[0001] Vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Fußbodenkonstruktion mit Randfugenfilter
umfassend einen Bodenaufbau und einen Randstreifen, welcher zur mechanischen Entkopplung
der Fußbodenkonstruktion von einer Wand entlang einer Randfuge des Bodenbelages verlegt
ist. Weiterhin betrifft vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verlegen einer solchen
Fußbodenkonstruktion.
[0002] Wasser oder Feuchtigkeit in Gebäuden ist grundsätzlich problematisch, da hierdurch
das Wachstum von Mikroorganismen begünstigt wird, welche die Gesundheit der Bewohner
auf verschiedene Weise schädigen können. Dies umfasst die Gruppe der Schimmelpilze,
aber auch andere Mikroorganismen die teils komplexe Gemeinschaften bilden, deren Zusammensetzung
sich nach den vorhandenen Nährstoffen und der Feuchtigkeit richten. Dem allgemeinen
Sprachgebrauch folgend soll dies im Folgenden vereinfachend unter dem Begriff 'Schimmel'
und 'Schimmelbefall' zusammengefasst werden.
[0003] Worauf die gesundheitsschädigende Wirkung der Mikroorganismen beruht, ist mit letzter
Sicherheit noch nicht geklärt. Es ist somit notwendig, nach Möglichkeit alle durch
sie verursachten Emissionen aus der Raumluft fernzuhalten. Dies umfasst zum einen
gasförmige Emissionen als Teil der mikrobiellen Stoffwechselprodukte, welche toxisch
wirken können, als auch partikelförmige Emissionen wie lebens- bzw. keimfähige Pilz
oder Bakterien-Sporen oder Bruchstücke von Zellwänden und Organellen abgestorbener
Mikroben.
[0004] Hieraus geht auch hervor, dass selbst nach kompletter Abtrocknung eines einmal entstandenen
Feuchteschadens die Gesundheitsgefahr durch mikrobiellen Befall noch nicht gebannt
ist. Es ist auch dann noch angesagt, den befallenen Bereich entweder zu sanieren oder,
falls der Aufwand hierfür nicht gerechtfertigt erscheint, möglichst von der Raumluftabzuschotten.
[0005] Besonders bei verdeckten Schimmelschäden, welche sich an nicht- oder nur schwer zugänglichen
Bereichen wie in Ständerwänden, Dachkonstruktionen oder Fußbodenkonstruktionen bilden
können ist dies häufig eine bevorzugte da kostengünstige Lösung. Besonders der Bodenbereich
ist aus verschiedenen Gründen von verdeckten Schimmelschäden häufiger betroffen. Zum
einen sammelt sich bei einem Wasserschaden ins Gebäude bzw. einen Raum eines Gebäudes
eingedrungenes Wasser der Schwerkraft folgend natürlicherweise am Boden des Raumes,
auch wenn die eigentliche Quelle an den Wänden oder der Decke zu finden ist. Zum anderen
existieren im Boden selbst Feuchtigkeitsquellen. Bei Estrichböden etwa nichtabgetrocknete
Restfeuchte, was besonders bei dem heutzutage vorwiegend verwendeten Fließestrichen
sehr häufig vorkommt. Oder Kondensationsfeuchtigkeit bei einem Boden, der im Randbereich
über eine Wärmebrücke zu einer nichtisolierten Außenwand verfügt.
[0006] Ist die Feuchtigkeit erst einmal in den Boden gelangt, breitet sie sich durch Kapillarkräfte
und teilweise auch als Wasserdampf in dafür geeigneten Schichten der Bodenkonstruktion
aus. Dies betrifft im Allgemeinen die unter dem Estrich verlegte Dämmschicht oder
Dämmung, üblicherweise aus Polystyrol oder, noch schimmelfreundlicher, organischem
Fasermaterial. Die Feuchtigkeit kann, wenn überhaupt, nur langsam über die Randfuge
in die Raumluft entweichen bzw. von der Raumwand aufgenommen werden. Somit kommt es
fast zwangsläufig zur Schimmelbildung in dieser Schicht.
[0007] Es wäre mit großem Aufwand verbunden, eine Bodenkonstruktion komplett zu erneuern,
da dies Entfernen aller Bodenschichten (Bodenbelag, Estrich, Dämmung) bis hinunter
zu der auf dem Deckenmaterial, üblicherweise Beton, aufliegenden Dampfsperre mit anschließendem
Wiederaufbau umfasst. Darüber hinaus ist ein Gasaustausch über bzw. durch einen korrekt
verlegten Estrich ohne Risse nicht gegeben. Ein Eintrag von schädigenden mikrobiellen
Belastungen aufgrund eines Schimmelbefalls im Unterboden kann daher im Wesentlichen
nur über die Randfuge der Bodenkonstruktion erfolgen. Als Nachsorge nach einem Schimmelbefall
bietet es sich daher an, diese Belastungen vor Eintritt in die Raumluft abzufangen
und hierzu die Randfuge mit einem entsprechenden Filter auszustatten, der Durchtritt
von Wasserdampf erlaubt, aber partikuläre und auch gasförmige mikrobielle Emissionen
herausfiltert.
[0008] Eine solche Fugenabdichtung als Barriere gegen Mikroorganismen ist in der Patentschrift
EP1559843B1 des Anmelders beschrieben. Hierin wird vorgeschlagen, die Randfuge bzw. auch andere
etwaig in der Bodenkonstruktion vorhandene Fugen mittels eines vliesartigen Gewebes
oder einer Folie abzudecken, welche atmungsaktive und/oder staubbindende Eigenschaften
aufweist.
