen Im Fall von Geschossdecken zwischen beheizten Räumen kommen zwei grundsätzlich denkbare Varianten der Hauptkonstruktion infrage, nämlich eine Massivplatte (Abb. 6 a) oder eine Träger- bzw. Balkendecke (Abb. 6 b). Was den Fußboden betrifft, lassen sich beide Lösungen analog betrachten. Die tragende Deckenkonstruktion schafft zuoberst nahezu ausnahmslos eine geschlossene, flache und ebene Oberfläche. Darauf werden die eigentlichen Fußbodenschichten aufgelegt oder -gebaut, die man, wie bereits angemerkt, insgesamt als Fußbodenaufbau bezeichnet. Zu den wesentlichen Funktionen von Geschossdecken, die möglicherweise auch den Fußbodenaufbau beeinflussen, zählen Schallschutz, Raumkonditionierung, Führung von Medien sowie, je nach Einsatzfall, auch Wärme- und Brandschutz. Schallschutzanforderungen können einen schwimmenden Estrich erfordern (Abb. 7 b) oder auch einen Verbundestrich (Abb. 7 a) zur Erhöhung der Deckenmasse. Ansonsten lässt sich der

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und Balkenzwischenraum (BZ) (notwendig) Unterdeckenraum (optional)

OK TS

b

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4 5

Abb. 5). Abb. 3 – 5 zeigen verschiedene Beispiele für konstruktive Ausführungen von Gesamtaufbauten.

2.1 flächenbildende Schale einer Balkendecke (notwendig) 2.2 Ebene mit Balken (B)

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1 (FB)

6 (FB)

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Boden gegen Erdreich Eine wesentliche Teilfunktion bei einer Bodenplatte gegen Erdreich ist das Dichten gegen aufsteigendes Bodenwasser. Im Normalfall wird dies durch die Anordnung einer Dichtschicht nach DIN 18 195-4 gewährleistet. Hierfür sind grundsätzlich zwei Positionen möglich: unterhalb (Abb. 2 c, S. 9) oder oberhalb der tragenden Bodenplatte (Abb. 2 b, S. 9). Vor allem aus Gründen des Bauablaufs wird in der Regel die obere Lage bevorzugt. Bei dieser Variante ist die Dichtschicht im Fußbodenaufbau enthalten (Abb. 4). Wird der Raum über der Bodenplatte beheizt, ist zusätzlich eine Wärmedämmschicht anzuordnen. Diese kann wiederum auch im Fußbodenaufbau integriert sein (Abb. 2 b, S. 9 und Abb. 4) oder alternativ unter der Bodenplatte liegen (Abb. 2 c, S. 9 und

Fußbodenaufbau (optional) tragende Konstruktion (Massivplatte, notwendig)

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3 (FB)

2 (FB)

7 (FB)

8 (FB)

7 (FB)

1 (FB)

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konstruktion und damit jenseits des Fußbodenaufbaus – oder überhaupt nicht existent, etwa bei einer Zwischendecke. Aus diesem Grund ist der Aufbau des Fußbodens stets abhängig von der kompletten Konstruktion des Bodens bzw. der Decke und lässt sich deshalb nur im Gesamtzusammenhang des Bauteils festlegen. Im Folgenden werden anhand verschiedener Fallbeispiele unterschiedliche Aufbauvarianten untersucht.

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2 (FB)

BZ

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Unterdeckenschale (optional) OK TS Oberkante Tragschale

1 2.1 B 2.2 3

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b

Schallschutz, zumindest teilweise, einer Unterdecke zuordnen (Abb. 7 b). Eine Raumkonditionierung mittels Heizung (bzw. zusätzlich auch Kühlung) setzt voraus, dass exponierte Flächen thermisch aktivierbar sind. Diese Aufgabe kann grundsätzlich die Fußboden- oder die Deckenfläche übernehmen. Im ersteren Fall werden Heiz- oder Kühlelemente im Fußbodenaufbau integriert (Abb. 7 c). Ist eine Medienführung in der Decke beabsichtigt, bietet sich einerseits die Möglichkeit, Leitungen im Unterdeckenhohlraum zu verlegen (Abb. 7 b) oder andererseits im Fußbodenaufbau, der bei hohen Ansprüchen auch als Doppelboden ausführbar ist (Abb. 7 d). Bei Massivbauweisen wird die Brandschutzfunktion der Gesamtdecke von der tragenden Platte gewährleistet, sodass keine weiteren Anforderungen an den Fußboden bestehen. Ist dies nicht der Fall (z. B. bei herkömmlichen Holzdecken), können Brandschutzanforderungen auch an den Fußboden gestellt werden (bei Brandbeanspruchung von oben). Geschossdecke zum unbeheizten Raum Bei Geschossdecken zu unbeheizten Räumen muss eine Wärmedämmschicht im Deckenaufbau integriert werden. Wiederum bestehen zwei Möglichkeiten: Die

3 Schichtenaufbau einer Bodenplatte unter unbeheiztem Raum, einfache Ausführung. Nach DIN 18 195-4 kann auf die Dichtschicht (3) bei günstigen Bodenverhältnissen (nicht bindige Böden ohne Staugefahr) und geringen Anforderungen verzichtet werden. Der Fußbodenaufbau (FB) besteht hier aus den Lagen (1) und (3) und gewährleistet somit die Abdichtung. 4 Schichtenaufbau einer Bodenplatte unter beheiztem Raum. Wärmedämmschicht auf der Bodenplatte. Der Fußbodenaufbau (FB) besteht hier aus den Lagen (1), (2), (3) und (6) und leistet die notwendige Abdichtung mittels der Dichtschicht (3). Die Trennlage (2) ist hier dampfbremsend oder -sperrend auszuführen. 5 Alternativer Schichtenaufbau einer Bodenplatte unter beheiztem Raum. Wärmedämmung (9) und

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

1 OK TS

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Wärmedämmschicht wird unterseitig an der Tragschale angeordnet (Abb. 9 a), womit Wärmeschutzanforderungen an den Fußbodenaufbau entfallen, oder sie liegt alternativ auf der Deckenplatte (Abb. 9 b). In letzterem Fall lässt sich die Wärmedämmschicht in den Fußbodenaufbau integrieren. Im Sinne einer Funktionstrennung zwischen Trittschall- und Wärmedämmung werden in der Regel gesonderte Dämmschichten verlegt. Bei diesem Aufbau ist auch darauf zu achten, dass über der Wärmedämmschicht eine dampfbremsende oder -hemmende Bahn angeordnet wird. Die Beispiele zeigen deutlich, wie eng die konstruktive Ausführung des Fußbodens in den Gesamtzusammenhang des kompletten Bauteils eingebunden ist. Die Lagen außerhalb des Schichtenpakets des Fußbodenaufbaus (z. B. die Wärmedämmung, wie in Abb. 9 a der Fall) beeinflussen also stets die Lagenfolge des Fußbodens selbst, auch wenn sie im engeren Sinne nicht dazugehören. Die Aufgaben, die ein Fußboden zu erfüllen hat, und die daraus ableitbaren Anforderungen an Fußböden, werden im Folgenden in drei Unterkapiteln behandelt, je nachdem, ob es sich um »Nutzungsfunktionen« (S. 11ff.), »Schutzfunktionen« (S. 30ff.) oder »Konstruktive Funktionen« (S. 43ff.) handelt.

Bodenbelag Zementestrich Massivplatte Trennlage Trittschalldämmung Hohlraumdämfung Wärmedämmung Gipskartonplatte Elektroleitungen Ausgleichsschicht Heizelement

12 Bodenplatte 13 Stützenfuß mit Auflager und Verstellmutter 14 Beplankung 15 Holzbalken 16 Trockenestrich FB Lagen des Fußbodenaufbaus OK TS Oberkante Tragschale

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b 6 8

a

Nutzungsfunktionen Die nutzungsbezogenen Anforderungen bei Fußböden reichen von einer grundsätzlichen Begehbarkeit und -sicherheit bis hin zu besonderen Anforderungn aus der Sport- oder Industrienutzung.

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Begehbarkeit und allgemeine Nutzbarkeit

Eine elementare Grundvoraussetzung für die Nutzung von Fußböden ist es, eine zweckmäßige Geh- und Stehfläche für Personen sowie eine geeignete Standfläche für die Einrichtung anzubieten. Meist wird von Fußböden auch erwartet, dass sich rollbare Objekte oder Geräte erschütterungsfrei bewegen lassen sowie 7 c in Parkposition stehen bleiben und nicht abrollen. Eine komfortable Begehbarkeit setzt voraus, dass der Fußboden entweder horizontal ist oder nur geringe Neigungen aufweist. Neigungen, sofern nicht zu groß, sind zwar tolerierbar, aber nicht ideal, da sie insbesondere von älteren Menschen beim Begehen als mühsam empfunden werden. Dies gilt jedoch vorwiegend für Verkehrswege. In ständigen Aufenthaltsbereichen ist die Bereitschaft, Bodengefälle zu akzeptieren, noch geringer. Längeres Stehen auf einer geneigten Boden8a fläche ermüdet, auch darauf zu gehen,

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b

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1 2 3 Dichtschicht (3) in diesem Fall unter der Bodenplatte a schwimmender Estrich b Verbundestrich Der Fußbodenaufbau (FB) besteht hier aus den Lagen (1) – (5) und benötigt keine Abdichtung, da diese unterhalb der Bodenplatte (4) gewährleistet ist. 6 prinzipieller konstruktiver Aufbau einer Geschossdecke inklusive optionaler Zusatzschichten: a in Massivbauweise b in Balkenbauweise 7 konstruktiver Aufbau einer Geschossdecke in Massivbauweise zwischen beheizten Räumen: a mit Verbundestrich (2) b mit schwimmendem Estrich und Unterdecke, in der auch Elektroleitungen (9) geführt werden c mit Heizestrich (nach DIN 18 560-2 Bauart C) d mit Doppelboden und Unterdecke

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3

8 konstruktiver Aufbau einer Geschossdecke in 1 Holzbalkenbauweise zwischen beheizten oder unbeheizten Räumen (die Dämmung (6)/(7) kann sowohl akustisch als Hohlraumdämpfung als auch thermisch als Wärmedämmung dienen) Fußbodenaufbau (FB) schwimmend a als Zementestrich b als Trockenestrich (bei dieser Leichtbauweise dem Nassestrich grundsätzlich vorzuziehen) 9 konstruktiver Aufbau einer Geschossdecke in Massivbauweise zwischen einem beheizten (oben) und einem unbeheizten Raum (unten). Die Trennlagen (4) sind in beiden Fällen dampfbremsend oder -sperrend herzustellen. a Wärmedämmung unterhalb der Tragdecke b im Fußbodenaufbau (FB) integriert. Heizestrich nach DIN 18 560-2 Bauart A. 9a

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Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

gestaltet sich stets anstrengender als auf horizontalen Böden. Am sichersten, wie auch am bequemsten, geht es sich auf kontinuierlichen, stufenlosen Bodenflächen ohne störende Unebenheiten. Letztere werden als eher unangenehm empfunden, insbesondere dann, wenn sie abrupt auftreten. Flache Stufen lassen sich im Gehen zwar grundsätzlich ohne allzu großen Aufwand überwinden, sofern sie günstige Stufenverhältnisse aufweisen, doch setzen sie stets eine erhöhte Aufmerksamkeit voraus und bestimmen grundsätzlich die Nutzungsmöglichkeiten eines Raums beträchtlich, weil gewisse Aktivitäten oder Einrichtungsvarianten bei gestuften Fußböden nicht möglich sind. In Einzelfällen kann allerdings die raumgliedernde Wirkung von Abstufungen erwünscht sein (siehe Band 2) [1]. Wichtig für die Nutzung von Innenräumen ist es ferner, Einrichtungsgegenstände gebrauchsgerecht auf dem Fußboden aufstellen zu können. Dies bedingt in der Regel, dass auf den Abstellflächen der Möbel (z. B. Regalböden) gelagerte Objekte weder herunter- noch umfallen. Auch ausziehbare Teile wie etwa Schubläden oder -fächer dürfen nicht selbsttätig aus ihnen herausgleiten, bzw. müssen in Ruheposition im Möbel verbleiben. Ebenso gilt es auch zu verhindern, dass die Einrichtungsgegenstände selbst – besonders hohe, schlanke – auf geneigten Bodenflächen umkippen [2]. Rollbare Gegenstände bzw. Gestelle oder Geräte auf Rollen sind bereits bei geringen Neigungen des Bodens (und insbesondere bei glatten, harten Bodenoberflächen) ohne besondere Maßnahmen kaum zu parken und am unkontrollierten Abrollen zu hindern. Fußböden in ständigen Aufenthaltsräumen sollten also möglichst eben und stufenfrei sowie insbesondere horizontal sein (Abb. 10). 12

Maßtoleranzen Auf einem grundsätzlich ebenen Fußboden sind nach DIN 18 202 nur bestimmte Abweichungen von der ebenen Sollgeometrie zulässig. Diese Forderung bezieht sich nicht auf geplante Abweichungen, wie es etwa ein Stufenabsatz sein könnte, sondern auf herstellungsbedingte Maßtoleranzen. Die in der Norm festgelegten Grenzwerte der Ebenheitsabweichungen zeigt zusammenfassend Abb. 11 b. Diese Grenzmaße nehmen Bezug auf getrennte, in festgelegten Abständen angeordnete Messpunkte. Zwischenwerte lassen sich anhand von Abb. 11 a interpolieren. In DIN 18 202 wird betont, dass diese Sollwerte materialunabhängig sind. Trotz der stark variierenden Toleranzbereiche der meist materialspezifischen Bauweisen leitet sich die Forderung nach geringen Maßabweichungen somit allein aus der Nutzungsfunktion ab. Laut Norm ist die Toleranzspanne desto kleiner, je enger die Messpunkte beieinanderliegen. Auf diese Weise sollen abrupte Höhendifferenzen, also mögliche Stolperhindernisse, vermieden werden. Hingegen sind schleifende Übergänge zwischen Punkten unterschiedlicher Höhe über größere Abstände hinweg tolerabel, da sie praktisch einer minimalen, meist kaum wahrnehmbaren Neigung entsprechen. Abhängig von der spezifischen Nutzung können jedoch Maximalwerte der Ebenheitsabweichung gefordert werden, die weit unter dem Normwert liegen [3]. Dies gilt z. B. für besondere Industriegebäude (Hochregallager, Werkhallen mit speziellen Maschinen) oder Forschungs- und Sportbauten (siehe »Besondere Anforderungen aus der Sportnutzung«, S. 27f. und »Besondere Anforderungen aus der Industrienutzung«, S. 28ff.). Rohdecken haben als Vorgängergewerk des Fußbodens einen wichtigen Einfluss auf dessen Ebenheit. Deckendurchbiegungen lassen sich durch den Fußboden-

aufbau nachträglich im Allgemeinen nur selten ausgleichen. Übertragen sich diese Verformungen der Tragschale auf den Fußboden, treten sogleich die erwähnten Schwierigkeiten bezüglich der Neigung auf. Nicht zuletzt aus diesem Grund werden auch die Maßabweichungen von Rohdecken zur Aufnahme von Bodenaufbauten in DIN 18 202 grundsätzlich nur innerhalb verhältnismäßig enger Grenzen toleriert (Abb. 11 b, Zeile 2 a) – wenngleich nicht ganz so eng wie bei fertigen Fußböden. Selbst bei 15 m (und weiter) voneinander entfernten Messpunkten ist die maximale Höhentoleranz von Rohdecken auf lediglich 20 mm begrenzt. Diese Maßgabe betrifft die Durchbiegungen, die durch ausreichende Steifigkeit der Tragkonstruktion innerhalb entsprechender Grenzen einzuhalten sind. Neigungen Das Begehen geneigter Fußböden ist in Steigungsrichtung stets mit zusätzlichem Kraftaufwand verbunden, da auf der geneigten Ebene auch noch ein Anteil der Schwerkraft überwunden werden muss. Je steiler der Fußboden, desto größer ist dieser Anteil. Diese geometrisch bedingte Kraftkomponente (siehe »Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte«, S. 13ff.) spielt auch bei der Gleitsicherheit von Fußböden eine wichtige Rolle, da Rampen in Fallrichtung eine erhöhte Rutschgefahr aufweisen. Die zusätzliche Mühe, die das Emporschreiten geneigter Fußböden kostet, macht insbesondere kranken und älteren Menschen zu schaffen. Ab einer bestimmten Steigung sind geneigte Fußböden wie etwa Rampen für Rollstuhlfahrer nicht mehr befahrbar (siehe »Barrierefreiheit«,S. 16ff.). Die hinsichtlich einer Barrierefreiheit festgelegten Obergrenzen für Fußbodenneigungen sind deshalb grundsätzlich einzuhalten, auch weil die Forderung nach Barrierefreiheit bei Neuplanungen immer umfas-

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

10 Während Wände und Decken gekrümmt gestaltet sind und gleitend ineinander übergehen, ist der Fußboden bis an seine Ränder streng flach ausgeführt. 11 Grenzwerte für Ebenheitsabweichungen von Oberseiten von Decken, Estrichen und Fußböden nach DIN 18 202 a zur Interpolation von Grenzwerten zwischen Messpunkten b Grenzwerte an Messpunkten 10

Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte

Die hinsichtlich einer komfortablen Nutzung erhobenen Anforderungen an die Maßgenauigkeit von Fußböden sind auch im Hinblick auf ihre Begehsicherheit relevant.

können gefährlich sein, weil sie zum unfallträchtigen Abknicken des Fußes führen [4]. Gleitende Übergänge von Fußböden zu Wänden beispielsweise sind deshalb zu vermeiden (Abb. 10). Als Stolperstellen gelten im Allgemeinen kantenartige Erhebungen von mehr als 4 mm [5]. Entscheidend für das Sicherheitsrisiko bei Geometriewechseln auf der Fußbodenoberfläche ist demnach ihre Wahrnehmbarkeit: Nicht zu verhindernde Stolperkanten werden aus diesem Grund am besten (zusätzlich) farblich signalisiert (siehe »Barrierefreiheit«, S. 16ff.). Einzelne, nicht aufeinanderfolgende TrepGrenzwerte für Ebenheitsabweichungen [mm]

sender erhoben wird. Die generellen nutzungsbezogenen Einschränkungen geneigter Fußböden führen dazu, dass diese praktisch nur in Form von Rampen bei Verkehrswegen auftreten. Sind aus besonderen Gründen verhältnismäßig steile Rampenflächen unumgänglich, empfiehlt sich in Einzelfällen möglicherweise eine Treppenrampe, die sich nicht wesentlich von einer herkömmlichen Treppe unterscheidet. Ihre Stufensteigungen sind klein und die Auftritte in der Regel identisch mit dem durchschnittlichen Schrittmaß, also rund 63 cm (oder ein Vielfaches davon).

penstufen in Bodenflächen sollten vermieden werden. Sind Höhenunterschiede zwischen angrenzenden ebenen Fußbodenbereichen zu überwinden, ist es aus Sicherheitsgründen vorteilhafter, Treppenstufen zu gruppieren (empfehlenswert sind mindestens drei), als sie einzeln in größeren Abständen anzuordnen. Auch die Steigungshöhe, also der Höhenversatz der Treppenstufen, spielt eine Rolle. Diese sollte ein Mindestmaß nicht unterschreiten, um von der gehenden Person nicht übersehen zu werden und nicht als Stolperfalle zu wirken. DIN 18 065 gibt ein Mindeststeigungsmaß von 140 mm für

30 25

Zeile 1

20 Zeile 2a und 2b

15 Zeile 3

Stolpergefahr 10 Insbesondere abrupte Wechsel in der Zeile 4 Bodengeometrie, also Erhöhungen oder 5 Vertiefungen an der Fußbodenoberfläche, stellen ein Sicherheitsrisiko dar, da das 0 Gehen im Normalfall ein automatischer, 0,1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 kaum bewusster Vorgang ist, bei dem Abstand der Messpunkte [m] a die gehende Person mit einer bestimmten durchgängigen Beschaffenheit Zeile Stichmaße als Grenzwerte [mm] bei Messpunktdes Bodens, meist einer ungestörten abständen [m] bis Ebenheit, rechnet. Plötzliche, nicht wahr4 1) 10 1) 15 1) 0,1 1 1) genommene Hindernisse führen zum 1 nicht flächenfertige Oberseiten von Decken, Unterbeton und Unterböden 10 15 20 25 30 Stolpern oder zum harten Auftreten (bei 5 8 12 15 20 2a nicht flächenfertige Oberseiten von Decken oder Bodenplatten zur Erhöhungen) bzw. zum Treten ins Leere Aufnahme von Bodenaufbauten, z. B. Estriche im Verbund oder auf (bei Vertiefungen) und zu einem noch Trennlage, schwimmende Estriche, Industrieböden, Fliesen- und Plattenbeläge im Mörtelbett härteren Auftreten in der Folge. Ist die gehende Person aber von vornherein auf 2b flächenfertige Oberseiten von Decken oder Bodenplatten für untergeord5 8 12 15 20 nete Zwecke, z. B. in Lagerräumen, Kellern, monolithische Betonböden Unebenheiten eingestellt, wie etwa bei 2 4 10 12 15 3 flächenfertige Böden, z. B. Estriche als Nutzestriche, Estriche zur Aufsehr unregelmäßigen, holprigen Fußbönahme von Bodenbelägen, Bodenbeläge, Fliesenbeläge, gespachtelte den, waltet eine größere Vorsicht und die und geklebte Beläge Stolpergefahr vermindert sich. Aber auch 4 wie Zeile 3, jedoch mit erhöhten Anforderungen, z. B. selbstverlaufende 1 3 9 12 15 Massen schlecht wahrnehmbare, plötzliche Änderungen in der Neigung des Fußbodens 11b 1) Zwischenwerte sind Abb. 11 a zu entnehmen und auf ganze Millimeter zu runden. 13

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

Klasse der Rutschhemmung

kleinstes flächenbezogenes Volumen des Verdrängungsraums [cm3/dm2]

Klasse des Verdrängungsraums

6° bis 10°

R9

4

V4

über 10° bis 19°

R 10

6

V6

über 19° bis 27°

R 11

8

V8

über 27° bis 35°

R 12

10

V 10

über 35°

R 13

korrigierter mittlerer Gesamtakzeptanzwinkel

αges

12

Treppenstufen innerhalb von Gebäuden an, unabhängig von der Gebäudenutzung. Löcher in Fußböden, selbst kleinere, sind grundsätzlich zu vermeiden, da sie zum Stolpern oder Verhaken der Schuhe (v. a. bei Stöckelschuhen) führen können [6]. Dennoch gibt es verschiedene Nutzungen, bei denen Fußböden kontinuierlich mit einem Netz kleinerer Öffnungen durchzogen sind. Bei Gitterrosten in öffentlichen Verkehrswegen beispielsweise darf nach Empfehlung der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung (DGUV) die Maschenweite in einer Richtung 10 mm nicht überschreiten, um die Stolpergefahr durch Hängenbleiben von Schuhabsätzen zu vermeiden [7]. Diese Roste werden meist dann eingesetzt, wenn Flüssigkeiten oder Granulate durch die Öffnungen abfließen oder abrieseln sollen (siehe »Rutschgefahr«, S. 14ff.). Größere Öffnungen im Fußboden sind stets mit bodenbündigen Klappen oder Deckeln zu verschließen [8]. Ab einer bestimmten Öffnungsgröße besteht Absturzgefahr. Absturzgefahr, Gefahr durch herabfallende Gegenstände Größere Höhenversätze zwischen anstoßenden Fußbodenflächen bergen eine erhöhte Absturzgefahr, die zu schweren Unfällen führen kann. Bei Abstufungen zwischen 20 und 100 cm Höhe besteht nach Arbeitsstättenrichtlinie (ASR) ein sogenannter Gefahrbereich, ab 100 cm akute Absturzgefahr. Im letzteren Fall muss der Bodenversatz mit einer Umwehrung (oder einem gleichwertigen, fest installierten Einrichtungsgegenstand) gesichert werden; beim Gefahrbereich ist dies, abhängig von der Nutzung, meist nicht zwingend. Man sollte jedoch berücksichtigen, dass selbst kleinere Versätze im definierten Bereich, also solche knapp über 20 cm, ähnliche Gefahren bergen wie bereits im Zusammenhang 14

13

mit einzelnen Treppenstufen diskutiert. Eine deutliche Signalisierung dieser Abstufungen ist in jedem Fall empfehlenswert. Umwehrungen müssen mindestens 1 m hoch sein, bei Absturzhöhe von mehr als 12 m mindestens 1,10 m. Besitzt die Umwehrung eine ausreichende Breite, die vergleichbaren Schutz gegen Absturz bietet, können die genannten Maße auch unterschritten werden [9]. Neben der eigentlichen Absturzgefahr an Höhenversätzen oder Öffnungen in Fußböden ist auch die Gefahr durch herabfallende Gegenstände zu berücksichtigen. Diese können Menschen auf der tiefer liegenden Ebene gefährden. Daher muss die Lücke so klein oder auch so schmal gestaltet sein, dass allenfalls kleinere ungefährliche Gegenstände herabfallen können. So gibt z. B. DIN 18 065 als Maximalmaß der zulässigen Lückenbreite zwischen Treppenlauf und Wand 6 cm an [10]. In Arbeitsstätten sind bei Gefährdung durch herabfallende Gegenstände an der Bodenkante zu Öffnungen Fußleisten von mindestens 5 cm Höhe (oder eine vergleichbare Maßnahme) vorzusehen [11]. Relevant ist die Frage nach der größten noch zulässigen Öffnungsgröße insbesondere bei begehbaren Gitterrosten. Gemäß Richtlinie BGI/GUV-I 588-1 [12] werden die Maschenweiten von Rosten unter Berücksichtigung folgender Faktoren festgelegt: • sicheres Begehen • sicheres Befahren • Größe von Gegenständen, deren Durchfallen verhindert werden soll • Durchlass von Licht, Luft, Flüssigkeiten, Schmutz, Witterungsniederschlägen • psychologische Wirkung beim Einsatz in hoch gelegenen Arbeitsbereichen, z. B. die Durchsicht nach unten Im Normalfall sind die Maschengrößen von Gitterrostböden in Arbeitsstätten der-

12 Zuordnung der korrigierten mittleren Gesamtakzeptanzwinkel des zu Prüfzwecken geneigten Bodenbelags zu den Klassen der Rutschhemmung nach DIN 51 130 13 Zuordnung der Klasse des Verdrängungsraums eines profilierten Fußbodens zu den flächenbezogenen Volumina nach DIN 51 130 14 rutschfester Noppenboden, Staatsgalerie Stuttgart (D) 1984, James Stirling, Michael Wilford & Associates a Raumeindruck b Noppenstruktur im Detail

art geregelt, dass eine Kugel von 35 mm Durchmesser nicht herabfallen kann; liegen unter der Rostfläche ständige Arbeitsbereiche, reduziert sich dieses Maß auf 20 mm. Bestehen offene Lücken zwischen den Rändern oder Ausschnittsrändern von Gitterrostböden und angrenzenden Bauteilen, ist eine Fußleiste immer dann notwendig, wenn dieser Abstand mehr als 30 mm beträgt. Rutschgefahr Die Motorik des Menschen ist darauf ausgelegt, dass beim Auftreten auf Fußböden – sei es beim Gehen oder Stehen – ein fester horizontaler Halt zwischen Fuß und Bodenoberfläche besteht. Ist dies nicht gewährleistet, rutscht der Fuß auf dem Boden aus, was eine akute Sturzgefahr verursacht und zu Unfällen führen kann. Der Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften weist auf die Häufigkeit und Schwere von Rutschunfällen hin [13]. Deshalb muss sowohl dafür gesorgt werden, dass Fußböden grundsätzlich ein gewisses Mindestmaß an Rutschhemmung bieten, als auch dafür, dass aufgelegte, nicht vollflächig verklebte Bodenbeläge nicht verrutschen. Besonders hohe Ansprüche an die Rutschhemmung von Fußböden gelten in öffentlichen Bereichen sowie in Arbeitsstätten, aber auch in Nassbereichen [14]. Die physikalische Grundvoraussetzung für befriedigende Rutschhemmung auf Fußböden ist die Existenz einer ausreichenden Reibung oder auch mechanischen Verzahnung zwischen dem Schuh (bzw. dem nackten Fuß) und der Fußbodenoberfläche. Beide Mechanismen lassen sich in diesem Fall sozusagen als verschiedene physikalische Wirkprinzipien auffassen [15]. Die Rutschhemmung ist aber nicht nur von der Beschaffenheit des Bodens abhängig, sondern auch von weiteren Faktoren. Diese werden in der Empfeh-

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

14 a

lung der DGUV [16] in technische, organisatorische und personenbezogene Parameter untergliedert. Zu den für den Fußboden relevanten zählen dabei – neben der Beschaffenheit des Bodenbelags selbst – die Art der Reinigung, die Art der Nutzung, die Neigung der Bodenfläche, das Vorhandensein scharfer Kurven in der Lauflinie sowie insbesondere die Existenz von gleitfördernden Stoffen. Letztere sind Flüssigkeiten oder Granulate, die wie Gleitmittel wirken und die Haftung des Fußes auf dem Boden sehr stark herabsetzen. Dazu gehören Wasser, Fette und Öle, verschiedene Granulate (z. B. Sand) sowie unterschiedliche Arten von Verschmutzung. Bei durchschnittlichen Gebäudenutzungen ist diese Art von gleitfördernden Substanzen auf Böden eher selten, in Nassräumen sowie vor allem bei bestimmten Industrienutzungen aber durchaus die Regel. Andere Faktoren wie z. B. die Beschaffenheit des benutzten Schuhwerks, die körperliche und geistige Verfassung des Gehenden sowie auch seine Gangart beeinflussen zwar ebenfalls das Risiko des Ausrutschens, liegen aber jenseits des thematischen Rahmens dieses Buchs. Zur Erfassung des Rutschrisikos auf einem bestimmten Boden berufen sich DIN 51 130 und DIN 51 131 auf zwei unterschiedliche Parameter: die Rutschhemmung und den Gleitreibungskoeffizienten von Fußböden. Ersterer bezieht sich auf Fußbodenoberflächen im Allgemeinen und gilt für Arbeitsstätten [17], Letzterer auf Fußböden, deren Rutschhemmung auf der flächenbezogenen Rauigkeit (nicht auf der Profilierung) beruht [18]. Die Rutschhemmung eines zu prüfenden Bodenbelags wird in Abhängigkeit des maximalen, noch ohne Rutschen begehbaren Neigungswinkels, dem sogenannten Akzeptanzwinkel, bestimmt. Dabei werden die Klassen mit ansteigender

b

Rutschhemmung von R 9 bis R 13 definiert (Abb. 12). Im Sinne einer Rutschhemmung sind nur solche Profilierungen als wirksam anzusetzen, deren lichter Profilabstand höchstens 40 mm beträgt. Bei geometrisch orientierten Profilierungen ist stets die ungünstigste Ausrichtung, im Regelfall die Längsausrichtung, zu berücksichtigen. Die geometrische Profilierung eines Fußbodens, deren rutschhemmender Effekt im R-Wert nach DIN 51 130 erfasst wird, entfaltet auch noch eine zusätzliche Wirkung jenseits der mechanischen Verzahnung mit der Schuhsohle: Sie bildet einen sogenannten Verdrängungsraum in ihren Vertiefungen, in denen potenziell gleitfördernde Mittel aufgenommen und somit der betretbaren Oberfläche entzogen werden können. Ein Verdrängungsraum definiert sich gemäß Norm demnach als ein »zur Gehebene hin offener Hohlraum unterhalb der Gehebene«. Entscheidend für die Wirksamkeit ist sein flächenbezogenes Volumen (gemessen in cm3/dm2), abhängig davon werden in DIN 51 130 die Klassen V 4 bis V 10 festgelegt (Abb. 13). Neben der allgemeinen Rutschhemmung regelt die Norm auch die Bewertung des Gleitreibungskoeffizienten μ eines Fußbodens mit flächenbezogener Rauheit. Dieser errechnet sich aus: μ = F/N wobei F der Mittelwert der Reibungskraft [in N] und N die Gewichtskraft des gezogenen Körpers [in N] ist, die Größe μ beschreibt demnach einen Verhältniswert ohne Einheit. Entscheidende Wirkung hat die bodenparallele Reaktionskraft F, die die Gleitbewegung des auftretenden Fußes bremst und am Ende sperrt. Sie ist desto größer, je größer μ ist, aber auch je größer die rechtwinklig zur Bodenebene wirkende Gewichtskraft N. Grundsätzlich gilt des-

halb, dass schwergewichtige oder schwerbeladene Menschen bei sonst gleichbleibenden Verhältnissen einer geringeren Rutschgefahr ausgesetzt sind als andere. Dies hat allerdings für die Wahl oder Gestaltung des Bodenbelags aus naheliegenden Gründen keine Bedeutung. Das planerische Mittel, um die sichernde Kraft F zu erhöhen, ist demnach, den Gleitreibungskoeffizienten selbst zu steigern, also die Rauigkeit der Oberfläche zu erhöhen. Als rutschhemmend gelten Beläge in Arbeitsstätten mit μ-Werten zwischen 0,30 und 0,45. Noch höhere Werte garantieren uneingeschränkte Betriebstauglichkeit [19]. Da bei einer Bodenfläche mit Gefälle eine zusätzliche, zum Boden parallele Kraftkomponente aus der Schwerkraftwirkung berücksichtigt werden muss (siehe »Neigungen«, S. 12f.), ist in diesem Fall eine größere Kraft F erforderlich, um die Gleitbewegung des aufsetzenden Fußes zu verhindern. Bei ansonsten gleichbleibenden Verhältnissen erhöht sich somit die Rutschgefahr. Oder es ist alternativ der Gleitreibungskoeffizient μ entsprechend zu erhöhen, d. h. ein rauerer Bodenbelag zu wählen. Ein weiterer wesentlicher Faktor, der die Rutschhemmung eines Bodens beeinflusst, ist seine Fähigkeit, potenziell gleitfördernde Substanzen nicht nur zu verdrängen (wie die zuvor diskutierten Profilierungen), sondern kontrolliert abzuführen. Fußbodenflächen aus Gitterrosten sind in dieser Hinsicht ideal. Aber auch ein leichtes Gefälle des Fußbodens in der Größenordnung von 2 % – einer nur mäßigen Neigung, die kaum negative Auswirkung auf das Gleitverhalten beim Auftreten hat – kann das Wasser durch Schwerkraftwirkung ableiten. Flüssigkeiten mit höherer Viskosität setzen unter Umständen ein größeres Gefälle voraus. Entsprechende Ablaufrinnen und Bodeneinläufe sorgen dafür, dass sich die Flüs15

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

15

sigkeit nicht aufstaut. Diese sind in geeigneter Weise mit bodenbündigen Abdeckungen zu versehen – ausgenommen abgerundete Rinnen mit höchstens 2 cm Tiefe [20]. Durch entsprechende Maßnahmen lässt sich bereits im Vorfeld sicherstellen, dass keine gleitfördernden Flüssigkeiten oder Granulate von außen auf Böden in Innenräumen gelangen. Dies kann beispielsweise durch großflächige Schmutz- und Feuchtigkeitsaufnehmer (GUV 181) in den Zugangsbereichen geschehen, also durch geeignete Fußabstreifer, Fußmatten oder Gitterroste mit einer Tiefe in Laufrichtung von mindestens 1,50 m (Abb. 15). Rutschhemmende Böden sind stets schwieriger zu reinigen als glatte und erfordern einen entsprechenden Aufwand, gleichgültig ob es sich um raue oder profilierte Beläge handelt. Im Allgemeinen lassen sie sich nur mit Reinigungsmaschinen mit rotierenden Bürsten oder mit Flüssigkeitsstrahler gründlich säubern. In gewisser Weise besteht in

diesem Sinne ein Zielkonflikt zwischen Rutschhemmung und Hygiene (siehe »Hygiene und Werterhaltung «, S. 25ff.). Auch die Reinigungsmittel selbst sind fachgerecht auszuwählen, zu dosieren und einzusetzen, damit die rutschhemmende Fähigkeit des Bodens nicht beeinträchtigt wird. Besondere Anforderungen an die Rutschhemmung stellen feuchtebelastete Böden, die barfuß begangen werden [21]. Dies gilt vor allem für Sanitärräume wie Toiletten, Umkleiden, Duschen, Bäder oder bestimmte Räume in Krankenhäusern. Abweichend von den Bewertungsgrößen für nicht barfuß begangene Fußböden (R-Wert, V-Wert) definiert DIN 51 097 die Bewertungsgruppen A, B und C, wobei die Anforderungen an die Rutschhemmung von A bis C zunehmen (Abb. 16). Auch hier werden die Leistungswerte von Fußböden auf der schiefen Ebene gemessen, die in diesem Fall ständig mit netzmittelhaltigem Wasser berieselt wird. Die maximale Neigung, die

Bewertungs- Mindestneigruppe gungswinkel

Bereiche

A

12°

• Barfußgänge (weitgehend trocken) • Einzel- und Sammelumkleideräume • Beckenböden in Nichtschwimmerbereichen, wenn im gesamten Bereich die Wassertiefe mehr als 80 cm beträgt • Sauna- und Ruhebereiche (weitgehend trocken)

B

18°

• • • • • • • • • • • •

C 16

16

24°

Barfußgänge, soweit sie nicht A zugeordnet sind Duschräume Bereich von Desinfektionssprühanlagen Beckenumgänge Beckenböden in Nichtschwimmerbereichen, wenn in Teilbereichen die Wassertiefe weniger als 80 cm beträgt Beckenböden in Nichtschwimmerbereichen von Wellenbecken Hubböden Planschbecken ins Wasser führende Leitern ins Wasser führende, max. 1 m breite Treppen mit beidseitigen Handläufen Leitern und Treppen außerhalb des Beckenbereichs Sauna- und Ruhebereiche, soweit sie nicht A zugeordnet sind

• ins Wasser führende Treppen, soweit sie nicht B zugeordnet sind • Durchschreitebecken • geneigte Beckenrandausbildung

gerade noch ausreichenden Halt bietet, wird in eine entsprechende Bewertungskategorie (A, B, C) umgesetzt (Abb. 17). Darüber hinaus gelten bei dieser Art von Fußböden die gleichen Anforderungen hinsichtlich der kontrollierten Wasserabführung, der flächenbündigen Abdeckung von Ablaufrinnen und Bodeneinläufen, der Anwendung geeigneter Reinigungs-, Desinfektions- und Pflegemittel wie bei nicht barfuß begangenen Fußböden mit Rutschhemmung. Barrierefreiheit

Die barrierefreie Gestaltung von baulichen Anlagen hat zum Ziel, dass diese von einer größtmöglichen Anzahl von Menschen aus eigener Kraft weitgehend uneingeschränkt genutzt werden können, auch wenn sie jenseits ihres vertrauten Wohnumfelds liegen. Dieser Anspruch ist wesentlich umfassender als das ursprüngliche behindertengerechte Gestalten von Gebäuden, dessen primäres Ziel es war, Gebäude rollstuhlgeeignet auszuführen. Neben der Gruppe der Menschen, die für die Fortbewegung auf technische Hilfsmittel (z. B. Rollstühle oder Rollatoren) angewiesen sind, orientiert sich das barrierefreie Bauen auch an anderen, zahlenmäßig viel umfassenderen Gruppen, die bestimmten Einschränkungen ihrer Aktionsfähigkeit unterworfen sind [22]. Dazu gehören: • Senioren, Senioren mit Einschränkungen • Rollstuhlfahrer • gehbehinderte, bewegungseingeschränkte Menschen • Menschen mit Einschränkungen der visuellen und auditiven Wahrnehmung: blinde oder sehbehinderte Menschen, gehörlose oder schwerhörige Menschen • Menschen mit kognitiven Einschränkungen oder Demenz • Menschen mit anderen besonderen

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

15 Sauberlaufzone im Eingangsbereich eines Cafés 16 Empfehlung von Mindestneigungswinkeln und Bewertungsgruppen für verschiedene nassbelastete Barfußbereiche nach DGUV Information 207-006 17 Zuordnung der im Prüfverfahren ermittelten Neiermittelter Neigungswinkel gungswinkel zu den Bewertungsgruppen der Rutschhemmung bei nassbelasteten Barfuß≥ 12° bereichen nach DIN 51 097 18 tabellarische Zusammenfassung möglicher Maß≥ 18° nahmen zur Sicherung der notwendigen Rutschhemmung von Fußböden in Arbeitsstätten nach ≥ 24° DGUV Information 208-041 17

Anforderungen (u. a. klein- oder großwüchsige sowie auch stark übergewichtige Menschen, Kinder, Eltern mit Kindern, Mehrfachbehinderte und Einoder Ohnhänder)

Bewertungsgruppe A B C

Maßnahmen

Bemerkungen

Literatur

neuer rutschhemmender Bodenbelag • keramische Bodenbeläge • Bodenbeschichtungen • Gitter-, Blechprofile • elastische, Holz- und Textilbodenbeläge • Beton-, Natur-, Kunstwerkstein, Glasplatten

• robuste und dauerhafte Lösung

DGUV Regel 108003/4 und BGIAHandbuch Geprüfte Bodenbeläge – Positivliste (7)

• Optik des Bodens kann leiden • Dauerhaftigkeit der Nachbehandlung beachten

DGUV Regel 108003/4, Abs. 3.5 und Merkblatt M 9 (8) der BGHW

• gegen Wegrutschen zu sichern • Hygieneprobleme, z. B. im Frischebereich bei Lebensmitteln

BGIA-Handbuch Geprüfte Bodenbeläge – Positivliste

• z. B. in Eingangsbereichen oder an Hygieneschleusen

DGUV Regel 108003/4, Abs. 4 und Merkblatt M10 (9) der BGHW

Es ist somit erklärtes Ziel der barriereNachbehandlung des Bodenbelags freien Gestaltung von baulichen Anlagen, • mechanische Nachbehandlung möglichst vielen Menschen die »uneinge- • chemische Nachbehandlung • Oberflächenfinish schränkte und selbstbestimmte Teilhabe • (Flämmen) am Leben in der Gesellschaft« zu ermögrutschhemmende Matten lichen [23]. Dies steht im Einklang mit den Forderungen des Behindertengleichstellungsgesetzes (BGG) sowie auch mit der Sauberlaufzonen UN-Konvention über die Rechte der Menschen mit Behinderungen. Die Zahl der potenziellen Nutzer, die von Vermeidung von gleitfördernden Stoffen auf barrierefreiem Bauen profitieren können, dem Boden durch technische Einrichtungen z. B. Überdachung in Außenbereichen, Absauhat sich in den Industrienationen in den gung an einer Maschine letzten Jahrzehnten deutlich erhöht, und Reinigung des Bodenbelags es ist zu erwarten, dass diese Tendenz auch anhalten wird. Dies hängt in erster Linie mit dem demografischen Wandel zusammen [24]. Immer mehr ältere und pflegebedürftige Menschen sind für ein Pflege des Bodenbelags würdiges Leben möglichst ohne fremde Hilfe auf ein entsprechend gestaltetes Lebensumfeld angewiesen. Bauliche Maßnahmen, insbesondere in GebäudeVermeidung von gleitfördernden Stoffen auf dem innenräumen, spielen in diesem ZusamBoden durch Gestaltung der Arbeitsabläufe menhang eine bedeutende Rolle. Eines Kontrolle der Rutschhemmung von Fußböden der relevantesten Elemente im Gebäude hinsichtlich der Barrierefreiheit sind mit Sicherheit die Fußböden, da sie die Fortbewegung der Menschen im Gebäude Auswahl von rutschhemmendem Schuhwerk und somit auch das Unfallrisiko und die Gefahr der Fehlorientierung entscheiregelmäßige Kontrolle des Schuhwerks dend mitbestimmen. Fußböden derart zu Bereiche mit besonderer Rutschgefahr gestalten und auszuführen, dass auch • Hinweisschilder aufstellen • Sperrung des Bereichs Menschen mit Einschränkungen ihrer Wahrnehmungs- und Bewegungsfähigregelmäßige Unterweisung der Beschäftigten keit sich sicher und frei innerhalb von Gebäuden bewegen und orientieren können, ist somit eine wesentliche Aufgabe der Gebäudeplanung. Barrierefreiheit in regelmäßige Unterweisung des Reinigungsdiesem Sinne wird seitens des Gesetzgebers für eine Vielzahl von Gebäudenut- 18 personals

DGUV Regel 108003/4, Abs. 4 und Merkblatt M10 der BGHW • Reinigungsplan erstellen • ungeeignete Reinigungsverfahren können die Rutschhemmung herabsetzen • besondere Gefährdungen in Außenbereichen beachten

DGUV Regel 108003/4, Abs. 5.1

• ungeeignete Pflegemittel setzen häufig die Rutschhemmung herab • geeignete Pflegemittel in präziser Dosierung verwenden • Herstellervorgaben beachten

DGUV Regel 108003/4, Abs. 5.1

DGUV Regel 108003/4, Abs. 5.2 • regelmäßig • nach Nutzungsänderung • nach Änderung der Reinigungsverfahren

DGUV Regel 108003/4, Abs. 4, 5 u. 7

• insbesondere in kontrollierbaren Bereichen einsetzbar

DGUV Regel 112-191

• Sichtkontrolle

DGUV Regel 112-191 ASR A1.3 (11)

Unterweisungsinhalte u. a.: • geeignetes Schuhwerk • Vermeidung gleitfördernder Stoffe • direkte Beseitigung von gleitfördernden Verunreinigungen • sicherheitsgerechtes Gehen

DGUV Information 211-005 (12) – Sicherheit durch Unterweisung

ggf. mehrsprachige Arbeitsanweisungen anbieten

17

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

zungen gefordert. Diese umfassen insbesondere öffentliche Gebäude und Anlagen sowie auch nicht für Wohnzwecke vorgesehene Gebäude mit einer Nutzfläche von mehr als 1200 m2 [25]. Wenngleich hierdurch bereits ein wesentlicher Anteil des Gesamtneubauvolumens betroffen ist, besteht eine erkennbare Tendenz, über die Forderung des Gesetzgebers hinaus Barrierefreiheit auch in anderen Gebäudetypen umzusetzen. Ferner gilt, dass nicht nur Menschen mit Einschränkungen, sondern alle Nutzer von Maßnahmen der Barrierefreiheit profitieren, da sie in letzter Konsequenz auch ihnen ein autonomes Bewegen innerhalb von Gebäuden erleichtern. Je nach Art der Einschränkungen der Betroffenen ist die barrierefreie Gestaltung von Fußböden aus dem Blickwinkel der entsprechenden verschiedenen Ansprüche und Anforderungen dieser vielfältigen Nutzergruppen zu betrachten. Die relevanten Maßnahmen werden im Folgenden, gegliedert nach den Anforderungsprofilen aus den jeweiligen Einschränkungen [26], behandelt.

