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Doppelböden/Hohlböden fürs Heizen und Lüften

Luft von unten

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Klima- und Quellluftböden (Systemböden) ermöglichen das architektonisch unauffällige Beheizen, Belüften und/oder Klimatisieren von Räumen. Gleichzeitig steht der Hohlraum im Fußboden für die ungehinderte Verlegung der haus- und datentechnischen Installationen zur Verfügung. Der Fußboden übernimmt dadurch immer mehr Funktionen, die früher der (abgehängten) Decke vorbehalten waren.

Anforderung:

Per Fußboden heizen und/oder lüften bei hoher Installationsdichte im Boden

Lösung:

Doppelböden / Hohlböden als Klima- oder Quellluftboden


Markus Hoeft

Auch Bauteile können offenbar Karriere machen – dieser Eindruck drängt sich zumindest auf, wenn man die Entwicklung des Fußbodens in Gebäuden betrachtet. Begonnen hatte schließlich alles mit einer simplen Schicht festgestampften Lehms, der halbwegs fest und eben sowie mit dem Reisigbesen abzukehren sein sollte. Im weiteren Verlauf befriedigten Dielen- und Steinfußböden und später Parkett und Fliesen zwar höhere ästhetischen Ansprüche und verlängerten die Lebensdauer der Fußbodenoberfläche, die technischen Funktionen blieben aber im Grundsatz lange dieselben.

Einen ersten richtigen „Karriereschritt“ stellte hingegen der schwimmende Estrich dar, der die begehbare Schicht von der Tragschicht trennte. Zwischen beiden entstand dadurch Platz für eine Wärme- und/oder Trittschalldämmung, womit es zu einer echten Funktionserweiterung des Fußbodens kam. Den Gedanken der räumlichen Trennung schreiben heute Doppel- und Hohlböden fort, die zwischen der begehbaren und der tragenden Schicht eine Distanz schaffen, sodass Raum für die Führung diverser haus-, elektro- und datentechnischer Installationen im Fußboden entsteht. Auch die Raumunterseite kann nun sozusagen das, was vorher allein der abgehängten Decke an der Raumoberseite vorbehalten war. Womit die Karriere des Fußbodens allerdings noch nicht zu Ende ist, denn Systemböden werden neuerdings auch für die Belüftung, Klimatisierung und Beheizung der Räume eingesetzt.

Doppelboden an jeder Stelle zu öffnen

Systemböden ist der Oberbegriff, unter dem Doppel- und Hohlböden zusammengefasst werden: Vorgefertigte Ausbausysteme, die mit einer Unterkonstruktion die begehbare Schicht aufständern.

Der Installationshohlraum kann von wenigen Zentimetern bis zu mehreren Metern (Doppelböden für Tribünen, Hörsäle u.a.) hoch sein und lässt sich flexibel für die nicht sichtbare Verlegung von Ver- und Entsorgungsleitungen aller Art verwenden. Die Böden eignen sich vor allem für Gebäude mit hohem Installationsaufwand, etwa EDV-Zentralen, Werkstätten, Fertigungsräume oder öffentliche Gebäude. Wegen der steigenden Ansprüche an die datentechnische Ausrüstung kommen sie zunehmend aber auch in Büro- und Verwaltungsgebäuden zum Einsatz. Bei der Planung von Systemböden ist als Besonderheit zu beachten, dass sie nach Einzellasten bemessen und klassifiziert werden, während im sonstigen Fußbodenaufbau meist die Flächenlasten zu berücksichtigen sind.

Doppelböden bestehen aus Stützen mit Stützköpfen bzw. Auflageelementen, auf denen einzeln herausnehmbare Platten liegen. Bei hohen Anforderungen an die Querstabilität werden die Stützen zusätzlich mit horizontalen Profilen verbunden (sogenannter Schaltwartendoppelboden). Die einzelnen Platten bilden ein Raster von meist 600 x 600 mm, das im Fußbodenbelag optisch auch als solches zu erkennen ist, weil Doppelbodenplatten in der Regel schon vom Hersteller mit einem Bodenbelag versehen werden. Planer und Bauherr können in den Sortimenten unter vielen Belagsvarianten auswählen, etwa Applikationen mit Keramik, Stein oder Holz sowie Standardbelägen aus Kautschuk, PVC oder textilen Böden.

