Fußbodenheizungen – in Sporthallen die bevorzugte Lösung

An Böden von Sport- und Turnhallen werden je nach Nutzungskonzept spezielle Anforderungen gestellt, die über Langlebigkeit und Strapazierfähigkeit – man denke an den Transport von Turngeräten – hinausgehen. Dabei geht es um physikalische Eigenschaften wie das Reflexionsvermögen für Bälle, ohne die bestimmte Ballspiele gar nicht möglich sind. Gefordert sind also definierte Verformungseigenschaften des Bodens, die für die Sportler zudem auch gelenkschonend sind und Verletzungsgefahren vermindern. Konkretisiert werden die Anforderungen aktuell durch die DIN 18032 und für Sporthallenböden speziell durch die DIN V 18032-2.

Zur Temperierung von Sporthallen eignet sich aus verschiedenen Gründen vor allem die Fußbodenheizung und so wird heute auch mehr als jede zweite Sporthalle mit einer solchen ausgestattet. Hierfür sprechen nicht nur der energieeffiziente Betrieb und die günstigen raumlufttechnischen Verhältnisse. Zu nennen wären auch die angenehmen Oberflächentemperaturen für Bodensportarten und das Einsparen von zusätzlichen Einhausungen für Heizkörper oder Luftheizungen, was sich auch positiv auf die Ästhetik des Innenraums auswirkt.

Die Art des Sportbodens gemäß der Norm wird je nach geplanter Nutzung und den daraus resultierenden Anforderungen gewählt. Soll die Beheizung mit einer Fußbodenheizung erfolgen, legt der Fachplaner in einer Auslegungsrechnung Systemtemperaturen, den prinzipiellen Aufbau, Verlegeabstände und regelungstechnische Einrichtungen fest, anhand derer er die Ausschreibungsunterlagen erstellt.

Zu unterscheiden sind bei der Planung drei grundlegend verschiedene Arten von Sporthallenböden, die auch unterschiedliche Anforderungen an die Fußbodenheizung stellen. Die DIN 18032-2 nennt die drei Varianten:

• Flächenelastischer Sportboden als Schwingboden

Beim flächenelastischen Sportboden als Schwingboden werden sog. Aufstandsklötze auf den Untergrund gestellt. Diese durchdringen die Wärmedämmung. Auf die Aufstandsklötze werden Schwingträger aus Holz und senkrecht dazu ein sog. Blindboden aus Holzlatten verlegt. Es folgen Lastverteilerplatten und dann der Oberbelag. Zwischen Wärmedämmung und Blindboden entsteht ein Hohlraum, in den die Fußbodenheizung zu verlegen ist. Das Problem für den Heizungsbauer sind die nach der Montage herausstehenden Schrauben, mit denen der Blindboden und die Lastverteilerplatten verbunden werden. Diese Schrauben müssen aus Festigkeitsgründen die beiden Schichten komplett durchdringen. Der erforderliche Abstand zwischen den Heizungsrohren und dem Blindboden lässt sich natürlich mit ausreichender Sicherheit planen, aber der Heizungsbauer hat darauf zu achten, dass seine Rohre fest auf der Dämmschicht aufliegen – auch bei Rohrschlaufen. Für Schwingbodenkonstruktionen ist die Montage der Heizrohre mit Clipschienen oder Tackernadeln sinnvoll.

• Punkt- und mischelastische Sportböden in Bauart A mit Estrich und Bauart B für den Trockenbau

Einfacher im Aufbau ist der Punkt- und mischelastische Sportböden in Bauart A mit Estrich und Bauart B für den Trockenbau. Hier erfolgt die Installation der Fußbodenheizung in der Trockenbauvariante mit Trockenestrichplatten oder für einen Estrichboden. Darauf verlegt der Sportbodenbauer dann den sog. punkt-/mischelastischer Sportboden. Grundsätzlich ist anzumerken, dass in Anbetracht oft sehr enger Zeitpläne die Trockenbauvarianten Vorteile bieten.

• Flächenelastischer Sportboden in Sandwichbauweise

Für den flächenelastischen Sportboden in Sandwichbauweise kommen vor allem Fußbodenheizungen mit formgeschäumten Systemdämmplatten in Betracht. Nach oben hin folgen dann Elastikschichten, Druckverteilungsmodule und der Oberbelag.

Sporthalle Spitzgrund in Coswig

Die neue Zweifeldsporthalle Spitzgrund in Coswig in der Nähe von Dresden sollte einen flächenelastischer Sportboden in Sandwichbauweise mit Fußbodenheizung erhalten. Für dieses Projekt interessierte sich der inhabergeführte Handwerksbetrieb Rühle Bad & Heizung (www.ruehle-coswig.de). Der in der Ausschreibung vermerkte Hersteller der Flächenheizung gehörte nicht zu den bevorzugten Lieferanten des Handwerksbetriebs, der bei verschiedenen Produktgruppen gerne mit dem Spezialisten für Sanitärtechnik und Rohrsysteme TECE zusammenarbeitet. So versuchten die Rühles diese Ausschreibung auf eine gleichwertige Systemlösung aus Emsdetten zu drehen – ein absolut übliches und aus Sicht des Handwerksbetriebes auch legitimes Vorgehen.