19

Einschränkung oder Verlust der visuellen Wahrnehmung Einschränkungen der Sehfähigkeit bis hin zur Blindheit sind zwar nicht altersabhängig und betreffen somit alle Altersgruppen, treten aber besonders häufig bei Senioren auf. Blendwirkungen und irritierende Reflexionen auf Fußböden müssen durch geeignete Wahl der Oberflächen möglichst ausgeschlossen werden. Indirekte Beleuchtung und matte Bodenmaterialien wirken sich in dieser Hinsicht günstig aus. Große Helligkeitsunterschiede (z. B. zwischen Wand, Decken und Fußböden) sind zu vermeiden, da sie die Adaption des Auges beeinträchtigen (siehe Band 2). Eine akzentuierte Orientierungsbeleuchtung hilft darüber hinaus, Hindernisse oder

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21

18

wichtige Ziele zu registrieren [27]. Die wichtigste für Fußböden ableitbare Forderung ist indessen, Hindernisse und Gefahrenquellen grundsätzlich auszuschließen, also beispielsweise keine Stufen oder Kanten auszuführen, weil sie sehbehinderte oder blinde Menschen nur schlecht oder gar nicht wahrnehmen können. Es bestehen in diesem Sinne vergleichbare Anforderungen wie sie im Zusammenhang mit allgemeinen Sicherheitsaspekten behandelt wurden (siehe »Stolpergefahr«, S. 13f.). Sollten Stufen oder Kanten auf Fußböden dennoch unumgänglich sein, sind sie durch geeignete Gruppierung, kontrastreiche Gestaltung oder Hervorhebung mittels kontrastierender Elemente entsprechend visuell kenntlich zu machen (Abb. 19). Letzteres kann mithilfe durchgehender Markierungsstreifen an der Stufenkante erfolgen (Abb. 20). Sie sind bei Gebäudetreppen sowohl an der Tritt- wie an der Setzstufe jeweils direkt an der Stufenkante anzusetzen. Auf der Trittstufe sollten sie eine Breite von 4 bis 5 cm, an der Setzstufe von 1 bis 2 cm aufweisen und visuell kontrastierend gegenüber Tritt- und Setzstufe sowie anschließenden Podesten gestaltet sein [28]. Wirksam sind bei farblicher Signalisierung Leuchtdichtekontraste wie etwa zwischen Schwarz und Weiß, weniger hingegen Farbkontraste wie etwa zwischen Rot und Grün. Für Orientierungsund Leitzwecke haben sich Leuchtdichtekontraste von K > 0,4 als ausreichend erwiesen [29]. Als allgemeiner Grundsatz gilt, dass der Fußboden insgesamt entsprechend hell auszuleuchten ist. Förderlich für die visuelle Wahrnehmung sind dabei Lichtfarben > 4000 K. Zusätzlich zur farblichen Gestaltung lassen sich auch Oberflächentexturen oder reliefartige Profilierungen des Fußbodens, die mit dem Fuß oder mit einem Gehstock ertastet werden können (taktile Elemente), gezielt als Orientierungshilfe für sehbe-

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

19 farbige Leuchtmarkierung am Übergang von Boden zu Fahrtreppenpodest mit Anzeige der jeweils wechselnden Fahrtrichtung der Treppe (rot /grün) 20 dunkle Streifenmarkierungen an den Stufenkanten einer Treppe 21 profilierte Bodenindikatoren in Form eines Leitstreifens 22 Noppen als Bodenindikatoren entlang der Fassade, Louvre Lens (F) 2012, Kazuyo Sejima + Ryue Nishizawa/SANAA 23 Bodenindikatoren für sehbehinderte oder blinde Menschen nach DIN 32 984 (Maße in cm) a als Noppen b als Rippen c vor Türen d an Treppen 22

• Auffindestreifen/Hinführungen zu den Haupttreppen, Aufzügen, Fahrtreppen, Etageninformationspunkten, Wartebereichen und (Behinderten-)WCs

b

Einschränkung oder Verlust der motorischen Fähigkeiten Die typischen Maßnahmen der Barrierefreiheit für Menschen mit eingeschränkc ter Beweglichkeit (z. B. aufgrund von Amputationen, Gelenkverschleiß, Nerven1 schädigungen) ähneln den allgemeinen 2 Maßnahmen zur Erhöhung der Begeh3 sicherheit von Fußböden: Vermeidung von Stolperstellen, Stufen und Treppen, Einsatz von Hilfsmitteln, wenn Treppen unumgänglich sind, Ausführung bodengleicher Duschen, Bereitstellung ausreichender Möglichkeiten zum Festhalten sowie ausreichende Rutschhemmung von Bodenoberflächen. Gehbehinderte Menschen sind oft auf technische Hilfsmittel wie etwa Rollatoren angewiesen, ein weiterer Faktor, der bei der Gestaltung von Fußböden zu berücksichtigen ist. 23 d

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1

1

1

30

Einschränkung oder Verlust der auditiven Wahrnehmung Beeinträchtigungen der auditiven Wahrnehmung können sich in Innenräumen hauptsächlich durch Schallreflexion an den Umgebungsflächen ergeben, also innerhalb schallharter Räumlichkeiten (siehe »Raumakustik«, S. 21f.). Fußböden leisten hierzu meist einen wesentlichen Beitrag, da sie einen beträchtlichen Anteil der raumumschließenden Flächen ausmachen. Bodenflächen mit einem gewissen Grad an Schallabsorption wirken sich deshalb für hörbehinderte Menschen günstig aus.

a

60

Weitere Bodenindikatoren sind in besonders frequentierten Publikumsbereichen von öffentlichen Verwaltungsgebäuden, Krankenhäusern und Einkaufszentren vorzusehen.

60

hinderte oder blinde Menschen einsetzen. Bereits ein Wechsel zwischen Bodenbelägen (z. B. zwischen Teppichund Steinboden) ist mit dem Tastsinn wahrnehmbar und kann als leitender Hinweis dienen. An strategischen Orten angeordnete Bodenprofilierungen, sogenannte Bodenindikatoren, bieten umfassende Möglichkeiten zur Anleitung sehbehinderter Menschen (Abb. 21 und 22). Im Inneren von Gebäuden reichen für diesen Zweck bereits Erhöhungen oder Vertiefungen von 2 bis 3 mm, sie kommen vor allem in öffentlichen Gebäuden oder auf öffentlichen Verkehrswegen zum Einsatz [30]. Anwendbar sind sowohl ungerichtete Noppen- wie auch gerichtete Rippenstrukturen (Abb. 23 a, b). Rippen dienen hauptsächlich der Orientierung und Leitung, z. B. entlang eines Wegs oder in Richtung eines wichtigen Ziels. Noppen hingegen signalisieren besondere Orte und fordern zur erhöhter Aufmerksamkeit sowie zum Suchen auf, z. B. vor Treppen (Abb. 23 d) bzw. sonstigen Hindernissen (Abb. 23 c), oder an Entscheidungspunkten in einem Leitsystem, etwa bei Ab- oder Verzweigungen (Abb. 24, S. 20). Ist der Kontrast zwischen der regulären Bodenfläche und den Bodenindikatoren nicht ausreichend, sind zusätzliche, eigens gestaltete Begleitstreifen hinzuzufügen. Neben der taktilen Erkennbarkeit ist auch ihre gute Sichtbarkeit für Sehbehinderte zu gewährleisten. DIN 32 984 definiert als Mindestausstattung an Bodenindikatoren für blinde und sehbehinderte Menschen in öffentlichen Gebäuden Art und Einsatzort wie folgt [31]: • Leitstreifen vom Ein-/Ausgang bis zum Hauptinformations- und/oder Ansprechpunkt sowie zu den Treppen und Aufzügen • Aufmerksamkeitsfelder in den einzelnen Etagen vor den Treppen, mindestens oberhalb

Aufmerksamskeitfeld Stufenkantenmarkierung Aufmerksamskeitfeld möglich

1

2

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3

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Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

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≥ 120

≥ 120

≥ 150

≤6%

≤6%

≥ 150

1

≤ 6% ≤ 600

≥ 150

≥ 150

≤ 600

≥150

≥5 ≥120

10 *

**

***

vorbildich barrierefrei

7

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

Gefälle zum Ablauf < 2 %

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

Rutschhemmung R 10

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

˜

schwerhörige Menschen

bodengleich

gehörlose Menschen

Basiseignung

6

andere mit besonderen Anforderungen

4a 4b 5a 5b

Menschen mit geistigen Behinderungen oder Demenz

3

sehbehinderte Menschen

2

blinde Menschen

1b

gehbehinderte, bewegungseingeschränkte Menschen

1a

Rollstuhlfahrer

Kategorien

individuelle Festlegung nach VDI 6008 (3-SterneKategorie)

Barrierefreiheit Zugänglichkeit und Unterstützung für

Senioren mit Einschränkungen, gefährdet

Komfort und Prävention

Senioren

Einstufung nach

3

2

weitgehend barrierefrei

25

10

1 Handlauf 2 Aufkantung als Radabweiser 3 Holm als Radabweiser

85–90

85–90

1

Ausstattung Wohngebäude Duschplatz

˜

˜

Ausstattung öffentliche Sanitärräume Duschplatz bodengleich

˜

˜

Gefälle zum Ablauf 125 m3

~ 0,5 – 0,6 s

Vortragsräume, -säle

~ 0,7 –1,3 s

Konzertsäle > 19 000 m3

~ 1,7 – 2,2 s

Sporthallen

≤ 1,8 s

Mehrzweckhallen

~ 1,3 s ± 20 %

gängige Bödenbeläge

125

250

500

1000

2000

4000

Parkettfußboden, aufgeklebt

0,04

0,04

0,05

0,06

0,06

0,06

Parkettfußboden, auf Blindboden

0,20

0,15

0,10

0,09

0,06

0,10

Parkettfußboden, hohlliegend

0,15

0,08

0,07

0,06

0,06

0,06

Teppichboden, bis 6 mm Florhöhe

0,02

0,04

0,07

0,19

0,29

0,35

Teppichboden, 7– 10 mm Florhöhe

0,04

0,07

0,14

0,30

0,51

0,78

PVC-Fußbodenbelag (2,5 mm) auf Betonboden

0,01

0,02

0,01

0,03

0,05

0,05

Linoleum auf Beton

0,02

0,02

0,03

0,03

0,04

0,04

Nadelfilz 7 mm

0,02

0,04

0,12

0,20

0,36

0,57

5 mm Teppich mit 5 mm Filzunterlage

0,07

0,21

0,57

0,68

0,81

0,72

PVC-Belag, Linoleum

0,02

0,03

0,03

0,04

0,06

0,05

Gipskartonplatten 0,5 mm dick, 60 mm Wandabstand, Hohlraum kassettiert

0,30

0,10

0,05

0,07

0,09

0,08

durch textile oder zumindest durch weich federnde Beläge steigern, die als poröse Absorber wirken. Je höher beispielsweise der Flor eines Teppichbodens, desto höher ist die Schallabsorption, doch sind diesem Maß nutzungsbezogene Grenzen gesetzt (Abb. 27, S. 21). Auch die akustisch wirksame Porosität fester Fußbodenoberflächen ist besonders aus hygienischer Sicht eingeschränkt. Aus den gleichen Gründen verbietet es sich meist, Böden aus stark porösem Material auszuführen und sie dann zwecks Nutzbarkeit beispielsweise mit gelochten Platten abzudecken. Deshalb können hohe Absorptionsgrade, wie sie bei Wänden und Decken mittels vor- oder untergehängter Lochplatten mit Hohlraumdämpfung aus Faserdämmstoff zu erzielen sind, bei Fußböden kaum umgesetzt werden. Das Resonanzprinzip lässt sich bei Fußböden durch elastische, auf Hohlraum verlegte Bodenplatten oder -tafeln realisieren (z. B. Parkette auf Lagerhölzern). Werden Letztere schwimmend auf federweichen Streifen aus Filz oder Kunststoff verlegt, erhöht sich der Absorptionseffekt. Abb. 30 zeigt Anhaltswerte für den Schallabsorptionsgrad α einiger Fußböden sowie zum Vergleich α-Werte herkömmlicher schallabsorbierender Wand- und Deckenverkleidungen. An der Wirksamkeit in den tieferen oder höheren Frequenzbereichen ist die Funktionsweise des jeweiligen Belags als poröser Absorber oder Resonanzabsorber erkennbar. Die Kombination beider Wirkprinzipien im selben Belag ermöglicht eine Maximierung der Schallabsorption über das gesamte Frequenzspektrum.

Rasterdecke 8/18 Rundlochung, 15,5 %, 200 mm, Akustikvlies, 20 mm Mineralwollauflage

0,50

0,65

0,70

0,65

0,60

0,70

Thermische Raumkonditionierung und Lüftung

4 mm Hartfaserplatte, kassettiert mit 40 mm Mineralwollplatte, Wandabstand 60 mm

0,63

0,25

0,14

0,08

0,06

0,05

40 mm Mineralwollmatte (20 kg/m3), mit Lochblechabdeckung (18 %)

0,11

0,36

0,69

0,95

0,81

0,70

Der Fußboden als Schallabsorber Als poröser Schallabsorber kann der Fußboden eine gewisse Wirksamkeit entfalten. Wenngleich seine Gesamtoberfläche immer kleiner als die Summe der Wand- und Deckenflächen ist, machen Fußböden dennoch stets einen beträchtlichen Anteil der raumumschließenden Flächen und somit der äquivalenten Schallabsorptionsfläche eines Raums aus. Der Schallabsorptionsgrad α der Bodenoberfläche lässt sich vornehmlich

Absorbertyp

Frequenz [Hz]

Wand- und Deckenverkleidungen (zum Vergleich)

30

Raumart

22

Der verhältnismäßig große Anteil des Fußbodens an den raumumschließenden Flächen prädestiniert ihn neben seiner akustischen Wirksamkeit auch für die Übergabe von Wärme oder Kühle an den

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

28 Abhängigkeit des Schallabsorptionsgrads α von der Schallfrequenz jeweils bei a porösen Absorbern b Resonanzabsorbern 29 grob anzustrebende Richtwerte für Nachhallzeiten in verschiedenen Raumarten 30 Schallabsorptionsgrade α in Abhängigkeit der Schallfrequenz nach DIN 18 041 (Entwurf) von gängigen Böden sowie Wand- und Deckenverkleidungen zum Vergleich 31 ausgelegte Heizkreise vor Verguss des Heizestrichs

Innenraum. Bei insgesamt gleichbleibender zu- oder abgeführter Wärmemenge erlaubt die große Bodenfläche geringe Temperaturdifferenzen zwischen Raumluft und Heiz- bzw. Kühlfläche. Dies ist ein physiologisch günstiger Faktor. Wegen der gleichmäßigen Wärmeübergabe mit geringen Temperaturgradienten, dem hohen Wärmestrahlungsanteil, der geringen Luftzirkulation und der Wärmezuoder -abführung in Körpernähe können Fußböden aus physiologischer Sicht als ideale Heiz- und Kühlflächen gelten. Da sich die Personen im Raum nahe der thermisch konditionierten Bodenfläche befinden und der Wärmeübergangskoeffizient am Boden höher ist als an Wänden oder Decken, lassen sich die Raumtemperaturen unter Einsatz eines Heiz- oder Kühlsystems im Fußboden jeweils um ein bis zwei Grad niedriger oder höher halten als bei konventionellen Systemen. Die operative oder Empfindungstemperatur ergibt sich nämlich aus dem Mittelwert zwischen der Raumlufttemperatur und den gemittelten Oberflächentemperaturen des Raums. Dies ist gesundheitlich vorteilhaft und spart zudem Energie [35]. Ferner entfallen gegebenenfalls zusätzliche raumbeanspruchende Heizelemente. Der nur geringe Temperaturgradient zwischen Raumluft und Flächenheiz- oder -kühlfläche gestattet niedrige Vorlauftemperaturen beim Heizen bzw. hohe beim Kühlen. Außerdem tritt an der Heiz- oder Kühlfläche ein Selbstregeleffekt auf: Nähert sich die Raumlufttemperatur dem Sollwert, sinkt die Wärmeabgabe oder -aufnahme an der Oberfläche von selbst. Es genügt in solchen Fällen, die Oberflächentemperatur konstant bei rund 23 °C zu halten. Liegt die Raumtemperatur darunter, erfolgt eine Beheizung, befindet sie sich darüber, setzt Kühlung ein. Aus diesen Gründen gilt eine Flächenheizung oder -kühlung grundsätzlich als eine energieeffiziente Art der Raumkonditio-

31

nierung und erlaubt zudem den Einsatz erneuerbarer Energiequellen. Natürliche Wärme oder Kühle aus Erdsonden oder Gewässern lässt sich dann effizient für Heiz- oder Kühlzwecke heranziehen. Dies kann entweder passiv erfolgen, indem die Umweltwärme oder -kühle über einen Kreislauf und eine Umwälzpumpe in das Gebäude geführt wird, oder aktiv unter Einsatz von Kältemaschinen oder umschaltbaren Wärmepumpen. Wegen der stark flächenmäßig verteilten Wärmeübergabe an der Bauteilfläche ist bei Flächenheizungen und -kühlungen darauf zu achten, dass keine Strahlungsasymmetrien entstehen. Dies geschieht bei ungenügend temperierten Hüllflächen wie etwa schlecht gedämmten Außenwänden oder Fenstern bzw. Ganzglasfassaden. In diesen Fällen sind entweder kompensierende Zusatzheizelemente lokal anzubringen oder an den kritischen Stellen die Heiz- bzw. Kühlleistung der Flächenheizung zu erhöhen, beispielsweise durch dichteres Verlegen der Heizund Kühlleitungen. Wärme wird an thermisch aktiven Raumflächen mithilfe von flächenintegrierten Wasserkreisläufen dem Raum zugeführt oder bei Kühlbetrieb entzogen. Flächenheizungen lassen sich darüber hinaus auch elektrisch betreiben. Wasserkreisläufe haben den Vorteil, Heiz- und Kühlfunktion in einem Kreislaufsystem zu vereinen. Entscheidend für die thermische Funktionsweise von Flächenheizungen oder -kühlungen ist die Art, wie die Rohre des Wasserkreislaufs im Flächenbauteil integriert sind. Bei Fußböden besteht die Möglichkeit, die Leitungen in einem dünnen Estrich einzubetten und diesen gegen die restliche Konstruktion mit einer Wärmedämmschicht thermisch abzutrennen, die sich mit einer gegebenenfalls vorhandenen Trittschalldämmung kombinieren lässt (Abb. 31). Diese Lösung hat den Vorteil, eine ausreichende Wärmever-

teilung über den Estrich zu gewährleisten, wegen seiner verhältnismäßig geringen Speichermasse thermisch reaktionsfähig zu sein und die Wärmeabgabe auf den Raum oberhalb der Decke zu beschränken. Dies erhöht die Regelbarkeit und erleichtert die Abrechnung der Heizkosten. Den Wärmedurchlasswiderstand der Wärmedämmschicht legt DIN EN 1264-4 fest (Abb. 33, S. 24). Fußbodenbeläge sollten im Sinne einer effizienten Wärmeübergabe an der Bodenoberfläche grundsätzlich über eine gute Wärmeleitfähigkeit verfügen, ansonsten ist die Heiz- und Kühllast entsprechend zu steigern. Textile Bodenbeläge weisen in dieser Hinsicht Nachteile auf. Richtwerte zur Wärmeleitfähigkeit verschiedener Beläge auf Fußbodenheizungen zeigt Abb. 34 (S. 24). Bei flächenintegrierten Kühlsystemen ist stets darauf zu achten, dass kein Tauwasser an der Oberfläche anfällt. Dies geschieht immer dann, wenn die Taupunkttemperatur an den kühlen Bauteilflächen unterschritten wird. In diesem Fall muss die Temperatur des Kühlmediums erhöht oder das System zeitweilig abgeschaltet werden. Auch eine Abführung der Feuchte mithilfe einer geeigneten Lüftung ist möglich. Innerhalb eines gewissen Rahmens lässt sich die Trägheit des flächenintegrierten Heiz- und Kühlsystems durch die Vergrößerung der Estrichdicke steigern. Dies stößt allerdings an Grenzen. Alternativ zur Verlegung in einem mithilfe einer Dämmschicht thermisch getrennten Estrich lassen sich Flächenheizungen auch derart einbauen, dass die Masse der Tragkonstruktion für die Raumkonditionierung herangezogen bzw. aktiviert wird. Man spricht in diesem Fall von Bauteilaktivierung oder auch von thermoaktiven Decken (TAD). Hierbei sind verschiedene Ausführungsvarianten möglich (Abb. 32, S. 24). Eine Bauteilaktivierung erhöht die thermi23

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

32 a

b

darunter befindlicher oder benachbarter beheizter Raum

unbeheizter oder in Abständen beheizter darunter befindlicher, benachbarter oder direkt auf dem Erdreich befindlicher Raum 1)

Auslegungsaußentemperatur ϑd ≥ 0 °C

0,75

1,25

1,25

Wärmeleitwiderstand Rλ, ins 33

1)

c

Außenlufttemperatur im darunter befindlichen oder danebenliegenden Bereich AuslegungsAuslegungsaußenaußentemperatur temperatur 0 °C > ϑd ≥ -5 °C -5 °C > ϑd ≥ -15 °C 1,50

2,00

Bei einem Grundwasserspiegel ≤ 5 m unterhalb des tragenden Untergrunds sollte dieser Wert erhöht werden.

Planungsrichtwerte für vollflächig verklebte Bodenbeläge auf Fußbodenheizung Dicke 1) d [mm]

Wärmeleitfähigkeit λ [W/mK]

Wärmedurchlasswiderstand RλB [m2 K/W]

Keramikfliesen

13

1,05

0,012

Marmor

12

2,1

0,0057

Natursteinplatten

12

1,2

0,010

Betonwerkstein

12

2,1

0,0057

Teppichböden

–

–

0,07 – 0,17

Nadelvlies

6,5

0,54

0,12

Linoleum

2,5

0,17

0,015

Kunststoffbelag

3,0

0,23

0,011

PVC-Beläge oder Träger

2,0

0,20

0,010

Mosaikparkett (Eiche)

8,0

0,21

0,038

Stabparkett (Eiche)

16,0

0,21

0,090

Mehrschichtparkett

11,0 – 14,0

0,09 – 0,12

0,055 – 0,076

9

0,17

0,044

Bodenbelagsmaterial

Laminat 1)

34

Bei abweichenden Maßen d muss eine Umrechnung auf den neuen Wärmedurchlasswiderstand mit folgender Gleichung erfolgen: RλB, neu = d/λTabelle (hierbei für die Dicke die Einheit Meter verwenden)

24

sche Trägheit des Heiz- und Kühlsystems aufgrund der hohen Wärmespeicherfähigkeit der Tragkonstruktion beträchtlich und bietet einige Vorteile: Aufgrund der trägheitsbedingten Phasenverschiebung der Temperaturspitzen lässt sich im Sommer die Nachtkühle über Rückkühlwerke oder nachts nicht betriebene Kältemaschinen nutzen [36]. Ferner sorgt die Amplitudendämpfung dafür, dass die Temperaturspitzen insgesamt geglättet werden, was eine Reduktion der installierten Kühlleistung erlaubt. Zur Nutzung der Strahlflächen sind Doppelböden zu vermeiden, ebenso Unterdecken. Alternativ lässt sich auch nur eine Deckenseite thermisch aktivieren – wie bei einer Geschossdecke mit Doppelboden aber ohne Unterdecke –, wobei es hier angebracht ist, den Heizkreislaufdicht an der exponierten Rohdeckenfläche (in diesem Fall der unteren) zu verlegen. Eine Einzelregelung von Räumen sowie eine geschossweise Abrechnung der Heiz- und Kühlkosten ist bei vollständiger Bauteilaktivierung nicht möglich. In der Regel werden stattdessen thermisch zusammenhängende Zonen im Gebäude ausgewiesen, meist in Abhängigkeit der Orientierung zur Himmelsrichtung. Wegen der hohen thermischen Trägheit des Systems, die es erschwert, schnell auf wech-

32 verschiedene Einbaulagen von Heiz- und Kühlleitungen bei Bauteilaktivierung a im mittleren statisch neutralen Bereich der Deckenplatte b im Verbundestrich (Einbau und Wartung einfacher) c in der Tragdecke und im schwimmenden Estrich (bessere Regelbarkeit, aber doppelter Kreislauf) 33 Mindestwärmedurchlasswiderstände von Dämmschichten unter den Leitungen eines Fußbodenheiz- oder -kühlsystems in m2K/W nach DIN EN 1264-4 34 Richtwerte für den Wärmedurchlasswiderstand von Bodenbelägen auf Fußbodenheizungen in Abhängigkeit von der Dicke und Wärmeleitfähigkeit des Belags nach BFV

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

selnde Temperaturzustände zu reagieren, bietet sich eine Bauteilaktivierung als Grundlastheizung oder -kühlung an, die sich vorteilhaft mit erneuerbaren Energien betreiben lässt. Um die nötige Anpassungsfähigkeit zu garantieren und um Strahlungsasymmetrien zu vermeiden, sind zumeist ergänzende Zusatzheizoder -kühlelemente erforderlich. Dies können bei konventioneller Fensterlüftung beispielsweise Radiatoren oder Konvektoren in Fassaden- oder Fensternähe sein, die eine Vorwärmung der Zuluft ermöglichen. Auch dezentrale Lüftungsgeräte oder eine mechanische Lüftungsanlage sind dazu geeignet, eine gute Einzelraumregelung und die Abdeckung der Temperaturspitzen zu gewährleisten. Bei dieser Variante ist ebenfalls eine Wärmerückgewinnung aus der Abluft möglich sowie eine Entschärfung des Tauwasserproblems im Sommer, indem anfallende Feuchte durch Lüftung abgeführt wird. Dies erlaubt auch, die Kühlleistung der Anlage zu erhöhen [37]. Neben der thermischen Raumkonditionierung lassen sich ebenso Lüftungsfunktionen in Fußböden integrieren, was in Form von Quelllüftung geschieht. Dabei wird Frischluft vom Boden her mit niedriger Strömungsgeschwindigkeit so in den Raum eingeführt, dass sich in Fußbodennähe ein Kaltluftsee bildet. Zu diesem Zweck muss die Temperatur der zugeführten Luft stets rund 2 K unterhalb der Raumtemperatur liegen. Am wärmestrahlenden Körper (sowie auch an wärmeemittierenden Maschinen) wird die Frischluft emporgezogen, sodass man stets Luft bester Qualität einatmet. Um die nötige Luftmenge mit geringer Geschwindigkeit in den Raum einzuführen, sind relativ große Luftauslassquerschnitte am Boden erforderlich. Da der Wirksamkeitsradius mit etwa 15 m jedoch verhältnismäßig weit reicht, genügen nur wenige Auslässe. Aus physiologischer Sicht bietet

eine Quelllüftung viele Vorteile. Da die Frischluft stets kühler als die Raumluft sein muss, ist indessen eine Raumheizung mit Quelllüftung – eventuell als Ergänzung einer Bauteilaktivierung – nicht möglich. Wegen der engen Temperaturspanne zwischen Frisch- und Raumluft ist auch die erreichbare Kühlleistung begrenzt [38]. Quelllüftung lässt sich über eine Luftführung im Fußbodenaufbau oder zumindest durch die Integration von geeigneten Bodenauslässen realisieren. Dies kann beträchtliche Auswirkungen auf die Planung und konstruktive Ausführung des Fußbodenaufbaus haben (siehe »Medienführung«, S. 44f.). Alternativ ist auch eine Luftzuführung auf Fußbodenhöhe aus Wandauslässen denkbar. Hygiene und Werterhaltung

Eine dauerhafte Gebrauchstauglichkeit von Fußböden erfordert regelmäßige Reinigung und Pflege. Dabei meint Reinigung die Entfernung unerwünschter Substanzen, Pflege die Zuführung erwünschter. Zusätzlich können Fußböden unter besonderen Bedingungen eine Desinfektion benötigen. Die Ziele von Reinigung und Pflege sind: • ein gutes Aussehen zu wahren • die Hygiene aufrechtzuerhalten • Sicherheit zu gewährleisten • den Gebrauch dauerhaft zu ermöglichen • im Rahmen des Möglichen vor Schädigung und Abnutzung zu schützen Planerische Maßnahmen Eine wichtige planerische Maßnahme, um die Reinigung und Pflege von Fußböden zu erleichtern, ist es, Ecken, Kanten und Fugen, insbesondere offene, im Rahmen des Möglichen zu vermeiden. Diese Forderung deckt sich im Wesentlichen mit den Zielen des sicheren und barrierefreien Begehens von Fußböden. In gleicher Weise trägt das Freihalten des Fußbodens von Verunreinigungen wie Staub,

Öle, Fette, organische Reste, aber auch von Wasser wesentlich zur Rutschhemmung bei (siehe »Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte«, S. 13ff. und »Barrierefreiheit«, S. 16ff.). In Bereichen mit besonders hohen hygienischen Anforderungen (Nassräume, Krankenhäuser) lässt sich der Übergang zwischen Fußboden und Wand zur leichteren Reinigung als Hohlkehle (ca. 2– 5 cm) ausführen. Glatte Beläge bieten grundsätzlich gute Voraussetzungen für die Reinigung, bei rauen Oberflächen hingegen kann sich in den Poren Schmutz eher festsetzen. In dieser Hinsicht stehen allerdings die Ziele der Reinigung im Konflikt mit denen der Rutschhemmung. Als vorsorgende Maßnahmen lassen sich Schmutzfangzonen an den Zugängen vorsehen, die einen Großteil des Schmutzes bereits im Vorfeld binden. Reinigunsgmethoden für verschiedene Fußbodenarten Grundsätzlich ist zwischen den zwei Gruppen der nicht textilen und textilen Bodenbeläge zu unterscheiden, wobei man unter den nicht textilen sowohl harte als auch elastische Böden versteht. Die einfachste Methode, nicht textile Böden zu reinigen, ist das Kehren, also die trockene mechanische Entfernung von locker aufliegendem Schmutz [39]. Zusätzlich bietet sich das maschinelle Kehrsaugen mit anschließendem Aufsaugen des Kehrguts an sowie das Kehren mit Kehrspänen. Feucht lassen sich nicht textile Fußböden wie folgt reinigen: durch staubbindendes Wischen mit nebelfeuchten Reinigungstextilien, durch Nasswischen, Nassscheuern, maschinelles Scheuersaugen mit Borsten, maschinelles Polieren auf unbehandelten oder mit Pflegemitteln behandelten Böden (auch für Pflege geeignet), Poliersaugen bei gleichzeitiger Staubbeseitigung durch Trockensaugen, Cleanern mit speziellen 25

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

Bereiche (Beispiele)

Reinigung / Desinfektion

Bereiche ohne Infektionsrisiko (in Bezug auf das allgemeine Risiko in der Bevölkerung) • • • • •

Flure, Treppenhäuser Verwaltung / Büros Speiseräume Hörsäle / Unterrichtsräume technische Bereiche

• Reinigung aller Flächen ist ausreichend, eine Desinfektion ist nicht erforderlich

Bereiche mit möglichem Infektionsrisiko • • • • • • • •

Allgemeinstation Ambulanzbereiche Radiologie physikalische Therapie Sanitärräume Dialyse Entbindung Intensivtherapie / -überwachung

• Flächen mit häufigem Hand- / Hautkontakt müssen desinfiziert werden • Fußböden und sonstige Flächen werden gereinigt • das mit der Reinigung und Desinfektion betraute Personal muss geeignet, geschult und eingewiesen sein

Bereiche mit besonderem Infektionsrisiko • OP-Abteilungen • Eingriffsräume • Abteilungen für besondere Intensivtherapie (z. B. Langzeitbeatmete, Schwerstbrandverletzte) • Transplantationsabteilung • Frühgeborenenstation

• Flächen mit häufigem Hand- / Hautkontakt und Fußböden müssen desinfiziert werden • sonstige Flächen werden gereinigt • das mit der Reinigung und Desinfektion betraute Personal muss geeignet, geschult und eingewiesen sein

Bereiche mit Patienten, die Erreger so in oder an sich tragen, dass im Einzelfall die Gefahr einer Weiterverbreitung besteht • Isolierbereiche / -pflege • Funktionsbereiche, in denen die o. g. Patienten behandelt werden

• Flächen mit häufigem Hand- / Hautkontakt und Fußböden müssen desinfiziert werden • sonstige Flächen werden gereinigt • das mit Reinigung und Desinfektion betraute Personal muss geeignet, geschult und eingewiesen sein

Bereiche, in denen vor allem für das Personal ein Infektionsrisiko besteht • • • • 35

mikrobiologische Laboratorien Pathologie Entsorgung unreine Bereiche von Wäschereien und Funktionseinheiten

• Oberflächen, von denen Infektionsgefahr ausgeht, müssen desinfiziert werden

35 Hygienesensibilität verschiedener Nutzungsbereiche in Gesundheitseinrichtungen und davon abhängiger Desinfektionsbedarf von Flächen nach Empfehlung des Robert-Koch-Instituts (RKI) 36 Behandlungsräume im Bundeswehrkrankenhaus Ulm (D) 2007– 2015, Heinle, Wischer und Partner 37 Sporthalle im Sportausbildungszentrum Mülimatt, Brugg/ Windisch (CH) 2010, Studio Vacchini Architetti

36

26

Mitteln und anschließender Politur (auch für Pflege geeignet). Im Gegensatz zu nicht textilen Böden sind textile Beläge grundsätzlich schwieriger und zeitaufwendiger zu reinigen und zu pflegen. Trotz gewisser Nachteile wegen ihrer kaum zu vermeidenden Staubbindung herrscht weitgehender Konsens, dass textile Beläge in herkömmlicher Anwendung als unbedenklich zu bezeichnen sind – Mikroorganismen wie Bakterien oder Schimmelpilze können in den trockenen textilen Materialien auf Dauer nicht überleben. Bei speziellen Anwendungen, die nachfolgend erläutert werden, sind Teppichböden hingegen gänzlich ausgeschlossen. Denn es ist unbestreitbar, dass textile Böden Staub fangen und ein bevorzugter Nistplatz für Hausstaubmilben sind. Während der übliche Milbengehalt eines textilen Bodens gemeinhin keine gesundheitliche Gefährdung darstellt, können bei Allergikern durchaus Beschwerden auftreten. Milben in Teppichböden lassen sich jedoch durch spezielle Reinigungsmittel (Akarizide) bekämpfen. Für textile Böden kommen folgende Reinigungsverfahren infrage: Staubsaugen, also das trockene Aufsaugen lockeren Schutzes, mechanisches Bürstsaugen, maschinelles Teppichkehren, Fleckentfernen mit speziellen Mitteln, Reinigung mit speziellen Pulvern oder Granulaten sowie mit speziellen Pads, Einsatz von Walzenbürstmaschinen, die eine Reinigungslösung aufbringen, einmassieren und anschließend absaugen, Shampoonieren mit nachträglichem Absaugen oder Sprühextraktion, also das Einsprühen einer Reinigungslösung unter Druck mit nachträglichem Absaugen. Anforderungen im Gesundheitswesen In Gesundheitseinrichtungen, d. h. Krankenhäusern, Kliniken, Rehazentren, aber auch in Alten- und Pflegeheimen herrscht

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

37

ein hohes Infektionsrisiko. Sogenannte nosokomiale Infektionen (auch als Infektionen durch Krankenhauskeime bekannt) sind auf den Aufenthalt in diesen Einrichtungen zurückzuführen und stellen eine zunehmende Gesundheitsgefährdung dar. Fußböden stehen zwar im Normalfall nicht im direkten Kontakt mit der Haut, bilden in dieser Hinsicht aber wegen ihrer permanenten Nähe zum Körper und ihrer großen Flächenausdehnung ein nicht zu unterschätzendes Sicherheitsrisiko, solange sie nicht adäquat gereinigt werden. Aus diesen Gründen bestehen im Gesundheitswesen besonders hohe Anforderungen an Reinigung und Pflege von Oberflächen, darunter auch und insbesondere von Fußböden. Schmutz kann dabei als ein Verursacher von Infektionen gelten, da er die Lebensgrundlage für Mikroorganismen bietet. Ferner herrschen in Gesundheitseinrichtungen generell ungünstige Verhältnisse, da relativ hohe Raumtemperaturen herrschen, die Menschen von vornherein geschwächt sind, oft auch in immunologischer Hinsicht, und spezielle, zum Teil sehr problematische Verschmutzungen anfallen. Ziel einer gesundheitsfördernden und risikoarmen Gestaltung sowie eines unbedenklichen Betriebs dieser Räumlichkeiten ist also der Entzug der Lebens- und Nährstoffgrundlage für Mikroorganismen durch entsprechende Reinigung [40]. Besonders sensible oder belastete Bereiche im Gesundheitseinrichtungen müssen neben der Reinigung auch eine Desinfektion erlauben und sind daher derart zu gestalten, dass sich geeignete Desinfektionsmittel bedenkenlos einsetzen lassen [41]. Dies schließt textile Bodenbeläge für diese Räume von vornherein aus. Abhängig von der Nutzung unterscheidet man hinsichtlich des Desinfektionsbedarfs verschiedene Gruppen von Räumen (Abb. 35). Gemäß der Richtlinie des Robert-Koch-

Instituts müssen Fußböden in kritischen Bereichen von Gesundheitseinrichtungen grundsätzlich »wasserfest, leicht zu reinigen und zu desinfizieren« sein. Als vorteilhaft können »glatte, nicht poröse Materialien [gelten], weil mikrobielle Kontaminationen leichter entfernt werden können« [42]. Wichtig ist auch, Dichtungen und Anschlüsse hygienisch einwandfrei, d. h. möglichst glatt und dicht auszuführen. Offene Fugen schaffen Hohlräume, in denen sich Schmutz ansammeln kann. In Feuchtbereichen ist zusätzlich dafür zu sorgen, dass kein kapillarer Einzug von Feuchte in Spalte stattfindet. Dehnfugen sollten in besonders sensiblen Räumen gänzlich vermieden werden. Besondere Anforderungen aus der Sportnutzung

Sporthallenböden haben besondere Anforderungen zu erfüllen, abhängig von der darauf stattfindenden Sportart sowie auch von möglichen weiteren Nutzungsarten im Fall von Mehrzweckhallen. DIN V 18 032-2 unterscheidet drei wesentliche übergeordnete Eigenschaften, die Sportböden je nach Zweckbestimmung der Sporthalle in unterschiedlichem Maß aufweisen müssen: • sportfunktionelle Eigenschaften: Sie schaffen die notwendigen Verhältnisse für verschiedene Sportarten bei gleichzeitiger Verringerung der Ermüdung und Vermeidung zu großer Risiken bei der Belastung des Bewegungsapparats. • schutzfunktionelle Eigenschaften: Hier stehen die Entlastung des Bewegungsapparats des Sportlers sowie die Verringerung der Verletzungsgefahr im Vordergrund. • technische Eigenschaften: Sie dienen der langfristigen Erhaltung der sportund schutzfunktionellen Eigenschaften des Bodens, auch seiner Gebrauchstauglichkeit für verschiedene Geräte und Einrichtungen (Stühle, Tribünen) sowie für außersportliche Nutzungen.

Je nach Zweckbestimmung der Sporthalle kann es zu einer stärkeren Gewichtung in Richtung der einen oder der anderen Eigenschaft kommen. Alle drei Gesichtspunkte sind aber stets in eine gesamtheitliche Betrachtung einzubeziehen. Auch die verschiedenen Sportarten stellen unterschiedliche Anforderungen an den Fußboden. Es besteht ein wesentlicher Unterschied zwischen Sporttechniken und -arten, bei denen der Körper beim Fallen mehr oder weniger vollflächig auf den Boden trifft oder eher mit dem Ellenbogen bzw. dem Knie. Rollsportarten wie etwa Radrennen oder Ballsportarten erfordern wiederum andere Eigenschaften. Entscheidend in diesem Kontext ist die elastische Verformbarkeit des Fußbodens. In diesem Sinne unterscheidet DIN V 18 032-2 folgende Sportbodenarten: • flächenelastischer Sportboden: Er verfügt aufgrund einer biegesteifen Lastverteilungsschicht in seinem Aufbau über eine weiträumig elastisch verformbare Oberfläche. Die verhältnismäßig biegesteife Oberfläche ist günstig für die Standsicherheit, das Gleitverhalten sowie für rollende Lasten. Die harte Oberfläche reagiert auf Verformungen träger. • punktelastischer Sportboden: Seine Oberfläche ist biegeweich bei punktueller Belastung und spricht bereits bei geringer Belastung schnell an. Er zeigt besondere schutzfunktionelle Eigenschaft bei Stürzen auf Ellenbogen und Knie. Bei großflächiger Belastung reagiert er allerdings härter. Für rollende Lasten ist er wenig geeignet. • mischelastischer Sportboden: Sein Aufbau ähnelt dem punktelastischer Sportböden, enthält aber eine zusätzliche flächenversteifende Komponente. Er verringert jeweils die Nachteile flächen- und punktelastischer Böden. 27

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

1

2

3

3

4 1

a

2

1 Oberbelag 2 biegesteife Lastverteilungsschicht 3 elastische Unterkonstruktion

5

b

1 1

5

1

4

38 c

6

3

4

e

5

2

5

f

höchste Anforderungen an die Ebenheit des Bodens. Sowohl die Entwicklung als auch die Ausbreitung von Schall müssen eingegrenzt werden. Bei Rollsportarten darf der Rollwiderstand des Bodens nicht zu hoch sein. Für Mehrzweckhallen ist darauf zu achten, dass die Punktbelastung durch Einrichtungsgegenstände wie Tische, Stühle oder Podien aufgenommen werden kann [43]. Bei Mehrzwecknutzungen kommen insbesondere Sportböden mit gemischten Eigenschaften zum Einsatz, d. h. kombiniertelastische und mischelastische Aufbauten.

Kennzeichnend für das elastische Verhalten dieser vier Sportbodenarten ist ihre jeweilige Verformungsmulde (Abb. 40). Zusätzlich zum elastischen Verformungsverhalten regelt DIN V 18 032-2 auch das Reflexionsverhalten von Sportböden, die grundsätzlich matt sein müssen, um Blendeffekte zu vermeiden. Der Lichtreflexionsgrad sollte aber einen Mindestwert nicht unterschreiten. Das Gleitverhalten des Bodens darf nur innerhalb enger Grenzen variieren, da eine Drehbewegung des Fußes oder gleitendes Abbremsen einerseits ermöglicht, ein Ausrutschen hingegen aber verhindert werden soll. Weiter sind unangenehme elektrostatische Entladungen zu vermeiden. Zusätzlich stellt DIN V 18 032-2

Besondere Anforderungen aus der Industrienutzung

Industrieböden sind einer besonders hohen Beanspruchung infolge ständiger und beweglicher Lasten, mechanischem Verschleiß, chemischen Angriffen, Temperaturdehnungen, betontypischen Schwindverformungen sowie auch internen Zwängungen aus dem Betoniervorgang ausgesetzt. Sowohl die großen Lasten als auch die Notwendigkeit eines raschen Bauvorgangs und einer frühen

flächenelastischer Sportboden

kombiniertelastischer Sportboden

mischelastischer Sportboden

punktelastischer Sportboden

Veranstaltungen, Konzerte

˜

–

™

–

Tribünenanlagen, Bestuhlung

˜

–

–

–

Inlineskates, Rollstuhlfahrer

˜

–

™

–

Basketball

˜

™

™

–

Handball

˜

˜

˜

–

Volleyball

˜

˜

˜

™

Fußball /Hockey

˜

˜

˜

™

Gymnastik /Turnen

˜

˜

˜

˜

Aerobic

˜

˜

˜

™

Kampfsport

˜

˜

˜

™

39 ˜ sehr gute Eignung

28

3

1

• kombiniertelastischer Sportboden: Er basiert im Wesentlichen auf dem Aufbau flächenelastischer Sportböden, besitzt aber eine zusätzliche elastische Schicht zwischen Lastverteilungs- und Belagsschicht und vereint die schutzfunktionelle Eigenschaft punktelastischer Nachgiebigkeit mit der sportfunktionellen einer Flächenelastizität.

