Schwingboden in Hallen für Turnen, Spiele und Mehrzweckbenutzung
1 Vorbemerkung
Der Boden gilt heute als das wichtigste Gerät einer Sporthalle. Die Anforderungen, die an ihn gestellt werden, sind vielseitig und müssen den Vorstellungen und Wünschen verschiedenster interessierter Gruppen entsprechen. Der Sportler will einen Boden, der seinen sportlichen Aktivitäten weitgehend entgegenkommt und sicher benutzbar ist. Der Architekt will einen stabilen dauerhaften Boden, der die statischen und dynamischen Belastungen erfüllt. Der Mediziner wünscht einen Boden, der beim Laufen, beim Springen, beim Fallen, beim Abspringen von einem Gerät den beanspruchten Gelenken einen wesentlichen Teil der anfallenden Last abnimmt und die Unfallgefahr und das Verletzungsrisiko vermindert. Der Bauträger will einen Boden, der sich für die sportliche Betätigung eignet, der aber preiswert in der Anschaffung ist, der Reparaturen nicht erwarten lässt und der geringe Pflegemaßnahmen und damit Unterhaltskosten verspricht.
2 Die Entwicklung des Sporthallenbodens
- Schwingboden US-Army Bamberg
Der Sporthallenboden war in seiner Ursprungsform starr, ohne jede Federung und außerdem fußkalt, da Sport in vergangenen Jahrhunderten meist auf dem gewachsenen Boden durchgeführt wurde. Im Jahr 1927 stellte Hacker, damals Leiter der staatlichen Beratungsstelle für Sportstättenbau in Bayern, fest, dass unnachgiebige Bodensysteme für den Bewegungsapparat der Sportler schädlich sind. Er entwickelte seinerzeit den sogenannten „Hacker`schen Boden“ der für die verhältnismäßig schwungarmen Bewegungsformen des Turnstils dieser Zeit ausreichend war, um die Wucht des aufspringenden Körpers aufzufangen und Sehnen und Bänder zu entlasten. Diesen von der Art her fixierten, aus Eisenträger, Balken, Blindboden und Parkett bestehenden Boden kann man als den Vorläufer der heute üblichen Schwingboden bezeichnen.
Im Laufe der Zeit erkannte man, dass der Boden den Körper nicht nur weich auffangen, sondern anschließend beim Absprung auch entsprechend unterstützen muss. In Weiterentwicklung des „Hacker`schen Bodens“ entstanden nach dem zweiten Weltkrieg „Schwingbodensysteme“, die den Vorteil hatten, aufgrund ihrer mehrschichtigen Holzunterkonstruktion an allen Stellen gleich nachgiebig zu sein und zudem den Sportler beim Absprung so weit wie möglich zu unterstützen. Der erste deutsche Schwingboden wurde 1951 in einer Turnhalle der Deutschen Sporthochschule Köln im Hochbaukomplex des Müngersdorfer Stadions eingebaut. Im Jahr 1957 waren mehr als zehn Systeme auf dem Markt. Sie bestanden aus einer nachgiebigen schwingenden Unterkonstruktion aus Holz mit Holzfederkern, Teleskopfedern oder Stahlbügelfedern und hatten meist einen Oberbelag aus Parkett oder Linoleum.
In der 1959 erschienen ersten Ausgabe DIN 18032 „Gymnastik-, Turn- und Sporthallen“ wurde gefordert, dass der Boden außer den gleichmäßigen Schwingungseigenschaften noch folgenden Merkmale besitzen solle: Bruchsicherheit, Splittersicherheit, Schalldämmung, Wärmedämmung, Formbeständigkeit, Trittsicherheit, Gleitsicherheit und Verschleißfestigkeit. Die Reinigung und Pflege müsse ohne besonderen Aufwand möglich sein.
