Fußbodenheizung in Turnhallen mit Schwingboden

Dipl.-Ing. Udo Radtke*

Sport- und Turnhallen sind hervorragend für Fußbodenheizung geeignet. Die vielen ausgeführten Objekte stellen dies ausdrucksvoll unter Beweis. Neue Turnhallen werden fast ausnahmslos mit einer Fußbodenheizung ausgestattet. Der Aufbau ist in jeder Beziehung unproblematisch und hat sich seit vielen Jahren bestens bewährt. Besonders angenehm wird eine Fußbodenheizung bei Bodengymnastik empfunden.

Die Wärmeverteilung ist geradezu ideal. Unten, im bodennahen Bereich, herrscht angenehme Wärme. Gerade dort, wo sie benötigt wird. Mit zunehmender Raumhöhe nimmt dagegen die Innentemperatur ab. Deshalb sind die Wärmeverluste gegenüber üblichen Beheizungssystemen mit Heizkörpern oder Warmluft im oberen Hallenbereich erheblich reduziert. Somit liegt die Fußbodenheizung voll und ganz im Trend der Energieeinsparung. Bei Luftheizung steigt die erwärmte Luft nach oben, so daß die Temperatur im oberen Hallenbereich deutlich über der geforderten Raumtemperatur liegt. Dadurch erhöhen sich die Transmissionswärmeverluste.

In seltenen Fällen sind in Turnhallen Zuschauertribünen vorhanden. Je nach Umfang und Nutzung wird man ergänzend zur Fußbodenheizung auch eine Lüftungsanlage, in der Regel mit Einrichtungen zur Wärmerückgewinnung, vorsehen. Die erforderlichen Maßnahmen orientieren sich an der Art der Nutzung. Während eine Turnhalle, abgesehen von kurzen Unterbrechungen, in der Regel ständig in Betrieb ist, richtet sich der Betrieb einer lüftungstechnischen Anlage individuell an die Anwesenheit von Zuschauern.

Bezüglich der physikalischen Eigenschaften der Böden gehen die Ansichten der Fachwelt weit auseinander. Man unterscheidet zwischen

punktelastischen,
flächenelastischen und
punkt- und flächenelastischen Belägen.

Welcher Belag der günstigere ist, hängt sehr von der Hallennutzung ab. Manche Gemeinden konzipieren ihre Hallen als Mehrzweckhallen, in denen auch Nicht-Sportveranstaltungen stattfinden. Somit spielen auch Widerstandsfähigkeit gegen Flüssigkeiten, Zigarettenkippen und Konfettifarbstoffen eine nicht unbedeutende Rolle. Besonders bewährt haben sich hier punktelastische Böden.

Bei dieser Art von Böden wird auf die Fußbodenheizung eine Schicht aus Zement- oder Anhydritestrich aufgebracht. Nach Austrocknung und Aufheizung werden die verschiedenen Schichten des Gummibodens aufgeklebt und abschließend mit Polyurethan versiegelt. Die Schichtdicke beträgt ca. 12 mm.

Der Aufbau eines Schwingbodens erfolgt ohne Estrich. Zunächst werden in Abständen von ca. 50 cm Holzklötze aufgestellt. Sie bestehen in der Regel aus zwei Holzschichten. Dazwischen liegt ein gleich großes, ca. 10 bis 15 mm dickes Gummistück. Auf die Klötze werden parallel zueinander verlaufende Bretter aufgenagelt. Darüber kommen quer verlaufend weitere Bretter, darauf fugenverleimte Spanplatten. Der Gesamtaufbau ist in Bild 1 dargestellt.

Bild 1: Schematischer Aufbau eines Schwingbodens.

Zur Verringerung der Wärmeverluste nach unten wird eine Dämmschicht ausgelegt. Darüber werden die Rohre der Fußbodenheizung verlegt.

Verlegebeispiel 1

Die Verlegung und Befestigung der Heizrohre erfolgt je nach Fußbodenheizungssystem auf völlig unterschiedliche Art und Weise. Bei einigen Systemen werden auf dem Rohboden zunächst die Klötze aufgestellt und die Längsbretter aufgenagelt.

