Ultraflache Fußbodenheizung

Bauen im Bestand ist immer für Überraschungen gut. Das war auch bei der Modernisierung der Neustrelitzer Tom-Mutters-Schule nicht anders. Die Schule fördert in ihrer geistigen Entwicklung beeinträchtigte Kinder und Jugendliche in kleinen Lerngruppen mit speziell angepassten Lehrmethoden: Hier wird nicht nur an Tafel und Schultischen unterrichtet, sondern auch schon mal am Boden gelernt, geübt oder einfach entspannt.

Bei der Komplettmodernisierung des Schulgebäudes sollte deshalb eine Fußbodenheizung eingebaut werden. Dass für eine solche funktionale Erweiterung des Bodens nur wenig Aufbauhöhe zur Verfügung stand, war zwar von vornherein klar, die Überraschung kam dann aber nach dem Ausbau des alten Fußbodens bis zur Rohdecke: Beim Durchmessen der Decken wurden bis zu 2 cm Höhenabweichung festgestellt. Für ein über 40 Jahre altes Gebäude und bei rund 800 m² Grundfläche pro Geschoss sind 2 cm nicht unbedingt viel. „Zusätzlich kamen jedoch offen auf den Rohdecken aufliegende Anker der Seitenwände zum Vorschein und es zeigten sich Höhenversätze in den Decken, die offenbar schon bei der ursprünglichen Montage der Betondeckenplatten entstanden waren. Wir kamen um eine Ausgleichsschicht unter der Fußbodenheizung nicht herum“, erläutert TGA-Planer Thomas Hillenhagen aus Neutrelitz.

Mit der Kombination aus der Fußbodenheizung Uponor Minitec und dem Knauf Nivellierestrich 425 gelang es trotzdem, den kompletten Fußbodenaufbau samt aller erforderlichen Funktionsschichten für den Niveauausgleich sowie die Wärme- und Trittschalldämmung mit der extrem niedrigen Aufbauhöhe von nur 82 mm auszuführen. Damit hatte das Schichtenpaket trotz der Ausgleichsschicht und der neuen Heizung etwa die gleiche Höhe wie der frühere Fußboden, so dass keine aufwendigen Anpassungen bei den Tür-, Fenster- und Brüstungshöhen erforderlich waren. Mit dem durch Prüfzeugnisse abgesicherten Fußbodenaufbau konnten von den rund 2,60 m Rohbauhöhe gut 2,50 m im Nutzungszustand erhalten werden.

Niveauausgleich ohne Wartezeiten

Das Gebäude der Tom-Mutters-Schule an der Neustrelitzer Höhenstraße hatte man 1975 aus Betonfertigteilen errichtet. Die Modernisierung 2011/12 begann mit einer vollständigen Entkernung bis auf den ursprünglichen Betonrohbau: Neben den Fußböden wurden alle nichttragenden Innenwände, die Fenster und der Dachaufbau sowie alle haustechnischen Installationen ausgebaut. „Die verbleibenden kleinteiligen Raumstrukturen sowie ihre Erschließung mit Treppen, Fluren und Rettungswegen fügten sich ausgezeichnet in das Anforderungsprofil der Schule“, beschreibt Architekt Christian Peters. Wo erforderlich, wurden mit Metallständerwänden neue Raumzuschnitte geschaffen und auf diese Weise auch der Flur auf die für den Rollstuhlverkehr erforderliche Breite vergrößert.

Dann konnten die Handwerker mit dem Einbau des neuen Fußbodens beginnen. Zuerst trugen sie eine durchschnittlich 20 mm dicke Ausgleichsschicht Knauf EPO-Leicht auf, ein Leichtausgleichmörtel auf Basis von Blähglasgranulat und 2K-Epoxidharz, der besonders für dünnschichtige Aufbauten geeignet ist. Nach 24 Stunden konnte als Trittschalldämmung die 10 mm dicke Knauf Holzfaserdämmplatte WF eingebaut werden, die eine Trittschallminderung der Massivdecke von ∆L_w,R = 18 dB bewirkt. Darauf liegen 20 mm EPS-Wärmedämmung DEO und die schützende Schrenzlage aus folienbeschichtetem Natronkraftpapier.

