Bauforschung

Bauteile mit Fussbodenheizungen.Q uerschn ittsbericht.

F 1859

Fraunhofer IRB Verlag

F 1859

Bei dieser Veröffentlichung handelt es sich um die Kopiedes Abschlußberichtes einer vom Bundesmini sterium fürVerkehr, Bau- und Wohnungswesen -BMVBW- geför-derten Forschungsarbeit. Die in dieser Forschungsarbeitenthaltenen Darstellungen und Empfehlungen gebendie fachlichen Auffassungen der Verfasser wieder. Diesewerden hier unverändert wiedergegeben, sie gebennicht unbedingt die Meinung des Zuwendungsgebersoder des Herausgebers wieder.

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AACHEN 19Po

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4853

Bauteile mit Fussbodenheizungen

QUERSCHNITTSBERICHT

OBER DIE

WARMESCHUTZTECHN I SCHEN UND BAUKONSTRUKTIVEN

PROBLEMSTELLUNGEN UND AUSFOHRUNGSMOGLICHKEITEN

Bauteile mit Fussbodenheizungen

OUERSCHNITTSBERICHT

ÜBER DIE

WARMESCHUTZTECHN I SCHEN UND BAUKONSTRUKTIVEN

PROBLEMSTELLUNGEN UND AUSFJHRUNGSMÖGLICHKEITEN

AACHEN 1982

Bauteile rnit Fussbodenheizungen

QUERSCHN I TTSBER I CHT

ÜBER DIE

WARMESCHUTZTECHN I SCHEN UND BAUKONSTRUKTIVEN

PROBLEMSTELLUNGEN UND AUSFÜHRUNGSMÖGLICHKEITEN

Auftragnehmer:

Typoscript:

Prof.Dr.-Ing. Erich Schild, Dr.-Ing. Rainer OswaldLehrstuhl für Baukonstruktion III - ForschungRheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Dr.-Ing. Rainer Oswald

Dipl.-Ing. Reinhard LamersDipl.-Ing. Volker Schnapauff

Louise SteinbuschMonika Mertens

Bearbeiter:

Mitarbeiter:

Forschungsauftrag 315 - 80 01 80 - 103Bundesminister für Raumordnung, Bauwesen und StädtebauAbschlußbericht - Aachen 1982

INHALTS`JERZEICHNIS

1. Aufgabenstellung und Eingrenzung der Zielsetzung 4

2. übersicht zu den Heizsystemen 6

3. Wärmeschutzprobleme bei Bauteilen mit Fußboden-

heizungen 8

3.1 Temperaturen im Bereich des Fußbodens 8

3.1.1 Temperaturen der Belagsoberfläche 9

3.1.2 Temperaturen im Bereich der Heizelemente 11

3.2 Wärmestromverhältnisse in Bauteilen unter Fuß-

bodenheizungen

3.2.1 Situation A - Geschoßdecke innerhalb

einer Wohneinheit

3.2.2 Situation B - Geschoßdecke zwischen Wohn-

einheiten

3.2.3 Situation C - Geschoßdecke über unbeheiz-

ten Nebenräumen und Kellern

3.2.4 Situation D - Fußboden auf Erdreich

3.2.5 Situation E - Geschoßdecken über Außen-

luft

3.3 Dimensionierung und Anordnung von Wärmedämm-

schichten bei Bauteilen mit Fußbodenheizungen 21

3.3.1 Bestehende Anforderungen zum Wärmeschutz 21

3.3.2 Bestehende Praxis der Dämmung von Bautei-

len mit Fußbodenheizungen 23

3.3.3 Hinweise zur Dimensionierung und Anord-

nung von Dämmschichten 26

3.3.3.1 Geschoßdecken. (Situation A + B) 26

3.3.3.2 Decken über Kellerräumen (Situ-

ation C) und über Außenluft

(Situation E) 273.3.3.3 Fußboden auf Erdreich (Situa-

tion 0) 29

3.3.4 Hinweise zur Berücksichtigung einer

Fläche mit Fußbodenheizungen bei der

Ermittlung des k m -Wertes 33

14

14

15

17

18

20

2

4. Baukonstruktive Probleme bei Bauteilen mit

FoßbOdenh8iZungen

4.1 Vorbemerkung 36

4.2 Tragender Untergrund 37

4.3 Abdichtung von erdberÜhrten BOdenplOtt2n 39

4.4 Dö00sChiCht 42

4.4.1 Döm0schiCht8n unter d20 Estrich 42

4.4.2 ZUSötzdü0mschiChteO 45

4.5 Abdeckung 47

4,6 DiChtUngsSChiCht bei FeuChträumen 49

4.6.1 Dichtungsschichten bei NdßröU0eO mit

hoher Beanspruchung 49

4.6.2 Abdichtung bei F2UChtrüU08n mit müßi-

ger Beanspruchung ' 51

4.7 Estrich 53

4.8 OberbSlöge 58

4,8,1 Plattenbeläg8 58

4.8.2 Holzparkett 60

4.8.3 Elastische Beläge 63

4.8.4 Textile BOd8nbelüg8 65

4.9 Baukonstruktive Detailpunkte 68

4.9.1 RandanschlUsse 68

4.9.2 Feldaufteilung und Dehnungsfugen 70

5. Zusammenfassung 74

6. Quellenangaben 78

7. Symbole und Sinnbilder zu den Abbildungen 83

36

3

1. AUFGABENSTELLUNG UND EIN-

GRENZUNG DER ZIELSETZUNG

Der vorliegende Bericht hat die

Aufgabe, den heutigen (1982)

Stand der technischen Erkennt-

nisse über die wärmeschutztech-

nisch undbaukonstruktiv fachge-

rechte Ausführung von Bauteilen

mit Fußbodenheizungen zusammen-

fassend darzustellen.

Der Bericht befaßt sich dabei

nicht mit den speziellen Proble-

men der unterschiedlichen Heiz-

systeme und der Beheizung, wie

z.B..

- materialtechnischen Fragen

der Eignung verschiedener

Rohrmaterialien und der An-

ordnung der Heizelemente;

- Fragen der Heizungsdimen-

sionierung oder des Wirkungs-

grades;

- Fragen der Regelungstechnik;

sondern beschränkt sich auf die

Abhandlung der Probleme, die

bei den angrenzenden Bauteilen

durch die Verwendung von Fuß-

bodenheizungen entstehen; auf

die Darstellung von Lösungsmög-

lichkeiten und das Aufzeigen

noch offener Fragen.

Die Notwendigkeit der Abhandlung

wärmeschutztechnischer Probleme

ergab sich aus der Tatsache, daß

bisher verbindliche und spezielle

Regeln für die Begrenzung des

Wärmeverlustes über Bauteile

mit Fußbodenheizungen fehlten,

obwohl aufgrund der hohen auf-

tretenden Temperaturdifferenzen

mit erheblichen Heizenergiever-

lusten zu rechnen ist. Die erst-

mals in der novellierten Wärme-

schutzverordnung (Inkrafttreten

1.1.1984) formulierten Anforde-

rungen an Bauteile mit Fußboden-

heizungen waren in diesem Zu-

sammenhang kritisch zu würdigen.

Die Schwerpunkte der abgehandel-

ten baukonstruktiven Probleme

bilden zum einen Fragen der Aus-

führung der Estriche und der

darüber befindlichen Bodenbe-

läge, zum anderen Abdichtungs-

fragen. Bauschadenserhebungen( 54)

haben nämlich ergeben, daß

Schäden an diesen Bauteilschich-

ten bei Fußbodenheizungen

ungewöhnlich häufig sind - da-

her war die Betrachtung dieser

Problembereiche vordringlich,

um durch Verbesserung des Infor-

mationsstandes zur Verminderung

der Schäden' beizutragen. Dies ist

umsomehr notwendig, da die Anwen-

dung von Ni edertemperaturheizsy-

ste, en zunimmt.

5

Warmwassersystem Elektrosystem

mar mop low as NI= NON =Me Ow win

ÜBERSICHT ZU DEN

-iE I ZSYSTEMEN

Heizelemente in oder auf der Wärme-dämmschicht

(1) Grundtypen der Fu3bodenheizsy-steme

Hinsichtlich der Heizsysteme

und der Lage der Heizelemente

im Bauteiiquerschnitt lä3t sich

die Vielzahl der auf dem Markt

angebotenen Varianten im Rahmen

der Betrachtung wärmeschutz-

technischer und baukonstruk-

tiver Aspekte zu zwei Grundsitu-

ationen zusammenfassen:

- die Heizelemente (Warmwasser-

heizsystem mit Metall- bzw.

Kunststoffröhren oder Elektro-

heizsystem mit Heizkabeln)

sind in einem Estrich ein-

gebettet;

- die Heizelemente (Warmwasser-

heizsysteme mit Kunststoff-

rohren oder Elektroheizsystem

mit Heizkabeln bzw. Heizmatten)

liegen in oder auf der Wärme-

dämmung in einer vom Estrich

getrennten Schicht (s.Abb.1).

Einen wärmeschutztechnischen

Sonderfall bilden die Elektro-

speicherheizsysteme mit einer

zusätzlichen oberseitigen Dämm-

schicht über dem Heizestrich.

Alle weiteren Spielarten unter-

scheiden sich vor allem durch:

6

- Art und Anordung von Leit-

und Abstrahlblechen'zur

gleichmäßigen Verteilung

der Wärme auf der Boden-

fläche;

- Unterschiedliche Hdhenlage

der Heizsysteme im Estrich;

- Verwendung mehrlagiger

Estriche;

- Art und Bewehrung des

Estrichs;

- Anwendun g von Trockenbau-

weisen (Gipskarton- oder

Spanplatten als Estrich-

schicht).

Auf diese weitergehende Diffe-

renzierung wird - soweit dies

für die hier abgehandelten

Aspekte relevant ist - in den

einzelnen Kapiteln näher einge-

gangen.

7

WARMESCHUTZPROBLEME BEI

BAUTEILEN MIT FUSSBODEN

-dEIZUNGEN

Bei Fußbodenheizungen sind die

Oberflächengröße und die Ober-

flächentemperatur des wärmeab-

gebenden "Heizkörpers" - näm-

lich der Bodenfläche - durch

den Raumgrundriß und die Raum-

nutzung nicht beliebig vergrößer-

bar sondern so begrenzt, daß

grundsätzlich an den Wärmedurch-

laßwiderstand aller wärmeaus-

tauschenden Raumbegrenzungsflä-

chen insbesondere dann erhöhte

Anforderungen gestellt werden

müssen, wenn man möglichst wenig auf

Zusatzbeheizung angewiesen sein

will. Fußbodenheizungen erfor-

dern insofern also nicht nur be-

sondere Wärmeschutzüberlegungen

am Fußboden selbst, sondern auch an

Außenwänden, Gebäudeöffnungen

und Decken. Der vorliegende Be-

richt beschränkt sich auf die

Frage des sachgerechten Wärme-

schutzes der Fußbodenfläche

selbst.

3,1 TEMPERATUREN IM BEREIC

DES FUSSBODENS

Die Beurteilung der Wirksamkeit

von Wärmeschutzmaßnahmen in

^

8

Böden mit Fußbodenheizsystemen

setzt - zur Bestimmung der

Wärmestromdichte - die Kenntnis

der Temperaturdifferenz zwischen

der Temperatur in der Ebene der

Heizelemente und der Temperatur

unterhalb des Decken- bzw. Bo-

denplattenbauteils voraus. Die

Temperaturen in der Heizebene

werden u.a. durch die nutzungs-

bedingt möglichen Temperaturen

an der Belagsoberfläche einge-

grenzt. Auf diese Temperaturver-

hältnisse soll daher zunächst

eingegangen werden.

3.1.1 TEMPERATUREN DER

BE LAGSOBERFLACHE

Die maximalen Temperaturen an

der Oberfläche des Gehbelages

von Böden mit Fußbodenheizungen

sind durch die physiologischen

Anforderungen des Benutzers an

die Behaglichkeit begrenzt.

Welche höchste Oberflächentem-

peratur noch als "behaglich"

empfunden wird, hängt von einer

Anzahl von Faktoren ab, die in

(93 ) wie folgt zusammengefaßt

sind:

Fußbekleidung (barfuß,

leichtes oder schweres

Schuhwerk);

9

N UTZUNG TEMPERATUR

35°CSelten genutzteFlächen, Randzonen

ständig genutzte Wohn-und Arbeitsräume 26 - 28 °C

Badezimmer, Schwimm-hallen 32 - 33 °C

Raumnutzung (Wohnraum, Schlaf-

raum, Arbeitsraum);

- Aktivitätsverhalten des Men-

schen (sitzend, gehend,

stehend)

- Verweilzeit (selten benutzte

Zonen, zeitl. begrenzter Auf-

enthalt)

- individuelle Empfindung des

Menschen.

(2) Maximale FußbVden-Oberflöchent8m-peraturen bei FuUbOdeDheiZung9n

Aus verschiedenen Quellen er-

geben sich als obere Grenzwerte

Temperaturen zwischen 26 und

35°C. Die nebenstehende Tabelle

macht differenziertere Angaben.

Die Temperaturen Sind in der

Regel nicht völlig gleichmäßig

über die Bodenfläche verteilt:

- Durch die Wärmeabgabe sinkt

Warmwasserheizsystemen

Temperatur zwischen Vor-

Rücklauf - dies führt bei

paralleler Verlegung der Heiz-

rohre zu sehr ungleichmüßigen

Oberflächentemperaturen - die

Rohre werden daher besser

"r2versier2nd'/ angeordnet,

d.h. in der Fläche liegt ab-wechselnd g in Vorlauf - neben

einem RUCk7aufrOhrZUg^

- Jeweils Ub2r den linearen

HeiZelementen (Rohr oder Ka-

bel) weist die Oberfläche

bei

di e

und

-

10

eine höhere Temperatur als in

den Zwischenräumen auf - diese

'Welligkeit" der Temperaturver-

teilung ist vor allem durch

den Einbau von Wärmeleitblechen

beeinflußbar, die ganz allge-

mein den Wirkungsgrad eines

Heizsystems deutlich erhöhen

können ( 70 ) .

3,1,2 TEMPERATUREN IM BEREICH

DER HEIZELEMENTE

Die nutzungsbedingte Begrenzung

der Oberflächentemperaturen ist

einer der Faktoren, aus der sich

eine Begrenzung der Temperatur

in der Heizebene ableitet.

Von wesentlicher Bedeutung für

die Temperatur in dieser Ebene

ist der Wärmedurchla3widerstand

der Fußbodenbeläge ( 75):

Ist z.B. bei Warmwasserfußboden-

heizungen in 70 mm Zementestrich

auf 30 mm Wärmedämmung zur Deck-

ung des Raumwärmebedarfs

(t 1 = 20°C) eine Heizleistung

von 88 W/m 2 erforderlich, so

ist dies unter Einhaltung einer

Oberflächentemperatur von 28°C

bei Verwendung eines 2 mm

dicken PVC-Belages mit einer

Wassertemperatur vom 38°C mög-

lich - bei Verwendung eines 8 mm

dicken Te p pichbodens wird da-

11

gegen unter sonst gleichen Rand-

bedingungen eine Wassertempera-

tur von 46,5°C notwendig.

Weiterhin wird die maximale

Temperatur in der Ebene der

Heizelemente durch folgende

Faktoren begrenzt:

- Art der Wärmequellen:

Wärmepumpen arbeiten z.B.

meist nur im Temperaturbe-

reich zwischen 30 und 40°C

wirtschaftlich

- Art der Heizelemente:

Bei der Verwendung von Kunst-

stoffrohren wird die maximale

Temperatur meist auf 60°C

beschränkt

- Anforderungen der Bodenbeläge:

Für Beläge aus keramischen

Fliesen und Naturwerkstein-

platten wird z.B. nach (34 ) als

obere Temperaturgrenze 50°C

festgelegt.