Sporthallen

2

5

d

Mehrzweckhallen

5

4 Tragkonstruktion 5 elastische Schicht 6 flächenversteifende Komponente

˜ gute Eignung

™ befriedigende Eignung

– ungeeignet

Inbetriebnahme führen neben dem starken Kostendruck im Industriebau dazu, dass aufwendige Fußbodenaufbauten – bei anderen Nutzungsbereichen durchaus üblich – in der Regel umgangen werden. In den meisten Fällen dient die gemeinhin aus Beton ausgeführte Bodenplatte stets auch als nutzbare Bodenfläche, gegebenenfalls nach einer zusätzlichen Behandlung mit dem Ziel, ihre Verschleißfestigkeit, chemische Widerstandsfähigkeit und Rutschfestigkeit zu erhöhen. Besonders verhältnismäßig dünne, lastverteilende Schichten auf schwimmender Unterlage (z. B. Dämmschicht) sind für den Industriebau wegen der anfallenden, teilweise extrem hohen Punktlasten meist nicht geeignet. Aus diesem Grund ist eine deutliche funktionale Trennung zwischen dem Primärtragwerk und dem Fußbodenaufbau bei Industrieböden nicht möglich, sodass sich die Anforderungen aus beiden Bereichen überschneiden und gegenseitig bedingen. Eine wesentliche Anforderung an die Bodenplatte von Industriebauten, die gleichzeitig auch Auswirkungen auf die Gebrauchstauglichkeit des Fußbodens

38 Aufbauprinzip von Sportböden nach DIN V 18 032-2: a flächenelastisch, mit elastischer Unterkonstruktion b flächenelastisch, mit elastischer Schicht c punktelastisch d mischelastisch, mit zusätzlicher flächenversteifender Komponente (6) e kombiniertelastisch, mit elastischer Unterkonstruktion f kombiniertelastisch, mit zwei elastischen Schichten, jeweils unter dem Oberbelag (1) und der biegesteifen Lastverteilungsschicht (2) 39 Sportbodenarten und ihre Eignung für verschiedene Sportarten 40 typische Verformungsmulden verschiedener Sportbodenarten nach DIN V 18 032-2: a flächenelastisch b punktelastisch c kombiniertelastisch d mischelastisch 41 konstruktionsbhängige Einzelanforderungen an Sportböden nach DIN V 18 032-2

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

hat, ist die Rissarmut bzw. die Eingrenzung der Rissbreiten. Risse entstehen vor allem beim Schwinden des Betons, ein werkstoffbedingter Vorgang, der nicht zu verhindern ist. Es lassen sich allerdings die Rissbreiten begrenzen, indem man nicht allzu große Felder abfugt, sodass die Schwindzugkräfte unterhalb der Zugfestigkeit des Betons liegen. Alternativ kann auch eine feinmaschige Schwindbewehrung (schlaffe Bewehrung oder Faserbewehrung) für geringe Rissbreiten sorgen. Schließlich ist es möglich, die Bodenplatte auf mittlerer Querschnittshöhe kreuzweise von den äußeren Rändern aus nachträglich vorzuspannen. Bei der Herstellung der Platte stehen grundsätzlich zwei Varianten zur Wahl [44]: • eine unbewehrte Betonplatte mit planmäßiger Fugeneinteilung: Ein Netzwerk von Fugen wird kurz nach dem anfänglichen Abbinden des Betons in die Oberfläche eingeschnitten (Scheinfugen für geregelte Rissbildung). Dabei darf innerhalb eines Plattenfelds beim Schwinden die Zugfestigkeit des Betons nicht erreicht werden. • eine fugenlose großflächige Betonplatte mit durchgehender Bewehrung und geplanter maximaler Rissbreite: Eine zweilagige durchgehende Bewehrung gewährleistet eine Rissbreitenbegrenzung. Hohe Bewehrungsgrade lassen sich durch Kombination von schlaffer und Faserbewehrung verringern. Es ist allerdings nicht möglich, Risse vollständig zu verhindern, sondern nur in ihrer Breite zu begrenzen. Anforderungen Einige typische Anforderungen an Industrieböden sind: • Tragfähigkeit: Sie gibt insbesondere die erforderliche Plattendicke vor. Aufzunehmen sind Radlasten, Regal- und Flächenlasten sowie Kontaktpressun-

F 500 mm W500 im Mittel ≤ 15 %

a

100 mm W100 = 0 %

b

500 mm

W500 im Mittel ≤ 5%

c

500 mm 100 mm W500 = 0 % W100 > 0 %

40 d Eigenschaft

Anforderungen flächenelastischer Sportboden

punktelastischer Sportboden 1)

kombiniertelastischer Sportboden

mischelastischer Sportboden

Gesamtaufbau Kraftaufbau, KA55 Standardverformung, StV

mind. 53 %

Kategorie 1 mind. 51 %

Kategorie 2 mind. 45 %

mind. 58 %

mind. 53 %

mind. 2,3 mm

Kategorie 1 max. 3,5 mm

Kategorie 2 max. 3,0 mm

mind. 3,0 mm, max. 5,0 mm

mind. 2,3 mm

Dickenfaktor, D

–

min. 4,0

–

–

Verformungsmulde, W100

–

0%

–

> 0%

Verformungsmulde, W50

max. 15 %

–

max. 5 %

0%

Verhalten bei rollender Last, VRL, Achslast ohne Schäden

1500 N

1000 N

1500 N

1500 N

Schlagfestigkeit, SF, bei 10 °C

–

mind. 8 Nm

mind. 8 Nm

mind. 8 Nm

Resteindruck, RE

–

max. 0,5 mm

max. 0,5 mm

max. 0,5 mm

Ballreflexion, BR

mind. 90 % der Rücksprunghöhe auf einem starren Boden

Gleitverhalten, GV

Gleitreibungsbeiwert mind. 0,4 und max. 0,6

obere elastische Schicht des kombiniertelastischen Sportbodens Standardverformung, StV

–

–

mind. 0,8 mm

–

Dickenfaktor, D

–

–

mind. 5,0

–

Unterkonstruktion

Die Unterkonstruktion, die die Nachgiebigkeit des Bodens bewirkt, darf sich in ihrem Verhalten weder unter dynamischen noch unter statischen Beanspruchungen wesentlich verändern. Verbindungen in der Unterkonstruktion müssen den vorgenannten Belastungen dauerhaft standhalten. Verklebungen müssen dauerelastisch sein; sie dürfen durch Alterung weder in ihrer Festigkeit gemindert werden noch wesentlich verspröden, verhärten oder erweichen. Die Unterkonstruktion und der Oberbelag von punktelastischen Sportböden müssen konstruktiv so aufeinander abgestimmt sein, dass der Oberbelag nicht brüchig, rissig oder zerstört wird. Das Gleiche gilt für die obere elastische Schicht von kombiniertelastischen Sportböden. Bei Brettern müssen mindestens die Anforderungen nach DIN 68 365, Güteklasse III, erfüllt sein. Spanplatten müssen DIN 68 763, Bau-Furnier-Sperrholzplatten DIN 68 705-3 entsprechen.

41 1) Böden der Kategorie 1 weisen gegenüber denen der Kategorie 2 eine erhöhte Schutzfunktion auf.

29

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

42

•

•

•

•

gen infolge Radkontakt (kritisch v. a. harte Radsysteme von Gabelstaplern). Die üblichen Plattendicken liegen im Bereich zwischen 15 und 30 cm. Bei besonderen Beanspruchungen können diese Werte aber auch deutlich überschritten werden. Ebenheit: Die Vorgaben der DIN 18 202 an flächenfertige Böden mit erhöhten Anforderungen (Toleranzmaß 9 mm auf 4 m Messlänge) lassen sich ohne erhöhten Aufwand umsetzen. In Einzelfällen wird jedoch ein höherer Ebenheitsgrad verlangt, insbesondere bei Lagersystemen mit liniengeführten Flurförderzeugen nach DIN 15 185 (z. B. Hochregallager), eventuell sind Zusatzmaßnahmen erforderlich (Schleifen, selbstnivellierende Massen). Ableitwiderstand: Bei bestimmten Nutzungen mit erhöhter Brand- oder Explosionsgefahr (Tankstellen, Lackierbetriebe, Lager mit brennbaren Flüssigkeiten) muss eine elektrostatische Aufladung des Fußbodens verhindert werden. Maßgebend ist DIN EN 61 340-4-1 bzw. VDE 0330-4-1. Der Ableitwiderstand des Bodens hängt hauptsächlich von seinem Feuchtegehalt ab. Vor allem sehr trockene Böden zeigen eine geringe Ableitfähigkeit. Notfalls sind geeignete ableitffähige Beschichtungen (Ruß, Graphit, Kohlenstofffasern) aufzubringen. Auffangen von flüssigen Gefahrstoffen: Um das Eindringen von wassergefährdenden Stoffen aus dem Betrieb ins Grundwasser zu verhindern, sind als primäre Maßnahme Betonrisse möglichst in ihrer Breite zu begrenzen. Bei erhöhten Anforderungen müssen gegebenenfalls Fugenfüllstoffe eingesetzt und die Bodenränder wannenartig hochgezogen werden. Rutschsicherheit (siehe »Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte,« S. 13ff.)

30

Schutzfunktionen Zu den Schutzfunktionen , die ein Fußboden zu erfüllen hat, gehören u. a. der Schall-, Brand- und Wärmeschutz. Schallschutz

Während bei der Raumakustik (siehe S. 21f.) das Ziel verfolgt wird, den Schallpegel aus direktem und diffusem Schallfeld innerhalb eines Raums zu kontrollieren, geht es bei der Bauakustik bzw. dem Schallschutz darum, die Schallübertragung zwischen benachbarten Räumen zu minimieren. Bauakustische Forderungen werden demnach an die jeweils trennenden Flächenbauteile gestellt. Was den Fußboden betrifft, sind dies Geschossdecken zwischen übereinanderliegenden Räumen. Daneben ist auch auf die Flankenübertragung über benachbarte Bauteile (z. B. Wände) zu achten. Eine erste elementare, oftmals übersehene Anforderung des Schallschutzes ist die lückenlose Kontinuität des trennenden Flächenbauteils (d. h. keine Öffnungen und offenen Spalten). Bedeutung hat auch die Tatsache, dass unser Gehör hinsichtlich der Schallfrequenzen außerordentlich selektiv wahrnimmt: Menschen können nur die Frequenzspanne zwischen 16 und 20 000 Hz hören, wobei sich höhere Frequenzen unangenehmer als tiefere bemerkbar machen. Als mögliche Strategie des Schallschutzes bietet sich demnach an, auftretende Frequenzen mit baulichen Mitteln in nicht hörbare Bereiche zu verlagern. Grundsätzlich stehen in der Bauakustik, bei der im Wesentlichen der Abbau von Schallenergie (bzw. deren Umwandlung in Wärme) verfolgt wird, zwei physikalische Wirkprinzipien zur Wahl: • die Wirkung großer, gleichmäßig über die Fläche verteilter Schwingungsträger, d. h. möglichst biegeweicher Masse (einschaliges System)

• die Schwingungsanregung zweier oder mehrerer zueinander paralleler, biegeweicher Schalen mit elastischem Zwischenraum, die in einem bestimmten Frequenzbereich (der Resonanzfrequenz) Schallenergie abbauen (mehrschaliges System, Masse-FederSystem). Fußböden können eine wichtige Rolle bei beiden Methoden des Schallschutzes übernehmen, und zwar: • im einschaligen System, indem sie die Masse der Decke erhöhen (nicht schwimmender Estrich) • im zweischaligen System, indem sie eine dünne schwingende Deckenauflage schaffen (schwimmender Estrich) Luft- und Körperschall In der Bauakustik unterscheidet man grundsätzlich zwischen Luft- und Körperschall. Luftschallschutz erfasst den Schallanteil, der über Luft übertragen wird, Körperschallschutz denjenigen, der durch mechanische Anregung von festen Körpern entsteht und über sie weitergeleitet wird. Bei Letzterem geht es im Bauwesen vornehmlich um Trittschallschutz und dies betrifft Fußböden unmittelbar. Kennzeichnend für den Luftschallschutz eines Bauteils ist sein bewertetes Schalldämmmaß R’w gemessen in Dezibel (dB). Hohe Werte von Rw sind ein Zeichen für gute Luftschalldämmung. Trittschalldämmung bemisst sich über den Pegel des im Nachbarraum ankommenden Schalls, der anhand des bewerteten Norm-Trittschallpegels Ln.w erfasst wird. Konträr zum Luftschallschutz stehen folglich hohe Ln.w-Werte für schlechten, niedrige hingegen für guten Trittschallschutz. Die für die bauakustische Wirkung von Fußböden wesentliche Größe ist das bewertete Trittschallverbesserungsmaß Δ Lw, das die Verbesserung des Trittschallschutzes durch

bew. Trittschallverbesserungsmaß ΔLW [dB]

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

40

30

schwimmender Trockenestrich

Beschwerung aus Betonsteinen (flächenbezogene Masse m’)

20

10

0 tragende Deckenkonstruktion

43

Einschalige Bauteile Die bauakustische Wirkung schwerer einschaliger Bauteile beruht auf möglichst hoher flächenbezogener, d. h. gleichmäßig, ohne Unstetigkeiten verteilter Masse sowie auf deren möglichst geringer Biegesteifigkeit. Im Grundsatz besteht eine annähernde Proportionalität zwischen Masse und bewertetem Schalldämmmaß bei einschaligen Bauteilen (Abb. 45) [45]. Auch der Trittschallschutz verbessert sich durch die Massenerhöhung. Obwohl größere Masse im Regelfall mit größerer Dicke und folglich erhöhter Biegesteifigkeit einhergeht, gibt es doch Fälle, in denen sich der akustische Masseneffekt bei Fußbodenaufbauten nutzen lässt, beispielsweise mithilfe loser, auf Holzbalkendecken verlegter künstlicher Steine oder loser Schüttungen, die zwar schwer, aber nicht biegesteif sind (Abb. 43). Dies steigert sowohl den Luftals auch den Trittschallschutz der für sich gesehen bauakustisch sehr ungünstigen leichten Holzdecke deutlich (Abb. 44). Massivdecken haben bereits aufgrund

bewertetes Schalldämmmaß R’W [dB]

Deckenauflagen beschreibt. Bei mehrlagigen Deckenauflagen wird ein entsprechend korrigierter Rechenwert Δ Lw, R verwendet.

44

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 flächenbezogene Masse m’ der Beschwerung [kg/m2]

60

50 A 40

B C

30

20

10 0

45

2

3

4 5 6

8 10

20

30 40 50

70

100 200 300 500 700 flächenbezogene Masse m’ [kg/m2]

Deckenauflagen; weichfedernde Bodenbeläge 1

Linoleum-Verbundbelag nach DIN 18 173

ΔLw, R (V MR) [dB] 14 1) 2)

PVC-Verbundbeläge 2

PVC-Verbundbelag mit genadeltem Jutefilz als Träger nach DIN 16 952-1

13 1) 2)

3

PVC-Verbundbelag mit Korkment als Träger nach DIN 16 952-2

16 1) 2)

4

PVC-Verbundbelag mit Unterschicht aus Schaumstoff nach DIN 16 952-3

16 1) 2)

5

PVC-Verbundbelag mit Synthesefaser-Vliesstoff als Träger nach DIN 16 952-4

13 1) 2)

textile Fußbodenbeläge nach DIN 61 151 3) 6

Nadelvlies, Dicke = 5 mm

20

42 Gabelstapler auf einem Industrieboden, Ricola Polteppiche 4) Kräuterzentrum in Laufen (CH) 2014, Herzog & de Meuron 7 Unterseite geschäumt, Normdicke a20 = 4 mm nach DIN 53 855-3 19 43 Beschwerung einer Decke mit lose verlegten Betonsteinen zur Verbesserung des Luft- und 24 8 Unterseite geschäumt, Normdicke a20 = 6 mm nach DIN 53 855-3 Trittschallschutzes 44 Abhängigkeit zwischen der flächenbezogenen 28 9 Unterseite geschäumt, Normdicke a20 = 8 mm nach DIN 53 855-3 Masse der Beschwerung einer Holzbalkendecke in Verbindung mit einem schwimmenden Trocken19 10 Unterseite ungeschäumt, Normdicke a20 = 4 mm nach DIN 53 855-3 estrich und dem erreichbaren Trittschallverbesserungsmaß ΔLW. Schwimmende Zementestriche 21 11 Unterseite ungeschäumt, Normdicke a20 = 6 mm nach DIN 53 855-3 alleine erreichen bei derartigen Leichtbaudecken im Vergleich bestenfalls Verbesserungsmaße 24 12 Unterseite ungeschäumt, Normdicke a20 = 8 mm nach DIN 53 855-3 unter 20 dB. 1) Die Bodenbeläge müssen durch Hinweis auf die jeweilige Norm gekennzeichnet sein. Das maßgebliche Tritt45 Zusammenhang zwischen flächenbezogener schallverbesserungsmaß ΔLw, R (V MR) muss auf dem Erzeugnis oder der Verpackung angegeben sein. Masse m' und bewertetem Schalldämmmaß R'w 2) Die in den Zeilen 1 bis 5 angegebenen Werte sind Mindestwerte; sie gelten nur für aufgeklebte Bodenbeläge. nach Gösele, Schüle 1985 (S. 39) 3) Die textilen Bodenbeläge müssen auf dem Produkt oder der Verpackung mit dem entsprechenden ΔLw, R (V MR) 46 Rechenwert des Trittschallverbesserungsmaßes der rechten Spalte und mit der Werksbescheinigung nach DIN 50 049 ausgeliefert werden. DLw, R verschiedener weichfedernder Bodenbeläge für Massivdecken nach DIN 4109 Bbl. 1 46 4) Pol aus Polyamid, Polypropylen, Polyacrylnitril, Polyester, Wolle und deren Mischungen

31

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

1 2 3

4 5 6 7

weichfedernder Bodenbelag Verbundestrich Rohdecke

8 9 10 11

Bodenbelag schwimmender Estrich Trennfolie Trittschalldämmung

Trockenestrich Lagerholz federnde Unterlage Dämmschicht

4 3 1

2

4

5

6

48

L n,w,eq

70

L n,w

25 30

40

35

30 150 200 300 400 500 flächenbezogene Masse m’ der Rohdecke [kg/m2]

50

32

Zweischalige Systeme In Verbindung mit der Rohdecke schaffen schwimmende Estriche ein zweischaliges Masse-Feder-System. Anders als bei der bereits angesprochenen, von der Masse abhängigen Dämmwirkung schwerer einschaliger Bauteile, die Schallenergie hauptsächlich durch Schwingungsträgheit abbauen, beruht die akustische Wirkung zweischaliger Systeme auf der Neutralisierung eines Teils der Schallenergie innerhalb bestimmter günstiger Frequenzbereiche durch gegenseitiges Schwingen der biegeweichen Schalen. Dabei spielen sowohl deren flächenbezogenen Massen eine Rolle als auch ihre Biegesteifigkeit und die Federwirkung der Zwischenschicht. Für jedes zweischalige Bauteil existiert eine Eigenoder Resonanzfrequenz fR, bei der beide Schalen synchron schwingen, sodass sich die Schallschutzwirkung deutlich verringert. Es gilt bei zweischaligen Bauteilen folglich, diesen Resonanzfrequenzbereich in den unkritischen, kaum oder nicht mehr hörbaren Frequenzbereich unter 100 Hz zu verlagern. Bei hohen Frequenzen (ab 1000 Hz) ist die Wirksamkeit des zweischaligen Systems hingegen sehr hoch. Um die Resonanzfrequenz unter 100 Hz zu drücken, sind

11 12 13

generell folgende Maßnahmen geeignet: • schwere Schalen: Als schwere Schalen gelten Massivdecken, nicht jedoch schwimmende Estriche, deren Masse enge Grenzen gesetzt sind. • große Schalenabstände: Bei schwimmenden Estrichen ist der Schalenabstand durch die Dicke der Trittschalldämmschicht vorgegeben, die wiederum begrenzt ist. • federweiche Zwischenschicht: Diese ist der entscheidende Faktor für die bauakustische Wirkung von schwimmenden Estrichen. Daher sind weiche Faserdämmstoffe hierfür gut geeignet, nicht jedoch steife und harte Schaumstoffe. Die Federwirkung der Trittschalldämmung wird anhand ihrer dynamischen Steifigkeit s' erfasst. Ein schwimmender Estrich kann seine Wirkung nur dann entfalten, wenn er schalltechnisch wirksam von umgebenden Bauteilen, insbesondere an den Rändern von bzw. zu Wänden, durch Fugen sorgfältig getrennt ist. Schwimmende Estriche und schwimmend gelagerte Holzböden (Abb. 49) verbessern den Luftschallschutz einer Decke (Abb. 50, 52) und insbesondere ihren

60 B

L

Schalllängsdämmmaß R [dB]

90

50

12

49

Trittschall-Verbesserungsmaß ULw,R des Aufbaus [dB]

bew. Trittschallpegel L n,w bzw. L n,w,eq [dB]

statischer Dimensionierung hohe Flächengewichte von 500 kg/m2 und mehr, die schon einen akzeptablen Luft- und Trittschallschutz bieten, der allerdings ohne Zusatzmaßnahmen den Anforderungen beispielsweise im Bürobau nicht genügt. Verbundestriche auf der Tragdecke verbessern zwar durch die Massenerhöhung die Verhältnisse, dennoch sind aber ergänzende biege- oder federweiche Schichten erforderlich, um die bauakustischen Werte der Decke zu optimieren. Hierfür eignen sich zwei Maßnahmen: Eine Möglichkeit besteht im Einsatz weichfedernder Bodenbeläge wie Teppichböden oder anderer elastischer Beläge (Abb. 47). Sie verbessern den Trittschallschutz der Decke, da die Körperschallschwingungen bereits an der Quelle (beim Auftreten des Fußes) gedämpft werden, haben aber kaum Einfluss auf den Luftschallschutz. Es lassen sich Trittschallverbesserungsmaße Lw, R von 20 dB und mehr erzielen (Abb. 46, S. 31). Eine zweite Möglichkeit, das bauakustische Verhalten einer Decke zu optimieren, ist das Hinzufügen einer dünnen, biegeweichen, federnd gelagerten Platte. Die in diesem Kontext relevante Lösung sind federnde Deckenauflagen in Form schwimmender Estriche (Abb. 48).

60

11

7

3

47

80

8 9 10

12 tragende Deckenkonstruktion 13 Beschwerung aus trockenem Sand

A

50

40

30

Aufbau Rohdecke

schwimmenderEstrich

20 100

m’

hoch schalldämmende Trennwand

fg

51

200

400

800

1600 3200 Frequenz [Hz]

Rohdecke

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

47 Massivdecke mit Verbundestrich und weichfederndem Bodenbelag 48 Decke mit schwimmendem Estrich 49 Holzbalkendecke mit schwimmend gelagertem Holzboden, rechts mit zusätzlicher Beschwerung aus Sand 50 Abhängigkeit des äquivalenten Normtrittschallpegels Ln, w, eq einschaliger massiver Rohdecken von ihrer flächenbezogenen Masse m'. Ln, w ist der Trittschallpegel der Kombination aus Rohdecke und Deckenauflage. Er errechnet sich aus dem Abzug des Trittschallverbesserungsmaßes Δ L der Deckenauflage (jeweils in drei Schritten 25 –35 dB) von Ln, w, eq.

51 maximal erreichbares Luftschalldämmmaß einer ansonsten hoch schalldämmenden Trennwand infolge Längsleitung durch eine durchgehende Estrichplatte. Im Bereich der Spuranpassungsfrequenz fg ergibt sich ein deutliches schalldämmendes Minimum mitten im bauakustisch kritischen Frequenzbereich. 52 bewertetes Schalldämmmaß R'w, R von Massivdecken (Rechenwerte) ohne und mit schwimmendem Estrich nach DIN 4109, Beiblatt 1 53 Übersicht über die Trittschallverbesserungsmaße Δ Lw, R bauüblicher Fußbodenaufbauten bzw. Deckenauflagen nach DIN 4109, Beiblatt 1

flächenbezogene Masse R'w, R [dB] 1) Trittschallschutz (Abb. 53). Durch die allder Decke 2) [kg/m2] einschalige Massivdecke, einschalige Massivdecke, seitig schwimmende Lagerung sind auch mit schwimmendem Estrich 3) Estrich und Gehbelag unmittelSchallnebenwege (z. B. über Wände) wirkbar aufgebracht sam ausgeschaltet. Auf schwimmende 59 55 500 Estriche aufgesetzte leichte Trennwände 58 54 450 57 53 400 verlieren allerdings einen Großteil ihrer 56 51 350 bauakustischen Wirkung durch die Schall55 49 300 längsleitung über die dünne Estrichplatte, 53 47 250 was sowohl die Luftschall- (Abb. 51) als 200 44 51 auch die Trittschallübertragung betrifft. 150 41 49 Um dies zu verhindern, ist der Estrich ent- 1) gültig für flankierende Bauteile mit einer mittleren flächenbezogenen Masse m'L, Mittel von etwa 300 kg/m2. Weitere Bedingungen für die Gültigkeit der Tabelle siehe Abschnitt 3.1, DIN 4109, Beiblatt 1. weder unter der Trennwand aufzuschnei2) Die Masse von aufgebrachten Verbundestrichen oder Estrichen auf Trennschicht und vom unterseitigen Putz den oder diese bis zur Oberkante der ist zu berücksichtigen. 3) Und andere schwimmend verlegte Deckenauflagen, z. B. schwimmend verlegte Holzfußböden, sofern sie ein Rohdecke zu führen. Beide Maßnahmen erschweren jedoch die freie Umsetzbar- 52 Trittschallverbesserungsmaß ΔLw (V M) ≥ 24 dB haben. keit der Trennwand beträchtlich – ein Nachteil, dem insbesondere im VerwalDeckenauflagen ΔLw, R (V MR) [dB] tungsbau große Bedeutung zukommt. mit hartem mit weichfederndem Vorteilhafter für Bürobauten ist aus dieBodenbelag Bodenbelag 1) L (V MR) sem Grund die vorher beschriebene schwimmende Estriche Deckenauflage aus Verbundestrich oder Gussasphaltestriche nach DIN 18 560-2 mit einer flächenbezogenen Estrich auf Trennlage und weichfedernMasse m' ≥ 45 kg/m2 auf Dämmschichten aus Dämmstoffen nach DIN 18 164-2 oder DIN 18 166-2 mit einer dynamischen Steifigkeit s' dem Bodenbelag (Abb. 47). Im Gegenvon höchstens satz zum schwimmenden Estrich erlaubt 20 50 MN/m3 20 diese Lösung eine völlig freie Umsetzbar22 40 MN/m3 22 keit der Trennwand. 24 24 30 MN/m3 20 MN/m3 15 MN/m3 10 MN/m3

26 27 29

26 29 32

22 24 26 28 29 30

23 25 27 30 23 34

Unterböden aus Holzspanplatten nach DIN 68 771 auf Lagerhölzern mit Dämmstreifen-Unterlagen aus Dämmstoffen nach DIN 18 166-2 mit einer dynamischen Steifigkeit s’ von max. 20 MN/m3 ; Breite der Dämmstreifen mind. 100 mm, Dicke im eingebauten Zustand mind. 10 mm; Dämmstoffe zwischen den Lagerhölzern nach DIN 18 165-1, Nenndicke ≥ 30 mm, längenbezogener Strömungswiderstand Ξ ≥ 5 kN ∙ s/m4

24

–

Unterböden nach DIN 68 771 aus mind. 22 mm dicken Holzspanplatten nach DIN 68 763, vollflächig verlegt auf Dämmstoffen nach DIN 18 165-2 mit einer dynamischen Steifigkeit s' von max. 10 MN/m3

25

–

Brandschutz

Hinsichtlich des Brandschutzes sind Fußböden bei Geschossdecken zwischen übereinanderliegenden Räumen bei Brandbeanspruchung von oben von Bedeutung. Verschiedene konstruktive Ausführungsvarianten von Fußböden bieten ohne nennenswerte zusätzliche Aufwendungen bereits einen oberseitigen Brandschutz. Dies gilt z.B. für schwimmende Estriche, bei denen sich sowohl die Estrichplatte als auch die Trittschalldämmung für Brandschutzzwecke heranziehen lassen. Gleichfalls können Trockenestriche oder schwimmende Fußböden aus Holz oder Holzwerkstoffen einen Beitrag zum Brandschutz leisten. Da der Fußbodenaufbau als Deckenauflage aus funktionaler Sicht ein Bestandteil des Gesamtdeckenaufbaus ist, hängt

Estriche nach DIN 18 560-2 mit einer flächenbezogenen Masse m’ ≥ 70 kg/m2 auf Dämmschichten aus Dämmstoffen nach DIN 18 164-2 oder DIN 18 166-2 mit einer dynamischen Steifigkeit s' von höchstens 50 MN/m3 40 MN/m3 30 MN/m3 20 MN/m3 15 MN/m3 10 MN/m3 schwimmende Holzfußböden

1)

Wegen der möglichen Austauschbarkeit von weichfedernden Bodenbelägen wie in Abb. 46, S. 31, die sowohl dem Verschleiß als auch besonderen Wünschen der Bewohner unterliegen, dürfen diese bei dem 53 Nachweis der Anforderungen nach DIN 4109 nicht angerechnet werden.

33

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

d5 d4 d3

schwimmender Estrich oder schwimmender Fußboden obere Beplankung oder Schalung Holzrippe (brandschutztechnisch) notwendige Dämmschicht mit Befestigung d2

untere Beplankung oder Bekleidung

b [mm] 40

d1 d1 d2 l [mm] [mm] [mm] [mm]

Mindest- Mindestdicke rohdichte

Mindestdicke

D [mm]

ρ [kg/m3]

d3 [mm]

Mindestdicke d4 d5 [mm] [mm]

16

625

60

30

13

15

16

625

60

30

13

15

16

625

60

30

13

15

40 a

Feuerwiderstandsklasse Benennung

Holzwerkstoffplatten mit ρ ≥ 600 kg/m3

Gipskarton-Feuerschutzplatten (GKF)

Mindestdicke

schwimmender Estrich oder schwimmender Fußboden aus

obere Beplankung oder Schalung aus

Mineralfaserplatten oder -matten

Mindestbreite

Bekleidung

notwendige Dämmschicht aus

zulässige Spannweite

untere Beplankung oder Bekleidung Holzwerkstoffplatten mit ρ ≥ 600 kg/m3

Holzrippen

b

Gipskartonplatten

b

Holzwerkstoffplatten, Brettern oder Parkett

b

Mörtel, Gips oder Asphalt

b

Dämmschicht mit ρ ≥ 30 kg/m3

D d1

12,5 + 12,5

500

60

30

13

15

12,5 + 12,5

500

60

30

13

30

12,5 + 12,5

500

60

30

13

15

d5 d5 [mm] [mm]

20 16

F 30-B 9,5

20 25

F 60-B 18

d3 d2

schwimmender Estrich oder Fußboden, Fußboden auf Lagerhölzern Mineralfaser-Dämmschicht ggf. Zwischenschicht aus Beton, Schüttung, Kork, Holzwerkstoffen o.Ä. (z.B. aus Gründen des Schallschutzes)

d1

Schalung

Holzbalken aus Brettschicht- oder Vollholz

Mindestdicke bei Verwendung von

MineralfaserDämmschicht mit ρ ≥ 0 kg/m3

Fußboden Mindestdicke bei Verwendung von

Feuerwiderstandsklasse Benennung

Holzwerkstoffplatten mit ρ ≥ 600 kg/m3

Brettern oder Bohlen

Mindestdicke

Holzwerkstoffplatten mit ρ ≥ 600 kg/m3

Brettern, gespundet

d1 [mm]

d1 [mm]

d2 [mm]

d3 [mm]

d3 [mm]

25 19 + 16

28 22 + 16

15 15

16 16

21 21

F 30-B

45 35 + 19

50 40 + 19

30 30

25 25

28 28

F 60-B

Die grau angelegten Felder markieren die relevanten Inhalte für Fußböden. Die restlichen Angaben zeigen, wie 54 b sich die Dimensionierung des Fußbodens auf andere Bestandteile der Gesamtdeckenkonstruktion auswirkt.

34

seine Einbeziehung in den Brandschutz stets davon ab, inwieweit andere Schichten der Decke einen Beitrag hierzu leisten (können). Im Fall des Fußbodens ist somit entscheidend, welchen Brandwiderstand die unmittelbar darunter befindliche Konstruktion, nämlich die Tragdecke, aufbringt. Dementsprechend kann die (zusätzliche) Brandschutzwirkung des Fußbodens fallweise erforderlich oder unnötig sein. Baupraktisch unterscheidet man zwei Fälle: • Stahlbeton-Massivdecken in verschiedenen Ausführungen sowie StahlBeton-Verbundkonstruktionen mit tragender Betonplatte • Holzdecken Massivdecken und Verbunddecken Sowohl Massiv- als auch Verbunddecken verfügen über eine raumabschließende horizontale Betonplatte, die für den Brandschutz von oben maßgeblich ist. Bodenauflagen wie beispielsweise Estriche können die Brandschutzwirkung der tragenden Decke verbessern. Die in DIN 4102-4 geforderten reduzierten Mindestdicken von Stahlbetonplatten sowie Stahlbetonhohldielen und Porenbetonplatten mit Deckenauflage setzen eine zusätzliche Brandschutzwirkung des Fuß54 Mindestabmessungen nach DIN 4102-4 a von Decken in Holztafelbauart mit brandschutztechnisch notwendiger Dämmschicht, jeweils mit Deckenauflage und Unterdecke b von Holzbalkendecken mit dreiseitig beflammten Holzbalken mit schwimmendem Trockenestrich oder schwimmendem Fußboden Gilt jeweils für Brandbeanspruchung von oben oder unten. Der schwimmende Estrich oder Fußboden hat die Aufgabe, die Decke gegen Brandeinwirkung von oben zu schützen. 55 Mögliche Fugenausbildung bei Fertigteildecken mit Brandschutzwirkung nach DIN 4102-4 mit offener Fuge und oberseitig durchlaufendem Estrich. Der Estrich übernimmt hier Brandschutzaufgaben. Bei Einhaltung von festgelegten Mindestdicke nach DIN 4102-4 kann eine spezifische Feuerwiderstandsklasse erreicht werden (Sollbruchstelle im Estrich, Bewehrung über der Fuge). 56 versetzte Stoßanordnung bei Decken mit schwimmendem Estrich für Dichtheit im Brandfall

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

≥ 60

≥ 60

≤ 1,5

dE

dE

d d ≤3

≤3

55 Zwischenlage aus Filz oder Pappe

schwimmender Estrich

b

56

b

b

≥ 60

57

zusätzliche Fugenabdeckung aus Platten tragende Beplankung d3 d1 d2

A

B

C

D

h- d2

58

b d4 d3 d2

E

schwimmender Estrich oder schwimmender Fußboden Schalung (brandschutztechnisch nicht notwendige) Dämmschicht

D

Holzlatten ≥ 40/60mm, befestigt mit Nägeln in zwei veschiedenen Höhen

≥ 60 d1

Bekleidung ein- oder zweilagig Holzbalken aus Brettschicht- oder Vollholz b

b

Feuerwiderstandsklasse Benennung

Gipskartonplatten

Holzwerkstoffplatten, Brettern oder Parkett

Mörtel, Gips oder Asphalt

schwimmender Estrich oder schwimmender Fußboden aus

Dämmschicht mit ρ ≥ 30 kg/m3

Schalung

aus Holzwerkstoffplatten mit ρ ≥ 600 kg/m3

aus Gipskarton-Feuerschutzplatten (GKF)

Bekleidung aus Holzwerkstoffplatten mit ρ ≥ 600 kg/m3

bodens voraus. Allerdings liegen die in der Baupraxis auftretenden Plattendicken bei den bauüblichen Deckenspannweiten bereits aus statischen Gründen weit jenseits der von der Norm geforderten. Deshalb kann man im Normalfall davon ausgehen, dass die zusätzliche Brandschutzwirkung des Fußbodens in diesen Fällen nicht notwendig ist, da die Tragdecke diese Aufgabe bereits erfüllt. Jedoch erlaubt die Brandschutzwirkung eines nicht brennbaren Estrichs eine Verringerung der Dicke der Betonüberdeckung der oberen Bewehrungslage der Tragdecke [46]. Bei Verbunddecken mit einbetonierten Stahlträgern kann den Brandschutz von oben eine ausreichende Betonüberdeckung des Stahlprofils übernehmen oder alternativ ein entsprechend dicker, nicht brennbarer Estrich, je nachdem, ob die Oberkante des Stahlprofils vollständig eingebettet oder mit der Oberkante bündig zur Deckenfläche betoniert ist. Bei Stößen von Fertigteildeckenelementen können durchlaufende, nicht schwimmende oder schwimmende Estriche offene Fugen bis zu 3 cm Breite unter bestimmten Vorgaben nach DIN 4102-4 brandschutztechnisch abdichten (Abb. 55).

zulässige Spannweite

57 Holzbalkendecke F 30-B mit zweilagiger oberer Beplankung aus Spanplatten mit versetzten gefederten Stößen quer zur Balkenrichtung und Zwischenlage aus Filz oder Pappe zwecks Dichtheit gegen Brand 58 Holzbalkendecke F 30-B oder F 60-B ohne schwimmenden Estrich oder schwimmenden FußMindestdicke Mindestdicke Mindestdicke boden mit zusätzlicher beidseitiger Fugenabdeckung aus Platten (d2, d3) mit versetzten Stößen; d1 l d2 d3 d4 d4 d4 d1 Stoßausbildung für Bretter oder Bohlen (A, B) [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] bzw. für Holzwerkstoffplatten (C – E) hinsichtlich 19 625 16 15 20 Dichtheit gegen Brand. 625 16 15 16 19 F 30-B 59 Mindestabmessungen von Holzbalkendecken F 30-B mit teilweise freiliegenden Holzbalken 625 16 15 9,5 19 mit brandschutztechnisch nicht notwendiger 2≈ 12,5 400 19 15 20 Dämmschicht für Brandbeanspruchung von oben oder unten nach DIN 4102-4. Der Fuß25 2≈ 12,5 400 19 30 F 60-B boden hat hinsichtlich des Brandschutzes die 18 2≈ 12,5 400 19 15 Aufgabe, die Decke gegen Brandeinwirkung Das grau angelegte Feld markiert die relevanten Inhalte für Fußböden. Die restlichen Angaben zeigen, wie von oben zu schützen. Diese Lösung kommt z. B. bei der Altbausanierung zum Einsatz. 59 sich die Dimensionierung des Fußbodens auf andere Bestandteile der Gesamtdeckenkonstruktion auswirkt.

35

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

Bauteile mit einer flächenbezogenen Masse m’ ≥ 100 kg/m2

Wärmedurchlasswiderstand des Bauteils 2) R [m2 K/W]

Beschreibung gegen Außenluft, Tiefgaragen, Garagen (auch beheizte), Durchfahrten (auch verschließbare) und belüftete Kriechkeller 1)

Decken beheizter Räume nach unten

1,75

gegen nicht beheizte Kellerräume unterer Abschluss (z. B. Sohlplatte) von Aufenthaltsräumen unmittelbar an das Erdreich grenzend bis zu einer Raumtiefe von 5 m

0,90

über einem nicht belüfteten Hohlraum (z. B. Kriechkeller) an das Erdreich grenzend Bauteile zwischen beheizten Räumen

Wohnungstrenndecken, Decken zwischen Räumen unterschiedlicher Nutzung

0,35

1) Vermeidung von Fußkälte 2) bei erdberührenden Bauteilen: konstruktiver Wärmedurchlasswiderstand Der Wärmedurchchlasswiderstand ein- und mehrschaliger Bauteile mit einer flächenbezogenen Masse von 60 m’ ≤ 100 kg/m2 muss mindestens R = 1,75 m2 K/W betragen

Holzdecken Bei Holzdecken existieren zwei Ausführungen: Decken in Holztafelbauart, bei denen die Balken oder Rippen beidseitig mit Plattenmaterial beplankt sind (Abb. 54 a, S. 34), sowie herkömmliche Holzbalkendecken mit ganz oder teilweise unterseitig exponierten Balken (Abb. 56, 58, 59, S. 34). Aus Sicht des Brandschutzes unterscheidet man bei Decken zwischen solchen mit brandschutztechnisch notwendiger Dämmschicht im Hohlraum (Abb. 54 a, S. 34) und solchen ohne (Abb. 59, S. 34). Für die Feuerwiderstandsklassen F 30-B und F 60-B sieht DIN 4102-4 die Mitwirkung eines Trockenestrichs beim Brandschutz von oben vor. Voraussetzung sind geeignete Dämmschichten mit einer Mindestrohdichte sowie entsprechend dicke Estrichplatten (Abb. 54 a, S. 34). Die höhere Brandschutzanforderung F 60 verlangt entsprechend größere Schichtdicken. Auch bei Decken mit exponierten Holzbalken (Abb. 54 b, S. 34) definiert DIN 4102-4 konstruktive Varianten mit Feuerwiderstandsdauer von F 30-B und F 60-B bei brandschutztechnischer Mitwirkung des Fußbodens. Da der Brandschutz von unten in diesem Fall einzig von der oberen Beplankung der Decke übernommen wird, ist diese entsprechend dick auszuführen (zwischen 25 und 60 mm). Zusätzlich sollte auf die Gestaltung der Plattenstöße geachtet

DEO DEO – Innendämmung der Decke oder Bodenplatte (oberseitig) unter Estrich ohne 61 Schallschutzanforderungen

36

werden, sowohl bei der oberen Deckenbeplankung als auch bei der Deckenauflage. Es dürfen keine durchgängigen undichten Fugen entstehen. Dies lässt sich durch geeignete Anordnung oder Überlappung der Fugen bzw. durch geeignete Zwischenlagen sicherstellen (Abb. 56 –58, S. 35). Wärmeschutz

In Bezug auf den Wärmeschutz ist es Aufgabe des Fußbodens, den Wärmedurchgang durch das zugehörige Deckenoder Bodenbauteil weitmöglichst zu verhindern. Dies ist zur Vermeidung von Feuchte, zur Energieeinsparung sowie auch zur Aufrechterhaltung eines behaglichen Mindesttemperaturniveaus auf den Fußbodenflächen notwendig. Letzteres betrifft insbesondere die vom Fußboden ausgehende Fußwärme oder -kälte (siehe »Thermische Raumkonditionierung und Lüftung«, S. 22ff.). Die für Fußböden hinsichtlich des Wärmeschutzes relevanten Bauteile stellen Geschossdecken zwischen beheizten und niedriger temperierten oder gänzlich unbeheizten Räumen sowie der Außenluft dar, außerdem auch Bodenplatten gegen das Erdreich. Ferner sind auch Geschossdecken zwischen übereinanderliegenden beheizten Räumen unterschiedlicher Nutzungseinheiten (z. B. Wohnungen) mit einem begrenzten Wärmeschutz auszustatten, sofern diese Räume unterschiedlich genutzt werden. DIN 4108-2 legt hier-

DES DES – Innendämmung der Decke oder Bodenplatte (oberseitig) unter Estrich mit Schallschutzanforderungen

PB PB – außen liegende Wärmedämmung (Perimeterdämmung) unter der Bodenplatte gegen Erdreich (außerhalb der Abdichtung)

60 Mindestwärmedurchlasswiderstände von Deckenbauteilen mit Fußböden gegen Außenluft, niedrig beheizte Bereiche, Bereiche mit wesentlich niedrigeren Innentemperaturen oder unbeheizte Bereiche nach DIN 4108-2, jeweils mit flächenbezogener Masse größer oder kleiner als 100 kg/m2 61 für Böden relevante Anwendungsvarianten von Wärmedämmungen an ihrem Einbauort im Gebäude nach DIN 4108-10 62 Bodendämmung in einem Industriegebäude

für Mindestwärmedurchlasswiderstände R der betroffenen flächigen Bauteile fest (Abb. 60). Diese errechnen sich aus dem Quotienten der Bauteil- oder Schichtdicke d und der werkstoffspezifischen Wärmeleitzahl λ bzw. aus der Summe der Einzelquotienten bei mehrschichtigen Bauteilen. Die Wärmeübergangswiderstände Rsi (innen) und Rse (außen) an der oberen und unteren Bauteiloberfläche – sprich die Fußbodenoberfläche und die Deckenunterseite – sind bei Richtung des Wärmestroms abwärts nach DIN 4108-2 mit Rsi = 0,17 m2 K/W und Rse = 0,04 m2 K/W anzusetzen. Grenzt eine Geschossdecke mit Fußbodenaufbau nicht direkt an Außenluft, sondern an einen kleineren unbeheizten Raum, z. B. einen Kellerraum, kann man diesen Raum in Anlehnung an DIN EN ISO 6946 so behandeln, als wäre er eine zusätzliche homogene Schicht mit einem Wärmedurchlasswiderstand Ru, der sich wie folgt errechnet: Ru = 0,09 + 0,4 Ai/Ae unter der Bedingung, dass Ru ≤ 0,5 m2 K/W Ai Gesamtfläche aller Bauteile zu Innenraum und unbeheiztem Raum Ae Gesamtfläche aller Bauteile zwischen beheiztem Raum und Außenumgebung Diese Berechungsmethode berücksichtigt die günstigeren Verhältnisse im Vergleich zum direkten Kontakt mit der Außenluft. Integration der Wärmedämmschicht in den konstruktiven Aufbau Entscheidende Bedeutung für den konstruktiven Aufbau des Fußbodens hat stets, ob die Wärmedämmschicht in den Fußbodenaufbau integriert oder an der Deckenunterseite angeordnet ist. Überlegungen hierzu finden sich im Kapitel

