Fußböden – Band 2: Entwurf, Nachhaltigkeit, Sanierung 9783955532833, 9783955532826

Table of contents :
Inhalt
Vorwort
Historische Entwicklung von Fußböden
Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement
Nachhaltigkeit von Fußböden
Fußböden bei der Sanierung und Modernisierung
Projektbeispiele
Anhang

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∂ Praxis

Fußböden Band 2 Architektur und Gestaltung

Entwurf Lebenszyklus Projektbeispiele

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, Sophie Karst, Heike Messemer Zeichnungen: Ralph Donhauser, Simon Kramer; Alexander Araj, Martin Hämmel, Kwami Tendar 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. © 2016, erste Auflage ISBN: 978-3-95553-282-6 (Print) ISBN: 978-3-95553-283-3 (E-Book) ISBN: 978-3-95553-284-0 (Bundle)

Inhalt

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Vorwort

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Historische Entwicklung von Fußböden

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Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

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Nachhaltigkeit von Fußböden

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Fußböden bei der Sanierung und Modernisierung

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Projektbeispiele

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Anhang Autor, Literatur, Normen Bildnachweis Sachregister

∂ 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

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Historische Entwicklung von Fußböden Terrazzoböden und kalkgebundene Estriche Mosaikfußböden Steinplattenbeläge Fußböden aus keramischen Steinen und Platten Holzfußböden Elastische Bodenbeläge Textile Bodenbeläge

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Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement Physische Nähe zum Fußboden Sinnliche Wahrnehmung von Fußböden Visueller Eindruck und Raumästhetik Bezug zwischen Fußboden und Decke Farbliche Gestaltung Grafische Gestaltung Textur und formale Gestaltung

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Historische Entwicklung von Fußböden

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Wenngleich die Ursprünge des Fußbodens in festen Behausungen archäologisch nicht rekonstruierbar sind, zeigen verschiedene Funde, dass bereits steinzeitliche Hausböden mit unterschiedlichen Belägen ausgestattet wurden. Dazu gehörten direkt auf den Boden parallel verlegte flache Holzbohlen [1], flache Feldsteine, Kieselsteine sowie auch gebundene Estrichbeläge verschiedener Machart [2], zu deren Herstellung diverse Bindemittel verwendet wurden. Wassergebundene Beläge entstanden aus gestampften Lehmböden, wie sie heute noch in alten Bauernhäusern anzutreffen sind. Sie wurden gemeinhin durch

Schlagen mit Holzschlegeln verdichtet. Die Festigkeit ihrer Oberfläche ließ sich durch Beigabe von Stroh oder Häcksel sowie verschiedener organischer Substanzen wie Ochsenblut oder Urin verbessern. Solche Lehmböden stellen vermutlich die älteste Ausführungsart von Fußböden überhaupt dar. Entsprechende Funde aus prähistorischen Höhlen stammen aus der Zeit um 20 000 v. Chr. [3]. Eines der ältesten Bindemittel für Fußböden ist Gips. Die frühesten Gipsestriche wurden in Ägypten gefunden und auf das 14. Jahrhundert v. Chr. datiert [4]. Trotz ihrer großen Empfindlichkeit gegen Abrieb

und mechanische Beschädigung waren Gipsfußböden verhältnismäßig lange in Gebrauch, womöglich weil sie sich bei natursteinähnlicher Erscheinung gegenüber Steinböden als fußwärmer und kostengünstiger erwiesen und sich darüber hinaus bemalen oder intarsieren ließen. Ihren handwerklichen und künstlerischen Höhepunkt erreichten Gipsböden mit der italienischen Scagliola-Technik [5] des Barock, bei der mehrfarbige Gipse als Imitation von Marmor zu hochwertigen Schmuckfußböden verarbeitet wurden. Terrazzoböden und kalkgebundene Estriche Neben Gips wurde der auf Baustellen zur Herstellung von Kalkmörtel ohnehin vorhandene gebrannte Kalk oder Luftkalk auch als Bindemittel für die Herstellung von kalkgebundenen Estrichfußböden verwendet. Die bekannteste Ausführung von Kalkestrichböden ist der Terrazzo, eine ursprünglich italienische Herstellungstechnik, bei der der Kalkestrich durch besondere Maßnahmen vergütet wird. Meist werden kleinformatige Zuschläge in Form von Steinstreu – manchmal auch mit hydraulischen Zusätzen – in eine Matrix aus Kalkmörtel eingebettet, sodass eine kontinuierliche flache Oberfläche von hoher Dauerhaftigkeit und Festigkeit entsteht. Terrazzoähnliche Kalkestriche sind bereits aus der Jungsteinzeit bekannt [6]. Verschiedene Mischverhältnisse für die Herstellung kalkgebundener Estrichböden nennt schließlich Vitruv im 1. Jahrhundert v. Chr. [7]. Zu höchster handwerklicher und künstlerischer Perfektion wurden Terrazzoböden in der italienischen Renaissance geführt, insbesondere in Venedig (Abb. 2). Handwerker und Architekten schöpften dabei die vielfältigen Gestaltungsmöglichkeiten aus, die sich aus der Wahl, Anordnung und Verteilung der Zuschlagstoffe sowie

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Historische Entwicklung von Fußböden

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spätrömisches Bodenmosaik in der Villa La Olmeda, Palencia (E) venezianischer Terrazzoboden, Sala del Senato im Dogenpalast in Venedig (I), 14. Jahrhundert grober, unregelmäßiger Steinplattenbelag schwerer, werkmäßig bearbeiteter Steinplattenbelag mit rechteckigen Formaten, Forum Romanum, Rom (I)

durch Veränderung des Mörtelanteils an der Gesamtmischung ergaben. Dies erlaubte die Herstellung von sowohl einheitlichen, Ton in Ton schimmernden Oberflächen als auch üppig ornamentierten Schmuckfußböden mit geometrischen oder floralen Mustern. Terrazzoböden waren – zumindest in einfacher Ausführung – verhältnismäßig preisgünstig, stets pflegeleicht und dauerhaft. Auch wenn diese Böden Spielraum für höchste Handwerkskunst boten, ließen sie sich doch aus bescheidenen, auf jeder Baustelle verfügbaren Grundmaterialien wie Kalk, Sand, Stein- und Ziegelsplitt herstellen. Zu neuer Beliebtheit gelangten Terrazzoböden im 19. Jahrhundert dank des neuen Bindemittels Zement. Dieser erlaubte sowohl eine deutliche Verringerung der Abbindezeiten sowie eine weitere Steigerung von Festigkeit und Dauerhaftigkeit. Mosaikfußböden Ornamental gestaltete Terrazzoböden bilden bereits eine Art Übergangsform zu Mosaikfußböden. Sie bestehen aus annähernd gleich großen, meist würfelförmigen kleinen Stiften, Steinchen oder Plättchen, die ebenfalls in Mörtelmasse eingebettet werden. Jedoch sind diese nicht als unregelmäßiger Steinsplitt mehr oder weniger locker flächig verstreut, wie es bei Terrazzoböden der Fall ist, sondern gezielt in verschiedenfarbig gestalteten regelmäßigen Ornamenten oder als figürliche Darstellung ausgelegt. Diese künstlerisch-bildnerische Komponente findet bereits im Namen »Mosaik« Ausdruck, der sich etymologisch von dem lateinischen Begriff »Musaicum« bzw. »Opus Musivum« ableitet und damit eine den Musen, den Schutzgöttinnen der Künste, geweihte Arbeit bezeichnet [8]. Ursprünglich mögen Mosaikfußböden einfache Kieselfußböden gewesen sein. Weite Verbreitung bei einer bemerkens-

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werten technischen Entwicklung fanden Mosaiken in der griechischen, insbesondere aber in der römischen Antike, in der man sie nach der am häufigsten verwendeten Mosaiktechnik als »opus tesselatum« bezeichnete [9]. Zahlreiche Reste aufwendiger und prunkvoller antiker Mosaikfußböden sind heute noch erhalten, nicht nur aus Repräsentations-, sondern auch aus privaten Wohnbauten (Abb. 1). In der Spätantike wurde die Mosaiktechnik auch für Fußböden frühchristlicher Kirchen eingesetzt [10], erfuhr aber mit dem Zerfall des weströmischen Reichs einen deutlichen Rückgang. In der byzantinischen Architektur des 5. und 6. Jahrhunderts besaßen zwar Mosaike einen hohen künstlerischen und religiösen Stellenwert, allerdings nicht als Fußboden, sondern an Wänden und Decken, auf die man das originäre Gestaltungsprinzip des Mosaikfußbodens gleichsam übertrug, dabei aber sowohl gestalterisch als auch inhaltlich zu einer völlig neuen Bildsprache fand (z.B. Gewölbemosaiken der frühchristlichen Kirchen von Ravenna). In Form von vorgefertigten, trocken verlegten Industriemosaiken erfährt diese Fußbodentechnik heute eine gewisse Wiederbelebung. Steinplattenbeläge Plattenbeläge wurden zunächst aus Naturstein, später aus künstlichem Stein wie etwa Keramik gefertigt. Die ältesten Fußböden dieser Art bestanden aus flach verlegten, unregelmäßig polygonalen Steinplatten, wie sie im Steinbruch durch Spalten des Gesteins entstehen. Rückseitig und an den Kanten zumeist spaltrau belassen, wurden sie an der Oberseite mitunter leicht bearbeitet, um störende Unebenheiten zu beseitigen (Abb. 3). Derartige Beläge sind bereits im Alten Ägypten seit rund 2500 v. Chr. nachgewiesen [11] und in einfacher Ausfüh-

rungsart auch heute noch in alten Bauernhäusern zu finden. Das Material für hochwertige antike Steinbeläge wurde mit hohem handwerklichen Aufwand im Steinbruch gespalten und zu regelmäßigen quaderförmigen Platten mit meist verhältnismäßig großen Dicken verarbeitet (Abb. 4). Ihre Verlegung geschah entweder bei höchsten Ansprüchen in regelmäßigen Rechteck- oder Quadratmustern oder arbeitssparend in Form von Plattenbahnen mit wechselnden Breiten, was die weitgehend verschnittlose Verarbeitung des Plattenmaterials gestattete. Eine bedeutende technische Fortentwicklung erfuhren diese Böden durch die Erfindung der Steinsägetechnik, die es erlaubte, planparallele Platten bis zu wenigen Zentimetern Dicke zu fertigen. Römische Quellen datieren das Aufkommen dieser Technik auf das vierte vorchristliche Jahrhundert [12]. Die Basisgeometrie des Grundmaterials – die quadratische, rechteckige oder polygonale Platte – brachte die steinbelagstypischen »gekachelten« Oberflächen hervor. Unter Verwendung verschiedenfarbiger Natursteine konnten nun auch eindrucksvolle geometrische Muster gestaltet werden [13]. Derartige Plattenbeläge finden heute noch Anwendung. Ihre höchste künstlerische Ausprägung fanden ornamentale Steinböden in der Intarsientechnik [14] (Abb. 5). Kosmatenböden

Wenngleich die Basistechnologie zur Herstellung von Steinplattenbelägen in nachantiker Zeit weitgehend unverändert blieb, so erfuhren Plattenböden jedoch in ihrer künstlerischen und handwerklichen Raffinesse eine bemerkenswerte Entwicklung. Einen Meilenstein stellen die mittelalterlichen Kosmatenböden in Plättchenbelagsoder Intarsientechnik dar [14] (Abb. 6). Sie leiten sich aus ornamentalen byzantinischen Steinbelägen ab, in denen stets runde Porphyrscheiben eingearbeitet 9

Historische Entwicklung von Fußböden

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waren. Ihr Grundmuster besteht aus eingerahmten Quadratfeldern mit eingeschriebenem Großkreis und diagonal oder kranzförmig angeordneten Randkreisen. Zum ersten Mal in Italien treten diese Plättchenmosaiken im 11. Jahrhundert in der Klosterkirche von Monte Cassino auf. Sie breiteten sich in der Folge bis nach Rom aus [15]. Fußböden aus keramischen Steinen und Platten Ähnlich wie Natursteinplattenbeläge bestehen auch Keramikfußböden aus kleinformatigen Grundelementen in Form von gebrannten Tonplatten oder Ziegelsteinen, die zu kachelartigen, modularisierten Bodenmustern verlegt werden. Da die Grundmodule jedoch künstlich in Serie gefertigt sind, stellen hier regelmäßige geometrische Verlegemuster den Normalfall dar. Ebenso wie bei Fußböden aus Naturstein wurde von der Möglichkeit Gebrauch gemacht, verschiedenfarbige Tonmaterialien zu verarbeiten, um Fußböden ornamental zu gestalten. Ton als Baumaterial ist bereits seit etwa 3000 v. Chr. nachgewiesen. Zahlreiche Reste keramischer Fußböden sind aus der römischen Antike erhalten, wo sie zum Teil auch als beheizte aufgeständerte Hypokaustenböden zur Ausführung kamen [16] (Abb. 9). Unglasierte Terrakottafliesen sind ein bis heute beliebtes Belagsmaterial, insbesondere aufgrund ihrer relativ geringen Materialkosten, ihrer hohen Wärmedämmfähigkeit und Dauerhaftigkeit. Neben diesen einfacheren Varianten wurden Keramikböden jedoch auch mit höchstem künstlerischen Anspruch ausgeführt. Zu den prachtvollsten Beispielen zählt dabei der Boden der Biblioteca Laurenziana in Florenz [17] (Abb. 7). Durch die Glasur von Tonmaterial, die dem farblich nur eingeschränkt variierbaren Grundwerkstoff nahezu grenzenlose Gestaltungsfreiheit verlieh und die Ab-

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riebfestigkeit der Fliesen erhöhte, ergaben sich weitere Möglichkeiten. Die Glasurtechnik kam bereits im 4. Jahrtausend v. Chr. in Ägypten auf und wurde im 6. Jahrhundert von den Persern durch die Einführung eines deckend weißen Glasurgrunds aus Zinnoxid perfektioniert [18]. Der weiße Hintergrund gab den farblichen Glasurüberzügen große Leuchtkraft und erlaubte ferner, Figuren direkt aufzumalen. Farbenprächtige Bodenmuster aus mehrfarbig glasierten Fliesen oder Tonplättchen gelangten mit der Ausbreitung der islamischen Baukunst über Marokko und das maurische Spanien nach Europa (Abb. 8) und wurden in Italien und Spanien weiterentwickelt, z. B. als Majolika und Fayence (kunsthandwerklich hergestellte Keramik). Holzfußböden Die ältesten exponierten Holzfußböden waren vermutlich oberseitige Beplankungen von Holzbalkendecken aus Dielen. In ihrer frühesten Form bestanden sie aus seitlich pressgestoßenen, gemäß der Stammgeometrie konisch zulaufenden, abwechselnd verlegten langen Brettern. Fußböden ließen sich entweder aus einer einzigen, rund 5 m langen Diele herstellen oder erforderten stirnseitiges Stoßen. Befestigt wurden die Dielen sichtbar mittels geschmiedeter Metall- oder Holznägel. Derartige Beplankungen sorgten bereits im Mittelalter für eine fußwarme Bodenoberfläche. Wegen der anfänglich unverbundenen Stoßfugen bogen sich bei frei spannenden Dielen unter Punktlasten jedoch einzelne Dielen durch, sodass Staub in die offenen Ritzen eindrang. Abhilfe boten das Überblatten oder Nut-FederVerbindungen. Mit der Einführung von industriellen Fertigungsmethoden im ausgehenden 18. bzw. zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurde die präzise kantenparallele Verarbeitung von Dielen zum Standard. Diese Art von Dielenböden hat sich bei

Historische Entwicklung von Fußböden

5 intarsierter Schmuckfußboden in San Miniato al Monte, Florenz (I), 1207, mit Darstellung des Tierkreises 6 Kosmatenboden in Santa Croce in Gerusaleme, Rom (I), 12. Jarhhundert 7 Fußboden der Biblioteca Laurenziana, Florenz (I), 16. Jahrhundert, aus intarsierten, unglasierten Terrakottaplatten in zwei Farben 8 glasierter mehrfarbiger Fliesenboden (Marokko), in ornamentalem Einklang mit der Wand- und Säulendekoration 9 Reste eines Hypokaustenbodens, Palatin, Rom 10 klassisches Versailler Tafelparkett aus diagonal verlegten quadratischen Einzeltafeln im Spiegelsaal des Schlosses von Versailles (F), 17. Jahr9 hundert

einfachen Gebäuden bis heute erhalten. Als Reaktion auf die oftmals als ästhetischer Mangel betrachteten Stirnstöße der Dielen wurden die Bretter in einem ersten Entwicklungsschritt vom einfachen Holzboden hin zum Schmuckboden in rechteckigen Feldern angeordnet und von einem Fries aus andersfarbigem Hartholz eingefasst. Somit ließen sich die Dielen innerhalb dieser Gefache ungestoßen verlegen. Dieses Grundmuster des gegliederten Dielenbodens bestand – teilweise unter Einfügung von intarsierten Verzierungen – in seiner Grundform bis ins 18. Jahrhundert [19]. Ausgehend von dieser bereits

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ornamental gegliederten Variante und möglicherweise in Imitation gekachelter ornamentaler Steinfußböden entstand in Versailles im 17. Jahrhundert das Versailler Tafelparkett (Abb. 10) [20]. In seiner klassischen Form ist dieser Holzfußboden in kleinere quadratische Einzeltafeln bis 1 m Länge gegliedert, die zumeist in Diagonalverlegung auf einen Blindboden aufgenagelt werden. Innerhalb des sichtbaren Hartholzrahmens sind verschiedene Schmuckmuster, zum Teil in Intarsientechnik, eingearbeitet. Andere Parkettvarianten weisen keine orthogonale Tafelstruktur auf, sondern basieren auf geometrischen

Rapportmustern aus diversen Grundmodulen. Mit der Industrialisierung im 19. Jahrhundert hielt das Parkett auch Einzug in die bürgerliche Wohnsphäre. Diese mechanisch gefertigten Parkette aus schmalen, kurzen Eichenholzriemen im Schiffsverband oder im Fischgrätmuster sind auch heute noch weitverbreitet. Elastische Bodenbeläge Elastische Bodenbeläge sind Produkte der modernen Industrie. In vorindustrieller Zeit waren – von Teppichen abgesehen – keine geeigneten Werkstoffe zur Herstellung vergleichbarer dünner und biegsamer Schichten erhältlich. Als ältester elastischer Bodenbelag gilt Linoleum [21], der sich gegenüber den ersten Versuchen (Floorcloth 1763, Kamptulicon 1820) schließlich durchsetzte [22]. Zu Beginn der 1860er-Jahre entwickelte der Brite Frederick Walton einen Werkstoff aus Leinöl, Korkmehl und verschiedenen Harzsubstanzen, der infolge der Oxidation von Leinöl eine lederartige, zähfeste Konsistenz annahm. Durch das Aufwalzen dieser Mischung, die er nach dem lateinischen Namen für Leinöl (oleum lini) nannte, entstand ein widerstandsfähiger, leicht zu pflegender und zu verlegender, wärme- und schalldämmender Bodenbelag. Noch heute werden unifarbene Linoleumbeläge als Walton bezeichnet (Abb. 11). Zunächst in Großbritannien in industrieller Massenfertigung produziert, fand der Bodenbelag seit etwa 1880 auch in anderen europäischen Ländern aufgrund seiner positiven Eigenschaften und sinkender Preise infolge der Massenproduktion weite Verbreitung. Während die ursprünglichen Linoleumbeläge nur in graubraunen Tönen erhältlich waren, ermöglichten ab 1890 neu entwickelte Methoden, eine Fertigung in zahlreichen Farben sowie das Aufdrucken oder Intarsieren verschleißfester farbiger Muster. 11

Historische Entwicklung von Fußböden

Zeitweise von vorwiegend synthetischen Konkurrenzprodukten wie Elastomeroder Teppichböden nahezu vom Markt verdrängt, erfreuen sich Linoleumböden heute wieder großer Beliebtheit, insbesondere aufgrund ihrer ökologischen und toxikologischen Unbedenklichkeit. Zu den älteren elastischen Bodenbelägen zählen auch aus Polyvinylchlorid hergestellte Beläge, das sogenannte PVC [23]. Bereits Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelt, wurde das Material Anfang des 20. Jahrhunderts patentiert und in industrieller Fertigung produziert. Die seit Ende der 1950er-Jahre bekannte Technik der aufgeschäumten PVC-Beläge (Cushioned Vinyls, CV-Beläge) erlaubte die Herstellung beliebig strukturierter und gefärbter Oberflächen, weshalb diese Ausführungsart oftmals als Imitat anderer Belagsarten in Erscheinung tritt. Synthetischer Kautschuk, 1936 von der Chemieindustrie entwickelt, diente als Ersatzwerkstoff für den damals knappen und teuren Naturkautschuk. Seine technischen Eigenschaften waren denjenigen des Naturkautschuks überlegen, insbesondere seine Resistenz gegen Fette [24]. Seitdem werden synthetische Kautschukoder Elastomerbeläge auf der Basis dieses Kunststoffs gefertigt. Sie gelten als

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robust, pflegeleicht und kostengünstig. Elastische Beläge aus synthetischen Materialien gerieten seit den 1980er-Jahren wegen des Verdachts auf gesundheitsgefährdende Bestandteile oder Emissionen (asbesthaltige Rückenbeschichtungen, Ausdünstungen infolge von Weichmachern) in Verruf. Als unbedenkliche Alternativen wurden 1989 PVC-freie Polyolefinbeläge auf den Markt gebracht, die sich allerdings nicht durchsetzen konnten [25]. Gesundheitliche Gefährdungen sind heute durch den Ausschluss bedenklicher Bestandteile weitgehend beseitigt. Insgesamt erfreuen sich elastische Bodenbeläge wegen ihrer geringen Kosten, ihrer Zähigkeit, Widerstandsfähigkeit, leichten Pflege und Verlegbarkeit wieder großer Beliebtheit. Textile Bodenbeläge Als lose verlegte, sogenannte abgepasste Teppiche blicken textile Bodenbeläge auf eine sehr lange Geschichte zurück, deren Ursprünge heute kaum rekonstruierbar sind [26]. Der älteste erhaltene Teppich ist rund 2500 Jahre alt und stammt aus Zentralasien (Abb. 12), doch ist davon auszugehen, dass die Kunst des Teppichknüpfens noch sehr viel älter ist. Teppiche waren stets mit aufwendiger Handarbeit

verbunden, galten oft als Kostbarkeiten und zeichneten sich durch reiche farbige Musterung oder bildliche Darstellungen aus. Auf Hartböden verlegt, verleihen sie einem Raum wohnlichen Komfort und bilden dabei stets einen besonderen Blickfang. Daneben dienten sie auch als Wandbehang oder Möbelauflage. Teppiche sind orientalischen Ursprungs und fanden über die alten Handelswege weite Verbreitung in Europa, insbesondere im Mittelalter über das maurische Spanien. Beispiele wie der Teppich von Bayeux [27] verdeutlichen den Stellenwert, den Teppiche in Europa bereits im Mittelalter besaßen. Die weitere Entwicklung der textilen Bodenbeläge ist im Wesentlichen von einer zunehmenden Rationalisierung, Mechanisierung und Industrialisierung des Herstellungsverfahrens gekennzeichnet. Bereits zu Beginn des 17. Jahrhunderts erteilte Heinrich IV. eine Lizenz zur Fertigung von Teppichen und gilt damit als Begründer der Savonnerie-Manufaktur, die die Herrschaftshäuser in ganz Europa mit Knüpfteppichen belieferte. Knapp 200 Jahre später erfand der Brite Edmund Cartwright 1784 den mechanischen Webstuhl, der von einer Dampfmaschine betrieben wurde, und rationalisierte dadurch den Fertigungsprozess textiler Erzeugnisse, sodass sie auch für bürgerliche Kreise erschwinglich wurden. JosephMarie Jacquard entwickelte 1805 in Frankreich ein Verfahren für die Herstellung gemusterter Gewebe als Massenware. Ein weiterer wesentlicher Entwicklungsschritt war die Bereitstellung synthetischer Garne durch die chemische Industrie, die im Jahr 1938 den Kunststoff Perlon auf den Markt brachte, ein zäher, elastischer, perlig schimmernder Werkstoff, der insbesondere in den 1950er-Jahren neben Garnmaterialien wie Nylon und anderen Polyamiden als Pol bzw. Flor von textilen Bodenbelägen Verwendung fand. Die technische Entwicklung des Tufting- oder

Historische Entwicklung von Fußböden

11 originaler mit DLW Linoleum Uni Walton ausgelegter Fußboden in einem Appartment des 1957 von Le Corbusier im Stil der Unité d'habitation erbauten Wohnhauses, Berlin (D) 12 ältester erhaltener Teppich. Pazyryk-Teppich, Zentralasien, 5. oder 4. Jahrhundert v. Chr.