Bei der Beurteilung der Wärme-

schutzwirkung der unter den

Heizelementen liegenden Dämm-

schichten kann aufgrund der be-

schriebenen Abhängigkeit mit

mittleren Temperaturen in der

Ebene der Heizelemente zwischen

30° und 60° C gerechnet werden.

Da die Effektivität einer Wärme-

schutzma3nahme im wesentlichen

12

durch die Temperaturdifferenz

zu beiden Seiten des wärmezu-

dämmenden Bauteils bestimmt

wird, ist es angesichts der sehr

unterschiedlichen möglichen Be-

triebstemperaturen eines Heiz-

systems fraglich, ob es sinn-

voll ist, Anforderungen an den

Wärmeschutz von Bauteilen mit

Fußbodenheizungen unabhängig

von der zu erwartenden mittle-

ren Temperatur im Bereich der

Heizleitungen zu formulieren.

Um vergleichende überlegungen

anstellen zu können, wird im

Folgenden mit einer Temperatur

in der Ebene der Heizelemente

von 45°C gerechnet.

13

SITUATION A

Geschoßdecke innerhalb einerWohneinheit

Funktionen der Dämmschicht:

- Trittschal1schutz

- unabhängige Beheizbarkeit derRäume

Temperaturdifferenz: ^-25 K

Anforderungen an den Wärmeschutz:

keine

Empfehlungen zum Wärmeschutz:

k = 0,8 W/(m2K)

3,2 WÄRMESTROMVERHÄLTN I SSE IN

BAUTEILEN UNTER FUSSBODEN-

'EIZUNGEN

Unter wärmeschutztechnischem

Aspekt ist es sinnvoll, folgen-

de Einbausituationen für Fußbo-

denheizungen hinsichtlich der

Temperaturverhältnisse unter der

das Heizsystem tragenden Decke

bzw. dem tragenden Boden zu un-

terscheiden.

Situation A -

Geschoßdecke innerhalb

einer Wohneinheit

Bei Fußbodenheizungen auf Ge-

schoßdecken innerhalb einer Wohn-

einheit - z.B. in der Geschoß-

decke eines zweigeschossigen Ein-

familienhauses - kann davon

ausgegangenen werden, daß die

Temperaturen der durch die Decke

getrennten Räume im Mittel gleich

sind (20-22°C). Zwischen der

Ebene der Heizleitung und den

Räumen beträgt das Temperatur-

gefälle ca. 25 K.

Die Dämmschicht unter dem Heiz-

system hat neben der Trittschall

-schutzfunktion lediglich die

Aufgabe, eine mdglichst unab-

hängige Regelung der Raumtempe-

raturen und die Wirkung des

3.2.1

14

Systems als Fui3bodenheizung und

nicht als Deckenheizung sicher

zu stellen.

Grundsätzlich geht die nach

unten abgegebene Wärmemenge

jedoch für den Heizungsbetreiber

nicht verloren, sondern kann bei

der Dimensionierung der Heizung

des darunter liegenden Geschoßes

berücksichtigt werden: Bei einer

Warmwasserfußbodenheizung mit

einer mittleren Temperatur der

Heizelemente von 40°C und beid-

seitiger Raumtemperatur von

20°C beträgt ;.B. - bei PVC-Be-

lag auf Zementestrich die Wärme-

abgabe nach unten durch eine

40 mm dicke Polystyroldämmschicht

ca. 13,5 % der Gesamtwärmeab-

gabe (40 ).

3.2.2 Situation B -

Geschoßdecke zwischen

Wohneinheiten

Bei Fußbodenheizungen auf Woh-

nungstrenndecken - z.B. im

Mehrfamilienwohnungsbau - weicht

die Situation insofern von der

unter 3.2.1 beschriebenen ab,

als die nach unten angegebene

Wärme für den Betreiber der Fuß-

bodenheizung verloren geht und

im beschränkten Rahmen der dar-

+150 .J=30K

SITUATION B

Geschoßdecke zwischen Wohn-einheiten

Funktionen der Dämmschicht:

- Trittschallschutz

- unabhängige Beheizbarkeit derRäume

- Verhinderung von "Wärmediebstahl"

Temperaturdifferenz: ^'30 K

Anforderungen an den Wärmeschutz:

DIN 4108: k ` 1,96 W/(mzK)

Empfehlun gen zum Wärmeschutz:

k L 0,8 W/(m2K)

unterbefindliche Gebäudenutzer

auf Kosten des Betreibers der

Fußbodenheizung Heizkosten

"sparen" kann. Weiterhin muß

mit einem zeitweisen Leerstehen

der Räume oder auch mit sehr

unterschiedlichem Wohnverhalten

gerechnet werden: So stellt

Künzel bei einer statistischen Er-

hebung (74 ) ,z.B. bei Schlafräu-

men - Abweichungen von t

3 K

bei einer mittleren Raumluft-

temperatur von 15,5°C fest.

Zwischen der Ebene der Heizlei-

tungen und dem darunter liegen-

den Raum kann eine Temperatur-

differenz von ca. 30 K ange-

nommen werden.

Die Dämmschicht unter der Heiz-

ebene übernimmt also bei Geschoß-

decken zwischen Wohneinheiten

auch eine Wärmeschutzfunktion.

Entsprechend sind (sehr niedri-

ge)Wärmeschutzanforderungen für

Wohnungstrenndecken in DIN 4108

T.2 ( 06) formuliert (s.3.3.1),

die sich allerdings nicht spe-

ziell auf Decken mit Fußboden-

heizungen beziehen.

16

SITUATION C

Geschoßdecke über unbeheiztemNebenraum/Keller

Funktionen der Dämmschicht:

-(Trittschallschutz: Flankenüber-tragung)

- Verminderung der Wärmeverlustenach unten

Temperaturdifferenz: ^-35 K

Anforderungen an den Wärmeschutz:

DIN 4108: k 0,81 W/(m2K)

1. WärmeschutzV: k ` 0,80 W/(m2K)

2.,WärmeschutzV: k 4 0,45 W/(m2 K) I

Empfehlungen zum Wärmeschutz:

k - 0,22 W/(m2K)

3.2.3 - Situation C -

Geschoßdecke über unbe-

heizten Nebenräumen und

Kellern

Während die Trittschalischutz-

funktion von Dämmschichten unter

Fußbodenheizungen über Keller

u.a. unbeheizten Nebenräumen

auf die Verhinderung der Flanken-

übertragung in benachbarte Räume

reduziert ist, nimmt die Bedeu-

tung der Wärmeschutzfunktion der

Dämmschicht gegenüber der Situa-

tion A und B deutlich zu.

Die Temperaturen in nicht beheiz-

ten Nachbar- und Kellerräumen,

die bei der Berechnung des,Wärme-

bedarfs - im Hinblick auf die

Dimensionierung des Heizsystems -

zugrundegelegt werden sollten,

werden in Abhängigkeit verschie-

dener Parameter in DIN 4701 ( 12)

angegeben. Für Keller gelten z.B.

in Abhängigkeit von den Norm-

Außenklimadaten Temperaturen

zwischen +3 und +7°C.

Für die Beurteilung der Effekti-

vität von Wärmeschutzmaßnahmen

ist jedoch ein über die Dauer

der Heizperiode gemittelter Wert

aussagefähiger, der nach ( 60)

in Kellerräumen ca. +10°C beträgt.

Die Temperaturdifferenz zwischen

Heizebene und Keller- bzw. Neben-

raum beträgt ca. 35 K.

17

SITUATION D

Fußboden auf Erdreich

GW V V \7

+1

Funktionen der Dämmschicht:

- (Trittschallschutz: Flankenüber-tragung)

- Verminderung der Wärmeverlustenach unten, insbesondere an denFlächenrändern

Temperaturdifferenz:

^-35 K (Grundwasser)

-.-40 K (Ränder); jedoch Erdreichals zusätzliche Dämmschicht

Anforderun g en an den Wärmeschutz:

DIN 4108: k L 0,93 W/(m2K)

1, WärmeschutzV: k 4 0,90 W/(m2K)

2. WärmeschutzV: k `- 0,45 W/(m2K)

Empfehlungen zum Wärmeschutz:

Fläche: k 4 0,45 W/(m2K)

Rand: k 4 0,30 W/(m2K)

3.2.4 - Situation D -

Fußboden auf Erdreich

Flächenheizungen in Fußböden auf

Erdreich werden im Wohnungsbau

- z.B. bei nichtunterkellerten

Bungalows - häufig ausgeführt.

Die Wärmestromverhältnisse unter

Fußböden auf Erdreich sind ver-

wickelter als bei den anderen

dargestellten Situationen:

Nach DIN 4701 (12 ) und (52 )

kann der Gesamtwärmestrom als

Überlagerung von zwei Teilströ-

men aufgefaßt werden:

- dem gleichmäßig über die Fuß-

bodenfläche verteilten Wärme-

strom zwischen Heizebene und

dem Grundwasser bzw. tiefen

Bodenschichten; als Grundwas-

ser- bzw. Bodentemperatur kann

mit +100 gerechnet werden; die

Erdreichschicht zwischen Heiz-

ebene und Grundwasserspiegel

kann dabei als zusätzliche

Dämmschicht aufgefaßt werden;

- den seitlich über die Flächen-

ränder zur Außenlufttemperatur

an der Erdoberfläche gerichte-

ten Wärmestrom. Der Anteil die-

ses Wärmestroms am Gesamtwär-

meverlust ist von der Flächen-

größe, Flächenform und der

Grundwasserbodenlage abhängig.

DIN 4701 ( 12 ) und (52 ) geben

Hinweise zur Berechnung.

18

Bei einer rechteckigen, 100 m2

großen Bodenfläche mit Fußbo-

denheizung können bei gleich-

mäßiger Wärmedämmung nach ( 51)

ca. 65 % der Wärme über die

Ränder abfließen,

Diesen besonderen Wärmestrombe-

dingungen sollte bei der Dimen-

sionierung und Anordnung von

Dämmschichten Rechnung getragen

werden.

19

SITUATION E

Geschoßdecke über Außenluft

Funktionen der Dämmschicht:

- (Trittschaiischutz: Flankenüber-tragung)

- Verminderung der Wärmeverlustenach unten

Temperaturdifferenz: -- 40 K

Anforderungen an den Wärmeschutz:

DIN 4108: k 0,51 W/(m2K)

1. WärmeschutzV: k 0,45 W/(m2K)

2. WärmeschutzV: k 0,30 W/(m2K)

Empfehlungen zum Wärmeschutz:

k 0,22 W/(m2K)

3.2.5 - Situation E -

Geschoßdecken über

Außenluft

Bei Fußbodenheizungen auf Dek-

kenplatten, die unterseitig an

die Außenluft grenzen (z.B. Räume

über Luftgeschossen, Durchfahrten,

auskragenden Gebäudeteilen), sind

besonders hohe Anforderungen an

den Wärmeschutz zu stellen. Auch

bei diesem Anwendungsfall ist es

jedoch sinnvoll, zur Beurteilung

der Effektivität von Wärmeschutz-

maßnahmen nicht die kurzzeitig

tiefsten Außentemperaturen nach

DIN 4701 ( 12 ),sondern eine mitt-

'ere Außentemperatur während der

Heizperiode von +5°C ( 52 ) her-

anzuziehen.

Es ist demnach mit einer Tempera-

turdifferenz zwischen Heizebene

und Außenluft von ca. 40 K zu

rechnen. Diese hohe Differenz

begründet die besondere Bedeu-

tung und Effektivität von Wärme-

schutzmaßnahmen in diesem Anwen-

dungsfall.

20

3,3

DIMENSIONIERUNG UND AN-

ORDNUNG VON WARMEDAMM-

SCHICHTEN BEI BAUTEILEN

MIT FUSSBODENHEIZUNGEN

3,3,1 BESTEHENDE ANFORDERUNGEN

ZUM WÄRMESCHUTZ

Weder DIN 4108 Teil 2 (06 )

noch die derzeitig gültige Fas-

sung der Wärmeschutzverordnung

1977 (32 ) stellen spezielle

Anforderungen an Bauteile mit

Fußbodenheizungen. In einer Fuß-

note zu der Tabelle 1 der Min-

destwerte der Wärmedurchlaßwi-

derstände heißt es in DIN 4108

Teil 2 lediglich:

"Bei Fußboden- oder Deckenhei-

zungen müssen die Mindestanfor-

derungen an den Wärmedurchlaß-

widerstand durch die Deckenkon-

struktion unter - bzw. oberhalb

der Ebene der Heizfläche (Unter-

bzw. Oberkante Heizrohr) einge-

halten werden. Es wird empfohlen,

die Wärmedurchlaßwiderstände

über diese Mindestforderung hin-

aus zu erhöhen."

Erst die 1984 in Kraft tretende

Neufassung der Wärmeschutzver-

ordnung (1982) ( 33) weist eine

spezielle Forderung für Fußboden-

heizun g en auf (Anlage 1):

21

"6. Begrenzung des Wärmedurch-

gangs bei Flächenheizungen

Bei Flächenheizungen darf der

Wärmedurchgangskoeffizient der

3auteilschichten zwischen der

Heizfläche und der Außenluft,

dem Erdreich oder Gebäudeteilen

mit wesentlich niedrigeren

Innentemperaturen den Wert

0,45 W/( m 2 K) nicht überschrei-

ten."

Die verschiedenen Anforderungen

der Regelwerke und Verordnungen

sind auf der Abbildung 8 tabella-

risch zusammengestellt.

Es fällt auf, daß die novellierte

Wärmeschutzverordnung (1982)

weitgehend unabhängig von der

Einbausituation eine einheit-

liche Anforderung stellt, die

k-Werte W/(m2 K) DIN 4108T 2

WärmeschutzV (1977)

Wärmeschutz V(1982)

SITUATION (1981) Verfahren 2 generell Verf. 2

Wohnungstrenndecken und Deckenzwischen fremden Arbeitsräumen 1,96 --- --- ---(Situation B)

Unterer Ab- unmittelbar erd-schluß nichtunterkeller-ter Aufent-haltsräume

berührt (Sit.D) 0,93 0,90

über einem nichtbelüfteten Hohl-raum ans Erdreichgrenzend 0,45

0,81 0,80 0,45 (0,55)Kellerdecken(Situation C)

Decken, die Aufenthaltsräumenach unten gegen die Außenluft 0,51 0,45 0,30abgrenzen (Situation E)

(8) Tabellarische Zusammenstellung der Anforderungen an den Wärmedurchgangs-koeffizienten bei Bauteilen mit Fußbodenheizungen

22

lediglich bei Decken über Kellern

oder Erdreich eine deutliche

Verschärfung der Forderungen er-

gibt. Für Wohnungstrenndecken

(Situation A und B) existieren

keine Anforderungen.

3,3,2 BESTEHENDE PRAXIS DER

DÄMMUNG VON BAUTEILEN

MIT FUßBODENHEIZUNGEN

Die Hersteller der derzeitig an-

gebotenen Fußbodenheizungs-

systeme geben in ihren Verlege-

richtlinien, Bemessungsvorschrif-

ten und Musterleistungsverzeich-

nissen Empfehlungen zum Wärme-

schutz für die unter 3.2 be-

schriebenen Anwendungssituationen

soweit der Wärmeschutz nicht be-

reits durch die Grundelemente

des Systems selbst erbracht wird.