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

62

»Prinzipielle Aufbauten von Böden und Decken« (S. 9ff.). DIN 4108-10 unterscheidet verschiedene Anwendungsvarianten von Wärmedämmungen an ihren unterschiedlichen Einbauorten am Gebäude und kennzeichnet sie mit Kürzeln. Die für Böden relevanten Anwendungen zeigt Abb. 61. Für diese Publikation sind die Varianten DEO (Dämmung unter Estrich ohne Schallschutzanforderungen) und DES (Dämmung unter Estrich mit Schallschutzanforderungen) von Bedeutung, PB (Perimeterdämmung unter Bodenplatte gegen Erdreich) betrifft den Fußbodenaufbau nicht direkt. Anwendungsabhängige Anforderungen an Wärmedämmstoffe Wird eine Wärmedämmschicht im Fußbodenaufbau integriert, hat sie spezifischen Anforderungen zu genügen, die sich wesentlich von denen der Wandoder Deckendämmungen unterscheiden. Dabei gilt es z. B. darauf zu achten, dass flächige oder punktförmige Lasten ohne unzulässige Verformungen oder Zusammendrückung auf die Tragschale übertragen werden. Voraussetzung hierfür ist in den meisten Fällen eine auf der Wärmedämmung angeordnete lastverteilende Schale, in der Regel ein Estrich. Wesentliche Faktoren sind die Druckfestigkeit der Wärmedämmschicht, das anfallende Lastniveau sowie die Art der Lagerung der lastverteilenden Schale (vorzugsweise flächig) oder eines (meist linear oder punktuell) aufgeständerten Fußbodens (siehe »Lastübertragung, Lastverteilung«, S. 43f.). Werden schalltechnische Anforderungen an die Dämmschicht gestellt, sind gewisse Werte der dynamischen Steifigkeit sowie der Zusammendrückbarkeit einzuhalten. DIN 4108-10 enthält die für Fußböden relevanten Anforderungen an Wärmedämmstoffe in Abhängigkeit verschiedener Anwendungen für die beiden Ein-

baufälle DEO und DES. Erfasst sind dimensionsbezogene Parameter wie etwa Grenzabmaße (Fertigungstoleranzen), mechanische Eigenschaften wie Festigkeit oder Steifigkeit oder hygroskopische wie die Wasseraufnahme, Druckbelastbarkeit je nach Einsatz in Wohn- und Bürobereichen, Terrassen, Industrieböden und Parkdecks oder auch Zusammendrückbarkeit der Trittschalldämmung bei schwimmenden Estrichen [47]. Wärmespeicherung

Fußböden spielen hinsichtlich der Wärmespeicherfähigkeit eines Gebäudes eine wichtige Rolle. Zum einen machen sie neben Wänden und Decken stets einen wesentlichen Teil der raumumschließenden Flächen aus, sodass ihre thermisch wirksame, flächenbezogene Masse entsprechend groß ist und somit auch ihre Fähigkeit, große Wärmemengen aufzunehmen oder abzugeben. Zum anderen sind Fußböden von der direkten Sonneneinstrahlung über Fenster und sonstige Glasflächen betroffen – ein Faktor, der sowohl für den sommerlichen als auch für den winterlichen Wärmeschutz bedeutsam ist, da Fußböden in der Lage sind, sowohl gewünschte als auch unerwünschte Wärme rasch zu speichern und bei Bedarf zeitverschoben wieder an den Innenraum abzugeben. Die daraus resultierende thermische Trägheit der Konstruktion verlangsamt allerdings auch Anheiz- und Abkühlvorgänge, was sich unter bestimmten Voraussetzungen, wie etwa bei periodischem Gebäudebetrieb, nachteilig auswirken kann. Instationäre thermische Vorgänge – relevante Faktoren Anders als der Wärmeschutz, der stationäre Verhältnisse berücksichtigt, wirkt sich die Wärmespeicherung auf die instationären, also wechselnden thermischen

Vorgänge aus. Dies betrifft sowohl die Behaglichkeit als auch Fragen der Energieeffizienz. Relevante Faktoren, die diese Vorgänge beeinflussen, sind die Temperaturleitfähigkeit a und die Wärmeeindringgeschwindigkeit (quantifiziert durch den Wärmeindringkoeffizienten b) [48], beides spezifische Werkstoffkennwerte, die insbesondere den Prozess des Speicherns beschreiben. Die Menge der aufnehmbaren Wärme wird physikalisch durch die beiden Größen der spezifischen Wärmekapazität c, eine Werkstoffkenngröße, und des Wärmespeichervermögens Qs eines plattenförmigen Bauteils einer bestimmten Dicke aus einem bestimmten Werkstoff mit entsprechender Rohdichte erfasst. Grundsätzlich lässt sich festhalten, dass der Vorgang der Wärmeaufnahme (wie anhand der ersten beiden Parameter quantifiziert) hauptsächlich von der Wärmeleitfähigkeit λ, der spezifischen Wärmekapazität c und der Rohdichte ρ des Werkstoffs abhängt, wobei die Menge der Wärmeaufnahme (wie in den letzten beiden Parametern festgehalten) nebst der spezifischen Wärmekapazität c vor allem von der Rohdichte ρ vorgegeben wird. Oder knapper formuliert: Je schwerer und je leitfähiger ein Werkstoff ist, desto mehr Wärme wird er in kürzerer Zeit entweder aufnehmen oder abgeben. Man spricht in diesem Zusammenhang deshalb insgesamt von der thermischen Trägheit einer bestimmten Konstruktion. Baupraktisch gesehen besteht, auf Fußböden bezogen, somit ein grundlegender Unterschied zwischen einerseits schweren, gut leitfähigen Werkstoffen sowohl des Belags als auch des Estrichs (Stein-, Keramikbeläge, mineralische Estriche), die Wärme rasch und in großen Mengen aufnehmen und später abgeben können, und anderseits leichten, wenig leitfähigen (Holz-)Fußböden mit geringer Masse und folglich niedriger Wärmespeicherkapazität, die Wärme nur langsam aufnehmen 37

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

63

und in geringem Umfang speichern können. Erstere sind in der Lage, einen wesentlichen Beitrag zur solaren Energiegewinnung im Winter, zum sommerlichen Wärmeschutz und allgemein zur Glättung der Temperaturspitzen zu leisten, Letztere nicht. Je näher sich die Massen an der Oberfläche befinden, desto wirksamer sind sie in Bezug auf die Wärmespeicherung, d. h. dass hauptsächlich die ersten Zentimeter Material hinter einer Grenzfläche die größte Wirksamkeit in dieser Hinsicht entfalten. Dies ist allerdings wiederum abhängig vom vorher angesprochenen Wärmeeindringkoeffizienten b des Materials, der die Wärmeeindringgeschwindigkeit vorgibt, was Bodenbeläge und die obersten Zentimeter des Estrichs oder der Decke unmittelbar betrifft. In leitfähigeren Materialien sind deshalb tiefere Oberflächenbereiche thermisch wirksamer als in weniger leitfähigen. Grundsätzlich gilt jedoch, dass sowohl Fußbodenbeläge als auch Estriche stets auf der thermisch relevantesten Seite der Konstruktion liegen sollten, nämlich auf der raumzugewandten [49]. Entscheidend für die thermische Wirkung der Speichermasse ist aber, auf welcher Seite der Wärmedämmschicht – sofern als gesonderte Lage vorhanden – sie sich im Decken- oder Bodenaufbau befindet. Speichermassen, die außenseitig an der Dämmschicht anliegen, wie etwa Bodenoder Deckenplatten unter einer fußbodenintegrierten Wärmedämmung, sind thermisch für den Innenraum größtenteils irrelevant, da sie durch die Wirkung der Wärmedämmung sozusagen vom Innenraum abgekoppelt werden. Innenseitig angeordnete Speichermassen wie in diesem Fall Estriche und Bodenbeläge hingegen entscheiden über die thermische Trägheit der Innenräume. Man spricht in diesem Zusammenhang deshalb stets von internen Speichermassen. Die ther38

mische Wirkung von speicherfähigen Fußbodenaufbauten lässt sich zusätzlich deutlich erhöhen, wenn schwere Boden- oder Deckenplatten im direkten Kontakt mit ihnen stehen, d. h. also bei außenseitig gedämmten Bauteilen oder bei Decken zwischen gleich temperierten Räumen, da sie die thermische Speichermasse insgesamt erhöhen. Wärmeableitung bei Kontakt

Wegen der ständigen relativen Nähe des menschlichen Körpers zum Fußboden herrschen hier, anders als bei anderen raumumschließenden Flächen wie Wänden und Decken, besondere Verhältnisse, die eine gesonderte Betrachtung verdienen. Während die Temperatur der Fußbodenoberfläche – analog zu der von Wänden und Decken – das Behaglichkeitsempfinden allgemein durch ihre Wärmestrahlung und teilweise auch -konvektion beeinflusst (in diesem Fall hauptsächlich an den Füßen und Beinen), kommt ein weiterer Effekt hinzu, nämlich die Wärmeableitung durch Kontakt zwischen Fuß und Fußboden, die einen beträchtlichen Einfluss auf das thermische Wohlbefinden in Räumen hat. Strahlung und Konvektion bestimmen dabei in erster Linie das Wärmeempfinden am bekleideten Fuß, Ableitung hingegen dasjenige des unbekleideten. Bekleideter Fuß Das thermische Wohlbefinden ist abhängig von der Fußbodentemperatur, der Lufttemperatur der fußbodennahen Luftschichten sowie von der Aufenthaltsdauer. Dabei beeinflusst letzter Parameter die Wärmeempfindung eher negativ, d. h. bei längerer Aufenthaltsdauer sind höhere Fußbodentemperaturen nötig, um thermische Behaglichkeit zu gewährleisten. Die Wärmeableitung über Kontakt ist im Fall des bekleideten Fußes von untergeordneter Bedeutung, da der Fuß

durch Schuhsohle und Strumpf gegen den Fußboden weitgehend abgedämmt wird. Entscheidend für das Gefühl der Fußwärme beim bekleideten Fuß ist hingegen die Fußbodentemperatur. Nach Schüle darf sie nur wenige Grad unter der Raumlufttemperatur liegen [50]. Ausschlaggebend hierfür sind bei äußeren Hüllbauteilen (in diesem Kontext Böden) eine ausreichende Wärmedämmfähigkeit (siehe »Wärmeschutz«, S. 36f.) bzw. eine ständige Beheizung der Fußbodenfläche etwa durch eine Fußbodenheizung. Unbekleideter Fuß Anders als beim bekleideten Fuß sind die Verhältnisse beim unbekleideten. Barfüßiger Kontakt mit dem Fußboden tritt häufig in Wohnungen auf. Direkte Wärmeableitung durch Kontakt stellt sich immer dann ein, wenn ein Temperaturgefälle zwischen beiden sich berührenden Oberflächen besteht, d. h. zwischen der ca. 31 °C warmen nackten Fußsohle und dem Fußboden [51]. Untersuchungen haben gezeigt, dass innerhalb der ersten 10 Minuten Temperaturgradienten bis zu 4 K an der Berührungsstelle noch tolerabel sind [52]. Demnach können Berührungstemperaturen zwischen 26 und 27 °C noch als fußwarm gelten. Neben der Bodentemperatur bestimmt in diesem Fall aber auch das Ableitverhalten des Fußbodens das Gefühl der Fußwärme. Wird trotz verhältnismäßig niedrigem Temperaturgradienten zwischen Fuß und Bodenfläche diesem dennoch durch Kontakt schnell Wärme entzogen, stellt sich Fußkälte ein. Der entscheidende Faktor hierbei ist der Wärmeeindringkoeffizient b, der bereits im Zusammenhang mit der Wärmespeicherung diskutiert wurde (siehe »Wärmespeicherung«, S. 37f.). Er bestimmt in letzter Konsequenz die am Fuß empfundene Temperatur. Niedrige b-Werte stehen für Fußwärme, hohe für Fußkälte (Abb. 65).

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

0 8 mm Korkparkett -1 -2

24 mm Holzfußboden

-3 -4 -5 -6 -7

Estrich mit Rohdichten von 1200 kg/m3 und mehr

-8

Zementestrich 2200 kg/m3 0

64

fußwarm

2

fußkalt

Beurteilung der Böden Temperatur an der Fußsohle [°C]

63 Korkboden als fußwarmer Bodenbelag 64 Wärmeableitungskurven von Fußböden und die Einschätzung ihrer Fußwärme (nach Gösele, Schüle 1985, S. 173) Die Schwelle von 4 K Temperaturabsenkung an der Berührungsstelle des Fußes markiert die Grenzlinie zwischen fußwarm und fußkalt. 65 Wärmeeindringkoeffizienten b von Fußböden in kcal/m2 h0,5 K (Grandjean 1973, S. 302) 66 Wärmeableitungsstufen von Fußböden (nach zurückgezogener DIN 52 614) und Beurteilung hinsichtlich ihrer Fußwärme. 67 Beurteilung der Fußwärme verschiedener Fußbodenaufbauten gemäß dem Verfahren nach Cammerer in zwei Kategorien (nach 1 Minute und nach 10 Minuten).

Temperatur an der Fußsohle [°C]

Beurteilung der Böden 0 -1 -2 -3

fußwarm

-4 2 mm Bahnbelag Zementestrich

-5 -6

Zementestrich ohne Belag

-7

fußkalt

-8

4 6 8 10 Zeit nach Aufsetzen des Fußes [Min.]

Der Wärmeeindringkoeffizient ist abhänBodenmaterial Wärmeeindringkoeffizient b [kcal/m2 h0,5 K] gig von der Wärmeleitfähigkeit λ, von der spezifischen Wärmekapazität c und von 2 Korkplatten 4 der Rohdichte ρ. Im Wesentlichen bedeu- Fichtenholz 8 Eichenholz tet dies, dass schwere, gut leitfähige 8 Gummi 8 Steinholzestrich Böden mit hoher Speicherkapazität fuß9 Linoleum kalt sind. Abb. 64 zeigt den Effekt jeweils 18 Anhydritestrich fußwarmer und fußkalter Böden auf die 19 Gussasphaltestrich 16 – 21 Gipsestrich Berührungstemperatur am unbekleide20 Keramikplatten ten Fuß. 17– 23 Zementestrich 30 Betonwerkstein Neben dieser Bewertungsmethode der 34 Kunststein Fußwärme von Böden nach Schüle ist 43 Marmor 65 66 auch ein einfacheres Verfahren nach Cammerer im Einsatz [53]. Hierbei wird die jeweils in den Messzeiten von 1 Minute Gehschicht Unterschichten (Oberschicht) und 10 Minuten abfließende Wärmemenge erfasst und Fußböden entsprechend ihrem Verhalten den Wärmeablei• Holzriemenböden • beliebig tungsstufen I – III zugeordnet (Abb. 66). • Holzparkett über 18 mm • beliebig Eine allgemeine Einschätzung verschiedener Fußbodenaufbauten hinsichtlich • Korkparkett über 5 mm • beliebig • Korkparkett unter 5 mm • Estrich mit Rohdichte ihrer Fußwärme gibt Abb. 67. unter 1000 kg/m3 Zusammenfassend lässt sich feststellen, • Zementestrich, Asphaltdass es insbesondere in Wohnungsbauestrich u. ä. ten notwendig ist, Fußböden mit ausrei• Kunstharzspachtelbelag • Estrich mit Raumgewicht chender Fußwärme vorzusehen, d. h. unter 1000 kg/m3 • Zementestrich, solche mit nur geringer Wärmeableitung. Asphalt estrich Diese Voraussetzungen erfüllen alle Holz• Trockenestrich • Bahnenbeläge und Korkfußböden sowie elastische Fuß• Zementestrich, 2,5 – 3,5 mm böden auf verhältnismäßig leichten EstriAsphaltestrich (z. B. Kunststoffbahnen, chen unter 1000 kg/m3 (Abb. 63). SchweWalton (= unifarbenes) • Filzpappe auf Linoleum u. Ä.) rere Estriche aus Zement oder GussZementestrich, asphalt garantieren keine ausreichende Asphaltestrich u. Ä. • Presskorkplatten, Fußwärme und sind aus diesem Grund Schaumstoffschichten mit einer wärmenden Zwischenschicht (2–3 mm) auf Zementzum Bodenbelag hin thermisch abzutrenestrich u. Ä. • Estriche unter 1000 kg/m3 nen [54]. Diese Forderung steht in Kon• Korklinoleum von • Zementestrich, flikt mit dem Wunsch nach Wärmespei3,5 mm Dicke und mehr Asphaltestrich chervermögen (siehe »Wärmespeiche• Steinzeugfliesen in • Zementestrich rung«, S. 37f.). Sind hierbei Kompromisse Mörtelbett einzugehen und müssen bei erhöhter ex• Trockenestrich ponierter Speichermasse Einbußen in der Fußwärme hingenommen werden, kann • Terrazzoböden, Zement- – estriche, begehbare es empfehlenswert sein, eine als behagAsphaltestriche lich empfundene Fußbodentemperatur • begehbare – mittels einer Fußbodenheizung dauerhaft Trockenestriche weitgehend konstant aufrechtzuerhalten. 67

2 mm Bahnbelag 1 mm Filzpappe, Zementestrich

0

2

4 6 8 10 Zeit nach Aufsetzen des Fußes [Min.]

Wärmeableitung [kJ/m2]

WärmeableitungsW1 W 10 stufe (1 Minute) (10 Minuten)

Beurteilung des Bodens

bis 38

bis 190

I

besonders fußwarm

über 38 bis 50

über 190 bis 294

II

ausreichend fußwarm

über 50

über 294

III

nicht ausreichend fußwarm

Beurteilung des Bodens bei kurzzeitiger Berührung (Gehen)

bei langandauernder Berührung (Stehen)

• besonders fußwarm • ausreichend fußwarm bis besonders fußwarm

• besonders fußwarm • besonders fußwarm

• besonders fußwarm • besonders fußwarm

• besonders fußwarm • besonders fußwarm

• besonders fußwarm

• besonders fußwarm

• ausreichend fußwarm

• ausreichend fußwarm

• nicht ausreichend fußwarm

• nicht ausreichend fußwarm

• ausreichend fußwarm • nicht ausreichend fußwarm bis ausreichend fußwarm • ausreichend fußwarm

• ausreichend fußwarm • nicht ausreichend fußwarm

• ausreichend fußwarm

• ausreichend fußwarm

• besonders fußwarm • besonders fußwarm

• besonders fußwarm • ausreichend fußwarm

• nicht ausreichend fußwarm • nicht ausreichend fußwarm

• nicht ausreichend fußwarm • nicht ausreichend fußwarm

• nicht ausreichend fußwarm

• nicht ausreichend fußwarm

• nicht ausreichend fußwarm

• nicht ausreichend fußwarm

• ausreichend fußwarm

39

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

1

2

3

6

4

5

a Feuchteschutz

1

2 4

5

7

8

68 b

1 4

5

8 10

11

12

a

1 4

5

8

10 11

69 b 1 2 3 4 5 6 7

40

Fußbodenbelag Schutzschicht Verbundabdichtung (AIV) Estrich Trittschalldämmung Bodeneinlauf Dränschicht

8 Abdichtung nach DIN 18 195-5 9 Estrich mit Fußbodenbelag 10 Bodenplatte 11 Wärmedämmung 12 Sickerschicht

Fußböden müssen zur Vermeidung von Bauschäden, aber auch von Schimmelpilz für die Begehsicherheit sowie ein gesundes Raumklima und eine allgemeine Gebrauchstauglichkeit dauerhaft frei von Feuchte (oder gar fließendem Wasser) bleiben. Dabei unterscheidet man grundsätzlich zwei Anforderungen des Feuchteschutzes: die Feuchtebeanspruchung von oben durch Spritz-, Reinigungs- oder Niederschlagswasser (Nassräume, Balkone) und die von unten durch nicht drückende Bodenfeuchte. Der Schutz gegen drückende Bodenfeuchte geschieht ohne Mitwirkung des Fußbodens und wird daher nicht weiter betrachtet. Bei der ersten Funktion erfolgt die Abdichtung durch die Fußbodenkonstruktion, bei der zweiten nur dann, wenn eine Abdichtung in seinem Aufbau enthalten ist (und diese nicht unter der Bodenplatte liegt oder selbst wasserdicht ausgeführt wird). Verschiedene Lagen der Abdichtung gegen Bodenfeuchte behandelt der Abschnitt »Prinzipielle Gesamtaufbauten von Böden und Decken« (S. 9ff.). Das Freihalten der Fußbodenoberfläche von Feuchte ist neben den genannten Zielsetzungen insbesondere für die Begehsicherheit vor allem aus Gründen der Rutschhemmung bedeutend (siehe »Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte«, S. 13ff.). In Räumen, in denen dies nicht immer gewährleistet werden kann (z. B. in Nassräumen), muss das anfallende Wasser schnellstmöglich kontrolliert abführt werden, beispielsweise durch Bodengefälle und geeignete Bodeneinläufe. Forderungen der Dauerhaftigkeit, des Gesundheitsschutzes sowie der Sicherheit decken sich folglich in dieser Hinsicht. Feuchtebeanspruchung von oben Die meisten Fußböden werden im regulären Gebrauch nur in geringem Maß durch

Feuchte beansprucht. Versehentlich verschüttete Flüssigkeiten bilden lokale feuchte Stellen und sind im Regelfall harmlos, da sie nach kurzer Zeit wieder in den Raum ausdiffundieren und austrocknen können. Bei Hartböden ist damit zu rechnen, dass sie regelmäßig mit Reinigungswasser gewischt werden (siehe »Hygiene und Werterhaltung«, S. 25ff). Der dabei entstehende dünne Feuchtefilm ist aber selbst bei verhältnismäßig porösen Steinoder Keramikböden unbedenklich. Beanspruchungsklassen nach DIN 18 195-5 Mäßig und hoch feuchtebeanspruchte Bodenflächen erfordern hinsichtlich des Feuchteschutzes besondere Maßnahmen. DIN 18 195-5 unterscheidet die folgenden Beanspruchungsklassen (siehe auch »Nassraumböden«, S. 57f.): • mäßig beanspruchte Flächen: Balkone im Wohnungsbau, unmittelbar spritzwasserbelastete Fußbodenflächen in Nassräumen des Wohnungsbaus • hoch beanspruchte Flächen: durch Brauch- oder Reinigungswasser stark beanspruchte Fußbodenflächen in Nassräumen (z. B. Eingänge in Schwimmbädern, öffentliche Duschen, gewerbliche Küchen und andere gewerbliche Nutzungen) Grundsätzlich gelten abzudichtende Flächen nach DIN 18 195-5 als mäßig beansprucht, wenn »die Wasserbeanspruchung gering, nicht ständig ist und ausreichend Gefälle vorhanden ist, um Wasserstau oder Pfützenbildung zu verhindern« [55]. Sowohl mäßig wie auch hoch beanspruchte Fußbodenflächen sind grundsätzlich mit einer zusätzlichen Abdichtung gemäß DIN 18 195-5 zu versehen. Es ist stets darauf zu achten, dass anfallendes Wasser sich nicht aufstauen kann. Selbst wenn Dichtschichten als dauerhaft wasserundurchlässig gelten, besteht dennoch das

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

68 prinzipielle Ausführung einer Fußbodenabdichtung nach DIN 18 195, Beiblatt 1 a in einem Raum mit mäßiger Feuchtebeanspruchung (Nassraum im Wohnungsbau) b in einem Raum mit hoher Feuchtebeanspruchung (Nassraum für gewerbliche Nutzung). Wegen der zwecks einer guten Rutschhemmung starken Profilierung des Fußbodens, die ein rasches Ableiten des in größeren Mengen anfallenden Wassers erschwert, ist unter der Schutzschicht (Mörtelbett des Plattenbelags) eine zusätzliche Dränlage vorgesehen.

69 prinzipielle Ausführung der Abdichtung gegen Bodenfeuchte am Außenwandanschluss im Keller nach DIN 18 195, Beiblatt 1 a Die Außenwand ist gemauert, die horizontale Abdichtung wird in der Lagerfuge zwischen Bodenplatte und erster Steinreihe durchgeführt. b Alternativ lässt sich die Abdichtung auch in einer Mörtelfuge oberhalb der Oberkante der Bodenplatte durchführen. 70 Laborraum mit ableitfähigem Bodenbelag. Sonderlabore der Universität Leipzig (D) 2009, Schulz und Schulz 70

Risiko, dass aufgestautes Wasser über einen längeren Zeitraum die Abdichtung schädigt oder durch gegebenenfalls vorhandene (bei raschem Wasserablauf ansonsten harmlose) Fehlstellen in die Konstruktion eindringt [56]. Wenn der Wasserabfluss auf der Bodenoberfläche nicht rasch genug erfolgen kann, etwa aufgrund übermäßiger Rauigkeit oder starker Profilierung, sind geeignete Dränlagen auf der Abdichtung vorzusehen, die das Wasser schnell abführen. Die Abdichtung des Fußbodens ist gemäß DIN 18 195-5 an anschließenden aufgehenden Bauteilen wie beispielsweise Wänden mindestens 15 cm über die Schutzschicht oder die Oberfläche des Belags hochzuführen und dort zu sichern. Ansonsten müssen besondere Maßnahmen dafür sorgen, dass Wasser weder eindringen noch die Abdichtung hinterlaufen kann (z. B. Rinnen mit Gitterrostabdeckung). Grundsätzlich ist die Abdichtung vor mechanischer Beschädigung von oben zu schützen. Dies geschieht im Regelfall durch Schutzschichten gemäß DIN 18195-10 (herkömmlicherweise durch einen Estrich) oder einen geeigneten Belag, der die gleiche Funktion übernimmt (Abb. 68). Für mäßig und hoch feuchtebeanspruchte Fußbodenflächen kommen unterschiedliche Abdichtungswerkstoffe zum Einsatz, die im Abschnitt »Nassraumböden« (S. 57f.) näher behandelt werden.

einem gleichwertigen Untergrund. Im Wesentlichen sind dies (kaltselbstklebende) Bitumenbahnen, Kunststoff- und Elastomerbahnen, kunststoffmodifizierte Bitumendickbeschichtungen und Asphaltmastix. Die Abdichtung ist, wie im vorigen Abschnitt beschrieben, durch eine geeignete Schutzschicht nach DIN 18 195-10 gegen mechanische Beschädigung von oben zu schützen. An den Anschlüssen zu aufgehenden Wandbauteilen muss die Bodenabdichtung mit der Wandabdichtung verbunden werden. Abb. 69 zeigt mögliche Lösungen bei gemauerten Außenwänden. Im Betonbau wird entweder gänzlich auf eine gesonderte Abdichtung verzichtet (bei Einsatz von Beton mit hohem Eindringwiderstand, WU-Beton) oder die Abdichtung horizontal bis an die Wand herangeführt und die Arbeitsfuge zwischen Bodenplatte und Wand mit einem Fugenband abgedichtet (siehe auch DIN 18 336).

Feuchtebeanspruchung von unten Grundsätzlich gilt es im Bauwesen gegen aufsteigende, nicht drückende Bodenfeuchte abzudichten. Was den Fußbodenaufbau anbelangt, handelt es sich dabei stets um in der tragenden Bodenplatte angesammelte Feuchte. Die Abdichtung (gemäß DIN 18 195-5) wird immer auf der Oberseite der Bodenplatte angeordnet, und dabei entweder direkt auf dieser aufgebracht oder auf einem Unterbeton bzw.

Schutz vor elektrostatischer Entladung

Fußböden können unter bestimmten Bedingungen zur elektrostatischen Aufladung des menschlichen Körpers führen. Das dabei aufgebaute elektrische Potenzial kann sich anschließend bei Berührung leitfähiger Materialien schlagartig entladen (elektrostatische Entladung, Electrostatic Discharge – ESD), am Fußboden macht es sich durch Staub- und Schmutzanziehung bemerkbar. Zudem besteht die Gefahr, dass diese elektrostatischen Entladungen bei Schaltkreisen empfindlicher elektronischer Geräte zu dauerhaften Schäden führen und in gefährdeten Bereichen der Industrie oder Forschung Explosionen durch Funkenbildung auslösen. Daher müssen sie vermieden werden, wobei zunächst der Grad der statischen Aufladung zu verringern ist. Je nach Nutzung sowie Gefährdungs- und Schadenspotenzial des jeweiligen Raums kann dies durch geeig-

nete Materialwahl des Fußbodens erfolgen – einige Fußbodentypen sind in dieser Hinsicht harmlos, andere wiederum problematisch (siehe »Elektrostatisches Verhalten von Fußböden«, S. 43 und Abb. 73, S. 42) –, durch spezielle Behandlung des Fußbodens oder durch zusätzliche Maßnahmen zur Ableitung der durch den Fußboden induzierten elektrischen Ladung. Physikalische Zusammenhänge Jeder Körper besitzt positive und negative elektrische Ladungen, die im Regelfall ausgeglichen sind. Erfolgt ein Kontakt oder eine Reibung zwischen zwei Körpern, findet zwischen den Atomen der beiden Grenzschichten ein Übergang negativ geladener Teilchen (Elektronen) statt. Es entsteht aufgrund der asymmetrischen Elektronenverteilung eine sogenannte Kontaktspannung zwischen beiden Körpern, die Grenzschichten entwickeln elektrische Gleichspannungsfelder, und zwar ruhende (statische). Trennen sich beide Körper voneinander, steigt (analog zu einem Plattenkondensator) die Spannung an beiden Körpern deutlich an (die Kapazität verringert sich aber, sodass die Spannung insgesamt gleich bleibt). Es entstehen die für elektrostatische Ladungen kennzeichnenden hohen Spannungen, die bis zu 20 000 V erreichen können [57]. Diese hohen Potenzialdifferenzen sind bei statischer Ladung nicht wahrnehmbar, treten aber unangenehm in Erscheinung, sobald sie sich bei Berührung eines leitfähigen Objekts schlagartig entladen. Dennoch sind diese Spannungswerte nach dem gegenwärtigen Stand der Erkenntnis ungefährlich, da bei Entladung die übertragene elektrische Ladung insgesamt noch klein ist. Die Spürbarkeitsschwelle liegt bei rund 3000 V. Der Kontakt bzw. die Reibung und die anschließende Trennung zweier Objekte 41

Anforderungen, bauphysikalische Wirkungen und konstruktive Lösungsprinzipien

1

4 3 5 6 2

2 7

8

1

9

3 4

Kupferband (selbstklebend) überstehendes Kupferband zum Potenzialausgleich elastische Fuge Fugenmörtel, je nach Fliesenart mit Leitzusatz

7

5 Fliesen 6 Fliesensockel 7 leitfähiger Dünnbettmörtel 8 Grundierung mit Leitzusatz 9 Untergrund/Estrich 10 Fliesen, nicht leitfähig 11 leitfähiger Fugenmörtel

11 1

8

10

9

Abstand 4–5m

71 a

b

Gegenstände erdbar

Gegenstände begrenzt erdbar

Gegenstände im Allgemeinen nicht erdbar

leitfähige Stoffe

Übergangsbereich

nicht leitfähige Stoffe

102

103

104

105

106

107

108

109

a

1010

1011

1012

spezifischer Widerstand [Ωm]

104

Ladungsableitung möglich

Ladungsableitung begrenzt möglich

Ladungsableitung im Allgemeinen nicht möglich

Stoffe nicht aufladbar

Übergangsbereich

Stoffe aufladbar

105

106

107

108

109

1010

72 b

1011

1012

1013

1014

Oberflächenwiderstand [Ω]

Material

Ableitwiderstand Ω

Stahl Stahl, verzinkt

 80 kN, Kontaktpressung, oder Gesteinskörnung wie Beanspruchung fallen gegebenenfalls p ≤ 2 N/mm2), polyurethanBereich 1 und 2 mit Hartstoffauch solche der Rutschhemmung an schicht nach DIN 18 560-7 bereift (p ≤ 4 N/mm2) 56 (siehe »Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte«, S. 13ff.). Berufsrungsbereichen mit erhöhter Fallgefahr, misch50 Kraft-Zeit-Diagramm zum Kraftabbau flächengenossenschaften fordern in der Regel elastische Charakteristik durch eine dichtere elastischer (B) und punkt- oder mischelastischer und steifere, obere Elastikschicht (4) Sportböden (C) im Vergleich zu einer ReferenzEinstufungsklassen zwischen R 10 und 53 Produktionswerk für Hydraulikkomponenten, Betonoberfläche (A) R 13 [28]. Kaufbeuren (D) 2014, Barkow Leibinger 51 Aufbau eines punktelastischen Sportbodens Fugen

In der Baupraxis nicht vermeidbare Risse müssen durch geeignete Mittel entweder in ihrer Breite begrenzt oder in Lage und Verlauf kontrolliert werden (siehe »Beson-

aus PUR a mit elastischem, trittschalldämmendem Belag b mit EPDM-Granulatbelag 52 Aufbau punktelastischer Sportböden für Kletterhallen mit erhöhter Fallgefahr a für Fußbodenheizung geeignet (ausreichende Stoßdämpfung und Wärmeleitfähigkeit) b hohe Elastizität und hoher Kraftabbau in Siche-

54 Gruppen mechanischer Beanspruchung hoch beanspruchter Estriche nach DIN 18 560-7 55 zementgebundene Hartstoffestriche: Nenndicken der Hartstoffschicht nach DIN 18 560-7 56 Beispiele für Betonböden mit Verschleißbeanspruchung. Betonzusammensetzung, mit zugehörigen Anwendungen und Verschleißwiderständen nach Böhme

67

Fußbodenarten und konstruktive Anschlüsse

BA I

BA III 3

2

BA II

1 Randfuge 2 Scheinfuge 3 Arbeitsfuge

1 57

3

4 5

6 7

4 5

8 9 7

6 10

1

3 2 7 6 22 d/2

30

25

11

50

4

20 30

1 2

10 Dübel 11 Hülse mit Kunststoffbeschichtung

7 elastische Fugeneinlage 8 elastisches Fugenprofil 9 Dämmstoff

4 Kerbschnitt 5 Nachschnitt 6 Fugenverguss

1 Betonplatte 2 Gleitschicht 3 Tragschicht

d/2

Planum

500

b

58 a

c 4 5 6 7

1 erster Betonierabschnitt 2 Tragschicht 3 Seitenschalung 3

59 a

Trapezleiste Sperrholzstreifen zweiter Betonierabschnitt schubfeste Verzahnung

5 4

1

20

b 6 Verschleißschicht 7 Verbundestrich, angepasst an die Verschleißschicht (6) oder Übergangsschicht bei zweischichtigem Hartstoffestrich bzw. Unterschicht 8 Haftbrücke 9 Verbundestrich

1 2 3 4

Bodenplatte (Beton) Tragschicht Gleitschicht Estrich zur Lastverteilung, Dicke und Biegezugfestigkeit bemessen nach Beanspruchung 5 Trennlage nach DIN 18 560-4

2

1 2

3 4 5

1

6

7

8 1

8

9

a 6

7

Planum Planum 60 b

b

61a Nenndicke [mm]

Größtkorn des Zuschlags [mm]

I (schwer)

≥ 35 ≥ 30

11 8

II (mittel)

≥ 30 ≥ 25

8 5

III (leicht)

≥ 30 ≥ 25

8 5

Beanspruchungsgruppe (nach Abb. 54, S. 67)

62

68

c

Härteklassen nach DIN EN 13 813 bei beheizten Räumen

nicht beheizten Räumen und im Freien

Kühlräumen

IC 10 oder IC 15

IC 15 oder IC 40

IC 40 oder IC 100

dere Anforderungen aus der Industrienutzung«, S. 28ff.). Unbewehrte Betonplatten sind nach einem sorgfältig ausgearbeiteten Fugenplan in Fugenfelder zu untergliedern, um unkontrollierte, sogenannte wilde Risse zu vermeiden (Abb. 57). Bewehrte Platten hingegen werden fugenlos ausgeführt und nicht zu verhindernde Risse in ihrer Breite begrenzt. Die für unbewehrte Industrieböden kennzeichnenden Scheinfugen führen in ihrer Eigenschaft als Sollrissstellen kontrolliert die Risse einer Bodenplatte (siehe »Risse und Fugengestaltung«, S. 54f.). Zu diesem Zweck wird der Plattenquerschnitt nach dem anfänglichen Aushärten geschwächt, indem das obere Querschnittsdrittel eingeschnitten wird (Abb. 58 a). Der danach in den verbleibenden zwei Dritteln des Querschnitts entstehende Riss sorgt durch seinen ver57 exemplarischer Fugenplan der unbewehrten Bodenplatte einer Industriehalle, in drei Betonierabschnitten vergossen (BA I – III) 58 Ausführungsarten von Scheinfugen a einfache Fugenkerbe (60/3 mm) b mit Nachschnitt (25/8 mm), Fugeneinlage und Fugenverguss c mit Nachschnitt (40/10 mm) und Fugenprofil 59 Ausführungsarten von Bewegungsfugen mit Fugeneinlagen: a mit schubfester Verdübelung zur Verhinderung von vertikalen Versätzen b Randfuge an aufgehendem Bauteil 60 Arbeitsfuge mit Nut und Feder zur Querkraftübertragung a erster Betonierabschnitt b zweiter Betonierabschnitt 61 Ausführungsarten von Industrieestrichen a Estrich auf Trennlage b zweischichtiger Verbundestrich mit Verschleißschicht c Verbundestrich 62 hoch beanspruchbare Gussasphaltestriche für den Industriebau nach DIN 18 560-7 63 Prinzipaufbau eines ungedämmten (a, b) und eines wärmegedämmten (c, d) Industriebodens a mit Verbundestrich oder Hartstoffschicht b ohne Bodenauflage mit behandelter Betonoberfläche oder im Feuchten eingestreutem Hartstoff c mit schwimmender Lastverteilungsschicht (2), nur für geringe Lasten geeignet d Normalausführung im Industriebau mit Wärmedämmschicht unter der Bodenplatte

Fußbodenarten und konstruktive Anschlüsse

1 2 3 4

5 6

Verschleißschicht (optional) Estrich oder Hartstoffschicht Betonplatte Trenn- bzw. Gleitschicht

7

8

Tragschicht Unterbau /Untergrund bearbeitete und ggf. nachbehandelte Oberfläche Wärmedämmung

1 2 4 8 3 4

5

6 7

1

2

3

4

5

6

7

3

4

Planum

63 a

tikal unregelmäßigen Verlauf für eine senkrechte Schubverzahnung zwischen den beiden Plattenabschnitten. Soll die Fuge geschlossen werden, ist ein Nachschnitt mit größerer Breite (8 – 20 mm) vorzunehmen und der verbreiterte Fugenabschnitt mit Dichtstoff oder elastischem Fugenprofil zu füllen (Abb. 58 b und c). Bei größeren Fugenfeldern über 6 m oder größeren Radlasten als 40 kN genügt die Rissverzahnung einer Scheinfuge nicht mehr den Anforderungen [29]. In diesen Fällen sind zusätzliche Verdübelungen (Abb. 59 a) oder nut-und-federartige Verzahnungen durch entsprechenden Verguss der Plattenabschnitte (Abb. 60) auszuführen. Durch den kompletten Plattenquerschnitt durchgehende Bewegungsfugen trennen die Bodenplatte von aufgehenden Bauteilen (Abb. 59 b) und gestatten ihre zwängungsfreie Ausdehnung.

b

Betons) ein Abgleichen, d. h. ein maschinelles Abscheiben und Flügelglätten. Die dadurch entstehende Oberflächenbeschaffenheit entspricht einer Kellenglättung. Bei diesem Vorgang kann zur Verbesserung der mechanischen Widerstandsfähigkeit des Fußbodens auch ein Hartstoff (siehe »Hartstoffvergütete Zementestriche«, S. 70) eingestreut werden. Das gleiche Ziel sowie auch eine möglichst rissfreie Herstellung des Bodens verfolgt eine Nachbehandlung des Betons. Nachbehandlungsmittel (NBM) sorgen dafür, dass die Verdunstung an der Betonoberfläche während der kritischen Anfangsperiode des Abbindens minimiert wird. Dadurch entsteht eine deutlich verschleißfestere Oberflächenschicht mit weniger Rissen. Bei besonders hohen Anforderungen lässt sich eine komplette, mehrere Zentimeter dicke Hartstoffschicht aufbringen.

Konstruktiver Aufbau

Der typische Aufbau eines Industriebodens besteht aus drei Hauptschichten: dem planierten Untergrund, einer Tragschicht mit oder ohne Bindemittel sowie einer Betonplatte, die oberseitig zumindest behandelt, manchmal auch mit einem zusätzlichen Estrich oder einer Hartstoffschicht belegt wird (Abb. 63 a, b). Die meist aus einem Granulat (Kies, Schotter) bestehende Tragschicht hat gleichzeitig kapillarbrechende Feuchteschutzwirkung. Bei beheizten Industriebauten ist eine ausreichend druckfeste Wärmedämmung vorzusehen (Abb. 63 c, d), zumeist aus Schaumglas. Üblich ist eine Wärmedämmschicht unter der tragenden Betonplatte (Abb. 63 d).

3

4

8

5

5

Zusatzaufbau und Oberflächenvergütung

Oberflächenbearbeitung

Besondere funktionale Anforderungen an den Fußboden machen zuweilen eine Nachbehandlung der exponierten Betonoberfläche (siehe »Oberflächenvergütende Maßnahmen«, S. 70) sowie einen zusätzlichen Schichtenaufbau in Form eines Estrichs erforderlich. Die häufigsten Ausführungsvarianten sind Verbundestriche und Estriche auf Trennlagen (Abb. 61). Es stehen verschiedene Werkstoffe zur Auswahl, die entsprechenden Anforderungen enthält DIN 18 560-7. Für den industriellen Einsatz eignen sich Gussasphalt-, Kunstharz-, Magnesia-, Zement- und sogenannte Hartstoffestriche (siehe »Estriche«, S. 50ff.), wobei nachfolgende Besonderheiten für die industrielle Nutzung zu beachten sind:

Bei exponierten, nicht weiter belegten Betonoberflächen erfolgt im Normalfall (nach Abziehen der Oberfläche des Frischbetons und ausreichendem Ansteifen des abbindenden, noch plastischen

Gussasphaltestrich Gussasphaltestriche sind nicht gegen Öle, Benzin oder Lösemittel beständig. Als thermoplastische Substanz ist

Planum

c

d

das enthaltene Bindemittel Bitumen gegen Einwirkungen hoher Temperaturen empfindlich. Durch Verwendung von Polymerbitumen lässt sich jedoch ein breites Temperaturspektrum abdecken [30]. Kunstharzestrich Kunstharzestrich wird bei den hohen Beanspruchungen des Industriebaus im Normalfall als Verbundestrich ausgeführt. Magnesiaestrich Magnesiaestrich kommt im Regelfall als Verbundestrich zur Anwendung. Wird er auf Dämmschicht oder Trennlage verlegt, ist er zweischichtig auszuführen (Unterschicht mindestens Druckfestigkeitsklasse C 12). Calciumsulfatestrich Wegen der verhältnismäßig geringen Festigkeit im Vergleich zu anderen Estrichen und ihrer Feuchteempfindlichkeit sind Calciumsulfatestriche im Industriebau nur bedingt einsatzfähig [31]. Zementestrich Zementestriche werden besonders bei hoher Belastung vorwiegend als Verbundestrich eingesetzt, bei geringeren Lasten auch als Estrich auf Trennlage, wobei in diesem Fall die Biegezugfestigkeit für die Bemessung maßgeblich ist. Zementestriche neigen unter Verschleißbeanspruchung zu Staubbildung, weshalb eine Tiefenimprägnierung empfohlen wird, die auch das Eindringen von Flüssigkeiten verhindert. Durch die Art der Oberflächenbearbeitung lassen sich verschiedene Klassen der Rutschhemmung erzielen (siehe »Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte«, S. 13ff. und »Estriche«, S. 50ff.), dabei sind Verschleißwiderstandsklassen zwischen A 15 und A 12 erreichbar [32]. 69

Fußbodenarten und konstruktive Anschlüsse

a 64 oberflächenvergütende Maßnahmen a Imprägnierung aus transparenten, dünnflüssigen Epoxidharzen, ein- bis zweifach mit Großflächenstreichern, Imprägnierbürsten oder im Sprühverfahren aufgetragen b Versiegelung aus wasserverdünnbaren Epoxidharzen, ein- bis zweifach mit Roller appliziert (Beimengung von Farbpigmenten möglich) c Beschichtung aus Epoxidharzen oder Polyurethanen (Beimengung von Farbpigmenten möglich) 65 zementgebundener Fließestrich als Nutzestrich, Räume für das Fraunhofer-Institut, Ilmenau (D) Staab Architekten

b

64 c

Hartstoffvergüteter Zementestrich Bei hartstoffvergüteten Zementestrichen werden noch im Nasszustand des Estrichs Hartstoffe nach DIN 1100 eingestreut. Dabei entsteht keine gesonderte Hartstoffschicht, sondern ein fester Verbund der oberen Hartstoffkörnung mit dem Zementestrich. Übliche Dicken der Hartstofflage liegen im Bereich zwischen 6 und 10 mm. Der Estrich wird einschichtig erstellt (Abb. 61 c, S. 68). Auf Dämmschicht oder Trennlage verlegt wird er zweischichtig ausgeführt und gilt dann als gesonderter Hartstoffestrich (siehe »Zementgebundener Hartstoffestrich«). Die Norm unterscheidet hinsichtlich der Hartstoffwerkstoffe die Gruppen A (allgemein), KS (Elektrokorund/Siliciumcarbid) sowie M (Metall). Für hartstoffvergütete Zementestriche ist die Gruppe A geeignet [33]. Es lässt sich die Verschleißwiderstandsklasse A 9 ausführen. Zementgebundener Hartstoffestrich Für zementgebundene Hartstoffestriche kommt als Verlegeart der unmittelbare Verbund mit dem tragenden Untergrund mit einer Übergangsschicht von mindestens 25 mm Dicke infrage, oder – sofern auf Dämmschicht oder Trennlage verlegt – in zweischichtiger Ausführung mit einer

65

70

Übergangsschicht von mindestens 80 mm Dicke und einer Zusammensetzung gemäß DIN 1045-2 (Abb. 61 b, S. 68). Bei Verlegung auf Dämmschicht können größere Dicken bzw. eine Bewehrung erforderlich werden. Die Übergangsschicht muss mindestens Festigkeitsklasse C 35 bzw. F 5 nach DIN EN 13 813 aufweisen, für die Nenndicken der Hartstoffschicht gelten die Angaben in Abb. 55 (S. 67). Innerhalb gewisser Grenzen lässt sich auch in diesem Fall der Grad der Rutschhemmung der Fußbodenoberfläche durch geeignete Behandlung einstellen [34]. Oberflächenvergütende Maßnahmen

Die Oberflächenqualität sowohl von monolithischen Böden als auch von Estrichen lässt sich durch nachträgliche Maßnahmen verbessern. Dazu gehört das bereits erwähnte Einstreuen von Hartstoffen. Weitere oberflächenvergütende Maßnahmen für Industrieböden, die aber auch für die zunehmend in anderen Bereichen eingesetzten Nutzestriche Anwendung finden, werden im Folgenden betrachtet. Imprägnierung Bei Imprägnierungen werden spezielle Flüssigkeiten in den vorab angeschliffenen Estrich eingearbeitet, sodass sie

zwischen 0,5 und 3,0 mm in Estrich oder Bodenplatte eindringen, deren Poren weitgehend ausfüllen und die Oberfläche in gewissem Umfang verfestigen (Abb. 64 a). Dabei entsteht jedoch kein zusammenhängender Film. Imprägnierungen können auch eine regulierende Wirkung beim Austrocknen von Estrichen entfalten, was sich günstig auf deren Riss- und Verformungsverhalten auswirkt [35]. Versiegelung Im Gegensatz zu Imprägnierungen bilden Versiegelungen eine kontinuierliche Schicht auf der rohen Fußbodenoberfläche (Abb. 64 b), in der Regel mit Dicken zwischen 0,1 und 0,3 mm. Versiegelungen ähneln Farbanstrichen und lassen sich in ihrem visuellen Erscheinungsbild besser kontrollieren als Imprägnierungen. Sie eignen sich nicht für hohe Belastungen. Diffusionsoffene Versiegelungen gestatten ein langsames Ausdiffundieren der Baufeuchte und verhindern Blasenbildung. Beschichtung Beschichtungen bilden – je nach erwarteter Belastung – eine 0,5 und 2,0 mm starke, kontinuierliche Schutzschicht auf dem Fußboden. Sie sind in der Lage, kleinere Unebenheiten auf der Rohbodenoberfläche auszugleichen (Abb. 64 c). Verschiedene Ausführungen erlauben unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten, was z. B. bei der Einstellung der Rutschhemmung des Fußbodens eine wichtige Rolle spielt. Beschichtungen lassen sich beständig gegen Chemikalien ausführen und dichten den Fußboden gegen Flüssigkeiten ab. Durch das Einlegen von metallischen Ableitbändern können zum Schutz gegen elektrostatische Entladung gezielt Erdableitwiderstände eingestellt werden (siehe »Schutz gegen elektrostatische Entladung«, S. 41ff.) [36].