[0009] Diese Fugenabdichtung funktioniert sehr gut und ist auch in der Praxis in der Lage,
den überwiegenden Teil an mikrobiellen Belastungen im befallenen Unterboden zurückzuhalten.
Zudem lässt es sich einfach und schnell und auch vergleichsweise günstig nachrüsten.
Es ist jedoch nur eine Nachsorgemaßnahme, welche erst Anwendung findet, wenn ein Schimmelbefall
schon aufgetreten und auch festgestellt worden ist. Bis zu diesem Zeitpunkt waren
die Bewohner also schon einige Zeit der gesundheitsschädlichen Wirkung der mikrobiellen
Emissionen ausgesetzt. Unter Umständen sind gar negative gesundheitliche Folgen aufgetreten,
die zur Untersuchung, die letztlich zum Nachweis des Befalls führten, Anlass gaben.
[0010] Vor diesem Hintergrund hat sich vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, einen
einfachen und kostengünstigen Weg zu finden, wie sich negative Wirkungen eines entdeckten
oder unentdeckten Schimmelbefalls in einer Fußbodenkonstruktion von vorneherein vermeiden
lassen.
[0011] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Fußbodenkonstruktion nach dem unabhängigen Anspruch
1, welche über einen Randstreifen mit Filterfunktion verfügt, der mikrobielle und
auch chemische Belastungen im Unterboden zurückhalten kann. Diese Fußbodenkonstruktion
wird erfindungsgemäß nach dem Verfahren des Anspruchs 9 verlegt.
[0012] Bei der Verlegung von Fußbodenkonstruktionen, üblicherweise bestehend aus einem Bodenaufbau
umfassend einen Unterbodenaufbau mit darauf aufliegendem Bodenbelag, ist es üblich,
zwischen Bodenaufbau und den Wänden einen mit flexiblem Material gefüllten Bereich
in Form eines Randstreifens aus Schaum- oder Vliesstoff einzufügen. Dies erfolgt idealerweise
dadurch, dass zuerst, vor Verlegen des Unterbodens, der Randstreifen angebracht, und
danach Unterboden und Bodenbelag verlegt werden. In der Praxis wird diese Reihenfolge
auch manchmal so abgeändert, dass zuerst die zuunterst liegende Dämmschicht des Unterbodens
verlegt wird, wobei zu den Wänden des Raumes ein gewisser Abstand freigelassen wird..
Dies hat den Nachteil, dass es schwierig ist, die freigelassene Lücke an die Dicke
des Randstreifens anzupassen, so dass entweder noch ein Abstand verbleibt, oder der
Randstreifen stark komprimiert werden muss um in die Lücke zu passen. In der Praxis
ist zumeist letzteres der Fall. Ist die Lücke zu eng, kann der Randstreifen unter
Umständen gar nicht mehr sauber eingefügt werden. In diesen recht häufig auftretenden
Fällen, wird der Randstreifen nur auf die Dämmschicht aufgesetzt, bevor der Estrich
verlegt wird. Die Lücke zwischen Dämmung und Wand bleibt also frei.
[0013] Der Randstreifen dient der mechanischen Entkopplung von Boden und Wand, um zum einen
möglicherweise zu Rissbildung führende mechanische Verspannungen durch thermische
Längenänderung oder durch Trocknungsvorgänge verursachte Kontraktion oder internen
Verschiebungen der Bodenkonstruktion zu vermeiden und zum anderen die Übertragung
von Trittschall vom Boden auf die Wände und damit nebenliegende Räume zu minimieren.
Die Verwendung eines Randstreifens ist gegenüber einem simplen Spalt vorzuziehen,
um eine weitergehende Schalldämpfung zu erreichen. Hierzu ist es grundsätzlich ausreichend,
wenn der Randstreifen sich nur zwischen Estrich und Bodenbelag und der Wand befindet,
so dass zwischen Dämmung und Wand ein Spalt verbleibt. Es ist jedoch aus mechanischen
Gründen vorzuziehen, wenn der Randstreifen auch die Dämmschicht von der Wand isoliert,
und hierbei am besten mit seiner unteren Stirnfläche auf dem Rohbeton bzw. der daraufliegenden
Dampfsperre aufliegt, da dies die Relativbewegung von Estrich und Dämmschicht minimiert.
[0014] Die wesentliche Idee vorliegender Erfindung ist es, anstelle eines herkömmlichen
Randstreifens aus grobporigem Schaum- oder Vliesstoff einen Randstreifen einzusetzen,
der zusätzlich zur mechanischen Entkopplungsfunktion auch eine Filterfunktion ausübt
und der somit den zwischen Unterboden und Raumluft stattfindenden Gas- und Luftaustausch
filtert. Da dieser, wie bereits zuvor erwähnt, nahezu vollständig über die Randfuge
stattfindet, kann durch Einsatz eines effektiven Filterrandstreifens der Eintritt
eventuell im Unterboden vorhandener mikrobieller Belastungen in die Raumluft vorteilhafterweise
weitestgehend vermieden werden.
[0015] Der von vorliegender Erfindung für die erfindungsgemäße Fußbodenkonstruktion vorgeschlagene
Filterrandstreifen kann verschieden ausgestaltet und hergestellt sein. Eine denkbare
Ausgestaltung ist als homogener Filter aus elastischem Schaumstoff, der eine genügend
hohe offene Porosität aufweist, um partikuläre mikrobielle Emissionen zu filtern.
Hierzu sind Porengrößen im Mikrometerbereich notwendig (Mikroporosität), die nach
Möglichkeit alle miteinander verbunden sind, so dass ein Gasaustausch zwischen ihnen
stattfinden kann, also eine maximale offene oder Nutz-Porosität aufweisen. Es ist
nicht nötig, dass alle Poren eine solche Größe haben. Für einen schnellen Gasaustausch
ist es sogar wünschenswert, wenn eine genügende Zahl auch größerer Poren vorliegt.