Um die Eigenschaften der verschiedenen Schwingbodensysteme miteinander objektiv vergleichen zu können, vergab das damalige Institut für Sportstättenbau des Deutschen Sportbundes – heute Fachbereich Sportanlagen und Sportgeräte des Bundesinstituts für Sportwissenschaft (BISp) – 1963 einen Forschungsauftrag an die Forschungsanstalt für Materialprüfung in Berlin, welche zur Messung der Nachgiebigkeit von Böden den „Künstlichen Sportler Berlin“ entwickelte. Weiterhin wurde mit einem seinerzeit üblichen Gleitmessgerät die Oberflächeneigenschaften der damals auf dem Markt befindlichen Oberbeläge in Bezug auf deren Gleitfähigkeit definiert.
Ab 1967 kamen die sogenannten „Elastikböden“ die heute als „Punktelastische Böden“ bezeichnet werden, auf den Markt. Diese bestanden aus einer elastischen Unterschicht, aus Gummischnitzel und einem Oberbelag aus PVC, Gummi oder Speziallinoleum.
Die Besonderheit dieser Elastikböden in sportfunktioneller Hinsicht war die gegenüber den bisher üblichen Schwingböden erheblich anders geartete Elastizität als Folge der unterschiedlichen Materialeigenschaften. Schwingböden zeigten eine flächenförmige Nachgiebigkeit, Elastikböden hingegen eine punktuelle. Hier hatte die heute übliche Unterscheidung nach „flächenelastischen“ und „punktelastischen“ Sporthallenböden ihren Ursprung.
Um Aufschluss über die Eigenschaften von Sporthallenböden zu erhalten und um darüber hinaus das Beurteilungsverfahren weiter zu objektivieren, wurde 1969 vom Institut für Sportstättenbau des Deutschen Sportbundes eine großangelegte Versuchsserie in Köln vorbereitet und durchgeführt. Insgesamt wurden 41 Probeflächen in einer Größe von jeweils 4 x 4 m aller damals auf dem Markt befindlichen Sportbodensysteme getestet. Es fanden sowohl subjektive Beurteilungen durch Sportler und Trainer als auch objektive Messungen der sportfunktionell wichtigen Eigenschaften statt. Die Versuche wurden ausgewertet und in den folgenden Jahren in die im Jahr 1975 neu überarbeiteten DIN 18032 „Sporthallen; Hallen für Turnen und Spiele; Richtlinien für Planung und Bau“ eingearbeitet.
Das Institut für Sportstättenbau des Deutschen Sportbundes ging 1971 in das BISp über. In den 70er und 80er Jahren vergab das BISp an die Forschungs- und Materialprüfungsanstalt Baden-Württemberg, Stuttgart, an das Süddeutsche Kunststoffzentrum, Würzburg, an die Landesgewerbeanstalt Bayern, Nürnberg, und an das Institut für Biomechanik der Deutschen Sportschule Köln die verschiedensten Forschungsaufträge, um die prüftechnischen Fakten weiter zu verfeinern und die biomechanischen Belange der Sportler dabei zu berücksichtigen. So wurden mit Forschungsgeldern des BISp der künstliche Sportler Berlin weiter verfeinert und Prüfgeräte zur Messung der sportspezifischen Gleit-eigenschaften eines Oberbelages, der Ballrefflektionseigenschaften, des Eindruckverhaltens bei rollender Belastung eines Schwingboden entwickelt.
3 Die Anforderungen an Sportböden in der nationalen und europäischen Norm
Da das Anforderungsniveau an Schwingboden zwischenzeitlich u.a. aufgrund der maßgebenden Forschungsaufträge des BISp sehr umfangreich geworden war, wurden diese in einem speziellen Teilblatt der DIN 18032 Teil 2 „Sporthallen, Grundlagen für Planung und Bau, Sportböden; Anforderungen und Prüfungen“ eingearbeitet. Dieses Teilblatt ist dann in Abständen von fünf bis acht Jahren immer weiter fortgeschrieben und an den neuesten Stand der Technik angepasst worden. Die neueste Ausgabe diese DIN ist im Februar 1998 zum Druck verabschiedet worden. Tab. 1 gibt einen Überblick, welche prüfbaren Anforderungen heute an Sportbodensysteme gestellt werden. Es handelt sich hierbei um sogenannte konstruktionsabhängige Anforderungen. Weiterhin werden auch noch an die Ebenheit, Geräuschentwicklung, den Wärmeschutz, die Feuchtigkeitsisolierung, Bodenöffnungen, Spielfeldmarkierungen und Fußbodenheizungen spezielle konstruktionsunabhängige Anforderungen gestellt. In der neuesten Ausgabe ist auch ein Abschnitt bezüglich der Verwendung von umweltfreundlichen Materialien eingearbeitet.