Fußbodenarten und konstruktive Anschlüsse

Konstruktive Anschlüsse Besondere konstruktive Lösungen ergeben sich bei Fußböden stets an den Anschlüssen an aufgehende Bauteile (v. a. Wände) sowie an Türen und sonstigen Durchgängen. An aufgehende Bauteile lässt sich der Bodenaufbau je nach Ausführungsart entweder direkt heranführen wie bei monolithischen oder Verbundestrichen (Abb. 1 und 2, S. 50), d. h. stets dann, wenn keine Relativbewegungen zwischen Fußbodenaufbau und Tragkonstruktion zu erwarten sind. Alternativ wird mit Randdämmstreifen abgefugt, also immer, wenn derartige Bewegungen planmäßig angelegt sind. Letzteres gilt z. B. für Estriche auf Trennlage (Abb. 3, S. 50) oder für schwimmende Estriche (Abb. 9, S. 52).

1

2 3 4 5 6 7 3 8 9

66

66 Wandanschluss eines Fußbodens mit schwimmendem Estrich, links in Nassbauweise, rechts in Trockenbauweise 1 leichte Trennwand in Trockenbauweise 2 Fußleiste 3 Bodenbelag 4 schwimmender Estrich, Nassbauweise 5 Trittschalldämmung 6 Trennlage 7 Randdämmstreifen 8 schwimmender Estrich, Trockenbauweise, zweilagig 9 Feuchteschutzfolie

1 Wandanschlüsse

Die meisten der bisher gezeigten Fußbodenaufbauten verfügen über konstruktive Standardanschlüsse an Wände (v. a. in Massivbauart). Abb. 66 zeigt eine leichte Trennwand in Trockenbauweise, die auf der tragenden Boden- oder Deckenkonstruktion aufliegt. Mitunter wird die leichte Trennwand aber auch auf einen schwimmenden Estrich aufgesetzt. Dies ist 67 immer dann der Fall, wenn Trennwände sich leicht umsetzen lassen sollen, etwa im Bürobau. Zur Verhinderung der Schalllängsleitung ist der Estrich dann abzufugen (Abb. 67).

2 3 4 5

7

6

1

Innentürdurchgänge

Bei Innentürdurchgängen wird der Fußboden in der Regel durchgeführt, wobei dort meist hinsichtlich Risskontrolle bzw. Ausführungsprozess zumindest Scheinoder Arbeits-, manchmal auch Bewegungsfugen anzuordnen sind (Abb. 68, 69). Werden erhöhte Anforderungen gestellt, gibt es verschiedene Lösungsmöglichkeiten: Ein erhöhter Schallschutz 68 beispielsweise lässt sich durch eine berührungslose Schalldämpferdichtung (Abb. 69) oder durch eine Doppelschleifdichtung (Abb. 68) erzielen. Abgesehen von einem nur leicht überstehenden gefasten Schwellenprofil erfolgt der Übergang hierbei stufenlos. Schwellenartige Absätze sind stets dann notwendig, wenn eine erhöhte Dichtheit des Türabschlusses gefordert wird, z. B. bei Feuerschutztüren (Abb. 70, S. 72). Außentürdurchgänge

Türdurchgänge zwischen dem Innen- und Außenbereich stellen erhöhte Anforderungen an den Feuchteschutzes. Grundsätz- 69

67 Abfugung (7) des schwimmenden Estrichs unter einer leichten Trennwand zur Verhinderung der Schalllängsleitung 1 leichte Trennwand in Trockenbauweise 2 Fußleiste 3 Bodenbelag 4 schwimmender Estrich, Nassbauweise 5 Trittschalldämmung 6 Trennlage 7 Abfugung

5

6 2

3

4

7

8

68 Türschwelle mit Doppelschleifdichtung 1 Türblatt 2 Bodenbelag 3 schwimmender Estrich 4 Schwellenprofil 5 Dichtlippe 6 Dichtstoffverfugung 7 fallweise Arbeits- oder Bewegungsfuge 8 Winkel

1

6

2

3

4

5

7

69 Türschwelle mit Schalldämpferdichtung aus gekoppeltem Hohlraum 1 Türblatt 2 Bodenbelag 3 schwimmender Estrich 4 fallweise Arbeits- oder Bewegungsfuge 5 Schwellenprofil 6 gekoppelter Hohlraum 7 Winkel

71

Fußbodenarten und konstruktive Anschlüsse

1 2 3 4

5 70 Schwelle einer Feuerschutztür T 30 im Innenraum mit Anschlag 1 Türblatt 2 Schwellenprofil aus Aluminium 3 Dichtprofil 4 Bodenbelag 5 schwimmender Estrich

70

1

2

3

4

5

6

7

71 Schwelle einer Außentür mit Anschlag, nach innen öffnend, Fußboden innen und außen bündig 1 Türblatt 2 Bodenbelag innen 3 schwimmender Estrich 4 Dichtlippe 5 Schwellenprofil 6 Abdichtung 7 Bodenbelag außen

8

72 Fußbodenanschluss an einer Außentürschwelle mit Anschlag a nach innen schlagend b nach außen Es ist ein adäquater Schutz gegen das Eindringen von Oberflächenwasser vorzusehen. 1 Bodenbelag innen 2 schwimmender Estrich 3 Randdämmstreifen 4 Dichtprofil 5 Dichtstoffverfugung 6 Anschlagswinkel 7 Abdichtung 8 Außentürrahmen 9 Bodenbelag außen

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73 Fußbodenanschluss an einer Außentürschwelle innerhalb einer Pfosten-Riegel-Fassade. Der Übergang ist schwellenlos. Der Vorbereich ist infolgedessen angemessen gegen von außen eindringendes Wasser zu schützen, beispielsweise durch ein Vordach und ein nach außen gerichtetes Gefälle. 1 Pfostenprofil 2 Steckverbindung des Pfostens unten, Festpunkt 3 Riegelprofil (im Hintergrund) 4 Fußplatte des Pfostens 5 Bodenbelag innen 6 schwimmender Estrich 7 Abdichtung 8 Randdämmstreifen 9 Fugenhinterfüllung 10 Dichtstoffverfugung 11 Dichtlippe 12 Übergangsprofil 13 Bodenbelag außen 14 Außentürrahmen

lich stehen hierbei zwei Zielsetzungen im Konflikt: einerseits einen möglichst schwellenlosen und damit barrierefreien Durchgang zu schaffen, andererseits aber dafür zu sorgen, dass kein Wasser von außen über diesen Durchgang ins Innere gelangt. Dies ist nach DIN 18 195-5 durch ein Hochziehen der Abdichtung um mindestens 15 cm über die wasserführende Ebene umzusetzen (siehe »Feuchteschutz«, S. 40f.). Diese bezeichnet bei Türdurchgängen stets die Oberkante des Außenfußbodens (nicht die tatsächliche Lage der Abdichtungsbahn im Bodenaufbau), sodass hier eine mindestens 15 cm hohe Schwelle erforderlich wäre. Derartig hohe Absätze im Fußboden sind aber aus den genannten funktionalen Gründen gemeinhin nicht erwünscht. Es stehen somit zwei konstruktive Lösungen zur Wahl: Das Eindringen von Wasser mit alternativen Mitteln zu verhindern, d. h. entweder den Niederschlag mit einem Vordach abzuhalten und gleichzeitig mit einem nach außen gerichteten Gefälle im Außenfußboden abzuführen (Abb. 71– 73) oder alternativ im Türbereich außenseitig eine bodenbündige Ablaufrinne anzuordnen (Abb. 74 und 75). In diesen Fällen ist die außenliegende Abdichtung an der Türschwelle nach oben zu führen und mechanisch zu befestigen. Abb. 71 und 72 zeigen Schwellenausbildungen mit Anschlag, jeweils innen oder außen, die eine erhöhte Dichtheit des Türabschlusses gewährleisten, Abb. 73 und 75 schwellenlose Lösungen mit Schleifdichtung. Anschlüsse an leichte Fassaden

Der Anschluss des Fußbodens an eine Pfosten-Riegel-Fassade erfolgt auf Höhe eines Riegelprofils, alternativ oberseitig bündig (wobei das Riegelprofil in der Frontalansicht verdeckt wird), auf mittlerer Höhe (Abb. 76) oder unterseitig bündig (Abb. 77). Zu berücksichtigen ist dabei, dass leichte Fassaden mit vor allem vertikal beweglichen Anschlüssen an der Tragkonstruktion befestigt sind, da Verformungen der Tragkonstruktion nicht auf die Fassade übertragen werden dürfen. Daher ist – neben Gründen des Trittschallschutzes – eine Randfuge zwischen dem Fußbodenaufbau und der Fassadenkonstruktion vorzusehen. Bei Deckenkonstruktionen muss die Fuge inklusive der meist vorhandenen Dichtstoffverfugung die zu erwartenden Relativbewegungen zwischen der sich durchbiegenden Decke und der PfostenRiegel-Fassade aufnehmen können (Abb. 76).

Fußbodenarten und konstruktive Anschlüsse

4 5

74 bodenbündiger Fußbodenanschluss an einer Außentürschwelle. Eine Rinne verhindert das Eindringen von Oberflächenwasser. 1 Bodenbelag innen 2 schwimmender Estrich 3 Randdämmstreifen 4 Außentürrahmen 5 Abdeckprofil 6 Dichtlippe 7 Rinne 8 Abdichtung 9 Bodenbelag außen

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6 75 Fußbodenanschluss an der Schwelle einer Hebeschiebetür. Eine Rinne schützt gegen das Eindringen von Oberflächenwasser. 1 Rahmen der Hebeschiebetür 2 Bodenbelag innen 3 schwimmender Estrich 4 Randdämmstreifen 5 Dichtstoffverfugung 6 Abdichtung 7 Rinne 8 Bodenbelag außen

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6 5 76 Anschluss eines schwimmenden Estrichs an den Riegel einer Pfosten-Riegel-Fassade im Brüstungsbereich aus Sandwichpaneelen. Der Fassadenanschluss an die Deckenstirnkante wird vertikal beweglich ausgeführt, sodass die Relativbewegungen zwischen beiden Bauteilen am Randdämmstreifen und an der Dichtstofffuge am Fußbodenrand aufzunehmen sind 1 Bodenbelag 2 schwimmender Estrich 3 Randdämmstreifen 4 Dichtstoffverfugung 5 Riegel 6 Sandwichpaneel 76

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4 77 Fußbodenanschluss am Fußpunkt einer PfostenRiegel-Fassade. Die Fassade ist in Form eines Festpunkts unbeweglich an die Bodenplatte angeschlossen. Anders als beim Deckenanschluss in Abb. 76 entstehen hier keine Relativbewegungen zwischen Fußboden und Fassade aus der Tragwerksverformung. 1 Pfostenprofil 2 Riegelprofil 3 Steckverbindung des Pfostens unten, Festpunkt 4 Fußplatte des Pfostens 5 Bodenbelag 6 schwimmender Estrich 7 Randdämmstreifen 77 8 Dichtstoffverfugung

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Anmerkungen [1] Nach DIN EN 13 813:2003-01 besteht Estrich aus »Schicht oder Schichten aus Estrichmörtel, die auf der Baustelle […] verlegt [werden], um eine vorgegebene Höhenlage zu erreichen; einen Bodenbelag aufzunehmen; unmittelbar genutzt zu werden.« Hiermit ist der Begriff Estrich auf Nassbauweisen beschränkt. Der in der Praxis gängige Begriff des Trockenestrichs wird somit zum Widerspruch in sich selbst. Es empfiehlt sich somit, einen alternativen Begriff hierfür zu verwenden. Der Autor schlägt »Trockenunterböden« vor. [2] DIN 18 560-3:2012-06, 4.1; Timm 2013, S. 36 [3] Timm, H. (2013), S. 32 [4] Calciumsulfatestriche können als moderne Nachfolger der frühen ägyptischen Gipsböden sowie der historischen Scagliola-Böden betrachtet werden (siehe Band 2). [5] Die Variante Calciumsulfat-Fließestrich (CAF) ist in der europäischen Norm DIN EN 13 318:2000-12 nicht vorgesehen. [6] Trotzdem ist eine Abdichtung unter dem Bodenbelag zu empfehlen (Timm 2013, S. 7). [7] ebd. S. 11 [8] ebd. S. 9 [9] ebd. S. 16 [10] ebd. S. 17ff. [11] Timm 2013, S. 87ff. [12] Unger 2011, S. 609 [13] DIN 18 560-2:2009-09, 3.2.2 [14] DIN 18 560-2:2009-09, 4.3 [15] wie Anm. 13 [16] Timm 2013, S. 70ff. [17] aus DIN 18 195-1:2011-12, 4.5 [18] siehe BEB-Arbeits- und Hinweisblätter: Abdichtungsstoffe im Verbund mit Bodenbelägen. Hrsg. vom Bundesverband Estrich und Belag e. V. 2010; ZDB-Merkblatt: Abdichtung im Verbund mit Fliesen und Platten. Hrsg. vom Zentralverband Deutsches Baugewerbe 2012 [19] Timm 2013, S. 163 [20] siehe DIN EN 13 213:2001-12, Tab. 2 und 3 [21] siehe VDI 3762:2012-01, Tab. 1 [22] siehe VDI 3762:1998-11, 5.1.2 [23] siehe VDI 3762:1998-11, Tab. 3 [24] Die Nutzlast ist definiert als die Bruchlast dividiert durch den Sicherheitsfaktor (DIN EN 12 825: 2002-04, 4.2.2). [25] VDI 3762:1998-11, 5.1.1 [26] nach Angaben der Firma Hoppe Sportbodenbau, (Broschüre 2013) liegt der Marktanteil von flächenelastischen Sportböden bei 80 %. [27] Zement-Merklatt Tiefbau T 1: Industrieböden aus Beton. Hrsg. von Verein Deutscher Zementwerke e. V. 2006, S. 5; Timm 2013, S. 189 [28] Timm 2013, S. 178 [29] Zement-Merklatt Tiefbau T 1: Industrieböden aus Beton. Hrsg. von Verein Deutscher Zementwerke e. V. 2006, S. 8 [30] Timm 2013, S. 183 [31] ebd. S. 185 [32] ebd. S. 180 [33] ebd. S. 181 [34] ebd. S. 182 [35] Unger 2011, S. 918 [36] Nach Unger 2011, S. 922, spricht man bei Dicken zwischen 2 und 6 mm bereits von Belägen.

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Bodenbeläge

Als oberseitig exponierte, abschließende Schicht stellt der Bodenbelag diejenige Lage innerhalb eines Fußbodenaufbaus dar, die den höchsten Beanspruchungen ausgesetzt ist und den höchsten Anforderungen zu genügen hat. Darüber hinaus bestimmen Beläge die visuelle Erscheinung eines Fußbodens und seinen Einfluss auf den Raumeindruck. Gemäß der üblichen Klassifizierung nach Werkstoff werden im Folgenden verschiedene Belagsarten untersucht. Zementgebundene Beläge Bodenbeläge aus zementgebundenem Kunststein (auch Betonwerkstein) werden auf zwei unterschiedliche Arten verarbeitet: als vorgefertigte Bodenplatten oder als vor Ort gegossene Nutzestriche mit geschliffener und nachbehandelter Oberfläche (siehe »Nutzestriche«, S. 55). Der historische Vorgänger dieser Bodenbeläge ist der Terrazzo, weswegen die Bodenplatten aus Betonwerkstein auch als Terrazzoplatten bezeichnet werden, die vor Ort gegossenen Böden als Terrazzo oder Ortterrazzo. Letzterer ist trotz

1

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charakteristischer Zusammensetzung des Zuschlags vergleichbar mit einem Nutzestrich, insbesondere in seiner einschichtigen Ausführung, die der Definition eines herkömmlichen Estrichs nach DIN EN 13 318 entspricht. Werkstoff

Terrazzo bzw. Betonwerkstein ist ein Gemisch aus einem Bindemittel (früher Kalk, heute Portlandzement) sowie Zuschlagstoffen, in der Regel zerkleinertem Naturstein (z. B. Marmor, Travertin, Kalkstein, Dolomit, Basalt oder Quarzit). Herkömmlicher Portlandzement verleiht dem Werkstoff einen grauen Ton und dämpft die Helligkeit und Farbigkeit des Zuschlags. Sind helle und leuchtende Farben gewünscht, lässt sich Weißzement verwenden. Dieses Bindemittel ist durch Zusatz von Farbpigmenten in verschiedenen Tönen gut färbbar. Die Zuschläge müssen schleifbar sein. Der Schliff erfolgt meist in mehrmaligen aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen, wobei nach jedem Durchgang gespachtelt wird. Am Ende des Schleifprozesses ist ein Feinschliff oder eine Glanzpolitur mit feinstem Schleif-

mittel möglich. Eine Nachbehandlung findet in der Regel durch Aufbringen von Fluaten (Substanzen auf Basis von Fluorsilikaten) statt, die zusätzlich eine härtende Wirkung haben. Alternativ kommen Polierwachs, Öl, Imprägnierungs- oder Hydrophobierungsmittel, synthetisches Polymer oder Nanokomposit infrage. Als rein mineralische Erzeugnisse ohne organische Zusätze mit Volumen- bzw. Masseanteil größer als 1 % gelten Terrazzoerzeugnisse ohne weiteren Nachweis als nicht brennbar (Brandverhaltensklasse für Bodenbeläge A1fl nach DIN EN 15 285). Terrazzoplatten

Bodenplatten aus Terrazzo gemäß DIN EN 13 748-1 (Abb. 2 a) werden entweder einzeln im Press- oder Rüttelverfahren gefertigt oder alternativ aus großformatigen Terrazzoblöcken herausgeschnitten. Die Platten lassen sich ein- oder zweischichtig herstellen. Im letzteren Fall wird eine Vorsatzschicht, die eigentliche Nutzschicht aus Terrazzo, auf eine tragende Kernbetonschicht im Verbund aufgebracht. Die Dicke der Vorsatzschicht bei zweischichtigen Platten beträgt mindestens 8 mm bei Platten, die nachträglich geschliffen werden (Dickenklasse I), bzw. 4 mm bei solchen, bei denen nach dem Verlegen kein Schliff erfolgt (Dickenklasse II). Das Verlegen von Terrazzoplatten ist mit dem anderer Steinplatten (Keramik oder Naturstein) vergleichbar, (siehe »Natursteinbeläge«, S. 75ff. und »Keramische Beläge«, S. 78ff.). Nach DIN 18 333 dürfen Gips, Tonerdeschmelzzement oder chloridhaltige Binde- oder Zusatzmittel nicht verwendet werden. Die Verlegung herkömmlicher Platten, besonders großformatiger, erfolgt im Dickbett (Mörteldicken 15– 45 mm). Soll im Dünnbett verlegt werden, kommen kalibrierte Platten mit plan geschliffener Unterseite der Kernbetonschicht zum Einsatz. Die Fugen zwischen

Bodenbeläge

1 2

den Terrazzoplatten sind nach Norm bei größter Kantenlänge bis 60 cm mit 3 mm Breite auszuführen, über 60 cm mit 5 mm Breite. Werden sie ohne Mörtelbett verlegt (z. B. auf Stelzlagern), muss die Breite der Fugen 5 mm breit betragen. Ortterrazzo

Ortterrazzo ist ein kontinuierlich flächiger, vor Ort gegossener Belag aus Betonwerkstein, der stets im Verbund mit der tragenden Betonschicht bzw. dem Unterboden aufgebracht wird. Analog zu Platten lässt sich Terrazzo einschichtig ausführen (Dicke 15 – 30 mm). In zweischichtiger Variante wird eine mindestens 15 mm dicke oberseitige Vorsatzschale, die Nutzschicht, nass in nass im Verbund auf eine Kernbetonschicht aufgebracht. Durch Walzen im noch feuchten Zustand werden die Schichten anschließend verdichtet. Wegen der zu erwartenden, nahezu unvermeidbaren Rissbildung im verfestigten Beton (Abb. 2 d) untergliedert man die Bodenflächen stets mit metallischen Trennschienen in kleinformatige Felder (Abb. 2 c). Diese werden in die noch plastische Mörtelmasse eingedrückt, sodass sie auch in den Kernbeton hineinragen und diesen ebenfalls abfugen [1] – sie sind vergleichbar mit Sollrissstellen (Abb. 2 b). Terrazzoböden lassen sich durch Zuschläge unterschiedlicher Färbung und verschiedenfarbig pigmentierter Mörtelmatrix oft mit ornamentalen Mustern realisieren (Abb. 2 e, f), auch in Kombination mit anderen Belagsarten (Abb. 2 f). Sie zeichnen sich grundsätzlich durch hohe Festigkeit und Dauerhaftigkeit aus, und so war der Terrazzoboden vor der Markteinführung moderner elastischer Beläge der Standardfußboden für stark frequentierte Bereiche wie Flure oder Treppen sowie auch für Nassbereiche. In den letzten Jahren erfreut er sich wieder steigender Beliebtheit.

Terrazzoboden in der Kantine des Spiegel-Verlags, Hamburg (D) 2011, Ippolito Fleitz Group verschiedene Ausführungen von Terrazzoböden a moderne Terrazzoplatten mit geometrischem Muster b Terrazzofußboden mit Sollrissstelle in Form eingelassener Metallprofile: links am Metallring gerissen, rechts ungerissen c in quadratische Felder untergliederter, heller, feinkörniger Terrazzobelag, vor Ort gegossen d Spontanrisse (links) im Terrazzo e ornamentierter, vor Ort gegossener Terrazzoboden f vor Ort gegossener Terrazzoboden mit Mosaikfries

Natursteinbeläge Im Gegensatz zu künstlichem Stein, dessen Stoffzusammenhalt eine Folge gezielt gesteuerter technischer Prozesse ist, entstand das Stoffgefüge von Natura steinen auf natürlichem Weg in langen erdgeschichtlichen Zeiträumen. Die technische Einflussnahme auf den Werkstoff beschränkt sich somit auf die Auswahl des für den jeweiligen Einsatzzweck geeignetsten Steins, auf den Bruch und die weitere Bearbeitung. Bei anisotropen, also in ihrer Materialstruktur richtungsabhängigen Steinsorten bestimmt der Bruch b oder Schnitt ferner auch die Ausrichtung des Stoffgefüges. Natursteine verfügen über eine große Bandbreite unterschiedlichster mechanischer Eigenschaften und visueller Erscheinungsbilder. Sie können hohe Dichten aufweisen oder auch eine hohe Porosität. Abgesehen von der Oberfläc chenbearbeitung sind in der Regel keine weiteren technischen Maßnahmen (z. B. Imprägnierungen oder Beschichtungen) erforderlich. Eine gewisse Ausnahme bilden allerdings poröse Steine. Natursteine kommen in Innenräumen meist als Fliesen oder Platten zum Einsatz und werden in bearbeiteter Ausfüh- d rung als Naturwerkstein bezeichnet [2]. Die Einzelelemente weisen Geometrien auf, die es gestatten, die Fußbodenfläche lückenlos auszufüllen. Ihre Verlegung auf dem Unterboden erfolgt im Wesentlichen analog zu derjenigen keramischer Beläge (siehe S. 78ff.). Ihr Verfore mungsverhalten ist – im Gegensatz zu demjenigen von künstlichem Stein, der eine deutliche Schwindtendenz zeigt – sehr »gutmütig« und somit erweisen sich Natursteine für bauliche Zwecke diesbezüglich als weitgehend inert. Alle Natursteine können als nicht brennbar ohne besonderen Nachweis (Klasse A 1 bzw. A 1fl) gelten [3]. 2f 75

Bodenbeläge

3

4 5

3 Stoffgefüge

Naturstein ist ein kristalliner Werkstoff, der aus geordneten Molekulargittern besteht. Die auf der Molekularskala regelmäßig strukturierten Kristallite (Einzelkristalle) sind allerdings nach einer für die jeweilige Gesteinsart kennzeichnenden Makrostruktur zu einem komplexeren Grobgefüge geordnet. Dieses bestimmt insbesondere die mechanischen Eigenschaften der jeweiligen Gesteinssorte. Allen Natursteinen gemein ist allerdings die für mineralische Werkstoffe typische Sprödigkeit, d. h. eine erhöhte Empfindlichkeit gegen (Biege-)Zugbeanspruchung. Ihre Festigkeit gegen Abrieb ist – poröse Steine ausgenommen – hingegen hoch, folglich auch ihre Dauerhaftigkeit, was die relativ hohen Kosten von Naturstein weitgehend kompensiert. Gesteinsgruppen

Bezüglich der strukturbildenden geologischen Prozesse sowie ihres erdgeschichtlichen Alters unterscheidet man im Wesentlichen drei Großgruppen von natürlichem Gestein [4]. Magmatisches Gestein Magmatisches Gestein ist durch das Erstarren flüssiger Magma entstanden (daher auch Erstarrungsgestein). Es besitzt ein außerordentlich hartes und dichtes Gefüge und damit die besten mechanischen Eigenschaften unter den Gesteinen. Sedimentgestein Sedimentgestein bildet sich aus Erosionsprodukten von magmatischem Gestein (z. B. Sandstein) bzw. aus Skelettresten von Lebewesen (z. B. Kalkstein), d. h. aus bereits festen Einzelpartikeln (Sedimentpartikel), die aufgrund des Pressens und Sinterns von Kristallpulver oder anderen Partikeln unter Druck und hohen Temperaturen zu festem Gesteinsgefüge 76

verschmolzen werden (Diagenese). Typisch für Sedimentgesteine ist das sogenannte Einregeln der Körner in Ablagerungsschichten. Sie geben eine deutliche Anisotropie des Materials vor, die für bauliche Anwendungszwecke Relevanz hat. Sedimentgesteine sind deutlich jünger als Erstarrungsgesteine. Der Zusammenhalt ihrer Partikel ist grundsätzlich schwächer als bei magmatischem Gestein, sie sind folglich meist weicher und weniger fest. Metamorphes Gestein Metamorphe Gesteine, erdgeschichtlich betrachtet die jüngsten, bestehen aus Sedimentgesteinen, die weiteren Umformprozessen aus tektonischen Vorgängen unter Einwirkung hohen Drucks und großer Hitze unterworfen wurden. Auch diese Gesteine zeigen meist typische Formen der Einregelung von Körnern. Sie können eine Schieferung oder ein schlieriges bzw. lagig-streifiges Korngefüge aufweisen. Dieses Korngefüge wird von einem übergeordneten Großgefüge aus tektonischen Umformungen wie Faltung, Klüftung oder Schieferung überlagert. Auswahl relevanter Gesteinssorten

Da eine Vielzahl an Natursteinsorten für Fußböden einsetzbar ist, können in diesem Kontext nicht alle einzeln genannt und behandelt werden. Ferner gibt es deutliche Abweichungen zwischen den kommerziellen und den naturwissenschaftlichen (petrographischen) Bezeichnungen. Zur groben Orientierung dienen die in DIN EN 12 670 genannten Untergruppen der drei diskutierten Großgruppen sowie einige repräsentative Gesteinsarten (Abb. 4). Eine ausführliche Aufstellung traditioneller Handelsnamen europäischer Natursteine enthält DIN EN 12 440. Die im Folgenden behandelten Natursteine besitzen für die Ausführung von Fußböden besondere Relevanz.

Natursteinfußboden aus Dorfergrün, einem Chloritgneis aus Osttirol, Verwaltungsgebäude, Vandans (A) 2013, Architekten Hermann Kaufmann Gesteinsgruppen nach DIN EN 12 670 sowie einige repräsentative Gesteinsarten (in Klammern) verschiedene Natursteinbeläge a Marmorplattenbelag b Schieferplattenbelag c aus weißem und schwarzem Stein intarsierter Schmuckfußboden; Darstellung des Tierkreises, San Miniato al Monte, Florenz (I) 1207 d Granitplattenbelag e Sandsteinplattenbelag f Solnhofener Plattenbelag g Kalksteinplattenbelag h Travertinplattenbelag

Granit Granit ist magmatischen Ursprungs und weist eine mittel- bis grobkörnige, richtungslose (isotrope) Kornstruktur auf. Er zeichnet sich durch große Härte sowie hohe Festigkeit gegen Abrieb und chemischen Angriff aus, weshalb er sich hervorragend für stark beanspruchte Fußbodenflächen eignet (Abb. 5 d). Wegen seiner Unempfindlichkeit gegen Abnutzung wird er in Innenräumen häufig mit polierter Oberfläche verarbeitet. Sein visuelles Erscheinungsbild ist aufgrund seiner körnigen Struktur weitgehend homogen und neutral. Granit gehört zu den am häufigsten, praktisch weltweit vorkommenden Gesteinen. Sandstein Sandstein ist ein Sedimentgestein, das durch Verfestigung (Zementation) von lockerem Sand gebildet wurde. Je nach Bindung der Partikel aus dem Prozess der Diagenese zeigen Sandsteine stark abweichende Eigenschaften. Das Grundmineral ist Quarz (Quarzsandstein), bei einem höheren Gehalt von Feldspäten spricht man von Arkose, bei einem hohen Anteil an Ton und einem niedrigen an Quarz in der Kornzusammensetzung bezeichnet man den Sandstein als Grauwacke. Quarzitisch gebundene Sandsteine sind für höhere Abriebbeanspruchung geeignet. Aufgrund der grundsätzlich rauen Oberfläche von Sandsteinen sind Verfärbungen möglich. Bei der Farbgebung überwiegen rötliche Töne. Wie andere Sedimentgesteine auch, ist Sandstein anisotrop. Man unterscheidet deshalb im Lager (parallel zur Schichtung) geschnittene und gegen das Lager (rechtwinklig zur Schichtung) geschnittene Sandsteine. Kalkstein Wie Sandsteine sind auch Kalksteine sedimentär (Abb. 5 g). Kalksteinmineralien sind Kristallisationsformen von Cal-

Bodenbeläge

magmatisches Gestein: • plutonische Gesteine (Granit, Syenit, Diorit) • ultrabasische Gesteine (Hornblende) • vulkanische oder pyroklastische Gesteine (Basalt, Tuff) Sedimentgestein: • aus Quarz (Sandstein) • aus Phyllosilicaten (Tongestein) • aus Carbonaten (Kalkstein, Dolomit) • aus Feldspäten und Feldspat /Quarz-Fragmenten (Grauwacke) • aus Gesteinsfragmenten (lithische Grauwacke, lithische Arkose)

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metamorphes Gestein: • aus Quarz (Quarzit, Schiefer, Tonschiefer) • aus Feldspäten (Feldspatit, Gneis, Grünschiefer) • aus Amphibolen (Amphibolit) • aus Epidoten (Grünschiefer) • aus Glimmer, Chlorit (Glimmerfels, Schiefer, Tonschiefer, Grünschiefer) • aus Carbonaten (Marmor, Kalkschiefer)

ciumcarbonat CaCO3. Bei hohem Dolomitanteil CaMg(CO3)2 spricht man auch von Dolomitgestein, bei hohem Tonmineralanteil von Mergel. Kalkstein ist meist biogener Herkunft, d. h., er besteht aus Skeletten oder Aussonderungen von Lebewesen, kann aber auch chemisch ausgefällt sein. Grundsätzlich hat Kalkstein nur eine geringe mechanische sowie chemische Widerstandsfähigkeit und ist kratzempfindlich (Mohshärte 3), lässt sich nachträglich aber schleifen [5]. Seine Farbpalette umfasst Weiß, Grau, Beige und verschiedene erdfarbene Töne. Ein im deutschsprachigen Raum bekannter handelsüblicher Kalkstein ist der Solnhofener (Abb. 5 f). Eine besondere Erscheinungsform von Kalkstein ist Travertin (Abb. 5 h). Er zählt ebenfalls zu den Sedimentgesteinen und zeigt eine lagige, stark poröse, mit zahlreichen Hohlräumen durchsetzte Grobstruktur. Travertin besteht praktisch ausschließlich aus Kalziumcarbonat (CaCO3). Aufgrund seiner geringen Festigkeit und mechanischen Widerstandsfähigkeit gilt Travertin als Weichgestein. Auch fehlt ihm die Resistenz gegen chemischen Angriff. Bei Fußbodenbelägen werden Poren und Hohlräume dieses Steins meist gespachtelt, vor allem mit zementärem Mörtel, bei polierten Oberflächen auch mit Epoxidharz. Handelsübliche bekannte Travertinsorten sind der römische Travertin aus Tivoli, der toskanische Travertin sowie, im deutschsprachigen Raum, der Cannstatter Travertin. Marmor Bei Marmor handelt es sich um ein metamorphes Gestein mit mittel- bis großkristalliner Struktur, das aus Kalksteinen entstanden ist (Carbonatgestein) und diesen in seiner technischen Charakteristik sehr ähnelt, jedoch keine eingeschlossenen Fossilien aufweist (Abb. 5 a). Marmor ist als ein verhältnismäßig weicher Stein (Mohshärte 3) sowohl gegen Kratzer als

auch gegen chemischen Angriff (v. a. Säuren) empfindlich. Abnutzungen stark frequentierter Bereiche auf Fußböden können durch Aushöhlungen bereits frühzeitig in Erscheinung treten, doch lässt sich der Stein in diesen Fällen einfach neu schleifen und polieren. Viele Marmorsorten sind stark transluzent, weshalb auf die Farbauswahl des Verlegemörtels zu achten ist. Wegen der hohen Saugfähigkeit des Steins besteht die Möglichkeit, dass nach Verlegung Farbpigmente aus dem Mörtel in den Belag wandern, was gemeinhin zu unerwünschten Verfärbungen führt. Spezielle weiße Verlegemörtel sowie das Begrenzen des Feuchtetransports in den Belag können hierbei Abhilfe schaffen. Durch verschiedene natürliche Beimengungen von Mineralien kann Marmor eine breite Palette von Farben annehmen: von nahezu schwarzen über rote, braune und grüne bis zu reinweißen Tönen. Berühmte handelsübliche Marmorsorten sind die weißen Marmore aus Carrara (Italien) und Thassos (Griechenland).

a

b

c

d

e

Schiefer Als metamorphes Gestein ist Schiefer durch die Ablagerung von Tonmineralien und anschließende Umformung f durch tektonische Vorgänge entstanden (Abb. 5 b). Platten für Fußböden werden meist im Spaltverfahren entlang paralleler Schieferungsflächen gewonnen, weshalb sie meist spaltraue Oberflächen aufweisen. Schiefer verfügt über eine sehr hohe Biegezugfestigkeit, wesentlich höher als die anderer Gesteine. Dies g erlaubt, besonders dünne Platten zu fertigen und zu verlegen. Der Stein ist wasserabweisend (hydrophob) sowie wasserdicht, was ihn besonders für feuchtebeanspruchte Fußböden prädestiniert. Aufgrund ihrer hohen Dichte sind Schieferoberflächen wenig schmutzempfindlich, besitzen andererseits aber nur 5h 77

Bodenbeläge

6

geringe Saugfähigkeit für Verlegemörtel, was die Haftung zwischen Bodenbelag und Mörtelschicht eventuell herabsetzt. Daher muss im Regelfall eine Haftbrücke verwendet werden. Schiefer ist kratzempfindlich, lässt sich aber mittels Schieferölen leicht auffrischen. Oberflächenbearbeitung

Folgende Oberflächenbeschaffenheiten sind gemäß DIN EN 12 059 für Natursteinfußböden herstellbar: • durch Schleifen – grob, mittel oder fein geschliffene Oberflächen je nach Körnung der Schleifscheibe – matt glänzende Oberflächen durch Anwendung von Polierscheiben – auf Hochglanz polierte Oberflächen durch Anwendung von Polierscheiben oder Filz • durch Schlagwerkzeuge – gestockte Oberflächen – gespitzte Oberflächen – scharrierte Oberflächen durch Anwendung eines Zahnmeißels • durch sonstige Bearbeitungsmethoden – beflammte Oberflächen – sandgestrahlte Oberflächen (matt) – wassergestrahlte Oberflächen (strukturiert, mit mattem Glanz) – maschinell bearbeitete Oberflächen (ggf. mit Werkzeugspuren) – spaltraue Oberflächen, nach Spaltvorgang unbearbeitet belassen Glatte oder polierte Oberflächen werden oft aus visuellen Gründen bevorzugt, sind schmutzabweisend und leicht zu reinigen, jedoch wenig rutschhemmend. Rauere Oberflächen hingegen bieten hohe Rutschsicherheit, in ihren Poren kann sich jedoch Schmutz leichter festsetzen und sie sind folglich schwerer zu reinigen (siehe »Planerische Maßnahmen«, S. 25). Bei einigen porösen Steinsorten kann es notwendig sein, die Poren und gegebe78

nenfalls größere Hohlräume mit Füllmaterial (z. B. zementärem Mörtel, Epoxidharz) zu schließen, um eine ebene Oberfläche zu erzielen. Formate

DIN 18 332 unterscheidet zwischen Fliesen (Nenndicke ≤ 12 mm) und Elementen mit größeren Dicken; bis 80 mm spricht man von Platten, bei noch größeren Dicken von massiven Werkstücken. Gemäß DIN EN 12 670 haben Platten ein Verhältnis von Länge zu Breite zwischen 1 und 8 und ein Verhältnis von Breite zu Dicke größer als 10. Ebenfalls als Platte bezeichnet wird »jedes Natursteinprodukt, bei dem die Kantenlängen 150 mm überschreiten und die größere Kantenlänge mindestens das Vierfache der Dicke beträgt« [6]. Wegen der meist nur geringen Biegezugfestigkeit von Natursteinen sind größere Plattenformate nur mit angemessen großen Dicken ausführbar. Die Kosten größerer Formate steigen mit ihren Abmessungen überproportional an. Kosteneinsparung erlaubt hierbei das Verlegen ungleicher Formate zwecks Verringerung des Verschnitts bei der Herstellung. Klassische hierfür geeignete Verlegemuster sind der römische Verband aus verschiedenen quadratischen und rechteckigen Formaten sowie die Bahnenverlegung. Bei Letzterer werden Bahnen aus Fliesen oder Platten gleicher Breite aber variierender Länge verlegt. Die Breiten der einzelnen Bahnen können auch voneinander abweichen. Auf diese Art lassen sich zahlreiche verschiedene, verschnittsparende Formate zu einem weitgehend geordneten Verband kombinieren. Die stets als hochwertigste Bodenmaterialien angesehenen Natursteine werden seit altersher auch in geometrisch komplexen oder figurativen Verlegemustern sowie in Intarsientechnik (Abb. 5c, S. 77) zu Schmuckfußböden verarbeitet (siehe Band 2).

Keramische Beläge Bodenbeläge aus keramischem Material werden aus Fliesen und Platten zusammengesetzt und weisen viele Gemeinsamkeiten mit Natursteinbelägen auf. Der wesentliche Unterschied zwischen beiden liegt in der Beschaffenheit, den thermischen und mechanischen Eigenschaften sowie im Langzeitverhalten der Werkstoffe. Herstellung

Ähnlich wie zementgebundene Beläge basieren keramische auf einem künstlich hergestellten Steinwerkstoff aus Zuschlag, Bindemittel und gegebenenfalls Zusätzen. Beide Hauptkomponenten werden bei ihrer Herstellung einem spezifischen physikalischen Vorbereitungsprozess unterworfen, einer Trocknung sowie zumeist einem Brennvorgang, und gehen dabei eine feste mechanische Bindung ein, die die nötige Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gewährleistet. Bindemittel keramischer Werkstoffe sind Ton und Glimmer, als Zuschläge kommen Quarzsand und Schamotte zum Einsatz, als Flussmittel Feldspat. Die Mischung der Grundbestandteile aller keramischen Erzeugnisse, Ton und Sand, wird als Lehm bezeichnet. Ihr jeweiliges Mengenverhältnis bestimmt die mechanischen und visuellen Eigenschaften des späteren Keramikprodukts. Trocknung Lehm wird als feuchte, weichplastische Masse verarbeitet, die eine freie Formgebung gestattet. Durch die Trocknung entweicht das enthaltene Wasser größtenteils und es verbleibt nur eine wenige Moleküle dicke Adsorptionsschicht, die ein festes Verbacken der Partikel zu einem Feststoff bewirkt. Fußböden aus luftgetrocknetem Lehm sind sehr einfache Böden mit nur begrenzter Abtriebfestigkeit (siehe Band 2).