Nadelflorverfahrens vereinfachte deutlich das aufwendigere Weben von Teppichen und machte textile Beläge endgültig zur industriellen, allgemein erschwinglichen Massenware. Dieses Verfahren basiert auf der alten europäischen Technik des gestickten Teppichs, die von Auswanderern nach Nordamerika gebracht und dort industriell weiterentwickelt wurde [28]. Beim Tufting (englisch to tuft: mit Büscheln verzieren) werden Polgarne nicht mehr gleichzeitig mit den Kett- und Schussfäden des Grundgewebes gewebt, sondern in einen vorgefertigten Teppichrücken eingenadelt bzw. eingestochen. Zur Verfestigung dieser textilen Struktur, die lockerer als ein echtes Gewebe ist, wird zusätzlich ein Zweitrücken aufgebracht (siehe Band 1, S. 108). Dieses vereinfachte Verfahren erlaubte eine enorme Beschleunigung und Rationalisierung des Herstellungsprozesses. Im Jahr 1943 in den USA patentiert, wurde es bereits Ende der 1950er-Jahre für die industrielle Massenproduktion eingesetzt und ist auch heute die meistverbreitete Fertigungstechnik von textilen Bodenbelägen. Darüber hinaus wurden auch für die Musterung und Färbung von Teppichböden rationellere Methoden eingesetzt wie Drucktechniken, bei denen farbige Muster mit verfahrbaren Spritzdüsen auf rohweißen Grund aufgebracht werden (Chromojet-Verfahren) [29]. Industriell hergestellte, kostengünstige Teppiche wurden seit Mitte des 20. Jahrhunderts nicht mehr nur als abgepasster Einzelteppich, sondern als vollflächiger Bodenbelag – sogenannter Wand-zuWand-Teppich – verlegt. Um große Abmessungen zu erhalten, nähte man anfangs einzelne Bahnen zusammen und befestigte sie an den Wandsockeln (Spannteppiche). So entstand der heute bekannte vollflächige Teppichboden. Später wurden textile Bodenbeläge vorwiegend vollflächig verklebt, eine Verlegeart, die aktuell den Standard darstellt.

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Anmerkungen [1] Scheidegger, Fritz: Aus der Geschichte der Bautechnik. Bd. 1 Grundlagen. Basel u. a. 1990, S. 125 [2] Bemerkenswert sind die in Lepenski Vir (Serbien) gefundenen, etwa 7500 Jahre alten betonähnlichen Estriche, bei denen bereits hydraulische Bindemittel zum Einsatz kamen. Siehe hierzu Sinn 1973, S. 38ff. [3] Wihr 1985, S. 14 [4] ebd. S. 16 [5] Scagliola (ital.: Alabastergips, Stuckmarmor) ist ein marmorähnlicher Werkstoff, der aus einer Mischung aus Anhydrit, Wasser und verschiedenen Zusätzen wie organischen Leimen und Pigmenten besteht. [6] aus Çayönü Tepesi (Türkei), etwa 7000 v. Chr. Wihr 1985, S. 26f. [7] Vitruv, 7. Buch, Kap. 1 und 4 [8] Wihr 1985, S. 44 [9] Der Begriff Opus tesselatum leitet sich von lateinisch opus (Werk) und tessera (Würfel) bzw. tesselatus (aus Würfelchen) ab. [10] etwa in der Basilika von Aquileia (314 – 319), nach Wihr 1985, S. 53 [11] ebd. S. 142f. [12] Plinius nennt im 36. Buch, 30-31, der Naturalis historia das Mausoleum zu Halikarnassos (351 v. Chr.) als erstes Beispiel der Steinsägetechnik, nach Wihr 1985, S. 210. Allerdings finden sich in anderen Quellen Hinweise auf einen wesentlich älteren Ursprung, so etwa Beispiele aus Ägypten aus dem 26. /27. Jahrhundert v. Chr. Siehe Arnold, Dieter: Building in Egypt. Pharaonic Stone Masonry. New York u. a. 1991, S. 266f.; Goyon, Jean-Claude u. a.: La construction pharaonique du Moyen Empire à l‘époque gréco-romaine. Contexte et principes technologiques. Paris 2004, S. 79f. [13] Ein bekanntes Beispiel für derartige Böden ist der aus quadratischen und runden großformatigen Natursteinplatten zusammengesetzte Fußboden des Pantheons in Rom (114 –118). [14] Der Name leitet sich von in Rom und Latium vom 12. bis 14. Jahrhundert tätigen Künstlerfamilien ab. Der Vorname Cosmas wird in historischen Quellen mehrmals erwähnt. Im Gegensatz zu den bereits behandelten Stiftmosaiken, in denen gleichfarbige Flächen durch Addition einzelner Stifte entstehen, sind bei Kosmatenböden einzelne Figuren in einem Ornament aus kleinen, eigens zugeschnittenen Steinplättchen gebildet. Bei der Intarsientechnik werden diese dünnen Steinplättchen entweder vollflächig auf einer Grundplatte aufgebracht oder in eingearbeitete Vertiefungen derselben eingelegt, sodass das Grundplattenmaterial jeweils den Vorder- oder den Hintergrund schafft. [15] Kier 1970, S. 16 [16] Als Hypokaustum (griechisch hypókauston: von unten geheizt) werden aufgeständerte Böden aus Steinplatten bezeichnet, die durch warme

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Luft im Hohlraum erwärmt wurden. Das aus der römischen Antike stammende Hypokaustum ist vergleichbar mit modernen Fußbodenheizungen. Der aus zweifarbigen Tonplättchen gefertigte Fußboden wurde 1549 –1554 vermutlich nach Zeichnungen Michelangelos ausgeführt und nimmt die restliche Raumgestaltung, insbesondere der Decke, wieder auf, die nachweislich auf ihn zurückgeht. Kier 1976, S. 65; Wihr 1985, S. 96 Wihr 1985, S. 100; Kiengel, Horst: Nabopolassar, Nebukadnezar und Nabonid: Das Neubabylonische Reich. In: Welt- und Kulturgeschichte. Epochen, Fakten, Hintergründe in 20 Bänden. Bd. 2. Hamburg 2006, S. 171 Kier 1976, S. 81ff. ebd. S. 10 zur historischen Entwicklung von Linoleum http://www.baunetzwissen.de/index/Bodenbelaege-Linoleum_32952.html (Die Erfindung des Linoleums, Die geschichtliche Entwicklung des Linoleums im 19. Jahrhundert, Die geschichtliche Entwicklung des Linoleums im 20. Jahrhundert) Als Floorcloth werden Öl- bzw. Wachstücher bezeichnet, die zum Schutz wertvoller Fußböden ausgelegt wurden (1763 patentiert). Siehe Simpson, Pamela H.: Comfortable, Durable, and Decorative: Linoleum’s Rise and Fall from Grace. APT Bulletin 30, 2/3, 1999, S. 17– 24; Michaelsen 2010, S. 446. Kamptulicon bestand aus einer lederähnlichen Mischung aus Kork und Kautschuk (1843 entwickelt, 1848 patentiert). Siehe Meyers Großes Konversations-Lexikon in 16 Bänden. Bd. 9. Leipzig 1885, S. 430; http://www.fussboden.com/Geschichte. Stand 15.12.2015 http://www.fussboden.com/Geschichte. Stand 15.12.2015 ebd. ebd. http://www.antron.eu/de/carpet_history.html. Stand 15.12.2015; Stoessel, Marleen: Auf dem Teppich bleiben. In: Der Tagesspiegel vom 5.12.2009, http://www.tagesspiegel.de/ kultur/geschichte-auf-dem-teppich-bleiben/ 1643402.html. Stand 15.12.2015; Brockhaus Enzyklopädie in 24 Bänden. Bd. 22. Mannheim 1993, S. 6 Der 68 m lange und 0,50 m breite Wandteppich von Bayeux stammt aus dem 11. Jahrhundert und stellt in zahlreichen Einzelszenen die Schlacht von Hastings dar (14. Oktober 1066). Er gilt als eines der bedeutendsten Zeugnisse hochmittelalterlicher bildlicher Darstellungskunst. Siehe Wilson, David M.: Der Teppich von Bayeux. Köln 2003 http://www.anker-teppichboden.de/fileadmin/ user_upload/Pdf/Broschueren/150_jahre_ anker_D.pdf, S. 66ff. ebd. S. 81ff.

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Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

Der Fußboden gehört zusammen mit Wand und Decke zu den raumschaffenden und raumdefinierenden Hüllflächen von Innenräumen. Die sprachliche Unterscheidung zwischen Boden, Wand und Decke gibt bereits einen Hinweis auf die Dominanz der quaderförmigen oder prismatischen Grundgeometrie von Gebäuden, wie sie in der Bautradition und damit auch in unserem Bewusstsein verankert ist [1]. Dabei besteht die Gebäudehülle im Wesentlichen aus zwei grundsätzlich horizontalen Bestandteilen (Boden, Decke) und einem vertikalen (Wand). Während Decken in Form von Schrägen, Wölbungen oder anderen, nicht eben gestalteten Varianten durchaus von dieser Norm abweichen und Wände sowohl geneigt als auch nicht geradlinig in Erscheinung treten können, ist der Fußboden wesentlich strikteren Einschränkungen unterworfen: Obwohl es einige vereinzelte Versuche gibt, mit abweichenden Bodenformen zu experimentieren, so sind Böden aufgrund der besonderen funktionalen Anforderungen, denen sie gerecht werden müssen, doch nahezu ausnahmslos eben und horizontal, im Idealfall sogar stufenlos (siehe Band 1, »Nutzungsfunktionen«,

S. 11ff.). Neigungen lassen sich nur sehr eingeschränkt realisieren, da sie das Aufstellen von Einrichtungsgegenständen erschweren oder gar unmöglich machen. Unebene Bodenoberflächen behindern das Gehen oder Rollen. Versätze in der Bodenebene sind, sofern sie ein Stufenmaß überschreiten, nicht im Gehen zu bewältigen und stellen eine Absturzgefahr dar. Daraus ergibt sich, dass Entwerfende bei der Formgebung von Fußböden nicht die gleichen Freiheiten genießen wie bei Wänden und insbesondere Decken. Krümmungen, reliefartige Ornamente oder Facettierungen sind aus den genannten Gründen nicht realisierbar. Besonders auffällig ist diese formale Diskrepanz zwischen Wänden und Decken auf der einen und Fußböden auf der anderen Seite bei barocken Innenräumen, in denen eine üppig gestaltete »Raumschale« aus Wänden und Decken den eben ausgeführten, oftmals formal verhältnismäßig zurückhaltend gestalteten Fußböden gegenübersteht (Abb. 1). Der Blick des Betrachters sollte nach oben gelenkt werden, um sich an dem prunkvollen Dekor und den illusionistischen Deckengemälden zu erfreuen.

Physische Nähe zum Fußboden Der Fußboden ist die einzige raumbildende Fläche, mit der der Benutzer kontinuierlich und notwendigerweise durch seine Füße in direktem physischen Kontakt steht. Diese Tatsache hat Konsequenzen für die Dauerhaftigkeit von Fußböden. Abhängig von der jeweiligen Nutzung sind sie einem mehr oder weniger intensiven Abrieb ausgesetzt sowie der ständigen Gefahr mechanischer Beschädigung, beispielsweise durch spitze Absätze. Dass Böden sich als horizontale Flächen der Fallbewegung von Gegenständen entgegenstellen, erhöht ebenfalls die Schadensgefahr. In derartigem Ausmaß werden Wände und Decken nicht beansprucht. Deshalb sind Fußböden unten den raumumschließenden Flächen auch diejenigen, die im Lebenszyklus eines Gebäudes in den kürzesten Intervallen erneuert werden – von einfachen Wand- und Deckenanstrichen einmal abgesehen. Sinnliche Wahrnehmung von Fußböden Fußböden bestimmen die Raumwahrnehmung maßgeblich, einerseits weil der Nutzer in direktem physischen Kontakt

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barocke »Raumschale« aus prachtvoll gestalteten Wänden und Decken über zurückhaltend behandeltem Fußboden; Bildergalerie, Berliner Stadtschloss (D) 1945 (zerstört) einheitliche Gestaltung der raumeinschließenden Flächen Fußboden, Wände und Decke aus demselben Material (Pinienholz); Observationsund Forschungszentrum am Furnas-See, São Miguel (P) 2010, Aires Mateus

Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

mit ihnen steht, aber auch weil die wichtigsten menschlichen Sinnesorgane wie Auge oder Ohr ihnen verhältnismäßig nahe sind. Beim Gehen auf Fußböden erhält man beispielsweise eine akustische Rückkopplung, abhängig von der Härte, der Elastizität oder der Eigenmasse der Bodenoberfläche: Knarzen bei Holzfußböden, hartes Pochen bei Steinfußböden, Dröhnen bei leichten Metallfußböden oder verhaltenes dumpfes Klopfen bei Teppichböden. Ebenso können Fußböden den Geruchssinn anregen, z. B. Böden aus gebohnertem Eichenholz, aus Zedernholz oder Linoleum. Die thermischen Effekte einer Fußbodenoberfläche sind unmittelbar wahrnehmbar, vor allem an Füßen und Beinen, besonders intensiv beim Barfußgehen oder Stehen, weshalb man auch von der Fußwärme oder -kälte eines Bodens spricht. Fußböden befinden sich – anders als etwa hohe Decken – stets im Blickfeld, da der Nutzer mit dem Fußboden unausweichlich in direktem Kontakt steht und beim Gehen schon aus Sicherheitsgründen den Blick auf den Fußboden richtet. Deshalb ist die Sichtachse des Betrachters im Normalfall horizontal oder leicht nach unten geneigt, sodass Böden die visuelle Wahrnehmung eines Raums stark mitbestimmen. Visueller Eindruck und Raumästhetik Die entscheidende Rolle bei der visuellen Wahrnehmung von Räumen spielen – in Abhängigkeit der individuellen Schwerpunktsetzung des Planers – ästhetische Gesichtspunkte. Der architektonische Ausdruck eines Innenraums vermittelt sich vorwiegend, wenn nicht gar vollständig, über die optische Wahrnehmung. Gerade in räumlich-ästhetischer Hinsicht ist besonders das Zusammenspiel der raumeinfassenden Flächen von Decke, Wänden und Fußboden von Bedeutung. Dabei kann ein Raum streng orthogonal

geformt sein, andererseits lassen sich aber auch integrierende räumliche Konzepte realisieren, die – im Extremfall – sämtliche raumumschließenden Flächen in ihrer Formgebung zu einem Kontinuum zusammenführen (Abb. 2). Ebenso kann der Fokus auf großen Kontrasten liegen (Abb. 10, S. 18). Der visuelle Eindruck des Fußbodens wird in erster Linie nicht durch seine Formgebung, sondern vielmehr durch andere Faktoren wie Farbe, grafische Gestaltung und Textur bestimmt. Da Fußböden einen beträchtlichen Anteil der sichtbaren Hüllfläche eines Raums ausmachen, spielen diese Gesichtspunkte eine wichtige entwurfliche Rolle. Bezug zwischen Fußboden und Decke Wegen ihrer Parallelität und Symmetrie besteht zwischen Fußboden und Decke, gleichgültig wie Letztere geformt ist, ein besonderer Bezug und ein intensives Spannungsverhältnis. Manchmal äußert sich dieser Dialog durch kongruente Gliederung und Gestaltung, wie etwa bei einer übereinstimmenden Untergliederung der Boden- und Deckenflächen nach einem gemeinsamen Rastersystem oder durch einen einheitlichen Dekor [2]. Besonders intensiv ist dieser Wechselbezug bei flachen Decken und niedrigen Raumhöhen, einer Konstellation, bei der beide, Boden und Decke, stark raumdefinierenden Charakter annehmen. Dies entspricht dem spezifischen betont sachlichneutralen Raumkonzept der klassischen Moderne, das sich paradigmatisch im von Le Corbusier propagierten »Plan Libre«, dem freien Grundriss manifestiert. Er steht im diametralen Gegensatz zu den »heroischen« Raumkonzepten der vormodernen Herrschaftsarchitektur, die stattdessen auf dramatische dreidimensionale Raumeffekte abzielten. Der klassischmoderne Raum ist ein eher »zweidimen15

Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

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sionaler«, flacher, ausladender, der sich – im Boden-Decken-Sandwich eingefasst – seitlich über verglaste Fassaden hinweg in den Außenraum ergießt und sich mit verstellbaren Trennwänden nach Belieben untergliedern lässt (Abb. 3). Er folgt in seiner Beschaffenheit der strengen Logik der Stapelbarkeit von Geschossen. Seine Konfiguration leitet sich vornehmlich von der zweidimensionalen Grundrissgrafik ab. Die Hightech-Moderne, in dieser Hinsicht ein Epigone der klassischen Moderne, behandelt beide Flächen, Boden und Decke, als potenzielle Zulieferer der für den Gebäudebetrieb notwendigen Medien, indem sie beide mit Versorgungsleitungen durchzieht, und unterwirft sie einer strengen, von Überlegungen industrieller Herstellung und

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maximaler Nutzungsflexibilität geprägten Modulordnung (Abb. 4). Eine interessante Abwandlung dieses Raumkonzepts ist die schwingende Bodenlandschaft des Rolex Learning Centers der EPFL Lausanne (Abb. 5; siehe Projektbeispiel S. 106f.). Das Gebäude zeigt den klassischen, flachen, zwischen parallel verlaufenden Boden- und Deckenflächen eingefassten, seitlich offenen modernen Raum, bricht aber mit dem ehernen Grundsatz des ebenen Fußbodens. Es ist ein hybrider Raum entstanden, der seine moderne Herkunft und seinen abstrakten Charakter wahrt, gleichzeitig aber Assoziationen an Landschaftsromantik weckt. Ebenfalls bemerkenswert sind Variationen des modernen Raums in der ScienceFiction-Filmografie, und zwar in Raumstationen bei Schwerelosigkeit. Ringförmige

Räume mit bandartig gekrümmten Fußböden entstehen dort als Folge der radial ausgerichteten, durch Rotation künstlich hergestellten Fliehkraft, ein Ersatz für die irdische Schwerkraft (Abb. 6). Auch Glasfußböden, die in den letzten Jahren dank der technischen Weiterentwicklung von Glasprodukten vermehrt auftreten, brechen mit einem Tabu: Das Urvertrauen des Menschen in die Sicherheit des Bodens, den er betritt, wird mit der Transparenz des Glases gleichsam ausgehebelt (Abb. 7). Schwindel, Nervenkitzel und Höhenangst werden von den Architekten bei Glasböden meist inkauf genommen oder sind sogar beabsichtigt. Transparente Wände und Decken bzw. Dächer zeigen keine entsprechende Wirkung, was wiederum die besondere Bedeutung des Fußbodens für unser ele-

Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

mentares Sicherheitsgefühl verdeutlicht. Neben dem neutralen architektonischen Raum des »Plan Libre« steht allerdings mit dem von Adolf Loos 1910 entwickelten Raumplan eine Auffassung, die – im Gegensatz zum sachlich-nüchternen Corbusier’schen Raum – Bereiche ausdifferenziert und damit bewusste Akzente setzt. Dem Boden kommt dabei eine bedeutende Rolle zu: Durch gezielte Niveaubildung wird die raumdefinierende Wirkung höhengestaffelter Fußböden in den Dienst des allgemeinen, fein ausdifferenzierten Raumkonzepts gestellt [3] (Abb. 8). Adolf Loos schreibt: »Ich hätte etwas auszustellen gehabt, nämlich die Lösung einer Einteilung der Wohnzimmer im Raum, nicht in der Fläche, wie es Stockwerk um Stockwerk bisher geschah. Ich

3 »Plan Libre« (freier Grundriss) mit fließenden, nahtlos ineinander übergehenden Raumbereichen auf gleicher Geschosshöhe, Grundriss Obergeschoss, Palais des Baumwollspinnereiverbands, Ahmedabad (IND) 1954, Le Corbusier 4 Neutraler, durch Boden und niedrige Flachdecke sandwichartig eingepackter Raum, der sich seitlich nach außen hin öffnet. Er folgt den Prinzipien der klassischen Moderne und ist hier als hochtechnifizierte, medienspendende Nutzfläche gestaltet. Schnittdarstellung eines Bürogeschosses, Hongkong and Shanghai Banking Corporation, Hongkong (HK) 1979 –1986, Norman Foster 5 Boden und die parallel dazu verlaufende Decke definieren den schwingenden Innenraum, der einer hügeligen Landschaft nachempfunden ist, Rolex Learning Center der EPFL Lausanne (CH) 2010, SANAA 6 In der Schwerelosigkeit verliert der ebene horizontale Fußboden seine Berechtigung. Astronaut beim Training in der Schwerelosigkeit 7 transparenter Glasfußboden in großer Höhe, Skydeck, Willis Tower (früher Sears Tower), Chicago (US) 1974, SOM 8 Wohnraum mit verschiedenen höhengestaffelten Fußbodenbereichen gemäß dem Raumplan von Adolf Loos. Moller-Haus, Wien (A) 1928, Adolf Loos

hätte der Menschheit viel Arbeit und Zeit in ihrer Entwicklung erspart.« [4] Einen ähnlichen segmentierenden Effekt können auch gezielt grafisch gestaltete Fußböden entfalten, die besondere, symbolhaft belegte Bereiche kennzeichnen (Abb. 16 a, S. 20). Höhlen- oder kokonartige Räume, bei denen sich Böden, Wände und Decken in ihrer Formgebung zu einem fließenden oder ondulierenden Ganzen verbinden, finden sich sowohl in der barocken Grotto-Architektur mit ihren rauen, ruppigen, stalaktitenbedeckten Umgebungsflächen als auch in experimentellen Raumkonzepten der 1960er- und 1970erJahre. Auch zeitgenössische parametrische Entwürfe greifen diese Raumvorstellungen auf, indem sie die harte, von der Schwerkraft vorgegebene Vertikalität bzw. die daraus resultierende strenge Horizontalität des Fußbodens leugnen und ein Raumgefühl erzeugen, bei dem die Schwerkraft ausgeschaltet zu sein scheint. Raumkonzepte dieser Art lassen sich einerseits als Reminiszenz an die Geborgenheit im Kokon oder Mutterleib interpretieren, entspringen andererseits zuweilen aber auch einer Freude am Tabubruch und können, etwas weniger wohlwollend, mitunter ebenso als Zeugnisse zukunftsgläubiger, technikverliebter Kulturepochen betrachtet werden.