Jedoch sollte die Porengrößenverteilung des Schaumstoffes einen großen Anteil von
Poren mit Durchmesser von einigen Mikrometern und kleiner aufweisen.
[0016] Da ein solchermaßen feinporiger Schaumstoff aus herkömmlichen Materialen wie reinem
Polyurethan, Polyäthylen oder Polyester schwierig herzustellen ist, und darüber hinaus
auch nahezu ausschließlich zur Filterung von Partikelemissionen geeignet ist, ist
eine effektivere und günstigere Variante, einen grobporigeren Schaumstoff mit einem
Feinporigen Material zu kombinieren, welches auch als Adsorbens und Filter für gasförmige
Emissionen dient. Hierzu kommt insbesondere Aktivkohle in Frage.
[0017] In einer einfachsten Form wird ein herkömmlicher Schaumstoff mit einer Schicht Aktivkohle
ummantelt. Dies hat den Vorteil, dass keine Spezialverfahren zur Verbindung von Schaumstoffmaterial
und Aktivkohle nötig sind. Der Nachteil ist jedoch eine hohe Empfindlichkeit gegen
Verletzung der Überzugsschicht, sowie die Tatsache, dass hiermit ein Filter geschaffen
wird, bei dem die Feinfilterung, durch die feinporige Aktivkohle, vor der Grobfilterung,
durch den innenliegenden grobporigen Schaumstoff, erfolgt.
[0018] Eine bessere Lösung ist es daher, den Schaumstoff homogen mit der Aktivkohle zu verbinden,
was allerdings den Einsatz von Spezialverfahren nötig macht. Solche homogenen Aktivkohleschaumstoffe
sind aber im Stand der Technik bekannt und sogar kommerziell erhältlich, etwa die
Produkte AKV-5804, AKV-5140 und AKS-5620 der Filteron GmbH, Solingen. Bei der Herstellung
dieser Schaumstoffe wird die Aktivkohle mit dem bereits erstarrten Schaumstoffmaterial
nachträglich verbunden. Denkbar ist jedoch auch, die Aktivkohle bereits vor der Erstarrung
zuzusetzen.
[0019] Wird die Porengrößenverteilung im Verlauf der Höhe von grobporiger zu feinporiger
variiert, erhält man einen als mehrstufigen Filter arbeitenden Randstreifen. Hierbei
bietet es sich an, den Filterrandstreifen mit der grobporigen Seite zuunterst, also
näher am Unterboden, einzusetzen um zunächst in einer Grobfilterung mikrobielle Partikelemissionen
in der ausgetauschten Luft zu binden und danach in entweder kontinuierlich oder auch
abrupt feiner werdenden Poren mit Adsorbens gasförmige Emissionen ebenfalls zu binden
oder durch chemische Reaktion in unschädliche Stoffe umzuwandeln.
[0020] Außer Schaumstoffen eignen sich auch mit Adsorbenzien versetzte/behandelte Vliesstoffe
als Ausgangsmaterial zur Herstellung eines Filterrandstreifens einer erfindungsgemäßen
Fußbodenkonstruktion.
[0021] Das Verlegen einer erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion unterscheidet sich hierbei
nicht wesentlich von dem herkömmlicher Fußbodenkonstruktionen. Reihenfolge und Umfang
der Arbeitsschritte bleiben gleich. Der einzige wesentliche Unterschied ist der, dass
an Stelle eines herkömmlichen Randstreifens ein Filterrandstreifen eingesetzt wird.
Aufgrund der Ausführung als Partikel- und Gasfilter können sich allerdings leichte
Änderungen der mechanischen Eigenschaften, insbesondere eine etwas geringere Elastizität
und leicht höhere Empfindlichkeit gegenüber mechanischer Verformung bestehen. Dadurch
empfiehlt vorliegende Erfindung als weiteren Unterschied zu herkömmlichen Fußbodenkonstruktionen
bei der Verlegung des Filterrandstreifens vorsichtiger vorzugehen, als dies bei einem
herkömmlichen Randstreifen nötig wäre. Unnötiges Knicken oder andere massiven mechanischen
Verformungen sollten nach Möglichkeit vermieden oder zumindest minimiert werden.
[0022] Die Filterwirkung bleibt grundsätzlich erhalten, wenn der Randstreifen, wie oben
beschrieben, nicht ganz bis hinunter auf den Rohbeton reicht, sondern nur auf der
Dämmschicht aufsitzend den Spalt zwischen Estrich und Bodenbelag und der Wand ausfüllt.
Um eine möglichst umfassende Filterwirkung zu erreichen, ist es jedoch zusätzlich
zu den mechanischen Erwägungen höchst sinnvoll, wenn der Filterrandstreifen sich über
die gesamte Höhe der erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion erstreckt und mit seiner
Unterseite auf der Betondecke aufliegt.
[0023] Darüber hinaus ist beim Verlegen eines mehrstufigen Filterrandstreifens, bei dem
Abschnitte mit verschiedenen Adsorbenzien und/oder Porengrößen übereinander liegen,
auf die richtige Orientierung (oben/unten) zu achten, da bei falscher die Filterwirkung
nicht optimal ist.
