Zu warm, zu kalt, zu träge, schlecht regelbar, dicke Füße, gerissene Fugen und mehr. Es gibt sie immer noch, die Vorurteile gegenüber der Fußbodenheizung. Diese als solche zu entlarven setzt allerdings voraus, dass das fertige Produkt im Betrieb vom Gegenteil überzeugt. Eine Fußbodenheizung ist viel mehr als nur Rohre in den Boden einbringen. Um sich später über zufriedene Kunden freuen zu können, müssen die Vorgaben der Normen umgesetzt und die Arbeit aller beteiligten Handwerker koordiniert werden.
Auf die Abstimmung kommt es an
Die Normen und Richtlinien für beheizte Fußbodenkonstruktionen sind komplex. Überwacht und koordiniert werden die Arbeiten durch den Bauherrn oder dem Bauleiter. Sie müssen in technischer, wirtschaftlicher sowie zeitlicher Hinsicht für einen reibungslosen Ablauf der Bauarbeiten sorgen.
Es kommt besonders auf die richtige und rechtzeitige Schnittstellenkoordination zwischen Heizungsbauer, Estrichleger und Oberbodenleger an. Dazu gehören sowohl die Auswahl des Oberbodenbelags und die Abstimmung mit der beheizten Fußbodenkonstruktion, als auch ein detaillierter Fugenplan und die Festlegung von Feuchtemessstellen.
Darüber hinaus müssen sich der Bauherr bzw. seine Vertreter, wie Architekten, ebenfalls um die ordnungsgemäße Durchführung der Bauwerksmaßnahmen und deren Dokumentation kümmern. Gibt es hier Fehler, die den Erfolg der Arbeiten in Frage stellen, müssen diese Bedenken dem Auftraggeber schriftlich mitgeteilt werden. Damit wird ein geordneter Bauablauf gesichert und spätere Mängel (und Ärger) von vornherein vermieden.
Klare Anforderungen an die Baustelle
Welche Anforderungen an den Einbau einer Fußbodenheizung gestellt werden, ist in der DIN EN 1264-4 geregelt. Hier ist festgelegt, dass für den Einbau einer Fußbodenheizung die Innenputzarbeiten abgeschlossen sein müssen. Auch Fenster und Außentüren müssen bereits eingebaut sein. Ferner muss der Rohfußboden bestimmte Vorraussetzungen erfüllen. Alle vorhandenen Rohrleitungen und Kanäle müssen so befestigt sein, dass ein ebener Untergrund für die Wärmedämmschicht und/oder Trittschalldämmung vor dem Verlegen der Heizungsrohre gewährleistet ist.
Die Anforderungen an die Ebenheit des Rohbodens sind in der DIN 18202 beschrieben. Werden die Anforderungen dieser Norm nicht erfüllt, ist ein nachträglicher Ausgleich mit Nivellierestrichen zur Ebenheit des Untergrunds möglich. So wird der Aufbau einer unterschiedlich dicken Estrichplatte vermieden, die eine ungleichmäßige Wärmeverteilung bedeuten würde.
Vorsicht vor späteren Feuchteschäden
Bei erdreichberührenden Bodenplatten oberhalb des Bemessungswasserstandes, wo z.B. mit Bodenfeuchte oder aber nicht stauendem Sickerwasser gerechnet werden muss, ist nach DIN 18195-1 eine Abdichtung nach Teil 4 dieser Norm nötig. Diese muss ein Eindringen von Feuchtigkeit in die Fußbodenkonstruktion verhindern. Das Gleiche gilt natürlich auch für Wände. Die Abdichtung des Fußbodens muss so durchgeführt werden, dass keine Feuchtigkeitsbrücken, speziell in Bereichen von Putzflächen, entstehen.
Die fertige Abdichtung muss man vor Beschädigungen schützen. Für eine wirksame Abdichtung der Bodenplatte bieten sich unterschiedliche Materialien an. Dazu gehören z.B. Bitumenbahnen oder Elastomer-Dichtungsbahnen. Es kommt darauf an, die Abdichtung mindestens aus einer Lage herzustellen. Dabei müssen entstehende Überdeckungen vollflächig verklebt oder, bei Schweißbahnen, verschweißt werden. Mit diesen Maßnahmen werden Schadensbilder, wie von unten in die Wände aufsteigende Feuchtigkeit, wirksam ausgeschlossen.