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Farbliche Gestaltung Farbe ist ein wichtiger Faktor in der Gestaltung der Hüllflächen und trägt dementsprechend zum Erscheinungsbild eines Raums bei. Dabei ist die Raumhülle stets als Ganzes zu betrachten. Eine entscheidende Rolle bei der visuellen Wahrnehmung spielt die Frage, inwieweit der Fußboden mit Wänden und Decken harmoniert bzw. kontrastiert (Abb. 9 und 10, S. 18). Von Bedeutung sind hier in erster Linie die Oberflächen-

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Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

kontraste, die sich in Farb- und Helligkeitskontraste unterscheiden lassen. Dabei müssen sowohl physiologische als auch ästhetische Faktoren berücksichtigt werden. Aus physiologischer Sicht sind geringe Helligkeitskontraste zwischen den einhüllenden Flächen eines Raums wünschenswert [5]. Leuchtdichtekontraste sollten zwecks Verhinderung von Blendeffekten auf ein Minimum beschränkt werden, d. h. Boden-, Wand- und Deckenflächen sind aus dieser Sicht in ihren Helligkeiten vorzugsweise anzupassen. Im Hinblick auf die Tageslichtversorgung von Räumen, insbesondere der tieferen Raumbereiche, weisen grundsätzlich weiße oder sehr helle Farben an Hüllflächen Vorteile auf, entfalten tendenziell helle Bodenfarben einen physiologisch günstigen Effekt. Wissenschaftliche Untersuchungen haben ergeben, dass im zentralen Bereich des menschlichen Gesichtsfelds, also – bei horizontaler Blickachse – etwa zwischen einer dem Betrachter nahstehenden Wand und den entfernten Bodenbereichen, der Helligkeitskontrast nicht größer als 1: 3 sein sollte [6]. In den Randbereichen des Gesichtsfelds wirken sich stärkere Kontraste hingegen weniger nachteilig aus, sodass hier eine Steigerung bis auf 1:10 möglich ist (Abb. 15). Starke Farbkon-

traste, wie auch grundsätzlich starke Farben, werden von den meisten Physiologen eher kritisch betrachtet, weil »solche Farbflächen die Netzhaut einseitig beanspruchen, was sich in der Erzeugung von Nachbildern äußert« [7]. Ferner gibt es einen weitreichenden Konsens, dass Farben auch einen psychologischen Effekt entfalten, der Auswirkung auf die allgemeine Gemütslage des Betrachters haben kann. Dies sollte bei der Farbwahl nicht unberücksichtigt bleiben. Allgemeine Wirkungen von Farben zeigt Abb. 14. Eine besondere Erscheinungsart sind leuchtende Fußböden. Die gewohnte, im Außenraum von der Natur vorgegebene Beleuchtungsrichtung von oben und die von überdeckten Freiräumen oder von Fenstern in geschlossenen Räumen vertraute Beleuchtung von der Seite weichen hier einer fremdartigen, ungewohnten Lichtführung von unten. Diese wird in der Regel als beunruhigend und störend empfunden. Grafische Gestaltung Nicht nur im Kontext der farblichen, sondern auch bei der grafischen Gestaltung seiner Oberfläche spielt die Frage

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eine Rolle, inwieweit der Fußboden ein integrierendes Moment darstellen oder sich bewusst von seiner Umgebung absetzen soll. So kann die Bodenfläche neutral texturiert sein und damit zu einer fließenden, unsegmentierten Raumwirkung beitragen, wie dies etwa bei durchparkettierten Raumfolgen, sogenannten Enfiladen, in barocken Schlössern der Fall ist [8]. Andererseits gibt es Fußböden, die eine deutlich sichtbare, farblich oder grafisch betonte Gliederung aufweisen. Diese kann – muss aber nicht – mit der architektonischen Struktur des Gebäudes im Einklang stehen [9]. So ist es möglich durch die grafische Fußbodengestaltung, das architektonische Raster eines Raums sichtbar zu machen (Abb. 17 a, S. 20) oder im Zusammenspiel mit den übrigen Hüllflächen von Wand und Decke einen Raum oder einen Bereich zu strukturieren (Abb. 17 b, S. 20) oder aber die geometrische Grundstruktur eines Raums aufzunehmen und zu unterstützen (Abb. 18 a, S. 20). Ebenso lassen sich durch die Bodenflächengestaltung bestimmte Bereiche hervorheben (Abb. 16 a, S. 20) oder Räume zonieren (Abb. 16 b, S. 20), was häufig mit einem Materialwechsel verknüpft ist. Schließlich können Fußböden auch der 9 einheitliche Gestaltung der raumeinschließenden Flächen. Gekachelter Innenraum in Ladengeschäft, Berlin (D) 2013, Weiss-–heiten Design 10 gegenüber Wänden und Decke farblich dominant gestalteter Parkettfußboden. Grünboisiertes Eckkabinett, Neues Palais, Potsdam (D) 1763 –1769 11 platonische Parkettierung der Fläche mit a gleichseitigen Dreiecken b Quadraten c regelmäßigen Sechsecken 12 archimedische Parkettierung mit zwei regelmäßigen Grundelementen gleicher Kantenlänge: regelmäßiges Achteck und Quadrat. Diese Muster mit Platte und Füllelement kommen oft bei keramischen Fußböden vor. 13 Rechteckverband mit Kreuzfugen 14 psychologische Wirkung verschiedener Farben nach Grandjean 1973 15 zulässige Kontraste der Flächenhelligkeiten im Gesichtsfeld nach Grandjean 1973

Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

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Orientierung im Gebäude dienen. In diesen Fällen bestimmen Elemente aus der Signaletik die Gestaltung der Bodenfläche (Abb. 21, S. 21). Textur und formale Gestaltung Die ästhetische Wirkung eines Raums entfaltet sich indessen nicht nur durch das raumdefinierende und -prägende Zusammenspiel von Boden und Decke oder durch raumsegmentierende Höhenversätze oder die farbige und grafische Gestaltung, sondern auch durch die Textur und die formale Gestaltung des Fußbodens selbst. Einen wichtigen Einfluss auf den Raumeindruck hat die Textur der raumeinschließenden Oberflächen, insbesondere die von Fußböden. Materialien wie textile Wand- oder Deckenbehänge bzw. textile Bodenbeläge fühlen sich beim Berühren warm an, haben wärmedämmende Wirkung und dämpfen den Schall auf angenehme Weise. Adolf Loos sah in dieser Art der Bekleidung ein fundamentales Grundprinzip der Architektur: »Sind für den Künstler alle Materialien auch gleich werthvoll, so sind sie doch nicht für alle seine Zwecke gleich tauglich. Die Festigkeit und die Herstellbarkeit verlangen

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Materialien, die mit dem eigentlichen Zwecke des Gebäudes nicht im Einklang stehen. Hier hat der Architekt die Aufgabe, einen warmen, wohnlichen Raum herzustellen. Warm und wohlig sind Teppiche. Er beschließt daher, einen solchen auf den Fußboden auszubreiten und vier Teppiche aufzuhängen, welche die vier Wände bilden sollen. […] Im Anfange war die Bekleidung. Der Mensch suchte Schutz vor den Unbilden des Wetters, Schutz und Wärme während des Schlafes.« [10] Extreme Beispiele für die raumprägende Rolle weicher Materialien sind – wiederum höhlenartige – Raumkonzepte der 1960er-Jahre, bei denen die damals neu auf den Markt gekommenen modernen Wand-zu-Wand-Teppichböden aus synthetischem Material eine Hauptrolle spielten.

Knopfmosaiken aus kreisrunden Plättchen, weicht man von dieser generellen Regel ab und ergänzt stattdessen die verbleibenden Lücken mit Füllmaterial wie z. B. Mörtel. Ferner ist es aus herstellerischen und praktischen Gründen stets vorteilhaft, die Fläche mit möglichst wenigen, immer gleichen Elementformaten auszulegen, im Idealfall sogar nur mit einem einzigen. Die damit verknüpfte geometrische Verteilung, die schwieriger ist, als es auf den ersten Blick erscheinen mag, wird im Rahmen der sogenannten Parkettierung der Fläche mathematisch analysiert (auch als Kachelung, Pflasterung, Flächenschluss oder Tesselation bezeichnet). Parkettierung im engeren mathematischen Sinne (platonische Parkettierung) sieht als Grundelemente ausschließlich immer gleiche regelmäßige Polygone vor. Es kommen hierfür nur gleichseitige Dreiecke, Quadrate und regelmäßige Sechsecke in Betracht (Abb. 11). Dreiecke sind bei Fußböden eher selten (vermutlich wegen der spitzen, bei Plattenmaterial leicht abbrechenden Ecken), Quadrate zählen hingegen zu den meistverbreiteten Standardformaten, auch Sechsecke werden gelegentlich eingesetzt. Etwas weniger restriktive Auffassungen der Parkettie-

Lückenloses Zusammensetzen der Fläche Abgesehen von fugenlos gegossenen Fußböden werden Bodenflächen meist aus einzelnen Teilen zusammengesetzt, z. B. Platten, Tafeln oder Brettern. Aus Gründen der Funktionstüchtigkeit ist es dabei stets notwendig, die Fläche insgesamt lückenlos mit den Belagselementen zu füllen. Nur in seltenen Fällen, beispielsweise bei kleinformatigen

Farbe

Distanzwirkung

Temperaturwirkung

psychische Stimmung

Blau

Entfernung

kalt

beruhigend

Grün

Entfernung

sehr kalt bis neutral

sehr beruhigend

Rot

Nähe

warm

sehr aufreizend und beunruhigend

Orange

sehr nahe

sehr warm

anregend

Gelb

Nähe

sehr warm

anregend

Braun

sehr nahe, einengend

neutral

anregend

Violett

sehr nahe

kalt

aggressiv, beunruhigend, entmutigend

3:1

b

1 : 10

11 a

1 : 10

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Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

16 Markierung und Zonierung eines Raums a quadratisches Feld mit großer runder Granitplatte zur liturgischen Markierung des »Omphalions« (Nabel der Welt) auf dem Fußboden. Hagia Sophia, Istanbul (TK) 6. bzw. 8./9. Jhdt. b Shop, Frankfurt am Main (D) 2013, DESIGN IN ARCHITEKTUR, Ingo Haerlin 17 Nachzeichnung der Hauptachsen des Gebäudes durch andersfarbige Bänder auf dem Fußboden. a San Miniato al Monte, Florenz (I) ab 1013 b Büro- und Geschäftsgebäude, Shanghai (CN) 2006, A-ASTERISK und A-I-SHA architects 18 Unterstreichung des Zentralcharakters des Raums durch punktsymmetrische Bodengestaltung

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21 22

Ornament Wie bereits im Rahmen der historischen Entwicklung von Böden beschrieben (S. 8ff.), hat das notwendige Zusammensetzen einer Bodenfläche aus einzelnen Teilen entwicklungstechnisch nahezu zwangsläufig zur Ausprägung unterschiedlicher Strukturen geführt. Verschiedene Techniken wie etwa die Mosaik-, Intarsien- oder Parketttechnik haben in der weiteren Entwicklung eine ausgeklügelte Ornamentierung ermöglicht und den Fußboden somit zu einem visuell und symbolisch aufgeladenen Ausdrucks-

rung erlauben zudem Kombinationen von zwei oder mehr regelmäßigen Polygonen mit gleichen Kantenlängen (archimedische Parkettierung, Abb. 12, S. 19) bis hin zu Mustern aus nicht polygonalen oder gar freien Formen (z. B. von M. C. Escher). Eine wichtige, nicht regelmäßige Polygonform ist das Rechteck, das mit verschiedenen Kantenverhältnissen – in Form von gedrungenen, annähernd quadratischen oder länglichen streifenartigen Platten – die Fläche ebenfalls lückenlos bedeckt (Abb. 13, S. 19).

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16 b

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a Marmorsaal im Schloss Sanssouci, Potsdam (D) 1745 –1747 b Shop in Luxemburg (LUX) 2015, KLAB architecture sukzessives Lesen eines Fußbodens beim Voranschreiten entsprechend einem begehbares aufgeschlagenen Buch, Marmorfußboden mit Epitaphen, in San Miniato al Monte, Florenz (I) 1207 Parkettfußboden mit dreidimensionalem Trompe-l’∞il-Effekt. Marmorpalais, Potsdam (D) 1787–1793 Büro- und Geschäftsgebäude, Shanghai (CN) 2006, A-ASTERISK und A-I-SHA architects moderne Terrazzoplatten mit räumlicher Wirkung

element werden lassen. Aussagekräftige Beispiele sind die Mosaikfußböden der klassischen Antike mit ihren ikonografischen Darstellungen aus der Mythologie und dem Alltagsleben sowie auch die Böden in Sakralbauten des christlichen Mittelalters [11]. Grafisch und bildnerisch wurde der Fußboden dabei wie ein begehbares aufgeschlagenes Buch betrachtet, in dem der Leser durch Gehen von Bild zu Bild voranschritt (Abb. 19), wiederum eine Konsequenz der relativen Nähe des Auges zum Fußboden. Eine ganzheitliche bildnerische Behandlung

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Der Fußboden als architektonisches Gestaltungselement

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war stattdessen den Decken vorbehalten. Sie erlauben nämlich wegen ihrer relativen Ferne zum Auge des Betrachters den notwendigen Sehwinkel für illusionistische räumliche Darstellungen wie etwa eines Himmelsgewölbes. Böden hingegen sind meist teppichartig-ornamental in Form eines ständig wiederkehrenden Rapports gestaltet; bildliche Darstellungen, zumal von Figuren, bleiben auf das perspektivisch noch wenig verzerrt wahrnehmbare und von Einrichtungsgegenständen unverstellte nähere Umfeld des stehenden Betrachters beschränkt. Interessante Beispiele einer Verschmelzung ornamentaler Gewirke und räumlicher Grafik sind Schmuckfußböden mit sogenanntem Trompe-l’∞il-Effekt, die eine Dreidimensionalität vortäuschen (Abb. 20). Gerade wegen ihrer Nähe zum Betrachter können Böden durch ihre grafische Gestaltung besondere Bereiche eines Raums sehr deutlich betonen: In Byzanz z. B. markierte eine kostbare großformatige farbige Porphyrscheibe im Audienzraum des Palastes den Standort des Kaisers [12]. Auch Altarbereiche in Kirchen sind oft in der Fußbodengestaltung gesondert gestaltet [13]. Die Architekten der Moderne haben in ihrer heroischen Periode in einem historisch einzigartigen Akt das Ornament zu einem Tabu erklärt. Das Dogma der ornamentlosen Abstraktion ist auch heute noch ein wirkmächtiger Faktor bei der Gestaltung von Fußböden. Ornamentale Schmuckfußböden sind aus diesem Grund in der zeitgenössischen Architektur praktisch nicht existent. Allenfalls ornamentähnliche elementar-geometrische Rapporte wie etwa Schachbrettmuster (sofern sie kleinteilig genug sind, um eher flächenhaft zu wirken) können dem Anspruch reduzierter Sachlichkeit der Moderne gerecht werden. Zwar bahnt sich das Ornament neuerdings hie und da, oftmals in Form von parametrisierten

biomorphen Mustern, wieder seinen Weg in das aktuelle Architekturgeschehen, doch im Wesentlichen wirkt nach wie vor Adolf Loos‘ Verheißung: »Wir haben das Ornament überwunden, wir haben uns zur Ornamentlosigkeit durchgerungen. Sehet, die Zeit ist nahe. Die Erfüllung wartet unser. Bald werden die Straßen der Städte wie weiße Mauern glänzen! Wie Zion, die heilige Stadt, die Hauptstadt des Himmels. Dann ist die Erfüllung da.« [14]

20 Anmerkungen [1] Siehe hierzu den Versuch einer Herleitung der dominierenden Quadergeometrie in Moro, José Luis: Baukonstruktion – vom Prinzip zum Detail. Band 5: Prinzipien (voraussichtlicher Erscheinungstermin Heidelberg 2017) [2] Ein prominentes Beispiel aus der Architekturgeschichte ist die historisch überlieferte Forderung des Papstes Leo X., der Boden der Biblioteca Laurenziana möge in seiner Ornamentierung und Gliederung mit der von Michelangelo gestalteten Decke übereinstimmen. Siehe Wihr 1985, S. 96 [3] Worbs 1984 [4] Adolf Loos: Josef Veillich (1929). In: Loos 2010, S. 698f. [5] Grandjean 1973, S. 243ff. [6] ebd. S. 244 [7] ebd. S. 264 [8] Für einige Beispiele neutral texturierter Böden siehe Kier 1976, S. 49f. 21 [9] Beispiele für eine fehlende Übereinstimmung der Bodengliederung mit der allgemeinen Bauwerksordnung sind frühe Kosmatenböden, wie etwa derjenige der Klosterkirche von Monte Cassino (1070), bei denen keinerlei Bezug zur Pfeilerstellung besteht (Kier 1985, S. 167f.); oder der Fußboden des Pantheons in Rom, der vom Architekturtheoretiker C. A. Daviler im Jahre 1691 sogar als »Musterbeispiel eines in einen Rundbau schlecht passenden Bodens genannt wird« (Kier 1976, S. 55). [10] Adolf Loos: Das Princip der Bekleidung (1898). In: Loos 2010, S. 138 [11] Siehe hierzu als weiterführende Literatur: Stefanou 2006; Zettler 2001; Barral i Altet 2010; Ungruh 2013; Weigel 2009 [12] Wihr 1985, S. 167 [13] Kier 1976, S. 58 [14] Adolf Loos: Ornament und Verbrechen (1908). In: Loos 2010, S. 365 22

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Der Fußboden in seinem Lebenszyklus

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Nachhaltigkeit von Fußböden Ökologische Betrachtung Ökonomische Betrachtung (Lebenszykluskosten) Betrachtung soziokultureller Auswirkungen Ökobilanzdaten von Fußböden Recycling und Entsorgung Zusammenfassende Bewertung der Nachhaltigkeit Ganzheitliche Bewertung gemäß Zertifizierungssystemen Fußböden bei der Sanierung und Modernisierung Baumaßnahmen im Bestand Altbausanierung im Vergleich zu einer Neubaumaßnahme Aktiver Bestandsschutz Bestandsanalyse Energetische und wärmeschutztechnische Sanierung Schäden in Altbauten Sanierungsmaßnahmen im Hinblick auf verschiedene Funktionen Erneuerung von Unterböden Materialspezifische Besonderheiten von Bodenbelägen bei der Sanierung

23

Nachhaltigkeit von Fußböden

Fußböden gehören aufgrund der Tatsache, dass Benutzer und Einrichtungsgegenstände in ständigem physischen Kontakt mit ihnen stehen, zu den am stärksten beanspruchten Bestandteilen eines Gebäudes. Ihre Nutzungsspanne vom Einbau bis zur Beseitigung aufgrund Erneuerung ist, insbesondere im Vergleich mit den Primärbauteilen wie Tragwerk oder Gebäudehülle, verhältnismäßig kurz, sodass der Fußboden im Laufe der wesentlich längeren Lebensdauer des Gesamtgebäudes mehrmals erneuert werden muss. Neben den Kosten, die ihr wiederholter Austausch verursacht, sind entsprechende Material- und Energieressourcen aufzuwenden, hinzu kommt ihre umweltgerechte Wiederverwertung oder Entsorgung am Ende der Nutzungsdauer. Außerdem verursachen Fußböden, gerade wegen ihrer Empfindlichkeit und Wartungsintensität, relativ hohe Aufwendungen und Kosten für Pflege und Instandhaltung während ihrer Nutzungsdauer. Neben den lokalen Auswirkungen von Fußböden auf die Lebensumgebung und Umwelt sind auch die globalen Einflüsse in Rechnung zu stellen, beispielsweise der Beitrag ihrer Herstellung zur Erderwärmung. Fußböden wirken sich maßgeblich auf das allgemeine Wohlbefinden, die Gesundheit und die Sicherheit aus. Alle diese Faktoren fasst man unter den drei wesentlichen Dimensionen der Nachhaltigkeit zusammen, der ökologischen, ökonomischen und soziokulturellen, die heute in jede Gebäudeplanung miteinzubeziehen sind (Abb. 1). Ökologische Betrachtung Wie andere Bestandteile von Gebäuden haben auch Fußböden aufgrund ihrer Herstellung, Verlegung, Nutzung und schließlich des Recyclings oder der Entsorgung weitreichende Auswirkungen auf die Umwelt. Während diese ökologischen 24

Effekte früher allenfalls auf lokaler Ebene im unmittelbaren Umfeld des Bauwerks berücksichtigt wurden, ist heute eine umfassendere Betrachtung auch auf globaler Ebene erforderlich. Ein wesentlicher Grund dafür ist der sehr hohe Anteil des Bauwesens sowohl am gesamten Ressourcen- und Energieverbrauch, inklusive der daraus entstehenden Schadstoffemissionen, in den meisten Volkswirtschaften weltweit, insbesondere in den industrialisierten Ländern. Dieser liegt im Bereich von 40 bis 50 %. Verantwortungsbewusstes Handeln von Planern kann somit einen entscheidenden Beitrag zum Schutz der Umwelt leisten. Zu diesem Zweck sind notwendigerweise sämtliche Lebenszyklusphasen des technischen Produkts Fußboden entsprechend zu betrachten. Diese umfassen Rohstoffgewinnung, Aufbereitung, Herstellung, Nutzung, Recycling und Entsorgung. Zu berücksichtigen sind dabei sowohl der Ressourcenverbrauch als auch die Umweltwirkung, ferner die Auswirkungen auf die Gesundheit. Ökobilanz (Life Cycle Assessment, LCA)

