In vielen Fitnesscentern, insbesondere in Bereichen, in denen intensives Hanteltraining betrieben wird, sind Schäden an den Fußbodenoberflächen keine Seltenheit. Wie diese Fußbodenschäden vermieden werden können.
Die wiederholte Belastung und das permanente Herunterfallen schwerer Hanteln können erhebliche Spuren am Boden hinterlassen. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die technischen Details, die hinter diesen Schäden stecken. Außerdem führen wir eine Messung der Stoßspannung durch, die bei einem typischen Fall von Überlastung entsteht.
Diese Schäden treten meist in Mietobjekten mit Wohnbebauung auf, bei denen der Mieter einen erhöhten Trittschallschutz nach TA Lärm 6.3 (Lnw,r ≤ 33 dB) schuldet. Diese benötigen daher eine sehr weiche Trittschalldämmung. Die Erkenntnis, dass für diese Bereiche mit speziell abgestimmten Estrichformulierungen gearbeitet werden muss, ist insbesondere in Bestandsgebäuden noch nicht richtig angekommen.
Die Ausgangslage
Hanteln fallen nicht selten mit einem Gewicht von 80 Kilogramm aus einer Höhe von zwei Metern auf einen Estrichboden. Die Hantel trifft auf eine geringe Fläche und übt daher auf dem Estrichboden einen hohen Spitzendruck in Form eines Schlagstoßes aus. Gemeinsam mit einem führenden Dämmstoffhersteller haben wir Analysen durchgeführt, die nachweisen, dass es zu ganz erheblichen Spitzendrücken kommt. Diese übertreffen selbst die eigentlich hohe Druckfestigkeit von Estrichen. Der physikalische Zusammenhang kann wie folgt beschrieben werden. Die Schlagstoßspannung erreicht häufig Werte von mehr als 50 N/mm². Daher sollte bei der Planung
- ein ideales Zusammenspiel aus Estrichfestigkeit und
- Reduzierung der Schlagenergie durch geeignete Elastomere
errechnet bzw. geplant werden. Der Verfasser geht davon aus, dass die noch zulässige periodische Sohldruckspannung auf dem Estrich nach dem Schlagstoß auf maximal 10 N/mm² beschränkt sein muss.
Fußbodenschäden vermeiden: Reduzierung des Schlagstoßes durch Elastomere
In Versuchen wurden mit einer speziell konzipierten Maschine mithilfe eines Beschleunigungssensors und Spezialfolien
- die Beschleunigung auf dem Sportboden und
- die Spannung unter dem Sportboden
gemessen. Dabei wurde festgestellt, dass es bereits bei Gewichten von 35 Kilogramm aus einer Fallhöhe von 1 Meter zu Schlagstoßspannungen von mehr als 50 N/mm² kommen kann. Durch den Einbau von geeigneten Sportböden kann diese Schlagstoßspannung erheblich reduziert werden.
Auf der Basis dieser Versuche kann, gerade bei schwimmenden Estrichen, eine Abschätzung zur Planung getroffen werden. Je nach Hantelgewicht kann dann durch ein geeignetes, reboundarmes Elastomer eine Lösung gefunden werden,
- die einen guten Kompromiss aus Nutzung ohne Gefährdung durch rückfedernde Hanteln (Rebound) und
- einer möglichst geringen Druck- und Biegezugbeanspruchung des Estrichs
erzielt.
Grundsätzlich sollte bei einer solchen Fitnessstudio-Konzeption immer eine statische Berechnung unter Berücksichtigung aller Sachverhalte mit einbezogen werden. Die nach DIN 1991 D3 für Fitnesscenter empfohlenen Belastungen reichen für Hantelbereiche nicht aus. Ferner sollten hygrische Einflüsse in die Berechnung einfließen.
Schlussfolgerungen für Planung und Bau von Trainingsbereichen zur Vermeidung von Fußbodenschäden
Fitnesscenter müssen bei Planung und Bau von Trainingsbereichen die potenziellen Auswirkungen von schweren Hanteln auf die Bodenoberflächen berücksichtigen. Die Grenzen der direkten Belastbarkeit schwimmender Estriche sind auch bei hochfesten Formulierungen begrenzt. Daher sollte grundsätzlich mit dem Einsatz von Elastomeren zur Reduzierung der Aufprallenergie geplant werden.
Für die Ausführung der Estriche selbst empfehlen wir als Mindeststandard stahlfaserarmierte, kunststoffmodifizierte Zementestriche der Festigkeitsklasse CT-45-F7-S80-SW1. In Kombination mit geeigneten Sportböden zu verwenden, die je nach Lastanforderung des Fitnessstudios konzipiert werden.
Die Glass AG führt solche hochanspruchsvollen Bereiche ausschließlich mit einem stahlfaserarmierten Spezialzementestrichsystem aus. Und dies unter Verwendung eines schwundarmen SW 1 geprüften Bindemittels. Bei der Verarbeitung ist aufgrund der Nenndicke auf
- eine ausreichende Zwischenverdichtung mit Stampfer und
- eine Reduzierung der Schlauchlängen auf unter 60 m
zu achten. Die hierbei in der Bestätigungsprüfung erzielten Druck- und Biegezugfestigkeiten wurden in der Materialprüfanstalt Neuwied in der Güteklasse CT-50-F7 nachgewiesen.
Der Autor
Dipl.-Ing.(FH) Carlo Diliberto ist Leiter Objektmanagement bei der Glass AG.