Mit diesem Ziel nahm der Heizungsbaubetrieb Kontakt zu TECE Produktmanager Andreas Lösing auf. Gemeinsam wurden die Unterlagen gesichtet und eine alternative Lösung entwickelt, die durch eine weitere Optimierung der Heizkreise und eine andere Positionierung der Verteiler auch Vorteile bei der Montage bot. Dieser Vorschlag konnte sich schließlich durchsetzen.

Und so wurde der Bau mit dem Alternativangebot für die Fußbodenheizung mit Fabian Rühle als Bauleiter realisiert. Eingebaut wurde das „TECEfloor“-Trockenbausystem TP 30/16 als Fußbodenheizung. Dieses besteht aus der Trockenbauplatte TP 30/16 mit 30 mm starken Polystyrol und Wärmeleitprofilen zur Aufnahme von 16x2,0 mm Heizrohren. Für die Wärmeleitprofile stehen Aluminium und Stahl als Werkstoff zur Auswahl, wobei wegen der deutlich besseren Wärmeleitfähigkeit für die Sporthalle in Coswig Aluminium gewählt wurde. Die Wärmeleitprofile haben Sollbruchstellen, die eine werkzeuglose Verarbeitung vor Ort erlauben.

Aufbau des Sportbodens

Nach dem Verlegen der Fußbodenheizung wird bei flächenelastischen Sportböden in Sandwichbauweise als nächster Schritt eine Folie und dann zur Lastverteilung ein dünnes Stahlblech mit 0,6 bis 0,8 mm Stärke verlegt. In Coswig folgt dann eine PUR-Verbundschaumplatte mit 15 mm Stärke zur Dämpfung und dann zwei Schichten aus Sperrholz, die fugenversetzt verlegt werden. Den Abschluss macht der Linoleum-Boden mit 4 bis 5 mm Stärke.

Diese Art des Fußbodenaufbaus hat Folgen für die Auslegung der Flächenheizung. „Vor allem die PUR-Verbundschaumplatte behindert durch ihren hohen Wärmeleitwiderstand den Wärmetransport. Zum Ausgleich ist die Fußbodenheizung mit höheren Systemtemperaturen zu betreiben – die Regel für solche Bodenaufbauten sind Vorlauftemperaturen bis 70 °C im Auslegungsfall“, erläutert TECE Produktmanager Andreas Lösing. „Das ist auch die Temperatur, die für die Sporthallenböden oft als maximal zulässig angegeben wird, damit die Materialien über ihre Lebensdauer hinweg die geforderten Eigenschaften behalten, also vor allem nicht verspröden.“ Hier weicht also die Auslegung im Vergleich zu Fußbodenheizungen in normalen Gebäuden, wo die Vorlauftemperaturen im Bereich 30 bis 40 °C liegen, erheblich ab.

Daten und Fakten zur Sporthalle Spitzgrund

Das gesamte Gebäude wird durch Fernwärme versorgt. Neben dem Hallenboden wurden auch die Nebenräume mit Fußbodenheizungen aus Emsdetten ausgerüstet. Insgesamt haben die beheizten Fußbodenflächen in den Nebenräumen eine Größe von 500 m2, wobei hier gemäß der Planungsunterlagen etwa 2700 m Rohr verarbeitet wurden. Die Fläche des Sportbodens in der Halle beträgt 1096 m2 und hier waren rund 7000 m Rohr im Abstand von 15 cm zu verlegen. An diesen Zahlen ist bereits zu sehen, dass die Rohrleitungen unter dem Sportboden dichter verlegt werden als in den Estrichböden der Nebenräume, um den Dämmeffekt der PUR-Verbundschauplatte zu kompensieren. Vier „TECEfloor“-Edelstahlverteiler, von denen je zwei in den beiden Geräteräumen installiert sind, versorgen dabei 36 Heizkreise im Hallenboden. „Bei Sportböden und Industrieflächenheizungen lohnt es oft, die Verlegevorschläge der Planungssoftware noch einmal kritisch zu prüfen, um gegebenfalls die Rohrführung und die Hydraulik aus Installationssicht zu optimieren,“ so Andreas Lösing. „Die Software ist da eher konservativ, was prinzipiell auch richtig und gut ist, man kann ja nicht alles von Hand planen. In diesem Fall ging es aber noch ein bisschen besser.“