Die Ökobilanz ist eine von mehreren verfügbaren Bewertungsmethoden (neben Risikoabschätzung, Beurteilung der Umweltleistung, Umweltaudits und Umweltverträglichkeitsprüfung), um die Umweltverträglichkeit eines Produkts einzuschätzen. Sie berücksichtigt ökologische, jedoch keine ökonomischen oder sozialen Gesichtspunkte. Ihre Betrachtungsperspektive ist global, d. h. sie erfasst keine lokalen Auswirkungen auf die Umwelt oder die Nutzer. Hierfür eignen sich jedoch verschiedene der erwähnten alternativen Methoden. Nach DIN EN ISO 14 040 beruht die Ökobilanz auf der »Zusammenstellung und Beurteilung der Input- und Outputflüsse und der potenziellen Umweltwirkungen eines Produktsystems im Verlauf seines

Lebensweges« [1]. Das untersuchte technische Objekt, in diesem Fall der Fußboden, wird insofern als ein von der Umwelt virtuell getrenntes System betrachtet, das mit dieser in Wechselwirkung steht, während seiner kompletten Lebensdauer entsprechende materielle und energetische Inputs und Outputs aufweist und dadurch Umweltwirkungen hervorruft. Die Erfassung der unmittelbar quantifizierbaren Stoff- und Energieflüsse (Input oder Ressourcenverbrauch; Output oder Abfall bzw. Emissionen) erfolgt im Wesentlichen in der Phase der Sachbilanz, diejenige der indirekt ebenfalls quantifizierbaren Umweltwirkungen in der Phase der Wirkungsabschätzung. Das betrachtete System Für eine umfassende Bewertung der Umweltverträglichkeit eines Produkts müssen Stoff- und Energieflüsse nicht nur bei der Herstellung des eigentlichen Produkts erfasst werden, sondern auch bei der Fertigung etwaiger Vorprodukte bzw. bei der Gewinnung und Aufarbeitung von Rohstoffen. Dementsprechend sind verschiedene, ursächlich mit dem Produkt verbundene Prozesse zu berücksichtigen, die es aber aus Gründen der Praktikabilität einzuschränken gilt, um ein Ausufern der Datensammlung zu verhindern. Aus diesem Grund werden nur solche In- und Outputs betrachtet, die mit dem eigentlichen Nutzen bzw. der Funktion des Produkts in direktem Zusammenhang stehen. Hierfür wird eine sogenannte funktionale Einheit definiert, d. h. ein »quantifizierter Nutzen eines Produktsystems für die Verwendung als Vergleichseinheit« [2]. Dies erlaubt gleichzeitig, Stoff- und Energieströme auf einer einheitlichen Basis zu erheben, sodass während der Planung alternativ zur Wahl stehende Produkte sachgerecht miteinander verglichen werden können. Eine funktionale Einheit wäre in diesem Kontext beispielsweise 1 m2

Schutzgüter

Nachhaltigkeit von Fußböden

Phasen Der Prozess einer Ökobilanzierung wird in der Regel in folgende Phasen unterteilt (Abb. 2): • Phase 1 – Festlegung von Ziel und Untersuchungsrahmen (goal and scope definition) • Phase 2 – Sachbilanz (Life Cycle Inventory, LCI): Sie umfasst »die Zusammenstellung und Quantifizierung von Inputs und Outputs eines gegebenen Produktes im Verlauf seines Lebensweges« [3]. Unter Input versteht man den Ressourcenverbrauch, unter Output die Emissionen und Abfälle. • Phase 3 – Wirkungsabschätzung (Life Cycle Impact Assessment, LCIA): Sie dient »dem Erkennen und der Beurteilung der Größe und Bedeutung von potenziellen Umweltwirkungen eines Produktsystems im Verlauf des Lebens-

Nachhaltigkeit allgemein

• natürliche Ressourcen • natürliche Umwelt

• Kapital / Werte • ökomische Leistungsfähigkeit

• menschliche Gesundheit • soziale und kulturelle Werte

nachhaltiges Bauen

• natürliche Ressourcen • globale und lokale Umwelt

• Kapital / Werte

• • • •

Nachhaltigkeit allgemein

• Schutz der natürlichen Ressourcen /sparsamer und schonender Umgang mit natürlichen Ressourcen • Effizienzsteigerung • Reduktion von Schadstoffbelastungen / Umwelteinwirkungen • Schutz der Erdatmosphäre, des Bodens, des Grundwassers und der Gewässer • Förderung einer umweltverträglichen Produktion

• Lebenszykluskosten senken • Verringerung des Subventionsaufwands • Schulden verringern • Förderung einer verantwortungsbewussten Unternehmerschaft • Schaffung nachhaltiger Konsumgewohnheiten • Schaffung dynamischer und kooperativer internationaler wirtschaftlicher Rahmenbedingungen

• Schutz der Förderung der menschlichen Gesundheit • sozialen Zusammenhalt und Solidarität stärken • kulturelle Werte erhalten • Chancengleichheit • Sicherung von Erwerbsfähigkeit und Arbeitsplätzen • Armutsbekämpfung • Bildung /Ausbildung • Gleichberechtigung • Integration • Sicherheit /lebenswertes Umfeld

nachhaltiges Bauen

• Schutz der natürlichen Ressourcen • Schutz des Ökosystems

• Minimierung der Lebenszykluskosten • Verbesserung der Wirtschaftlichkeit • Erhalt von Kapital / Wert

• Bewahrung von Gesundheit, Sicherheit und Behaglichkeit • Gewährleistung von Funktionalität • Sicherung der gestalterischen und städtebaulichen Qualität

Schutzziele

Bodenbelag mit eindeutig definierten Eigenschaften bezüglich Verschleißfestigkeit, Rutschhemmung, Wartungsfreundlichkeit etc. über eine festgelegte Nutzungsdauer betrachtet.

1

Gesundheit Nutzerzufriedenheit Funktionalität kultureller Wert

Festlegung des Ziels und des Untersuchungsrahmens

Sachbilanz

Wirkungsabschätzung

Auswertung

Phase 4

Rahmen einer Ökobilanz Phase 1

Systemgrenzen Um diese Daten sachgerecht zu erfassen, sind geeignete Systemgrenzen zu definieren und hierfür wiederum entsprechende Abschneidekriterien zu formulieren. Die Systemgrenze stellt die Schnittstelle zwischen dem technischen System des betrachteten Produkts und der Umwelt bzw. weiteren Produktsystemen dar. Die zugehörigen Abschneidekriterien unterscheiden zwischen relevanten und nicht relevanten Faktoren, was gemeinhin mithilfe quantitativer Schwellenwerte erfolgt (z. B. durch Definition eines Mindestprozentsatzes der Umweltwirkung des jeweiligen Faktors bzw. Stoffund Energiestroms, unterhalb dessen er wegen Irrelevanz nicht mehr berücksichtigt wird).

Soziokulturelles

Phase 2

2 3

Schutzgüter und -ziele der Nachhaltigkeit allgemein und auf das Bauwesen bezogen Phasen einer Ökobilanz nach DIN EN 14 040 Phasen und Struktur der Ökobilanzierung: Die Sachbilanz erfasst die Input- und Outputströme bei der Herstellung, Nutzung und Entsorgung oder beim Recycling eines Produkts. Die Wirkungsabschätzung zeigt die sich daraus ergebenden Einflüsse auf die Umwelt.

Ökonomie

Phase 3

1

Ökologie

direkte Anwendungen: • Entwicklung und Verbesserung von Produkten • strategische Planung • politische Entscheidungsprozesse • Marketing • sonstige

2

Treibhauseffekt, Ozonloch, Sommersmog, Versauerung, Überdüngung, Umweltgifte etc.

Wirkungsabschätzung

Emissionen, Abfälle

Sachbilanz

Output

Output

Output

Output

Output

Input

Input

Input

Input

Input

Nutzung

Entsorgung Verwertung Deponie

Nutzungsphase

End of Life

Ressourcen

Lebenszyklusschritte

Lebenszyklus3 phasen

Rohstoffabbau und Aufbereitung

Herstellung Vorprodukte

Produktionsphase

Produktion

25

Nachhaltigkeit von Fußböden

Parameter

Einheit (ausgedrückt als funktionale /deklarierte Einheit)

Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes Einsatz erneuerbarer Primärenergie ohne die erneuerbaren Primärenergieträger, die als Rohstoffe verwendet werden

MJ, unterer Heizwert

Einsatz der als Rohstoff verwendeten, erneuerbaren Primärenergieträger (stoffliche Nutzung)

MJ, unterer Heizwert

Gesamteinsatz erneuerbarer Primärenergie (Primärenergie und die als Rohstoff verwendeten erneuerbaren Primärenergieträger (energetische + stoffliche Nutzung)

MJ, unterer Heizwert

Einsatz nicht erneuerbarer Primärenergie ohne die als Rohstoff verwendeten nicht erneuerbaren Primärenergieträger

MJ, unterer Heizwert

Einsatz der als Rohstoff verwendeten nicht erneuerbaren Primärenergieträger (stoffliche Nutzung)

MJ, unterer Heizwert

Gesamteinsatz nicht erneuerbarer Primärenergie (Primärenergie und die als Rohstoff verwendeten nicht erneuerbaren Primärenergieträger (energetische + stoffliche Nutzung)

MJ, unterer Heizwert

Einsatz von Sekundärstoffen

kg

Einsatz von erneuerbaren Sekundärbrennstoffen

MJ, unterer Heizwert

Einsatz von nicht erneuerbaren Sekundärbrennstoffen

MJ, unterer Heizwert m3

Nettoeinsatz von Süßwasserressourcen andere Umweltinformationen, die verschiedene Abfallkategorien beschreiben deponierter gefährlicher Abfall

kg

deponierter nicht gefährlicher Abfall (Siedlungsabfall)

kg

radioaktiver Abfall

kg

sonstige Umweltinformationen, die Output-Stoffflüsse beschreiben Komponenten für die Weiterverwendung

kg

Stoffe zum Recycling

kg

Stoffe für die Energiegewinnung

kg

4 exportierte Energie Wirkungskategorie

Parameter

Einheit (ausgedrückt als funktionale / deklarierte Einheit)

Verknappung von abiotischen Ressourcen – Stoffe

Potenzial für die Verknappung von abiotischen Ressourcen – nicht fossile Ressourcen (ADP – Stoffe) 1)

kg Sb äquiv

Verknappung von abiotischen Ressourcen – fossile Energieträger

Potenzial für die Verknappung von abiotischen Ressourcen – fossile Energieträger (ADP – fossile Energieträger) 1)

MJ, unterer Heizwert

Versauerung von Boden und Wasser

Versauerungspotenzial von Boden und Wasser, AP

kg SO2 äquiv

Ozonabbau

Potenzial des Abbaus der stratosphärischen Ozonschicht, ODP

kg CFC 11 äquiv kg CO2 äquiv

globale Erwärmung

Treibhauspotenzial, GWP

Eutrophierung

Eutrophierungspotenzial, EP

kg (PO4)3- äquiv

photochemische Ozonbildung

troposphärisches Ozonbildungspotenzial, POCP

kg Ethen äquiv

1)

5

MJ je Energieträger

Das Potenzial für die Verknappung von abiotischen Ressourcen wird mithilfe von zwei verschiedenen Indikatoren berechnet und deklariert: • Potenzial für die Verknappung von abiotischen Ressourcen – Stoffe: umfasst alle nicht erneuerbaren, abiotischen stofflichen Ressourcen (d. h. außer fossile Energieträger). • Potenzial für die Verknappung von abiotischen Ressourcen – fossile Energieträger: umfasst alle fossilen Energieträger.

26

weges des Produktes«[4]. Die Stoffflüsse der Sachbilanz verursachen Umweltwirkungen, die bei der Wirkungsabschätzung in ihren (globalen, nicht lokalen) Folgen auf die Umwelt beurteilt werden. • Phase 4 – Auswertung (Interpretation): Hierbei werden »die Ergebnisse der Sachbilanz oder der Wirkungsabschätzung oder beide bezüglich des festgelegten Ziels und Untersuchungsrahmens beurteilt […], um Schlussfolgerungen abzuleiten und Empfehlungen zu geben« [5]. Ökobilanz-Indikatoren Die nachfolgend erläuterten Indikatoren werden bei den beiden Phasen der Datenerhebung, d. h. der Sachbilanz und der Wirkungsabschätzung, betrachtet (Abb. 3, S. 25). Sachbilanz Die Sachbilanz ist ein »Bestandteil der Ökobilanz, der die Zusammenstellung und Quantifizierung von Inputs [Ressourcen] und Outputs [Abfälle, Emissionen] eines Produktes im Verlauf seines Lebensweges umfasst.« Diese Stoff- und Energieflüsse überschreiten jeweils die Systemgrenze. Die zugehörigen Daten stellen »den Ausgangspunkt für die Wirkungsabschätzung dar.« [6]. Der Ressourcenverbrauch hat unterschiedliche Relevanz, je nachdem, ob die jeweilige Ressource ausreichend verfügbar oder knapp ist. Im ersteren Fall geht die Inanspruchnahme vorwiegend durch den Energieverbrauch für die Bereitstellung der Ressource in die Rechnung ein bzw. durch die dadurch hervorgerufene Umweltwirkung. Bei knappen Ressourcen wird auch der Verbrauch selbst bilanziert und bewertet. Ressourcen können biotisch oder abiotisch, endlich oder erneuerbar sein. Die aggregierten, d. h. zusammengefassten Indikatoren der Sachbilanz sind:

Nachhaltigkeit von Fußböden

Die einzelnen, in DIN EN 15 804 definierten Einflussgrößen der Sachbilanz zeigt Abb. 4, die Art der Erfassung ihrer Umweltwirkung mithilfe von Wirkungsindikatoren Abb. 6. Wirkungsabschätzung Die Wirkungsabschätzung analysiert potenzielle Umweltwirkungen, indem diese mathematisch modelliert werden. Um die schädliche Wirkung der verschiedenen Umweltfaktoren (Abb. 7) adäquat erfassen und für eine gegenseitige Vergleichbarkeit auf eine allgemeingültige Referenzgrößen beziehen zu können, werden sogenannte Äquivalente herangezogen. Die Wirkung eines bestimmten, während der Produktion eines Erzeugnisses emittierten Treibhausgases wird somit z. B. anhand der Wirkung eines Kilogramms Kohlendioxid (CO2) gemessen bzw. in kg CO2-Äquivalent ausgedrückt. Folgende Indikatoren gehen in die Analyse ein (Abb. 5): • Potenzial für die Verknappung abiotischer Ressourcen, jeweils in Bezug auf nicht fossile Stoffressourcen (Abiotic Depletion Potential – Elements, ADPE) [kg Sb-Äquivalent] und auf fossile Energieträger (Abiotic Depletion Potential Elements – Fossil Fuels, ADPF) in [MJ]. Referenzgröße für ADPE ist Antimon (Sb).

Beispiel SO2, HCI usw. (kg, funktionelle Einheit)

Sachbilanzergebnisse

Sachbilanzergebnissen den Wirkungskategorien zugeordnet

Wirkungskategorie

Versauerung Emissionen mit versauernder Wirkung (NOX, SO2 usw., zugeordnet zur Versauerung)

Charakterisierungsmodell

Freisetzung von Protonen (H+ aq)

Wirkungsindikator Umweltrelevanz

Umweltwirkungsmechanismus

• Primärenergieverbrauch, nicht erneuerbar [in MJ]: endliche abiotische Energieressource (Erdöl, Kohle, Erdgas, Uran) • Primärenergieverbrauch, erneuerbar [in MJ]: Windkraft, Wasserkraft, Solarenergie • Wassernutzung [in kg]: Vergleich von Verbrauch mit lokaler bzw. regionaler Neubildungsrate • Inanspruchnahme von Naturraum • Abfall: Output des Endabfalls nach der Behandlung (Müllverbrennung, sachgemäße Deponierung)

• Wald • Vegetation • usw.

Wirkungsendpunkt(e) 6

Begriff

Beispiel

Wirkungskategorie

Klimaänderung

Sachbilanzergebnisse

Menge an Treibhausgas je funktioneller Einheit

Charakterisierungsmodell

Szenario »Baseline« über 100 Jahre des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (Intergovernmental Panel on Climate Change)

Wirkungsindikator

Verstärkung der Infrarotstrahlung (W/m2)

Charakterisierungsfaktor

Treibhausgaspotenzial (GWP100) für jedes Treibhausgas (kg CO2-Äquivalente / kg Gas)

Wirkungsindikatorwert

kg CO2-Äquivalente je funktioneller Einheit

Wirkungsendpunkte

Korallenriffe, Wälder, Ernten

Umweltrelevanz

Die Verstärkung der Infrarotstrahlung steht stellvertretend für mögliche Wirkungen auf das Klima, die von der integrierten atmosphärischen Wärmeaufnahme, hervorgerufen durch Emissionen und die Verteilung über die Dauer der Wärmeaufnahme, abhängen.

7

4

Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes im Rahmen der Sachbilanz sowie andere Umweltinformationen über Abfallkategorien sowie sonstige Umweltinformationen über Output-Stoffflüsse der Sachbilanz nach DIN EN 15 804

5 6 7

Parameter zur Beschreibung der Umweltwirkungen (LCA-Indikatoren) nach DIN EN 15 804 Konzept der Wirkungsindikatoren im Rahmen der Wirkungsabschätzung nach DIN EN ISO 14 004 Begriffsbeispiele für die Wirkungsabschätzung nach DIN EN ISO 14 004

27

Nachhaltigkeit von Fußböden

• Versauerungspotenzial (Acidification Potential, AP) [kg SO2-Äquivalent]: Versauerung von Böden und Gewässern infolge Umwandlung von Luftschadstoffen wie Schwefeloxide und Stickoxide in Säuren wie Schwefelsäure und Salpetersäure (Verringerung des pHWerts). Schädigung von Ökosystemen sowie auch von Baustrukturen. Referenzgröße ist Schwefeldioxid (SO2). • Ozonabbaupotenzial bzw. Abbaupotenzial der stratosphärischen Ozonschicht (Ozone Depletion Potential, ODP) [kg CCI3F-Äquivalent]: Abbau des lebenswichtigen Ozons der Stratosphäre, das vor der Wirkung der UV-Strahlung schützt. Verantwortlich sind Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und Stickoxide (NOx). Dadurch erhöhte Erwärmung der Atmosphäre und schädliche Wirkung erhöhter UV-Strahlung. Referenzgröße ist CCI3F (Trichlormethan). • Treibhauspotenzial bzw. globales Erwärmungspotenzial (Global Warming Potential, GWP) [kg CO2-Äquivalent]: Treibhauseffekt infolge emittierter anthropogener, d. h. durch den Menschen verursachten, Treibhausgase (CO2, Methan, FCKW). Dadurch erhöhte Erwärmung der Atmosphäre. Referenzgröße ist Kohlendioxid (CO2). Berücksichtigt werden muss jeweils auch die Verweildauer der Gase in der Atmosphäre, was durch die Referenzierung auf einen bestimmten Integrationszeitraum, im Regelfall 100 Jahre, erfolgt (GWP 100). • Eutrophierungspotenzial bzw. Überdüngungspotenzial (Eutrophication Potential, EP) [kg (PO4)3--Äquivalent (Phosphat-Äquivalent)]: Anreicherung von Nährstoffen in Böden und Gewässern durch die Wirkung von Luftschadstoffen, Abwässern und landwirtschaftliche Düngung. Dadurch »Umkippen« der Böden oder Gewässer. Referenzgröße ist Phosphat (PO4). 28

• Sommersmogpotenzial bzw. photochemische Ozonbildung oder Bildungspotenzial für troposphärisches Ozon (Photochemical Ozone Creation Potential, POCP) [kg C2H4-Äquivalent]: Bodennahes Ozon erweist sich im Gegensatz zum Ozon der Stratosphäre als schädlich für den Menschen sowie für Pflanzen und Materialien. Referenzgröße ist Ethen (C2H4). Umweltkennzeichnungen und -deklarationen von Produkten (EPD)

In der Praxis einsetzbare Datensätze stehen dem Planer in Form von Umweltkennzeichnungen bzw. -deklarationen (Environmental Product Declarations, EPDs) zur Verfügung und bilden die Datengrundlage für die ökologische Gebäudebewertung nach DIN EN 15 978. Sie basieren auf den internationalen ISONormen [7] sowie auf der europäischen Norm DIN EN 15 804 und sind somit international abgestimmt (siehe »Ökobilanzdaten von Fußböden«, S. 37ff.). EPDs liefern quantifizierte, auf wissenschaftlicher Basis vereinheitlichte und vergleichbar gemachte Umweltinformationen zu Bauprodukten oder -leistungen. Sie erfassen die Parameter der Sachbilanz sowie der Wirkungsabschätzung und enthalten Informationen zu gesundheitsrelevanten Emissionen in Innenraumluft, Boden und Wasser während der Nutzungsphase des Gebäudes. Dies soll dem Planer erlauben, fundierte Entscheidungen bei der Auswahl von möglichst umweltverträglichen Bauprodukten zu treffen [8]. EPDs werden von Herstellern bereitgestellt. Grundlegende Produktkategorieregeln (core Product Categorie Rules, core PCR) stellen sicher, dass Hersteller verifizierbare und konsistente produktbezogene technische Daten für die ökologische Qualität von Gebäuden, Bauteilen oder Baustoffen veröffentlichen, für die sie haften und verantwortlich sind (siehe