Diese Empfehlungen werden dabei

meist "praxisnah" in cm-Dämm-

schichtdicke angegeben - eine

Vorgehensweise, die angesichts

der inzwischen sehr groben Un-

terschiede in der Wärmeleitzahl

verschiedener Dämmaterialien nur

wenig befriedigen kann.

Die Ergebnisse der Auswertung

der Empfehlungen der Hersteller

sind auf Abb. 9 in Diagrammform

23

Situation

UTZV (82)t. ausgef. Dbrnm-Mar3nahmenpra

(9) Anforderungen und Praxis des Wärmeschutzes bei Bauteilen mitFußbodenheizungen für verschiedene Einbausituationen .(s.Abb 3-7)

[Wl(m2

A B C 0 E DIN 4108 (81)

WARMESCHUTZ V ( 77) _..........____ WARfr ESC

24

zusammengestellt (dabei wurde

von einem Dämmstoff der Wärme-

leitfähigkeitsgruppe 035, einer

Stahibetondeckendicke von 15 cm

und einem Wärmeübergangswider-

stand von 0,17 m 2 K/W ausgegan-

gen.). Die niedrigsten, also güns-

tigsten, k-Werte werden in der

Regel von den Herstellern von

Elektroheizsystemen gefordert.

Der Vergleich mit den Anforde-

rungen zeigt, daß die bestehen-

den Anforderungen in der Regel

bei weitem erfüllt werden -

erst die 1984 in Kraft tretende

neue Wärmeschutzverordnung (1982)

wird eine Änderung der bestehen-

den Praxis erfordern.

25

3,3,3 HINWEISE ZUR DIMENSIO-

NIERUNG UND ANORDNUNG

VON DAMMSCHICHTEN

3,3.3.1 GESCHOßDECKEN

(SITUATION A UND B)

Mit der allgemeinen Einführung

der verbrauchsabhängigen Heiz-

kostenabrechnung und raumbezoge-

ner Regeleinrichtungen hoher

Empfindlichkeit erscheint es

notwendig und sinnvoll, auch bei

Fußbodenheizungen in Geschoß-

decken die Wärmeabgabe nach

unten zu begrenzen.

Unter Berücksichtigung der der-

zeitigen Praxis scheint als

Richtwert ein maximaler k-Wert

von 0,8 W/(m 2 K) angemessen, der

durch 4 cm dicke Dämmschichten

'zu erzielen ist. Die Wärmeab-

gabe nach unten wird dabei je

nach der Temperatur in der Heiz-

ebene auf ca. 10-20% der ge-

samten Heizleistung begrenzt,

vorausgesetzt, daß keine hoch

wärmedämmenden Bodenbeläge ein-

gebaut werden.

20

3,3,3.2 DECKEN ÜBER <ELLERRAUMEN

(SITUATION C) UND OBER

AUBENLUFT (SITUATION E)

Da die Mindestwerte von DIN 4108

lediglich die Verhinderung von

Gesundheitsschädigungen der Be-

wohner und Schäden am Gebäude

durch Wärmeschutzmängel bezwecken,

sind zur Beurteilung eines sinn-

vollen einergiesparenden Wärme-

schutzes von Bauteilen mit Fuß-

bodenheizungen die Forderungen

der Wärmeschutz V (32 ) heran-

zuziehen.

Geht man davon aus, daß die

Wärmeverluste über Bauteile mit

Fußbodenheizungen nicht großer

sein sollten als bei den glei-

chen Bauteilen ohne Fußboden-

heizung, so sind die Anforde-

rungen, die von der Wärmeschutz

V allgemein an Kellerdecken

bzw. Decken über Außenluft ge-

stellt werden, wie folgt zu

modifizieren:

Kellerdecken:

Die Anforderung kG=0,8 W/(m 2 K) gilt

für eine Temperaturdifferenz

von ca. 10 K. Bei Fußbodenhei-

zungen treten Temperaturdiffe-

renzen um ca. 35 K auf.

Soll die Wärmestromdichte bei

Bauteilen mit Fußbodenheizungen

nicht größer als bei solchen

ohne Fußbodenheizungen werden,

27

so errechnet sich das erforder-

liche k G -Wert nach:

k Gerf kG10

" 35

Der erforderliche kGerf

-Wert

lautet dann 0,22 W/ (m2K).Dies bedeutet Dämmschichtdicken

von ca. 15 cm.

Decken gegen Außenluft:

Die Anforderung k DL =0,45 W/(m2K)

gilt für eine Temperaturdiffe-

renz von ca. 20 K. Bei Fußboden-

heizungen treten Temperaturdiffe-

renzen um ca. 40 K auf.

Analog zu dem bei den Keller-

decken dargestellten, errechnet

sich der erforderliche k DL -Wert

nach

20k D Lerf - k DL •40

Der erforderliche, k DL -Wert

lautet dann 0,22 W/(m2K).

Dies bedeutet eine Dämmschicht-

dicke von ca. 15 cm.

Die novellierte Wärmeschutzver-

ordnung erzielt also mit der

Forderung nach einem maximalen

k-Wert bei Fußbodenheizungen

von 0,45 W/(m 2 K) nicht annähernd

die Begrenzung der Wärmeverluste

auf den bei Bauteilen ohne

Fußbodenheizung vorhandenen

Wert

28

dir^^s a- -e-/401114Pr APINFIIPPr :..... ---------------^ ^r^^^ •^^^^0 ^^' ^..^

• i^3^i^^ii^^ i^ ^^4

•

• ^ ^^ ^^^ ^ ► i • i i^ ^.. ^.^^.^ ^i.^ ^.

(10) Anordnungsbeispiel von Dämm-schichten bei Fußbodenheizungenin Kellerdecken

Die Anordnung einer Dämmschicht

von 15 cm Dicke erzeugt im

Bereich von Kellerdecken bzw.

Decken gegen Außenluft keine

bautechnischen Probleme, da

meist eine doppelseitige Dämm-

schichtanordnung vorgenommen

werden kann: die 4-6 cm dicke

Dämmschicht des Heizungssystems

liegt oberhalb der Decke, die

restlichen ca. 10 cm werden

unterhalb der Decke angeordnet.

Sowohl aus wärmeschutztech-

nischem als auch aus baukon-

struktivem Aspekt erscheint da-

her ein k -Wert von 0,22 W/(m2K)

als sinnvoll.

3,3.3.3 FUSSBODEN AUF ERDREICH

(SITUATION D)

Aufgrund der unter 3.2.4 be-

schriebenen besonderen Wärme-

stromverhältnisse sind die

Wärmeverluste über erdberührte

Bodenplatten geringer als bei

Decken gegen Außenluft. Wie be-

reits oben beschrieben, ist das

Maß der Wärmeverluste im Einzel-

fall sehr unterschiedlich, da

eine große Zahl von Parametern

wie Flächenform, Flächengröße,

Grundwassertiefe, Art des Erd-

reichs einen wichtigen Einfluß

hat, die Formulierung eines für

alle Situationen gültigen,pau-

29

schalen Richtwertes für die Di-

mensionierung des WörmeschUtzeS

ist daher nur begrenzt sinnvoll.

In ( 51 ) wird für die Flächen-

mitte ein MindestNörm2durCh-

7aßwid2rStnnd von 1,5 m2K/W,

für eine ca. 1,0-1,5 m breite

FläChenrandZone ein Wert von

2,25 m 2 K/W vorgeschlagen. Der

zweite Wert deckt sich mit dem

für FVßb0d2nh8iZVngen in der

noVelli2rten Wärmeschutzver-

ordnung vorgeschriebenen k-Wert

von 0,45 W/(m 2 K). Umfassende

Untersuchungen über die Wärme-

stromdichteverteilung bei Bo-

denplatten mit Fußbodenheizungen

unter Berücksichtigung der o.a.

Paramter und darauf aufbauende

Berechnungsverfahren zur genauen

Bestimmung des WirkuDgsgr5deS

von Dämmschichten stehen noch

aus.

Im Zusammenhang dieses Quer-

schnittsberichts wurden mit

Hilfe von elektrischen Analog-

modellen eigene Untersuchungen

zur Wärmestromdichteverteilung

unter FUDbOdenheizung2n durchge-

führt. Die in Abbildung 11

widergegebenen Diagramme stellen

ein ErgebniS dieser Untersuchung

dar, die für einen speziellen An-

wendungsfall die Auswirkung unt8r-

schiedlicher Temperaturen in der

Ebene der H2izf7üche und die AUS-

30

ravmseammestovisiammitozatatorstaratatam Ammo .. • ...................................................................................111.0410/114411Magf NAM.,r ‚s-

N‘' ver Ater ...Rer 1pr Nov Nrokler

GW

Wärmestrom-

dichte

q (W/m2 )

4.01111INNISO aola•••n

.•_.. .._.•_••_...

025 0,75 1,25 1,75 2,5

7,0

Randabstand (rfl

(11) Wärmestromdichteverteilung unter einer nicht unterkellertenBodenplatte mit Fußbodenneizung. (Erläuterung s.nächste Seite)

31

Erläuterungen zum vorstehendenDiagramm

(11) Wärmestromdichteverteilungunter einer nicht unterkel-

lerten Boden p latte mit Fußboden-heizung:

Bindiger Boden, Wärmeleitzahl desErdreichs 2,1 W/m.K;

Grundwassertiefe: 2 m

Grundwassertemperatur: + 10 °C

Außentemperatur: ± 0 °C

Raumtemperatur: + 20 °C

Kurve 1: Wärmeschutz unter Heiz-ebene d4 = 1,12 (m2.K/W)Temperatur in Heizebene: 50 °C

Kurve 2: Wärmeschutz unter Heiz-ebene d/. = 1,12 (m2.K/W)Temperatur in Heizebene: 35 °C

Kurve 3: Wie 2, jedoch 1,25 mbreiter Randstreifen mit Wärme-schutz d/), = 2,25 (m2.K/W)

Kurve 4: Wärmeschutz unter Heiz-ebene d/. = 2,25 (m2.K/W)Temperatur in Heizebene: 35 °C

Kurve 5: Wie 4, jedoch 1,25 mbreiter Randstreifen mit Wärme-schutz d/,. = 3,37 (m2.K/W)

wirkung verschiedener Dämmaß-

nahmen auf die Wärmestromdichte-

verteilung zeigen. Die Diagramme

sollen hier vor allem zum Beleg

der Bedeutung einer Randzonen-

dämmung dienen. Vollständige,

quantifizierbare Ergebnisse sind

jedoch nur durch eine umfang-

reiche Untersuchung mit Hilfe

der Finiten-Elemente -Methode -

zu erwarten.

Die Bedeutung einer erhöhten

Randzonendämmung,wie sie Abb.12

als Ausführungsbeispiel zeigt,

ist besonders groß, wenn die

Randzone des Fußbodens ver-

stärkt beheizt wird, wie dies

bei Fußbodenheizungen häufigzur Ausführung kommt.

rryPA 1: ^ :^^//►/^y^//^^^^^ . IM! . . ^. ^•'lI^%f'J^^^^^_ I^^^^^^i ^•1_!/^i^•i i`/.

•big, .^^^;• _ ^ ^^i^' ► ^^^%•^^^^^^^^`c

(12) Randzonendämmung bei erdberührten Bodenplatten mit Fußbodenheizung

32

Zusammenfassend scheint es sinn-

voll, zusätzlich zu einer Dämmung

der Gesamtfläche mit k = 0,45

W/(m 2 K) einen ca. 1-1,5 m brei-

ten Randstreifen erhöht (z.B.

4 cm Dämmschicht; kgesRand=0,30

W/(m 2 K))Wärme zu dämmen.

(Derangegebene Wert für eine Rand-

zonendämmung ist als ein Vorschlag

bis zur endgültigen und vollstän-

digen Klärung der Wärmestromverhält-

nisse für die verschiedenen Anwen--

dungsfälle aufzufassen.)

HINWEISE ZUR BERÜCKSICH-

TIGUNG EINER FLÄCHE MIT

FUßBODENHEIZUNGEN BEI DER

ERMITTLUNG DES km-WERTES

Bei Anwendung des Nachweisver-

fahrens 1 zur Wärmeschutzver-

ordnung (32 ,33 ) wird der mitt-

lere Wärmedurchgangskoeffizient

k m nach folgender Gleichung be-

rechnet:

k =kW.FW+kF.FF+0,8•kD.F0+0,5k•F +kDL.F DLm

wobei k und F den Wärmedurchgangs-

koeffizienten und die Fläche der

jeweils durch die Indizes gekenn-

zeichneten Bauteile bezeichnen.

Flächen mit Fubodenheizungen

müssen dabei unter F G bzw. kG

(Kellerdecke bzw. Decke gegen

33

unbeheizte Räume) oder unter

F DL bzw.k OD (Fußboden gegen

Außenluft) geführt werden.

Die Faktoren 0,8 bzw. 0,5 in

o.a. Gleichung sind zur Berück-

sichtigung der geringeren Tempe-

raturdifferenz bei Dächern bzw.

Kellerdecken eingeführt worden.

Bei Flächen mit Fußbodenhei-

zungen muß dieses Verfahren zu

krassen Fehlbeurteilungen füh-

ren, da z.B. bei Kellerdecken

mit Fußbodenheizungen die Tempe-

raturdifferenz nicht das 0,5-

fache, sondern das 2-fache der

Temperaturdifferenz durch andere

Außenbauteile beträgt.

Eine Modifizierung der km-Formel

bei Gebäuden mit Fußbodenheizun-

gen ist daher erforderlich, um

einen aussagefähigen k m -Ufert zu

erhalten und Anreize zum erhöhten

Wärmeschutz von Bauteilen mit

Fußbodenheizungen zu bieten.

Grob überschläglich wird dies

durch Anfügen des Produkts

2,0 k F H • F FH möglich:

k, F;.^+k,-. F F+O , 8k D . F D +O , 5 k G . F \3 +k DL . FDL+2 , 3k, ' FFH

C,

-m

_

wobei kFH den Wärmedurchgangsko-

effizienten der Schichten unter

der Heizebene und F FH die Fußbo-

denheizungsfläche angeben.

