IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 6/2000, Seite 36 ff.
SANITÄRTECHNIK
Planungskriterien von sanitären Vorwand-Installationssystemen
Christoph Saunus
Bis in die 30er Jahre hinein wurden die Wasser- und Abflussrohre in Nassräumen sichtbar auf den Wänden verlegt. Aufgrund der gestiegenen hygienischen und ästhetischen Ansprüche begann man dann, Sanitärleitungen zu verkleiden oder in Wände einzuschlitzen. Diese Art der Rohrverlegung hat sich seither hartnäckig bis in die jüngste Vergangenheit fortgesetzt und wird vereinzelnd auch noch heute praktiziert.
Die Installation in Wandschlitzen ist nach dem Zweiten Weltkrieg u.a. wegen des einsetzenden Baubooms in Verbindung mit ständig steigenden Lohn- und Materialkosten immer mehr verdrängt worden. Nicht zuletzt aufgrund der sich ständig verschärfenden gesetzlichen Bestimmungen, Normen, Richtlinien usw. geht man immer mehr zu der sogenannten Schacht-, bzw. verdeckten Vorwand-Installation über.
Dieser Trend wurde dadurch unterstützt, dass die als "Einheitlich Technische Baubestimmung" bauaufsichtlich eingeführte DIN 1053 im Teil 1 "Rezeptmauerwerk, Berechnung und Ausführung" als allgemein anerkannte Regel der Technik die Verlegung von Rohren in Mauerschlitzen drastisch einschränkt. So ist nicht nur das Stemmen von Aussparungen und Schlitzen unzulässig, sondern auch das Mauern und Fräsen von Wandschlitzen nur noch begrenzt möglich.
Die Norm unterteilt z.B. im Abschnitt 8.3 Tabelle 10 zulässige Schlitzbreiten und -tiefen sowohl in tragenden als auch in auszusteifenden Wänden ohne statischen Nachweis. Gleichzeitig differenziert die DIN nochmals zwischen horizontaler und schräger oder vertikaler Anordnung. Wie aus der Tabelle 1 hervorgeht, können Sanitär-Abflussrohre in den gängigen Dimensionen mit entsprechender Dämmung in senkrechten Schlitzen - wenn überhaupt - erst in Wanddicken > 24 cm verlegt werden. Leitungsinstallationen in horizontalen Schlitzen sind ohne statischen Nachweis kaum noch möglich.
Merke: Eine akustisch ungünstige Grundrissgestaltung nachträglich mit Hilfe der Installation zu optimieren, ist sehr problematisch und bedeutet ein nicht zu unterschätzendes Schallschutz-Risiko für alle am Bau Beteiligten. |
Neben den genannten Aussparungskriterien gewinnt auch der Schallschutz im Gebäudebereich immer mehr an Bedeutung. Die bis auf das Jahr 1938 zurück gehende bauliche Schallschutz-Normung enthielt mit der 1962 erschienenen DIN 4109 "Schallschutz im Hochbau" erstmals konkrete Vorgaben für die Hausinstallation, allerdings nur für schutzbedürftige Räume in fremden Wohnbereichen. Im eigenen Wohnbereich gab und gibt es keine diesbezüglichen Vorschriften, außer sie werden bauvertraglich gesondert vereinbart.
Da der Schallpegel-Wert in der neuen Schallschutz-Norm DIN 4109 auf 30 dB(A) gesenkt wird*, tritt die sanitäre Installation bei der bauphysikalischen Planung immer mehr in den Vordergrund. Planer und Anlagenbauer sind folglich gezwungen, die Schallproblematik noch sorgfältiger in ihren Überlegungen mit einzubeziehen Dieses bedeutet im Klartext eine optimale Grundrissplanung, bei der das Bad und die Küche so in den Baukörper integriert sind, dass sich die Schallschutzforderungen vom Installateur mit zumutbarem Aufwand realisieren lassen. Sind diese architektonischen Vorgaben erfüllt, steht der Anlagenbauer in der Pflicht, sämtliche Anlagenkomponenten weitgehend luftschallgedämmt und körperschallentkoppelt zu installieren.
Krankenhaus-Nasszelle mit zwei Badezimmern und gemeinsamen Installationsschacht bei doppelseitiger Leichtbaubeplankung. |
Vorwand-Installationssysteme
Unter den geschilderten Baustellenbedingungen lassen sich die normativen Forderungen in der Regel nicht mehr ökonomisch sinnvoll durch traditionelle Installationen erfüllen, sondern nur noch durch schallentkoppelte Vorwand-Installationen. Die Industrie bietet hierzu eine Vielzahl unterschiedlichster Systeme und Elemente an.