»Umweltdeklarationen (EPDs) von Fußböden«, S. 38ff.). EPDs können folgende Informationen enthalten [9]: • zur Herstellungsphase: Bereitstellung von Rohstoffen, Transport, Herstellung und damit verknüpfte Prozesse (von der Wiege bis zum Werkstor, Cradle to Gate) • zur Herstellungsphase und einzelnen anderen Phasen des Lebenszyklus (von der Wiege bis zum Werkstor mit Optionen) • zum kompletten Lebenszyklus entsprechend den definierten Systemgrenzen (Von der Wiege bis zur Bahre, Cradle to Grave): Einbau, Nutzung und Inspektion, Wartung und Reinigung, Austausch und Ersatz, Abriss, Abfallbehandlung für die Wiederverwendung, Rückgewinnung, Recycling und Beseitigung. Die entsprechenden Informationsmodule sind, abhängig von der betrachteten Lebenszyklusphase, wie folgt gegliedert, wobei A 1 bis A 3 Pflichtmodule für die Erfüllung der Norm DIN EN 15 804 sind, alle weiteren dagegen optional: A 1– A 3 Herstellungsphase, Informationsmodule: A 1 Rohstoffgewinnung und -verarbeitung sowie Verarbeitungsprozesse von als Input dienenden Sekundärstoffen (z. B. Recyclingprozesse) A 2 Transport zum Hersteller A 3 Herstellung A 4 – A 5 Errichtungsphase, Informationsmodule: A4 Transport zur Baustelle A5 Einbau in das Gebäude B1 – B5 Nutzungsphase, Informationsmodule, die sich auf die Bausubstanz beziehen: B 1 Nutzung oder Anwendung des eingebauten Produkts B 2 Inspektion, Wartung, Reinigung

on

ik

e nb

lle

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tio

n ve

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Ko

ierter Planung

enszyklusoptim

Kosten bei leb

Beeinflussba

bis zu 80 – 85 % der Gesamtkosten

ng

nu

la rP

potenzielle Einsparung nach Ablauf des Lebenszyklus

kumulierte Kosten

Nachhaltigkeit von Fußböden

rkeit der Kos

8

Lebenszykluskosten und ihre Beeinflussbarkeit während der verschiedenen Phasen der Lebensdauer

B 3 Reparatur B 4 Austausch, Ersatz B 5 Verbesserung, Modernisierung B 6 – B 7 Nutzungsphase, Informationsmodule, die sich auf den Betrieb des Gebäudes beziehen: B 6 Energieeinsatz für das Betreiben des Gebäudes (z. B. Betrieb eines Heizsystems und anderer technischer Gebäudeausrüstungen) B 7 Wassereinsatz für das Betreiben des Gebäudes C 1 – C 4 Entsorgungsphase, Informationsmodule: C 1 Rückbau, Abriss C 2 Transport zur Abfallbehandlung C 3 Abfallbehandlung zur Wiederverwendung, Rückgewinnung und / oder zum Recycling C 4 Beseitigung D

Gutschriften und Lasten außerhalb der Systemgrenze, Informationsmodule: Wiederverwendungs-, Rückgewinnungs- und /oder Recyclingpotenziale, als Nettoflüsse und Gutschriften (Vorteile) angegeben

Ökonomische Betrachtung (Lebenszykluskosten) Eines der Ziele des nachhaltigen Bauens ist es auch, die langfristigen, umfassend betrachteten Kosten einer Baumaßnahme möglichst gering zu halten (Abb. 8). Während bis vor Kurzem Planer ausschließlich die anfänglichen Investitionen in Form von Baukosten für den Neubau berücksichtigt und Folgekosten aus dem Betrieb und dem Rückbau am Ende der Lebenszeit außer Acht gelassen haben, ist es heute notwendig, auch die Kosten aus der Nutzungsphase und der Endverwertung oder Entsorgung von Bauwerk sowie Bauprodukten zu erfassen, und zwar als

8 Konzept

Planung

Erstellung

Nutzung

möglichst fundierte Prognose bereits während der Planungsphase. Dies erfolgt mithilfe einer Lebenszykluskostenrechnung (Life Cycle Costing, LCC / Life Cycle Cost Analysis, LCCA), die sich als lebenszyklusbezogene Wirtschaftlichkeitsberechnung beschreiben lässt. Ihr Ergebnis wird auch als Lebenszykluserfolg bezeichnet [10]. Lebenszykluskosten sind also »Kosten, die durch ein Gebäude oder Bauwerksteil über dessen gesamten Lebenszyklus durch die Erfüllung der technischen Anforderungen und der funktionalen Anforderungen entstehen« [11]. Lebensdauer

Eine entscheidende Größe, die die Lebenszykluskostenberechnung beeinflusst, ist die angesetzte bzw. angenommene Lebensdauer des Produkts. Sie wird bei der Ökobilanzierung nicht nur am Ende seines Nutzungszeitraums festgestellt, sondern vielmehr bereits davor als planerisch prognostizierte Schätzgröße bestimmt, was eine Erfassung der zu erwartenden Aufwendungen für den Gebäudebetrieb sowie auch der umweltbezogenen Qualität des Produkts ermöglicht. Man geht davon aus, dass innerhalb der Lebensdauer des Gesamtgebäudes, die fallweise zwischen 50 und 100 Jahren liegt, einzelne Teilsysteme – wie etwa der Fußboden – mehrmals ausgetauscht werden müssen, d. h. mehrere Erneuerungszyklen anfallen, die wesentlich kürzer als die Gesamtlebensdauer des Bauwerks sind (Abb. 19 – 22, S. 37f.). Die geschätzte oder erwartete Lebensdauer eines Produkts lässt sich nach technischen, wirtschaftlichen oder auch soziokulturellen Kriterien festlegen. Unter technischer Lebensdauer versteht man den Zeitraum, währenddessen ein Produkt unter Annahme einer Herstellung nach anerkannten Regeln der Bautechnik sowie einer adäquaten, üblichen Standards entsprechenden Instandhaltung,

ten

Abbruch

Zeit

Reinigung, Pflege und Bauunterhaltung seine zugewiesene Funktion vollumfänglich ausüben kann. Dabei ist das Produkt einer Alterung unterworfen, die am Ende der technischen Lebensdauer einen Ersatz des Produkts nach sich zieht, d. h. den Beginn eines neuen Nutzungszyklus sowie seine definitive Entsorgung. Die effektive Lebensdauer eines Produkts muss nicht unbedingt mit der technischen übereinstimmen. Sie kann sich als kürzer erweisen, wenn das Produkt trotz Funktionsfähigkeit dennoch ausgetauscht wird, beispielsweise weil es sich aus wirtschaftlichen Überlegungen empfiehlt (Ende der wirtschaftlichen Lebensdauer), weil es als altmodisch gilt (Obsoleszenz) oder aus Gründen der besonders intensiven Nutzung, der Nachlässigkeit des Gebäudebetreibers oder aber weil der Verfall der Bausubstanz bewusst in Kauf genommen wird. Die effektive Lebensdauer kann hingegen auch länger als die technische ausfallen. Einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer hat die sachgemäße und ausreichend häufige Pflege des Produkts, in diesem Fall des Fußbodens. So kann z. B. kornartiger Feinschmutz auf Hartböden rasch zu Kratz- und Abnutzungsspuren führen und damit eine vorzeitige Alterung bewirken. Es werden folgende voneinander abweichende Definitionen der Lebensdauer eines Bauteils oder -produkts unterschieden [12] : • durchschnittliche technische Lebensdauer von Bauteilen (Reference Service Life – RSL): Unter der Referenz-Nutzungsdauer versteht man die »Nutzungsdauer, die unter einer bestimmten Reihe, d. h. Referenzreihe von Nutzungsbedingungen für ein Bauprodukt zu erwarten ist und die die Grundlage für die Abschätzung der Nutzungsdauer unter anderen Nutzungsbedingungen bilden kann« [13]. 29

Nachhaltigkeit von Fußböden

• erwartete/angenommene Lebensdauer von Bauteilen (Estimated Service Life, ESL) • wirtschaftliche Nutzungsdauer von Bauteilen; Ende der Nutzungsdauer nicht aufgrund von Abnutzung, sondern aus wirtschaftlichen Erwägungen • rechnerische Nutzungsdauer von Bauteilen (Calculated Service Life, CSL) nach VDI 2067 • Betrachtungszeitraum (Reference Study Period, RSP) mit dem Auftraggeber zu vereinbaren Alterung Alterung ist der Verlust oder die Minderung von Eigenschaften (Tragfähigkeit, Dichtigkeit, Transparenz, Elastizität etc.) durch physikalische, chemische und biologische Einflüsse wie mechanische Wirkungen, Schwingungen, Licht, mikrobiologische Vorgänge etc. oder auch (Natur-)Katastrophen oder Unfälle [14]. Die Alterung von Bauprodukten wird rechnerisch anhand verschiedener Methoden erfasst, z. B. durch Wertverlustkurven (Abb. 9), die unterschiedliche Alterungsverläufe in Abhängigkeit von Abnutzung, Qualität, Alter, Exposition und Wartung abbilden [15]. Dauerhaftigkeit ist demgegenüber die Fähigkeit, »die geforderte technische Qualität über die Nutzungsdauer beizubehalten, die einer bestimmten Instandhaltung unter dem Einfluss vorhersehbarer Vorgänge unterliegt« [16]. Obsoleszenz Von der Alterung zu unterscheiden ist die Obsoleszenz. Auch sie bewirkt einen Wertverlust, jedoch aus anderen Gründen [17]: • funktional: Das Bauteil ist zwar funktionsfähig, kann aber neue ihm zugewiesene Funktionen nicht mehr ordnungsgemäß erfüllen. 30

• physisch: Aufgrund mangelnden Unterhalts genügt das Bauteil nicht mehr den Ansprüchen. • technisch: Das Bauteil entspricht nicht mehr aktuellen Standards. • legal: Das Bauteil entspricht nicht mehr aktuellen Vorschriften. • ökonomisch: Ein Produkt ist nicht mehr rentabel. So entspricht beispielsweise der Ertragswert des Gebäudes nicht mehr der Entwicklung der Bodenpreise. • formal: Das Produkt wird als nicht mehr zeitgemäß empfunden. Folglich kann ein Produkt wegen Obsoleszenz viel früher erneuert werden, als es aufgrund der Alterung erforderlich wäre. Lebenszyklus

Als Lebenszyklus wird eine komplette Abfolge von Phasen bezeichnet, die ein bestimmtes Produktsystem durchläuft, beginnend mit der Konzeption und endend mit der Entsorgung [18]. Im Wesentlichen unterscheidet man vier Hauptphasen des Lebenszyklus: Neubau, Nutzung, Erneuerung und Rückbau (Abb. 10). Phase 1: Neubau Ziel bei einem Neubau ist es, ein funktionsgemäßes Bauwerk zu errichten, wobei Ressourcenverbrauch und Beeinflussung der Umwelt in Kauf genommen werden. Der Herstellung vorgeschaltet ist eine Konzeptions- und Planungsphase, bei der die zukünftigen Auswirkungen der Baumaßnahme im Voraus möglichst zutreffend vorauszuberechnen sind. Bereits durch sachgemäße Planung lässt sich großer Einfluss auf die Ressourceneffizienz und Umweltverträglichkeit des Bauvorhabens ausüben. Durch Planungsentscheidungen werden entscheidende Weichen gestellt, die spätere Lebenszyklusphasen maßgeblich mitbestimmen.

Phase 2: Nutzung Die Nutzung ist definiert als »bestimmungsgemäße und den allgemein anerkannten Regeln der Technik entsprechende Verwendung einer Einheit, wobei unter Abbau des Abnutzungsvorrats Sach- und/oder Dienstleistungen entstehen« [19]. Voraussetzung für die Nutzung ist die ordnungsgemäße Erfüllung der Funktion des jeweiligen Bauteils. Als Betrieb wird die Kombination aller technischen und administrativen Maßnahmen sowie Maßnahmen des Managements mit Ausnahme der Instandhaltungsmaßnahmen bezeichnet, die eine Funktionserfüllung der Einheit erlauben. Ein Ausfall liegt vor, wenn eine Einheit die Fähigkeit verliert, eine notwendige Funktion zu erfüllen [20]. Der Ausfall ist abnutzungsbedingt, wenn »dessen Auftrittswahrscheinlichkeit mit der Betriebszeit oder mit der Anzahl der Betriebseinsätze der Einheit und den damit verbundenen Beanspruchungen zunimmt« [21]. Er gilt hingegen als alterungsbedingt, wenn dessen »Auftrittswahrscheinlichkeit mit dem Verlauf der Zeit zunimmt« [22]. Ein Abbau findet statt bei schädlicher »Änderung des physikalischen Zustands, aufgrund des Zeitfaktors, der Nutzung oder externer Ursachen« [23]. Instandhaltung Unter Instandhaltung versteht man die »Kombination aller technischen und administrativen Maßnahmen sowie Maßnahmen des Managements während des Lebenszyklus einer Einheit, die dem Erhalt oder der Wiederherstellung ihres funktionsfähigen Zustands dient, sodass sie die geforderte Funktion erfüllen kann« [24] (Abb. 12). Als Grundmaßnahmen der Instandhaltung gelten nach DIN 31 051, 4.1 (Abb. 11): • Wartung: Maßnahmen zur Verzögerung des Abbaus des vorhandenen Abnutzungsvorrats

Nachhaltigkeit von Fußböden

9 Arten ausgewiesener a technischer / funktionaler Leistungen und Referenz-Nutzungsdauer (RSL) b technischer / funktionaler Leistungen, Reparatur und Inspektion, Wartung, Reinigung / Reparatur (mehrmalig)während der ReferenzNutzungsdauer (RSL) nach DIN EN 15 804 10 vereinfachte Darstellung des Lebenszyklus 11 Grundmaßnahmen der Instandhaltung nach DIN 31 051 12 Instandhaltung – Gesamtübersicht nach DIN EN 13 306, Anhang A Inspektion, Wartung, Reinigung /Reparatur

Phase 3: Erneuerung Als Erneuerung gelten Ȁnderungen und

12

1

4 5

2 3

RSL b

RSL

• Rückbauplan • Rückbau • Verwertung / Entsorgung

Instandhalten Betreiben Bewirtschaften/ Verwalten Nutzen

Rückbauphase Ggf. weitere Modernisierungsund Nutzungsphasen

• • • •

Nutzungsphase

• • • •

Modernisierungsphase

• Umbau • Instandsetzen • Modernisieren

Instandhalten Betreiben Bewirtschaften/ Verwalten Nutzen

Nutzungsphase

• Errichtung • Inbetriebnahme

• Projektentwicklung • Planung

Folgende Begriffe sind im Zusammenhang mit der Instandhaltung relevant: • Revision: »umfassende Anzahl von präventiven Instandhaltungsmaßnahmen zur Erhaltung des geforderten Grads der Funktion einer Einheit«[25] • Grundüberholung: »Maßnahme nach der Zerlegung einer Einheit und der Reparatur oder dem Ersatz der TeilEinheiten, die sich dem Ende der Nut- 10 zungsdauer nähern und /oder regelmäßig ausgetauscht werden sollten« [26] • Instandhaltungsfreundlichkeit: »Fähigkeit einer Komponente, eines zusammengesetzten Bauteils (Bauwerksteils) oder eines Bauwerks, einen Zustand zu 11 wahren, in dem ihre/seine Funktionsanforderungen erfüllt werden können oder, beim Auftreten von Fehlern, in einen solchen Zustand zurückversetzt werden zu können« [27] • Abnutzungsvorrat: »Vorrat der möglichen Funktionserfüllungen unter festgelegten Bedingungen, der einer Einheit aufgrund der Herstellung, Instandsetzung oder Verbesserung innewohnt« (Abb. 13, S. 32) [28]

weitere Inspektion, Wartung, Reinigung /Reparatur

technische und funktionale Qualität

5

technische und funktionale Qualität

4 1 Ausgangsqualität • Inspektion: Maßnahmen zur Feststel2 Durchschnittqualität lung und Beurteilung des Istzustands 3 minimale Qualität einer Einheit einschließlich der Bestim1 mung der Ursachen der Abnutzung und dem Ableiten der notwendigen Konsequenzen für eine künftige Nutzung 2 • Instandsetzung: physische Maßnahme zur wiederherstellung der Funktion einer fehlerhaften Einheit 3 • Verbesserung: Kombination aller technischen und administrativen Maßnahmen sowie Maßnahmen des Manage- 9 a ments zur Steigerung der Zuverlässigkeit und/oder Instandhaltbarkeit und / PlanungsBauphase phase oder Sicherheit einer Einheit, ohne ihre ursprüngliche Funktion zu ändern

Rohstoffgewinnung / Herstellung, Transport

Instandhaltung

Wartung

Inspektion

Instandsetzung

Verbesserung

Instandhaltung

präventive Instandhaltung

zustandsorientierte Instandhaltung geplant, auf Anforderung oder kontinuierlich

korrektive Instandhaltung

vorausbestimmte Instandhaltung

geplant

aufgeschoben

unmittelbar

31

Abnutzungsvorrat

Nachhaltigkeit von Fußböden

Ausgangszustand nach Herstellung Ausgangszustand nach Instandsetzung oder Schwachstellenbeseitigung

Abnutzungsgrenze Ausfall 13 0

Zeit

Verbesserungen an einem bestehenden Gebäude mit dem Ziel, es in einen annehmbaren Zustand zu versetzen« [29]. Das Hauptziel der Erneuerung ist eine Werterhaltung bzw. eine Wertsteigerung, sofern es beabsichtigt ist, die Bausubstanz laufend an die kontinuierlich steigenden Ansprüche anzupassen. Im Laufe des Lebenszyklus eines Gebäudes treten mehrere aufeinanderfolgende Zyklen der Erneuerung und Nutzung auf (Abb. 9 b, S. 31). Vor allem Fußböden sind während der Betriebsphase des Gebäudes infolge ihrer meist kurzen Lebensdauer im Regelfall auch relativ kurzen Erneuerungszyklen unterworfen, d. h., sie werden nach Verlust ihrer Funktionalität mehrmals ausgetauscht. Phase 4: Rückbau Beim Rückbau am Ende der Nutzungsphase (End of Life) einer Baustruktur wird nach folgender Zielhierarchie verfahren [30]: • Weiterverwendung auf Elementstufe (z. B. Doppelboden) • Weiterverwendung auf Komponentenstufe (z. B. Parkett)

• Baustoffrecycling auf möglichst hoher Stufe, Minimierung von Downcycling (z. B. PVC) • thermische Verwertung (z. B. Holzboden) • Deponie (z. B. Linoleumbelag) Folgende Begriffe sind im Zusammenhang des Rückbaus relevant: • Wiederverwendung: »Prozess, durch den Produkte oder Komponenten, die kein Abfall sind, mit dem gleichen Zweck, für den sie hergestellt wurden, erneut genutzt oder für andere Zwecke ohne Wiederaufbereitung verwendet werden.« [31] • Rückgewinnung: »Behandlung von Abfall, die den Zweck hat, andere Ressourcen zu ersetzen oder Abfall für diesen Zweck aufzubereiten.« [32] • Recycling: »Prozess der Rückgewinnung, durch den Abfallstoffe zu Produkten, Werkstoffen oder Stoffen wiederaufbereitet werden, die entweder ihrem ursprünglichen Zweck oder anderen Zwecken dienen« [33]. Dabei wird zwischen Recycling organischer Stoffe, die nicht als Lösemittel verwendet werden

(einschließlich Kompostierung und weiterer biologischer Umwandlungsprozesse), Recycling von Metallen und Metallverbindungen und Recycling weiterer anorganischer Werkstoffe unterschieden. Das Recyclingpotenzial eines Bauprodukts ist gleichbedeutend mit dem Einsparpotenzial an Primäraufwand bei einer künftigen Sekundärproduktion, d. h. bei einer Produktion, bei der ein gewisser Anteil an Recyclingmaterial bzw. Sekundärstoff eingesetzt wird. Als Sekundärstoff gilt ein »Werkstoff, der aus einer früheren Nutzung oder aus Abfall rückgewonnen wird und einen Primärstoff ersetzt« [34]. Im Lebenszyklus werden somit Herstellung und Recyclingpotenzial gemeinsam angesetzt und gegeneinander aufgerechnet. Letzteres darf allerdings nicht mehrfach in die Rechnung eingehen. Ein Produkt, das vollständig aus Sekundärmaterial, also recyceltem Material besteht, weist also kein weiteres anrechenbares Recyclingpotenzial mehr auf. • Downcycling: Beim Downcycling findet zwar ebenfalls eine Rückgewinnung

Informationen zur Gebäudebewertung ergänzende Informationen außerhalb des Lebenszyklus

lebenszyklusbezogene Gebäudeinformationen

32

B3

B4

B5

B 6 Energieverbrauch im Betrieb B 7 Wasserverbrauch im Betrieb

Entsorgung

B2

Aufarbeitung von Abfall für Wiederverwendung, Rückgewinnung und /oder Recycling

A5

B1

Transport

Bau-/Einbauphase

A4

Entsorgungsphase

Nutzungsphase

Rückbau

Transport

A1– A 3

D Vorteile und Belastungen außerhalb der Systemgrenzen

Modernisierung

Rohstoffgewinnung Transport Herstellung

A0 14

C1– C4

Austausch

Planungsphase

B1– B7

Instandsetzung

A4 – A5 Einrichtungsphase

Phase nach der Nutzung

Instandhaltung

A1– A3 Herstellungsphase

Nutzungsphase

Nutzung

A0

Grundstück und damit verbundene Gebühren / Beratung

Phase vor der Nutzung

C1

C2

C3

C4

Möglichkeiten zu Wiederverwendung, Rückgewinnung, Recycling

Nachhaltigkeit von Fußböden

Art des Bodenbelags

13 Abbau des Abnutzungsvorrats und Wiederherstellung des Ausgangszustands durch Instandsetzung oder Verbesserung nach DIN 31 051 14 Informationsmodule nach DIN EN 15 643-4, die für die Bewertung der ökonomischen Qualität eines Gebäudes angewendet werden 15 grobe Orientierungswerte für Erstellungskosten inklusive Materialkosten sowie Lohn- und Lohnnebenkosten von Bodenbelägen. Die rechte Spalte zeigt außerdem die Bauunterhaltskosten von Fußbodenbelägen nach FIGR (Forschungsund Prüfinstitut für Facility Management GmbH) 16 grobe Orientierungswerte (deutsche Durchschnittswerte) für Reinigungskosten von Bodenbelägen in Abhängigkeit der Reinigungsqualität nach FIGR

statt, jedoch auf einem niedrigeren Qualitätsniveau (z. B. Verwendung von zerkleinertem Konstruktionsbeton als Füllmaterial bei Erdarbeiten). • Abfall: Unter Abfall versteht man einen »Stoff oder Gegenstand, von dem sich der Besitzer entledigt oder beabsichtigt oder gesetzlich gezwungen ist, sich zu entledigen« [35] und dessen Beseitigung aus Gründen des Allgemeinwohls und des Umweltschutzes notwendig ist. Die Wirkungen aus der Abfallbehandlung, d. h. die daraus entstehenden Emissionen, sind in die Sachbilanz miteinzubeziehen und bleiben somit innerhalb der Systemgrenzen. Lebenszykluskostenrechnung (Life Cycle Costing, LCC; Life Cycle Cost Analysis, LCCA)

Qualität / Bemerkung

Bauwerks- Bauunterteilkosten haltskosten [€/m2] 1) [€/m2] 1)

textile Beläge Nadelvlies »Klasse 33, gewerblich stark« (EN 1470)