4 Die heute üblichen Bodensysteme
Die Sporthallenböden können – wie bereits vorbeschrieben – im Hinblick auf ihre elastischen Eigenschaften in „flächenelastische“ und „punktelastische“ Schwingboden - Konstruktionen unterschieden werden. Die Bodensysteme wurden in den vergangenen Jahren weiterentwickelt, so dass wir heute – von ihren Oberflächeneigenschaften her gesehen – vier verschiedene Sportbodenarten haben: flächenelastische, punktelastische, kombielastische und mischelastische Bodensysteme.
4.1 Flächenelastischer Schwingboden
- Schwingboden Turniersporthalle KSC Karlsruhe
Von seiner geschichtlichen Entwicklung her ist der vorgenannte Schwingboden der klassische flächenelastischer Boden. Er besteht aus einer nachgiebigen schwingenden Unterkonstruktion aus kreuzweise übereinander verlegten Holzbrettern, die als oberer und unterer Schwingbodenrahmen bezeichnet werden. Darüber befindet sich ein Blindboden oder eine Druckverteilungsplatte. Als Oberbelag werden in der Regel Speziallinoleum – Polyvinylchlorid- (PVC), Kautschuk- oder Parkett-Beläge verwendet (s. Abb. 5). Die Schwingbodensysteme wurden weiterentwickelt und an Stelle der Holzunterkonstruktion Verbundschäume oder Gummipads verwendet. Lediglich die obere Druckverteilungsplatte und die vorbeschriebenen Oberbelagsarten sind geblieben (s. Abb. 6). Dieses Bodensystem kommt mit seiner biegsteifen Oberfläche den Anforderungen an die Standsicherheit, an das Gleitverhalten, an die Resteindrucktiefe und für rollenden Lasten besonders entgegen. Sie haben eine harte Oberfläche und sprechen bei Belastung relativ träge an, wodurch gewisse Einschränkungen bei der Schutzfunktion in Kauf genommen werden.
4.2 Punktelastischer Schwingboden
Punktelastische Böden stellen - wie bereits vorbeschrieben – im Vergleich zu den flächenelastischen Konstruktionen ein vollkommen anderes Prinzip dar. Sie bestehen in der Regel aus dem Oberboden mit einer direkt darunter liegenden Elastikschicht (s. Abb. 6). Als Elastikschicht werden Gummigranulatschnitzel bzw. Polyhurethan- (PUR), Polyethylen- (PE) oder PVC-Schäume eingesetzt. Über der nachgiebigen Schicht wird in der Regel ein Kunststoffgitter zur Stabilisierung eingelegt. Als Oberbeläge finden meist PUR- und PVC- Beläge Verwendung. Der punktelastische Boden besitzt durch seine biegeweiche Oberfläche bei kleinflächiger Belastung eine spezifisch angepasste Nachgiebigkeit und ein schnelles Ansprechen schon bei vergleichsweise geringer Belastung. Bei Stürzen mit punktartiger Belastung (z. B. mit dem Ellbogen oder mit dem Knie) kommt er den Anforderungen der Schutzfunktion besonders entgegen. Bei Stürzen mit großflächiger Belastung (z.B. mit dem ganzen Körper) wirkt der Boden dagegen härter. Transport von Lasten auf Rollen (z.B. Sportgeräte, Tribünen u.ä.) wird erschwert. Er ist wegen seines hohen Rollwiderstandes nicht für Rad- und Rollsportarten geeignet.