Die Doppelbodenplatten selbst bestehen je nach den Tragfähigkeitsanforderungen aus Holzwerkstoffen, Mineralplatten (meist Gipsfasermaterial) oder Metall. Für Wartungsarbeiten oder später hinzuzufügende Installationen bieten Doppelböden die größte Freiheit, weil sich jede Stelle im Fußboden nachträglich und separat öffnen lässt. Bei der Öffnung sind allerdings bestimmte Regeln einzuhalten, damit die horizontale Stabilität des Systems nicht beeinträchtigt wird.

Trockener Hohlboden ohne Wartezeit

Im Gegensatz zu den Doppelböden besitzen Hohlböden eine flächig geschlossene Tragschicht über dem Installationshohlraum. Sie lassen sich also nicht an jeder Stelle öffnen, sondern sind nur an Wartungsklappen, Revisionsöffnungen bzw. Elektranten zugänglich. Durch die geschlossene Fläche gibt es kein sichtbares Raster im Bodenbelag, bei dessen Auswahl man zudem völlig frei, also nicht auf den Anbieter des Hohlbodens beschränkt ist.

Verbreitet sind heute mehrschichtige Hohlböden, bei denen auf Stützen selbsttragende Schalungselemente ruhen. Die so entstehende Fläche fungiert als verlorene Schalung, auf der im nächsten Arbeitsgang ein Nassestrich aufgebracht wird – dessen Trocknungszeit im Bauablauf zu berücksichtigen ist. Dies lässt sich mit der Trockenbauweise vermeiden, bei der auf die Stützen Hohlbodenplatten gelegt werden, die entweder selbst als Trockenestrich dienen oder mit Trockenestrichplatten belegt werden.

Platten für mehrschichtige oder trocken auszuführende Hohlböden bestehen zumeist aus Gipsfasermaterial, bei denen ebenfalls das 600 x 600 mm-Raster weit verbreitet ist. Die Platten greifen an den Stirnseiten ineinander, wodurch die geschlossene, nicht an jeder Stelle zu öffnende Fläche entsteht.

Fußbodenheizung
in Trockenhohl- und Doppelböden

Wenn ein Systemboden für die Belüftung, Beheizung bzw. Klimatisierung der Räume eingesetzt werden soll, eignen sich vor allem drei Konstruktionen:

  • Systemboden mit Fußbodenheizung,
  • Systemboden mit einzelnen (punktuellen) Luftauslässen,
  • Doppel- oder Trockenhohlboden als (flächiger) Quellluftboden.

Für Fußbodenheizungen eignen sich vor allem die durchgängigen Flächen von Hohlböden. Die Heiz- bzw. Kühlschlangen können klassisch im Nassestrich auf der verlorenen Schalung verlegt werden. Noch eleganter ist die Kombination mit Trockenhohlböden, wo die Rohre in eingefrästen Rillen liegen und praktisch überhaupt keine zusätzliche Bauhöhe benötigen. Die Vertiefungen können werkseitig vorbereitet sein oder werden erst auf der Baustelle eingefräst, wodurch sich die Verteilung der Heizleitungen sehr zielgenau auf den Heizwärmebedarf und die Geometrie des konkreten Raums abstimmen lässt.

Fußbodenheizungen lassen sich auch in Doppelböden integrieren. Da Doppelböden aber keine zusammenhängende Fläche bilden, sondern aus einzelnen Platten bestehen, wird jede Platte als eigenständige kleine Heizfläche ausgebildet. Das erhöht den Installationsaufwand, dafür erhält man jedoch den sonst bei Fußbodenheizungen kaum erreichbaren Komfort, dass der Fußboden an jeder beliebigen Stelle nachträglich geöffnet werden kann.

Fußbodenheizungen in Systemböden liegen unmittelbar unter der begehbaren Oberfläche. Sie übertragen dadurch die Wärme direkt, schnell und verlustarm in den Raum. Gleichzeitig werden Platzkonflikte im Fußboden vermieden, weil die Heizleitungen und die übrigen raumtechnischen Installationen zwei voneinander getrennte Ebenen bilden, die sich gegenseitig nicht behindern. Bei der Planung des Bodens ist die jeweils erforderliche Lastklasse zu beachten.