Randdämmstreifen – ein oft entscheidendes Detail
Um zu verhindern, dass Estrich und Belag einen festen Anschluss zu anderen Bauteilen erhalten, sind entsprechend der DIN 18560-2 und DIN EN 1264-4 Randdämmstreifen an Wänden, Türzagen oder Schächten, nötig. Man muss dabei eine Reihe von Anforderungen zur korrekten Anbringung beachten, damit es im weiteren Bodenaufbau nicht zu Mängeln kommt. Dazu gehört z.B. die ausreichende Höhe des Randdämmstreifens. Dieser muss vom tragenden Untergrund bis zur Oberfläche des Oberbelages reichen. Gleichzeitig muss der Randstreifen gegen Lageveränderungen beim Einbringen des Estrichs gesichert sein.
Sollte der Randdämmstreifen mit Klammern oder Nägeln an den Wänden fixiert werden, müssen diese oberhalb des Estrichs angebracht sein, um Schallbrücken auszuschließen. Ferner kommt es darauf an, dass die Randdämmstreifen bei Heizestrichen eine Bewegung des Estrichs von mindestens 5 mm ermöglichen. Die überstehenden Teile des Dämmstreifens dürfen erst nach Fertigstellung des Fußbodenbelags entfernt werden. Einfach und zügig ist das Anbringen von Randdämmstreifen, die werkseitig mit einer aufkaschierten Folie mit rückseitigem Klebeband versehenen sind. Hierbei sind je nach Anwendungsfall unterschiedliche Höhen (80 bzw. 150 mm) mit einer Dicke von 10 mm erhältlich, damit die entsprechenden Normenvorgaben eingehalten werden können.
Dämmlagen müssen richtig aufgebracht werden
Nach Abschluss der Verlegung des Randdämmsteifens kann man den Fußbodenaufbau mit der Verlegung von Dämmlagen fortsetzen. Die Dämmschichten müssen nach DIN EN 1264-4 bzw. DIN 18560-2 dicht gestoßen aufgebracht werden. Dabei müssen mehrlagige Dämmschichten versetzt und so angeordnet sein, dass die Stöße zwischen den Platten einer Dämmschicht nicht mit denen der folgenden Schicht fluchten. Zusätzlich müssen die Dämmschichten vollflächig auf der Unterlage, ohne Hohlstellen, aufliegen. Dabei dürfen maximal zwei Lagen Trittschalldämmung verlegt werden.
Als Wärmedämmstoffe für Gebäude eignen sich z. B. Polystyrol-PS-Hartschaum oder Poylurethan-PUR-Hartschaum. Beide Materialien weisen eine geringe Wärmeleitfähigkeit, gute Wärmeformbeständigkeit, eine hohe mechanische Festigkeit (Druckspannung) sowie Maßstabilität bei geringer Wasseraufnahme auf. Die Differenzierung der Dämmmaterialien richtet sich nach den Produkteigenschaften und ihrer Belastbarkeit. Hierzu definiert die DIN 4108-10 die geforderte Druckbelastbarkeit, z B. bei geringen Anforderungen im Wohnbereich bis hin zu extrem hoher Druckbelastbarkeit von Industrieböden. Das Gleiche gilt für die schalltechnischen Eigenschaften. Um den Einsatz einfach zu erkennen, arbeitet die DIN 4108-10 mit Kurzzeichen, nach denen die Eigenschaften der Dämmstoffe, wie Polystyrol und Polyurethan, einfach und sicher zuzuordnen sind.
Wichtig für Schall- und Brandschutz
Was zutun ist, damit das Gebäude leise bleibt und die Schallausbreitung minimiert wird, regelt die DIN 4109. Die Norm definiert die Mindestanforderungen an den bewerteten Norm-Trittschallpegel (L’n,w) in unterschiedlichen Wohn- und Arbeitsbereichen. Zur Einhaltung dieser Mindestanforderungen sind mehrere Faktoren, wie die flächenbezogene Masse der Betondecke, das Trittschallverbesserungsmaß der Trittschalldämmung und der lückenlos verlegte Randdämmstreifen von großer Bedeutung. Entsprechend DIN 18560-2 muss man beachten, dass mindestens zwei Lagen Trittschalldämmung verlegt werden dürfen und die Zusammendrückbarkeit aller Dämmschichten abhängig von der Nutzlast nur 5 mm bzw. 3 mm betragen darf.