Bodenbeläge

keramische Erzeugnisse

grob

Rohlinge (Scherben)

Erzeugnisse (Beispiele) 6 7

farbig glasiertes und handbemaltes Steingut allgemeine Klassifikation keramischer Erzeugnisse

Brennen Wesentlich höhere Festigkeit und Dauerhaftigkeit lassen sich durch Brennen von Lehm erzielen. Der Brennvorgang beseitigt bis zu einer Temperatur von rund 400 bis 500 °C zunächst das Adsorptionswasser und das gebundene Kristallwasser, sodass das Material wasserfest wird. Bei erhöhter Temperatur von rund 800 bis 1000 °C verbacken die Tonpartikel infolge chemischer Reaktion zu einer festen Struktur. Ab 1200 °C erfolgt ein Sintern des Materials, also ein Verschmelzen der Bestandteile zu einer glasigen, sehr festen und dauerhaften Klinkerstruktur mit neugeformtem Kristallgefüge [7]. Grundsätzlich gilt: Je länger der Brennvorgang und je höher die Brenntemperatur, desto dichter und fester ist das entstehende keramische Gefüge. Höhere Festigkeit und Dauerhaftigkeit bedingt infolgedessen einen erhöhten Aufwand und Energieverbrauch. Auch die Porosität und Wasseraufnahmefähigkeit des Werkstoffs ist durch den Brennvorgang beeinflussbar. Niedrig gebrannte keramische Erzeugnisse (unglasierte Terrakotta, glasiertes und unglasiertes Steingut) sind porös und weisen infolgedessen eine verhältnismäßig geringe Rohdichte sowie niedrige Wärmeleit- und hohe Sorptionsfähigkeit (Wasseraufnahmefähigkeit) auf. Stärker gebrannte oder gar gesinterte Erzeugnisse (Klinker, Steinzeug sowie Porzellan) hingegen haben ein dichtes Gefüge, leiten Wärme verhältnismäßig gut und nehmen kaum Wasser auf. Industrielle Herstellung Moderne, industriell gefertigte Bodenfliesen und -platten werden im Wesentlichen nach zwei Verfahren hergestellt: Beim Strangpressen wird eine plastische, verhältnismäßig feuchte Tonmasse (Wassergehalt 15 – 25 %) zu einem kontinuierlichen Strang geformt, den man anschließend zu Einzelelementen wie etwa Bodenplatten

7

fein

porös

dicht

porös

farbig

farbig

farbig

hell bis weiß

Steinzeug

Irdengut 1)

Steingut 1)

dicht

farbig bis hell

weiß Porzellan

Geschirr Sanitärwaren Töpferwaren Geschirr Klinker Ziegel Isolatoren Sanitärwaren Spaltplatten Terrakotten Bodenfliesen Wandfliesen säurefeste Schamottesteine Spaltplatten Steinbaukeramik Tonsteine Feuertonsteine 1) mit den Werkstoffen Ton-, Feldspat- und Kalksteingut

schneidet [8]. Beim Trockenpressen hingegen wird trockenes Tonpulver (Wassergehalt 5 –10 %) unter hohem Druck in Formen gepresst [9]. Dabei besteht auch die Möglichkeit Reliefstrukturen aufzupressen, während sich beim Strangpressen fertigungsbedingt die Formgebung strikt auf den Querschnitt beschränkt. Bei beiden Verfahren lassen sich von grob porös bis dicht verschiedene Materialstrukturen realisieren (Abb. 11, S. 80). Die moderne Keramikindustrie verarbeitet vorwiegend magere Tone, d. h. mit relativ niedrigem Wassergehalt, da diese zuverlässig im Brennvorgang sind und weniger Ausschuss produzieren [10]. Die Fliesenformlinge trocknen zunächst, wobei ein Schwinden stattfindet, und zwar umso stärker, je höher der Wassergehalt. Anschließend werden sie im Rollenofen (auf drehenden Rollen) oder im Tunnelofen (auf schienengeführtem Brennwagen) gebrannt. Dabei schwanken die Brenntemperaturen zwischen 800 –1000 °C (niedrig gebrannt) und 1200 °C (hoch gebrannt). Es entsteht der keramische Scherben [11], der gemessen am nur getrockneten Ausgangsmaterial Lehm eine deutlich höhrere Festigkeit und Widerstandsfähigkeit besitzt. Glasur Glasuren werden vorzugsweise auf Steingutfliesen aufgebracht, deren Scherben verhältnismäßig porös und nicht sehr widerstandsfähig gegen Abrieb sind. Sie schützen somit vor mechanischem Verschleiß, chemischem Angriff und Verschmutzungen. Ihre Grundsubstanzen sind Quarz, Dolomit und verschiedene Metalloxide wie etwa Zinnasche (SnO2), die einen undurchsichtig weißen Grundauftrag schafft, der sich dann mit beliebig farbigen Pigmenten überziehen lässt (Abb. 6). Glasuren werden entweder im Einbrandverfahren aufgebracht, wobei Scherben und Glasur im gleichen Brenn-

vorgang verfestigen, oder im Zweibrandverfahren in aufeinanderfolgenden Brennvorgängen. Auch Steinzeug lässt sich mit Glasur herstellen. Glasuren werden in Abhängigkeit ihres Widerstands gegen Oberflächenverschleiß in verschiedene Klassen nach DIN EN 14 411 eingeteilt (Abb. 11, S. 80). Keramische Erzeugnisse

Obwohl in der Basiszusammensetzung gleich, sind Tone, abhängig vom Abbauort, sehr unterschiedlich in ihren Eigenschaften. Keramische Erzeugnisse waren daher (v. a. in vorindustrieller Zeit) sehr stark lokal geprägt. Besonders die Färbung schwankt innerhalb einer breiten Farbskala von anthrazitfarben über braun, ocker, gelb bis weiß. Hinsichtlich ihrer Beschaffenheit unterscheidet man grundsätzlich fette und magere Tone. Erstere sind bildsam (leicht formbar), weil stärker mit Wasser versetzt und feiner in der Körnung, neigen aber beim Brennen zum Reißen. Um dies zu verhindern und ihr Brennverhalten insgesamt zu verbessern, werden sie gemagert, d. h. mit Sand oder Schamotte vermengt. Die Körnung des Zuschlags bestimmt insbesondere die Feinheit des Tons, weshalb man feinkeramische Erzeugnisse (Korngröße bis 0,2 mm) und grobkeramische (Korngröße bis zu 5 mm) unterscheidet. Als Grobkeramik (auch Baukeramik) gelten Klinker, Ziegel-, Cotto- und Spaltplatten, als Feinkeramik Steingut und Bodenfliesen (Abb. 7). Für Fußböden geeignete keramische Erzeugnisse werden in Abhängigkeit von ihrer Materialbeschaffenheit und ihrem Herstellungsverfahren in folgende Gruppen untergliedert: Ziegelplatten Ziegelplatten sind niedrig gebrannte grobkeramische Produkte mit porösem Scherben (Abb. 13 g). Die Brenntemperaturen liegen bei 800 °C. Bei diesem Temperatur79

Bodenbeläge

8

9 a

b

W C

A

W d

10

J

C Koordinierungsmaß = Werkmaß (W) + Fugenmaß (J) W Werkmaß = Abmessungen der Ansichtsfläche (a), (b) und Dicke (d) A Abstandhalter

C

Klasse 0

Glasierte Fliesen und Platten dieser Klasse werden nicht zur Herstellung von Bodenbelägen empfohlen.

Klasse 1

Bodenbeläge in Bereichen, die hauptsächlich mit Schuhen mit weicher Sohle oder barfuß ohne kratzende Verschmutzung begangen werden (z. B. Wohnbäder und Schlafzimmer ohne direkten Zugang nach außen).

Klasse 2

Bodenbeläge in Bereichen, die mit weich besohlten oder normalen Schuhen mit höchstens geringen Mengen kratzender Verschmutzung begangen werden (z. B. Räume in Wohnbereichen von Häusern, mit Ausnahmen von Küchen, Eingängen und weiteren Räumen, die möglicherweise häufig begangen werden.) Dies gilt nicht für ungewöhnliche Fußbekleidung (z. B. Nagelschuhe).

Klasse 3

Bodenbeläge in Bereichen, die mit normalen Schuhen häufiger mit geringen Mengen kratzender Verschmutzung begangen werden (z. B. Wohnküchen, Flure, Korridore, Balkone, Loggien, Terrassen). Dies gilt nicht für ungewöhnliche Fußbekleidung (z. B. Nagelschuhe).

Klasse 4

Bodenbeläge, die bei regelmäßiger Nutzung mit gewissen Mengen kratzender Verschmutzung begangen werden, sodass die Beanspruchungen stärker sind als bei Klasse 3 (z. B. Eingänge, gewerbliche Küchen, Hotels, Ausstellungs- und Verkaufsräume).

Klasse 5

Bodenbeläge, die durch starken Fußgängerverkehr über lange Zeiträume mit gewissen Mengen kratzender Verschmutzung beansprucht werden, sodass die Beanspruchungen die höchsten sind, für die glasierte Fliesen und Platten geeignet sein können (z. B. öffentliche Bereiche wie Einkaufszentren, Abfertigungshallen auf Flughäfen, Hotelfoyers, öffentliche Fußwege und industrielle Anwendungen).

11

Koordinierungsmaße C (Nennmaße) [mm]

12

J

Werkmaße W [mm] Breite b

Länge a

300 ≈ 300

290

290

250 ≈ 250

240

240

125 ≈ 250

115

240

200 ≈ 200

194

194

100 ≈ 200

94

194

8 Feinsteinzeugplatten 9 großformatige, dünne Porzellankeramikplatten 10 Maße einer rechtwinkligen keramischen Fliese oder Platte ohne und mit Abstandhalter A nach DIN EN 14 411 11 Klassifikation glasierter keramischer Fliesen und Platten entsprechend ihrem Widerstand gegen Oberflächenverschleiß nach DIN EN 14 411 12 Vorzugsmaße von Bodenklinkerplatten nach DIN 18158

80

Dicke d

10, 15, 20, 25, 30, 35 oder 40

13 unterschiedliche keramische Erzeugnisse in verschiedenen Formaten und Verbänden a keramische Platten im Mauerverband b Fliesen im rechteckigen Format im lückenlos flächenfüllenden Fischgrätverband c sechseckige Steinzeugfliesen mit eingelassenen Indikatoren (Punkte) und Bauwerksfuge d Mosaik aus kleinformatigen Fliesen (5 ≈ 5 cm) e glasiertes keramisches Knopfmosaik f grobe Terracottafliesen g einfacher quadratischer Ziegelplattenbelag h emaillierte Steingutfliesen

niveau findet keine Sinterung statt. Ziegelplatten weisen eine hohe Wasseraufnahmekapazität auf und sind infolgedessen nicht frostbeständig, sodass sie sich nur für den Inneneinsatz eignen. Klinkerplatten Bei Klinkerplatten handelt es sich um hoch gebrannte grob keramische Produkte mit dichtem Scherben. Die Brenntemperatur liegt zwischen 1000 und 1100 °C. Ihre Wasseraufnahme ist gering ( 0,124 mg/m3

EN 717-2

Freisetzung > 3,5 mg/m2 h bis ≤ 8 mg/m2 h

Formaldehydklasse E 1

Formaldehydklasse E 2 Erstprüfung werkseigene Produktionskontrolle 1)

68

Bei bereits bekannten Produkten kann die Erstprüfung auch auf Grundlage vorliegender Daten aus der werkseigenen Produktionskontrolle oder einer externen Untersuchung mit Prüfungen nach EN 717-2 erfolgen.

100

spruchungen (z .B. bei Bädern im Wohnungsbau) standhält. Allerdings können elastische Beläge Beanspruchungen durch drückendes Wasser von oben (z .B. in Duschräumen) nicht dauerhaft aufnehmen, weshalb sie nicht als Abdichtung gegen Feuchte gelten können [40]. Der verhältnismäßig hohe Diffusionswiderstand dieser Böden bewirkt wiederum, dass Feuchte aus dem Unterboden bzw. aus der tragenden Rohdecke nur schwer ausdiffundieren kann. Als Folge davon können sich beispielsweise Blasen bilden oder Dispersionskleber verseifen [41]. Daher ist auf eine ausreichende Trocknungszeit des Estrichs vor Belegung zu achten, die aber auch nicht zu lang sein darf, da er sonst in seinen oberen Schichten zu stark austrocknet und reißt. Falls erforderlich, ist eine Feuchtesperre auf der Rohdecke zu verlegen, um einen Feuchtetransport in den Fußbodenaufbau zu verhindern. Die Verlegung von elastischen Belägen erfolgt nahezu ausnahmslos durch vollflächige Verklebung mit dem Unterboden. Im Gegensatz zu Textilbelägen zeichnen sich elastische Beläge durch glatte, fugen- und porenlose Oberflächen aus, die schmutzabweisend und in der Regel leicht zu reinigen sind. Sie haben in den meisten Fällen eine lange Lebensdauer und sind kostengünstig. Wegen ihrer verhältnismäßig geringen Wärmeleitfähigkeit weisen sie fußwarme Oberflächen auf, eignen sich im Allgemeinen aber wegen ihrer geringen Dicke und dem daraus folgenden geringen Wärmedurchlasswiderstand dennoch gut für Fußbodenheizungen. Mit federnden Schaumrücken ausgestattet, können diese Beläge den Trittschallschutz deutlich verbessern. Die für elastische Bodenbeläge eingesetzten Werkstoffe sind teils natürlich (Kork, Linoleum, Naturkautschuk), meist jedoch synthetisch (PVC, Elastomerbeläge).

Bodenbeläge

67 elastische Bodenbeläge in der Anwendung a Linoleum, Seminarraum im Universitätsgebäude Brixen (I) 2004, Kohlmayer Oberst b Kautschukboden, Erweiterung der MartinLuther-Schule, Marburg (D) 2010, Hess / Talhof / Kusmierz Architekten und Stadtplaner 68 Zuordnung elastischer Beläge zu den Formaldehydklassen E1 und E2 nach DIN EN 14 041 69 Anforderungen elastischer Bodenbeläge zur Einstufung in Brandverhaltensklasse E ohne weitere Prüfung nach DIN EN 14 041 70 Klassifikation von elastischen Bodenbelägen gemäß ihrer Nutzungsintensität nach DIN EN ISO 10 874 Typ des Bodenbelags 1)

Brandverhalten

Ohne weitere Prüfung stuft die Norm elastische Bodenbeläge unter bestimmten Voraussetzungen als normal entflammbar ein (Klasse Efl gemäß DIN EN 13 501-1, B 2 nach DIN 4102; Abb. 69). Einzelne elastische Beläge gelten bei geeigneter Verlegung als normal entflammbar Dfl oder sogar als schwer entflammbar (Bfl oder Cfl gemäß DIN EN 13 501-1, B2 nach DIN 4102). Im Brandfall können aggressive Gase entstehen. Emissionen

Verschiedene Zusatzstoffe für die Herstellung elastischer Beläge aus synthetischen Werkstoffen gelten als gesundheitsgefährdend und umweltschädlich. Diese Substanzen werden teilweise während der Nutzungszeit durch Ausgasung freigesetzt (Abb. 68) und bereiten auch bei der Entsorgung Probleme. Eine langjährige, intensive öffentliche Debatte hat schließlich dazu geführt, dass die Industrie einen Teil dieser Substanzen mittlerweile durch unbedenkliche Alternativstoffe substituiert bzw. dass die Normung die Verwendung gesundheitsgefährdender Substanzen stark eingeschränkt hat. Elastische Bodenbeläge – wie auch textile Beläge und Laminate – dürfen gemäß DIN EN 14 041 kein Pentachlorphenol (PCP) bzw. Derivate davon enthalten. Hinsichtlich der Emission von Formaldehyd sind nur Bodenbeläge erlaubt, die der Klasse E1 entsprechen (Abb. 68). Elastische Werkstoffe

ENProduktnorm

Mindestmasse [kg/m2]

Höchstmasse [kg/m2]

Mindestgesamtdicke [mm]

Brandverhaltensklasse 2) des Bodenbelags

Linoleum mit und ohne Muster

EN 548

2,3

4,9

2

Efl

homogene und heterogene Polyvinylchlorid-Bodenbeläge

EN 549

2,3

3,9

1,5

Efl

Polyvinylchlorid-Bodenbeläge mit einer Schaumstoffschicht

EN 651

1,7

5,4

2

Efl

Polyvinylchlorid-Bodenbeläge mit einem Rücken auf Korkbasis

EN 652

3,4

3,7

3,2

Efl

geschäumte PolyvinylchloridBodenbeläge

EN 653

1,0

2,8

1,1

Efl

Polyvinylchlorid-Flex-Platten

EN 654

4,2

5,0

2

Efl

Linoleum mit Korkmentrücken

EN 687

2,9

5,3

2,5

Efl

homogene und heterogene ebene Elastomer-Bodenbeläge mit Schaumstoffbeschichtung

EN 1816

3,4

4,3

4

Efl

homogene und heterogene ebene Elastomer-Bodenbeläge

EN 1817

3,0

6,0

1,8

Efl

homogene und heterogene profilierte Elastomer-Bodenbeläge

EN 12 199

4,6

6,7

2,5

Efl

1)

69

2)

Bodenbelag lose verlegt auf einer beliebigen Holzwerkstoffplatte mind. der Klasse D -s2, d0 oder einer beliebigen Trägerplatte mind. der Klasse A2-s1, d0 Klasse entsprechend Tab. 2 des Anhangs zur Entscheidung 2000/147/EG

Klasse Verwendungsbereich Beschreibung Wohnen

Bereiche, die für private Nutzung vorgesehen sind

21

mäßig /gering

Bereiche mit geringer oder zeitweiser Nutzung

22

normal /mittel

Bereiche mit mittlerer Nutzung

22+

normal

Bereiche mit geringer bis intensiver Nutzung

23

stark

Bereiche mit intensiver Nutzung

gewerblich

Bereiche, die nur für öffentliche und gewerbliche Nutzung vorgesehen sind

31

mäßig

Bereiche mit geringer oder zeitweiser Nutzung

32

normal

Bereiche mit mittlerer Nutzung

33

stark

Bereiche mit starker Nutzung

sehr stark

Bereiche mit intensiver Nutzung

leichtindustriell

Bereiche, die für die Nutzung in der Leichtindustrie vorgesehen sind

mäßig

Bereiche, in denen die Arbeit hauptsächlich sitzend durchgeführt wird und in denen gelegentlich leichte Fahrzeuge benutzt werden

normal

Bereiche, in denen die Arbeit hauptsächlich stehend ausgeführt wird und / oder mit Fahrzeugverkehr

stark

andere Bereiche der Leichtindustrie

34 Elastische Beläge wurden in ihren Anfängen zunächst aus natürlichen Werkstoffen (Leinöl, Naturkautschuk, Kork), später 41 vornehmlich aus synthetischen (PVC, Synthesekautschuk) hergestellt. In der 42 technischen Entwicklung der elastischen Bodenbeläge gehören Linoleumbeläge 43 zu den ältesten. 70

101

Bodenbeläge

normgerechte Ausführungsarten PVC • homogene PVC-Bodenbeläge (DIN EN ISO 10 581) • heterogene PVC-Bodenbeläge (DIN EN ISO 10 582) • halbflexible PVC-Bodenplatten (DIN EN ISO 10 595) • Bodenbeläge aus PVC mit einem Rücken aus Jute oder Polyestervlies oder auf Polyestervlies mit einem Rücken aus Polyvinylchlorid (DIN EN 650) • PVC-Bodenbeläge mit einer Schaumstoffschicht (DIN EN 651) • PVC-Bodenbeläge mit einem Rücken auf Korkbasis (DIN EN 652) • Platten auf einem Rücken aus Presskork mit einer PVC-Nutzschicht (DIN EN 655)

Linoleumbeläge Linoleumbeläge wurden Ende des 19. Jahrhunderts entwickelt und fanden in der Folgezeit eine große Verbreitung, bis sie von den preiswerteren synthetischen Produkten (v. a. PVC) schließlich weitgehend vom Markt verdrängt wurden. Im Zuge der zumindest teilweisen Diskreditierung synthetischer Beläge aufgrund ihrer zum Teil gesundheitsgefährdenden Wirkung und ihrer fragwürdigen Umweltverträglichkeit erfreuen sich Linoleumbeläge jedoch in den letzten Jahren wieder großen Zuspruchs (Abb. 67 a, S. 100). Nach DIN EN ISO 24 011 ist Linoleum ein »Produkt, hergestellt durch Kalandrieren einer oder mehrerer Schicht(en) eines homogenen Gemisches aus Linoleumzement, Kork- und/oder Holzmehl, Pigmenten und anorganischen Füllstoffen, die eine Faserverstärkung und/oder einen Faserstoffrücken enthalten« [42]. Die Grundsubstanz ist Leinöl, das sich nach Zusatz von anderen trocknenden pflanzlichen Ölen, Baumharz und Sikkativen durch einen oxidativen Vernetzungsvor-

• geschäumte PVC-Bodenbeläge (DIN EN ISO 26 986) • PVC-Bodenbeläge mit partikelbasiertem erhöhten Gleitwiderstand (DIN EN 13 845) normgerechte Ausführungsarten Linoleum • Linoleum mit und ohne Muster (DIN EN ISO 24 011) • Linoleum mit und ohne Muster mit Schaumrücken (DIN EN 686) • Linoleum mit und ohne Muster mit Korkmentrücken (DIN EN 687) • Korklinoleum (DIN EN 688)

gang an der Luft zum halbelastischen Linoxyn (bzw. Linoleumzement) verfestigt. Durch zusätzliche Beimengung von Korkgranulat entsteht Korklinoleum. Über Kalander (Walzwerke) wird die plastische Linoleummasse anschließend zu einer Bahn geformt und gleichzeitig auf ein tragendes Gewebe aufgepresst. Nach Reifen und Trocknen wird werkseitig eine Acryldispersion aufgebracht, die die Reinigungsfähigkeit und Schmutzunempfindlichkeit verbessert sowie den Belag vor Verschrammung und Verschmutzung während der Bauphase schützt. Zu den charakteristischen Eigenschaften von Linoleumböden zählen eine weitgehend porenlose Oberfläche, hohe Elastizität, Strapazierfähigkeit, Rutschfestigkeit, erhöhte Trittschalldämmfähigkeit (sofern mit federnder Zusatzschicht ausgestattet), Stuhlrollenfestigkeit, geringe elektrostatische Aufladung, Ausführbarkeit mit elektrischer Leitfähigkeit, gute Mineralöl- und Fettbeständigkeit, Zigarettenglutbeständigkeit, günstiges Brandverhalten (B 1 und B 2), Eignung für Fußbodenheizung

Klassen nach DIN ISO 10 874

Verwendungsbereich

Mindestdicke der Deckschicht [mm]

Nennwert der Gesamtdicke [mm]

21

mäßig /gering

0,8

2,0

22

normal / mittel

0,8

2,0

22+

normal

0,8

2,0

stark

0,8

2,0

Wohnen

23

gewerblich 31

mäßig

0,8

2,0

32

normal

0,8

2,0

33

stark

1,3

2,5

34

sehr stark

1,3

2,5 1)

leichtindustriell 41

mäßig

0,8

2,0 1)

42

normal

1,3

2,5 1)

43

stark

1,3

2,5 1)

1)

71

Andere Dicken, z. B. 3,2 mm und 4,0 mm, dürfen festgelegt werden, um besonderen Kundenerfordernissen zu entsprechen.

102

(da Wärmedurchlasswiderstand gering) sowie gute Lichtbeständigkeit. Aufgrund des Oxidationsvorgangs im Linoleumzement kann sich eine Dunkelvergilbung einstellen, der sogenannte Reifeschleier, der sich allerdings durch die Wirkung von natürlichem oder künstlichem Licht wieder abbaut, sodass er seine ursprüngliche Farbe zurückgewinnt. Linoleum ist in 2 m breiten Bahnen, in ein- oder zweischichtiger Ausführung mit Dicken zwischen 2,0 und 3,2 mm lieferbar. Alternativ werden die Bahnen werkseitig zu Fliesen bzw. Platten geschnitten. Zwecks höherer Maßhaltigheit lassen sich auch Spezialplatten mit Trägergewebe aus Glasfaser oder Polyestergewebe statt aus Jute fertigen. Ferner besteht ebenfalls die Möglichkeit, Linoleum in Form eines parkettähnlichen Fertigbodens auf 6 –7 mm dicke HDFTrägerplatten (dem sogenannten Substrat nach DIN EN 14 085) mit unterseitiger Gegenzugschicht aus Papier oder Kork aufzubringen, sodass insgesamt ein biegesteifes Paneel entsteht. Diese Fertigböden werden schwimmend verlegt. Zwecks Verbesserung des Trittschallschutzes und der Wärmedämmfähigkeit lässt sich Linoleum auch als ein 4 mm dicker laminierter Verbundbelag mit einer weichfedernden Unterlage aus Korkment, einer Mischung aus Korkschrot und Bindemitteln aus Natur- oder Kunstharzen (nach DIN EN 687), oder aus Schaumstoff (nach DIN EN 686) ausführen. Die zu erzielenden Trittschallverbesserungsmaße liegen im Bereich von 14 bis 18 dB. Linoleum wird in einer breiten Farbpalette angeboten, unifarben oder marmoriert sowie auch zusätzlich gemustert oder intarsiert (Abb. 73 a, b). Verlegung Die Verlegung von Linoleum erfolgt grundsätzlich durch vollflächige feste Verklebung auf dem Unterboden. Dabei

Bodenbeläge

Klassen nach DIN ISO 10 874 21

Wohnen mäßig

22

Wohnen normal

22+

Wohnen normal, erhöhte Beanspruchung

31 1)

72

kommen Dispersionskleber, lösemittelhaltige Kontaktkleber (Anwendung aus gesundheitlichen Gründen eingeschränkt [43]), Reaktionsharzkleber, Zweikomponenten-Dispersions- bzw. Zementpulverkleber wie Gips-Kasein-Kleber auf Wasserbasis (nicht für Nassräume geeignet) oder Trockenkleber zum Einsatz [44]. Fugen lassen sich mit Linoleum-Schmelzdraht auf Basis von Zweikomponentenklebern verschweißen (Abb. 73 a). Dennoch eignet sich Linoleum nicht für den Einsatz in Nassräumen, da dauerhafte Feuchte seine natürlichen Bestandteile zersetzt. Es zeigt während der Klebung eine deutliche Tendenz zum Schrumpfen in der Längen- und zum Dehnen in der Breitendimension, vor allem bei Anwendung von dispersionsbasierten Klebstoffen [45]. PVC-Beläge Beläge aus Polyvinylchlorid (PVC) sind synthetische weichelastische Beläge. Der Grundwerkstoff PVC ist ein thermoplastischer Werkstoff (bzw. ein Plastomer), der unter Normalbedingungen hart und spröde ist und erst ab einer Temperatur von etwa 160 °C in den plastischen Zustand übergeht. Um die gewünschte Elastizität bei Raumtemperatur sowie z. B. auch Temperatur- und Lichtbeständigkeit sicherzustellen, werden Additive beigemengt. Dazu gehören Stabilisatoren sowie insbesondere Weichmacher wie Phthalsäureester (PSE). Letztere sind in der Molekularstruktur des PVC eingebettet und lockern sie elastisch auf, haben aber die Eigenschaft, langsam an die Grenzflächen zu migrieren und dort durch Ausgasung an die Atmosphäre überzugehen. Mit dem Einsatz alternativer Weichmachersubstanzen kann dieser Prozess allerdings verlangsamt werden. PVC-Beläge lassen sich analog zu Linoleumbelägen kalandrieren, d. h. zu einer ein- oder mehrschichtigen Bahn auswalzen, alternativ mit oder ohne Trägermate-

Verwendungsbereich

Nennwert der Gesamtdicke [mm] 3,2

4,5 1)

gewerblich mäßig

Andere Dicken, z. B. 4,5 mm und 6,0 mm, können festgelegt werden, um mehr Begehkomfort und/ oder eine höhere Trittschalldämmung zu erzielen.

71 Mindest- und Nenndicken von Linoleumbodenbelägen mit und ohne Muster in Abhängigkeit der Nutzungsart nach DIN EN ISO 24 011 72 Nenndicken von Korklinoleumbodenbelägen in Abhängigkeit der Nutzungsart nach DIN EN 688 73 verschiedene elastische Bodenbeläge a Linoleumbelag b Linoleumbelag mit intarsiertem Indikator c verschieden farbige Quarzvinylfliesen d Kautschukbelag e kornartig strukturierte Oberfläche eines Elastomerbodenbelags f Elastomer-Noppenbelag

rial (Kork, Schaumstoff bzw. Gewebe aus z. B. Polyester, Glasfaser, Jute). Beläge mit Trägerschicht werden auch als Verbundbeläge bezeichnet. Kalandrierte Beläge können in ihrem Aufbau homogen oder heterogen sein. Im ersten Fall bestehen sie aus einer oder mehreren Schich- a ten des gleichen Werkstoffs, im zweiten aus mehreren Schichten unterschiedlicher Werkstoffe. Geschäumte Beläge werden mit gedrucktem Dekor ausgeführt und mit einer transparenten, passend zum Muster geprägten Schutzschicht aus PVC überzogen, der eigentlichen Nutzschicht. Diese lagenartig aufgebauten b PVC-Beläge (auch Cushioned Vinyl – CV) lassen sich mit nahezu beliebigen Mustern bedrucken. Ihre Gestaltungsvielfalt hat dazu geführt, dass die heterogenen geschäumten PVC-Beläge oft als Imitationen anderer Bodenbeläge (z. B. Stein, Holz) angeboten werden. Durch die Federwirkung der Schaumschicht verfü- c gen CV-Beläge über ein günstiges Trittschallverhalten. Auch Beläge mit einem Rücken auf Korkbasis verbessern den Trittschallschutz. Bei dieser Ausführung nach DIN EN 655 wird eine Presskorkschicht oberseitig mit einer transparenten PVC-Nutzschicht (sowie gegebenenfalls einer dazwischengeschalteten Dekord schicht) und unterseitig mit einer PVCFolie als Gegenzug belegt. Zuletzt werden PVC-Beläge fast immer mit einer Schutzschicht aus Polyurethan versehen. Grundsätzlich gelten PVC-Beläge als sehr strapazierfähig, pflegeleicht, dauerhaft und kostengünstig. Sie weisen einen hohen Widerstand gegen mechanische sowie e chemische Beanspruchung auf und sind trittsicher und antistatisch. Sie sind wiederverwendbar, da sie sich durch Zerkleinerung zu Nachfolgeprodukten verarbeiten lassen. PVC ist als schwer entflammbar einzustufen (B 1), zeigt diesbezüglich aber dennoch problematisches Verhalten. Es ist nicht zigarettenglutbeständig und 73 f 103

Bodenbeläge

normgerechte Ausführungsarten Elastomerbeläge • homogene und heterogene ebene ElastomerBodenbeläge (DIN EN 1817) • homogene und heterogene profilierte ElastomerBodenbeläge (DIN EN 12 199) • homogene und heterogene ebene ElastomerBodenbeläge mit Schaumstoffbeschichtung (DIN EN 1816) • ebene Elastomer-Bodenbeläge mit oder ohne Schaumunterschicht mit einer dekorativen Schicht (DIN EN 14 521)

setzt im Brandfall hochgiftiges, gefährliches Salzsäuregas frei. Als Thermoplast ist der Werkstoff grundsätzlich gegen hohe Temperaturen empfindlich. Wegen des hohen Dampfdiffusionswiderstands von PVC-Böden sind die zuvor für elastische Bodenbeläge beschriebenen Empfehlungen besonders zu beachten. Verlegung PVC-Beläge stehen als Bahnenware (meist 2 m breit) bzw. in Form von Fliesen oder Platten, meist in den Formaten 50 ≈ 50 cm oder 61 ≈ 61 cm zur Verfügung. Die Dicken sind gering, sie liegen im Bereich von wenigen Millimetern, im Normalfall zwischen 1,5 mm für den Wohnungsbau und 2 mm für öffentliche Bauten. Auf ausreichende Ebenheit des Untergrunds ist stets zu achten. Auch PVC-Beläge benötigen vor der Verlegung eine Akklimatisierungszeit unter geeigneten Klimabedingungen. Sie werden grundsätzlich vollflächig auf Estrichen verklebt. Zum Einsatz kommen vergleichbare Klebstoffe wie beim Verlegen von Linoleum (siehe S. 102f.), vorzugsweise lösemittelfreie, emissionsarme Dispersionsklebstoffe im einseitigen Auftrag [46]. Die Kanten anstoßender Bahnen sind stets zu beschneiden, da nur so ein sauberer Nahtschluss gewährleistet ist. Die Fugen lassen sich mit einer geeigneten PVCSchweißschnur wasserdicht schließen. Hierzu wird die Naht zunächst bis zwei Drittel der Belagstiefe in wenigen Millimetern Breite mit parabelförmigem Querschnitt aufgefräst und anschließend die Schweißschnur mit einem Schweißautomaten oder einem Handschweißgerät heiß in die Fuge eingebracht. Zuletzt muss der Überstand in zwei Arbeitsgängen mit einem geeigneten Abstoßmesser entfernt werden, einmal im noch warmen Zustand, anschließend nach Erkalten. Alternativ kann auch eine Kaltschweißung erfolgen. Analog zu Linoleum lässt sich PVC eben104

falls zu biegesteifen Paneelen verarbeiten, indem es auf eine Trägerplatte aus Hartfaser (HDF), dem Substrat, mit einer unterseitigen Gegenzugschicht aufgeklebt wird. Die Verlegung erfolgt dann schwimmend, die Elemente werden meist durch Klicksysteme miteinander verbunden. Polyolefinbeläge Die aus Ethylen-Copolymeren bestehenden thermoplastischen Polyolefinbeläge wurden ursprünglich als Ersatz für PVC eingeführt, das zum Teil als umweltproblematisch eingestuft wird. Sie gelten als gesundheitlich unbedenklich und benötigen keinen Zusatz von Weichmachern. Als Füllstoffe kommen Kreide und Kaoline zum Einsatz. Wie andere elastische Bodenbeläge werden sie auf fester, ebener Unterlage vollflächig verklebt. Ihre verhältnismäßig großen Temperaturdehnungen sowie ihre Tendenz zum Quellen bei feuchter Raumluft setzen den Einsatz scherfester Klebstoffe voraus, die diese Verformungen begrenzen können [47]. Quarzvinylbeläge Quarzvinylbeläge sind in der Regel als Fliesen erhältlich (Abb. 73 c, S. 103). Sie werden unter Verwendung von Quarzsand und nur geringer Beimengung von Weichmachern (keine Phthalate) durch Verpressung bei hohem Druck hergestellt. Ihre UV-gehärtete, PUR-beschichtete Nutzschicht ist extrem strapazierfähig, schmutzabweisend und dicht. Sie kommen daher vorwiegend bei Nichtwohnbauten mit hoher Beanspruchung, auch in Industriebauten, zum Einsatz. Hinsichtlich ihres Brandverhaltens lassen sich Quarzvinylbeläge als schwer entflammbar (B1) einstufen. Elastomerbeläge Bodenbeläge aus Elastomerwerkstoffen (auch als Gummi- oder Kautschukbeläge bezeichnet) bestehen meist aus synthe-

tischen Werkstoffen (Synthesekautschuk / Styrol-Butadien-Latex; engl. Styrene Butadien Rubber – SBR), seltener aus Naturkautschuk bzw. Naturlatex. Zusätzlich werden Füllstoffe (z. B. Kaolin, Kreide oder Ruß) beigemengt sowie Stabilisatoren, Vulkanisiermittel, Farbpigmente und Weichmacher. Die Verarbeitung zu Bahnen erfolgt meist auch durch Kalandrieren, wobei sich rückseitig zusätzlich eine elastische Trägerschicht aus Schaumstoff oder Kork aufbringen lässt (Doublieren). Durch die Vulkanisierung erhält der Werkstoff seine endgültigen elastischen Eigenschaften. Analog zu anderen elastischen Belägen sind Elastomerbeläge sowohl homogen als auch heterogen ausführbar. Im ersten Fall bestehen sie aus einer oder mehreren Schichten gleicher Zusammensetzung und Farbe, gegebenenfalls durchgehend durch die gesamte Dicke gemustert; im zweiten aus einer Nutzschicht und weiteren kompakten Schichten, die sich in der Zusammensetzung und/oder Musterung unterscheiden und eine Stabilisierungseinlage enthalten können (DIN EN 12 199), wodurch der Belag den Charakter eines biegesteifen Paneels (nach DIN EN 14 085) erhält (siehe Linoleum- und PVC-Beläge). Ihre Oberflächenbeschaffenheit kann glatt oder strukturiert sein, im letzteren Fall wahlweise rau, geriffelt, genarbt oder mit Noppen versehen (Abb. 73 e und f, S. 103). Durch die Strukturierung lässt sich die Rutschhemmung dieser Fußböden deutlich erhöhen. In der Regel werden Elastomerbeläge nicht zusätzlich oberflächenbehandelt. Elastomerbeläge sind für den Wohnungsbau geeignet, auch für Nassbereiche. Aufgrund ihrer hohen Dauerhaftigkeit und Verschleißfestigkeit werden sie aber vorzugsweise in öffentlichen Gebäuden sowie auch in Gewerbe- und Industriebauten eingesetzt. Gerade bei Industriebauten kommt ihnen die hohe Resistenz gegen

Bodenbeläge

74

74 Bambusbelag, Bahnenware 75 Presskork 76 Korkfliesenbelag, im unregelmäßigen Bahnenverband verlegt. Die Unterschiede zwischen den Fliesen in Farbe und Struktur sind deutlich erkennbar.

chemischen Angriff zugute, wobei diese Beanspruchung spezielle Mischungen voraussetzt. Elastomerbeläge weisen grundsätzlich hohe Elastizität auf und verbessern in Kombination mit Schaumunterschichten den Trittschallschutz deutlich. Sie sind wärmedämmend und daher nicht für Fußbodenheizungen geeignet, stuhlrollenfest sowie lichtecht und weisen eine praktisch porenlose glatte Oberfläche auf, die eine problemlose Reinigung begünstigt. Auch Kautschukbeläge sind in zahlreichen Farben und Musterungen lieferbar und für Intarsierungen geeignet. Das Brandschutzverhalten von Elastomerböden entspricht B 1 bzw. Bfl-s1 (schwer entflammbar). Anders als PVC emittieren diese Beläge im Brandfall keine aggressiven Gase und gelten als zigarettenglutbeständig. Verlegung Elastomerbeläge werden als Bahnenware oder als Bodenfliesen in der Regel mit den Standardabmessungen 61 ≈ 61 cm geliefert. Die üblichen Dicken liegen zwischen 1,8 und 2,5 mm, bei Unterschichten aus Schaumstoff bei 3,5 mm. Für die Verlegung von Elastomerbelägen gelten ähnliche Regeln wie für die bereits behandelten elastischen Beläge [48]. Es findet grundsätzlich eine vollflächige Verklebung statt. Eine thermische Verfugung wie bei PVC-Belägen ist bei Belägen ohne Schaumunterschicht möglich, bei solchen mit Schaumunterschicht und elektrischer Ableitfähigkeit ist sie hingegen vorgeschrieben, ebenso bei einem Einsatz in Nassräumen oder bei häufiger Nassreinigung. Das Einbringen des Schmelzdrahts geschieht analog zu PVCBelägen. Alternativ kann auch eine Verfugung mit ein- oder zweikomponentigen Reaktionsharzfugenmassen erfolgen, eine Methode, die insbesondere im Laborbau zum Einsatz kommt [49].

75

76

Korkbeläge Als nachwachsendes, recyclingfähiges und umweltfreundliches Naturprodukt stellt Kork eine beliebte Alternative zu Belägen aus synthetischen Werkstoffen dar. Die Rinde von Korkeichen, aus denen der Werkstoff Kork durch periodisches Abschälen gewonnen wird, schützt den Stamm vor Austrocknung, Schädlingen und Infektionen. Folglich weist Kork entsprechende Eigenschaften auf. So ist er nahezu resistent gegen Fäule und zudem wasserabweisend – Charakteristika, die dem Einsatz als Bodenbelag zugutekommen und zusätzliche Schutzmittel (z. B. Fungizide) überflüssig machen. Alle Korkbeläge bestehen aus Presskork (Abb. 75), einem Werkstoff, der durch die Verpressung von Korkgranulat unter Zusatz eines geeigneten Bindemittels (Natur- oder Kunstharze) entsteht (DIN EN 12 104, ISO 3813). Der Korkschrot wird zunächst unter Pressdruck zu einem Rohling geformt und anschließend zu dünnen Platten oder Bahnen geschnitten. Deren Aufbau kann entweder homogen oder heterogen sein. Im letzteren Fall wird eine Presskorklage mit einem Furnier und gegebenenfalls weiteren Nutz- oder Gegenzugschichten (z. B. aus PVC, siehe »PVC-Beläge«, S. 103f.) ergänzt bzw. in Paneelform zusätzlich mit einer festen Substratschicht aus HDF (hochdichte Faserplatte) ausgestattet. Diese paneelartigen Fertigbodenelemente (Kork-Fertigparkett) werden ringsum mit einem Klicksystem kraftschlüssig verbunden und schwimmend verlegt (DIN EN 14 085). Im Regelfall werden Korkböden allerdings zu Fliesen aus Presskork (Kork-Parkett) verarbeitet, homogen oder mit zusätzlichem Furnier. Bahnenware kommt nur als Unterlage zum Einsatz. Die Korkoberfläche wird naturbelassen, mit Öl oder Wachs imprägniert oder mittels PU-Lack in mehreren Lagen wasserdicht versiegelt. Die letzte Variante eignet sich vornehm-

lich für mäßig belastete Nassbereiche (v. a. Küchen), wobei im Fall einer höheren Beanspruchung (z. B. in Badezimmern) der Einsatz von Korkböden grundsätzlich nicht empfohlen wird. Fußböden aus Kork emittieren keine gesundheitsschädlichen Substanzen, sind rutschhemmend, fußwarm, antistatisch, fäuleresistent, leicht zu reinigen und widerstandsfähig gegen Abrieb und Chemikalienangriff (außer Aceton). Ohne dicht schließende Versiegelung weisen Korkfliesen ein feuchteregulierendes Sorptionsverhalten auf. Verlegung Korkfliesen (Abb. 76) werden wie andere elastische Bodenbeläge auf einem ebenen, festen Untergrund (meist Estrich) vollflächig verklebt [50], Kork-Fertigbodenelemente schwimmend verlegt. Vor Verlegung ist eine adäquate Akklimatisierung des Belagsmaterials durch Lagerung unter geeigneten Klimabedingungen über einen Zeitraum von zwei bis drei Tagen sicherzustellen. Aus gesundheitlichen und arbeitsschutzrechtlichen Gründen [51] sollten vorzugsweise wasserbasierte, lösemittelfreie Dispersionsklebstoffe zum Einsatz kommen. Alternativ sind auch Dispersionskontaktklebstoffe oder -einseitklebstoffe verwendbar. Abschließend erfolgt eine Oberflächenbehandlung [52]. Bambusbeläge Nicht nur wegen seiner Umweltfreundlichkeit, sondern auch wegen seiner günstigen Eigenschaften hat sich Bambus in den letzten Jahren zu einer beliebten Alternative entwickelt. Der Stamm der Bambuspflanze, ein rasch nachwachsendes Riesengras, wird in schmale Lamellen geschnitten, die anschließend zu parkettartigen Elementen verklebt oder zu bahnenartiger Auslegeware (Abb. 74) auf ein Trägergewebe aufgebracht werden. Die Oberfläche lässt sich ölen, lackieren, 105

Bodenbeläge

1 Deckschicht (Overlay) aus harzverpresstem Papier 2 Trägermaterial aus Holzwerkstoff

3 Gegenzug aus Furnier oder harzverpresstem Papier 4 Unterlagsmaterial (optional) 2

1

77

78

wachsen oder bürsten. Mit Naturöl behandelt, behält der Werkstoff seine feuchteregulierende Sorptionsfähigkeit. Mit einer Versiegelung verliert er diese Fähigkeit, ist aber wesentlich einfacher zu reinigen. Nach gewisser Zeit kann der Boden abgeschliffen und die Oberfläche neu behandelt werden. Bambusbeläge zeichnen sich durch große Härte und Widerstandsfähigkeit aus. Da sie unter Feuchtewirkung nur begrenzte Quellverformung zeigen, sind sie auch für Nassbereiche geeignet. Laminatbeläge Auch wenn Laminate einige Gemeinsamkeiten mit Fertigparkettbelägen sowie mit biegefesten Paneelen mit einer Nutzschicht aus verschiedenen Werkstoffen aufweisen, werden sie in DIN EN 13 329 (Entwurf) als eigene Kategorie klassifiziert. Ein Laminatbelag wird dort definiert als ein »Fußbodenbelag, üblicherweise in Form von Dielen oder Platten mit einem mehrlagigen Aufbau […]. Produkte mit elastischer oder textiler Deckschicht sowie mit Deckschichten aus Stein, Holz, Leder oder Metall gelten nicht als Laminatböden.« [53] Der übliche dreischichtige Aufbau leitet sich vom Konstruktionsprinzip abgesperrter Fertigparkette ab,

79

80

106

3

4

für Laminate ist allerdings die sehr dünne Nutzschicht aus Schichtstoff kennzeichnend, die aber eine sehr hohe Härte und Abriebfestigkeit aufweist (Abb. 78): • Deck- bzw. Nutzschicht (Overlay): Eine oder mehrere Schichten faserhaltigen Materials, in der Regel Papier, imprägniert mit aminoplastischen, wärmehärtbaren Harzen (meist Melaminharz), werden unter gleichzeitiger Anwendung von Hitze und Druck, gegebenenfalls gemeinsam mit einer Trägerplatte aus Holzwerkstoffen untereinander verpresst bzw. nachträglich auf diese Trägerplatte aufgeklebt. • Trägerplatte: Sie besteht aus Holzwerkstoff, z. B. Spanplatten (DIN EN 309), mitteldichten (MDF, DIN EN 316) oder hochdichten Faserplatten (HDF) • Gegenzug: Auch als Konterlaminat bezeichnet, hat der Gegenzug die Aufgabe, die verformende Wirkung der Deckschicht auf die Trägerplatte auf der gegenüberliegenden Seite zu neutralisieren. Er kann aus einem Furnier oder, analog zur Deckschicht, aus imprägniertem Papier bestehen.

tiv kann man dieses auch getrennt vom Laminat als zusammenhängende Bahn auf dem Unterboden ausrollen. Laminate wurden als kostengünstige Alternative zu den teureren Parkettböden entwickelt und treten an ihrer Oberfläche nahezu ausschließlich als Parkettimitate in Erscheinung (Abb. 77). Musterung, Oberflächentextur und Glanzgrad der Deckschicht lassen sich praktisch beliebig gestalten. Ihre außerordentlich große Härte und Dichte verleiht Laminatböden eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung. Empfindlich sind Laminatelemente hingegen insbesondere an den Fugenflanken aus Holzwerkstoffen, die deshalb möglichst dicht geschlossen sein sollten. Aus diesem Grund ist Feuchte stets rasch aufzuwischen, da ansonsten die Fugenränder aufquellen können. Nachteilig wirken sich der hohe Kunstharzanteil sowie der damit verbundene verhältnismäßig hohe Formaldehydgehalt, die energieaufwendige Herstellung und die nicht unproblematische Entsorgung dieser Belagsart aus.