Aufgrund der Angebotsvielfalt haben auch Fachplaner und Anlagenbauer erhebliche Mühe, die richtige Lösung für die jeweilige Bausituation zu finden. In Zeiten angespannter Finanzsituation muss man außerdem auch noch stets das Kosten-Nutzen-Verhältnis im Auge behalten.
In der Folge werden die Möglichkeiten von Vorwand-Installationen detailliert aufgezeigt. Diese schallentkoppelten Systeme eignen sich zur Befestigung auf einer massiven Rückwand.
- Einzelrahmen-Installationselemente mit separater Verrohrung, geeignet für Vormauerungen oder Verkleidungen;
- Installationsbausteine schallgedämmt, mit und ohne Standfuß, aus Polyester-Schaumbeton, und/oder aus geschlossenen Stahlblechzargen, separat verrohrt zur Restausmauerung. Diese sog. Installationsblöcke gibt es auch gemäß Brandschutz Norm DIN 4102 in Feuerwiderstandsklasse F90;
- Montageelemente im Baukastenprinzip mit verzinktem Schienensystem als Halterung für nachträgliche Beplankungen, z.B. für Trockenbau-Verkleidungen o.ä., in halb- oder raumhoher Ausführung, separat verrohrt mit und ohne integriertem Installationsschacht;
- Installationsregister für mehrgeschossige Montage mit integriertem Leitungsschacht, komplett verrohrt.
- Für die freistehende Montage, d.h. ohne rückwärtige Befestigung an Massivwänden gibt es, z.B. für Leichtbauwände als Raumteiler, doppelt beplankte Trennwände o.ä., folgende selbst tragende Wandsysteme:
- Installations-Bausteine mit und ohne Fußbefestigung für Leichtbau-Ständerwerk im Trockenbau mit bauseitiger Verrohrung zur ein- oder beidseitigen Beplankung (F90 Ausführung möglich);
- Selbst tragende Montageelemente im Baukastenprinzip mit verz. Schienensystem zur bauseitigen Verrohrung, auch als Komplettsystem zur Vorfertigung geeignet;
- Selbst tragende Installationsregister für mehrgeschossige Montage mit komplett verrohrtem Installationsschacht zur allseitig geschosshohen Trockenbau-Beplankung.
Zweckdienlich, aber sicher nicht vorbildlich, sind diese Beispiele aus der Praxis für die Befestigung von Sanitärinstallationen in Leichtbau-Ständerwänden. |
Entscheidungskriterien
bei Installations-Bausteinen
Sanitär-Installationsbausteine - hierbei handelt es sich insbesondere um WC-Bausteine - sollten von einem anerkannten Bauinstitut nach DIN 4109 schallgeprüft sein. Diese besagte Zertifizierung bietet Planern und Ausführenden die Sicherheit, die Schallschutzforderungen unter Baustellenbedingungen fachgerecht erfüllen zu können.
Bei den Installationsblöcken liegen die Schallwerte, gemessen hinter massiven Installationswänden (220 kg/m2) oder Metall-Ständerwänden (ca. 290 mm dick) mit Doppelbeplankung und 50 mm Mineralfaserdämmung, während des Spülvorgangs bei ca. 25-28 dB(A). Nochmals zur Verdeutlichung: Die Schallschutznorm DIN 4109 verlangt Schalldruckpegel < 30 dB(A).
Bei der Bestimmung von Baustein-Fabrikaten sind z.B. die äußeren Abmessungen (Höhe, Breite, Tiefe), die Höhenverstellbarkeit der Füße, die seitliche Befestigungsmöglichkeit usw. zu beachten, denn diese Parameter haben bisweilen relevante Auswirkungen auf spätere Folgekosten.
Der benötigte Platzbedarf (Einbautiefe) wird in der Regel vom WC bestimmt, respektive der Spülkasten-Einbautiefe in Verbindung mit den WC-Anschlussbogen. Da die genannten Anlagenkomponenten eine Einbautiefe > 18 cm benötigen, ergibt sich bei beidseitiger Doppel-Beplankung eine Rohwand-Dicke von mindestens 23 cm zuzüglich Verfliesung.
Sanitärelement mit seitlicher Halterung für Behinderten-Hilfseinrichtung in einer Leichtbauwand. |
Bei Montageelementen
Bei der sich immer mehr durchsetzenden Trockenbauweise geht der Trend in Richtung Leichtbau-Installationselemente. Die Vorteile liegen auf der Hand: Schnelle und damit kostengünstige Bauweise sowohl im Neubaubereich als auch in der Sanierung. Minimierung des Unternehmerrisikos durch problemlose Verrohrung bei optimaler Schallentkoppelung.
Die Montageelemente gibt es als Rahmengestelle zum Einbau in Trockenbau-Ständerkonstruktionen schallentkoppelt gemäß DIN 4109. Bei den geprüften Installationselementen liegen die Schallwerte geringfügig über denen der Installationsbausteine. Die gebräuchlichsten Einbausituationen im Leichtbaubereich sind: Die Integrierung im Doppel-Ständerwerk, der Einbau in einer Trockenbau-Installationsschachtwand oder die Installation vor einer Leichtbauständerwand.