34

Funktionen der Dämmschicht:

- Trittschallschutz

- unabhängige Beheizbarkeit derRäume

Temperaturdifferenz: — 25 K

Anforderungen an den Wärmeschutz:

keine

Empfehlungen Zum Wärmeschutz:

k 2- 0,8 W/(m2K)

Funktionen der Dämmschicht:

- (Trittschallschutz: Flankenüber-tragung)

- Verminderung der Wärmeverlustenach unten

Temperaturdifferenz: --35 K

Anforderungen an den Wärmeschutz:

DIN 4108: k `- 0,81 W/(m2K)

1. WärmeschutzV: k ' 0,80 W/(m2K)

2. WärmeschutzV: k `- 0,45 W/(rn2K)

Empfehlungen zum Wärmeschutz:

k 4 0,22 W/(m2K)

Funktionen der Dämmschicht:

- (Trittschallschutz: Flankenüber-tragung)

- Verminderung der Wärmeverlustenach unten, insbesondere an denFlächenrändern

Temperaturdifferenz:

35 K (Grundwasser)ti 40 K (Ränder); jedoch Erdreich

als zusätzliche Dämmschicht

Anforderungen an den Wärmeschutz:

DIN 4108: k `- 0,93 W/(m2K)

1. WärmeschutzV: k `- 0,90 W/(m2K)

2. WärmeschutzV: k `- 0,45 W/(m2K)

Empfehlungen zum Wärmeschutz:

Fläche: k 0,45 W/(1112K)

Rand: k `- 0,30 W/(m2K)

Funktionen der Därnmschicht:

- (Trittschallschutz: Flankenüber-tragung)

- Verminderung der Wärmeverlustenach unten

Temperaturdifferenz: --40 K

Anforderungen an den Wärmeschutz:

DIN 4108: k 4 0,51 W/(mhK)

1. WärmeschutzV: k 0,45 W/(m'K)

2. WärmeschutzV: k `- 0,30 W/WK)

Empfehlungen zum Wärmeschutz:

k = 0,22 W/WK)

(13) Zusammenfassende Darstellung der Einbausituationen von Fußbodenheizungen und der wärmeschutztechnischenAnforderungen

SITUATION A

Gescho g decke innerhalb einerWohneinheit

SITUATION B

Gescholidecke zwischen Wohn-einheiten

SITUATION C

Gescho gdecke Ober unheheiztemNebenraum/Keller

SITUATION D

Fußboden auf Erdreich

SITUATION E

Geschoildecke über Augenluft

t= 35K

Funktionen der Dämmschicht:

- Trittschallschutz

- unabhängige Beheizbarkeit derRäume

- Verhinderung von "Wärmediebstahl"

Temperaturdifferenz: — 30 K

Anforderungen an den Wärmeschutz;

DIN 4108: k `- 1,96 W/(m2K)

Empfehlungen zum Wärmeschutz:

k ` 0,8 W/(m2K)

4, BAUKONSTRUKTIVE PROBLEME

BEI BAUTEILEN .MIT FUSSBO-

DENHEIZUNGEN

4,1 VORBEMERKUNG

Die besonderen baukonstruktiven

Probleme bei Bauteilen mit Fußbo-

denheizungen ergeben sich im we-

sentlichen aus der erhähten Tempe-

raturbeanspruchung der Bauteile

und den damit verbundenen Längen-

änderungen und Zwängungs- und

Eigenspannungen.

Der Schwerpunkt der folgenden

Ausführungen liegt auf der Dar-

stellung der von der üblichen

Ausführung ohne Flächenheizung

abweichenden Anforderungen an

die einzelnen Bauteilschichten

und die Detailausführung.

In wichtigen Teilen stützt sich

die folgende Zusammenstellung

auf das Merkblatt "Keramische

Fliesen und Platten, Naturwerk-

stein und Betonwerkstein auf be-

heizten Fußbodenkonstruktionen"

(34 ); geht jedoch, vor allem

hinsichtlich der Feuchtigkeits-

schutz-, Wärmeschutz- und Schall-

schutzaspekte,über den Gesichts-

kreis dieser Quelle hinaus.

36

(14) Ausführung von Ausgleichs-schichten bei unebenem Unter-grund

4,2 TRAGENDER UNTERGRUND

An den tragenden Untergrund von

Fußbodenheizungen sind die glei-

chen Anforderungen zu stellen,

wie sie DIN 18560 Teil 2 ( 2 9 )

für schwimmende Estriche formu-

liert.

Ist der Untergrund uneben, so kön-

nen die weiteren Schichten des

Fußbodens nicht horizontal und

hohlraumfrei aufgebracht werden

oder es entstehen unterschiedli-

che Estrichdicken - beides kann

Risseschäden zur Folge haben.

Die Unebenheiten des Untergrundes

müssen daher in den von DIN 18202

Teil 5 ( 21) vorgegebenen Grenzen

liegen: So ist z.B. bei einem Ab-

stand der Meßpunkte von 1 m eine

Toleranz von maximal 8 mm zulässig.

Sind größere Unebenheiten vorhan-

den, so müssen diese entweder abge-

arbeitet werden oder es sind Aus-

gleichschichten anzubringen.

Ausgleichsschichtery werden vor

allem auch nötig, wenn Rohrleitun-

gen auf der Rohdecke geführt wer-

den. Besonders unter Fußbodenhei-

zungen sollten aber solche Rohr-

führungen, wenn eben möglich, ver-

mieden werden, da eine ggf. not-

wendige Reparatur der Leitungen

nur mit ungewöhnlich großem Auf-

wand unter Zerstörung der Fußbo-

denheizun g mö g lich ist.

37

Grundsätzlich stehen als Ausgleichs-

schicht Estriche oder Schüttungen

aus leichten verdichtungsfähigen,

nicht stark hygroskopischen Stof-

fen, wie geblähtem Naturglasgranu-

lat zur Verfügung. Sandschüttungen

sind nicht geeignet. Bei der Ver-

wendung von hydraulisch abbinden-

den Ausgleichestrichen ist zu be-

denken, daß vor dem Weiterarbei-

ten eine ausreichende Trockenheit

des Estriches abgewartet werden

muß - dies kann besonders dann zu

erheblichen Verzögerungen des Bau-

ablaufs führen, wenn bei der ur-

sprünglichen Planung nicht mit

der Notwendigkeit von Ausgleichs-

schichten gerechnet wurde.

Bei Fußbodenheizungen in hochbe-

anspruchten Naßräumen (z.B. Schwimm-

hallen) (s.4.6.1) soll das zur

Entwässerung der Abdichtung not-

wendige Gefälle durch einen Ge-

fälleestrich auf dem Untergrund

hergestellt werden.

(Zu Dehnungsfugen im Untergrund

s. 4.9).

3g

4.3 ABDICHTUNG VON ERDBERÜHRTEN

BODENPLATTEN

Unter Fußbodenheizungen auf erd-

berührten Bodenplatten werden Ab-

dichtungen gegen Wasser aus dem

anstehenden Erdreich notwendig.

Da Fußbodenheizungen bei erdbe-

rührten Bauteilen meist auf Boden-

platten von nichtunterkellerten

Gebäuden ausgeführt werden, ist

in der Regel nur mit einer Bean-

spruchung aus Bodenfeuchtigkeit

zu rechnen.

Wegen der hohen Anforderungen an

die Trockenheit des Bodens bei

Räumen mit Fußbodenheizungen sind

jedoch die meisten zur Abdichtung

gegen Bodenfeuchtigkeit sonst üb-

lichen Maßnahmen 10 ) wie:

- kapillarbrechende Schüttungen

unter Bodenplatte;

- Bodenplatten aus wasserundurch-

lässigem Beton;

- Sperrestriche und Sperrschläm-

men;

- bituminöse Schwarzaufstriche

unter Fußbodenheizungen nicht voll

geeignet, da diese Maßnahmen den

kapillaren Wassertransport nicht

vollständig unterbinden, sondern

nur vermindern (s.( 55 )).

Zu empfehlen sind daher mindestens

1-lagige, auf Voranstrich voll-

flächig verklebte oder über einer

Trennlage lose verlegte Bahnenab-

39

(15) Abdichtungsmaßnahmen bei erdbe-rührten Bodenplatten mit Fußbo-denheizung bei nicht unterkel-lerten Gebäuden

dichtungen mit überlappten Stößen,die verklebt oder verschweißt werden.

Besonderes Augenmerk ist auf den

lückenlosen Anschluß dieser Boden-

abdichtung an die Querschnittsab-

dichtung der aufgehenden Außen-

und Innenwände zu richten, da von

diesen Anschlußstellen nach Erhe-

bungen (55 ) besonders häufig

Durchfeuchtungsschäden ausgehen.

Die Abdichtungsmaßnahmen sollten

möglichst erst unmittelbar vor

dem Verlegen der Dämmplatten er-

folgen, da andernfalls die Ab-

dichtung durch Schutzestriche

gegen Beschädigungen geschützt

werden muß.

Bei verschiedenen Heizsystemen

werden Dämmplatten oder die Beweh-

rung des Estrichs über Dübel im

tragenden Untergrund verankert.

Diese Dübel durchstoßen eine un-

mittelbar unter der Dämmung an-

geordnete Abdichtungsschicht.

Bei einer Feuchtigkeitsbeanspru-

chung aus Bodenfeuchtigkeit sind

zwar Durchfeuchtungen durch diese

Undichtigkeiten in der Regel nicht

zu erwarten, die Dübeldurchstos-

sungen stellen aber Schwachstel-

len dar.

Bei erdberührten Fußböden mit

Fu5bodenheizungen in Kellerräumen

oder in Untergeschoiräumen in

Hanglagen können höhere Wasserbe-

anspruchungen durch stauendes

Sickerwasser oder Grundwasser

40

auftreten, die weitergehende Drän-

und/oder Abdichtungsmaßnahmen er-

fordern. Eine Durchstoßung der Ab-

dichtung durch Haltedübel bei sol-

chen Beanspruchungen ist unbedingt

zu vermeiden.

41

4,4 DAMMSCHICHT

Je nach Anwendungsfall und Heiz-

system können die Dämmschichten

in Bauteilen mit Fußbodenheizung

unterschiedliche Funktionen über-

nehmen und verschieden angeordnet

sein. Grundsätzliches zur Anord-

nung und Dimensionierung aus wär-

meschutztechnischer Sicht wurde

in Kapitel 3 dargestellt.

Aus baukonstruktivem Blickwinkel

lassen sich hinsichtlich Material-

wahl und Ausführung 2 Einbausitua-

tionen unterscheiden:

- Dämmschichten unter dem Estrich

und

- Dämmschichten auf der Unterseite

von Decken- bzw. Bodenplatten.

4,4,1 DAMMSCHICHTEN UNTER DEM

ESTRICH

Die Dämmschicht unter dem Estrich

hat folgende Funktionen zu über-

nehmen:

- Wärmeschutz zur Verminderung

der Wärmeabgabe nach unten.

Diese Funktion kann teilweise

durch unter dem tragenden Bau-

teil angeordnete Dämmschichten

erfüllt werden (s.4.4.2). Die

Mindestdämmschichtdicke beträgt

in der Regel 4 cm.

- Trittschallschutz zur Verminde-

42

rung der Trittschallübertragung

in darunterliegende und benach-

barte Räume. Um Trittschall-

schutzfunktionen erfüllen zu

können, darf die dynamische

Steifigkeit der Dämmschicht

nicht zu groß sein.

- übertragung der Eigen- und

Nutzlastohne Rißbildung. Um die-

se Funktion zu erfüllen, darf

die Dämmschicht nicht zu weich

sein (max. Zusammendrückung

5 mm).

Weiterhin kann die Dämmschicht

die Funktion einer Verlegehilfe

und Schutz- und Montageplatte

für das Heizsystem haben.

Bei einer Anzahl-von Systemen ist

aufgrund der Art der Heizrohrmon-

tage eine Abdeckung der Dämm-

schicht (s.4.5) nicht möglich -

in diesen Fällen hat die Stoßaus-

bildung zwischen den einzelnen

Dämmschichtplatten nicht nur

eine ununterbrochene Dämmschicht

sicherzustellen, sondern auch das

Entstehen von Mörtelbrücken zwi-

schen Estrich und Untergrund zu

verhindern.

Bei Elektroheizsystemen muß das

Dämmaterial ggf. darüber hinaus

eine Temperaturbeständigkeit bis

100°C aufweisen.

Die Vielfalt der Anforderungen

und Systeme läßt eine Anzahl von

grundsätzlichen Ausführungsformen

der Dämmschicht unter dem Estrich

zu:

43

' Il i^ Il i^''^ lu II

^

^ •

---^. ^^^.^^.^_: .. ^ : : Ä ►!:^^^ . !: ^^ ; ^

// , / / / Stöße versetzt/ ,Wärmedämmplatte,Typ WD^ z.B. J035/- 40 '/ ,'

/^ //Trittschallschutzplatte (T)

^z.B. 20/15 / ;, j,'/, / i/ ,

Bei im Estrich bzw. über den Dämm-

platten verlegten Systemen, bei

denen die Platten keine besonde-

ren Ausformungen als Montagehil-

fen besitzen, ist in der Regel

einerseits mit Schaumkunststoffen

bzw. Faserdämmstoffen für die

Trittschalldämmung (DIN 18164,

Teil 2 ( 16 ) bzw. DIN 18165 B1.2

( 18 )) die für den Wärmeschutz

erforderliche Mindestdicke von

4 cm wegen der zu groben Zusam-

mendrückbarkeit nicht herstellbar,

(16) Ausführungsbeispiel einer 2-1gigen Wärme- und Trittschall-dämmschicht

a- andererseits durch entsprechende

Wärmedämmstoffe des Typs WD (DIN

18164 Teil 1 (15 ) bzw. DIN 18165

Blatt 1 (17 )) nicht der erforder-

liche Trittschallschutz wegen der

zu großen Steifigkeit dieser Plat-

ten erzielbar. Zur Erfüllung von

Wärmeschutz-, Trittschallschutz-

und Tragefunktion werden daher in

der Regel 2 Dämmschichtlagen not-

wendig. Die obere Schicht des

Typs WD übernimmt dabei die we-

sentlichen Wärmeschutzfunktionen,

während als untere Schicht eine

Trittschalldämmplatte des Typs T

verlegt wird. Die Dämmplatten

sind im Verbund mit versetzten

Stößen zu verlegen (s.Abb.16).

Bei Systemen ohneAbdeckung, Uberfäl-'

/ zung wichtig! //

3 -Angaben des Herstellers über /Trittschallschutz beachten! '

(17) Ausführungsbeispiel einer ein-lagigen formgeschäumten Wärme-und Trittschalldämmschicht

Bei formgeschäumten, als Verlege-

hilfe ausgeformte.nDämmplatten

werden Systeme angeboten, bei

denen ein ausreichender Tritt-

schallschutz des Hartschaummate-

44

rials durch die Profilierung der

Dämmplattenoberflächen erzielt

wird. Es ist daher bei derartigen

Systemen im Einzelfall zu prüfen

(Vorlage von Prüfzeugnissen), ob

eine zusätzliche Trittschallschutz-

dämmschicht erforderlich ist.

Einlagige Dämmschichten sollten

mit Falz versehen sein - dies gilt

insbesonders bei Systemen, die

eine Abdeckung der Dämmschicht

nicht zulassen.

Auf das Problem der Randdämmstrei-

fen wird in Kapitel 4.9.1 gesondert

eingegangen.

4.4,2 ZUSATZIYAMMSCHICHTEN

Zusatzdämmschichten werden in der

Regel bei Fußbodenheizungen über

Kellerräumen, auf erdberührten

Bodenplatten und Decken über Außen-

luft notwendig.

Werden bei Kellerräumen und Dek-

ken über Außenluft die Dämmplat-

ten unter der tragenden Decke an-

geordnet, so können die preisgün-

stigen, nicht druckbelastbaren

Dämmstoffe des Typs W verwendet

werden. Es ist dabei besonders

bei Polystyrolplatten darauf zu

achten, dai3 die Dämmplatten min-

destens der Baustoffklasse B 2

(normal entflammbar) entsprechen.

45

Besonders bei Decken über Außen-

luft (Tordurchfahrten) ist zu

beachten, daß starre Naß- oder

Trockenputzschalen auf steifen

Dämmstoffen (Hartschaum, Holz-

wol leleichtbauplatten) aufgrund

ihrer ungünstigen Resonanzfre-

quenz ( 46) den Luftschallschutz

des Bauteils verschlechtern kön-

nen. Ohne genauere Untersuchung

sollten daher weiche Dämmstoffe

(Faserdämmstoffe) bei dieser An-

wendungssituation vorgezogen wer-

den.

LWärmedämmstoff, Typ W, B2z.B. W-035-100-82

(18) Ausführungsbeispiel einer unter-seitig zusätzlich gedämmtenDecke über Außenluft

Die Abbildungen 10 und 18 stellen

Ausführungsbeispiele dar.