[0024] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion mit Filterrandstreifen sind
vielgestaltig. Zunächst wird dank der Verwendung eines als Filter wirkenden Randstreifens
der Übertritt potentiell schädlicher mikrobieller Emissionen in die Raumluft effektiv
und nahezu vollständig unterbunden. Somit wird zwar nicht ein Schimmelbefall des Unterbodens
selber verhindert, jedoch werden die negativen Folgen, welche von einfachen Geruchsbelästigungen
zu massiven gesundheitlichen Problemen wie Allergien und Atemwegserkrankungen reichen
können, mit hoher Sicherheit abgewendet.
[0025] Dies geschieht weiterhin nicht als Nachsorgemaßnahme, wenn schon ein Schaden in irgendeiner
Form eingetreten ist, sondern bereits präventiv. Aufgrund der Häufigkeit, mit der,
bedingt durch heutige Verlegungsmethoden, Schimmelschäden in Fußbodenkonstruktionen
auftreten ist eine präventive Maßnahme wie die von vorliegender Erfindung vorgeschlagene,
in höchstem Maße angezeigt.
[0026] Kosten einer Nachsorge, wie eine aufwendige Untersuchung durch einen auf verdeckte
Schimmelschäden spezialisierten Gutachter, eine teure Sanierung oder eine ebenfalls
mit Kosten verbundene Nachrüstung eines Fugenfiltersystems werden also vorteilhaft
vermieden.
[0027] Hierbei sind die dem gegenüberstehenden Kosten der hier vorgeschlagenen Prävention
sehr gering: da der wesentliche Unterschied zu einer herkömmlichen Fußbodenkonstruktion
in der Verwendung eines Filterrandstreifens liegt, beschränken sich die Mehrkosten
im Wesentlichen auf die Differenz der Materialkosten zwischen Filter- und herkömmlichem
Randstreifen. Diese sind gering und machen höchstens wenige Prozent der Gesamtkosten
der Fußbodenkonstruktion aus. Ein geringfügig höherer Arbeitsaufwand durch eventuell
nötige höhere Sorgfalt bei der Verlegung fällt demgegenüber noch geringer ins Gewicht,
besonders wenn die Verlegung durch geschulte und geübte Fachkräfte erfolgt.
[0028] Vorteilhafte Weiterbildungen vorliegender Erfindung, welche Einzeln oder in Kombination
realisierbar sind, sofern sie sich nicht offensichtlich gegenseitig ausschließen,
sollen im Folgenden beschrieben werden.
[0029] Bevorzugt ist der Filterrandstreifen der erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion als
mehrstufiger, insbesondere als zweistufiger Filter mit einem ersten und einem zweiten
Abschnitt aufgebaut. Der erste Abschnitt ist aus im Vergleich zum Material des zweiten
Abschnitts grobporigerem Material, welches nichtsdestotrotz eine genügende Zahl Mikroporen
enthält, welche zur Filterung zumindest von mikrobieller Partikelemissionen geeignet
sind. Die Oberflächendichte des Materials sollte hierbei bevorzugt zwischen 0,5 und
500 m
2/cm
3 liegen. Oberflächendichte bezeichnet hierbei die nutzbare, d.h. von außen zugängliche,
innere Oberfläche des porösen Materials pro Volumen. Bei einer nutzbaren Porosität
nahe 100% entspricht eine innere Oberfläche von 1 m
2/cm
3 hierbei, je nach innerer Struktur, charakteristischen Porengrößen im Bereich von
ungefähr 0,5-5 Mikrometern.
[0030] Der erste Abschnitt ist im korrekt eingebauten Zustand des Filterrandstreifens unterhalb
des zweiten Abschnitts gelegen, damit die Grobfilterung zuerst stattfindet. Um sicherzustellen,
dass diese auch für die gesamte potentiell belastet ausgetauschte Luft erfolgt, ist
der erste Abschnitt bevorzugt zumindest so hoch oder höher ausgeführt als die Dicke
einer angrenzenden Dämmschicht des Unterbodenaufbaus, welche üblicherweise im Bereich
von 5-15 cm liegen. Dies ist ausreichend, da die über der Dämmung liegende Estrichschicht
nicht zum Gasaustausch beiträgt und dort auch keine Gefahr einer Schimmelbelastung
besteht.
[0031] Die auf dem Bau häufig anzutreffende Praxis, zuerst die Dämmschicht zu verlegen und
den Filterrandstreifen auf diese aufsitzend nur zwischen Estrich und Bodenbelag und
Wand einzufügen, ist im Rahmen der erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion möglichst
zu vermeiden. Da auch der Filterrandstreifen oberseitig nicht zu weit überstehen sollte,
wäre nämlich die Folge, dass der Filterrandstreifen nur eine Höhe haben könnte, die
etwa der Dicke des Estrichs plus Bodenbelag entspricht. Eine Filterwirkung wäre somit
zwar immer noch gewährleistet, aber gegenüber einer sich über die volle Höhe der Fußbodenkonstruktion
erstreckenden Ausführung deutlich verringert. Insbesondere wäre eine baldige Sättigung
des Filterrandstreifens an seiner Unterseite, also effektiven Einlassseite, zu befürchten.
Nichtsdestotrotz werden auch bei einer auf diese Weise ausgeführten Fußbodenkonstruktion
die erfindungsgemäßen Vorteile weitgehend erreicht.
[0032] Der zweite Abschnitt ist bevorzugt oberhalb des ersten angeordnet und enthält mikro-
und nanoporöses Material. Ein deutlicher Anteil der Poren sollte bevorzugt im Bereich
zwischen 0,5 und 100 Nanometern, besonders bevorzugt mit einem hohen Anteil zwischen
1 und 10 Nanometern, liegen und die Verteilung insgesamt derart sein, dass eine Oberflächendichte
von mehr als 100 m
2/cm
3 erreicht wird,. Besonders bevorzugt enthält der zweite Abschnitt ein Adsorbens, welches
zum einen die Nanoporen bereitstellt und zum anderen durch chemische und katalytische
Prozesse mikrobielle Gasemissionen bindet oder neutralisiert. Hierfür besonders geeignet
ist Aktivkohle. Weiterhin bevorzugt ist das Adsorbens Aktivkoks, pyrogene Kieselsäure,
Zeolith und/oder ein Polymeradsorbens.