Entsprechend der Energieeinsparverordnung (EnEV) müssen der Jahres-Primärenergiebedarf und auch der zusätzliche Transmissionswärmeverlust einer Flächenheizung an Außenluft, Erdreich und unbeheizte Räume nach DIN V 4108-6 ermittelt werden. Die neue EnEV 2009 geht sogar noch einen Schritt weiter und führt das Referenzverfahren ein, bei dem z. B. wieder U-Werte herangezogen werden. Aus Gründen der Energieeinsparung empfiehlt es sich jedoch dringend, bessere Wärmeleitwiderstände vorzusehen.
Spezielles System für die Altbausanierung
Sollen im Rahmen der Altbausanierungen Fußbodenheizungen eingebaut werden, sind auch hier die Anforderungen an die Wärmedämmung zu erfüllen. Mit Blick auf die zur Verfügung stehenden Aufbauhöhen, scheint dies zunächst nicht möglich zu sein. Hier sind dünnschichtige Flächentemperiersysteme die Lösung. Sie werden direkt auf den vorgrundierten Untergrund, z. B. aus Alt-Estrich, aufgetragen. Die bereits erwähnten Ebenheitstoleranzen müssen – wie auch bei herkömmlichen Fußbodenheizungssystemen – eingehalten sein.
Nach der Installation der 9,9 mm dicken und nach DIN 4726 sauerstoffdichten vernetzten PE-Xa-Rohre wird eine selbstverlaufende Ausgleichsschicht vergossen. Dabei beträgt die gesamte Aufbauhöhe ohne Oberbodenbelag lediglich 15 mm. Der Vorteil bei diesem System in Kombination mit einer selbstverlaufenden Ausgleichsschicht liegt insbesondere in seiner hohen Wärmeleitfähigkeit sowie der geringen Speichermasse. Das führt zu kurzen Aufheizzeiten, die in Kombination mit einer niedrigen Vorlauftemperatur der Flächentemperierung schnell Behaglichkeit in den Raum bringt, ohne dabei hohe Energiekosten zu verursachen.
Wird eine Fußbodenheizung für die Renovierung eingesetzt, muss man prüfen, ob die jeweiligen Decken den Anforderungen der EnEV unterliegen bzw. genügen. Wenn z. B. bei Decken gegen unbeheizte Räume und gegen Erdreich die zu renovierende Bauteilfläche größer als 20 % der gesamten Bauteilfläche beträgt, gilt die Dämmpflicht. Bei Neuerstellung oder Renovierung des gesamten Fußbodenaufbaus (Dämmung, Estrich, Bodenbelag, etc.) ist ein U-Wert von 0,50 W/m2K für das gesamte Bauteil einzuhalten. Kann das durch Aufbringung von Dämmung auf dem Fußboden nicht erreicht werden (Raumhöhe!) kann man die Erdgeschossdecke zusätzlich von unten, also vom Keller aus, mit Dämmung ausstatten. Hier sind dann mindestens 65 mm mit WLG 040 nötig. Würde die Mindest-Deckenhöhe im Keller dadurch unterschritten, kann die EnEV-Anforderung nicht erfüllt werden. Dann ist ein Ausnahmeantrag auf Befreiung zu stellen.
Ausreichende Abstände und richtige Rohrfixierung
Mit 50 mm präzise definiert sind die nötigen Abstände der Fußbodenheizungsrohre von senkrechten Bauteilen wie Wänden. Bei Schornsteinen, offenen Kaminen und Aufzugsschächten müssen Abstände von 200 mm eingehalten werden. Aber nicht nur die Position der Rohre, sondern auch deren Fixierung spielt eine Rolle. Die verlegten Rohre müssen so gesichert sein, dass ihre geplante horizontale und vertikale Lage eingehalten wird. Hier darf die horizontale Abweichung des festgelegten Rohrabstandes im Heizkreislauf an den Befestigungspunkten +/– 10 mm nicht überschreiten. Die vertikale Abweichung nach oben darf vor und nach dem Einbringen des Estrichs nach Vorgabe der DIN EN 1264-4 an keiner Stelle mehr als 5 mm betragen. Systemhersteller bieten für jeden Einsatz das passende Befestigungssystem an.