Zusätzlich lässt sich unter der Gegenzugsschicht für eine schwimmende Verlegung ein Unterlagsmaterial auf den Gegenzug aufbringen (DIN CEN/TS 16 354). Alterna-

Verlegung

Laminate werden meistens schwimmend verlegt, seltener vollflächig auf dem Unterboden verklebt (DIN CEN/TS 14 472-3).

77 herkömmlicher Laminatboden, Parkettimitat 78 Aufbau eines Laminatbodenelements nach DIN EN 13 329 79 Laminatbodenelement mit klebstoffloser Klickverbindung 80 verschiedene Klicksysteme für Laminatböden 81 verschiedenfarbige Teppichfliesen aus getuftetem Recyclinggarn, Umgestaltung Bürogebäude, Stuttgart (D) 2013, Ippolito Fleitz Group

Bodenbeläge

81

Im ersteren Fall erfolgt die Verlegung auf federnder Unterlage, wobei die Elemente untereinander kraftschlüssig verbunden sind. Dies geschieht entweder durch Nutund-Feder-Verklebung oder klebstofflose Klicksysteme (Abb. 79, 80). Ähnlich wie bei Fertigparkett entsteht eine zusammenhängende dünne Belagsplatte, die sich unabhängig vom Unterboden bewegen und verformen kann. Dabei sind die Randfugen zu benachbarten Bauteilen ausreichend zu bemessen. Im Regelfall empfiehlt es sich, eine dampfbremsende PE-Folie (mindestens 0,2 mm dick) auf dem Unterboden zu verlegen, um einen Feuchteübergang vom Estrich in den Belag zu verhindern. Bei einer vollflächigen Verklebung auf dem Unterboden [54] sollten die Fugen zwischen den Elementen für einen dichten Verschluss ebenfalls verklebt oder alternativ in geeigneter Weise gegen Feuchte kantengeschützt werden. Eine Verklebung ist insbesondere bei hoher Flächenbelastung oder bei Einsatz auf Heizestrichen sinnvoll, da sich bei vollflächigem Kontakt der Wärmedurchgang verbessern lässt. Wie bei elastischen Fußböden sollte das Material unter geeigneten klimatischen Bedingungen für mindestens zwei Tage vorgelagert werden. Auf die adäquate Restfeuchte des Estrichs ist sorgfältig zu achten. Als Klebstoffe kommen ausschließlich lösemittel- und wasserfreie Polyurethanklebstoffe (ein- oder zweikomponentig) infrage, die schnell und mit hoher Festigkeit sowie Elastizität abbinden. Für die Nut-und-Feder-Verklebung ist lediglich Weiß- bzw. Kaltleim zu verwenden (Beanspruchungsgruppe D 2 oder D 3 nach DIN EN 204) [55]. Hinsichtlich der Verformung von Laminat, insbesondere im Zusammenspiel mit dem Untergrund, herrschen ähnliche Bedingungen wie bei Fertigparkettböden (siehe »Mehrschichtparkett«, S. 92f.).

Textile Beläge Durch ihre textile Struktur sowie insbesondere die nach oben offene Faserstruktur zahlreicher Varianten (Schnittpol/Velours) unterscheiden sich die textilen Beläge deutlich von den bisher diskutierten Glattbelägen. Ihre Oberflächenstruktur sowie der stark elastische Aufbau der meisten textilen Beläge sind verantwortlich für charakteristische Eigenschaften, wie vor allem das Verformungs-, Wärmedämmund Trittschallverhalten, das visuelle Erscheinungsbild, das hygroskopische und elektrostatische Verhalten, die hygienische Eignung sowie den Widerstand gegen verschiedene äußere Einflüsse. Aufbau

In gewebter Form sind textile Bodenbeläge aus Fäden oder Garnen als Grundelemente hergestellt, indem jeweils zwei Scharen paralleler Fäden, die zueinander orthogonal verlaufen, zu einer zusammenhängenden flächigen Gitterstruktur, dem Gewebe, zusammengeführt werden. Da Fäden sich an den Kreuzungspunkten nicht durchdringen können, laufen sie dort jeweils in verschiedenen Höhenlagen aneinander vorbei. Die Reibung zwischen den sich berührenden Fäden stellt insgesamt den Zusammenhalt des Gewebes in der Ebene her, die Verschränkung der Fäden quer zu ihr. Beide Hauptfadenscharen des Gewebes haben unterschiedliche Rangordnung: Die zuerst verarbeitete Schar verläuft stets geradlinig, da sie frei im Webstuhl eingespannt ist. Sie wird als Kette bezeichnet und gibt die am stärksten belastbare Richtung des Gewebes mit der geringsten Verformung unter Zugbeanspruchung vor. Die zur Kette rechtwinklig verlaufende Fadenschar wird bei einfacheren Gewebearten quer zwischen die Kettfäden geschossen und folglich als Schuss bezeichnet, wobei der Faden im Wechsel einmal über, einmal unter

der Kette durchgeführt wird (Abb. 87a, S. 109). Auf diese Weise entstehen sogenannte zweidimensionale textile Beläge, auch als Flachteppiche bekannt. Alternativ lassen sich Textilfasern zu einer flächigen Struktur verbinden, ohne sie zu Garnen zu spinnen, indem sie filzartig untereinander verschränkt werden. In diesem Fall entsteht eine ungeordnete Wirrlage aus Fasern bzw. ein Vlies. Die flächenhafte textile Struktur, entweder gewebt oder verfilzt, stellt in beiden Fällen gleichzeitig auch die Nutzschicht dar. Bodenbeläge mit Pol

Bei dreidimensionalen Textilien bildet die Nutzschicht ein zusätzlich eingebrachtes Fadensystem, das als Pol oder Flor bezeichnet wird. Dieses ist in der flächigen Trägerschicht verwoben oder eingebettet und vertikal, d. h. rechtwinklig zur Fußbodenfläche ausgerichtet. Die Polschicht verleiht dem Bodenbelag Elastizität, Weichheit und Volumen. Je nachdem wie die Polfäden angeordnet und mit der unten liegenden Trägerschicht verbunden sind, unterscheidet man verschiedene textile Konstruktionen (Abb. 90, S. 110). Gewebte Beläge Bei den meisten modernen, maschinell gefertigten textilen Bodenbelägen existieren mindestens zwei (geradlinige) Schussfadenscharen, der Ober- und der Unterschuss. Um nun wiederum den Zusammenhang des Gewebes herzustellen, der aufgrund der fehlenden Verschränkung des Schusses mit der Kette zunächst aufgelöst ist, werden zwei weitere Kettfäden eingeführt (die sogenannte Bindekette), die beide Schussfäden wieder zusammenbinden. Der Oberschuss hat die Aufgabe, die eigentliche Nutzschicht des textilen Bodenbelags, den Pol oder den Flor, zu halten, der Unterschuss bildet die Gegenlage zur Arretierung der Bindeketten. 107

Bodenbeläge

1 Polnoppe (hier Schlingennoppe)

2 Grundkette 3 Oberschuss

1

A

B 82

4 Unterschuss 5 Bindekette A Polschicht (Nutzschicht) B Grundgewebe

3 5 2 5 4

1 Schnittnoppe 2 Schlingennoppe 3 Grundschicht 2 1 3 83

84

a

1 2

85 b

86

108

3

1 Kette 2 Schuss 3 Pol

Die oberseitig exponierte Polschicht setzt sich aus einzelnen, zu einer kontinuierlichen Fläche dicht gepackten Polnoppen zusammen. Dies sind schlingenartig gewundene Fäden, die an ihrer Unterseite den Oberschuss umgreifen (und dadurch festgehalten werden) und nach oben hin die sichtbare Oberfläche bilden (Abb. 82). Wird die Schlinge oberseitig belassen, handelt es sich um eine Schlingennoppe. Der Belag wird dann insgesamt als Schlingen- oder Boucléware bezeichnet. Wird die Schlinge oben jedoch aufgeschnitten, spricht man von einer Schnittnoppe bzw. von einem Schnittpol oder Veloursware (Abb. 83, 84). Der beschriebene Aufbau entspricht sogenannten gewebten textilen Bodenbelägen mit Pol. Der Zusammenhalt der Fadengruppen sowohl zwischen Polschicht und Grundgewebe als auch innerhalb des Grundgewebes selbst (Abb. 82) entsteht dabei durch gegenseitiges Verschlingen (bzw. Weben). Klassische handwerklich gefertigte Teppiche weisen eine vergleichbare Struktur auf, wobei die Polfäden in das Grundgewebe aus Kette und Schuss individuell nicht nur eingewebt, sondern eingeknüpft werden (Abb. 85). Bei beiden Verfahren, Weben und Knüpfen, entsteht die textile Gesamtstruktur in einem einzigen Arbeitsgang.

Tuftingbeläge Eine modernere, rationellere Art der maschinellen Herstellung ist das Tufting. Getuftete textile Beläge entstehen, indem die Polfäden in ein vorgefertigtes lockeres Grundgewebe aus Kette und Schuss (auch als Erstträger bezeichnet) eingenäht oder eingenadelt, d. h. getuftet werden [56]. Die fadenführende Nadel durchsticht das Grundgewebe, auf der gegenüberliegenden Seite hält ein Greifer den Polfaden fest, anschließend wird die Nadel wieder zurückgezogen, um im nächsten Arbeitsgang wieder an anderer Stelle einzustechen. Der Greifer kann mit einem Messer ausgestattet sein, der die Schlinge zu einem Schnittpol aufschneidet (Abb. 88 a). Zur Verbesserung der Stabilität des Gewebes wird die eingenadelte Polfaser mit einer Klebemasse zusätzlich im Trägergewebe fixiert. Zum Einsatz kommen synthetische Kautschukmassen, im Regelfall Styrol-Butadien-Latex (StyrolButadien Rubber – SBR). Zusätzlich wird unterseitig ein Schaumrücken, auch als Zweitrücken bezeichnet, aufgebracht. Dadurch erhält die textile Struktur die für die weitere Verarbeitung notwendige Schnittfestigkeit (Abb. 88 b). Der größte Anteil der aktuellen textilen Bodenbeläge wird im Tuftingverfahren gefertigt.

82 zwei aufeinanderfolgende Schlingennoppen zwischen Schussfäden (Schnitt in Kettrichtung) 83 als Schlinge belassene Noppen (Schlingennoppen 2) und aufgeschnittene Noppen (Schnittnoppen 1) (Schnitt in Kettrichtung) 84 Varianten von Schnittnoppen 85 geknüpfte textile Struktur a persischer Knoten b türkischer Knoten (Schnitt in Schussrichtung) 86 manuelles Knüpfen eines Teppichs: Die Polgarne (hier hellgrün) werden in die vertikal gespannte Kettlage (weiß) eingeknüpft. Nach fertiggestellter Polgarnreihe wird ein Schussfaden (hier links unten über der letzten fertigen sichtbar) durch die Kettlage eingewirkt. 87 textile Beläge a einfaches zweidimensionales Gewebe aus Kette (horizontal) und Schuss (vertikal) b Schlingenteppichboden

c Velours d Nadelvlies schematische Darstellung der Textilstruktur verschiedener Herstellungsverfahren a Tufting-Verfahren, hier mit Schnittmesser zur Produktion eines Schnittpols (Velours) b Schlingenpol-Tuftingteppich c Klebepolteppich mit Schlingenpol (Schnitt in Längsrichtung) d Polvliesbelag e Flockbelag f genadelter textiler Bodenbelag mit Trägermaterial (Nadelvlies) g ungemusterter (oben) und gemusterter (unten) Webteppich; letzterer mit toten, d. h. unsichtbaren Choren (3) h gemusterter Webteppich mit vier verschiedenfarbigen Choren, teilweise sichtbar, teilweise im Grundgewebe verborgen (tote Chore 6)

88

Bodenbeläge

a

b

87 c

d

Klebepolbeläge Bei Klebepolbelägen werden schlingenartig gefaltete Vliese oder Garnscharen durch Kleben auf eine Trägerschicht aufgebracht oder durch eine Klebeschicht zusammengehalten (Abb. 88 c).

nächster Arbeitsgang Nadel Garnzufuhr

Unterseite des Belags

Grundträger

Erstträger

1 3 4 2 3 5

Schnittpol

Polvliesbeläge Bei Bodenbelägen mit genadeltem Pol, sogenannten Polvliesbelägen, besteht die Polschicht aus einer verfilzten Wirrlage, einem Nadelvlies, deren Fasern teils vertikal aus der Fußbodenebene herausragen, teils aber in der Ebene verbleiben (Abb. 88 d). Die filzartige Polschicht wird auf eine Rückenschicht aufgebracht. In gewisser Weise stellen diese Beläge eine Übergangsform zu solchen ohne Polschicht dar. Flockbeläge Bei Flockbelägen werden kurz geschnittene Fasern durch elektrostatische oder andersartige Wirkung auf eine klebstoffbeschichtete Trägerlage eingeschossen, sodass sie rechtwinklig zur Belagsfläche angeordnet sind (Abb. 88 e).

Oberseite des Belags

Nadelplatte Greifer

A

Messer (optional)

a

1 gefaltete Faservliesoder Garnschar (Schlingenpol), Pol-

B

b

2 in der Grundschicht verbleibende Fasern 3 Rückenschicht 4 Grundschicht

1 polbildende Fasern, Polschicht (Nutzschicht)

2 Trägermaterial 3 Klebstoff (Beschichtung) 4 Grundschicht

schicht (Nutzschicht)

5 Zweitrücken A Grundschicht B Richtung des Einnadelns (Tufting)

1 Schlingenpol, Polschicht (Nutzschicht) 2 Kette des Erstträgers 3 Schuss des Erstträgers 4 Fixiermasse

1 1 4 c

4

3 2

2 3

d

1 Pol, Polschicht (Nutz-

4 Trägermaterial 5 Fasern, mittels Nadeln durch das Trägermaterial gestoßen

1 übereinanderliegende Fasergelege 2 Nadeln mit Widerhaken 3 miteinander verschlungene Fasern 2

schicht) 2 Klebstoff (Beschichtung) 3 Trägermaterial 4 Grundschicht

2 Bodenbeläge ohne Pol

Bei den meisten Bodenbelägen ohne Pol handelt es sich um durch Nadeln ezeugte textile Beläge aus verfestigtem Faservlies (Nadelvliesbeläge). Die Nutzschicht besteht aus einer verfestigten Wirrlage aus meist synthetischen Fasern, die entweder direkt verlegt oder auf ein Trägermaterial oder -gewebe aufgebracht wird. Die Verfilzung der Fasern erfolgt durch einen mechanischen, thermischen oder chemischen Prozess bzw. durch Kombinationen derselben. Die Nutzschicht von Nadelvliesbelägen wird in einem maschinellen Prozess durch mehrfaches Durchdringen mit Nadeln verdichtet und mit einem verfestigenden Trägergewebe verschlungen (Abb. 88 f).

1

2

3

3 1

4 e

4

f

1 Polschicht (Nutzschicht) 3 toter Pol oder Chor 4 Grundschicht 2 Noppenfuß

1 Schnittpol, Polschicht

(Nutzschicht) 2 Bindekette 3 Oberschuss

4 5 6 7

5

Grundkette Unterschuss toter Chor Grundgewebe

1 2

4

1

7

2

4

1 3 2 4 2

88 g

3

3

5

6

h

109

Bodenbeläge

89 gemusterter und gewebter Vinylbodenbelag 90 Klassifikation textiler Bodenbeläge nach DIN ISO 2424

89

Die Klassifikation von Bodenbelägen mit und ohne Pol gemäß DIN ISO 2424 zeigt Abb. 90. Musterung

Muster und Strukturen auf der sichtbaren Belagsoberfläche lassen sich durch verschiedene Verfahren realisieren (Abb. 89). Reliefartige Strukturen entstehen aus unterschiedlichen Polhöhen, die durch gezieltes Scheren erzeugt werden oder durch Einfügen von Aussparungen in der Polstruktur. Mehrfarbige Musterungen ergeben sich aus dem Einweben verschiedenfarbiger Polgarne, sogenannter Chore. Dabei kann ein Chor alternativ im Grundgewebe unsichtbar verbleiben (toter Chor) oder durch den Greifer emporgezogen und dadurch sichtbar gemacht werden (Abb. 88 g, h, S. 109).

Werkstoffe

Grundelement textiler Bodenbeläge sind stets Fasern, die in einzelnen Verarbeitungsstufen und nach verschiedenen Methoden zu einer flächigen Struktur zusammengeführt werden. Fasern lassen sich zu Garnen spinnen, Einfachgarne wiederum zu Mehrfachgarnen verzwirnen. Bereits durch die Art, wie Fasern zu Garnen verarbeitet werden, lassen sich gezielt besondere Eigenschaften herbeiführen. Fasern werden auch direkt zu Vliesen verfilzt. Sie können natürlichen oder künstlichen, d. h. chemischen Ursprungs sein. Naturfasern werden unterschieden in pflanzliche und tierische. Für Bodenbeläge kommen folgende Naturfasern zum Einsatz:

Klassifikation (nach DIN ISO 2424) textile Bodenbeläge mit Pol

gewebte textile Bodenbeläge mit Pol

Rutenteppich • ungemusterter Webteppich • gemusterter Webteppich Doppelteppich Axminster-Teppich • Chenille-Axminster-Teppich • Spul-Axminster-Teppich • Greifer-Axminster-Teppich • Greifer-Spul-Axminster-Teppich Knüpfteppich

getufteter textiler Bodenbelag mit Pol (Tuftingteppich) gewirkter textiler Bodenbelag mit Pol (Wirkteppich) textiler Bodenbelag mit geklebtem Pol (Klebepolteppich)

Einfach-Klebepolteppich Doppel-Klebepolteppich

geflockter textiler Bodenbelag (Flockteppich) textiler Bodenbelag mit aufgenähtem Pol (Nähwirkteppich) textiler Bodenbelag mit genadeltem Pol (Polvliesbelag) Knüpfteppich textile Bodenbeläge ohne Pol

gewirkter textiler Bodenbelag ohne Pol

geflochtener textiler Bodenbelag ohne Pol

110

maschinengeknüpfter Polteppich

gewebter textiler Bodenbelag ohne Pol (Flachteppich)

textiler Bodenbelag ohne Pol aus verfestigtem Faservlies 90

handgeknüpfter Polteppich

Nadelvlies-Bodenbelag vernähter Vliesbelag

• pflanzliche Fasern: Baumwolle (CO): mäßige Abriebfestigkeit, deshalb nur für geringe Beanspruchung, verhältnismäßig schmutzanfällig, deshalb zumeist mit zusätzlicher schmutzabweisender Ausrüstung versehen Jute (JU): sehr feste Bastfaser für grobe, widerstandsfähige Beläge Sisal (SI): aus der Agave, feste, elastische Faser für abriebfeste Beläge Kokos (CC): leichte, elastische, feste Faser aus der Kokosnussschale für raue, strapazierfähige Flach- oder Veloursbeläge, feuchteempfindlich, Seegras: feste, sehr dichte Faser, lederähnliche Konsistenz • tierische Fasern: Wolle (WO): am häufigsten für Bodenbeläge eingesetzte Naturfaser, sehr dehnbar, elastische Rückstellung in den Ursprungszustand, Schafwolle bzw. reine Schurwolle für höhere Qualitätsansprüche, wärmedämmend und schallschluckend, Faser hat eine natürliche wasser- und schmutzabweisende Wachsschicht, die Wollstruktur insgesamt hingegen kann Feuchte aufnehmen und abgeben und wirkt somit klimaregulierend Seide (SE): aus dem Kokon der Seidenraupe, sehr hochwertiger und teurer Werkstoff, sehr zugfeste, widerstandsfähige Faser mit leichtem Schimmer, die sich zu sehr feinen Geweben mit hoher Knotendichte verarbeiten lässt, feuchtigkeitsempfindlich Ziegenhaare (ZH): glatte, feste Faser für hoch strapazierfähige Bodenbeläge, in hochwertiger Ausführung aus Haaren der Angoraziege (Mohair) oder der Kaschmirziege (Kaschmir), Fasern besitzen schmutzabweisende Eigenfettschicht, dennoch haben sie, wie Wolle, feuchteregulierende Wirkung Synthesefasern sind wesentlich weniger hygroskopisch als Naturfasern, d. h. sie

Bodenbeläge

nehmen weniger Wasser auf, was sie aber elektrostatisch aufladbar macht und Schmutz anzieht. Diesen Eigenschaften kann man durch zusätzliche Behandlung mit speziellen sogenannten Ausrüstungen entgegenwirken. Synthesefasern sind grundsätzlich kostengünstiger als Naturfasern und u. a. deshalb bei Bodenbelägen sehr verbreitet. Folgende Kunstfasern kommen zum Einsatz: • Polyamidfasern (PA): gebräuchlichste Kunstfaser für Bodenbeläge, aus Spinndüsen extrudiert, mit hoher Zugfestigkeit, verschiedene Querschnittsformen realisierbar, die verschiedene Eigenschaften des Textils zur Folge haben, hoch strapazierfähig, auch für stark frequentierte Bereiche geeignet; • Polypropylenfasern (PP): aus Spinndüsen extrudierte Fasern, jedoch nur runde Querschnitte, wenig Feuchtigkeitsaufnahme, chemisch reaktionsträge, weicher und weniger verschleißfest als andere Fasern • Polyesterfasern (PES): aus Spinndüsen extrudierte, sehr elastische Fasern, verschiedene Querschnittsformen möglich, lichtbeständig, abriebfest und strapazierfähig, wegen seidigen Glanzes oft für Velours verwendet • Polyacrylfasern (PAN): Spinnfaser, wolleähnliche Eigenschaften, oftmals zusammen mit Naturwolle verarbeitet, pflegeleicht, dauerhaft, aber mäßige Verschleißfestigkeit • Viskose (CV; früher als Kunstseide bezeichnet): aus Zellulose hergestellt, wenig strapazierfähig, meist nur als Beimischung eingesetzt Verschiedene textile Beläge (z. B. Tuftingteppiche) benötigen zur Sicherung des Zusammenhalts eine Rückenbeschichtung, bei anderen wiederum soll diese die Maßhaltigkeit und Schnittkantenfestigkeit des Belags verbessern. Ferner beeinflussen Rückenbeschichtungen die Schall-

dämmeigenschaften, die Trittelastizität und die Wärmedämmfähigkeit günstig. Zum Einsatz kommen Textilgewebe oder Schaumrücken aus Syntheselatex (StyrolButadien-Latex – SBR oder Polyurethan). Textile Zweit- oder Doppelrücken werden aus Jute oder synthetischen Fasern (Polyester oder Polypropylen)gefertigt. Die Verbesserung von Gehkomfort, Akustik und Wärmedämmung fällt jedoch geringer aus als bei Schaumrücken. Auch dünne Glattstriche oder Latexierungen sind möglich. Ausrüstungen

Um die werkstoffbedingt teilweise ungenügenden Eigenschaften von textilen Fasern zu verbessern, lassen sich diese oft mit speziellen Substanzen (Additiven) bzw. Ausrüstungen behandeln. Folgende Zielsetzungen werden dabei verfolgt [57]: • Antistatik: Dies betrifft insbesondere synthetische Fasern. Gemindert werden soll die Gefahr eines elektrostatischen Stromschlags sowie die Anziehung von Schmutz. Geeignet sind für diesen Zweck folgende Maßnahmen: – Beimischung sehr feiner Metallfasern oder spezieller Textilfasern zum Pol – Verwendung eines leitfähigen Rückens oder Einarbeitung leitfähiger Garne im Textilrücken – Besprühen der Faser mit Ameisensäure und Fixierung bei hohen Temperaturen im Herstellungsprozess – nachträgliches Aufsprühen eines Antistatikums (Ammoniumverbindung) • Schmutzabweisung: Zur Schmutzabweisung werden Fasern mit verschiedenen chemischen Substanzen (z. B. Fluor-Verbindungen oder Polyglykoläther) behandelt. • Insektenschutz: Vor allem Woll- und Baumwollbeläge erfordern Insektenschutz, wozu Fraßgifte auf Basis von Halogensufonamiden zugesetzt werden. Die zeitliche Wirkung ist unbegrenzt,

• •

•

•

da kein Ausgasen stattfindet. Man bezeichnet diese Behandlungsart auch als Eulanisierung. Mikrobenschutz: nur für Krankenhäuser Flammschutz: Flammschutz erfolgt durch Zusatz von Aluminiumhydroxid, Phosphorsäureester, Bromverbindungen, Antimontrioxid oder Chlorverbindungen. Farbechtheit, Lichtschutz: Verwendet werden Lichtschutzmittel wie z. B. UVAbsorber, Quencher, Radikalfänger, Hydroperoxidvernichter und Metalldesaktivatoren. Erhöhung der Elastizität (Weichmachung): Zum Einsatz kommen Phthalsäureester (Phthalate), Trimethylsäureester (Trimellitate) und andere Substanzen.

Eigenschaften

Insbesondere aufgrund der Fußwärme, dem generell guten Wärmedämmvermögen sowie ihrer haptisch angenehmen Oberflächenqualität eignen sich textile Bodenbeläge sehr gut für den Wohnbereich. Dies sind wichtige Vorzüge gegenüber Hartbelägen, die man gewöhnlich als weniger komfortabel empfindet und die im Winter den unangenehmen Effekt kalt strahlender Oberflächen aufweisen. Darüber hinaus gibt es weitere für die Nutzung relevante Eigenschaften von textilen Bodenbelägen. Dazu zählen: • Elastizität: Textile Bodenbeläge sind sehr elastisch und deshalb beispielsweise aus orthopädischer Sicht vorteilhaft, da sie den Fuß beim Auftreten stark abfedern. Maßgeblich ist in dieser Hinsicht die Existenz einer Polschicht sowie insbesondere ihre Dicke und Dichte, d. h. die Anzahl der Noppen pro Flächeneinheit. DIN EN 1307 definiert diesbezüglich verschiedene Komfortklassen LC 1 bis LC 5 in Abhängigkeit des Flächengewichts der Nutzschicht [58]. Auch Stürze vermögen 111

Bodenbeläge

Klassen nach DIN ISO 10 874

Wohnbereich

21

leicht

22

normal

23

stark Geschäftsbereich

91

31

leicht

32

normal

33

stark

textile Bodenbeläge gut abzufangen, ein Faktor, der bei ihrem Einsatz im Krankenhaus- und Pflegebereich im Vordergrund steht. Eine weitere Folge ihrer Elastizität ist ihr günstiges Trittschallverhalten, sodass textile Bodenbeläge (v. a. mit zusätzlicher federnder Rückenschicht) in dieser Hinsicht deutliche Verbesserungsmaße bieten. Aufgrund ihrer starken Punktelastizität dämpfen sie den Schall direkt an der Entstehungsstelle, nämlich dort, wo der Fuß auftritt. Ebenfalls auf die Federwirkung der Oberfläche bzw. der Polschicht zurückzuführen, ist der hohe Schallabsorptionsgrad, der sich raumakustisch sehr positiv auswirkt. Dieser Vorteil ist für den Wohnkomfort wichtig, aber insbesondere bei Konzert-, Theater- oder Kinosälen von Bedeutung. Ein weiterer Vorzug der Elastizität dieser Belagsart ist ihre Fähigkeit, sich sowohl an Unebenheiten des Unterbodens als auch an Risse desselben anzupassen, wohingegen elastische Beläge die kleinste Unregelmäßigkeit des Untergrunds sichtbar machen und beispielsweise die meisten Hartbeläge bei Rissen im Unterboden unweigerlich an der gleichen Stelle reißen. Schwierigkeiten aus der unterschiedlichen Verformung von Belag und Untergrund, wie sie insbesondere bei Holzbelägen zu beachten sind, gibt es bei textilen Belägen praktisch nicht. Auch Fragen der Maßhaltigkeit sind bei dieser Belagsart weniger kritisch als bei anderen. • »Gutmütigkeit« im Erscheinungsbild: Bei textilen Bodenbelägen treten nicht nur Unebenheiten des Untergrunds weniger in Erscheinung, sondern auch Verschmutzungen. Im Gegensatz zu Glattbelägen, bei denen meist einfaches feuchtes Wischen genügt, sind Flecken jedoch nicht so leicht zu beseitigen. • Strapazierfähigkeit: Die Dauerhaftigkeit eines textilen Bodenbelags ist abhän112

gig von verschiedenen Faktoren wie Lichtechtheit, Verschleißwiderstand (v. a. unter Stuhlrollenbeanspruchung und an Treppenkanten sowie in stark frequentierten Bereichen wie etwa Laufstraßen in Fluren), Regenerationsfähigkeit an Druckstellen etc. Die Prüfung der Strapazierfähigkeit eines textilen Bodenbelags erfolgt anhand der Aussehensveränderung unter Beanspruchung, die in verschiedenen Erscheinungsformen stattfindet wie z. B. Haarigkeit, Bartbildung, überstehende Noppen, Farbänderung (geregelt in DIN EN 1471). Eine grundsätzliche Unterscheidung hinsichtlich der Strapazierbarkeit ist zwischen einer Nutzung im Wohn- und im Geschäftsbereich zu treffen, abhängig davon definiert DIN EN 1307 unterschiedliche Beanspruchungsbereiche (Abb. 91). Verschiedene Klassen der Abriebfestigkeit werden ferner anhand des Masse- bzw. Faserverlusts unter Prüfbedingungen bzw. anhand der Mindestanzahl der Umdrehungen einer trommelartigen Prüfeinrichtung festgelegt, die eine erkennbare Aussehensveränderung herbeiführt. • Emissionsverhalten: Viele textile Bodenbeläge entwickeln einen »Neugeruch«, der durch verschiedene schwefelhaltige Komponenten, Amine und Aromaten erzeugt wird, nach spätestens sechs Wochen aber verschwunden sein sollte. Gesundheitsgefährdend können sich vielmehr Styrol- und Toluolemissionen aus der synthetischen Kautschukmasse der Rückenbeschichtung sowie Benzole, Phenole und Amine bzw. Weichmacher auswirken. Entsprechende Grenzwerte sind einzuhalten [59]. Auch die Belastung durch Staub und Abrieb spielt diesbezüglich eine Rolle. Textile Bodenbeläge neigen dazu, aufgrund ihrer offenporigen Oberfläche und der Faserstruktur des Flachgewe-

bes oder des Pols Staubpartikel zu binden und erst bei geeigneter Reinigung wieder abzugeben. Eine Aufwirbelung bei verhältnismäßig geringer Luftbewegung wie bei Glattbelägen findet nicht statt. Gesundheitlich wirken sich diese Eigenschaften eher günstig aus, vor allem für Allergiker. Grundsätzlich ist – entgegen der landläufigen Meinung – die Partikelbelastung in der Luft über textilen Belägen geringer als über Glattbelägen. [60] Zusatzeignungen Neben den bisher besprochenen grundlegenden Eigenschaften, die ein textiler Bodenbelag aufzuweisen hat, definiert DIN 66 095-4 weitere, sogenannte Zusatzeignungen für den Büro- und Gewerbebau. Zu ihnen zählen: • antistatische Qualität: nach DIN EN 14 041 werden diesbezüglich folgende Qualitäten definiert (siehe »Schutz vor elektrostatischer Entladung«, S. 41ff.): antistatische Bodenbeläge: unter genormten Temperatur- und Feuchtebedingungen Körperspannung ≤ 2,0 kV elektrostatisch ableitende Bodenbeläge: Durchgangswiderstand ≤ 109 Ω (ISO 10 965) elektrisch leitfähige Bodenbeläge: Durchgangswiderstand ≤ 106 Ω (ISO 10 965) Diese Qualitäten lassen sich durch geeignete chemische Ausrüstung des Teppichbodens oder durch Beimischung von leitfähigen Fasern (z. B. Metallfasern) bzw. von Aktivkohle sicherstellen. Zusätzlich besteht auch die Möglichkeit einer ableitfähigen Verlegung des Belags, wofür insbesondere der Klebstoff verantwortlich ist. • Stuhlrolleneignung: Die Stuhlrolleneignung wird gemäß DIN EN 985 geprüft. Zur Beurteilung wird ein Stuhlrollenindex r definiert, der die Aussehensveränderung unter Beanspruchung bei

Bodenbeläge

92 a

Prüfbedingungen erfasst. Der Mindestwert für Stuhlrolleneignung ist r = 2,4. Auf textilen Belägen dürfen gemäß DIN EN 12 529 nur Stuhlrollen des Typs H (hart) zum Einsatz kommen. Grundsätzlich ist davon auszugehen, dass bei textilen Belägen der Rollwiderstand stets wesentlich größer als bei Glattbelägen ist. • Treppeneignung: Textile Bodenbeläge werden an Treppenkanten besonders stark auf Verschleiß beansprucht, weshalb diese stets auszurunden sind und der Pol nach unten weisend zu verlegen ist (Abb. 92 a). Treppengeeignete Beläge dürfen an den Treppenkanten keine stärkeren Beanspruchungsspuren aufweisen als im Normalfall. • Feuchtraumeignung: Textile Beläge eignen sich nur dann für Feuchträume, wenn sie ausreichend farbecht, maßstabil und nicht verrottbar sind, wobei hier nur Bereiche mit gelegentlicher Nassbelastung in Betracht gezogen werden. Infrage kommen hier nur synthetische Werkstoffe. • Fußbodenheizungseignung: Grundsätzlich sind textile Beläge für Fußbodenheizung geeignet. Trotz ihrer werkstoffbedingt guten Wärmedämmfähigkeit müssen textile Beläge einen zu diesem Zweck ausreichend geringen Wärmedurchlasswiderstand aufweisen sowie genügend wärmealterungsbeständig und antistatisch sein. Auf eine geeignete Verklebung ist zu achten.

b Art des textilen Bodenbelags

vollflächiges Kleben

Haftsysteme

vollflächiges Verkleben mit Teppichunterlage

Randbefestigung

nein

ja

ja 5)

ja

nein

ja

ja

ja 5)

ja

nein

ja

ja

5)

ja

nein

5)

ja

nein

Spanntechnik

Webteppich (ohne Schaumrücken) Flachteppich Wilton Axminster Doppelteppich

ja ja

ja

ja

ja 6)

ja

ja 4) 5)

ja

ja 1) 5)

(mit Vorstrich, Latexierung)

nein

ja

nein

ja 5)

ja 1) 5)

(mit Schaumrücken)

nein

ja

ja 5)

nein

ja 1) 4)

ja

ja 1) 5)

getufteter Teppich (mit Zweitrücken)

5)

ja

Nadelvlies-Bodenbelag mit Schaumrücken

nein

ja

ja 5)

nein

ja 1)

Nadelvlies-Bodenbelag teil- oder vollimprägniert

nein

ja

nein

nein

ja 2)

Nadelvlies-Bodenbelag mit Zweitrücken

nein

ja

nein

nein

ja 2)

Polvlies-Bodenbelag teil- oder vollimprägniert

nein

ja

ja 5)

nein

ja 2)

Polvlies-Bodenbelag mit Zweitrücken

nein

ja

ja 5)

nein

ja 2) 5)

Polvlies-Bodenbelag mit Schaumtrücken

nein

ja

ja 5)

nein

ja 1)

ja

ja

ja 4) 5)

ja

ja 1)

Flockteppich

nein

ja

ja 5)

ja

ja 1) 5)

Wirkteppich

ja

ja

ja 5)

ja

ja 1) 5)

nein

ja 1)

(mit Vliesrücken)

ja

5)

ja

4) 5)

Nadelvlies-Bodenbelag

Klebpolteppich mit Zweitrücken

Fliesen

nein

ja

3)

ja

3) 5)

1)

Weitere Zusatzanforderungen für Büround Gewerbebauten sind: • Schnittkantenfestigkeit zwecks einfacher Verarbeitung (geprüft nach DIN EN 1814) • Rutschhemmung in Abhängigkeit der jeweiligen Nutzung, erfasst durch den R- bzw. A, B oder C-Wert (siehe »Begehsicherheit und allgemeine Sicherheitsaspekte«, S. 13ff.).

nur für Flächen des Wohnbereichs bis 5 ≈ 4 m und zur nahtlosen Verlegung geeignet ausschließlich für zeitlich begrenzten Gebrauch geeignet (z. B. auf Messen) siehe EN 1307 bezüglich Spezifikationen zur Maßstäblichkeit 4) Größe der Fläche entsprechend den Herstellerempfehlungen 5) nur nach Herstellerempfehlung; besonders für Auslegewaren mit Vliesrücken sind Haftsysteme nicht geeignet, sofern Nähte gesetzt werden müssen 6) 93 nicht geeignet für Rollbeanspruchung wie z. B. Büro-Rollstühle und schwere Transportwagen 2) 3)

91 Beanspruchungsbereiche von textilen Bodenbelägen nach DIN EN 1307 92 Zusatzeignungen textiler Bodenbeläge a treppengeeigneter textiler Bodenbelag

b stuhlrollengeeigneter textiler Bodenbelag 93 Kompatibilität verschiedener textiler Bodenbeläge mit dem Verlegeverfahren nach DIN CEN/TS 14 472

113

Bodenbeläge

Verlegung

Je nach Beschaffenheit und Lieferform lassen sich textile Bodenbeläge nach verschiedenen Verfahren verlegen (Abb. 93, S. 113). Sie werden als Bahnen oder als Fliesen verarbeitet. Bahnenware lässt sich je nach Ausführung lose verlegen, verspannen, punktuell, linear oder flächig fixieren oder vollflächig fest verkleben. Alle Varianten, mit Ausnahme des Verklebens, erlauben ein einfaches Entfernen am Ende der Nutzungsdauer, ohne dem Unterboden Schaden zuzufügen. Eine Fixierung kann durch doppelseitiges Klebeband, Vliese oder Gitter vorgenommen werden oder alternativ durch geeignete Haftklebstoffe mit verringerter Haftung. Das Verspannen erfolgt auf speziellen Nagelleisten, auf die der Belag unter Vorspannung eingehakt wird, und eignet sich vornehmlich für Web- und Tuftingbeläge mit textiler Rückenschicht geeignet. Das lose Auslegen ist zwar ohne großen Arbeitsaufwand schnell auszuführen, der fehlende Verbund zum Unterboden kann aber bei verschiedenen externen Einwirkungen, wie etwa hygroskopischer Art oder aus der Bewegung

von Stuhlrollen, zu sichtbaren Verformungen (z. B. Wellen) führen. Teppichfliesen lassen sich weder lose auslegen noch verspannen, alle anderen Verlegeartensind entsprechend der Bahnenware möglich. Bei fester Verlegung durch Verklebung ist auf eine adäquate Akklimatisierung vor Verarbeitung zu achten. Zum Einsatz kommen grundsätzlich lösemittelfreie, emissionskontrollierte Klebstoffe wie wasserbasierte Dispersionsund Trockenklebstoffe. Je nach Belagstyp sind die Bahnenkanten entweder bereits werkseitig verlegereif beschnitten oder beim Verlegen (dann stets beide Bahnenkanten) zu beschneiden. Der Schnitt erfolgt immer in der Florgasse, die Bahnen werden im Klebstoffbett stumpf und dicht gestoßen [61].

trachten sie folglich im Grundsatz als normal entflammbar. Damit sind die Voraussetzungen für den Einsatz im Wohnbereich erfüllt. Für andere Nutzungen kann die Eigenschaft »schwer entflammbar« erforderlich sein. Hierzu sind die textilen Bodenbeläge mit geeigneten Flammschutzmitteln auszurüsten (siehe »Ausrüstungen«, S. 111ff.). Damit lassen sich die Brandverhaltensklassen Bfl-s1 oder Cfl-s1 nach DIN EN 13 501-1 bzw. B1 nach DIN 4102 erreichen. Die zumeist eingesetzten Aluminiumhydroxide setzen unter Hitzeeinwirkung Wasser frei, das den Brandfortgang hemmt. Flammschutzmittel und ihre Emissionen im Brandfall gelten als gesundheitlich unbedenklich.

Brandverhalten

Textile Bodenbeläge werden nach der nationalen Norm DIN 4102-4 grundsätzlich der Baustoffklasse B2 zugeordnet, gemäß der europäischen Norm DIN EN 14 041 in verschiedenen Ausführungen (Abb. 94) ohne weiteren Nachweis der Klasse Efl. Beide Normen be-

Typ des Bodenbelags 1)

EN-Produktnorm

Brandverhaltensklasse 3) des Bodenbelags

nicht flammfeste maschinengefertigte Pol-Auslegeteppiche und Polteppich-Fliesen 2)

EN 1307

Efl

nicht flammfeste textile Nadelvlies-Bodenbeläge 2)

EN 1470

Efl

nicht flammfeste textile Polvlies-Bodenbeläge 2)

EN 13 297

Efl

94 textile Bodenbeläge, die ohne weitere Prüfung in Brandverhaltensklasse E eingestuft werden, nach DIN EN 14 041 95 L’ Opéra Restaurant, Paris (F) 2011, Odile Decq Benoit Cornette Architectes Urbanistes

1)

Bodenbelag auf einer Trägerplatte der Klasse A2 - s1, d0 aufgeklebt oder lose darauf verlegt textile Bodenbeläge mit einer Gesamtmasse von max. 4,8 kg/m2, einer Mindestpoldicke von 1,8 mm (ISO 1766) und: • einer Oberfläche aus 100 % Wolle • einer Oberfläche aus mind. 80 % Wolle und max. 20 % Polyamid • einer Oberfläche aus mind. 80 % Wolle und max. 20 % Polyamid / Polyester • einer Oberfläche aus 100 % Polyamid • einer Oberfläche aus 100 % Polypropylen; sofern mit Schaumrücken aus Styrol-Butadien-Kautschuk (Styrene Butadiene Rubber – SBR), mit einer Gesamtmasse von > 0,780 kg/m2. Alle Polypropylen-Teppiche mit anderen Schaumrücken sind ausgeschlossen. 94 3) Klasse entsprechend Tab. 2 des Anhangs zur Entscheidung 2000/147/EG 2)

114

95

Bodenbeläge

Anmerkungen [1] Timm 2013, S. 50 [2] Nicht zu verwechseln mit dem Begriff Werkstein im Sinn von Kunststein. Nach DIN EN 12 670:2002-03, 2.3.37 ist Naturwerkstein »ein bearbeitetes Stück aus natürlich vorkommendem Gestein, das im Bauwesen und für Denkmäler verwendet wird«. [3] Nach DIN EN 12 059:2012-03 mit nur vereinzelten Ausnahmen: Natursteine mit einem Massenoder Volumenanteil von Asphalt oder von Füllmaterial zur Ausbesserung von Löchern, Fehlstellen oder Ähnlichem größer als 1 %. In diesen Fällen ist das Brandschutzverhalten zu prüfen. [4] Moro, José Luis: Baukonstruktion – vom Prinzip zum Detail. Heidelberg/Berlin 2009, Bd. 1, S. 92ff. [5] Die Härteskala nach Mohs misst den mechanischen Widerstand eines Werkstoffs gegen das Eindringen eines anderen Körpers und wird vornehmlich für Mineralien angewendet. Weiche Werkstoffe wie Gips liegen im Bereich 1 bis 2, die härtesten, z. B. Korund oder Diamant, im Bereich 9 bis 10. [6] DIN EN 12 670:2002-03, 2.4.25 [7] wie Anm. 4, S. 97f. [8] Formgebungsverfahren A nach DIN EN 14 411: 2012-02 [9] Formgebungsverfahren B DIN EN 14 411: 2012-02 [10] Wihr 1985, S. 126 [11] der Scherben: »gebrannter, aber noch nicht glasierter keramischer Werkstoff« (Duden – Deutsches Universalwörterbuch, 6. Aufl. 2006) [12] Gruppe B III nach DIN EN 14 411:2012-02 [13] Parkettierung, Kachelung: in der Mathematik die überlappungsfreie, vollständige Überdeckung der Ebene mit zueinander kongruenten regelmäßigen Polygonen (Brockhaus Enzyklopädie, 19. Aufl. 1991, Bd. 16, S. 550) [14] siehe aber: Richtlinien für die Herstellung keramischer Bodenbeläge im Rüttelverfahren. Hrsg. vom Arbeitskreis Qualitätssicherung Rüttelbeläge (AKQR) 2015 [15] Timm 2013, S. 230ff. [16] Unger 2010, S. 910 [17] DIN EN 12 004-1:2015-2, 4.4, Tab. 4 [18] Warth, Otto: Die Konstruktionen in Holz. Leipzig 1900, S. 285 [19] ebd. S. 286 [20] DIN EN 13 990:2004-04, 3. »Die Länge von Fußbodendielen ohne profilierte Enden muss mindestens 1,5 m betragen und in Schritten von 0,1 m, 0,3 m oder 0,5 m steigen. Bei Dielen mit profilierten Enden muss die Länge in Schritten von 0,1 m, 0,3 m oder 0,5 m steigen. Die Feder wird bei der Längenmessung mit berücksichtigt.« [21] DIN EN 13 629:2012-06, 4.6.3 [22] DIN EN 13 990:2004-04, 5.2.5 [23] Die Begriffe Riemen und Stabparkett bzw. Parkettstab werden in der Literatur nicht eindeutig gegeneinander abgegrenzt. DIN EN 13 756 definiert die beiden Begriffe Parkettstab und Parkettriemen gemeinsam als »ein schmales und im Allgemeinen kurzes Fußbodenelement«, ohne

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[27]

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eine Unterscheidung zu treffen. Meyer-Bohe 1980, S. 74, Fußböden definiert Parkettstäbe als Elemente, die ringsum genutet sind, Parkettriemen hingegen als solche, die an der Längsseite eine angehobelte Feder, an der anderen eine Nut haben. Gleiches findet sich in: Parkett – Planungsgrundlagen, Holzbauhandbuch. Hrsg. vom Informationsdienst Holz. Reihe 6, Teil 4, Folge 2, 12/2001 Die Abmessungen der Stäbe, die als Riemen bezeichnet werden, sind im deutschen Sprachraum regional unterschiedlich. Siehe Nickl, P. (Hrsg.) (1995) Parkett – Historische Holzfußböden und zeitgenössische Parekttkultur, S. 168. Zu den Standardabmessungen von Riemen älterer Fußbodenkonstruktionen siehe Warth 1900, S. 288f. DIN EN 13 756:2015-01, 1.4 Die Fladerung ist das für Tangentialschnitte typische, grob parabelförmige Maserbild des Holzes, die Riftseite mit parallel verlaufenden Jahresringen das des Radialschnitts. TKB-Merkblatt 1: Kleben von Parkett. Hrsg. von der Technischen Kommission Bauklebstoffe e. V. 2012, S. 3 Timm 2013, S. 226, sowie nach Angaben des Gesamtverbands Deutscher Holzhandel (GD Holz) Timm 2013, S. 222 wie Anm. 27 Eine Übersicht der technisch geeigneten Parkettklebstoffe für verschiedene Parkettarten findet sich im TBK-Merkblatt 1 (wie Anm. 27), S. 8f. ebd. S. 7 Technische Regeln für Gefahrstoffe (TRSG) 617: Ersatzstoffe für stark lösemittelhaltige Oberflächenbehandlungsmittel für Parkett und andere Holzböden. Hrsg. von der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin (BAuA) – Ausschuss für Gefahrstoffe 2013, S. 4 Nickl 1995, S. 172 TBK-Merkblatt 8: Beurteilung und Vorbereitung von Untergründen für Bodenbelag- und Parkettarbeiten. Hrsg. Industrieverband Klebstoffe 2015-04 Timm 2013, S. 219 Unger 2010, S. 856 Timm 2013, S. 213ff. ebd. S. 214 Unger 2010, S. 855 ebd. S. 857 DIN EN ISO 24 011:2012-04, 3.2 siehe Bundesgesetzblatt (BGBl.): Verordnung zum Schutz vor Gefahrstoffen (Gefahrstoffverordnung – GefStoffV) 2004; TRGS 610: Ersatzstoffe und Ersatzverfahren für stark lösemittelhaltige Vorstriche und Klebstoffe für den Bodenbereich. Hrsg. von der BAuA – Ausschuss für Gefahrstoffe, 2011-01, 3.1 siehe TBK-Merkblatt 4: Kleben von Linoleumbelägen. Hrsg. vom Industrieverband Klebstoffe e. V. 2010 ebd. 4.4.1.1 siehe TBK-Merkblatt 7: Kleben von PVC-Boden-

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belägen. Hrsg. vom Industrieverband Klebstoffe e. V. 2010 Timm 2013, S. 215 siehe TBK-Merkblatt 3: Kleben von ElastomerBodenbelägen. Hrsg. vom Industrieverband Klebstoffe e. V. 2009 ebd. S. 5 siehe TBK-Merkblatt 5: Kleben von Kork-Bodenbelägen. Hrsg. vom Industrieverband Klebstoffe e. V. 2009 wie Anm. 43 ebd. S. 4 DIN EN 13 329:2013-12, 3.1 siehe TBK-Merkblatt 2: Kleben von Laminatböden. Hrsg. vom Industrieverband Klebstoffe e. V. 1997 ebd. S. 4 aus dem Englischen to tuft = stopfen, steppen Arbeitsgemeinschaft Wohnberatung e. V. (Hrsg.) 1990, S. 46ff.; Fischer/Gürke-Lang/Diel 2000, S. 22ff. siehe DIN EN 1307:2014-07, Tab. 18 insbesondere die Festlegungen der Gemeinschaft umweltfreundlicher Teppichboden e. V. (GUT) Fischer/Gürke-Lang/Diehl 2000, S. 76ff. siehe TBK-Merkblatt 13: Kleben von textilen Bodenbelägen. Hrsg. vom Industrieverband Klebstoffe e. V. 2011

115

Anhang

Autor José Luis Moro Prof. Dipl.-Ing. Architekt 1974 Abitur an der Deutschen Schule Madrid 1974 –1982 Architekturstudium an der ETSA Madrid und an der Universität Stuttgart, Diplom 1982 1982 –1985 Büroleitung im Architekturbüro Fernando Higueras, Madrid 1985 –1987 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Universität Berlin am Fachgebiet für industrielles, energie- und rohstoffsparendes Bauen von Prof. Konrad Weller 1987 –1988 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Technischen Universität Darmstadt, Fachgebiet Entwerfen und Gebäudetechnik von Prof. Thomas Herzog 1988 Büroleitung im Architektur- und Ingenieurbüro Santiago Calatrava in Zürich 1988 Büroleitung im Architekturbüro Prof. Thomas Herzog in Darmstadt 1989 –1991 Projektpartnerschaft mit Thomas Herzog 1990 –1992 eigenes Architekturbüro in Darmstadt 1992 –1994 Büroleitung im Architektur- und Ingenieurbüro Santiago Calatrava in Zürich seit 1995 eigenes Architekturbüro in Stuttgart 1995 – 2006 Professur für Grundlagen der Planung und Konstruktion im Hochbau, Fakultät für Bauingenieurwesen, Universität Stuttgart. Kooptiert an der Fakultät für Architektur und Stadtplanung. seit 2006 Professur für Entwerfen und Konstruieren, Fakultät für Architektur und Stadtplanung, Universität Stuttgart. Kooptiert an der Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften.