PA Nutzschicht, Nutzschichtgewicht nach EN 984

24

32

Tufting »Klasse 32, gewerblich normal« (EN 1307)

Velours oder Feinschlinge

23

31

Tufting »Klasse 33, gewerblich stark« (EN 1307)

Velours oder Feinschlinge

31

39

Linoleum

Bahnenware, Dicke 2,5 mm

25

33

Linoleum, PUR-vergütet

Bahnenware, Dicke 2,5 mm, herstellerbedingt unterschiedliche PUR-Formulierungen möglich

26

34 10 / 3,50 2)

PVC, heterogen

Bahnenware, Dicke 2,0 – 2,5 mm

32

40

PVC, homogen

Bahnenware, Dicke 2,0 – 2,5 mm

24

32

Bahnenware, Dicke 2,0 – 2,5 mm, herstellerbedingt unterschiedliche PUR-Formulierungen möglich

27

35 10 / 3,50 2)

27

35

nicht textile Bodenbeläge

PVC, PUR-vergütet, sanierbar PVC, PUR-vergütet, nicht sanierbar Elastomer / Gummi

Bahnenware, Dicke 2,0 mm dick, glatte Oberfläche

29

37

Polyurethanbelag

Bahnenware, Dicke 2,0 mm dick

34

42

Laminat

schwimmend verlegt, Träger aus Holzfaserplatte

43

56

Parkett

versiegelt oder ölimprägniert

65

15

78

8

76

0

Naturwerkstein (bruchrau)

78

0

Betonwerkstein (poliert)

70

8

Naturwerkstein (poliert) Naturwerkstein (geschliffen)

geschliffen mit Schleifkörnung C 120

Betonwerkstein (geschliffen)

geschliffen mit Schleifkörnung C 120

65

0

Keramikfliesen

Format 30 ≈ 30 cm

49

0

1)

Alle Preisangaben ohne gesetzliche Mehrwertsteuer, auf volle Zahlen gerundet. Alle Preisangaben sind Durchschnittspreise unterschiedlicher Hersteller für verschiedene Dekors. 2) Sanierung durch vollflächiges Anschleifen und vollflächigen Auftrag einer Polyurethanversiegelung 15 nach 5 Jahren (10 €/m2); alle weitere 5 Jahre erfolgt eine partielle Sanierung (3,50 €/m2) Bodenbelag

Standard

Zur Berechnung der Lebenszykluskosten über die festgelegte Lebensdauer sind Nadelvlies »gewerblich stark« (EN 1470) Staub-/Bürstsaugen folgende für Fußböden relevante ökonoDetachur Tufting »gewerblich normal« (EN 1307) mische Aspekte und Auswirkungen zu Kombinationsverfahren berücksichtigen (Abb. 14) [36]: Tufting »gewerblich stark« (EN 1307) • ökonomische Aspekte und Auswirherkömmlich Linoleum kungen in der Phase vor der Nutzung modern (Module A 0, A1 – A 3 und A4 – A5) Linoleum, PUR-vergütet, sanierbar – Kosten für ab Werk gelieferte einsatz- PVC, heterogen bereite Bauprodukte herkömmlich PVC, homogen (ohne werkseitige – zwischen Werk und Baustelle anfalOberflächenvergütung) modern lende Kosten PVC, PUR-vergütet, sanierbar – vorbereitende Arbeiten und tempoPVC, PUR-vergütet, nicht sanierbar räre Baustelleneinrichtung: MaßnahElastomer (glatt) men zur Räumung und Vorbereitung Elastomer (strukturiert) der Baustelle für die Bautätigkeit und Polyurethanbelag Bereitstellung der Infrastruktur und Laminat von Versorgungsleitungen (Gas, Parkett (versiegelt) Strom, Wasser) auf dem Grundstück Parkett (ölimprägniert) – Errichtung des Gebäudes: alle mit Naturwerkstein (Marmor, poliert) der Beschaffung und dem Bau verNaturwerkstein (geschliffen) bundenen Aspekte des Gebäudes, Naturwerkstein (bruchrau) inklusive direkt angegliederter ParkBetonwerkstein (poliert) plätze unmittelbar auf der Baustelle Betonwerkstein (geschliffen) – Erstausstattung des Gebäudes: Aus(ohne Oberflächenstattung oder Umbau neuer Gebäude Keramikfliesen struktur, glasiert) – gegebenenfalls Zuschüsse und 1) Alle Preisangaben ohne gesetzliche Merhwertsteuer. finanzielle Anreize 16 2) Aufwendigere Detachur, demzufolge + 0,15 €/m2.

Äq.-Ziffer

Kosten in Abhängigkeit der Reinigungsqualität [€/m2] 1) hoch mittel gering

1,00

8,93 2)

4,98 2)

2,57 2)

1,00

8,78

4,83

2,42

1,00

8,78

4,83

2,42

20,68

12,19

6,80 5,34

1,00

19,51

10,83

1,00

18,68

10,19

4,80

1,00

21,50

11,58

5,35

20,68

12,19

6,80

19,51

10,83

5,34

1,00

18,68

10,19

4,80

1,00

19,14

10,46

4,97

1,00

21,50

11,58

5,35

1,15

24,73

13,32

6,15

1,00

19,14

10,46

4,97

1,00

19,14

10,46

4,97

1,00

19,14

10,46

4,97

1,00

19,14

10,46

4,97

1,00

1,00

18,68

10,19

4,80

1,00

18,68

10,19

4,80

1,15

21,48

11,72

5,52

1,00

18,68

10,19

4,80

1,00

18,68

10,19

4,80

1,00

18,68

10,19

4,80

33

Nachhaltigkeit von Fußböden

• ökonomische Aspekte und Auswirkungen im Betrieb während der Nutzungsphase (Module B1 – B 5), ausgenommen den Gebäudebetrieb selbst betreffende (B 6, B 7) – Reparaturen und Austausch kleinerer Komponenten und Bereiche – Austausch oder Erneuerung größerer Systeme und Komponenten – Anpassung oder nachträgliche Ausstattung des Gebäudes – Ausstattung oder Änderung bestehender Gebäude – Reinigung – Pflege der Anlagen – Renovierung – geplante Bearbeitung oder geplante Erneuerung des genutzten Vermögensgegenstands • ökonomische Aspekte und Auswirkungen während der Entsorgungsphase (Module C1 – C 4 und D) – Rückbau/Abbau, Abriss – alle mit dem Rückbauprozess und der Entsorgung des gebauten Vermögensgegenstands zusammenhängenden Transportkosten

– Gebühren und Steuern – Kosten und /oder Einnahmen durch Wiederverwendung, Recycling und Energierückgewinnung in der Entsorgungsphase Erstellungskosten sowie Kosten für Rückbau und Entsorgung Erstellungs- und Rückbaukosten enthält DIN 276-1. Die für Fußböden relevanten Kostengruppen dieser Norm sind Kostengruppe 300 für die Baukonstruktion und Kostengruppe 400 für die technischen Anlagen. 300 Bauwerk – Baukonstruktionen: • 320 Gründung – 324 Unterböden und Bodenplatten (Unterböden und Bodenplatten, die nicht der Fundamentierung dienen) – 325 Bodenbeläge (Beläge auf Bodenund Fundamentplatten, z. B. Estriche, Dichtungs-, Dämm-, Schutz-, Nutzschichten) • 350 Decken – 352 Deckenbeläge (Beläge auf Deckenkonstruktionen einschließlich Estrichen, Dichtungs-, Dämm-, Schutz-,

Nutzschichten; Schwing- und Installationsdoppelböden – 359 Decken, Sonstiges (Abdeckungen, Schachtdeckel, Roste) • 390 Sonstige Maßnahmen für Baukonstruktionen – 394 Abbruchmaßnahmen (Abbruchund Demontagearbeiten inklusive Zwischenlagern wiederverwendbarer Teile, Abfuhr des Abbruchmaterials, soweit nicht in anderen Kostengruppen erfasst) – 395 Instandsetzungen (Maßnahmen zur Wiederherstellung des zum bestimmungsgemäßen Gebrauch geeigneten Zustands, soweit nicht in anderen Kostengruppen erfassbar) – 396 Materialentsorgung (Entsorgung von Materialien und Stoffen, die beim Abbruch, bei der Demontage und beim Ausbau von Bauteilen oder bei der Erstellung einer Bauleistung zum Zweck des Recyclings oder der Deponierung anfallen) – 397 Zusätzliche Maßnahmen (zusätzliche Maßnahmen bei der Erstellung von Baukonstruktionen, z. B. zum Schutz von Personen, Sachen; Reini-

Lebenszyklusphasen eines Gebäudes

Auswirkung auf / Beteiligung von

vor der Nutzung / Herstellungsphase

17

34

Planung / Entwurf / Inbetriebnahme

Herstellung von Bauprodukten und Komponenten

Transport (der Produkte zur Baustelle)

Bau

Nutzer des Gebäudes (einschließlich Hausmeister usw.)

• ganzheitliche Planungsverfahren • Mitwirkung der Nutzer • Einbeziehung der Beteiligten

–

–

–

Nachbarschaft

• Mitwirkung der Nachbarschaft • Einbeziehung der Beteiligten

–

• Verkehr, Lärm

• Verkehr und Lärm • gesellschaftliche Normen für den Bauablauf (Sicherheit, Schutz der Nachbarschaft)

Gesellschaft

Quantität des städtebaulichen Planungsverfahrens (Stakeholder-Dialoge usw.)

• gesellschaftliche Normen /Arbeitsbedingungen bei der Förderung und Verarbeitung von Rohstoffen • und bei der Herstellung von Produkten • Beschaffung von Materialien • regionale wirtschaftliche Auswirkungen und Auswirkungen auf die Beschäftigung

• Verkehr (Lärm usw.) entlang der Transportwege

• gesellschaftliche Normen der beteiligten Firmen (CSR) • Normen der sozialen Verantwortung von Unternehmen und Berichtswesen • soziale Einrichtungen auf der Baustelle (Toiletten, Küche usw.) • Einbeziehung der Beteiligten

Nachhaltigkeit von Fußböden

17 soziokulturelle Aspekte der Lebenszyklusphasen von Bauwerken nach DIN EN 15 643-3

gung vor Inbetriebnahme; Maßnahmen aufgrund von Forderungen des Wasser-, Landschafts-, Lärm- und Erschütterungsschutzes während der Bauzeit; Schlechtwetter und Winterbauschutz, Erwärmung des Bauwerks, Schneeräumung – 398 Provisorische Baukonstruktionen (Kosten für die Erstellung, Beseitigung provisorischer Baukonstruktionen, Anpassung des Bauwerks bis zur Inbetriebnahme des endgültigen Bauwerks) – 399 Sonstige Maßnahmen für Baukonstruktionen, Sonstiges (Baukonstruktionen, die mehrere Kostengruppen betreffen) 400 Bauwerk – Technische Anlagen: • 410 Abwasser-, Wasser-, Gasanlagen – 411 Abwasseranlagen (Abläufe, Abwasserleitungen, Abwassersammelanlagen) • 420 Wärmeversorgungsanlagen – 422 Wärmeverteilnetze (Pumpen, Verteiler, Rohrleitungen für Raumheizflächen, raumlufttechnische Anlagen und sonstige Wärmeverbraucher, z. B. bei Fußbodenheizungen oder Leitungen in Elementböden)

• • • •

– 423 Raumheizflächen (Heizkörper wie z. B. Unterflurheizkörper, Flächenheizsysteme, Fußbodenheizungen) 430 Lufttechnische Anlagen 440 Starkstromanlagen 450 Fernmelde- und informationstechnische Anlagen 490 Sonstige Maßnahmen für technische Anlagen (Abbruchmaßnahmen, Instandsetzungen, Materialentsorgung, zusätzliche Maßnahmen, provisorische technische Anlagen)

Nutzungskosten Für die Nutzungsphase sind nach DIN 18 960 bezogen auf Fußböden die folgenden Kostengruppen zu berücksichtigen: 300 Betriebskosten: • 310 Versorgung • 320 Entsorgung • 330 Reinigung und Pflege von Gebäuden (Abb. 16, S. 33) • 350 Bedienung, Inspektion und Wartung 400 Instandsetzungskosten: • 410 Instandsetzung der Baukonstruktionen

Nutzung / Betrieb

• 420 Instandsetzung der technischen Anlagen Bauunterhaltskosten Unter Bauunterhaltskosten versteht man die nach Ablauf der technischen Lebensdauer anfallenden Kosten für Material und Arbeitsleistung zum Austausch des abgenutzten Produkts, d. h. im vorliegenden Fall des Fußbodens (Abb. 15, S. 33). In den Bauunterhaltskosten sind Kosten für Entsorgung und zur Vorbereitung des Untergrunds für den neuen Fußboden enthalten [37]. Betrachtung soziokultureller Auswirkungen Als soziokulturelle Auswirkungen eines Produkts, in diesem Fall Fußböden, wird eine »gesellschaftliche Veränderung oder Veränderung der Lebensqualität« betrachtet, gleichgültig ob schädlich oder vorteilhaft, »die ganz oder teilweise durch soziale Aspekte verursacht wird« [38] (Abb. 17). Als ein wesentlicher Bestandteil der raumumschließenden Flächen in

nach der Nutzung / Ende der Nutzungsphase

gebäudebezogene Angaben zur Bausubstanz in der Nutzungsphase einschließlich Instandhaltung, Reparatur, Erneuerung und Austausch

auf die Nutzer und Leittechnik bezogene Angaben für den Betrieb des Gebäudes und seiner Elemente in der Nutzungsphase

Abbau

Transport von Abfällen

Beseitigung

• • • • •

• Gesundheit und Behaglichkeit • Sicherheit und Schutz • Instandhaltung

• gefährliche Stoffe, Unfälle, Lärm, Staub

• Lärm und Verkehr, Staub

–

• Belastungen für die Nachbarschaft

• Belastungen für die Nachbarschaft

• gefährliche Stoffe, Unfälle (Absperrungen), Lärm, Staub

• Lärm und Verkehr, Staub

–

• Infrastruktur (öffentliche Verkehrsmittel usw.) • soziale Finanzierbarkeit und Wirtschaftlichkeit • Einbeziehung der Beteiligten

–

• gefährliche Stoffe, Unfälle, Staub in Bezug auf die Bauarbeiter • Entwurf für einfache Demontage

• Verkehr entlang der Transportwege

• gesundheitliche Aspekte der Produkte und Komponenten • Entwurf für Wiederverwertung oder Recyclingfähigkeit

Zugänglichkeit Anpassungsfähigkeit Gesundheit und Behaglichkeit Instandhaltung Sicherheit und Schutz

35

Nachhaltigkeit von Fußböden

18

Zugänglichkeit

• Barrierefreiheit: Bewegung innerhalb des Gebäudes (ebene Zugänge über entsprechende interne Schwellen, Rampen und Treppen mit geeigneter Steigung / Gefälle und Breite, taktile, visuelle und akustische Orientierungssysteme im Fußboden) • Zugang zu haustechnischen Anlagen bzw. Gebäudedienstleistungen - Bereitstellung von Kommunikationssystemen innerhalb des Gebäudes (z. B. Leit- und Informationssysteme im Fußboden)

Anpassungsfähigkeit

• • • •

Gesundheit und Behaglichkeit

• akustische Eigenschaften - Schalldämmung gegen Tritt- und Luftschall aus dem Inneren eines Gebäudes oder von einem angrenzenden Gebäude (Flankenleitung) - Raumakustik - Schallabsorption in geschlossenen Räumen (nach EN 12 354-6) - Nachhallzeit; zu ermitteln (nach EN 12 354-6 oder EN ISO 3382-2) - Raumakustikparameter von Großraumbüros (nach EN ISO 3382-3) - Für Luft- und Trittschallmaßnahmen, soweit relevant und in der lokalen Situation verwendet, sollte eine einzahlige Bewertungsangabe der Schalldämmung für die Bewertung verwendet werden: Luftschall nach EN ISO 7171-1; Trittschall nach EN ISO 717-2. • Qualität der Innenraumluft - Bewertung der angegebenen Emissionen von Stoffen in verwendeten Baustoffen, falls relevant für die Qualität der Innenraumluft nach CEN / TS 16 516 - Bewertung der Gefahr einer Schimmelbildung auf Grundlage der inneren Oberflächentemperaturen und der relativen Luftfeuchte (nach EN ISO 13 788) - Bewertung der Gefahr durch Radonstrahlung [Bq/m3] • visuelle Behaglichkeit - Kunstlicht (Lichtniveau nach EN 12 464-1, 6), Reflexionseinfluss des Fußbodens - Beleuchtungsstärke [lx] - vereinheitlichtes Blendungsbewertungsverfahren (unified glare rating – UGR) - Farbwiedergabeindex (colour rendering index – RA) - Tageslicht (Reflexionseinfluss des Fußbodens) - Tageslichtfaktor [%] - Blendung durch den Bewertungsgegenstand • elektromagnetische Eigenschaften, Freiheit von elektrostatischen Entladungen • räumliche Eigenschaften - Einfluss der Beschaffenheit, grafischen Gestaltung und Farbe des Fußbodens auf die visuelle Raumwirkung • wärmetechnisches Verhalten - bausubstanzbezogen - operative Temperatur [°C oder K] (Strahlungstemperatur von Oberflächen, Lufttemperatur und ihre Verteilung) - Luftfeuchte [% oder g/kg]; (z. B. Einfluss der Sorptionsfähigkeit von Fußböden) - Anpassung an die Art der Tätigkeiten im Raum - Anpassung an das Nutzerverhalten (z. B. Aktivitäten, Kleidung) - nutzer- und steuerungsbezogen - Umgebungstemperatur kann auf Gebäudeebene gesteuert werden [ja / nein] (z. B. bei Fußbodenheizung). - Umgebungstemperatur kann in Einzelräumen gesteuert werden (wenn ja: manuell o. automatisch) [ja / nein]; (z. B. Fußbodenheizung).

Belastungen für die benachbarten Bereiche

• Lärm (z. B. bei schallharten Fußbodenoberflächen) • Emissionen an die Außenluft

Instandhaltung

• Instandhaltungsarbeiten (inkl. Aspekte von Gesundheit und Behaglichkeit für die Nutzer von Gebäuden und der Belastungen für die Nachbarschaft) - Häufigkeit und Dauer von regelmäßiger Inspektion / Wartung / Reinigung, Instandsetzung, Austausch / Ersatz und /oder Verbesserung / Modernisierung - Auswirkungen auf Gesundheit und Wohlbefinden der Nutzer während der Instandhaltung (z. B. Auswirkungen auf Luftqualität, Lärm, Ausmaß und Dauer) - Sicherheit der Nutzer während der Inspektion / Wartung / Reinigung / Instandsetzung - Nutzbarkeit des Gebäudes während die Inspektions- / Wartungs- / Reinigungs- und Instandsetzungsaufgaben ausgeführt werden (z. B. als Verhältnis der erwarteten Instandhaltungs- und Reinigungdauer, die Unterbrechung verursacht, zu Tagen mit normaler Nutzung)

Sicherheit / Schutz

• Beständigkeit gegen klimatische Veränderungen - Beständigkeit gegen Sonnenstrahlung (Fußböden: thermische Speichermasse, UV-Beständigkeit, Lichtbeständigkeit) - Temperaturbeständigkeit • Widerstandsfähigkeit gegenüber außergewöhnlichen Einwirkungen - Erdbeben - Explosionen - Feuer (Brandschutz, der über die behördlichen Anforderungen hinausgeht) - höhere Feuerwiderstandsklassen als gefordert - Verwendung von Materialien und Produkten mit einem besseren Ansprechverhalten bezüglich der Klassifizierung ihres Brandverhaltens (EN 13 501-2, -3 und -4), als es durch vorhandene Bestimmungen gefordert wird, beurteilt nach EN 13 501-1 - Nutzung brandschutztechnischer Herangehensweisen, um die konstruktive Ausführung des Gebäudes und die Brandmeldesysteme zu optimieren - Chemikalien (z. B. im Forschungs- oder Industriebau) - Anprall von Fahrzeugen - Bereitstellung physischer Absperrungen in Fußböden (z. B. in Garagen oder Industriebauten) - Verstärkung der Bereiche, die einem möglichen Risiko unterliegen • persönliche Sicherheit sowie Einbruchsicherung und Schutz gegen Vandalismus - gut ausgeleuchtete Gehwege mit freien Sichtverbindungen (z. B. in Fluren) • Schutz vor Unterbrechungen der Versorgung - Fußböden - ungehinderte und gefahrlose Bewegung innerhalb des Gebäudes sowie Gebäudeevakuierung im Fall einer Unterbrechung der Stromversorgung

Beschaffung von Materialien und Dienstleistungen

• verantwortungsvolle Beschaffung und Rückverfolgbarkeit von Produkten und Dienstleistungen

Einbeziehung der Beteiligten (Stakeholder Involvement)

• die Möglichkeit der interessierten Parteien, am Entscheidungsprozess zur Herstellung eines Produktsystems teilzunehmen

36

die Fähigkeit, einzelne Nutzeranforderungen zu berücksichtigen die Fähigkeit, Änderungen der Nutzeranforderungen zu berücksichtigen die Fähigkeit, technische Änderungen zu berücksichtigen die Fähigkeit, Änderungen der Nutzung zu berücksichtigen - einfache Demontage bzw. Trennung innen liegender Bauelemente (Fußböden) - Zugänglichkeit/Demontagefähigkeit von Rohren und Kabeln (in Fußböden) - Bereitstellung von Raum für zusätzliche Rohre und Kabel, die möglicherweise bei einer Nutzungsänderung erforderlich sind (z. B. im Bodenkanal, Hohlraum- oder Doppelboden) - Festlegungen für mögliche, zukünftige Ausrüstungsgegenstände (z. B. zusätzliche, später zu aktivierende Bodendosen)

Nachhaltigkeit von Fußböden

Deckenbeläge Konstruktionsebene Bodenaufbau

Bodenbeschichtung

Bodenbelag, normal beansprucht

Gebäuden haben Fußböden einen merkbaren Einfluss auf die visuelle, akustische und haptische Wahrnehmung des Nutzers, auf sein thermisches Behaglichkeitsempfinden, seine Orientierung im Raum sowie auf seine Sicherheit und Gesundheit. Ferner kann eine bestimmte Ausführungsart des Fußbodens die Anpassung des Gebäudes auf eine veränderte Nutzung begünstigen oder aber auch behindern. Wesentliche Faktoren, die einen Einfluss auf die soziokulturelle Qualität von Fußböden ausüben, werden in Band 1 ausführlich behandelt (siehe »Nutzungsfunktionen«, S. 11ff., »Schutzfunktionen«, S. 30ff.). Die im Einzelnen relevanten Parameter für soziale Nachhaltigkeitsaspekte von Fußböden in Innenräumen zeigt Abb. 18. Anzuwendende Berechnungsmethoden regelt DIN EN 16 309.

