Mit der Fußbodenheizung betrat der Heizungsbauer den Bodenaufbau und arbeitete vornehmlich mit Estrich- und Bodenlegern Hand in Hand. Im Gegensatz zu den Putzen und Trockenbauplatten wird bei der Fußbodenheizung/-kühlung die Wärmeverteilschicht in der Nassbauweise aus Estrichen oder in der Trockenbauweise mit Estrich-Trockenbauplatten hergestellt. Dementsprechend werden also auch diese Systeme in Nass- und Trockenbauweise angeboten. Im Gegensatz zu den Anwendungen an Wand- und Deckenflächen gibt es mit dem Registersystem nur eine standardisierte Trockenbauweise für den Fußboden. Das Modulsystem gibt es für den Fußboden nicht.
Bild: BDH-Fachbereich Flächenheizung/-kühlung
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Wärmeverteilschicht: Bodenaufbau
Die Wärmeverteilschicht eines Fußbodens ist dabei immer auch Lastverteilschicht, was im Aufbau im Zusammenhang mit der Rohrüberdeckung zu berücksichtigen ist. Allerdings funktioniert die Befestigung einfacher als an Decken und Wänden, da durch die flächige Positionierung auf dem Boden lediglich die Systemrohre eben auf der Systemplatte befestigt werden müssen, aber nicht zwingend die Systemplatte. Bei allen Fußbodensystemen ist im Anschlussbereich der Systemplatte zur umlaufenden Wand ein 10 mm starker Randdämmstreifen zu befestigen. Dieser steht einige Zentimeter höher als der finale Estrichaufbau. Der Randdämmstreifen stellt eine Körperschallentkopplung des einzubringenden Estrichs zur Wand sicher.
Der Randdämmstreifen muss auch mit der Systemplatte flächig verklebt werden, um bei Fließestrichen ein Eindringen in etwaige Spalten des Boden-Wand-Anschlusses zu verhindern. Dieses gilt auch für die Stöße der Systemplatten in der Fläche. Um den Arbeitsablauf zu optimieren, haben sich so genannte „Rolljets“ als Systemplatte durchgesetzt, die an einer Längsseite einen überlappenden Klebestreifen aufweisen. Mit diesem Klebestreifen wird die anstoßende Systemplatte verklebt. Derartiges Zubehör ist Bestandteil der Wärmeübergabe und wird vom Systemhersteller angeboten.
Nach Einbringung des Estrichs wird der Überstand des Randdämmstreifens waagrecht entlang der Estrichoberkante sauber abgeschnitten. In der Nassbauweise gibt es derzeit drei Verlegearten, welche jeweils mit der entsprechenden Systemplatte in Verbindung stehen:
Hinsichtlich eines Bodenaufbaus sind neben dem Körperschall immer auch zwei weitere Dämmwerte relevant. Diese betreffen den Trittschall und den Wärmeschutz. Auch wenn beide Anforderungen mit gleichen oder ähnlichen Dämmstoffen in entsprechenden Aufbauten erfüllt werden können, sind diese beiden Dämmwerte zu unterscheiden. Die Trittschalldämmung ist Bestandteil des Systems, nicht aber die Wärmedämmung zur Sicherstellung des Mindest-Wärmeschutzes.
Bild: BDH-Fachbereich Flächenheizung/-kühlung
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Trittschall- und Mindest-Wärmeschutz
Es muss immer geprüft werden, ob
notwendig ist. In der Regel verfügen die Systemplatten über eine Trittschallfunktion, die in den technischen Daten des Systemherstellers beschrieben ist. Eine Wärmedämmung aber ist nicht zwingend Bestandteil des Systems und muss gesondert betrachtet werden.
Hinsichtlich des Wärmeschutzes gilt es, dabei nicht nur Bauteile gegen Außenluft oder Erdreich zu betrachten, sondern auch solche gegen unbeheizt oder gering beheizt zu unterscheiden. Um sicherzustellen, dass nicht zuviel Wärme in das Bauteil verlorengeht, nennt DIN EN 1264 Mindest-Wärmewiderstände, die hier als Tabelle dargestellt werden.
Die Nassbauweisen
Die Systemplatte einer Fußbodenheizung/-kühlung ist für die Nassbauweise im Tacker- und Klettsystem eine Dämmplatte mit einer werkseitig aufgebrachten Gewebefolie, auf der sich ein Rastermaß befindet, um bei der Montage des Systemrohres einen gleichmäßigen Verlegeabstand zu ermöglichen. Beim Noppensystem dient eine profilierte Trittschall-Dämmplatte zur eigenstabilen Aufnahme des Systemrohres und ermöglicht somit neben der Befestigung auch eine einfache Montage. Allerdings wird beim Noppensystem die Wärmeübergabefläche des zwischen die Noppen eingelegten Systemrohres an den Estrich im Vergleich zum Tacker- und Klettsystem reduziert. In den produktspezifischen Kennlinien des Systemherstellers sind diese Unterschiede entsprechend zu erkennen. Auch wenn es sich dabei nur um Nuancen handelt, gilt es, dies zu berücksichtigen. Nicht zuletzt, wenn über die Bodenfläche auch gekühlt werden soll.
Ein Vorteil des Noppensystems ist allerdings, dass es in der Regel einen geringeren Aufbau der Wärmeverteilschicht erlaubt, was besonders in der Modernisierung entscheidend sein kann. Die Bodenfliesen können direkt nach der Einbringung des Systemrohres in die Noppenplatte und anschließender Verfüllung mit einer selbstnivellierenden Ausgleichsmasse verlegt werden. Ein geringer Durchmesser von nur 10 mm oder noch geringer ermöglicht somit eine Systemrohrebene von kaum mehr als einem Zentimeter. Zuzüglich der abschließend als Wärmeverteilfläche aufgebrachten Bodenfliese oder des Natursteinbelags ist hier eine Gesamtaufbauhöhe von weniger als 30 mm möglich.