Der Verlegung folgt die Dichtheitsprüfung nach DIN EN 1264-4. Der bei dieser Prüfung aufgebaute Prüfdruck muss das Doppelte des Betriebsdrucks, mindestens jedoch 6 bar betragen. Wichtig dabei: Dieser Prüfdruck muss während des Einbringens des Estrichs erhalten bleiben. Der ausführende Fachhandwerker protokolliert die Dichtheitsprüfung nach Beendigung mit Angaben zum maximal zulässigen Betriebsdruck des Systems, dem Prüfdruck sowie der Prüfdauer.
Maximale Betriebstemperatur hängt vom Estrich ab
Dem Bodenaufbau kommt bei der Erstellung einer Fußbodenheizung eine Schlüsselrolle zu. Dabei nimmt der Estrich die Heizrohre auf und schützt sie vor mechanischer Beanspruchung. Ein Estrich muss dabei in jeder Schicht hinsichtlich Dicke, Rohdichte und mechanischen Eigenschaften möglichst gleichmäßig sein. Die Oberfläche muss eben sein (abgesehen von Toleranzen nach DIN 18202) und eine für den Verwendungszweck ausreichende Oberflächenfestigkeit besitzen.
Die DIN 18560-2 gibt schließlich auch für den Bereich der Heizelemente im Estrich bei Warmwasser-Fußbodenheizungen die maximale mittlere Temperatur vor. Diese liegen bei Gussasphaltestrichen bei 45 °C und bei Calciumsulfat- und Zementestrichen bei 55 °C. Vor dem Aufbringen des Estrichs muss die Dämmschicht mit einer Polyethylenfolie von 0,1 mm Dicke abgedeckt werden. Bei Heizestrichen sind PE-Folien von 0,15 mm Dicke zu verwenden. Die einzelnen Bahnen müssen sich dabei an den Stößen auf mindestens 80mm überdecken.
Rohre müssen eingegossen werden
Ausschlaggebend für die Verwendung des jeweiligen Estrichs ist die spätere Nutzung des Raumes. Für die Verwendung in Kombination mit Flächentemperiersystemen eignet sich z.B. der Einbau von Calciumsulfatfließestrich. Die flüssige Estrichkonsistenz hat dabei den Vorteil, die Kunststoffrohre der Flächentemperierung komplett zu ummanteln. Das schafft einen sehr guten Wärmeübergang vom Kunststoffrohr direkt zum Estrich und vermeidet so ungewollte Lufteinschlüsse.
Für den Wohnungsbau reicht bei Fließestrich eine Dicke von lediglich 35 mm aus. Der Vorteil: Bedingt durch die geringe Estrichdicke reduziert sich die aufzuheizende Masse und ermöglicht eine zügige Regelbarkeit der Fußbodenheizung.
Drei Möglichkeiten, Rohre richtig zu platzieren
Die Estrichnorm DIN 18560-2 unterscheidet bei der Fußbodenkonstruktion für Flächentemperiersysteme drei Bauarten:
- Bauart A Die Rohre befinden sich oberhalb der Dämmschicht und sind im Estrich eingebunden.
- Bauart B Die Rohre befinden sich in der Dämmschicht; die Wärme wird über spezielle Wärmeleitbleche an die Estrichunterseite weitergeführt
- Bauart C Die Rohre befinden sich in einem Ausgleichsestrich, über dem weitere Estrichschichten aufgebaut werden
Die Bauart A, mit der Verlegung der Kunststoffrohre oberhalb der Dämmschicht, wird am häufigsten verwendet. Nach dem Einbringen des Estrichs soll dieser ungehindert nach DIN 18560-1 trocknen können. Dabei hängt die Trocknung von äußeren Einflüssen wie Temperatur, der Luftfeuchte oder auch der Luftgeschwindigkeit ab. Der Estrich hat seine Belegreife in der Regel dann erreicht, wenn seine Restfeuchte nicht mehr als 0,3 % beträgt. Dieses kann der Oberbodenleger mit einem CRM-Messgerät feststellen.