[0033] Die Höhe des zweiten Abschnitts entspricht bevorzugt zumindest der Gesamtstärke von
Estrich und darauf liegendem Bodenbelag der erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion.
Diese Gesamtstärke liegt bei üblichen Fußbodenkonstruktion zwischen 4-10 cm, für die
bevorzugte Höhe des zweiten Abschnitts ergeben sich nach Zugabe eines ausreichenden
Zuschlags dann etwa 5-12 cm.
[0034] Aus ästhetischen wie praktischen Gründen wird die Höhe des gesamten Filterrandstreifens
bevorzugt so gewählt bzw. vor Ort zugeschnitten, dass sie der Gesamtstärke der Bodenkonstruktion
entspricht.
[0035] Von vorliegender Erfindung bevorzugt wird ein Filterrandstreifen eingesetzt, der
aus einem herkömmlichen Dämmschaum oder Vlies unter Zusatz eines Adsorbens hergestellt
ist. Dies kann Aktivkohle, Aktivkoks, pyrogene Kieselsäure, Zeolith und/oder ein Polymeradsorbens
sein. Es wird entweder nach Erstarren/Aushärten des Schaumes, bevorzugt Polyurethan,
Polyäthylen oder Polyester, mit diesem verbunden oder es wird bereits vordem Erstarren
zugesetzt. Eine weitere mögliche Ausgestaltung sieht vor, dass ein Kern aus mikroporösem
Schaumstoff mit einem oder mehreren Adsorbenzien ummantelt wird um den Filterrandstreifen
der erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion zu bilden.
[0036] Falls nicht anhand einer natürlicherweise unterschiedlichen Farbe oder Schattierung
der einzelnen Filterstufen ersichtlich, schlägt vorliegende Erfindung vor, das Erkennen
der richtigen Orientierung durch Anbringen von Markierungen zu erleichtern.
[0037] Der Filterrandstreifen wird erfindungsgemäß mindestens so gewählt, dass seine Höhe
der Gesamtstärke der Unterbodenkonstruktion oder der gesamten Fußbodenkonstruktion
entspricht. Ein etwaiger oben überstehender Rest kann in einer Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Verlegeverfahrens dem herkömmlichen Vorgehen entsprechend abgeschnitten
werden. Dies kann entweder nach Aufbringen bzw. Aushärten des Estrich oder auch erst
nach dem Auflegen des Bodenbelags erfolgen. In weiteren bevorzugten Varianten des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird jedoch vorgeschlagen, den Überstand des Filterrandstreifen
nicht abzuschneiden, sondern in die Randfuge zu drücken bzw. zu stopfen, also so weit
zu komprimieren, dass er mehr oder minder bündig mit dem Estrich oder dem Bodenbelag
abschließt.
Dies hätte verschiedene Vorteile. Zum einen ist dies schneller bewerkstelligt als
ein sauberes Abschneiden, insbesondere falls Hilfsmittel wie Leisten oder Bretter
eingesetzt werden, um größere Abschnitte des Randstreifens auf einmal zu komprimieren.
Weiterhin wird durch die Kompression die mittlere Porengröße vermindert, was zu einer
besseren Feinfilterung zumindest im komprimierten Teil führt. Darüber hinaus ist es
auch für die Filterwirkung unter Umständen abträglich, wenn ein Teil des Randstreifens
einfach entfernt wird, insbesondere bei Einsatz eines zweistufigen Filterrandstreifens,
bei dem der verbleibende Teil der oberen Filterstufe sehr niedrig würde oder auch
bei einem mit Adsorbens ummantelten Filterrandstreifen. Am wesentlichsten ist jedoch,
dass der Randstreifen, da der komprimierte Teil eine Tendenz hat, sich auch in der
Breite, also horizontal, auszudehnen, Bewegungen des Estrich in gewissem Rahmen ausgleichen
kann. Insbesondere kommt es beim Trocknen von Nassestrichen unvermeidlich zu einem
gewissen Schwund, d.h. die Estrichschicht zieht sich zusammen. Dies kann zum Ablösen
des Estrichs vom Randstreifen und der Bildung eines Spaltes führen, durch welchen
ein ungehinderter, sprich ungefilterter Luftaustausch mit der unter dem Estrich liegenden
Dämmung möglich würde. Dies würde die positive Wirkung vorliegender Erfindung in erheblichem
Maße zunichtemachen. Die vorgeschlagene Kompression eines meist sowieso vorhandenen
Überstandes vermeidet dies vorteilhaft auf sehr simple und kostengünstige Art und
Weise.
[0038] Weitere Eigenschaften, Merkmale und Vorteile vorliegender Erfindung ergeben sich
aus den im folgenden Anhang der Figuren näher erläuterten Ausführungsbeispielen. Diese
sollen die Erfindung nur illustrieren und in keiner Weise in ihrer Allgemeinheit einschränken.
[0039] Es zeigen:
- Figur 1:
- Einen schematischen Querschnitt durch den Randbereich einer Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion.
- Figur 2:
- Verschiedene Ausführungsformen des Filterrandstreifens der erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion.
- Figur 3:
- Eine perspektivische Draufsicht auf einen mit einer erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion
ausgestatten Raum.