Werden Zusatzdämmschichten unter

erdberührten Bodenplatten - z.B.

als Randzonendämmung unterhalb

der Abdichtungsschicht - an g ewen-

det, so eignen sich dazu die all-

gemein bauaufsichtlich zugelasse-

nen extrudierten Polystyrolschäu-

me oder Schaumglasplatten (s.Abb.

12). Nicht zugelassen ist eine

derartige, unmittelbar ans Erd-

reich grenzende Dämmschicht-Ver-

legung bei Grund- und Stauwasser-

beanspruchungen. Ebenso können

Dämmplatten nicht unter Fundamnt-

platten verlegt werden.

46

L4, 5 ABDECKn

Beim Aufbringen feuchten Estrich-

materials muß verhindert werden,

daß Mörtel zwischen die Fugen des

Dämmaterials läuft und den Tritt-

schallschutz entscheidend ver-

schlechtert und es muß vermieden

werden, daß Anmachwasser wasser-

aufnahmefähige Dämmstoffe durch-

feuchtet. Beide Funktionen er-

füllt eine lose, mit ca. 8 cm

Stoßüberlappung ausgelegte Abdek-

kung (z.B. PE-Folie, 0,2 mm dick).

G

(19) Stoßüberlappung in der Abdeckung Bei einer Anzahl von Hei zungssy-stemen ist die Oberfläche der

Dämmplatten bzw. der Verbundplat-

ten aus Dämmaterial und Wärmeleit-

blechen zur Montage der Heizele-

mente so gestaltet, daß das Ver-

legen einer Abdeckung nicht mög-

lich ist. In diesen Fällen ist

auf andere Weise eine Durchfeuch-

tung der Dämmschicht und ein Ent-

stehen von Mörtelbrücken zu ver-

meiden: z.B. durch die Verwendung

von nicht feuchtigkeitsaufnehmen-

dem Dämmaterial (PS-Automatenplat-

ten weisen eine weitgehend dichte

Oberfläche auf) und durch die Ver-

wendung von überfäizten Dämmstoff-

stößen (s.Abb. 17).

An den Flächenrändern und an den

Durchbrüchen werden besondere

Maßnahmen notwendig (s . 4. 9) .

Bei Decken gegen Außenluft kann

47

unter ungünstigen Randbedingun-

gen (dampfdichte Schichten auf

der kalten Unterseite der Dämm-

schicht, wasserdampfdurchlässige

(Faser-)Dämmstoffe und wasser-

dampfdurchlässige Belagsschich-

ten) die Anordnung einer Dampf-

sperre obehalb der Dämmschichten

notwendig werden.

Es ist in solchen Situationen

wirtschaftlich sinnvoll, die

Dämmschichtabdeckung durch Ver-

wendung dampfdichterer Bahnen

und Verklebung der Stöße als

Dampfsperre auszubilden (verein-

zelte Durchstoßungen der Dampf-

sperre stellen keine

wesentliche Verminderung der

dampfsperrenden Wirkung dar).

Bietet das verwendete Heizsystem

keine Möglichkeit zum Auslegen

von Abdeckungen, so kann es ggf.

notwendig werden, die Dampfsperre

oberhalb einer Ausgleichsschicht

bzw. unter dem Mörtelbett eines

Oberbelags zu verlegen (s.4.6

Dichtungsschicht bei Feuchträu-

men).

48

4,6 DICHTUNGSSCHICHT BEI FEUCHT-

RAUMEN

Bei Fußböden in Feuchträumen ist

hinsichtlich der notwendigen Ab-

dichtungsmaßnahmen gem.DIN 18195

Teil 5 (20 ) zwischen hoher Be-

anspruchung (z.B. Fußböden in

öffentlichen Schwimmhallen,

Duschanlagen in Wohnheimen) und

mäßiger Beanspruchung (z.B. Bä-

der in Wohnungen) zu unterschei-

den.

4,6,1 DICHTUNGSSCHICHTEN BEI

NASSRÄUMEN MIT HOHER BE-

ANSPRUCHUNG

Bei im Estrich oberhalb der Dämm-

schicht eingebauten Heizrohren

sprechen folgende Gründe dagegen,

die bei hoher Beanspruchung not-

wendige mehrlagige Abdichtung

unterhalb der Heizelemente un-

mittelbar auf der Dämmschicht

anzuordnen:

- Die Heizelemente sind der

Feuchtigkeit ausgesetzt, korro-

dierbare Heizsysteme können

dann zerstört werden;

- bei Rohrdurchführungen des

Heizsystems wird die Dichtungs-

schicht unterbrochen und es

werden aufwendige Anschlüsse

notwendig;

49

"%Fir V 4spr 411' r 4'1/4/r

simmanom /WM 11.11•1111111.,11111111•1111MINIIMMAIIIIIMMINIMM.MMIWIIIMIW111n111=111.._., 011111MMM n111n11Mp.

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ywyrirew t.41,100n 01, 41n.. 00' AP At .40t.,

op.." .11,5Ajoyarr- .'•

•

ggf. notwendige Verdübelungen

auf dem Untergrund müssen durch

die Dichtung geführt werden;

auf weichem Dämmaterial-Unter-

grund sind bei den folgenden

Heizungsverlegearbeiten und

Estricharbeiten die Abdich-

tungsschichten einem hohen

Beschädigungsrisiko ausgesetzt;

die Beseitigung von Abdichtungs-

mängeln führt zur Beschädigung

des Heizsystems.

(20) Ausführungsbeispiel für hochbeanspruchte Feuchträume

Arior Arist 41:0- 4021

AllerAOPIPPAPpro air". oar,,v4 -3c> lirvlic» 4

1P""%*"744t

ArAMAPAMMA6 NOWAMW AWk. AK 41101

‚4,1itatt tr,,

AdOr .41111111//

. (21) Ausführungsbeispiel für hoch

beanspruchte Feuchträume

Es ist daher sinnvoll, die Ab-

dichtung bei derartigen Heizsy-

stemen auf einer Ausgleichs-

schicht oder - bei Plattenbelä-

gen in Dickbettmörtel - auf der

Estrichoberfläche anzuordnen.

Das notwendige Gefälle zur Ent-

wässerung der Abdichtung (ca.

1,5-2 %) muß in einer Ausgleichsschicht

unmittelbar-auf dem Untergrund (s.4.2)

hergestellt werden (s.Abb,20).

Auf die sorgfältige Ausbildung

der Dehnungsfugenabdichtung

über den Dehnungsfugen in Est-

rich ist besonders zu achten.

In Situationen mit hohen Anfor-

derungen an die Dichtungsschicht

besitzen innerhalb der Wärmedäm-

mung liegende Heizelemente

Systemvorteile, da sie die Ver-

legung der Abdichtung oberhalb

der Heizelemente, jedoch unter-

halb der Estrichschicht ermög-

lichen. Bei solchen Systemen mu6

das Gefälle ebenfalls auf dem Unter-

50

grund hergestellt werden (z.B.

durch einen Gefälleestrich, s.

4.2). S.dazu Abb. 21.

4.6,2 ABDICHTUNG BEI FEUCHT-

RAUNEN MIT MASSIGER BE-

ANSPRUCHUNG

Bei mäßiger Beanspruchung des

Bodens durch Nutzungsfeuchtig-

keit - wie sie bei Bädern und

Küchen im Wohnungsbau vorliegt -

sind folgende Abdichtungsmaßnah-

men möglich:

- Ist z.B. durch einen relativ

großen Feuchtigkeitsanfall im

Bad (z.B. offene Dusche) oder

aufgrund der Landesbauordnung

die Anordnung von Bodeneinläu-

fen notwendig, so sind hin-

sichtlich Gefällegebung und

Anordnung der Abdichtung die

unter 4.6.1 beschriebenen Ober-

legungen für hohe Beanspruchung

zu beachten, es reicht aller-

dings eine 1-lagige Bahnenab-

dichtung aus;

- ist davon auszugehen, daß am

Boden nur wenig und vorüberge-

hend Spritz- und Putzwasser an-

fällt und ist die Anordnung

eines Bodeneinlaufs nicht ge-

fordert, so sind 1-lagige Ab-

dichtungsmaßnahmen ohne Gefäl-

legebung möglich.

51

Stöße verschweißen !

PVC -Belag

/

//

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///// Air

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^ 1.60004 .46.0%,4%,41. Atts

(22) Fußbodenheizung bei Feuchträu-men im Wohnungsbau (mäßige Be-anspruchung), PVC-Belag alsOberflächenabdichtung

Sind die Heizleitungen in die

Wärmedämmschicht integriert,

so können die 1-lagigen Bahnen-

abdichtungen auf einfache Weise

unmittelbar über den Dämmplat-

ten verlegt werden.

Besonders wenn feuchtigkeits-

empfindliche Heizleitungen im

Estrich verlegt werden oder

feuchtigkeitsempfindliche Trok-

kenestriche angewendet werden,

ist die Abdichtung oberhalb des

Estrichs - z.B. unter dem Dick-

bettmörtel eines Plattenbelags

zu verlegen.

Werden weiche Bodenbeläge - z.B.

PVC-Böden - angewendet, so ist

durch ein Verschweißen der Bah-

nenstöße auch die Bodenoberflä-

che unmittelbar als Abdichtungs-

schicht auszubilden. Wesentlich

für eine ausreichende Dichtig-

keit ist dabei der dichte Rand-

anschluß (s.4.9.1).

52

4,7 ESTRICH

Ober Fußbodenheizungen werden in

der Regel Zementestriche ausge-

führt. Die folgenden Ausführungen

beziehen sich auf diese Estrich-

materialgruppe.

Die baukonstruktiven und herstel-

lungstechnischen Besonderheiten

bei Estrichen über Fußbodenhei-

zungen ergeben sich aus folgendem

Sachverhalt:

- Die hohe und wechselnde Tempe-

raturbeanspruchung erzeugt ther-

mische Längenänderungen und

Eigenspannungen in der Estrich-

schicht, die bei der Material-

wahl, bei der Festlegung der

Schichtdicke, der Anordnung von

Bewehrungen und bei der Festle-

gung der Größe der durch Rand-

und Dehnungsfugen voneinander

getrennten Estrichfelder berück-

sichtigt werden müssen.

Weiterhin beeinflußt die Behei-

zung den Erhärtungsverlauf des

Estrichs, es sind daher beson-

dere Maßnahmen notwendig, um

eine Beschädigung des jungen

Estrichs beim Anheizen zu ver-

meiden.

- Heizelemente, die im Estrich

verlegt werden, ergeben Unste-

tigkeiten in der Mörtelschale

und erschweren die Mörtelver-

dichtung und erfordern beson-

dere Vorsichtsmaßnahmen bei der

53

Estrichverlegung, um Beschädi-

gungen zu vermeiden.

Im einzelnen ergeben sich daraus

folgende Konsequenzen.

Materialwahl: Der Estrich ist aus

einem gem. DIN 18560 Teil 2 (29 )

sorgfältig zusammengesetzten Est-

richmörtel herzustellen: Gewa-

schener Zuschlag Größtkorn 8 mm;

stetig aufgebaute Sieblinie (gün-

stiger Bereich (3) nach DIN 1045);

Zementgehalt 350 - max. 400 kg/m3;

Wasserzementwert max. 0,6.

Dem Mörtel wird in der Regel ein

Zusatzmittel nach den Angaben der

Systemhersteller zugesetzt: Es

handelt sich um Zusätze, die die

Verarbeitbarkeit des Mörtels bei

niedrigem Wasserzementwert erhö-

hen, das Wasserrückhaltevermögen

verbessern und damit zu einem

gleichmäßigeren Aus trocknungsver-

lauf beitragen und die durch Sen-

kung des E-Moduls die Verformbar-

keit des erhärteten Estrichs ohne

Rissebildung verbessert. Hat der

Estrich unmittelbaren Kontakt zu

Heizelementen, so ist darauf zu

achten, daß diese Zusatzmittel

keine Schädigungen am Heizsystem

hervorrufen.

Bewehrung: Um breite Risse und

Höhenversprünge an Rissen zu ver-

meiden, empfiehlt das Merkblatt

(34 ), den Estrich grundsätzlich

durch eine nicht statische Beton-

54

Bewehrung z.B.:IBaustahigitter150x50x2!1

Estrichzusatzriittei auf Rohr-material abstimmen ! ---1

e .^.. .

^Nos Emma...^.^ ^ `J ^^t' i ► _^^._.^,^,..,ti t^^^ ^^ ^ i ► S^^^^^11441b4

►v^. ► iA^.^^i^^^'iA. i!^^i^ A. ^i: tiy^► ^^i i^

drAl A TrA

,^i^^♦ ♦♦ ♦

(23) Dimensionierungsempfehlungenfür Zementestriche über Fußbo-denheizungen

^

(24) Dimensionierungsempfehlungenfür Zementestriche über Fußbo-denheizungen

stahlmatte oder ein Baustahlgit-

ter zu bewehren.

Bei verschiedenen Heizsystemen

dient diese Bewehrung zugleich

als Montagehilfe für die Heizroh-

re, durch Abkantungen und Distanz-

stücke ist dann zugleich eine kon-

struktiv wirksame Höhenlage der

Bewehrung im Estrich sicherge-

stellt. Eine Bewehrung ist nicht

nur bei Plattenbelägen, sondern

auch bei Unstetigkeiten im Est-

rich (Führung der Heizrohre im

Estrich) und sehr unterschiedli-

cher Temperaturverteilung im Est-

rich (Randzonenheizung) notwendig.

Bei kleinen Bauteilabmessungen

(Bad, !WC) und einfacher Flächen-

form kann erfahrungsgemäß jedoch

häufig auf die Bewehrung verzich-

tet werden.

Dimensionierung: Während die Est-

richnorm (29 ) je nach Zusammen-

drückbarkeit der Dämmung eine

Mindestdicke des Estrichs von

35 bzw. 40 mm fordert, legt das

Merkblatt (34 ) als Mindestdicke

45 mm fest.

Nach Untersuchungen (49 ) reicht

hinsichtlich der Tragfähigkeit

diese Estrichdicke selbst bei

Dämmschichten mit mehr als 10 mm

Zusammendrückbarkeit aus.

Bei unmittelbar über der Abdek-

kung verlegten Heizelementen hat

die Estrichüberdeckung 45 mm zu

Betragen. Bei mittig im Estrich

55

usreichende Estrichdicke

Korkabdeckung

konstr. Bewehrung

N 14%;

N NN,s

^^r.irrr.at► ^nn^tt^mneu^•titatuus^nkr.^^,i

\ A ^^^^^_ ^^^^ eye =^^^^ ä"Orir- .

flTI fl ---

BR

^^44^^^^^A4.4 ♦.

angeordneten Heizelementen wird

nach (34 ) eine Gesamtestrich-

dicke bei Rohrheizsystemen von

mindestens 65 mm-, bei Heizkabel-

systemen von mindestens 55 mm

gefordert.

Je nach Art des Heizsystems kön-

nen aus heiztechnischen Gründen

größere Dicken erforderlich sein.

Bei Dimensionierung und Bewehrung

verdienen Bereiche mit sehr enger

Rohrfürung (z.B. Zusammenführung

(25) Ausführungsbeispiel zur Verhin- der Heizkreise in der Diele) be-

derung von Überhitzung bei sondere Aufmerksamkeit, da hier

enger Rohrführung (z.B. vor dem zur Verhinderung zu hoher Tempe-Verteiler)

raturen eine oberseitige Abdek-

kung der Rohre mit Dämmaterial

notwendig werden kann und damit

bei erhöhter Beanspruchung zu-

gleich die zur Verfügung stehende

Konstruktionshöhe eingeschränkt

ist. Diese Bereiche sollten grund-

sätzlich einen bewehrten Estrich

erhalten (s.Abb. 25).