Minimale Aufbauhöhe

Als Fußbodenheizung kam das Uponor Renovierungssystem Minitec mit der minimalen Aufbauhöhe von nur rund 2 cm zum Einsatz. Der Heizungsbauer verlegte zunächst die systemzugehörigen, selbstklebend ausgerüsteten Randdämmstreifen in L-Form und anschließend die Minitec Folienelemente direkt auf der Schrenzlage. „Die genoppten Folien besitzen auf der Rückseite eine Klebeschicht, so dass während der weiteren Montage ein fester Verbund zwischen Untergrund und System gewährleistet ist. Die Noppen geben die Führung der hochdruckvernetzten Kunststoffrohre PE-Xa in der Dimension 9,9 x 1,1 mm vor und stellen jederzeit eine normkonforme Verlegung sicher. Darüber hinaus befinden sich in den Noppen und Zwischenräumen in regelmäßigen Abständen werkseitig eingestanzte Löcher, die dafür sorgen, dass der Nivellierestrich gut einfließen und sich mit der Heizung und dem Untergrund zu einem stabilen Aufbau verbinden kann. Zum System gehört die komplette Verteilertechnik und Regelung, die hier als Einzelraumregelung 24 V mit dem Regelmodul C-35 und den Raumfühlern T-35 ausgeführt wurde.

Nivellierestrich für dünnschichtige Heizungen

Nach dem Abdrücken der Heizrohre zur Kontrolle der Dichtheit übergab der Heizungsbauer die Anlage in wassergefülltem Zustand an den Estrichleger, der den Knauf Nivellierestrich 425 verlegte. Der Nivellierestrich auf Calciumsulfat-Basis ist besonders für dünnschichtige Fußbodenheizungen in der Modernisierung geeignet. Durch eine geringe Estrichdicke, hohe Wärmeleitfähigkeit und eine gute Rohrumschließung entsteht ein schnell reagierender Heiz-
estrich mit kurzen Aufheizzeiten. Damit der sehr feinkörnige Mörtel gut in die Noppen des Folienelements einfließen konnte, wurde er mit dem Estrichbesen intensiv bearbeitet und anschließend mit der Schwabbelstange eingeebnet. „Weil die Noppenplatten auf dem Untergrund verklebt sind, kommt es dabei nicht zu einem Aufschwimmen der Heizung“, erklärt Estrichleger Wolfgang Wittenberg.

Der Nivellierestrich wurde mit nur 32 mm Dicke über den Folienelementen eingebaut, was einer Überdeckung der Rohre von rund 20 mm entspricht. Trotzdem kann er Nutzlasten bis 3 kN/m² Flächenlast beziehungsweise 2 kN Einzellast widerstehen. Mit der geringen Höhe geht ein niedriges Gewicht einher, was bei Holzbalkendecken wichtig sein kann. Auf den Betondecken der ehemaligen Kita war dieses Argument weniger von Bedeutung, dafür aber das hohe Tempo, in dem die verschiedenen Gewerke nacheinander ihre Arbeiten ausführen konnten. Der Nivellierestrich war bei der in Neustrelitz gewählten Dicke nach einer Woche unter der auch im späteren Regelbetrieb vorgesehenen Vorlauftemperatur von 45 °C belegreif, nachdem die erforderliche Restfeuchte von 0,3 CM-Prozent ermittelt wurde.

Energetisch rundum erneuert

Die neue Fußbodenheizung der Tom-Mutters-Schule wird von der Fernwärme aus einem Biomasse-Heizkraftwerk der Stadtwerke Neustrelitz und damit aus erneuerbarer Energie gespeist. Damit diese Wärme verlustarm für die Behaglichkeit der Innenräume zur Verfügung steht, wurden die neuen Fassaden und das als aufgesetztes Pult-Binderdach erneuerte Dach nach heutigen Standards gedämmt, wodurch das modernisierte Schulgebäude einen spezifischen Jahresprimärenergiebedarf von nur rund 50 kWh/m² hat. Zur Modernisierung gehörten außerdem der Wiedereinbau der kompletten haustechnischen Installationen sowie erstmals eingebaute Sonnenschutzeinrichtungen für den sommerlichen Wärmeschutz.

Autorin

Dipl.-Ing. (FH) Antje Toelsner M.A.  ist im Marktmanagement Bodensysteme bei der Firma Knauf Gips KG in Inhofen tätig.