Einige Querbretter halten die Längsbretter auf Distanz. Danach werden Dämmbahnen aus Mineralwolle ausgerollt und die Heizrohre parallel zu den Längsbrettern eingezogen und an Formbügeln abgehängt.

Verlegebeispiel 2

Zunächst werden die Dämmplatten verlegt und der Verlauf der Klotzreihen mit einer Schnur oberhalb der Dämmung markiert. Dort, wo die Klötze zu plazieren sind, wird die Dämmung entsprechend ausgeschnitten (Bild 2). Zur Einhaltung des Rasters wird zuvor eine einfache Schablone, bestehend aus einem Brett und zwei untergenagelten Originalklötzen, angefertigt.

Bild 2: Ausschneiden der Löcher für die Klötze.

Nachdem die Klötze eingesteckt sind, werden die Heizrohre verlegt. Das Verlegeraster der Dämmbahnen gewährleistet einwandfreie Abstände der Heizrohre. Die Rohrbefestigung erfolgt mittels Tacker und U-Clipsen an der Deckschicht der Dämmung. Der Verlegeabstand beträgt 150 mm (Bild 3).

Bild 3: Verlegte Heizrohre.

Da oberhalb der Klötze noch keine Bretter verlegt sind, wird die Rohrverlegung dadurch auch nicht behindert. Das lästige Hindurchziehen der Rohre entfällt.

Danach können die Bretter sowohl in Längs- als auch in Querrichtung aufgenagelt werden (Bild 4).

Bild 4: Fertiger Lattenrost zur Aufnahme des Bodens.

Wärmetechnische Gesichtspunkte

Im Gegensatz zu punktelastischen Gummiböden, die auf einer Estrichschicht verlegt sind und deren Wärmeleistung sich nach den Ansätzen der Fußbodenheizungsnorm DIN 4725 berechnen läßt, sind die wärmetechnischen Verhältnisse bei der Fußbodenheizung im Schwingboden grundsätzlich anders.

Die Heizrohre liegen lose auf der Dämmung und erwärmen zunächst die Luftschicht zwischen Dämmung und Schwingboden. Gleichzeitig gibt die Rohroberfläche in Form von Strahlung Wärme an den Schwingboden ab. Berechnungstechnisch läßt sich die Wärmeübertragung nur näherungsweise durchführen. Prüfungen an Musterflächen und ausgeführten Objekten haben jedoch gezeigt, daß man mit einer Näherungsrechnung auskommt. Die Systemanbieter werden bei Bedarf die für ihr System zutreffenden Informationen liefern bzw. die Auslegung vornehmen.

Bei der Projektierung wird auch nicht der nach DIN 4701 ermittelte Wärmebedarf zugrunde gelegt, sondern ein Wert von ca. 50 W/m². Die in der Vergangenheit ausgeführten Projekte haben gezeigt, daß dieser Wert völlig ausreicht. Gerade bei hohen, fußbodenbeheizten Hallen liegen die Wärmeverluste im oberen Hallenbereich deutlich unter den nach DIN 4701 berechneten Werten.

Dämmung

Bei der Schwingbodenheizung erreicht die Temperatur in der Luftschicht bei maximaler Belastung durchaus Werte von 40°C. Deshalb muß die Wärmedämmung nach unten besonders sorgfältig ausgeführt werden. Maßgebend ist die Wärmeschutzverordnung, die einen Wärmedurchgangskoeffizienten von k = 0,35 W/(m² · K) oder besser fordert.

Sofern die Dämmung auf einer Rohdecke aus Beton aufliegt, die an Erdreich angrenzt, muß zuvor eine normgerechte Abdichtung gegen aufsteigende Feuchtigkeit eingebaut werden.

* Dipl.-Ing. Udo Radtke, Technischer Leiter und Vorstandsmitglied der Purmo AG, Hannover

B i l d e r : Purmo AG, Hannover

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