Rohrsystem während der Estrich-arbeiten unter Druck setzen !

) Hinweise für das Einbringen desEstrichs über Fußbodenheizungen

Verarbeitung: Grundsätzlich be-

steht beim Transport des Estrich-

mörtels ein erhöhtes Beschädi-

gungsrisiko für 'das Heizsystem.

Der Estrichtransport hat daher

besonders sorgfältig über last-

verteilende Bohlen zu erfolgen.

Sowohl hinsichtlich des Beschä-

digungsrisikos als auch hinsicht-

lich der Verdichtbarkeit des auf-

getragenen Mörtels, besitzen in

die Dämmschicht integrierte Rohr-

leitungen Systemvorteile.

56

Während der Estricharbeiten soll-

ten die Heizrohre unter Druck

stehen, damit Beschädigungen un-

mittelbar festgestellt werden

können.

Die Verdichtung des Estrichs durch

Oberflächenrüttler ist zu empfeh-

len.

Nachbehandlung und Inbetriebnahme:

Wie bei den anderen schwimmenden

Estrichen sollten erst recht bei

den hochbeanspruchten Estrichen

über Fußbodenheizungen die Nach-

behandlungsregeln eingehalten

werden: 7 Tage feucht halten;

14 Tage vor Austrocknung schützen.

Als Wartezeit zwischen Estrichher-

stellung und Beginn des Heizbe-

triebs werden 21 bis 28 Tage em-

pfohlen. Die Inbetriebnahme muß

langsam erfolgen: Tägliche Tempe-

raturerhöhung um max. ca . 5-10 K.

57

ohne Unterbrechung verlegen

gleichmäßig dicke Platten

kleine Flächen ohne Be-wehrung möglich

(27) Verlegung von Fliesen/Plattenim frischen Estrich/Vollmörtel-bett

4,8, OBGRBELAJE

481 PLATTENEELAGE

Fußböden aus keramischen Fliesen

und Platten, Natursteinen und

Betonwerksteinen leiten Wärme

sehr gut und werden deshalb ge-

rade auf Fußbodenheizung häufig

verwandt. (Wärmedurchlaßwider-

stand: 0,005 bis 0,015 m2K/,W).

Bei diesen starren Belägen ist

der Estrich grundsätzlich kon-

struktiv, z.B. mit einer Stahl-

matte N 141, N 94 oder Baustahl-

gitter 50/50/3 mm, zu bewehren.

Bei kleinen Estrichfeldern, wie

z.B. in Fluren, Wasch-, Dusch-

und Baderäumen kann ggf. auf eine

Bewehrung verzichtet werden (34 ).

Verlegung der Bodenbeläge

Bei der Verlegung im frischen

Estrich/Vollmörtelbett werden

die Platten direkt auf eine Kon-

taktschicht in den frischen Est-

rich gelegt. Da ein Estrichfeld

jeweils ohne Unterbrechung her-

gestellt werden soll, eignet

sich diese Verlegeart aus Zeit-

gründen nur für kleine Flächen.

Außerdem sollten auf diese Art

nur gleichmäßig dicke Fliesen

und Platten verlegt werden, da

ungleich dicke Platten bei Ver-

formungen zu ungleichmäßiger

Spannungsverteilung im Estrich

und damit zu Rissen führen.

58

i7 f\(;'71( / I r` ! ( ^'^

/(

i : s' 1111 ..- ..F: ... . .f MOW s = NOW M.e.l Mir a INK ..[i NMI =Mr Jaw MIR ....1111 Fi,1•*.. a

Ausführungsbeispiel für Natur-steinplatten im Mörtelbett (beigroßformatigen Platten gerad-liniges Fugennetz)

(28)

i i i aliVi /0 ' W5-^.:^'_.^^^^t.^'.i._..

^ - 'V *^ i ^ ► Aviv ^' ►

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i *i 1•411i•^'^i^i^ i`•i•^ ♦ ^i^^^►♦^^id!i ! i! i^ i ! i ! ^^ i ! ^^! ^.44

► 1 ^ ^^^^ ^ ^ i^ ^ ^ ►^^ ^ ^ i ^ ^^ ^ i ^^ 46. ^^

Die Verlegung des Bodenbelags auf

erhärtetem Estrich soll frühe-

stens 28 Tage nach Estrichverle-

gung erfolgen. Um eine gleichmäßige

Austrocknung des Estrichs zu gewähr-

leisten, ist der Estrich vorher

langsam aufzuheizen (34).

Das Aufheizen soll nicht vor Ab-

lauf von 21 Tagen beginnen,

Vorlauftemperatur soll 25°C

übersteigen. 24 Stunden vor

rung auf 15°C zu drosseln. Diese

Temperatur ist bis 28 Tage nach

der Verlegung des Bodenbelags zu

halten. Erst dann darf die Hei-

zung langsam (in täglichen 5°C-

Schritten) auf ihre bestimmungs-

gemäße Temperatur aufgeheizt wer-

den. Das Verfugen soll frühestens

8 Tage nach der Verlegung der Be-

läge vorgenommen werden, um die

Austrocknung zu fördern. Vorher

dürfen die Beläge nicht begangen

werden (03 ).

Die Verlegung auf erhärtetem Est-

rich kann in drei Verfahren aus-

geführt werden:

- im Dünnbettverfahren nach

DIN 18157,

- im dicken Mörtelbett, im Mittel

15 mm dick,

- im Mörtelbett auf Trennschicht

aus Kunststoff-Folien oder aus

einer Abdichtungsbahn nach DIN

4122 und Folie. Das Mörtelbett

auf Trennschicht ist wie ein

die

nicht

der

Verlegung ist die Heizung abzu-

^^^,lir^ schalten oder bei kalter Witte-

59

Estrich auf Trennschicht minde-

stens 30 mm dick auszubilden.

Es ist zu empfehlen, großforma-

tige Fliesen und Platten > 0,10 m2

mit gradlinig durchlaufenden Fu-

gen und nicht mit versetzten Fu-

gen (Verband) zu verlegen. Da-

durch wird die Gefahr herabge-

setzt, daß evtl. Risse durch die

Fliesen oder Platten verlaufen

und eine unauffällige, ästhetisch

befriedigende Anordnung von Dehn-

fugen wird erleichtert ( 34).

4,8,2 HOLZPARKETT

Holzparkettfußböden sind über

Fußbodenheizungen besonders gros-

sen Verformungen unterworfen, da

die relativ hohen Temperaturen

im Bereich der Hölzer während

der Heizperiode zu einer verstärk-

ten Austrocknung und damit zu er-

höhten Schwindverformungen führen;

außerhalb der Heizperiode können

jedoch Quellerscheinungen auftre-

ten.

Um die Schwindverformungen nach

dem Einbau gering zu halten, muß

die Holzfeuchte der Parketthölzer

beim Verlegen - den-Bedingun-

gen der DIN 280 Blatt 1 (04 )

entsprechen.

Danach dürfen Parkettstäbe, Ta-

feln für Tafelparkett, Mosaikpar-

60

Holzfeuchte 9 - 2%

Estrich auf ausreichendeTrockenheit überprüfen

air•1:r^'""^^^%% ^^/i^^ 4.^=^.dmusrluu.uaainüuasrtmmusJiiammenso1nau

(29) Ausführungsbeispiel für einenParkettfußboden(Stäbe) auf Fuß-bodenheizung

kett - Lamellen und Parkettrie-

men einen Feuchtigkeitsgehalt

von (9 - 2) % und Parkettelemen-

te nach DIN 280 Blatt 5 ( 04)

einen Feuchtigkeitsgehalt von

(8 ± 2) % haben.

Damit das Parkett nach dem Ver-

legen nicht zuviel Feuchtigkeit

aus dem Untergrund aufnimmt und

quillt, muß der Estrich ausrei-

chend trocken sein; so sollte

der Feuchtegehalt bei Zementest-

rich z.B. max. ca . 3 Gew% betra-

gen ( 56). Grundsätzlich dürfen

Parkettbeläge frühestens 28 Tage

nach Einbringung des Estrichs

verlegt werden. Da selbst bei

dünnen, konventionellen Zement-

estrichen nach Untersuchungen

(57 ) auch nach 56 Tagen der

Feuchtegehalt bei 4 - 6 Gew%

liegen kann, ist erst recht bei

Parkett auf den dicken Estrichen

über Fußbodenheizung in der Re-

gel nach 28 Tagen noch keine aus-

reichende Trockenheit erreicht.

Durch Aufheizen des Estrichs

(Anheizregeln s. 4.7 ) kann

die Austrocknung beschleunigt

werden. Es empfiehlt sich, grund-

sätzlich vor dem Verlegen Feuch-

temessungen durchzuführen. Unmit-

telbar vor dem Verlegen ist die

Heizung auszuschalten bzw. die

Temperatur so zu reduzieren, daß

die Oberflächentemperatur des

Estrichs ca. 15 - 18°C beträgt.

Diese Temperatur darf bis 3 Tage

nach der Parkettverlegung bzw.

der abschließenden Oberflächen-

behandlung nicht verändert wer-

den.

Eine einwandfreie Versiegelung

verzögert den Feuchtigkeitsaus-

tausch. Dadurch können kurzzei-

tige Spitzenbeanspruchungen in

ihrer Auswirkung auf die Holz-

feuchte abgeschwächt werden.

Dehnungsfugen im Parkett müssen

über allen Fugen im Untergrund,

ebenso an allen Anschlüssen, z.B.

an Wänden, angelegt werden.

Auch bei sorgfältiger Ausführung

des Parketts können in der Heiz-

periode schmale Fugen zwischen

den Parkettstäben bzw. -elementen

sichtbar werden.

Dies ist nicht nur ein ästheti-

sches Problem, sondern durch die

Risse in der Versiegelung ist das

Parkett in dieser Zeit em p find-

lich gegen Verschmutzung und ge-

gen Durchfeuchtung, z.B. durch

hereingetragenen Schneematsch.

Der Bauherr sollte darauf hin g e-

wiesen werden.

Grundsätzlich ist es für Parkett-

böden günstig, wenn die Fußboden-

temperaturen niedrig ausgelegt

werden und wenn die Wärmevertei-

lung im Boden gleichmäßig ist.

Allerdings ist dies häufig schwer

realisierbar, da die Wärmedämm-

wirkung von z.B. Stabparkett rel.

62

grOß ist; bei einer Dicke von

22 mm beträgt der WürmedUrChlaß-

wider3tand von Z.B, Eichenparkett

0,12 0 2 K/W. Dadurch sind selbstbei niedrigen Temperaturen auf

der FußbOdenflöChe die Tempera-

turen im Querschnitt des Parketts

hoch (s. 3.1.2).

Dünne Parkettarten (MOSöikparkett)

und Verlegearten ohne Luftspalt

zwischen Parkett und Untergrund

(Verlegung i0 Klebebett) sinddaher grundsätzlich günstiger auf

Fußbod2nheiZUng zu verlegen.

Ober detaillierte Forschungen zum

Verhalten von Parkett auf FußbO-

deOh2fzUngen liegen bisher nur

Voruntersuchungsergebnisse (44 )

vor. Die endgültige Klärung offe-

ner Fragen steht noch aus.

4,8,3 ELASTISCHE BELAGE

Die h i e r angesprochenen elastischen

Beläge aus PVC, Linoleum o d e r

haben einen niedrigen

W8r02dUrchla8wid8r3tand von ca.

0,010 bis 0,023 m 2 K/W und sind

d a h e r grundsätzlich günstig für

beheizte Fußböden. Einig e Beläge

wi e Z.B. sogenannte Schallschutz-

beläge mit dick e r Rückenbeschich-

tung oder Reliefbeläge kdnnen

allerding s Wörmedur[hladwider-

Stände zwischen 0 ` 030 und 0,070

m 2 K/W aufweisen.

63

vollflächig verkleben

Stöße verschweißen

PVC-Belag

^11111///t: IMF NIA MN::-: 111111111, 1•111 • 1111111t

^ ^ ^ ^ i^ ^ i ^' ? ^i ^ i i * ^ ^^ ^ ^ ^ ^+^ +^^i 4.4„4-44-.

♦_ _^-♦ _^_ ^!i _ - _ 4,40,A! _ ^

^ ^ ► ^ 7 W ^ ^ ^^ i ► ► ► y ^ ^ y ► ^ ^^ ^

AVANT (30) Ausführungsbeispiel für einen

elastischen Bodenbelag

Die verwandten Beläge müssen vom

Hersteller ausdrücklich als "für

Fußbodenheizung geeignet" ausge-

wiesen sein. Das gleiche gilt für

den verwandten Kleber.

Es empfiehlt sich in jedem Fall

eine vollflächige Verklebung. Es

können sowohl Bahnen als auch

Plattenwaren verwandt werden. Die

Fugen sollten in beiden Fällen

verschweißt werden.

Vor dem Verlegen soll sich der

Belag ausreichend lange an das

Raumklima angepaßt haben.

Bei Belägen auf Fußbodenheizung

müssen den Nutzern spezielle

Pflegehinweise gegeben werden:

z.B. muß evtl. zu einer Grund-

reinigung des Belages mit Wasser

oder Pflegemitteln die Heizung

abgeschaltet werden und der Fuß-

boden abgekühlt sein, um Flecken-

bildung zu vermeiden.

64

höhere Tempe-raturenbeachten

(31) Hohe Estrichtemperaturen unterTeppichboden bei zu s ät z li c h erAbdeckung durch Möbel/Brücken

. y

^^ ^^^^r ^:^. '=' .

n-

.-`

4.0.4 TEXTILE BODENBELAGE

Besonders bei textilen Bodenbelä-

gen kann sich der hohe Wör02durCh-

laßwiderStdnd d es Belages ungün-

stig auf d ie Heizleistung und di e

Temperaturen im BDUteflqUersChnitt

aUSwirken.

Bei Teppichböden liegt der Wör0e-

dUrChlaNiderstand nämlich gÜn-

stigstenfalls bei ca. 0,06 0cK/W;

wesentlich höhere Werte sind mög-

lich. 0,17 0 2 K/W ist als ZUläS-

sig2 Höchstgrenze (35 ) anzusehen.

Für die Elektr0-Fußb0d8D-3pei-

Cherh8izUDg, bei der die Wärmeab-

gabe la ng sa m erfolgen sol l, ist

ein WürmedUrchlaßwid2rstand zwi-

schen 0,10 m 2 K/W und 0,10 02K/W

zweckmäßig.

E i n Luftspalt zwischen Estrich

und textilem B el ag würde d e n Wär-

m8durChldßwid8rstdnd zusätzlich

e rhöh en (53 ), Dah e r werden tex-

tile Beläge in d e r R e g e l voll-

flächig mit einem g e eigne te n

Kleber verklebt.

Vor d e r Verklebung sollte der

Belag sich auf `-die Raum-

temperatur akklimatisiert haben.

Teppichböden auf Fabodenheizung

müssen vom Hersteller ausdrück-

lich als "für Fußbodenheizung

geeignet" ausgewiesen sein . Sie

müSseotemperaturbeständig sein,

es dürfen keine belästigenden

65

Ausdünstungen auftreten. Da Tep-

pichböden auf Fußbodenheizung

s ehr stark austrocknen, sollten

Si e in je d e m Fall antistatisch

ausgestattet se i n.

Häufig bezeichnen Hersteller

einen Teppichboden als "geeign8t

für FußbOdeOheiZUng", schränken

aber die Temperatureignung weit-

gehend ein, z.B.: "geeignet bis^35 C" . In diesem Fall müssen ge-

naue Abschätzungen der im Anwen-

dungsfall möglichen Extremtempe-

raturen getroffen werden / s. Ab-

schnitt 3.1).