Bodenbelag, stark beansprucht 19

Nutzungsdauer (Jahre) Standard

hochwertig

Zementestrich, Verbund

80

80

Zementestrich, schwimmend

50

70

Anhydritestrich, schwimmend

40

60

Doppelbodensystem

30

50

Holz-/ Parkettimprägnierung (Öl)

5

5

Holz-/ Parkettversiegelung

12

12

Kunststoffbeschichtung, außen

5

5

Kunststoffbeschichtung, innen

8

8

Parkett

30

50

Textilbelag

8

12

Linoleum

25

40

Natur-/ Werkstein, weich

50

80

keramische Bodenbeläge

60

80

Kunststoffbelag

10

15

Laminatböden

10

15

Parkett

20

30

Textilbelag

5

10

Kategorie

Bauteil / Material

Unterböden und Bodenplatten

Bodenplatte

Bauwerksabdichtungen

Abdichtung gegen nichtdrückendes Wasser

Deckenkonstruktionen Deckenbeläge

Ökobilanzdaten von Fußböden Nach Einführung der wesentlichen Begriffe für die Ökobilanzierung von Gebäuden und Bauprodukten, werden im Folgenden die erforderlichen Informationen und Daten zum Erfassen der Nachhaltigkeit von Fußböden vorgestellt.

Jahre

Ersatz in 50 Jahren

≥ 50

0

35

1

Betondecken: Vollbetondecke, STB-Hohlraumdecke, Porenbetondecke

≥ 50

0

Fließestriche: Zementestrich, Gussasphaltestrich, Anhydritestrich, Magnesiaestrich

≥ 50

0

Trockenestriche (Systeme): Holzwerkstoffplatten, Gipsfaserplatten, Gipskartonplatten

≥ 50

0

Estriche als Verschleißboden

≥ 50

0

Trittschalldämmung

≥ 50

0

Fussbodendämmung, inkl. Dämmung der obersten Geschossdecke

≥ 50

0

Natursteinbeläge

≥ 50

0

Kunststeinbeläge

≥ 50

0

keramische Fliesen und Platten: Feinsteinzeug, Steinzeug, Steingut, Spaltplatten, Glasmosaik

≥ 50

0

Gussböden: Kunstharz

30

1

≥ 50

0

textile Beläge: Baumwolle, Wolle, Synthetikfaser, Sisal, Naturfasergemisch, Jute, Naturfasergemisch, Kokos

10

4

Linoleum, Laminat, PVC, Kunststoff-Parkett, Kork, Kautschuk, Sporthallenbeläge

20

2

≥ 50

0

Gussböden: Terrazzo

Vollholzparkett, Holzdielen, Holzpflaster Lebensdauer von Fußböden

Das möglichst genaue Erfassen der zu erwartenden Lebensdauer des betrachteten Fußbodens ist eine wichtige Voraussetzung für eine korrekte LebenszyklusDeckenbeläge, Sonstiges

Holz-Mehrschichtparkett

40

1

Holzschutzanstriche für Bodenbeläge: Holzlacke

8

6

Holzschutzanstriche für Bodenbeläge: Holzversiegelungen

40

4

Holzschutzanstriche für Bodenbeläge: Holzimprägnierungen, Holzöle /-wachse

5

9

Doppelböden und Hohlraumböden

≥ 50

0

Doppelbodenstützen und Hohlraumbodenstützen: Stahl

≥ 50

0

45

1

Schwingböden: Holz, Kunststoff Sockelleisten: Naturstein, Kunststein, Klinker, Keramik, Holz 18 soziale Nachhaltigkeitsaspekte von Fußböden in Innenräumen nach DIN EN 15 643-3, 1. und DIN EN 16 309, 7. 19 Nutzungsdauern von Böden nach König u. a. 2009, S. 86 20 Nutzungsdauern von Bodenplatten und Deckenauflagen für Lebenszyklusanalysen nach dem Decken, Sonstiges Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) des BBSR (Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung) 20

≥ 50

0

Schmutzfangbeläge: Synthetikfaser, Kunststoff, Baumwolle, Sisal, Jute, Kokos

8

6

Oberflächenbehandlung: Versiegelung

12

4

Oberflächenbehandlung: Beschichtung auf Kunststoffbasis

10

4

Oberflächenbehandlung: Beschichtung auf Wachs- oder Ölbasis

8

6

≥ 50

0

40

1

Geländer, Gitter, Roste, Leitern: Stahl, Aluminium, Holz, Holzwerkstoff, Gusseisen Gitter und Roste: Kunststoff

37

Nachhaltigkeit von Fußböden

Bauteilgliederung

Empfehlung der BTE-Arbeitsgruppe von

MW

bis

statistische Auswertungen der Umfrage BTE-Auswertung von MW bis

bisherigen Veröffentlichungen von MW bis

Decken Deckenkonstruktion 100

68

88

113

53

Weichholz

Beton

65

52

63

90

73

Hartholz

75

62

77

105

85

Stahl

80

68

81

103

75

Steindecke, Kappendecke

90

64

84

103

88

50

40

54

71

45

60

82

100

90

60

75

87

69

Deckenbeläge Estrich, schwimmend Bodenbeläge Naturstein

60

Naturstein, weich Betonwerkstein, Kunststein

80

100

80

50

71

78

Hartholz, Keramik, Parkett

50

80

44

61

82

64

Weichholz, Vollparkett

60

30

42

53

42

PVC

25

21

28

37

28

Linoleum

30

23

29

41

20

Textil

15

6

12

16

13

Laminat

20

9

17

17

20

36

61

79

80

32

55

63

51

8

Parkett, Fertigparkett

70

80

40

Fliesen

30

40

60

Naturfliesen

30

40

60

Bodenschutz Versiegelung, Lack

5

7

10

6

8

11

Imprägnierung, Öl, Wachs

5

7

10

2

5

6

3

32

46

52

48

Flächenheizsysteme

50

21 MW = Mittelwert

nicht textile Bodenbeläge

textile Beläge

Bodenbelag

1)

Nadelvlies »Klasse 33, gewerblich stark« (EN 1470) Tufting »Klasse 32, gewerblich normal« (EN 1307) Tufting »Klasse 33, gewerblich stark« (EN 1307)

Lebensdauer [Jahre] bei Beanspruchung hoch

mittel

10

15

gering 20

8

12

17

10

15

20

Linoleum

20

30

40

Linoleum, PUR-vergütet, sanierbar

20

30

40

PVC, heterogen

15

20

25

PVC, homogen (ohne werkseitige Vergütung)

20

30

40

PVC, PUR-vergütet, sanierbar

20

30

40

5

7

10

20

30

40

PVC, PUR-vergütet, nicht sanierbar Elastomer / Gummi (glatt, strukturiert) Polyurethanbelag

20

25

30

Laminat

10

15

20

Parkett (versiegelt, ölimprägniert)

> 50 1)

Naturwerkstein (Marmor, poliert)

> 50 2)

Naturwerkstein (Granit, geschliffen)

> 50

Naturwerkstein (Solnhofener Platten, bruchrau)

> 50

Betonwerkstein (poliert)

> 50 2)

Betonwerkstein (geschliffen, strukturiert)

> 50

Keramikfliesen

> 50

Sanierung durch Abschleifen und Neuversiegeln / Ölimprägnierung der Oberflächen bei Beanspruchung hoch: 9 Jahre; mittel: 12 Jahre; gering: 15 Jahre 2) Sanierung durch maschinelle Bearbeitung mit speziellen Diamant-Pads bei Beanspruchung 22 hoch: 10 Jahre; mittel: 15 Jahre; gering: 20 Jahre

38

kostenrechnung, die wiederum Grundlage bei der Planung sowie der Wahl des Fußbodentyps ist. Dabei bestehen große Unterschiede sowohl zwischen verschiedenen Bestandteilen der Konstruktion als auch zwischen verschiedenen Ausführungstypen: Betonbodenplatten von Industriebauten ohne weitere Deckenauflagen, wie sie dem Standard bei dieser Nutzungsart entsprechen, haben meist die gleiche Lebensdauer wie das gesamte Bauwerk selbst. Die Lebensdauer von Unterböden, z. B. Estrichen, kann zwischen 50 und 100 Jahren betragen. Bodenbeläge, als oberste Schicht dem Verschleiß am stärksten ausgesetzt, erreichen in der Regel nur eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer, sie unterscheiden sich jedoch sehr stark in Abhängigkeit des Belagstyps bzw. des eingesetzten Werkstoffs. Die Spanne der Lebensdauer je nach Belagsart liegt zwischen 10 Jahren bei textilen Belägen und 100 Jahren bei hochwertigen Natursteinbelägen (Abb. 19 – 22). Umweltproduktdeklarationen (EPDs) von Fußböden

Abb. 25 (S. 40 ff.) zeigt exemplarisch Umweltproduktdeklarationen (EPDs) einiger repräsentativer Werkstoffe und Beläge für Fußböden. Datensätze dieser Art stehen in öffentlich zugänglichen Datenbanken zur Verfügung, z. B. von ÖKOBAUDAT (www.oekobaudat.de), dem Institut für Bauen und Umwelt (IBU, www.bau-umwelt.de) oder WECOBIS (www.wecobis.de), auf internationaler Ebene z. B. die European reference LifeCycle Database (ELCD, http://eplca.jrc. ec.europa.eu) oder die US Life Cycle Inventory Database (www.nrel.gov/lci/) sowie in kommerziellen Datenbanken wie GaBi (www.gabi-software.com). EPDs zu weiteren, für Fußböden relevanten Bauprodukten sind über diese Quellen erhältlich.

Nachhaltigkeit von Fußböden

Primärenergiebedarf (fossil) [MJ]

Treibhauspotenzial [kg CO2-Äquivalent]

[kg CO2-Äquivalent] 800

200

400

600

2000

4000

6000

8000 [MJ]

ODP

21 statistisch erfasste und empfohlene Lebensdauer von Decken und Fußböden nach BTE (Bund Technischer Experten e. V.) (MW = Mittelwert) 22 technische Lebensdauer von Fußbodenbelägen in Abhängigkeit der Beanspruchung nach FIGR (Forschungs- und Prüfinstitut für Facility Management GmbH) 23 vereinfachte vergleichende Übersicht des /der a Primärenergiebedarfs (PE) und des Treibhauspotenzials (GWP) verschiedener Bodenbeläge b Umweltindikatoren Sommersmogpotenzial (POCP), Ozonabbaupotenzial (ODP), Versauerungspotenzial (AP) und Eutrophierungspotenzial (EP) verschiedener Bodenbeläge, jeweils auf die Werte für Parkett (= 100 %) bezogen

AP

PVC

Fliesen

Teppich

Linoleum

Laminat

Parkett

PVC

Fliesen

Teppich

Linoleum

Parkett

Laminat

Fliesen

PVC

Teppich

Linoleum

Parkett

Laminat

PVC

Fliesen

Linoleum

Teppich

Parkett

24

Laminat

[%]

Zusammenfassende und vergleichende Bewertung 0 -200 Die auf den folgenden Seiten gelisteten Parkett Daten (Abb. 25, S. 40ff.) liefern detaillierte Informationen über die ökologische Laminat Qualität einiger ausgewählter Fußböden, Laminat Direktdruck gegliedert nach den relevanten Parametern und den Lebenszyklusphasen. Teppich Abb. 26 (S. 44) zeigt Summenwerte der Linoleum Indikatoren für die gesamte Lebensdauer verschiedener Fußbodenarten. Abb. 23 PVC bietet in Diagrammform eine vergleiFliesen chende Übersicht über Primärenergiebedarf und Treibhauspotenzial (Abb. 23 a) 0 -2000 sowie über Sommersmog-, Ozonabbau-, a Versauerungs- und Eutrophierungspoten400 zial einiger üblicher Fußbodenmaterialien 350 (Abb. 23 b) und vermittelt ein Gefühl für die Größenordnung ihrer jeweiligen Kenn300 werte. Der negative Treibhauspotenzial250 wert für Parkett, der vergleichbar auch für andere Holzböden gilt, erklärt sich 200 aus der Fähigkeit des Holzes, CO2 aus 150 der Atmosphäre zu binden. Auffällig sind 100 die hohen Werte der Bodenbeläge aus erdölbasierten synthetischen Werkstoffen 50 (Teppich, PVC). Bei den in Abb. 23 b 0 aufgeführten Umweltindikatoren stechen besonders die hohen Werte für PVC sowie die außerordentlich niedrigen für keramische Fliesen hervor. 23 b POCP

EP

24 Hochkantlamellenparkett. Parkett- und andere Holzfußböden weisen negative Treibhauspotenzialwerte auf, die sich sich aus der Fähigkeit des Holzes erklären, CO2 aus der Atmosphäre zu binden. 25 Umweltproduktdeklarationen (EPDs) einiger ausgewälter Fußbodenmaterialien nach ÖKOBAUDAT, S. 40 – 43 a Estrichmörtel: Zementestrich (A – D) b Trockenestrich: Gipsfaserplatten (A1– A 3) c Bodendämmung: Mineralwolle (A1– A 3) d Natursteinplatte, hart (A1– A4) e unglasierte Steinzeugfliesen (A1– A 3) f elastischer Kautschukbelag (A – D) g Massivholzparkett (A – D) h Korkplatten (A1– A 3)

39

Nachhaltigkeit von Fußböden

Estrichmörtel: Zementestrich; Referenzeinheit: 1 kg Zementestrich (Masse) Indikator

Richtung

Einheit

Herstellung A 1– A 3

Transport A4

Einbau A5

Nutzung Beseitigung RecyclingB1 C4 potenzial D

Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes und sonstige Umweltinformationen erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PERE)

Input

MJ

0,0794

–

–

–

–

erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PERM)

Input

MJ

0

–

–

–

–

– –

total erneuerbare Primärenergie (PERT)

Input

MJ

0,0794

0,00634

0,000113

0

0,0152

-0,00108

nicht erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PENRE)

Input

MJ

1,7

–

–

–

–

–

nicht erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PENRM)

Input

MJ

0

–

–

–

–

–

total nicht erneuerbare Primärenergie (PENRT)

Input

MJ

1,7

107

0,00153

0

208

-0,0138

Einsatz von Sekundärstoffen (SM)

Input

kg

0

–

–

–

–

–

erneuerbare Sekundärbrennstoffe (RSF)

Input

MJ

0

0

0

0

0

0

nicht erneuerbare Sekundärbrennstoffe (NRSF)

Input

MJ

0

0

0

0

0

0

Einsatz von Süßwasserressourcen (FW)

Input

m3

0,000231

0,00000611

0,000154

0

-0,000392

-0,000003

gefährlicher Abfall zur Deponie (HWD)

Output

kg

0,0000203

0

0,0000078

0

0,000149

-1,59 E-7

entsorgter nicht gefährlicher Abfall (NHWD)

Output

kg

0,000567

0,0000212

0,0000245

0

1,7

-0,00000795

entsorgter radioaktiver Abfall (RWD)

Output

kg

0,0000363

1,54 E-7

0,00000669

0

0,0000037

-5,99 E-7

Komponenten für die Wiederverwendung (CRU)

Output

kg

–

–

–

–

–

–

Stoffe zum Recycling (MFR)

Output

kg

–

–

–

–

–

–

Stoffe für die Energierückgewinnung (MER)

Output

kg

–

–

–

–

–

–

exportierte elektrische Energie (EEE)

Output

MJ

–

–

0,0019

–

–

–

exportierte thermische Energie (EET)

Output

MJ

–

–

0,00459

–

–

–

kg Sb-Äqv.

1,72 E-7

3,6 E-10

6,01 E-11

0

5,34 E-9

-2,84 E-8

199

-0,0123

Parameter zur Beschreibung der Umwelteinwirkungen Potenzial für den abiotischen Abbau nicht fossiler Ressourcen (ADPE) Potenzial für den abiotischen Abbau fossiler Brennstoffe (ADPF) Versauerungspotenzial von Boden und Wasser (AP) Abbaupotenzial der stratosphärischen Ozonschicht (ODP) globales Erwärmungspotenzial (GWP) Eutrophierungspotenzial (EP) 25 a Bildungspotenzial für troposphärisches Ozon (POCP)

MJ

984

107

0,00137

0

kg SO2-Äqv.

0,000217

0,0000351

3,22 E-7

0

kg CFC11-Äqv.

1,3 E-11

1,63 E-13

4,05 E-14

0

1,14 E-11

-2,05 E-13

kg CO2-Äqv.

156

0,00781

0,00159

-0,00132

0,0149

-0,000978

kg (PO4)3-Äqv.

0,00004

0,0000085

7,11 E-8

0

0,0000124

-2,02 E-7

-0,000012

-8

0

0,00000948

-2,48 E-7

kg Ethen-Äqv.

0,0000127

4,33 E

000000907 -0,00000209

Trockenestrich: Gipsfaserplatte; Referenzeinheit: 1 m2 Trockenestrichgipsfaserplatte, Flächengewicht 20 kg/m2 (Fläche) Indikator

Richtung

Einheit

Herstellung A 1– A 3

4,0039

Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes und sonstige Umweltinformationen erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PERE)

Input

MJ

erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PERM)

Input

MJ

0

total erneuerbare Primärenergie (PERT)

Input

MJ

4,0039 111,7

nicht erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PENRE)

Input

MJ

nicht erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PENRM)

Input

MJ

0

total nicht erneuerbare Primärenergie (PENRT)

Input

MJ

111,7

Einsatz von Sekundärstoffen (SM)

Input

kg

13,98

erneuerbare Sekundärbrennstoffe (RSF)

Input

MJ

0

nicht erneuerbare Sekundärbrennstoffe (NRSF)

Input

MJ

0

Einsatz von Süßwasserressourcen (FW)

Input

m3

0,01891

gefährlicher Abfall zur Deponie (HWD)

Output

kg

1

entsorgter nicht gefährlicher Abfall (NHWD)

Output

kg

0,7745

entsorgter radioaktiver Abfall (RWD)

Output

kg

0,0026

Komponenten für die Wiederverwendung (CRU)

Output

kg

–

Stoffe zum Recycling (MFR)

Output

kg

–

Stoffe für die Energierückgewinnung (MER)

Output

kg

–

exportierte elektrische Energie (EEE)

Output

MJ

–

exportierte thermische Energie (EET)

Output

MJ

–

kg Sb-Äqv.

0,000359

Parameter zur Beschreibung der Umwelteinwirkungen Potenzial für den abiotischen Abbau nicht fossiler Ressourcen (ADPE) Potenzial für den abiotischen Abbau fossiler Brennstoffe (ADPF) Versauerungspotenzial von Boden und Wasser (AP) Abbaupotenzial der stratosphärischen Ozonschicht (ODP) globales Erwärmungspotenzial (GWP) Eutrophierungspotenzial (EP) 25 b Bildungspotenzial für troposphärisches Ozon (POCP)

40

MJ

111,7

kg SO2-Äqv.

0,00939

kg CFC11-Äqv.

9,35 E-10

kg CO2-Äqv.

7,0021

kg (PO4)3-Äqv.

0,0016

kg Ethen-Äqv.

0,000982

Nachhaltigkeit von Fußböden

Bodendämmung: Mineralwolle ; Referenzeinheit: 1 m3 Mineralwolle–Bodendämmung (Volumen) Indikator

Richtung

Einheit

Herstellung A 1– A 3

161,7

Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes und sonstige Umweltinformationen erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PERE)

Input

MJ

erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PERM)

Input

MJ

0

total erneuerbare Primärenergie (PERT)

Input

MJ

161,7 1,78 E+3

nicht erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PENRE)

Input

MJ

nicht erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PENRM)

Input

MJ

0

total nicht erneuerbare Primärenergie (PENRT)

Input

MJ

1,78 E+3

Einsatz von Sekundärstoffen (SM)

Input

kg

24,96

erneuerbare Sekundärbrennstoffe (RSF)

Input

MJ

0,775

nicht erneuerbare Sekundärbrennstoffe (NRSF)

Input

MJ

9,99

Einsatz von Süßwasserressourcen (FW)

Input

m3

0,4123

gefährlicher Abfall zur Deponie (HWD)

Output

kg

0,0004944

entsorgter nicht gefährlicher Abfall (NHWD)

Output

kg

20,85

entsorgter radioaktiver Abfall (RWD)

Output

kg

0,04689

Komponenten für die Wiederverwendung (CRU)

Output

kg

0

Stoffe zum Recycling (MFR)

Output

kg

0

Stoffe für die Energierückgewinnung (MER)

Output

kg

0

exportierte elektrische Energie (EEE)

Output

MJ

11,23

exportierte thermische Energie (EET)

Output

MJ

0

kg Sb-Äqv.

0,002633

Parameter zur Beschreibung der Umwelteinwirkungen Potenzial für den abiotischen Abbau nicht fossiler Ressourcen (ADPE) Potenzial für den abiotischen Abbau fossiler Brennstoffe (ADPF)

MJ

1662

kg SO2-Äqv.

0,6228

kg CFC11-Äqv.

3,425 E-9

Versauerungspotenzial von Boden und Wasser (AP) Abbaupotenzial der stratosphärischen Ozonschicht (ODP) globales Erwärmungspotenzial (GWP)

25 c

kg CO2-Äqv.

138,8

Eutrophierungspotenzial (EP)

kg (PO4)3-Äqv.

0,09192

Bildungspotenzial für troposphärisches Ozon (POCP)

kg Ethen-Äqv.

0,04485

Natursteinplatte, hart; Referenzeinheit: 1 m2 Natursteinplatte (Fläche) Indikator

Richtung

Einheit

Herstellung A 1– A 3

Transport A 4

4,045

Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes und sonstige Umweltinformationen erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PERE)

Input

MJ

71,05

erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PERM)

Input

MJ

0

0

total erneuerbare Primärenergie (PERT)

Input

MJ

71,05

4,045 126

nicht erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PENRE)

Input

MJ

484,2

nicht erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PENRM)

Input

MJ

0

0

total nicht erneuerbare Primärenergie (PENRT)

Input

MJ

484,2

126

Einsatz von Sekundärstoffen (SM)

Input

kg

0

0

erneuerbare Sekundärbrennstoffe (RSF)

Input

MJ

0

0

nicht erneuerbare Sekundärbrennstoffe (NRSF)

Input

MJ

0

0

Einsatz von Süßwasserressourcen (FW)

Input

m3

0,2591

0,004571

gefährlicher Abfall zur Deponie (HWD)

Output

kg

0,0001828

0,00001721

entsorgter nicht gefährlicher Abfall (NHWD)

Output

kg

8792

0,01006

entsorgter radioaktiver Abfall (RWD)

Output

kg

0,03209

0,001453

Komponenten für die Wiederverwendung (CRU)

Output

kg

0

0

Stoffe zum Recycling (MFR)

Output

kg

0

0

Stoffe für die Energierückgewinnung (MER)

Output

kg

0

0

exportierte elektrische Energie (EEE)

Output

MJ

0

0

exportierte thermische Energie (EET)

Output

MJ

0

0

kg Sb-Äqv.