Um die Abbindezeit von Estrichen zu verkürzen, ist der Einsatz von speziellen Estrichkomponenten möglich. Diese haben die Vorteile, dass der Estrich schneller abbindet und das Funktionsheizen früher durchgeführt werden kann. Für den ausführenden Fachmann ergibt sich der zusätzliche Vorteil der größeren Plastifizierung für eine einfache und montagefreundliche Verarbeitung.
Für die Praxis zwingend notwendig, sind die fachgerechte Durchführung des hydraulischen Abgleichs, die korrekte Einhaltung von Estrichtrocknungszeiten sowie eine richtige Fugenplanung bei der Ausführung einer beheizten Fußbodenkonstruktion.
Im zweiten Teil dieses Beitrages wird auf die praktischen Aspekte detailliert eingegangen.
Extras
Details und weiterführende Informationen zur Schnittstellenkoordination der unterschiedlichen Gewerke bei der Erstellung einer beheizten Fußbodenkonstruktion finden Sie unter
Vorschriften
Folgende Normen und Vorschriften müssen bei der Fußbodenheizung beachtet werden
DIN 18202: Toleranzen im Hochbau – Bauwerke
DIN 18195: Bauwerksabdichtungen
DIN 18560: Estriche im Bauwesen
DIN EN 1264: Fußboden-Heizung – Systeme und Komponenten
DIN 1961: VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil B: Allgemeine Vertragsbedingungen für die Ausführung von Bauleistungen
DIN 18353: VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Estricharbeiten
DIN 18380: VOB Vergabe- und Vertragsordnung für Bauleistungen – Teil C: Allgemeine Technische Vertragsbedingungen für Bauleistungen (ATV) – Heizanlagen und zentrale Wassererwärmungsanlagen
DIN EN 1264-4: Fußboden-Heizung – Systeme und Komponenten – Teil 4: Installation
DIN 18195-4: Bauwerksabdichtungen – Teil 4: Abdichtungen gegen Bodenfeuchte (Kapillarwasser, Haftwasser) und nichtstauendes Sickerwasser an Bodenplatten und Wänden, Bemessung und Ausführung
DIN 18560-2: Estriche im Bauwesen – Teil 2: Estriche und Heizestriche auf Dämmschichten (schwimmende Estriche)
DIN 4108-10: Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 10: Anwendungsbezogene Anforderungen an Wärmedämmstoffe – Werkmäßig hergestellte Wärmedämmstoffe
DIN 4109: Schallschutz im Hochbau
DIN 4109 Beiblatt 2: Schallschutz im Hochbau; Hinweise für Planung und Ausführung; Vorschläge für einen erhöhten Schallschutz; Empfehlungen für den Schallschutz im eigenen Wohn- oder Arbeitsbereich
DIN V 4108-6: Vornorm Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden – Teil 6: Berechnung des Jahresheizwärme- und des Jahresheizenergiebedarfs
DIN 4726: Warmwasser-Flächenheizungen und Heizkörperanbindungen – Kunststoffrohr- und Verbundrohrleitungssysteme
DIN 18560-1: Estriche im Bauwesen – Teil 1: Allgemeine Anforderungen, Prüfung und Ausführung
DIN EN 12831: Heizungsanlagen in Gebäuden – Verfahren zur Berechnung der Norm-Heizlast
DIN EN 1264-4: Fußboden-Heizung – Systeme und Komponenten – Teil 4: Installation
DIN 18560: Estriche im Bauwesen
Autor
Dipl.-Ing. Klaus Höfte ist Referent der Uponor-Academy in Ochtrup. Seine Themenschwerpunkte sind die Trinkwasserhygiene sowie die Flächenheizung und -kühlung.
Telefon (0 25 53) 70 99 56 E-Mail: klaus.hoefte@uponor.de https://www.uponor.com/de-de