Wenn die Heizung z.B. auf Ober-

f]üchent80p8ratur2D von 28°C aus-

gelegt ist, so ist bei Fußböden

mit gut wärmedämmenden Teppich-

böden eine wesentlich höhere

Verlauftemperatur notwendig als

bei wärmeleitfähigen Belägen.

Eine Temperatur von mehr als

35 °C ist dann im Bereich des

Teppichbodens schnell überschrit-

ten.

Zusätzliche Abdeckung mit Teppi-

chen, Einrichtungsgegenständen

o.ä. können nochmals zu Tempera-

turerhöhungen beitragen.

Aufgrund dieser unterschiedlichen

Benutzungsmöglichkeiten sind di e

maximal auftretenden Estrichtem-

peraturen schwer abzuschätzen.

Teppichböden mi t einer weitgehen-

den Beschränkung der maximal zu-

66

lässigen Temperatur sollten also

möglichst nicht verwendet werden.

Das Merkblatt ( 35) gibt als

höchste "bestimmungsgemäße" Est-

richoberflächentemperatur 50 °C

an. Es ist zu beachten, daß je

nach Heizungsart gerade bei Tep-

pichböden diese Temperaturen

überschritten werden können. Bei

Heizsystemen mit möglichen Be-

triebstemperaturen über 50 °C

ist der Benutzer daher genau

über die Auswirkungen der Be-

triebsweise und der Möblierung

auf die Temperaturverhältnisse

im Boden zu unterrichten.

67

Abdeckung und Randdämm-streifen bis OK-Belagführen !

(32) Ausführungsbeispiel für Randan-schlua

4,9 BAUKONSTRUKTIVE DETAILPUNKTE

4.9,1 RANDANSCHLÜSSE

Neben der für den Schallschutz

wesentlichen Trennung des schwim-

menden Estrichs von den angren-

zenden Bauteilen hat bei Estri-

chen über Fußbodenheizungen die

Randanschlußfuge eine wichtige

Dehnungsfugenfunktion: Die ther-

misch bedingten Längenänderungen

des Estrichs müssen am Rand ohne

Zwängungsspannungen ausgeglichen

werden. Daher ist bei Estrichen

über Fußbodenheizungen eine brei-

tere Randfuge als bei anderen

schwimmenden Estrichen erforder-

lich.

Schadenserhebungen (54 ) haben er..-

geben, daß am Rand des Estrichs

selbst,vor allem beim Bodenan-

schluß der Türrahmen,die Randfuge

häufig nicht breit genug ausge-

führt wird. Im übrigen werden je-

doch häufiger bei den folgenden

Putz- und Belagsarbeiten die im

Estrich ausgeführten Randfugen

kraftschlüssig überbrückt.

Weiterhin muß, besonders an den

Rändern,auf das sorgfältige Ab-

decken der Dämmung geachtet wer-

den, da ein unregelmäßiger Ver-

lauf an den von Hand zugeschnit-

tenen Dämmstoffplattenrändern

nicht selten ist.

68

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(33) Randanschluß bei Feuchträumenmit hoher Beanspruchung

Randansc;hluß bei Feuchträumenmit mäßiger Beanspruchung_(Wohngebäude)

Bei Feuchträumen stellen die

Ränder ausgesprochene Schwach-

stellen in den Bahnenabdichtun-

gen dar.

Aufgrund der beschriebenen Sach-

verhalte ergeben sich folgende

Regeln zur Ausführung der Rand-

fugen:

Die Putzarbeiten sollten möglichst

den Estricharbeiten vorausgehen.

Der Randdämmstreifen sollte vor

der Bodendämmung ausgeführt wer-

den, er muß mindestens 1 cm breit

sein und bis über die Oberkante

des fertigen Fußbodens reichen.

Auf die sorgfältige Ausführung

der Randfuge im Bereich der Tür-

laibungen ist besonders zu ach-

ten.

Die Dämmschichtabdeckung muß bis

zur Oberkante des Randdämmstrei-

fens hochgeführt werden. Bei Fuß-

bodenheizsystemen ohne Dämmschicht-

abdeckung in der Fläche ist durch

Abdeckstreifen an den Rändern

oder durch andere Maßnahmen das

Einlaufen des Mörtels zu vermei-

den.

Bei hochbeanspruchten Feuchträu-

men muß die Abdichtung bis ca.

15 cm über Oberkante Oberbelag

reichen.

Bei mäßig beanspruchten Feucht-

räumen sollte die Abdichtung

ebenfalls bis über die Oberflä-

che des fertigen Belages reichen,

die Fuge zwischen Wandbelag und

Bodenbelag sollte elastisch ge-

schlossen werden.69

|Ö^|L/FeldgrÖf3e

max. 40 m

—~|F-- ^f---------

--l|| Seitenverhältnis max. 2 : 1 ||| ||| ||| ^| !|

| ||

|

Auch 3bSCh]ießend angebrachte

Sockelleisten und SOCk8lpldtten

sollten keinen kraftschlüssigen

Verbund zwischen Boden und Wand

ergeben.

Die Anschlüsse an Stützen und

Rohrdurchführungen Sind kOOStrUk-

tiV wie die Anschlüsse an die

Wände zu behandeln.

4A1 7 FELDAUFTEILUNG UND DEH-

NUNGSFUGEN

Feldaufteilung: Während in zurück-

lie g ender Zeit (DIN 4109 Blatt 4

(07)) für Zementestriche eindeu-

tig obere Grenzwerte für Feld-

Dehnungsfugen i m Estrich und Bodenbelag a n vorspringendenEcken und Türen

Seitenlänge max. 8 m

(35) Feldaufteilung b e i Estrichen über Fußbodenheizungen

70

größe ( 30 m u ) und Dehnungsfugen-

abstand (6 m) formuliert wurden,

führt die neue Estrich-Norm DIN

18660, T 2 (29) keine Maximal-

werte mehr auf. Damit wird zwar

der Vielfalt der heute aUsQeführ-

t2n Estrichmodifikationen Rech-

nung g etragen, dem in der Praxis

stehenden Planer und Handwerker

ist aber damit kaum geholfen, da

VerlaliChe Untersuchungen und

Angaben zu den verschiedenen Aus-

führungsformen fehlen, auf deren

Grundlage die Feldaufteilung

fachgerecht erfolgen könnte.

Für kunstharzmodifizierte, be-

wehrte Zementestriche 8rsCheinen

die Angaben des Merkblattes (34)

realistisch und empfehlenswert:

Der Abstand zwischen den Estrich-

fugen kann bis zu 8 m betragen

und die F8ldgrÖße bis zu 40 m2,

Bei stark verspringenden Ecken,

an allen Türdurchgängen, bei

langgestreckten Flächen (Seiten-

verhältnis grö5er als 2:1\,

sind jedoch auch innerhalb dieser

Grenzwerte bereits Dehnungsfugen

notwendig.

Werden die Heizrohre im Estrich

verlegt, so müssen die Dehnungsfu-

genaufteilung und die Heizkreis-

aufteilung aufeinander abgestimmt

werden, um möglichst keine Rohr-

durchführungen durch die Dehnungs-

fugen zu erhalten.

71

_ _ MIR _ MN 'a

i-.r_ _ ^ ♦_v^_^^71.^_ _^-,_ ^_^.LT_ I ___L^. . ^.^^.^^.^ ^.^^^..♦^..^_`^ ^ ^.^^

(36) Ausführungsbeispiel für Deh-nungsfugen in Estrich und Bo-denbelag

(37) Ausführungsbeispiel für Den-nungsfugen in Estrich und Bo-denbelag (Rohrdurchführung mitMantelrohr)

Werden Platten als Oberbelag ge-

wählt, so ist es sinnvoll, die

Feldabmessungen auf das Rastermaß

der Platten abzustimmen, um keine

angeschnittenen Platten an den

Dehnungsfugenrändern verlegen zu

müssen.

Konstruktive Dehnungsfugen des

Untergrunds sind an gleicher Stel-

le auch durch alle Schichten des

Fußbodenheizungsaufbaus zu führen.

Dehnungsfugenausbildung: Während

Fugen im konventionellen schwim-

menden Estrich in der Regel nur

dem geregelten Ablauf der Schwind-

verkürzungen des frisch herge-

stellten Estrichs dienen und daher

meist angeschnittene (Schein-)

Fugen ausreichen, müssen sich in

den Fugen des Heizestrichs diese

Anfangsverkürzungen durch Schwin-

den und die immer wieder erneut

auftretenden thermischen Längen-

änderungen ausgleichen können.

An diese Fugen sind daher wesent-

lich höhere konstruktive Anforde-

rungen gestellt.

Die die Feldgröße des Heizestrichs

begrenzenden Dehnungsfugen sollten

mindestens ca. 10 mm breit sein,

sie müssen bis auf die Dämmschicht-

abdeckung reichen und an der selben

Stelle auch durch alle Oberbelags-

schichten geführt werden. Die Est-

richbewehrung muß an der Fuge un-

terbrochen werden.

Müssen Heizrohre durch die Deh-

72

nungsfuge geführt werden, so ist

durch elastische Ummantelungen

bzw. Rohrhülsen dafür zu sorgen,

daß die Längenänderungen oder

ein Wippen der Estrichränder

nicht zu einer punktuellen Bean-

spruchung des Rohrmaterials führt.

Im oder auf dem Estrich angeord-

nete Abdichtungen sind schlau-

fenförmig auszubilden, um die Be-

wegungen ohne Rissebildungen auf-

nehmen zu können.

In der Tiefe sind die Dehnungs-

fugen mit einem elastischen Dämm-

material zu verfüllen. An der Be-

lagsoberfläche sind die Fugen

durch Profile oder durch Fugen-

massen über Hinterfüllmaterial

elastisch zu schließen.

über die Auswirkungen der Heiz-

rohrdurchführungen durch die

Dehn- und Randfugen von schwim-

menden Estrichen auf den Tritt-

schallschutz liegen keine Unter-

suchungen vor.

73

5, ZUSAMMENFASSUNG

D e r vorliegende Querschnittsbe-

richt umreißt den gegenwärtigen

Kenntnisstand über würmeSChutZ-

techniSChe und baukonstruktive

Probleme b e i Bauteilen mi t Fuß-

bodenheizungen. Nicht das Heiz-

system selbst, sondern die dur c h

das Heizsystem und di e Tempera-

turbedingungen hervorgerufenen

besonderen bauphysikalischen und

baukonstruktiven Anforderungen

an di e angrenzenden Bauteile bzw.

Bauteilschichten, waren d e r Be-

trachtungsgegenstand.

Zi e l war e in e praxisorientierte,

wert e nd e Zusammenstellung von

Aspekten, die für d ie Planung

und Ausführung von Bedeutung

Sin d . Zugleich wurden aufgrund

d e r vorgenommenen Sichtung des

Kenntnisstandes Vorschläge for-

muliert und offene Fragestellun-

gen aufgezeigt.

Wärmeschutztechnische Aspekte:

Aufgrund einer Zusammenstel-

lung der i0 Bereich von FU5bOdeO-h2iZungen auftretenden Tempera-

turen wurden die bestehenden Wär-

meschutzanforderungen an Bauteile

mit Fu3bodenh2izUngen fÜr die ver-

schiedenen Einbausituationen kri-

tisch bewertet:

Ober den von der novellierten Wär-

meschutzverordnung (1982) gefor-

derten Wert eines Wärmedurchgangs-

74

koeffizienten von max. 0,45 W/(m2K)

wurde für Kellerdecken und Decken

über Außenluft mit Fußbodenheizun-

gen e in e Erhöhung des Wärmeschut-

zes auf Werte um 0 " 22 W/(m 2 K) em-

pfohlen. Für erdberührte Boden-

platten mit Fußbodenheizungen

wurde aufgrund von Voruntersu-

chungen für di e Randzone e in e Er-

höhung d es Würm8dUrChgangSk0effizien-

te n auf 0,30 W/ ( 0 2 K) vorgeschla-

gen - eine vollständige Untersu-

chung d e r Wärmestromverhältnisse

bei dieser Einbausituation steht

n oc h aus.

Anhand einer Zusammenstellung d e r

h e u te üblichen Oüm0ößOah0eD unter

Fußbodenheizungen lüß sich bele-

gen, daß diese e rhöh t en Anforde-

rungen n ur e in e geringfügige A n-

derung der bisherigen Praxis be-

deuten.

D e r größte T e i l d es zur Errei-

chung dieser Dämmwerte notwendi-

gen Wärmedämmaterials kann bau-

technisch einfach als Zusatzdäm-

mung auf der Unterseite der Dek-

ken- bzw. Bodenplatten angeordnet

w e rd en.

Weiterhin wurde a ufg e z e ig t , daß

zur adäquaten Berücksichtigung

von Wärmeschutzmaßnahmen unter

Fußbodenheizungen bei d e r Ermitt

l u ng d es mittleren WörmedWrCh-

gungSkoeffilienten k m ein e Modi-

filierung der bestehenden Berech

nung5verfahren notwendig is t .

75

Baukonstruktive Aspekte: Ober

die Bauteilschichten im Bereich

von Fußbodenheizungen wurden de-

taillierte Angaben zusammenge-

stellt; so z.B. über:

- Materialwahl, Dimensionierung,

Anordnung und Kombination der

Wärmedämmschichten zur Erfül-

lung der Wärmeschutz-, Tritt-

schallschutz- und Tragefunktio-

nen;

- Funktion, Notwendigkeit und Aus-

führung von Dämmschichtabdek-

kungen;

- Umfang und Ausführungsmöglich-

keiten des Feuchtigkeitsschut-

zes sowohl gegen von unten an-

greifende Bodenfeuchtigkeit

als auch gegen erhöhte bzw.

mäßige Beanspruchung aus Nut-

zungsfeuchte in Naßräumen;

- Materialwahl, Bewehrung, Dimen-

sionierung und Ausführung von

Zementestrichen.

Bei der Darstellung wird auf die

besonderen Probleme der verschie-

denen Fußbodenheizungssysteme,

besonders im Hinblick auf eine

Verlegung innerhalb der Dämm-

schicht oder innerhalb des Est-

richs eingegangen und es werden

Systemvor- und -nachteile ange-

sprochen.

Bei der Abhandlung der Bodenbe-

läge wird besonders auf die sich

aus den hohen Temperaturen unter

wärmedämmenden Belägen (z.B. Tep-

76

pichböden) resultierenden Schwie-

rigkeiten kritisch eingegangen.

Die bei Parkettbelägen auf Fußbo-

denheizungen offenen Fragen wer-

den aufgezeigt. Für allen wichti-

gen Belagsarten werden die wesent-

lichen Verlegehinweise zusammen-

gestellt.

Detailliert wird schließlich auf

die besondere Bedeutung der Rand-

und sonstigen Dehnungsfugenaus-

führungen und Feldaufteilungen

einschl. der Probleme der Abdich-

tung dieser Fugen eingegangen.

Durch eine übersichtliche Glie-

derung und durch augenfällige

Illustration der wesentlichen

Aspekte soll der vorgelegte Be-

richt eine leicht zugängliche In-

formationsquelle darstellen und

auf diese Weise zur fachgerechten

Ausführung von Bauteilen mit Fuß-

bodenheizungen beitragen.