Kreative Problemlösung zum Schmunzeln für ein abgesacktes Wand-WC aufgrund instabiler Leichtbau-Wandbefestigung. |
Befestigungsproblematik
Das Hauptproblem bei der Vorwandinstallation ist nach wie vor die fachgerechte Befestigung der Sanitär-Elemente. Die sich bei Massivwänden als relativ harmlos darstellende Befestigungsthematik kann - wie unzählige kostenträchtige Schadensfälle belegen - beim Leichtbau-Ständerwerk sehr schnell zum Fiasko werden. Nicht ganz unschuldig an dieser Situation sind letztlich auch die Produkthersteller selbst. So gibt es bei der Befestigung ein heilloses Definitionswirrwar von nicht tragend, selbst tragend, selbst tragend mit höhenverstellbaren Füßen, frei stehend selbst tragend für frei stehende Belastung, jedoch statische Benutzerlastaufnahme nur bei zusätzlicher oberer Befestigung auf dem Rohfußboden mit nachfolgender bauseitig stabiler Schweißkonstruktion, frei stehend mit verstärkten Standfüßen für nachträgliche raumhohe Gips-Kartonwände zur Stabilität usw.
WC-Installations-Block in F90-Ausführung in einer Leichtbau-Brandwand. |
Nicht nur, dass diese geschickten Verklausulierungen zusätzlich benötigter Befestigungen erhebliche Mehrkosten produzieren, die in den Ausschreibungstexten häufig fehlen. Viel dramatischer sind Sanierungskosten aufgrund von Folgeschäden, weil der Installateur/Wändebauer hinsichtlich der Befestigungs-Problematik häufig überfordert ist. Dabei wäre eine baustellengerechte technische Problemlösung möglich: Die Installationsbausteine, respektive Montageelemente, insbesondere die für Wand-Bidets und WCs müssen in sich so stabil konstruiert sein, dass sie bei einer massiven Rückwand lediglich auf dem Fußboden und an den beiden oberen Eckpunkten zu befestigen sind, oder leichtbaugeeignet mit Fußbefestigung und seitlicher Verschraubung am Ständerwerk angebracht werden können. Bei den nach wie vor angebotenen instabilen Konstruktionen mit zusätzlichen Abstützungen im Bereich der Wand-Bidet- und WC-Befestigung ist nicht nur das Schadensrisiko hoch, sondern, wie unzählige Schäden eindrucksvoll dokumentieren, häufig auch vorprogrammiert. Denn nicht selten wird aus Unkenntnis auf diese notwendige Zusatzbefestigung verzichtet.
Die Tatsache, dass es solche stabilen Installationselemente ohne Zusatzhalterungen handelsüblich gibt, zeigt, dass diese Technik ohne weiteres realisierbar ist.
Frei tragende Sanitär-Elemente in einer Trockenbauwand. |
Ein weiterer Mängelpunkt ist die bisweilen nicht ausreichende oder zu schwache statische Abstützung im Wand-WC-Anschlussbereich. Die statische Punktbelastung beträgt nämlich bei Wand-Bidets und WCs als Massengewicht immerhin 400 kg und bei Waschtischen 200 kg. Gibt dieser sensible Befestigungspunkt nach oder liegt die Leichtbau-Beplankung in diesem Anschlussbereich nicht vollflächig auf und der sanitäre Gegenstand löst, bzw. senkt sich, gibt es später unweigerlich Risse im Fliesenbereich. Derartige Mängelbeseitigungen sind, besonders in Großprojekten, nicht nur sehr kostenaufwendig, sondern bereiten allen Beteiligten außerdem auch noch erheblichen Ärger.
Leichtbau-Installationsschacht mit Ver- und Entsorgungsleitungen sowie Sanitärelementen. |
Beplankung von Installationselementen
Der Bundesarbeitskreis Trockenbau hat sich in seiner Broschüre "Bäder im Trockenbau" sehr ausführlich mit der Beplankungsthematik befasst. Danach sind Sanitär-Elemente generell flächenbündig mit dem Ständerprofil zu installieren, sodass eine hohlraumfreie Beplankung möglich ist. Das Gleiche gilt sinngemäß auch für Installations-Schienensysteme, da ein vor- oder zurückspringender Schienen-Versatz sehr problematisch ist. Obwohl die Forderung nach einer flächenbündigen Montage plausibel ist, wird auf der Baustelle trotzdem häufig infolge von Unkenntnis oder aus Zeitdruck oder Gleichgültigkeit gegen dieses Montage-Grundprinzip verstoßen.