Literatur Arbeitsgemeinschaft Wohnberatung e. V. (Hrsg.): Fußböden. Bonn 1990 Berndt, Hartmut: Elektrostatik. Ursachen, Wirkungen, Schutzmaßnahmen, Messungen, Prüfungen, Normung. Berlin /Offenbach 1998 Bomans, Werner; Bomans, Ulli: Bodenbelag: Laminat und Parkett, Holzdielen, Teppich- und PVC-Boden. Ettlingen 2014 Crovato, Antonio: I Pavimenti alle Veneziana. Treviso 1999 Fasold, Wolfgang; Veres, Eva: Schallschutz und Raumakustik in der Praxis: Planungsbeispiele und konstruktive Lösungen. Berlin 2003 Fischer, Michael; Gürke-Lang, Birgit; Diel, Friedhelm: Textile Bodenbeläge. Eigenschaften, Emissionen, Langzeitbeurteilung. Ein Nachschlagewerk aus dem Institut für Umwelt und Gesundheit (IUG) in Fulda. Heidelberg 2000 Gösele, Klaus; Schüle, Walter: Schall, Wärme, Feuchte. Grundlagen, Erfahrungen und praktische Hinweise für den Hochbau. Wiesbaden / Berlin 1985 Grandjean, Etienne: Wohnphysiologie: Grundlagen gesunden Wohnens. Zürich 1973 Hausladen, Gerhard; Liedl, Petra; de Saldanha, Mike: Klimagerecht Bauen. Ein Handbuch. Basel 2012 Hezel, Dieter: Parkett. Stuttgart 2003 Kässner, B.: Über das Wesen der Parkets und deren Erzeugung. Nachdruck der Originalausgabe von 1877. Hannover 1996 Kier, Hiltrud: Schmuckfußböden in Renaissance und Barock. München 1976 Knobel, Thomas: Bodenbeschichtungen. Technik und Gestaltung. München 2010 Kottjé, Johannes: Fußböden. Attraktive Wohnbeispiele für Neubau und Modernisierung. München 2013 Lehder, Günter; Skiba, Reinald: Taschenbuch Arbeitssicherheit. Berlin 2011 Lohmeyer, Gottfried; Ebeling, Karsten: Betonböden im Industriebau. Hallen- und Freiflächen. Düsseldorf 1999 Lohmeyer, Gottfried Christian Otto; Post, Matthias: Praktische Bauphysik. Eine Einführung mit Berechnungsbeispielen. Wiesbaden 2013 Lutz, Martin: Textile Fußbodenbeläge. Heidelberg u. a. 2012

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Lutz, Martin: Elastische Fußbodenbeläge. Heidelberg u. a. 2013 Lutz, Martin: Holzbodenbeläge. Heidelberg u. a. 2013 Lutz, Martin: Praxisleitfaden Gebäudereinigung. Heidelberg u. a. 2014 Meyer-Bohe, Walter: Fußböden. Stuttgart 1980 Michaelsen, Hans (Hrsg.): Königliches Parkett in preußischen Schlössern. Geschichte, Erhaltung und Restaurierung begehbarer Kunstwerke. Petersberg 2010 Nickl, Peter (Hrsg.): Parkett. Historische Holzfußböden und zeitgenössische Parkettkultur. München 1995 Rapp, Andreas O.; Sudhoff, Bernhard; Pittich, Daniel: Schäden an Holzfußböden. Schadenfreies Bauen, Bd. 29. Stuttgart 2011 Rolof, Hans-Joachim: Fußbodenschäden im Bild. Betonböden, Estriche, Bodenbeläge, Beschichtungen. Stuttgart 2010 Rombock, Ulrich: Problemfall Fuge. Fassade, Fussboden, Malerei. Stuttgart 1994 Rotter, Manfred: Die Hygiene des Teppichbodens. Stuttgart 1975 Sammartini, Tudy; Crozzoli, Gabriele: Steinböden in Venedig. München 2000 Scheidegger, Fritz: Aus der Geschichte der Bautechnik. Bd. 2 Anwendungen. Basel / Boston / Berlin 1992 Scheidegger, Fritz: Aus der Geschichte der Bautechnik. Bd. 1 Grundlagen. 2. korr. Aufl. Basel / Boston / Berlin 1994 Schricker, Rudolf: Kreative Raum-Akustik für Architekten und Designer. Stuttgart / München 2001 Schuhmann, Hans: Kunstharzbeläge. Mängelfreie Ausführung und bauphysikalische Grundlagen. Stuttgart 2005 Steuer, Walter; Lutz-Dettinger, Ursula; Schubert, Friedemann: Leitfaden der Desinfektion, Sterilisation und Entwesung. Mit Grundlagen der Mikrobiologie, Infektionslehre, Epidemiologie und der tierischen Schädlinge. Stuttgart /Jena / Lübeck /Ulm 1998 Timm, Harry: Estriche und Bodenbeläge. Arbeitshilfen für die Planung, Ausführung und Beurteilung. Wiesbaden 2013 Unger, Alexander: Fußboden-Atlas. Fußböden richtig planen und ausführen. 2 Bände. Donauwörth 2011 Wihr, Rolf: Fußböden. Stein, Mosaik, Keramik, Estrich. Geschichte, Herstellung, Restaurierung. München 1985

Normen Maße DIN 18 202 Toleranzen im Hochbau – Bauwerke. ISO 1006 Building Construction – Modular Coordination – Basic Module. ISO 2848 Building Construction – Modular Coordination – Principles and Rules. Dauerhaftigkeit DIN EN 12 529 Räder und Rollen – Möbelrollen – Rollen für Drehstühle – Anforderungen. Barrierefreiheit DIN 18 040 Barrierefreies Bauen – Planungsgrundlagen DIN 32 984 Bodenindikatoren im öffentlichen Raum. VDI 6008 Barrierefreie Lebensräume Rutschhemmung DIN 51 097 Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft – Nassbelastete Barfußbereiche – Begehungsverfahren – Schiefe Ebene. DIN 51 130 Prüfung von Bodenbelägen – Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft – Arbeitsräume und Arbeitsbereiche mit Rutschgefahr – Begehungsverfahren – Schiefe Ebene. DIN 51 131 Prüfung von Bodenbelägen – Bestimmung der rutschhemmenden Eigenschaft – Verfahren zur Messung des Gleitreibungskoeffizienten. Wärmeschutz DIN 4108 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden DIN EN 13 162 – DIN EN 13 167 Wärmedämmstoffe für Gebäude

DIN EN ISO 6946 Bauteile – Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient – Berechnungsverfahren Raumkonditionierung DIN EN 1264 Raumflächenintegrierte Heiz- und Kühlsysteme mit Wärmedurchströmung Schallschutz / Raumakustik DIN 4109 Schallschutz im Hochbau DIN 18 041 Hörsamkeit in Räumen – Vorgaben und Hinweise für die Planung. Entwurf VDI 3762 Schalldämmung von Doppel- und Hohlraumböden. Technische Regel Brandschutz DIN 4102 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen DIN EN 13 501 Klassifizierung von Bauprodukten und Bauarten zu ihrem Brandverhalten Sportböden DIN V 18 032 Sporthallen – Hallen für Turnen, Spiele und Mehrzwecknutzung; Teil 2: Sportböden, Anforderungen, Prüfungen. Vornorm Abdichtungen DIN 18 195 Bauwerksabdichtungen DIN 18 336 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Abdichtungsarbeiten Betonbau DIN 1045 Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton DIN EN 206 Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität DIN EN 206/A1 Beton – Festlegung, Eigenschaften, Herstellung und Konformität; Änderung A1 Holzbau DIN EN 1995-1-1 Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten; Teil 1-1: Allgemeines – Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau Holzwerkstoffe DIN EN 300 Platten aus langen, flachen, ausgerichteten Spänen (OSB) – Definitionen, Klassifizierung und Anforderungen DIN EN 309 Spanplatten – Definition und Klassifizierung DIN EN 312 Spanplatten – Anforderungen DIN EN 316 Holzfaserplatten – Definition, Klassifizierung und Kurzzeichen DIN EN 317 Spanplatten und Faserplatten; Bestimmung der Dickenquellung nach Wasserlagerung DIN EN 622-1 Faserplatten Estriche DIN 1100 Hartstoffe für zementgebundene Hartstoffestriche – Anforderungen und Prüfverfahren. DIN 18 354 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Gussasphaltarbeiten DIN 18 560-1 Estriche im Bauwesen DIN EN 13 318 Estrichmörtel und Estriche – Begriffe DIN EN 13 454-1 Calciumsulfat-Binder, CalciumsulfatCompositbinder und Calciumsulfat-Werkmörtel für Estriche DIN EN 13 813 Estrichmörtel, Estrichmassen und Estriche – Estrichmörtel und Estrichmassen – Eigenschaften und Anforderungen DIN EN 13 892 Prüfverfahren für Estrichmörtel und Estrichmassen Doppel- / Hohlraumböden DIN EN 12 825 Doppelböden DIN EN 13 213 Hohlböden

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Mörtel / Klebstoffe DIN EN 12 004 Mörtel und Klebstoffe für Fliesen und Platten DIN EN 13 888 Fugenmörtel für Fliesen und Platten – Anforderungen, Konfo rmitätsbewertung, Klassifikation und Bezeichnung DIN EN 14 293 Klebstoffe – Klebstoffe für das Kleben von Parkett auf einen Untergrund – Prüfverfahren und Mindestanforderungen DIN EN 204 Klassifizierung von thermoplastischen Holzklebstoffen für nicht tragende Anwendungen. Entwurf Zementgebundene Beläge DIN 18 333 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Betonwerksteinarbeiten DIN EN 13 748-1 Terrazzoplatten – Teil 1: Terrazzoplatten für die Verwendung im Innenbereich DIN EN 15 285 Künstlich hergestellter Stein – Fliesen für Fußbodenbeläge und Stufenbeläge (innen und außen) Natursteinbeläge DIN 18 332 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Naturwerksteinarbeiten DIN EN 12 059 Natursteinprodukte – Steine für Massivarbeiten – Anforderungen DIN EN 12 440 Naturstein – Kriterien für die Bezeichnung DIN EN 12 670 Naturstein – Terminologie Keramische Beläge DIN 18 157-1 Ausführung keramischer Bekleidungen im Dünnbettverfahren; Hydraulisch erhärtende Dünnbettmörtel DIN 18 158 Bodenklinkerplatten DIN EN 14 411 Keramische Fliesen und Platten – Definitionen, Klassifizierung, Eigenschaften, Konformitätsbewertung und Kennzeichnung DIN EN ISO 10 545 Keramische Fliesen und Platten Holzbeläge DIN 18 356 VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Parkettarbeiten DIN 68 702 Holzpflaster DIN EN 13 226 Holzfußböden – Massivholz-Elemente mit Nut und/oder Feder DIN EN 13 227 Holzfußböden – Massivholz-Lamparkettprodukte E DIN EN 13 227 Holzfußböden – Massivholz-Lamparkettprodukte. Entwurf DIN EN 13 228 Holzfußböden – Massivholz-OverlayParkettstäbe einschließlich Parkettblöcke mit einem Verbindungssystem DIN EN 13 488 Holzfußböden – Mosaikparkettelemente DIN EN 13 489 Holzfußböden und Parkett – Mehrschichtparkettelemente. Entwurf DIN EN 13 629 Holzfußböden – Massive Laubholzdielen und zusammengesetzte massive Laubholzdielen-Elemente DIN EN 13 756 Holzfußböden – Terminologie. Entwurf DIN EN 13 990 Holzfußböden – Massive NadelholzFußbodendielen DIN EN 14 342 Holzfußböden und Parkett – Eigenschaften, Bewertung der Konformität und Kennzeichnung DIN EN 14 761 Holzfußböden – Massivholzparkett – Hochkantlamelle, Breitlamelle und Modulklotz Elastische, textile und Laminatbodenbeläge DIN CEN / TS 14 472 Elastische, textile und Laminatbodenbeläge – Planung, Vorbereitung und Verlegung DIN EN 14 041 Elastische, textile und LaminatBodenbeläge – Wesentliche Eigenschaften DIN EN ISO 10 874 Elastische, textile und LaminatBodenbeläge – Klassifizierung (ISO 10 874:2009)

Elastische Beläge DIN EN 650 Elastische Bodenbeläge – Bodenbeläge aus Polyvinylchlorid mit einem Rücken aus Jute oder Polyestervlies oder auf Polyestervlies mit einem Rücken aus Polyvinylchlorid – Spezifikation DIN EN 651 Elastische Bodenbeläge – Polyvinylchlorid-Bodenbeläge mit einer Schaumstoffschicht – Spezifikation DIN EN 652 Elastische Bodenbeläge – Polyvinylchlorid-Bodenbeläge mit einem Rücken auf Korkbasis – Spezifikation DIN EN 655 Elastische Bodenbeläge – Platten auf einem Rücken aus Presskork mit einer Polyvinylchlorid-Nutzschicht – Spezifikation DIN EN 686 Elastische Bodenbeläge – Spezifikation für Linoleum mit und ohne Muster mit Schaumrücken DIN EN 687 Elastische Bodenbeläge – Spezifikation für Linoleum mit und ohne Muster mit Korkmentrücken DIN EN 688 Elastische Bodenbeläge – Spezifikation für Korklinoleum DIN EN 1816 Elastische Bodenbeläge – Spezifikation für homogene und heterogene ebene ElastomerBodenbeläge mit Schaumstoffbeschichtung DIN EN 1817 Elastische Bodenbeläge – Spezifikation für homogene und heterogene ebene ElastomerBodenbeläge DIN EN 12 104 Elastische Bodenbeläge – Presskorkplatten – Spezifikation DIN EN 12 199 Elastische Bodenbeläge – Spezifikationen für homogene und heterogene profilierte Elastomer-Bodenbeläge DIN EN 13 845 Elastische Bodenbeläge – Polyvinylchlorid-Bodenbeläge mit partikelbasiertem erhöhten Gleitwiderstand DIN EN 14 085 Elastische Bodenbeläge – Spezifikation für Fußbodenpaneele für lose Verlegung DIN EN 14 521 Elastische Bodenbeläge – Spezifikation für ebene Elastomer-Bodenbeläge mit oder ohne Schaumunterschicht mit einer dekorativen Schicht DIN EN ISO 10 581 Elastische Bodenbeläge – Homogene Polyvinylchlorid-Bodenbeläge – Spezifikation DIN EN ISO 10 582 Elastische Bodenbeläge – Heterogene Polyvinylchlorid-Bodenbeläge – Spezifikation DIN EN ISO 10 595 Elastische Bodenbeläge – Halbflexible PVC-Bodenplatten – Spezifikation DIN EN ISO 24 011 Elastische Bodenbeläge – Spezifikation für Linoleum mit und ohne Muster DIN EN ISO 26 986 Elastische Bodenbeläge – Geschäumte Polyvinylchlorid-Bodenbeläge – Spezifikation Laminatbeläge DIN CEN/TS 16 354; DIN SPEC 68 285:2014-03 Laminatböden – Verlegeunterlagen – Spezifikationen, Anforderungen und Prüfverfahren. Technische Regel DIN EN 13 329 Laminatböden – Elemente mit einer Deckschicht auf Basis aminoplastischer, wärmehärtbarer Harze – Spezifikationen, Anforderungen und Prüfverfahren Textile Beläge DIN EN 985 Textile Bodenbeläge – Stuhlrollenprüfung DIN EN 1307 Textile Bodenbeläge – Einstufung DIN EN 1471 Textile Bodenbeläge – Beurteilung der Aussehensveränderung DIN EN 1471 Textile Bodenbeläge – Beurteilung der Aussehensveränderung. Entwurf DIN EN 1814 Textile Bodenbeläge – Bestimmung der Schnittkantenfestigkeit durch die modifizierte Trommelprüfung nach Vettermann ISO 2424 Textile Bodenbeläge – Begriffe

Weitere Richtlinien und Merkblätter AGI A 10 Industrieböden – Hartstoffbetonplatten Arbeitskreis Qualitätssicherung Rüttelbeläge – Richtlinien für die Herstellung keramischer Bodenbeläge im Rüttelverfahren

Arbeitsstättenverordnung (ArbStättV), Verordnung über Arbeitsstätten ASR A 1.5/1,2 Arbeitsstättenrichtlinie – Technische Regeln für Arbeitsstätten – Fußböden ASR A 1.5/1,2 Änd Arbeitsstättenrichtlinie – Technische Regeln für Arbeitsstätten – Fußböden. Änderung BEB-Merkblatt Abdichtungsstoffe im Verbund mit Bodenbelägen BVF Richtlinie Nr. 1: Wärme- und Trittschalldämmung beheizter und gekühlter Fußbodenkonstruktionen Nr. 3: Herstellung beheizter/gekühlter Fußbodenkonstruktionen im Wohnungsbau Nr. 8: Herstellung beheizter und gekühlter Fußbodenkonstruktionen im Gewerbe- und Industriebau Nr. 9: Einsatz von Bodenbelägen auf Flächenheizungen und -kühlungen - Anforderungen und Hinweise Nr. 12: Herstellung dünnschichtiger, beheizter und gekühlter Verbundkonstruktionen im Wohnungsbestand DBV Industrieböden Merkblatt Industrieböden aus Beton für Frei- und Hallenflächen Deutsche Bauchemie e. V. Merkblatt DBC_59-MBD-2003 Hinweise zur Ausführung von rutschhemmenden Bodenbeschichtungen mit Reaktionsharzen Deutsche Bauchemie e. V. Merkblatt DBC_143-SDD-2011 Einsatz von PCE-basierten Fließmitteln im Industriebodenbau Deutsche Bauchemie e. V. Merkblatt DBC_168-ISD-2013_01 Elastische Fugen im Sanitärbereich DGUV Information 202-044 Sportstätten und Sportgeräte DGUV Information 202-058 Sicherheit in der Schule DGUV Information 207-006 Bodenbeläge für nassbelastete Barfußbereiche DGUV Information 207-011 Achtung Allergiegefahr DGUV Information 208-04 Bewertung der Rutschgefahr unter Betriebsbedingungen DGUV Information 208-007 – Roste – Auswahl und Betrieb DGUV Information 208-025 VMBG-Information – Damit Sie nicht ins Stolpern kommen DGUV Information 213-060 Richtlinien für die Vermeidung von Zündgefahren infolge elektrostatischer Aufladungen – Richtlinien »Statische Elektrizität« DGUV Regel Grundsätze der Prävention DGUV Regel 101-019 Umgang mit Reinigungs- und Pflegemitteln DGUV Regel 107-001 – Betrieb von Bädern DGUV Regel 107-002 – Desinfektionsarbeiten im Gesundheitsdienst DGUV Regel 108-003 Fußböden in Arbeitsräumen und Arbeitsbereichen mit Rutschgefahr DGUV Regel 110-002 HVBG-Information – Arbeiten in Küchenbetrieben DNV Merkblatt Rutschsicherheit von Bodenbelägen aus Naturwerkstein in Arbeitsräumen und Arbeitsbereichen mit Rutschgefahr Merkblatt T 051 (4/2009) Elektrostatik – Antworten auf häufig gestellte Fragen TKB-Merkblatt Nr. 1: Kleben von Parkett Nr. 6: Spachtelzahnungen für Bodenbelag-, Parkettund Fliesenarbeiten Nr. 8: Beurteilen und Vorbereiten von Untergründen für Bodenbelag- und Parkettarbeiten Nr. 10: Holzwerkstoffplatten als Vorlegeuntergrund Nr. 11: Verlegen von selbstliegenden Teppichfliesen und -platten Nr. 12: Kleben von Bodenbelägen mit Trockenklebstoffen Nr. 13: Kleben von textilen Bodenbelägen Nr. 19: Technische Beschreibung und Verarbeitung von Bodenspachtelmassen ZDB-Merkblatt Abdichtungen im Verbund mit Fliesen und Platten Zement-Merkblatt LB 1 Fußböden für Lagerhallen Zement-Merkblatt T 1 Industrieböden aus Beton Zement-Merkblatt B 19 Zementestrich

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Bildnachweis Allen, die durch Überlassung ihrer Bildvorlagen, durch Erteilung von Reproduktionserlaubnis und durch Auskünfte am Zustandekommen des Buches mitgeholfen haben, sagen die Autoren und der Verlag aufrichtigen Dank. Sämtliche Zeichnungen in diesem Werk sind eigens angefertigt. Nicht nachgewiesene Fotos stammen aus dem Archiv der Architekten oder aus dem Archiv der Zeitschrift Detail. Trotz intensivem Bemühen konnten wir einige Urheber der Fotos und Abbildungen nicht ermitteln, die Urheberrechte sind aber gewahrt. Wir bitten um dementsprechende Nachricht.

Titel links, rechts: Jana Rackwitz, München Titel Mitte: tretford Teppich Kapitel 1 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 14, 15, 19, 20, 21, 38, 43, 44, 45, 47, 48, 49, 50, 51, 55, 56, 57, 58, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86 José Luis Moro, Stuttgart 11 nach DIN 18 202:2013-04 12, 13 nach DIN 51 130:2014-02 16 nach DGUV Information 207-006 17 nach DIN 51 097:1992-11 18 nach DGUV Information 208-041 22 Christian Schittich, München 23, 24 nach DIN 32 984:2011-10 25 nach DIN 18 040-1:2010-10 und DIN 18 040-2:2011-09 26 nach VDI 6008-2:2012-12 27 Limited Edition, Mouscron 28a nach: Gösele, Klaus; Schüle, Walter: Schall, Wärme, Feuchte. Wiesbaden / Berlin 1985, S. 140 29 Lohmeyer, Gottfried Christian Otto; Post, Matthias: Praktische Bauphysik. Eine Einführung mit Berechnungsbeispielen. Wiesbaden 2013, S. 581 30 nach: DIN 18 041 (Entwurf) 31 Aus: Hausladen, Gerhard; Tichelmann, Karsten: Ausbau Atlas. München 2009, S. 160 32 nach: Hausladen, Gerhard u. a.: ClimaDesign. München 2005, S. 160 33 nach DIN EN 1264-4: 2001-12 34 nach: Bundesverband Flächenheizungen e. V. (BFV) Planungsleitfaden Fußboden-Temperierung 35 Aus: Richtlinie des Robert-Koch-Instituts (RKI) für Krankenhaushygiene und Infektionsprävention 36 Jogi Hild, Holzgerlingen 37 René Rötheli, Baden 39 nach: http://www.leonhard-sportboden.de/ sportboeden/performance/sportbodenauswahl/ 40 a nach DIN V 18 032-2:2001-04 40 b nach DIN V 18 032-2:2001-05 40 c nach DIN V 18 032-2:2001-06 40 d nach DIN V 18 032-2:2001-07 41 nach DIN V 18 032-2:2001-04 42 Markus Bühler-Rasom / Ricola AG 46, 52, 53 nach DIN 4109 Bbl. 1 54 a nach DIN 4102-4:1994-04, S. 80, Tab. 56 54 b nach DIN 4102-4:1994-04, S. 86, Tab. 63 59 nach DIN 4102-4:1994-04, S. 87, Tab. 64 60 nach DIN 4108-2:2013-02 Tab. 3, S. 15 61 nach DIN 4108-10, S. 8 62 Abriso nv, Anzegem 63 Granorte GmbH Deutschland 64 wie 28 a, S. 173 65 nach: Grandjean, Etienne: Wohnphysiologie: Grundlagen gesunden Wohnens. Zürich 1973, S. 303 66 wie 28 a, S. 174 67 wie 28 a, S. 204f. 68, 69 nach DIN 18 195 Beiblatt 1 70 Werner Huthmacher, Berlin 71 nach: MAPEI Planungshandbuch, S. 4/3 u. 4/5; online verfügbar: http://www.mapei.com/public/ DE/pdf/Mapei_Phb2010web_k04_0.pdf. Stand 01.10.2015 72 nach DGUV Information 213-060 73 nach Technische Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) 2153, S. 77f

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Kapitel 2 1, 2, 3, 8, 9, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 20, 21, 24 a, 25, 26, 27, 28, 29, 32, 33, 34, 35, 39, 40, 44, 45, 46, 47 a, 47 b, 48, 49 a, 51, 52, 57, 58, 59, 60, 61, 63, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77 José Luis Moro, Stuttgart 4 MAPEI GmbH 5 nach DIN 18 560-3, 4.1, Tab. 2 6 nach DIN 18 560-4, 3.2, Tab. 1 7 nach DIN EN 13 813, 5.2.2, Tab. 3 11 Müller-BBM, Planegg 12 nach: Timm, Harry: Estriche und Bodenbeläge. Arbeitshilfen für die Planung, Ausführung und Beurteilung. Wiesbaden 2013 16 Christian Hacker, München 19 Richtlinie des Deutschen Instituts für Bautechnik, aus Infoblatt Sopro »Verbundabdichtung mit Fliesen und Platten« 22 nach: Infoblatt Sopro »Verbundabdichtung mit Fliesen und Platten«, S. 59 23 Viega GmbH & Co. KG 24 b nach: Infoblatt Sopro »Verbundabdichtung mit Fliesen und Platten«, S. 103 30 OBJECT CARPET 31 nach DIN EN 13 213, 4.1.1 36 Aus: Hausladen, Gerhard; Tichelmann, Karsten: Ausbau Atlas. München 2009, S. 161 37, 38 José Luis Moro nach VDI 3762 41 nach DIN EN 12 825, 4.1, Tab. 1 42 wie 36, S. 156 43 José Luis Moro nach VDI 3762 47 c, 49 b Hoppe Sportbodenbau GmbH 50 nach: Informationsbroschüre »Sport- und Elastikböden« der BSW GmbH, S. 196 53 David Franck, Ostfildern 54 nach DIN 18 560-7, Tab. 1, S. 5 55 nach DIN 18 560-7, Tab. 6, S. 8 56 nach: Zement-Merklatt Tiefbau T 1 (1.2006) Industrieböden aus Beton, S. 2 62 nach DIN 18 560-7, Tab. 2, S. 6 64 nach: Firmenbroschüre DISBON Expertise am Bau. Industrieböden – Professionell Beschichten 65 Werner Huthmacher, Berlin Kapitel 3 1 Zooey Braun, Stuttgart 2 a VIA GmbH 2 b – f, 4, 5 a, 5 c, 5 d, 10, 13a – f, 15, 16, 17, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 29, 31, 32, 33, 34 a, 34 b, 35, 36 a, 36 b, 38, 39, 41, 42, 43 a, 43 b, 44 a, 44 b, 45 a, 45 b, 46, 47, 48 a, 48 b, 49 a, 50 a, 50 b, 50 c, 51, 52, 53, 54, 59 a, 60, 61, 62, 63, 73 b, 73 e, 73 f, 74, 78, 80 José Luis Moro, Stuttgart 3 Norman A. Müller/nam architekturfotografie 5 b Margherita Spiluttini, Wien 5 e http://vanelibg.com 5 f Sonat Strobl GmbH & Co. KG 5 g, h stonenaturelle 6 Aus: Walter B. Denny, Osmanische Keramik aus Iznik, Hirmer Verlag, München 2005 7 Baunetz, Berlin 8 Agrob Buchtal 9 Kerlite, extra dünnes Feinsteinzeug von Cotto d’Este 11 nach DIN EN 14 411, Anhang M, S. 66 12 nach DIN 18 158:1986-09, Tab. 1, S. 1 13 g Attenberger Bodenziegel GmbH, 84427 St. Wolfgang 13 h Iris Ceramica SpA 14 DeAn Wand-und Bodenbeläge GmbH / Foto: D. Antonovic 18 Raimondi S.p.A., Modena 19 www.h-tech.at 20 a nach DIN 18 157-1; Tab. 2; S. 4 20 b nach DIN 18 157-3, Tab. 2, S. 3 21 nach DIN EN 13 888:2009-08, Tab. 7, S. 13 27 Aus: Warth, Otto: Die Konstruktionen in Holz. Leipzig 1900, S. 286 30 Rasmus Norlander, Stockholm 34 c nach DIN EN 13 629:2012-06, Tab. 5, S. 11 36 c nach DIN EN 13 226:2009-09, Tab. 10, S. 20 37 a nach DIN EN 13 990:2004-04, Tab. 1, S. 8 37 b nach DIN EN 13 990:2004-04, Tab. 2, S. 9

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Aus: André Jacques Roubo (1769 –75) L’Art du Menuisier) In: Nickl, Peter (Hrsg.): Parkett. Historische Holzfußböden und zeitgenössische Parkettkultur. München 1995, S. 42 43 c nach DIN EN 13 228:2011-08, Tab. 7, S. 16 44 c nachDIN EN 14 761:2008-09, Tab. 4, S. 8 45 c nach DIN EN 14 761:2008-09, Tab. 5, S. 9 48 c nach DIN EN 14 761:2008-09, Tab. 3, S. 8 49 b nach DIN EN 13 227:2014-11, Tab. 7, S. 14 50 d nach DIN EN 13 488:2003-05, Tab. 4, S. 8 55 a nach DIN 68 702:2009-10, Tab. 1, S. 6 55 b nach DIN 68 702:2009-10, Tab. 2, S. 6 56 Ulrich Schwarz, Berlin 57 nach: Industrieverband Klebstoffe e. V. (Hrsg.) TKB-Merkblatt 1 – Kleben von Parkett. 2012. S. 3 58 ebd., S. 4 59 b CASCO Schweden 64 Hélène Binet, London 65, 66 nach DIN EN 14 342:2013-09, Tab. 1, S. 7f. und Tab. 2, S. 10 67 a Günter Richard Wett, Innsbruck 67 b Florian Holzherr, München 68 nach DIN EN 14 041, Tab. 4, 5, S. 10 69 nach DIN EN 14 041:2008-05, Tab. 1 u. 3, S. 8f. 70 nach DIN EN ISO 10 874, Tab. 1, S. 2 71 nach DIN EN ISO 24 011, Tab. 2, S. 7 72 nach DIN EN 688, Tab. 2, S. 7 73 a Mario Jahn für Armstrong 73 c Upofloor 73 d nora systems GmbH 75, 76 HARO – Hamberger Flooring GmbH & Co. KG 77 www.meisterwerke.com 79 HARO – Hamberger Flooring GmbH & Co. KG 81 Zooey Braun, Stuttgart 82 nach DIN ISO 2424, Bild 23, S. 8 83 nach DIN ISO 2424, Bild 26, S. 9 84 nach DIN ISO 2424, Bild 24, S. 9 85 nach DIN ISO 2424, Bild 25, S. 9 86 REUBER HENNING GbR 87 a Global-Carpet.de 87 b, 87 c Vorwerk Teppichwerke GmbH & Co. KG, Hameln 87 d Tarkett AG, Frankenthal 88 a nach: Fischer, Michael; Gürke-Lang, Birgit; Diel, Friedhelm: Textile Bodenbeläge. Eigenschaften, Emissionen, Langzeitbeurteilung. Ein Nachschlagewerk aus dem Institut für Umwelt und Gesundheit (IUG) in Fulda. Heidelberg 2000, S. 2 88 b nach DIN ISO 2424, Bild 11, S. 5 88 c nach DIN ISO 2424, Bild 14, S. 6 88 d nach DIN ISO 2424, Bild 19, S. 7 88 e nach DIN ISO 2424, Bild 17, S. 7 88 f nach DIN ISO 2424, Bild 22, S. 8 88 g nach DIN ISO 2424, Bild 28, S. 11 88 h nach DIN ISO 2424, Bild 3, S. 3 89 Bolon 90 nach DIN ISO 2424 91 nach DIN EN 1307:2014-07, Tab. 1, S. 7 92 Limited Edition, Mouscron 93 nach DIN CEN/TS 14 472-2:2003, Tab. 1, S. 16f. 94 nach DIN EN 14 041, Tab. 2, S. 8 95 Roland Halbe, Stuttgart Rubrikeinführende Fotos Seite 4: Fußboden in einem Bekleidungsgeschäft in Frankfurt / M. (D) 2013, DESIGN IN ARCHITEKTUR Foto: DESIGN IN ARCHITEKTUR, Darmstadt Seite 6: Sportboden Foto: Eva Schönbrunner, München Seite 48: Leitungen einer Fußbodenheizung vor Vergießen des Estrichs Foto: Cosima Frohnmaier, München

Anhang

Sachregister Abdichtungen Abdichtungswerkstoffe Ableitwiderstand Absturzgefahr Anforderungen im Gesundheitswesen Anisotropie

41, 45, 56ff. 41, 57 42 14 26f. 96

Bambusbeläge 105f. Barfußbereiche 17 Barrierefreiheit 16ff. Bauakustik 30 Bauteilaktivierung 23f. Beanspruchungsklassen, -gruppe 40f., 67 Begehbarkeit 11 Begehsicherheit 13, 40 Beschichtung 70 Betonwerkstein 74 Biege(zug)festigkeit 43, 46 Bodenaufbau 9ff. Bodendosen 45, 60 Bodenfeuchte 40, 45 Bodengeometrie 13 Bodenindikatoren, -profilierungen 19 Bodenplatte 10, 66 Boucléware 108 Brandschutz / -verhalten 33f., 50, 85, 98f., 101, 114 Breitlamellen 91 Calciumsulfatestrich Dämmstoffart Dauerhaftigkeit DEO / DES Dichtschichten Dickbettverlegung Dielenböden Doppelböden Druckfestigkeit Dünnbettverlegung

50, 52, 69 53 45, 67 37, 52 40, 57 82 86ff. 62ff. 43, 46 83

Ebenheit 13, 50 Einrastsysteme 93 einschalige Bauteile 31 Einschichtparkett, Massivholzparkett 90ff. elastische Beläge / Werkstoffe 66, 100ff. elastische Unterkonstruktionen / Schichten 64f. Elastizitätsgrad / Elastizität 100, 103, 111 Elastomerbeläge 101, 104 elektrostatische Entladung 41ff., 112 Emissionen 101 Empfindungstemperatur 23 Estrich auf Trennlage 50 Estriche / Estricharten 46, 50f. Estrichplatte 52 Expositionsklassen 67 Federbretter 64 federnd gelagerte Fußböden 43 Federwirkung 64f. Fertigbodenelemente 105 Feuchtebeanspruchung, -schutz 40ff., 50 Feuerwiderstandsklasse 34ff. flächenbezogene Rauigkeit 15 Flächenheizungen 23 Flachteppiche 107 Flanken(schall)übertragung 61ff. Fliesen 80, 84, 104f. Flockbeläge 109 frei spannende Böden 43 Friesböden 87 Fugen(typen) 29, 34, 54, 68f., 72, 84 Funktionszuweisung 9 Fußbodenarten 25, 50ff. Fußbodenaufbau 9ff., 39, 45, 50, 71 Fußbodenbeläge 22, 34, 45, 74 Fußbodenheizung 24 Fußleisten 14 Fußmatte 16 Fußwärme, Fußbodentemperatur 38f., 111 Geschossdecken Gesteinssorten, -gruppen Gitterrost Gleitreibungskoeffizient Granit

10 76ff. 14 15 76

Guss- oder Bahnenabdichtungen Gussasphaltestrich

58 50, 52f., 69

Hartstoffschichten Heiz- und Kühlflächen Heizestrich Hochkantlamellenparkette Höhenversatz Hohlkehle Hohl(raum)böden Holzfußböden / Holzbeläge Holzpflaster Hygiene(sensibilität)

67, 70 23 24, 55, 56 91 14 25 44, 58f. 46, 86ff., 99 93f. 25f.

Imprägnierung Industrieböden Installationsleitungen

70, 98 28f., 66ff. 58

Kalkstein keramische Beläge, - Erzeugnisse Klicksystem Klinkerplatten konstruktive Anschlüsse konstruktive Funktionen konstruktive Lösungsprinzipien konstruktiver Aufbau Korkbeläge Körperschall Kunstharzestrich

76f. 78ff. 105 80 71f. 43 7ff. 36 105 30, 61 50, 53, 69

Lamellenparkett, Lamparkett Laminatbeläge / Laminatböden Lastübertragung / -verteilung Leitungsführung / Leitungskanäle Linoleum Luftschall(schutz) Lüftung

91f. 46, 106f. 43, 46, 50 44, 58 102f. 30f., 61 22, 25

Magnesiaestrich Marmor Masse-Feder-System Maßhaltigkeit massive Fußbodenaufbauten Maßtoleranzen Medienführung Mehrschichtparkett Mindestwärmedurchlasswiderstände mischelastische Böden Mittelbettverlegung modulare Verlegung Modulklötze Monofunktionalität Mörtel Mosaikfliesen Mosaikparkett Multifunktionalität

50, 53, 69 77 62f. 50 43 12 44, 59f. 92f. 36 65f. 83 84 91 8 85 82 92 8

Nachhallzeiten Nadelvliesbeläge Nagelung / Verschraubung Nassbauweise Nassraumböden Naturstein(beläge /-fußboden) Neigungen Nivelliersysteme Norm-Trittschallpegel Nutzestriche Nutzungsfunktionen

21 109 96 52 57f. 75ff., 78 11f., 20 84 30 46, 55, 74 11ff.

Oberflächenbearbeitung Oberflächenbehandlung Oberflächeneigenschaften Oberflächenhärte Oberflächenqualität Oberflächenwiderstand operative Temperatur Overlay-Parkett Parkett Platten Polvliesbeläge Polyolefinbeläge Polyvinylchlorid-Bodenbeläge Porzellankeramik Potenzialdifferenzen

69f., 78 98 50 46 111 42 23 90f. 90ff., 99 74ff., 80ff., 104f. 109 104 101 81 42

Profilierung punktelastische Böden PVC-Beläge

15, 18 65f. 103 104 95f. 25

Quarzvinylbeläge Quellen und Schwinden Quelllüftung Rampen Randdämmstreifen Randfuge Raumakustik Reinigung(smethoden) relative Luftfeuchte Resonanzfrequenzbereich Resonanzprinzip Riemenböden Risse / Rissbildung Rutschhemmung Rüttelverfahren

13, 20 71 72 21 16, 25f., 27 94ff. 32 22 89f. 28f., 50, 54 14ff., 25, 40, 67 83

Sandstein 76 Sanitärräume 20, 56ff. Sauberlaufzone 16f. Schallabsorber / Schallabsorption 19, 21f. Schalldämmmaß 30f. Schalldämpferdichtung 71 Schallleitungswege 63 Schallpegel 21 Schallreflexion 19ff. Schallschutz 30ff., 50, 63 Schichten / Schichtenfolge / Schichtenpakete 8f. Schiefer 77 Schleifdichtung 72 Schutzfunktionen 30ff. schwimmende Verlegung 97f. schwimmender Estrich 51f. Schwingböden 64 Speichermasse 38 Sportboden(arten) 27ff., 63ff. Stabparkette 89f. Steingut 80 Steinzeug, Feinsteinzeug 81 Stolpergefahr 13f. Stufen 12f., 14, 18 Stuhlrollenfestigkeit 102, 112 Systemböden (Hohlraum-, Doppelböden) 44. 58ff. Temperaturgradient Terrazzo, -platten textile Beläge / Teppiche thermische Raumkonditionierung Tragdecke Trittschallschutz Trittschallverbesserungsmaß Trockenbauweise Trockenestriche Tuftingbeläge / Tuftingverfahren

38 74f. 107ff., 110f. 113 22, 25 44 30, 33, 60 30f. 52, 59 46, 53f. 108

Unterboden /-decke Unterflurinstallation

44, 50 44

Velours 108 Verbundabdichtungen 58 Verbundestrich 50 Verdrängungsraum 14 Verklebung 96f. Verlegemuster 78, 82, 90 Verlegung 50, 82, 96, 102ff., 114 Versailler Tafelparkett 90f. Verschleißwiderstand(sklassen) 46, 67 Versiegelung 70, 98 Vinylbodenbelag 110 Wandanschlüsse Wärmedämmschicht Wärmedämmung / Wärmeschutz Wärmeleitfähigkeit Wärmespeicherung / -speichervermögen Zapfstellen Zementestrich zementgebundene Beläge Ziegelplatten zweischalige Systeme

71 36 36ff., 53 23, 38 37 44, 60 50, 53f., 69 74 80 32

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