0,000003054

4,812 E-7

MJ

403,5

122,3

kg SO2-Äqv.

0,2236

0,2371

kg CFC11-Äqv.

7,759 E-9

1,256 E-10

Parameter zur Beschreibung der Umwelteinwirkungen Potenzial für den abiotischen Abbau nicht fossiler Ressourcen (ADPE) Potenzial für den abiotischen Abbau fossiler Brennstoffe (ADPF) Versauerungspotenzial von Boden und Wasser (AP) Abbaupotenzial der stratosphärischen Ozonschicht (ODP) globales Erwärmungspotenzial (GWP) Eutrophierungspotenzial (EP) 25 d Bildungspotenzial für troposphärisches Ozon (POCP)

kg CO2-Äqv.

37,75

9058

kg (PO4)3-Äqv.

0,02323

0,02445

kg Ethen-Äqv.

0,01687

0,01327

41

Nachhaltigkeit von Fußböden

Steinzeugfliesen unglasiert; Referenzeinheit: 1 m2 Steinzeugfliesen unglasiert Indikator Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes und sonstige Umweltinformationen erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PERE) erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PERM) total erneuerbare Primärenergie (PERT) nicht erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PENRE) nicht erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PENRM) total nicht erneuerbare Primärenergie (PENRT) Einsatz von Sekundärstoffen (SM) erneuerbare Sekundärbrennstoffe (RSF) nicht erneuerbare Sekundärbrennstoffe (NRSF) Einsatz von Süßwasserressourcen (FW) gefährlicher Abfall zur Deponie (HWD) entsorgter nicht gefährlicher Abfall (NHWD) entsorgter radioaktiver Abfall (RWD) Komponenten für die Wiederverwendung (CRU) Stoffe zum Recycling (MFR) Stoffe für die Energierückgewinnung (MER) exportierte elektrische Energie (EEE) exportierte thermische Energie (EET)

Richtung

Einheit

Herstellung A 1– A 3

Input Input Input Input Input Input Input Input Input Input Output Output Output Output Output Output Output Output

MJ MJ MJ MJ MJ MJ kg MJ MJ m3 kg kg kg kg kg kg MJ MJ

4,894 0 4,894 113,6 0 113,6 0 0 0 0,01351 0,0000206 0,01371 0,001781 0 0 0 0 0

kg Sb-Äqv. MJ kg SO2-Äqv. kg CFC11-Äqv. kg CO2-Äqv. kg (PO4)3-Äqv. kg Ethen-Äqv.

5,759 E-7 109,1 0,01109 1,263 E-10 7,029 0,001208 0,0007476

Parameter zur Beschreibung der Umwelteinwirkungen Potenzial für den abiotischen Abbau nicht fossiler Ressourcen (ADPE) Potenzial für den abiotischen Abbau fossiler Brennstoffe (ADPF) Versauerungspotenzial von Boden und Wasser (AP) Abbaupotenzial der stratosphärischen Ozonschicht (ODP) globales Erwärmungspotenzial (GWP) Eutrophierungspotenzial (EP) 25 e Bildungspotenzial für troposphärisches Ozon (POCP) elastischer Kautschukbelag; Referenzeinheit: 1 m2 Kautschukbelag (Fläche) Indikator

Richtung

Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes und sonstige Umweltinformationen erneuerbare Primärenergie als Input Energieträger (PERE) erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Input Nutzung (PERM) total erneuerbare Primärenergie (PERT) Input nicht erneuerbare Primärenergie als Input Energieträger (PENRE) nicht erneuerbare Primärenergie zur Input stofflichen Nutzung (PENRM) total nicht erneuerbare Primärenergie (PENRT) Input Einsatz von Sekundärstoffen (SM) Input erneuerbare Sekundärbrennstoffe (RSF) Input nicht erneuerbare Sekundärbrennstoffe Input (NRSF) Einsatz von Süßwasserressourcen (FW) Input gefährlicher Abfall zur Deponie (HWD) Output entsorgter nicht gefährlicher Abfall (NHWD) Output entsorgter radioaktiver Abfall (RWD) Output Komponenten für die Wiederverwendung Output (CRU) Stoffe zum Recycling (MFR) Output Stoffe für die Energierückgewinnung (MER) Output exportierte elektrische Energie (EEE) Output exportierte thermische Energie (EET) Output

Einheit

Herstellung Transport A 1– A 3 A4

MJ

6,1

MJ

6,9

–

–

–

–

–

–

–

MJ

13

47

0,75

0,19

0,14

0,0043

1,3

-2,6

MJ

126,5

–

–

–

–

–

–

–

MJ

43,5

–

–

–

–

–

–

–

5,2 0 –

0,85 0 –

0,11 0 –

28 0 –

-35 0 –

MJ kg MJ

1,0700 0 –

–

–

+01

2,3 0 –

1E 0 –

–

–

–

–

MJ

–

–

–

–

–

–

–

–

m3 kg kg kg

– – – –

– – – –

– – – –

– – – –

– – – –

– – – –

– – – –

– – – –

kg

–

–

–

–

–

–

–

–

kg kg MJ MJ

0,13 – 0 0

0 – 0,4 1,2

0,11 – 0 0

0 – 0 0

0 – 0 0

0 – 0 0

0 – 5,8 17

– – – –

5,4 E-9

0,000008

2,2 E-7

6,6 E-9

3 E-10

5,2 E-7

-1,6 E-7

2,3

1 E+01

4,8

0,55

0,11

26

-29

0,0032

0,0021

0,00071

0,00023

0,000036

3

-12

-8

Parameter zur Beschreibung der Umwelteinwirkungen Potenzial für den abiotischen Abbau kg Sb-Äqv. 0,00015 nicht fossiler Ressourcen (ADPE) Potenzial für den abiotischen Abbau MJ 1,0600 fossiler Brennstoffe (ADPF) Versauerungspotenzial von Boden und Wasser (AP) kg SO2-Äqv. 34 Abbaupotenzial der stratosphärischen kg CFC11-Äqv. 0,0000016 Ozonschicht (ODP) globales Erwärmungspotenzial (GWP) kg CO2-Äqv. 9,4 Eutrophierungspotenzial (EP) kg (PO4)3-Äqv. 0,0031 kg Ethen-Äqv. 0,0069 25 f Bildungspotenzial für troposphärisches Ozon (POCP)

42

–

Einbau Instand- Abbruch Transport Beseitigung RecyclingA5 haltung B 2 C1 C2 C4 potenzial D

2,2 E

0,17 0,00037 0,000044

8,2 E

0,85 0,0002 0,00041

-11

7,7 E

0,3 0,00018 0,00014

-11

4,3 E

-13

1,4 E

48 8 0,000012 0,0000083 0,000013 -0,000012

-5 -9

1,1 E

-7,9 E-10

5 0,00035 0,00074

-2,1 -0,00034 -0,00041

Nachhaltigkeit von Fußböden

Massivholzparkett; Referenzeinheit: 1 m2 Massivholzparkett (Fläche) Indikator

Richtung

Einheit

Rohstoff- Transport Herstellung Herstellung A2 A3 A 1– A 3 bereitstellung A 1

Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes und sonstige Umweltinformationen erneuerbare Primärenergie als EnergieInput MJ träger (PERE) erneuerbare Primärenergie zur Input MJ stofflichen Nutzung (PERM) total erneuerbare Primärenergie (PERT) Input MJ nicht erneuerbare Primärenergie als Input MJ Energieträger (PENRE) nicht erneuerbare Primärenergie Input MJ zur stofflichen Nutzung (PENRM) total nicht erneuerbare Primärenergie (PENRT) Input MJ Einsatz von Sekundärstoffen (SM) Input kg erneuerbare Sekundärbrennstoffe (RSF) Input MJ nicht erneuerbare Sekundärbrennstoffe Input MJ (NRSF) Einsatz von Süßwasserressourcen (FW) Input m3 gefährlicher Abfall zur Deponie (HWD) Output kg entsorgter nicht gefährlicher Abfall (NHWD) Output kg entsorgter radioaktiver Abfall (RWD) Output kg Komponenten für die Wiederverwendung Output kg (CRU) Stoffe zum Recycling (MFR) Output kg Stoffe für die Energierückgewinnung (MER) Output kg exportierte elektrische Energie (EEE) Output MJ exportierte thermische Energie (EET) Output MJ

71,98

Transport C2

Abfall- Recyclingpo- Recyclingpotenzial tenzial D behandD stoffl. lung C 3 therm. Verwertung (Stan- Verwertung dardszenario)

0,0002033

0,07906

0.000003836

436,5

508,5

200,8

-0,05519

208,9

0

0,2056

209,1

0

-209,1

0

0

280,9

0,000003836

436,7

717,6

0,0002033

-209

200,8

-0,05519

17,66

0,00291

113,7

131,4

0,1542

1,512

-175,5

8,417

0

0

0

0

0

0

0

0

17,66 0 0

0,00291 0 0

113,7 0 0,2515

131,4 0 0,2515

0,1542 0 0

1,512 0 0

-175,5 0 0

8,417 5,267 0

0

0

0

0

0

0

0

0

0,06001 0,0001258 0,001206 0,002016

5,457 E-8 0 0 5,123 E-9

4,029 0,0001166 0,0003798 0,01686

0

0

0

0

0

0

0

0

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0,01067 0 0

0 0,01067 0 0

0 0 0 0

11,71 11,71 0 0

0 -11,72 0 0

-11,71 -0,01067 0 0

4,089 0,000002892 0,05606 0,08893 -0,002216 0,0002424 0 0 0,03729 0,00003671 0,001586 0 0 0,000001133 -1,055 E-7 0,01888 2,715 E-7 0,0002613 -0,02617 -0,0002025

Parameter zur Beschreibung der Umwelteinwirkungen Potenzial für den abiotischen Abbau kg Sb0,00002856 4,368 E-12 0,0000145 0,00004305 2,315 E-10 2,035 E-9 -1,593 E-7 -1,145 E-8 nicht fossiler Ressourcen (ADPE) Äqv. Potenzial für den abiotischen Abbau MJ 11,96 0,002886 67 78,96 0,153 0,7882 -103,5 -4,541 fossiler Brennstoffe (ADPF) Versauerungspotenzial von Boden kg SO20,01078 0,000001507 0,03582 0,0466 0,0000467 0,0001082 -0,009455 -0,001284 und Wasser (AP) Äqv. Abbaupotenzial der stratosphärischen kg CFC111,623 E-7 4,101 E-13 0,000001353 0,000001516 2,174 E-11 2,073 E-8 -0,000002099 -3,036 E-8 Äqv. 25 g Ozonschicht (ODP) Korkplatten 6 mm; Referenzeinheit: 1m2 Korkplatten (Fläche) Indikator Parameter zur Beschreibung des Ressourceneinsatzes und sonstige Umweltinformationen erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PERE) erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PERM) total erneuerbare Primärenergie (PERT) nicht erneuerbare Primärenergie als Energieträger (PENRE) nicht erneuerbare Primärenergie zur stofflichen Nutzung (PENRM) total nicht erneuerbare Primärenergie (PENRT) Einsatz von Sekundärstoffen (SM) erneuerbare Sekundärbrennstoffe (RSF) nicht erneuerbare Sekundärbrennstoffe (NRSF) Einsatz von Süßwasserressourcen (FW) gefährlicher Abfall zur Deponie (HWD) entsorgter nicht gefährlicher Abfall (NHWD) entsorgter radioaktiver Abfall (RWD) Komponenten für die Wiederverwendung (CRU) Stoffe zum Recycling (MFR) Stoffe für die Energierückgewinnung (MER) exportierte elektrische Energie (EEE) exportierte thermische Energie (EET) Parameter zur Beschreibung der Umwelteinwirkungen Potenzial für den abiotischen Abbau nicht fossiler Ressourcen (ADPE) Potenzial für den abiotischen Abbau fossiler Brennstoffe (ADPF) Versauerungspotenzial von Boden und Wasser (AP) Abbaupotenzial der stratosphärischen Ozonschicht (ODP) globales Erwärmungspotenzial (GWP) Eutrophierungspotenzial (EP) 25 h Bildungspotenzial für troposphärisches Ozon (POCP)

Richtung

Einheit

Herstellung A 1– A 3

Input Input Input Input Input Input Input Input Input Input Output Output Output Output Output Output Output Output

MJ MJ MJ MJ MJ MJ kg MJ MJ m3 kg kg kg kg kg kg MJ MJ

18,13 55,08 73,21 21,46 0 21,46 0 0 0 0,002615 0,00001035 0,007386 0,0004211 0 0 0 0 0

kg Sb-Äqv. MJ kg SO2-Äqv. kg R11-Äqv. kg CO2-Äqv. kg (PO4)3-Äqv. kg Ethen-Äqv.

8,325 E-8 19,22 0,006202 1,162 E-10 -3,976 0,001358 -0,000755

43

Nachhaltigkeit von Fußböden

Estriche [1 m2 Estrich] Herstellung, Instandhaltung und Rückbau Betrachtungszeitraum: 50 Jahre

PEI Primärenergie nicht ern. [MJ]

PEI Primärenergie erneuerbar [MJ]

GWP Klimagase [kg CO2 -Äq.]

ODP Ozonabbau [kg R11 -Äq.]

AP Versauerung [kg SO2 -Äq.]

EP Überdüngung [kg PO4 -Äq.]

POCP Sommersmog [kg C2H4 -Äq.]

1 Zementestrich (d = 7,5 cm)

300

9

23,5

5,3 E-7

0,055

0,0088

0,0055

16,3

2,2 E-8

0,097

0,0117

0,0044

9,2

2,3 E-8

0,032

0,0045

0,0133

445

-26,7

8,3 E-7

0,050

0,0077

0,0054

8

8,9

9,4 E-9

0,025

0,0046

0,0019

7,5

8,6 E-9

0,022

0,0036

0,0016

Zementestrich (5,5 cm); Trennlage PE (0,01 cm); Trittschalldämmung Mineralwolle 25-5 (2 cm) 2 Anhydritestrich (d = 6 cm)

310

15

Anhydritestrich (4,0 cm); Trennlage PE (0,01 cm); Trittschalldämmung Mineralwolle 25-5 (2 cm) 3 Gussasphaltestrich (d = 5,25 cm)

365

16

Gussasphalt (3,0 cm); Rippenpappe (0,25 cm); Trittschalldämmung Mineralwolle 25-5 (2 cm) 4 OSB-Platten (d = 5,2 cm)

230

OSB 2 ≈ 16 mm (3,2 cm); Trittschalldämmung Mineralwolle 25-5 (2 cm) 5 Gipskartonplatten (d = 4,5 cm)

145

Trockenestrichbauplatte 2 ≈ 12,5 mm (2,5 cm); Trittschalldämmung Mineralwolle 25-5 (2 cm) 6 Gipsfaserplatten (d = 4,5 cm)

120

6

Gipsfaserplatte (2,5 cm); Trittschalldämmung Mineralwolle 25-5 (2 cm) 1 2 3 4 5 6 0 26 a

250 500 750 nicht erneuerbar PEI [MJ] erneuerbar

-30 -15

0 15 30 GWP [kg CO2-Äq.]

0 0,25 0,5 0,75 1 ODP [mg R11-Äq.]

0

0,05 0,1 AP [kg SO2-Äq.]

0

5

15 10 EP [g PO4-Äq.]

0

15 5 10 POCP [g C2H4-Äq.]

Bodenbeläge [1 m2 Bodenbelag] Herstellung, Instandhaltung und Rückbau Betrachtungszeitraum: 50 Jahre

PEI nicht ern. [MJ]

PEI erneuerbar [MJ]

GWP ODP AP EP POCP [kg CO2 -Äq.] [kg R11 -Äq.] [kg SO2 -Äq.] [kg PO4 -Äq.] [kg C2H4 -Äq.]

7 Naturstein

172

13

13,6

1,5 E-7

0,166

0,016

0,0103

0,012

0,001

0,0010

-2,9 E-7

0,065

0,009

0,0086

Kalksteinplatten 30,5 ≈ 30,5 cm (1 cm); Fugen, Mörtelgruppe II, 2 % Flächenanteil (0,9 cm); Dünnbettmörtel (0,3 cm) 8 Steinzeugfliesen

96

4

6,8

6,2 E-9

Steinzeugplatte, 30 ≈ 60 cm (0,8 cm); Fugen, Mörtelgruppe III, 2 % Flächenanteil (0,7 cm); Dünnbettmörtel (0,3 cm) 9 Fertigparkett schwimmend verlegt1)2) 1)

161

638

-5,2

2)

Parkettlack ; Fertigparkett 1,25 cm (2,5 mm Nutzschicht Eiche, 10 mm Tragschicht Leimholz); PE-Folie 10 Langstabparkett verklebt3)

87

612

-8,0

-3,1 E-7

0,072

0,009

0,0137

259

671

-16,2

9,5 E-7

0,120

0,033

0,0279

Holzöl3); Nutzschicht Eiche (2,25 cm); Acrylatdispersion 11 Laminat4)

Laminat mit Melaminharzbeschichtung4); Trägermaterial MDF (0,8 cm); PE-Unterlage, geschäumt4) 12 Linoleum5)

178

144

7,3

1,1 E-6

0,116

0,022

0,0059

984

13

54,5

1,5 E-6

0,271

0,016

0,0169

1630

44

93,7

3,8 E-6

0,437

0,030

0,0314

5)

Linoleumbahn (0,25 cm) ; Acrylatdispersion (0,4 kg) 13 Kautschuk6) Kautschukbahn (0,2 cm)6); Acrylatdispersion (0,4 kg) 14 PVC-Bahnenware7) 7)

PVC-Bahnenware (0,225 cm) ; Nutzschicht 0,07 cm mit Glasarmierung; Acrylatdispersion (0,4 kg) 15 PU-Beschichtung8)

1106

13

45,8

2,1 E-6

0,168

0,014

0,0195

1036

20

78,7

2,4 E-6

0,202

0,035

0,0238

8)

Polyurethanbeschichtung (0,25 cm) 16 Teppich Nadelvlies9)

Teppich, Nadelvlies (2 cm)9); Acrylatdispersion (0,4 kg) Austauschzyklen in Jahren: 1) Parkettlack 10; 2) Parkett 40; 3) Holzöl 5; 4) Laminat + PE-Folie 20; 5) Linoleum 25; 6) Kautschuk 25; 7) PVC 20; 8) PU 30; 9) Teppich 10 (alle anderen Materialien 50) 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 0 26 b

44

500 1000 1500 2000 nicht erneuerbar PEI [MJ] erneuerbar

-50

100 0 50 GWP [kg CO2-Äq.]

1 2 3 4 -1 0 ODP [mg R11-Äq.]

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 AP [kg SO2-Äq.]

0

10

20 30 40 EP [g PO4-Äq.]

0

10 20 30 40 POCP [g C2H4-Äq.]

Nachhaltigkeit von Fußböden

26 Ökobilanzkennwerte über 50 Jahre a verschiedener Estriche b verschiedener Bodenbeläge 27 PVC-Belagsreste für das Recycling

Recycling und Entsorgung Das Recyclingpotenzial von Fußböden fällt je nach Art des Bodenbelags sehr unterschiedlich aus. Welche Praktiken bezüglich Recycling bzw. definitiver Entsorgung am Ende der Nutzungsperiode der verschiedenen Bodenbeläge zur Anwendung kommen, wird im Folgenden behandelt [39]. Naturstein-, Kunststein- und Keramikbeläge

In den seltensten Fällen lassen sich Plattenbeläge aus Natur- und Kunststein oder Keramik zerstörungsfrei entfernen und für Neubeläge weiterverwenden. In der Regel findet ein Downcycling statt, d. h. eine Zerkleinerung und Verwertung als Zuschlag, gewöhnlich als Ersatz für Kies oder Sand. Eine definitive Entsorgung erfolgt durch Ablagerung auf einer Bauschuttdeponie. Holzbeläge

Holzbeläge, besonders verklebte Stabparkette und Mehrschichtparkette, werden gewöhnlich nicht wiederverwendet. Eine definitive Entsorgung findet meist unter Ausnutzung des Heizwerts des Holzes durch Verbrennung des Altmaterials in zugelassenen Feuerungsanlagen statt. Dies gestattet eine hochwertige energetische Verwertung durch Kraft-WärmeKopplung. Dieser Weg stellt die häufigste Art der Entsorgung von Holzbelägen dar. Auch eine Deponierung ist möglich, wobei der natürliche Werkstoff vollständig kompostiert und die Böden der Deponie nicht belastet. Der Aufwand für den Rückbau von Holzbelägen am Ende der Nutzungsdauer ist bei vollflächiger Verklebung hoch, deutlich geringer ist er hingegen bei schwimmender Verlegung, am geringsten bei Verlegung mit Federbügeln oder Klicksystemen.

27 Linoleum

Da Linoleum überwiegend aus natürlichen Rohstoffen besteht, kann der Belag am Ende der Nutzungsdauer unproblematisch entsorgt werden. Linoleum ist kompostierbar, zersetzt sich auf der Deponie und hat keine negativen Auswirkungen auf die Umwelt. Bei einer thermischen Verwertung durch Verbrennung wird der Heizwert des Werkstoffs genutzt. Es entstehen dabei, abgesehen von CO2, keine umweltschädlichen Emissionen. Wenngleich technisch grundsätzlich die Möglichkeit einer Wiederverwertung von Linoleumbelägen besteht, ist sie wegen hoher Transportkosten gegenwärtig nicht die Regel [40]. Kautschukbeläge

Elastomer- bzw. Kautschukbeläge haben ein hohes Recyclingpotenzial. Nach Beseitigung größerer Anhaftungen von Spachtelmasse, Kleber oder Estrich werden Altbeläge zusammen mit dem Verschnitt aus Neuverlegungen zerkleinert und als Granulat zu Fallschutz-, Industrieoder Sportbelägen weiterverarbeitet. Auch eine thermische Verwertung in Müllverbrennungsanlagen ist möglich, wobei der Heizwert des Materials genutzt wird. Die enthaltenen Füllstoffe finden zudem in der Zementindustrie als Zuschlag für Zementklinker Verwendung. Moderne Kautschukbeläge enthalten keine Weichmacher (Phthalate) oder Halogene (Chlor), sodass keine Grundwassergefährdung besteht und Altbeläge somit problemlos deponierbar sind [41]. PVC-Beläge

PVC-Beläge weisen ein hohes Recyclingpotenzial auf. Neuware enthält bereits heute durchschnittlich einen Anteil von 35 % Recyclingmaterial [42]. Altbeläge werden in speziellen Annahmestellen gesammelt (Abb. 27), sortiert und in kleine Stücke (Chips