Bild: BDH-Fachbereich Flächenheizung/-kühlung
Die Trockenbauweise
Bei der Trockenbauweise werden die Registersystemplatten auf den Boden gelegt, das Systemrohr in die Wärmeleitbleche eingebracht und nach erfolgter Druckprobe können die Estrich-Trockenbauplatten verlegt werden. Wie an den Wand- und Deckenflächen auch muss bei dem Registersystem unbedingt darauf geachtet werden, dass die abschließende Trocken-Estrichplatte vollflächig auf den Wärmeleitblechen aufliegt. Als abschließende Fläche kann bei Trockensystemen nahezu jeder übliche Bodenbelag verwendet werden: Natursteinbelag oder Keramik oder auch Holzbeläge. Bei schwimmender Verlegung von Bodenbelägen ist zu berücksichtigen, dass eine Trittschallfolie auch den Wärmeleitwiderstand erhöhen kann.
Neugestaltung von Oberflächen auf Fußböden
Bei Veränderungen des Bodenbelages in bestehenden Gebäuden mit Fußbodenheizung ist die daraus resultierende Veränderung der Wärmestromdichte zu berücksichtigen. Wenn z. B. auf einen Fliesenboden oder einen Natursteinbelag, unter dem sich eine Fußbodenheizung befindet, nun ein Teppich- oder Holzboden aufgebracht werden soll, verändert sich die Wärmestromdichte (Wärmeleistung) durch den erhöhten Wärmeleitwiderstand des zusätzlichen Aufbaus auf die Wärmeverteilschicht. Oben stehende Kennlinien zeigen, wie sich bei welchen Bodenbelägen der Wärmeleitwiderstand verändert und um wieviel dies mit der Erhöhung der mittleren Heizmittel-Übertemperatur korrigiert werden kann.
Unschwer zu erkennen ist auf diesem Diagramm, dass keramische und mineralische Bodenbeläge für Fußbodenheizungen besonders geeignet sind. Dies wirkt sich auch bei einer ggf. gewünschten Kühlfunktion im Sommer aus. Die Wärmeübergabe von der Wärmeverteilschicht bis zur wirksamen Oberfläche sollte optimal ausgebildet sein, denn hohe thermische Widerstände verringern letztlich die Energieeffizienz.
Wie an den Deckenheizflächen sind auch bei Fußbodenheizungen die Oberflächentemperaturen begrenzt. DIN EN 1264 orientiert sich bei diesen Werten an den physiologischen Anforderungen des Menschen und nennt eine maximale Oberflächentemperatur von 29 °C bei Fußbodenheizungen. Jeglicher Bodenbelag muss auf die Flächenheizung/-kühlung abgestimmt und geeignet sein.
Bild: BDH-Fachbereich Flächenheizung/-kühlung
Der Heizkreisverteiler
Der Heizkreisverteiler ist auch bei der Fußbodenheizung/-kühlung die Schnittstelle zur Wärme-/Kältebereitstellung und wird bodennah möglichst zentral positioniert. Entweder wird dieser als Unterputzausführung (UP) inklusive Verteilerkasten in einer Aussparung oder in Aufputzbauweise (AP) vor eine Wand gesetzt. In Bestandsbauten sind Heizkreisverteiler oft im Heizkeller deckennah installiert und die einzelnen Anbindeleitungen der Heizkreise werden durch eine Deckenöffnung in das Erdgeschoss geführt.
Nicht selten sind auch heute noch Heizkreisverteiler ohne Einzelraumregelung im Bestand anzutreffen. Die Systemhersteller bieten eine Vielzahl an Austauschkomponenten bis hin zu Nachrüstpakten für die Einzelraumregelung an, sowohl drahtgeführt als auch in Funkausführung.
Als „durchlaufende Leitungen“ werden solche bezeichnet, die einen Heizkreis bilden, dessen Anbindeleitungen durch einen anderen Raum führen. Diese durchlaufenden Leitungen sind gegen übermäßige Wärmeabgabe zu schützen.
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Systemvergleich
Oben stehende Tabelle zeigt die Ergebnisse eines Kostenvergleichs von Systemen der Flächenheizung/-kühlung inkl. Baunebenleistungen, welche der Fachbereich Flächenheizung/-kühlung ermittelt hat. Standard bedeutet „Nur Heizen“, Komfort 1 „Heizen und Ankühlung“ und Komfort 2 „Heizen und Vollkühlung“. Weitere Informationen finden Sie unter www.flaechenheizung-bdh.de
Fazit
Eine moderne Flächenheizung/-kühlung in Fußböden ermöglicht thermische Behaglichkeit und erfüllt dabei als Niedrigtemperatursystem höchste Anforderungen der Energieeffizienz. Auch wenn die zu erreichende Kühlleistung im Vergleich zur Wand und besonders zur Decke nicht so groß ist, kann, ausgehend vom Fußboden, auch den Anforderungen der thermischen Behaglichkeit in modernen Wohnhäusern entsprochen werden. Dies hat eine Untersuchung des BDH-Fachbereichs Flächenheizung/-kühlung ergeben. Fußbodenheizungen lassen sich mit Heizkörpern ebenso kombinieren wie mit Wand- und Deckensystemen.
Bild: BDH-Fachbereich Flächenheizung/-kühlung
Autor
Bild: Frank Hartmann