4.3 Kombiniert elastischer Schwingboden
- Schwingboden in Sportstudio
Diese Bodenart entspricht vom Aufbau her einem flächenelastischen Schwingboden - Ssystem. Der Oberbelag hat jedoch einen Schaumrücken, so dass dieser entsprechende punktelastische Eigenschaften aufweist. Aus diesem Grunde kommen auch nur PVC-Oberbeläge in Frage. Soweit konstruktiv möglich, werden bei diesem System die Vorteile der Sportfunktion, des flächenelastischen Konstruktionssystems mit den Vorteilen der Schutzfunktion des punktelastischen Konstruktionssystems vereinigt. Für Rad- und Rollsport ist seine Eignung gesondert nachzuweisen.
4.4 Mischelastischer Sportboden
Bei diesem System wiederum handelt es sich um eine Weiterentwicklung des punktelastischen Bodensystems. Um die Nachteile bei rollenden Lasten zu verringern, wurde unter den Oberbelag eine flächenversteifende Komponente (dünne Kunststoffplatten) eingebaut. Der Boden verringert dadurch Nachteile der kleinflächigen Verformungsmulde des punktelastischen Bodens und reduziert dennoch die Oberflächenhärte des flächenelastischen Bodens. Für Rad- und Rollsport ist eine Eignung gesondert nachzuweisen.
5 Sporthallen für Mehrzweckbenutzung
Sollen in der betreffenden Sporthalle auch außersportliche Veranstaltungen wie Versammlungen, Konzerte, Tanzveranstaltungen und dergleichen stattfinden, so ist für den Sportboden ein entsprechend strapazierfähigerer Oberbelag mit einer auf Punktbelastung abgestimmten Unterkonstruktion zu wählen. Auch ist nicht auszuschließen, dass bei solchen Veranstaltungen glimmende Zigarettenkippen auf den Boden fallen. Bewährt haben sich in diesem Fall Oberbeläge aus Spezial-Linoleum, Gummi und PUR. Auch PVC-Beläge mit PUR-Versiegelung kommen unter Umständen in Frage.
Vielfach wird für Mehrzweckhallen ein „Zweitboden“ (Rollware oder mobile Bodenflächen) zusätzlich gewählt, der bei außersportlichen Veranstaltungen in der Sporthalle auf den Sportboden aufgelegt wird. So ist eine optimale Schonung des eigentlichen Sportbodenbelages gewährleistet.
6 Zusammenfassung
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass bei der Planung und dem Bau einer Sporthalle besondere Aufmerksamkeit auf die Ausführung des Hallenbodens zu legen ist, da der Boden sowohl für die Ausübung des Sports als auch für die Gesundheit und Sicherheit der Sportler wichtige Funktionen zu übernehmen hat.
Da in einer Sporthalle die verschiedensten Sportarten ausgeübt werden, stellen die sportfunktionellen Anforderungen, wie sie jetzt in der DIN 18032 Teil 2 niedergeschrieben sind, Mittelwerte dar, die den speziellen Anforderungen der einzelnen Sportarten und des Schulsports so weit wie möglich angepasst sind. Es gibt derzeit kein Bodensystem, welches die Anforderungen aller Sportarten gleich gut erfüllt. Aufgrund der einheitliche genormten Werte der DIN 18032 und der danach konstruierten Sportbodensysteme findet der Sportler jedoch in allen Hallen einheitliche Bodeneigenschaften vor, auf die er sich entsprechend einstellen kann.
Die Festlegung von messbaren Anforderungen in der DIN 18032 Teil 2 auf dem heutigen Niveau ist wesentlich durch die vielen Forschungsaufträge des Bundesinstitutes für Sportwissenschaft in den vergangenen zwei Jahrzehnten ermöglicht worden, wodurch erst die prüftechnischen und biomechanischen Voraussetzungen geschaffen wurden.
Weitere Informationen zu Schwingboden
Auch in unserer Bildergalerie finden Sie Beispiele zu der Verlegung von Schwingboden