[0040] Figur 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch einen Randbereich einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion. Zwischen Bodenkonstruktion 3 und Wand
1 ist Randstreifen 4 eingebracht. Dieser dient zum einen in bekannter Weise der mechanischen
Entkopplung des Fußbodens von der Wand um Risse durch Auftretende Verspannungen und/oder
Verformungen zu vermeiden und Trittschallübertragung auf die Wand zu minimieren. Darüber
erfüllt Randstreifen 4 jedoch erfindungsgemäß auch eine Filterfunktion: der zwischen
Unterboden 31, 32, insbesondere einer Dämmschicht 31 des Unterbodens und der Raumluft
stattfindende Gasaustausch findet nahezu vollständig über die Randfuge statt und passiert
damit Filterrandstreifen 4. Durch seine Ausführung als mikro- und nanoporöser Filter
mit hoher spezifischer Oberfläche werden durch einen eventuell im Unterboden, insbesondere
Dämmschicht 31, verdeckt vorhandenen Schimmelbefall verursachte Partikel- und Gasemissionen
effektiv neutralisiert, d.h. im Filtermaterial zurückgehalten (primär Partikelemissionen)
und/oder durch chemische oder katalytische Reaktionen in ungefährliche Verbindungen
umgewandelt (primär gasförmige Emissionen).
Wie in Detail A zu sehen ist dabei Filterrandstreifen 4 in zwei Abschnitte 41, 42
unterteilt. Der untere, erste Abschnitt 41 umfasst mikroporöses Material, bevorzugt
einen Schaumstoff, mit einem hohen Anteil (>20%) an verbundenen Poren im Größenbereich
von 0,5 bis 2 Mikrometern. Dieser Abschnitt dient der Grobfilterung von aus dem Unterboden
31, 32 in den Raum übertretender Luft, wobei diese vorwiegend von Partikelemissionen
gereinigt wird.
Der zweite, obere Abschnitt 42 umfasst nanoporöses Material, mit einem beträchtlichen
Anteil (>20%) von verbundenen Poren im Bereich von 0,5-100 Nanometern. Eine besonders
bevorzugte Realisierung sieht vor, einen Verbund aus feinporösem Schaumstoff, welcher
homogen mit einem nanoporösen Adsorbens, insbesondere Aktivkohle, durchsetzt ist.
Zusätzlich zu der aufgrund ihrer unterschiedlichen Struktur verschiedenen Schattierung
der beiden Abschnitte hilft Markierung 43 auf der Unterseite von Abschnitt 41 von
Filterrandstreifen 4 beim Einbau auf die korrekte Orientierung zu achten.
[0041] Randstreifen 4 ist somit als zweistufiger Filter aufgebaut. Um dies für den gesamten
Luftstrom sicherzustellen, ist der untere, Grobfilter-Abschnitt 41 etwas höher ausgeführt
als die Dicke der Dämmschicht 31. Diese ist maßgeblich, da der darüber liegende Estrich
nahezu gasdicht ist und für Schimmelbefall auch nicht in Frage kommt. Ein zweistufiger
Filter hat den Vorteil, dass bei gegebener Filterwirkung eine höhere Gasaustauschrate
erreichbar ist. Ebenso wird ein Zusetzen der Nanoporen mit partikulärem Material,
verhindert oder zumindest stark verlangsamt.
[0042] Figur 2 zeigt in schematischen Querschnitten verschiedene Ausgestaltungen des Filterrandstreifens
vorliegender Erfindung. Teilfigur A zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform
des Filterrandstreifens 4 aus homogenem Material mit Mikroporen 44 und Nanoporen 45,
bei dem diese verschiedenen Klassen gemischt vorkommen.
Teilfigur B zeigt eine Ausführungsform, bei welcher ein Kern 46 aus mikroporösem Material
von einem Mantel 47 aus nanoporösem Material umgeben ist. Diese Ausführungsform lässt
sich leicht durch Ummantelung eines Schaumstoffes mit einem Adsorbens, etwa Aktivkohle,
herstellen. Der günstigen Herstellung steht eine höhere Empfindlichkeit gegen mechanische
Einflüsse gegenüber.
[0043] Teilfigur C zeigt schließlich eine Ausführungsform, bei der ein unterer Abschnitt
41 aus vorwiegend mikroporösem Material mit einem darüber liegenden Abschnitt 42 aus
einem einen großen Anteil Nanoporen umfassendem Material zu einem Filterrandstreifen
4 mit zweistufiger Filterfunktion verbunden ist. Zweistufige Filterung erlaubt einen
höheren Luft- bzw. Gasdurchsatz bei gleicher Filterwirkung und Filterdicke bzw. höhe.
Die zwei Filterstufen entsprechen hierbei den zwei Größenklassen von zu filternden
Emissionen: größere Partikelemissionen im SubMikrometerbereich, welche keimfähige
Sporen von Pilzen und Bakterien sowie Bruchstücke von Zellwänden und Organellen umfassen,
sowie um Größenordnungen kleinere (Nanometerbereich) gasförmige Emissionen von Stoffwechselprodukten
lebender Bakterien oder Schimmelpilze.
Die Höhe des Bereichs 41 ist hierbei ausreichend groß gewählt, sodass übliche Dämmschichtdicken
akkommodiert werden können und sollte nicht unter 10 cm, besser 15 cm betragen. Bereich
42 hat eine Höhe, die zumindest der Höhe üblicher Estrichschichten plus Bodenbelag
entspricht, bevorzugt nicht weniger als 4 cm, besser 6 cm.