Auch bei der Beplankung selbst herrscht teilweise nach wie vor immer noch Unsicherheit, was die Materialdicke der Paneele betrifft. In der Regel empfehlen Hersteller für ihre Sanitär-Elemente bei zu verfliesenden Wänden entweder 12,5 mm Gipsfaserplatten oder imprägnierte doppellagige Gipskartonplatten 2 x 12,5 mm. Die Paneelbefestigung erfolgt mit selbst bohrenden Schrauben oder mit einem Speedtacker.
Trockenbau Vorwandinstallation mit Sanitärelementen zur Massivwandbefestigung. |
Schutz gegen Feuchte
Feuchtigkeits-Isolierungen sind in öffentlichen Nassräumen nach DIN 18195 zwingend vorgeschrieben, im Privatbereich beschränkt man sich meist auf den Wannen- und Duschbereich. Bewährt haben sich alternative Spachtelabdichtungen mit anschließender Dünnbettverfliesung gemäß den einschlägigen Merkblättern des Fachverbandes des Deutschen Fliesengewerbes. Zum fachgerechten Anschluss von Rohrdurchdringungen in Verbindung mit Flächenabdichtungen gibt es spezielle Anschlussmanschetten. Diese fachgerechten Anschlusslösungen bieten nicht nur eine optimale Körperschallentkoppelung, sondern übernehmen gleichzeitig auch die fachgerechte Dichtfunktion.
Unzulässige Befestigung des Installationselementes. Die senkrechten Ständerprofile sind einfach weggeschnitten worden. |
Besondere Planungssorgfalt erfordert die Befestigungsthematik behindertengerechter Sanitäreinrichtungen. Bei Wand-WC-Elementen mit seitlichen Behinderten-Hilfseinrichtungen ist es sinnvoll, sich nicht nur auf die üblichen Leichtbau-Profile zu verlassen, sondern entsprechend stabile, gleichzeitig am Boden und an der Decke befestigte Stahlkonstruktionen vorzusehen. Denn gerade bei Stütz-Klappgriffen können, bedingt durch die relativ große Hebelarmwirkung, nicht nur vertikale Kräfte auftreten, sondern auch die viel gefährlichere seitliche Druckbelastung. Beides muss von der statischen Unterkonstruktion schadlos aufgenommen werden.
Nach wie vor unbefriedigend, bzw. fachtechnisch ungelöst, ist die Situation horizontaler Leitungsverzüge in Leichtbau-Einfachständerwerken. In den senkrechten Profilständern sind zwar Öffnungen für seitliche Durchdringungen vorgestanzt, nur passen diese selten in der Höhe und außerdem sind sie für Sanitärleitungen, insbesondere für horizontal mit Gefälle verlegte Abflussrohre in der Regel zu klein dimensioniert. Folglich behilft man sich auf der Baustelle mittels Schweißbrenner, indem man seitlich im Ständerprofil zusätzliche Aussparungen herstellt. Dieses ist und kann nicht im Sinne einer fachgerechten Montage sein, von den statischen Auswirkungen mal ganz abgesehen.
Armaturenanschluss-Manschette in gefliester Leichtbauwand mit Nassraumabdichtung (Foto: Dallmer GmbH & Co., Arnsberg). |
Resümee
Vorwandinstallationen sind als rationelle und innovative Lösungen im Sanitärbereich nicht mehr wegzudenken. Sie bieten bei fachgerechter Montage ein Höchstmaß an Funktionssicherheit bei einem optimalen Preis-Leistungsverhältnis. Bei der Produktauswahl ist zu beachten, dass der Hersteller für seine Installationslösungen ein Schallgutachten von einem anerkannten Institut für Bauphysik besitzt, um den Mindestforderungen der DIN 4109 gerecht zu werden. Nicht zu vernachlässigen ist auch die stetige Mitarbeiterschulung. Denn nur gut ausgebildete Monteure sind in der Lage, die unterschiedlichen im Markt befindlichen Systeme regelgerecht zu verarbeiten.
Tabelle 1: | ||||||
Wand- dicke | Senkrechte Schlitze | Waagerechte und schräge Schlitze | ||||
Gemauert | gefräst | |||||
Tiefe | Breite | Tiefe | Breite | Tiefe | Breite | |
11,5 | - | - | 1,0 | 10,0 | - | |
17,5 | 6,0 | 26,0 | 3,0 | 10,0 | - | |
24,0 | 12,5 | 38,5 | 3,0 | 15,0 | 1,5 | |
30,0 | 12,5 | 38,5 | 3,0 | 20,0 | 2,0 | nicht be- |
36,5 | 12,5 | 38,5 | 3,0 | 20,0 | 2,0 | |
Maße in cm |
*) Die Reduzierung von 35 auf 30 dB (A) wurde vom DIN-Ausschuss bereits beschlossen, der Weißdruck verabschiedet.
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