77

6. Q UELLENANGABEN

Normen, Richlinien,

01 Arbeitsgemeinschaft Holz e.V.:Informationsdienst Holz,Information Parkett (A 61)Düsseldorf, 8.J.

0 2 Bunde s ver b and Est riche undB el ä g e e.V. :Hinweise für die Verlegungvon Estrichen in d er ka l te nJa hr8 s Zei t.Bonn, 1979

0 3 Deutscher NaturwerksteinVerband e .V.:Richtlinien f ür da s Ver-setzen und Verlegen vonNaturNerkSt2inen.Würzburg, 1979

0 4 DIN 280:Park ett .Bl att 1, 2 und 3,Dezember 197 0 ',Bla tt 4 und 5, Juni 1973

0 5 DIN 281:

Parkettklebestoff kal tstreichbar; . Anfo rd e rungenPrüfung. Dezember 1973

0 6 DIN 41 0 8, Teil :Wärmeschutz-Hochbau, Wärme-dämmung-und Wärmespeiche-rung; Anforderungen und Hin-weise für Planung und Aus-führung. August 1981

07 D IN 4109, Blatt 4:Schallschutz im Hochbau,S chwimmende Estriche aufMussivdecken, Richtlinienfür di e Ausführung.September 1962

08 DI N 4109, Bla t t 5:Schallschutz im Hochbau, ,Erläuterun g en. April 1963

09 DIN 4109, Teil 2:Schallschutz im Hochbau,Lu ft - und Trittschall-dämmung in Gebäude; Anforde-rungen und Nachweise, Hin-weise f ür Planung und Aus-führung. Entwurf 1979

10 DIN 4117:Andichtung von Bauwerken gegenBodenfeuchtigkeit, Richtlinienfür die Ausführung. November 196(

DIN 4122:Abdichtung von Bauwerken gegennichtdrückendes Oberflächen-wosser und Sickerwasser mitbituminösen Stoffe, Metall-bändern und Kunststoff-Folien,RiChtlinien, Juli 1968

12 DIN 4701 (E):Regeln für die Berechnung desWärmebedarfs von Gebäuden.März 1979

13 DIN 18156:Stoffe für keramische Beklei-dungen im Dünnbettverfanrsn.Teil 1: April 1974;Teil 2: März 1978;,Teil 3: Juli 1980

14 DIN 18157, Teil 1:Ausführung keramischer Beklei-dungen im Dünnbettverfahren;Hydraulisch erhärtende Dünn-bettmörtel. Juli 1979

15 DIN 18164, Teil 1:Schaumstoffe u7s OümmSt0ffefür das Bauwesen, Dämmstoffefür die Wärmedämmung. Juni 1979

16 DIN 18164, Teil 2:Schaumkunststoffe als Dämm-stoffe für das Bauwesen, Dämm-stoffe für die Trittschall-dämmung. Juni 1979

17 DIN 18165, Blatt 1:Faserdämmstoffe für das 3au-wesen, Dämmstoffe für dieWärmedämmung. Januar 1975

18 DIN 18165, Blatt 2:Faserdämmstoffe für das Bau-wesen, Dämmstoffe für dieTrittschalldämmung. Januar 1975.

19 DIN 18174:Schaumglas als Dämmstoff fürdas Bauwesen, Dämmstoffe fürdie Wdrmedümmung ' Januar 1981

20 DIN 18195, Teil 4:B0uwerKSobdichtungen; Abdich-tung gegen Bodenfeuchtigkeit,Ausführung und Bemessung.Entwurf November 1977

Merkblätter 11

73

DIN 18195, Teil 5:BouWerkSübdiChtungen, AbdiCh-tung gegen nichtdrückendesWasser, Ausführung undBe-messun g . Entwurf Juni 1980

31 DIN 18202, Teil 5:Maßtoleranzen i m Hochbau;EbenheitStolSranzen fürFlächen von Decken un dWänden. Oktober 1979

22 DIN 18332 - VOB, Teil C:Naturwerksteinarbeiten.Oktober 1 979

23 DIN 18333 - VON, Teil C:Betonwerksteinarbeiten.Oktober 1 979

24 DIN 18352 - VOB, Teil C:Flies.en- u nd Plattenarbeiten.Oktober 1979

25 DIN 18353 - VOB, T e il C:EStriCh8rbeiten,Oktober 197 9

26 DIN 18356 - VOB, Teil C:Park8ttarbeiten,Oktober 1979

27 DIN 18365 - VOB ' Teil C:8Od8nbelag3arbeiten.Oktober 1979.

2 8 DIN 18560, Teil 1:Estriche i m Bauwesen,Begriffe, Allgem. Anforde-rungen, Prüfung. August 1981

29 D IN 18560, Teil 2:Estriche im Bauwesen,Estriche auf Dämmschichten(schwimmende Estriche).August 1981

Informationsstelle Natur-werkstein: 19/976Bodenbeläge, Richtlinienfür di e Ausführung.In: Deutsches Architekten-blatt, H eft 15/16/1973,Se i te 1263-1264

31 R W E Bau-Handbuch:Technischer Ausbau 1981/82.Energie-Verlag GmbH.Heidelberg

32 Wärmeschutzverordnung I:Verordnung über einen energie-sparenden @ärmesChutz bei Ge-bäuden, 11.8.1977

33 Wärmeschutzverordnung II:Verordnung ü b e r einen energie-sparenden Wärmeschutz bei Ge-bäuden, 24.2.1982

34 Zentralverband des deutschenBaugewerbes:Merkblatt: Keramische Fliesenund Platten, Naturwerksteinund Betonwerkstein auf be-heizten FußbOd2nkOnStruktiOnen.Bonn 1980

35 Zentralverband des deutschenBaugewerbes:Merkblatt: ElaSti5Che Bodenbe-läge, textile Bodenbeläge undParkett auf beheizten Fußbo-d8nkonstrUktionen. Bonn 1981

Bücher + Forschungsberichte

40 Bach, H.; HesSlinger, S.:WarmwaSS2rfuüb0denheitUng.2. Auflage, Verlag C.F. Müller,Karlsruhe 1979

41 ForschungsgemeinschaftBauen und Wohnen:Estriche fm Hochbau.FBW Heft 80, Verlagsgesell-3chaft Rudolf Killer, Kd7n 1967

42 Fraunhofer-Institut für Holz-forschung (FUG):Untersuchungen üb e r das Verhal-ten von HO7zfußböd8n auf Fuß-bodenheiZungen.AbsChlub8richt 7980

43 Fraunhofer-institut für Holz-forschung (FUG):Untersuchungen über das Verhal-ten von Holzfußbdden auf Fuß-bodenheizungen. Ergänzungsbe-richt zum AbsChlu3beriCht 1980

79

44 Fraunhofer-Institut fürHolzforschung:Das Verhalten von Parkettauf Fußbodenheizungen.Zwischenbericht, März 1982

45 Gabanyi, P.:Planung von FUßbOd8n-Hei-Zungen. Kra0m8r-Verlog,Düsseldorf 1979

46 Gösele, K.; SchÜle, W.:Schall, Wärme, Feuchtig-keit. 6. Aufl., Bauveriag,Wiesbaden und Berlin 1980

47 Hasemann, W.Ou8rschnittsberiCht « KUnst-StoffrOhr8 für FUßbOd8nhei-ZUngen. FOrsChUngSberiChtdes BM Bau, Bonn 1980

48 Kirtschig, K.; Metje, W-R.:Ermittlung des Verformungs-verhaltens von Dünnbett-mörteln bzw. Kl2be3t0ff8Dfür keramische Flie3en.FOr3chUngsbericht desBM Bau, Bonn 1979

49 Manns, W.; Zeus, K.:Zum Tragverhalten vonEstrichen auf dicken Dämm-schichten. Forschungsbe-richt des 8M Bau, Bonn 1980

50 Meyer-Bohe:Elemente des Bauens- FUßböden -.Verlagsanstalt AlexanderKoch GmbH, Stuttgart 1980

51 Oswald, R.:Wärmeschutz von erdberühr-ten GeböUdeaUßenf]üch8n"Querschnittsbericht zumStand der Erk2nntnisse.FOrSchUngsbericht desBM Bau, Bonn 1979

52 Oswald, R.Bauphysikalische und bau-konstruktive Untersuchungenzur Dimensionierung und Aus-führung des Wärmeschutzeserdberührter Wand- und So-denf7äChen von Wohngebäuden.DiSs,, Aachen 1980

53 Ost e rr e i c h is ch es Textil-Forschungsinstitut (DTI):Entwicklung eines Verfahrenszur Prüfung der Eignung vonFUßbOdenbelügen bei Verwen-dung von FUßbOd2nh2iZungenund Erarbeitung von Erfah-rUng3werten.Forschungsbericht des BUndes-0iniSt2rS für Bauten undTechnik WOhnbdUforsChung,Wien, o.J.

54 Schild, E.; Oswald, R.;Rogier, D.; Schweikert, H.:Bauschäden i0 WohnungsbauTeil YIII', Bauschäden anInnenbauteilen, Ergebnisseeiner Umfrage unter Bausach-verständigen. Verlag fürWirtschaft und Verwaltung,H. Winge, Essen 1979

55 Schild, E.; Oswald, R.;Rogier, D.; Schweikert, H.:Schwachstellen, Band IIIKeller, Dränagen.Bauverlag GmbH, Wiesbadenund Berlin 1978

56 Schild, E.; Oswald, R.;Rogier, D.; Schweikert, H.:Schachstellen, Band IV,Innenwände, Decken, Fu8-böden. Bauverlag GmbH, Wies-baden und Berlin 1979

57 Schneider, H.; Schnell, W.;Diem, P.:Untersuchungen üb e r den Aus-trocknungsverlauf von Estrichen.Berichte aus der Bauforschung,Heft 81, Berlin 1972

58 Schütze, W.KUnsthorZ-EStriche.Bauveriag GmbH, Wiesbadenund Berlin 1976

59 Schütze, W.Der schwimmende Estrich.4, Auflage, Bauverlag GmbH,Wiesbaden und Berlin 1974

60 Wallmeier, I.-R.:NutzUngS0ög7iChkeiten vonRäumen mit erdberührten Au3eo-wünden ' DiSs., Aachen 1974

80

71 Heuer, S.; Unger, H.: 19/149Bodenbelag- und Parkettarbeitenauf Heizestrichen. In: boden-wand-decke, Heft 9/1979,Seite 86 - 88

72 Institut für das Bauen mitKunststoffen e.V.:Fußbodenheizungen mit Kunst-stoffrohren. Seminarbericht 1980

73 Kast, W.; Klan, H.:Temperaturveteilung einer

74 Künzel, H.:Repräsentationsumfrage überdie Heiz- und Lüftungsver-hältnisse in Wohnungen.In: Gesundheits-Ingenieur,Heft 9/1979, Seite 261-265

75 Kupke, C.Anderungen der Wärmeabgabe inFußbodenheizungen durch Fuß--Indenbeläge. Fraunhofer-Institut für Bauphysik, IBP-Mittelung 44, 1979

76 Lutz, H.:Fußbodenheizsysteme.In: VDI-Berichte Nr. 317,1979Seite 29-35

77 Manns, W.Zum Tragverhalten von Estrichenauf Dämmschichten. In: wksb,Heft 14/1981

78 Olesen, B.W.: 19/171Messungen zur Beurteilung derthermischen Behaglichkeit derFußbodenheizung. In: Kunst-stoffe im Bau, Heft 2/1980,Seite 80-81

79 Oswald, R.Der Wärmeschutz an Erdreichgrenzender Bauteile. In:Deutsches Architektenblatt,Heft 8/1980, Seite 1033-1036

80 Otto,J.: (19178)Fußbodenheizung mit Raum-temperaturregelung. In: Bau-plan, Heft 5/1980, Seite 345-346

Aufsätze

63 Bundesverband Estriche undBeläge e.V.:(19/157)Heizestrich - Arbeitsgebietdes Estrichlegers (Seminar-bericht). In: boden-wand-decke, Heft 11/1979,Seite 86-89

64 Bundesverband Estriche undBeläge e.V.: 19/170Probleme bei beheiztenFußbodenkonstruktionen.In: boden-wand-decke,Heft 4/1980, Seite 97-98

65 Chini, A.:Heizestrich unter Fliesenund Platten. In: boden-wand-decke, Heft 1/1980,Seite 135-140

66 Drum, G.Warmwasser-Fußbodenheizungenmit Kunststoffrohren. In:Kunststoffe im Bau, Heft2/1980, Seite 87-91

67 Gerth, D.: 04/136Heizungsrohre in der Decken-konstruktion. In: Heizung-Lüftung-Haustechnik, Heft6/1967, Seite 209-216

68 Gerth, D.: 04/136Heizungsrohre in derDeckenkonstruktion, Tritt-schalluntersuchungen ineinem Bürobau. In: Heizung-Lüftung-Haustechnik,Heft 1/1968

69 Gösele, K.; Voigts-berger, C.A.: 04/019Verminderung von Installa-tionsgeräuschen durch Kör-perschallisolierte Rohr-leitungen. In: Heizung-Lüftung-Haustechnik,Heft 6/1975, Seite 216-219

70 Hauser, G.; Wolfscher, U.:Einfluß des Fußbodenaufbausauf das thermische Verhaltenvon Warmwasser Fu3bodenhei-zungen. In: Heizuna-Lüftung/Klimatechnik-Haustechnik,Heft 11/1980, Seite 413-417

81

81 Siegert, H.:Aufbau und Berechnung vonElektro-Fui3bodenheizungen.In: Heizung-Lüftung/Klima-technik-Haustechnik,Heft 11/1977

82 Suter, P.: Nilsson, M.:Der Wärmeübergang von Fuß-bodenheizungen. In: Ge-sundheits-Ingenieur,Heft 11/1979, Seite 329-357

83 Ulrich, F.:Quo vadis Fußbodenheizung?In: boden-wandrdecke,Heft 5/1979, Seite 64-65

84 Zimmermann, G.Beheizte Fußbodenkonstruk-tion in einer Schwimmhalle.In: Bauschäden Sammlung,Band 1, Forum-Verlag,Stuttgart 1974, Seite 93 ff

Produktinformation

90 Calorway-ElektrischeFlächenheizungen:Konstruktionsdetails,Calorway, Starnberg

91 Kabelmetal.Arbeitsmappe Flexwell-Elek-tro Heizung, Kabel- undMetallwerke Gutehoffnungs-hütte AG - Hannover

92 Multibeton Flächenheizung:Arbeitsblätter TechnikMultibeton GmbH, Bergisch-Gladbach

93 Wärmebodentechnik:Warmwasserfußbodenheizung,Technische Information,Wärmebodentechnik GmbH,Duisburg

94 TA Fußbodenheizung:Technische Information,TA Rokal GmbH,Mülheim a.d. Ruhr

95 Universa Fußbodenheizung:Technische Richtlinien.Universa HeizungssystemeGmbH + Co. KG, Osnabruck

82

roz Mauerwerk(auch Leichtziegel, Bims etc.)

Beton

Putz, Platten

111E NMI 11111E 1E1

H _ Olpapier

Ausgleichsschichtpunxt veinoVod'|abvng

Klebeschicht, vollflächig

Estriche

Wärmedämmung

Holz/Naturstein

Fugenmassen

ONSISWIN-04•0^R,^^

AdkAmomfittudg

Schutz-/Sperranstrich

Voranstrich, Haftgrund

7. SYMBOLE UND SINNBILDER ZU DEN ABBILDUNGEN

Anmerkung: Die Abbildungen stellen Prinzipzeichnungen dar und sind nicht in jedem Fall maßstäblichlin sämmohenAbuxuunyen htuu8en immer in Richtung der linken (Schnitte) bzw, der unteren (Grundrisse) 8imxan=!

inglE=DINK=E1 Dichtungsbahn

Dampfsperre

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