Der Übergang 49 zwischen den Bereichen 41 und 42, also der Bereich, in dem sich die
charakteristische Porengröße vom Mikrometer- zum Nanometerbereich ändert kann im einfachsten
Fall verschwindend klein sein, d.h. es kann ein abrupter Übergang stattfinden, ohne
dass dies mit der von vorliegender Erfindung gewünschten Filterfunktion grundsätzlich
unvereinbar wäre. Ein solcher unstetiger Übergang ließe sich einfach durch Verbinden
zweier verschiedenporiger Schaumstoffe erreichen. Ein Problem, welches hierbei auftreten
könnte, ist, dass die Poren im unmittelbaren Bereich der Nahtstelle beim Verbinden,
beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen, wenn dieses nicht absolut schonend
erfolgt, ganz oder zumindest teilweise verschlossen werden und so der Gasaustausch
zwischen den verschiedenporigen Bereichen behindert wird. Daher ist ein stetiger Übergang,
d.h. ein Übergangsbereich 49 von endlicher Ausdehnung, wie dies in Teilfigur C angedeutet
ist, grundsätzlich vorzuziehen, wenn dieser im Rahmen des Fertigungsprozesses des
Randstreifenmaterials eingeprägt wird.
Markierung 43 auf dem unteren Abschnitt 41 stellt eine Hilfe zur schnellen visuellen
Identifizierung der korrekten Orientierung beim Einbau dieses Randstreifens dar. Dies
ist nötig, weil die zweistufige Filterung ihre Vorteile nur ausspielen kann, wenn
der Grobfilter näher an der Emissionsquelle liegt.
[0044] Im praktischen Einsatz muss die Höhe des Randstreifens auf die Dicke der Dämmschicht
und in gewissem Rahmen auch des Estrichs des Unterbodens angepasst werden, um nicht
allzu weit über den Estrich hervorzuragen. Dies erfolgt bei konventionellen Randstreifen
ohne Filterfunktion einfach dadurch, dass der oben überstehende Teil abgeschnitten
wird. Bei einem erfindungsgemäßen Filterrandstreifen mit homogen verteilten Poren
nach Teilfigur A wäre dieses Vorgehen ebenfalls möglich. Ein zweistufiger Filterrandstreifen
setzt jedoch mehr Planung voraus. Um zu vermeiden, dass eventuell der Feinfilterbereich
42 komplett wegschnitten wird, ist es nötig einen mit einem ausreichend dimensionierten
grobporigen Bereich 41 ausgestatten Filterrandstreifen-Rohling vor dem Verlegen so
unten abzuschneiden, dass die Höhe des verbliebenen Teils von Bereich 41 mindestens
der Höhe der Dämmschicht entspricht. Danach erfolgt die Verlegung des Filterrandstreifens
und Bodens wie bekannt. Am Ende wird, ebenfalls gemäß dem üblichen Vorgehen, der oben
überstehende Teil des Filterrandstreifens, welcher in jedem Fall exklusiv zum Bereich
42 gehört, abgetrennt. Als Alternative zum konventionellen Vorgehen bei der Anpassung
der Randsteifenhöhe schlägt vorliegende Erfindung vor, einen oben überstehenden Rest
von Filterrandstreifen 4 nicht einfach abzuschneiden, sondern in die Randfuge hineinzudrücken.
Die hierdurch erfolgende Kompression trägt zu einer Verkleinerung der mittleren Porengröße
bei und verbessert so die (Fein)Filterwirkung zumindest im oberen Teil des Filterrandstreifens.
Darüber hinaus ist ein solches Vorgehen auch etwas schneller als ein sauberes Abschneiden,
insbesondere falls Hilfsmittel wie eine Leiste oder dergleichen verwendet werden.
Ein wesentlicher Vorteil ist auch, dass die Kompression des Filterrandstreifens in
vertikaler Richtung ein Ausdehnungsbestreben in horizontaler Richtung zu Folge hat.
Dies hilft dabei einen in der Praxis bei der Trocknung des Estrichs stattfindenden
Schwund auszugleichen, welcher ansonsten zum Auftreten eines Spalts zwischen Filterrandstreifen
4 und Estrich 32 führen könnte. Ein solcher Spalt ließe ungehinderten Luftaustausch
zu und würde die vorteilhafte Wirkung vorliegender Erfindung zum Teil negieren
[0045] In Teilfigur D ist eine weitere mögliche Ausgestaltung eines zweistufigen Filterrandstreifens
4 mit mikroporösem, unterem Bereich 41 und nanoporösem, oberem Bereich 42 gezeigt,
bei der die Trennlinie bzw. der Übergang zwischen diesen beiden verschiedenporigen
Bereichen nicht horizontal verläuft. In der konkret gezeigten Ausführung bildet der
untere Abschnitt von Bereich 42 einen Keil, der in den komplementär geformten Bereich
41 hineinragt. Anders geformte untere Abschnitte, beispielsweise mit nicht-geradlinigem
oder mehr als dreieckigem Umriss, sind jedoch ebenfalls möglich, ohne dass der hier
bezweckte Effekt verlorengeht.
[0046] Dieser besteht darin, dass vorteilhafterweise durch die Vergrößerung des Übergangs
bzw. der Kontaktfläche zwischen den beiden Bereichen 41 und 42 die Effektivität der
Filterung bei gegebenem Luftdurchsatz weiter erhöht ist. Die effektiv wirksame Eintrittsfläche
des Feinfilterbereichs 42 ist hierbei etwa so groß oder größer als die effektive Eintrittsfläche
des Grobfilters 41, welche durch denjenigen Teil der Außenfläche von Bereich 42 gebildet
ist, welcher mit der Dämmschicht in Kontakt steht. Daher ist hier vorteilhaft vermieden,
dass der Übergang von Grob- zu Feinfilter zu einem 'Flaschenhals' wird, der sich schneller
mit Partikelresten oder Gasen anreichert und zusetzt, was dem Luftdurchsatz abträglich
wäre. Zusätzlich vermindert diese Ausgestaltung auch die beim Zuschneiden der Höhe
nötige Präzision.