Punktuell oder flächig belüften

Soll mit Systemböden nicht beheizt, sondern belüftet und dabei gegebenenfalls klimatisiert werden, bieten sich vor allem Doppelböden mit offenen oder geschlossenen Lüftungssystemen an. Beim geschlossenen System wird die Luft über Rohrleitungen im Hohlraum zu punktuellen Luftauslässen im Fußboden geführt. Höherwertige Auslässe besitzen Filtersysteme zum Schutz vor Verunreinigungen und erlauben eine Regelung des Luftvolumenstroms. Den Antrieb für die Luftbewegung liefert entweder das zentrale Lüftungsaggregat des Gebäudes oder jeder Luftauslass hat einen eigenen Ventilator, was wiederum den Installationsaufwand erhöht, dafür aber auch eine sehr punktgenaue Bereitstellung der benötigten Luftmenge ermöglicht. Ein geschlossenes Lüftungssystem funktioniert mit seinen Rohren im Grundsatz wie jede Lüftungsanlage, nur dass sich die Rohre und Luftauslässe hier im Boden statt an der Decke befinden.

Noch einen Schritt weiter in der „Karriere des Fußbodens“ gehen die Quellluftböden der offenen Systeme. Bei ihnen ist der gesamte Installationshohlraum als Druckboden ausgebildet, sodass punktuelle oder flächige Lüftungselemente an jeder beliebigen Stelle angeordnet werden können. Die Bauweise erspart das Verlegen diverser Lüftungsrohre, verlangt aber ein hohes Maß an Sauberkeit beim Errichten und eine gesicherte Sauberhaltung während des Betriebes. Die klimatisierte Luft muss in Filteranlagen gereinigt werden, ehe sie in den Hohlraum des Doppelbodens geleitet wird. Der Hohlraum selbst benötigt staubfreie Oberflächen, weshalb bei Beton ein entsprechender Anstrich zu empfehlen ist.

Quellluftböden mit einer Belüftung über den gesamten Hohlraum waren zunächst vor allem eine Anwendung für EDV-Anlagen, weil sie dort eine großflächige Kühlung der Server ermöglichen und ein zusätzlicher Fußbodenbelag nicht unbedingt erforderlich ist. Die oft aus Stahl bestehenden Doppelbodenplatten mit Loch- oder Schlitzmustern bleiben bei diesen gewerblichen Anwendungen in der Regel sichtbar.

Inzwischen werden Quellluftböden aber auch in Räumen mit höherem ästhetischen Anspruch eingebaut. So gibt es beispielsweise Doppelböden mit Holz- bzw. Parkettbelag, die neben geschlossenen auch gelochte Doppelbodenplatten enthalten. Auch gelochte Fliesen oder luftdurchlässige textile Oberflächen auf Doppelbodenplatten sind möglich, erfordern beim Verlegen und Verkleben jedoch eine besondere Sorgfalt. Zu beachten ist außerdem, ob sich aus dem Zusammenspiel von gelochten Platten und luftdurchlässigem Belag eventuell Einschränkungen in der Begehbarkeit ergeben.

Doch auch wenn es im Hinblick auf die Herstellung, Sauberhaltung und Begehbarkeit bestimmte Besonderheiten zu beachten gibt, sind optisch aufgewertete Quellluftböden eine elegante Möglichkeit, um Räume, in denen mit größeren Menschenansammlungen zu rechnen ist, unauffällig zu belüfteten. Dementsprechend werden die Böden etwa für Foyers, Vortragsräume oder Veranstaltungssäle genutzt, eignen sich im Grundsatz aber auch für Bürogebäude.


Anforderungen und Prüfverfahren für Doppelböden sind in DIN EN 12825 geregelt. Für Hohlböden gilt DIN EN 13213. Praxisnäher sind die Anwendungsrichtlinien, die der Bundesverband Systemböden e.V. für beide Systeme jeweils separat herausgibt. Neben den Lastannahmen und der Tragfähigkeit werden darin auch Aspekte des Schall- und Brandschutzes sowie der Hygiene und Elektrostatik beschrieben.


Bei der Planung von Systemböden ist als Besonderheit zu beachten, dass sie nach Einzellasten bemessen und klassifiziert werden, während im sonstigen Fußbodenaufbau meist die Flächenlasten zu berücksichtigen sind.


Mehr zum Thema

  • Technische Merblätter v. Bundesverband Systemböden e.V.

www.hier.pro/BVS_Merkblaetter



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