[0047] Für alle Ausführungen gilt, dass die nutzbare Porosität, also der Anteil der miteinander
und der Außenwelt in fluider Kommunikation stehenden Poren möglichst groß sein sollte.
[0048] In
Figur 3 ist ein mit einer erfindungsgemäßen Fußbodenkonstruktion ausgestatteter Raum in perspektivischer
Draufsicht gezeigt. In der rechten unteren Ecke von Raum 100 ist die Fußbodenkonstruktion
3 aufgeschnitten dargestellt, so dass die einzelnen Schichten 31, 32, 33 sowie zuunterst
Rohbeton 2 mit aufliegender Dampfsperre zu sehen sind. Dieser Bereich ist in Detail
B vergrößert dargestellt. Im aufgeschnittenen Bereich ist auch Filterrandstreifen
4, welcher ansonsten durch Sockelleiste 5 verdeckt ist, zu sehen.
Bezugszeichenliste
[0049]
- 1
- Wand
- 2
- Rohbetondecke
- 3
- Boden
- 31
- Dämmung
- 32
- Estrich
- 33
- Bodenbelag
- 4
- Randstreifen
- 41
- erster Abschnitt (Partikelfilter)
- 42
- zweiter Abschnitt (Gasfilter)
- 43
- Markierung
- 44
- Mikropore
- 45
- Nanopore
- 46
- Kern
- 47
- Mantel
- 49
- Übergangsbereich
- 5
- Sockelleiste
- 100
- Raum
1. Fußbodenkonstruktion mit Randfugenfilter, umfassend
- eine Bodenaufbau, und
- einen Randstreifen (4), welcher zur mechanischen Entkopplung der Fußbodenkonstruktion
(3) von einer Wand (1) entlang einer Randfuge des Bodenbelages verlegt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Randstreifen (4) als Filter ausgeführt ist, der partikel- und gasförmige mikrobielle
und chemische Belastungen in der Bodenaufbau zurückhält.
2. Fußbodenkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bodenaufbau einen Bodenbelag (33) und/oder eine Estrichschicht (32) und/oder
eine Dämmung (31) umfasst.
3. Fußbodenkonstruktion nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen (4) als zweistufiger Filter aufgebaut ist mit einem ersten Abschnitt
(41) und einem zweiten Abschnitt (42).
4. Fußbodenkonstruktion nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (41)
- unterhalb des zweiten Abschnittes liegt, und/oder
- eine mittlere Porengröße aufweist, die höher ist als eine mittlere Porengröße des
zweiten Abschnitts (42), und/oder
- eine Oberflächendichte von 1 bis 500 m2/cm3 aufweist, und/oder
- eine Höhe aufweist, die größer ist als die Höhe einer Dämmschicht (31) oder eines
Hohlraums des Unterbodenaufbaus, und/oder
- eine andere Farbe als der zweite Abschnitt (42) hat oder anderweitig visuell erkennbar
markiert ist.
5. Fußbodenkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen (4)
- eine in etwa einer Stärke des Bodenaufbaus entsprechende Höhe, und/oder
- einer Stärke einer Dämmschicht (31) des Bodenaufbaus entsprechende Höhe, und/oder
- eine Dicke aufweist, welche der üblicherweise bei Fußbodenkonstruktionen eingesetzter
Randstreifen entspricht.
6. Fußbodenkonstruktion nach einem der Ansprüche 3-5,
dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (42)
- oberhalb des ersten Abschnittes (41) liegt, und/oder
- Poren aufweist, deren Größe zwischen in etwa 0,5-10 nm liegt, und/oder
- eine Oberflächendichte zwischen 100 und 10000 m2/cm3 aufweist, und/oder
- ein Adsorbens, insbesondere Aktivkohle, Aktivkoks, pyrogene Kieselsäure, Zeolith
und/oder ein Polymeradsorbens, umfasst, und/oder
- eine Höhe aufweist, die zumindest einer Stärke des Estrichs (32) oder einer Gesamtstärke
von Estrich (32) und Bodenbelag (33) entspricht, insbesondere zwischen 4-12 cm.
7. Fußbodenkonstruktion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen einen aus einem herkömmlichen Dämmschaum oder Vlies unter Zusatz
eines Adsorbens, insbesondere Aktivkohle, Aktivkoks, pyrogene Kieselsäure, Zeolith
und/oder ein Polymeradsorbens, hergestellten Bereich umfasst.
8. Fußbodenkonstruktion nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Randstreifen
- nach Aushärtung des Schaumes mit dem Adsorbens versetzt, und/oder
- mit einem Adsorbens ummantelt ist, und/oder
- durch Zugabe des Adsorbens vor Aushärtung des Schaumes hergestellt ist.
9. Verfahren zum Verlegen einer Fußbodenkonstruktion gemäß einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei Verlegung der Bodenschichten (31, 32, 33) zum Füllen einer Randfuge zwischen Fußbodenkonstruktion
und einer Wand (1) statt eines herkömmlichen Randstreifens ein als Filter ausgeführter
Randstreifen (4) verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach dem Verlegen eines Estrichs (32) über diesen oberseitig überstehender Teil
des Filterrandstreifens (4) in die Randfuge gedrückt wird.