UTILITEITSBOUW PREFABRICAGEPREFAB BETON VOORHUIS VAN BEWARINGArchitect Hans Putter van de Rijksgebouwendienstontwierp voor de nieuwbouw van de penitentiaireinrichting te Hoorn op het industrieterrein West-Frisia,een uit twee langgerekte elementen bestaand gebouw.Vertaald in vormgeving, gebouwindeling enconstructie, leidden zijn uitgangspunten tot eenbouwkundig bezien boeiend gebouw, waarbijprefabricage een belangrijke rol speelde.et nieuwe huis van bewaring inHoorn dat in september 1989in gebruik is genomen, voor-ziet in de huisvesting van 192 gedeti-neerden. Het terrein meet 200 150 m2.Het gebouw is U-vormig in opzet en be-staat uit twee bouwdelen van 118 14 m2,die aan ??n zij de door een op kolommenstaande sportzaal zijn verbonden (foto 1,fig. 2). Deze opzet was een bindenderandvoorwaarde, aangezien door de op-drachtgever een omsloten hof werd ge-eist. De twee gebouwdelen die 32,40 muit elkaar staan, bestaan elk uit vijfbouwlagen. In ??n vleugel bevindenzich op de begane grond en de eersteverdieping de algemene diensten. In deandere vleugel zijn de arbeidsruimtenondergebracht, die waar nodig tweeverdiepingen hoog zijn.Boven deze onderbouw zijn de cellengelegen, alsmede de woonruimten. In dedwarsdoorsnede van figuur 3 is te ziendat de drie cellenlagen zich aan de kantvan het binnenhofbevinden; daartegen-over liggen de woonruimten, verdeeldover twee verdiepingen.De langgerekte opzet hangt samen meteen mensvriendelijke benadering: bijeen duidelijke overzichtelijkheid is eronopvallende, maar aanwezige bewa-king nodig. Voor een goed overzichtdoor de bewakers vanuit het midden,lopen de tussenliggende vloeren van dewoonverdiepingen naar het gebouw-midden terug (fig. 4). Op het niveau vande tweede verdieping is in het middenvan de beide bouwdelen een verbin-dingsbrug gemaakt (foto 5).Plattegrond op begane-grondniveau10Cement 1990 nr. 5H2Cement 1990 nr. 511UTILITEITSBOUW PREFABRICAGEUitgangspuntenNaast de eisen van aantal te huisvestengedetineerden, veiligheid, bewaking ende daaruit voortvloeiende ontwerp-aspecten, was er de eis tot snel bouwen.Belangrijk voor de gebouwindeling wasde gewenste directe koppeling vanwoonfunctie en cellen, met als doel eenmaximale bewegingsvrijheid voor degedetineerden.Gezien de eis tot toepassing van beton inhet interieur om redenen van veiligheid,heeft de architect betonconstructie enbouwkundige afwerking zoveel moge-lijk ge?ntegreerd.Voor het recreatiegebied in de beidevleugels gold een zo overzichtelijk mo-gelijke ruimte te cre?ren met een aange-naam leefklimaat. De ronde vorm bleekzeer aantrekkelijk, zowel door de ruim-te die daarmee ontstaat als vanwege hetuiterlijk.De boogvorm omsluit exact de gevraag-de ruimte. De in prefab uitgevoerdeschaal steunt op de onderbouw endraagt de stalen trappen en de tussen-Cirkelvormig gevelelementa. bevestigd aan consoleb.opgehangen aan dakrandc. binnenaanzicht12Cement 1990 nr. 57vloeren via slanke trekstangen. Kolom-men waren ongewenst in verband metverstoring van de overzichtelijkheid.De ontstane gebouwopzet is van dienaard dat een ideale verhouding tussenhoeveelheid vierkante meters celvloeren overige ruimten is ontstaan, 3:2. In degebouwdoorsnede is dit te zien.Aan de zuidzijde ligt de sportzaal die debeide bouwdelen verbindt, aan denoordzijde bevindt zich een remise meteen laad- en l?splein. Het geheel van ge-bouwen, recreatie- en sportterreinen isomgeven door een 5 meter hoge gepre-fabriceerde betonnen ringmuur met op5 meter daarbinnen een 5 meter hoogstalen hekwerk.Constructieve opbouwDeze bestaat uit een fundering van pre-fab betonpalen en funderingsbalken,h.o.h. 5,40 m. De begane-grondvloer isopgebouwd uit voorgespannen kanaal-platen. De kolommen en balken zijn terplaatse gestort tot en met het niveau vande tweede verdieping; de balken liggenLo.h. 5,40 m. De derde, vierde en vijfdeverdiepingsvloeren bestaan uit prefabbreedplaten met daarop een ter plaatsegestorte vloer, totaal dik 0,20 m. De eer-ste verdiepingsvloer is een 0,25 m dikkevlakke plaatvloer.De cellen op de tweede, derde en vierdeverdieping bezitten een rastermaat van2,70 m bij een diepte van 4,70 m en zijnom en om geplaatst, zodat ??n schei-dingswand een eenvoudige vlakkewand is en de andere bij de natte celvoorzien van leidingen, aangebouwd sa-nitair enz. De scheidingswanden zijn terplaatse gestort; de wanden rond natte celen schacht geprefabriceerd (fig. ).De tussenvloer voor de recreatieruimteis een ter plaatse gestorte cassettenvloerin verband met gewichtsbesparing. Devloer is aan de buitenzijde om de 5,40 mbevestigd aan de ribben van de gekrom-de elementen (fig. 7Jen aan de binnenzij-de om de 5,40 m opgehangen aan hang-staven.De spouwmuren bestaan uit een prefabbetonnen binnenblad en een buitenbladvan witte kalkzandsteen. De gekromdeelementen tegenover de cellen zijn aande buitenzijde bekleed met stalen sand-wich panelen en zonabsorberend glas.In het volgende wordt kort ingegaan opde verschillende prefab elementen diezijn toegepast.Cilindervormige gevelelementenDeze cilinderelementen (foto 8) hebbeneen massa van 14 ton per stuk. De hoogteis 8,50 m bij een straal van 5,08 m en eenbreedte van 2,70 m. In figuur 7 is te zienhoe de elementen zijn gevormd: de ge-velplaat is 0,10 m dik met in hoogte enbreedte verlopende ribben. Onderaanzijn de ribben breed en laag (670 -250mm), bovenaan zijn ze smal en hoog(140 400 mm). Om de 5,40 m zijn degevelelementen met deuvels gekoppeldaan de consoles die uit de celwanden ste-ken (fig. 3 en 7a).Ertussenin zijn de ribben van de cilin-derelementen opgehangen aan de dak-rand (fig. 7b).De ramen die in de elementen zijn toe-gepast (buitenwerks 1 1 m met driestijlen) (fig. 7c) bestaan uit geprefabri-ceerd beton dik 0,10 m en zij in de malmeegestort.Bij de montage zijn de cilinderelemen-ten boven op een hulpconstructie ge-steld (foto 9), waarna aan de bovenzijdedoken 0 32 mm zijn aangebracht en ge-?njecteerd in het cilinderelement. Ver-volgens zijn de uitkragingen er vanuitde dragende celwanden om de 5,40 mtegenaan gestort.Aan de onderzijde is door het stortenvan een randbalk aan de buitenzijde eenmomentvaste verbinding ontstaan. Decilinderelementen worden in hun vlakonderling met lasplaatjes gekoppeld.Naderhand is de tussenvloer gestort dieaan de gevelzijde om de 5,40 m mo-mentvast is verbonden met het cilinder-element en aan de binnenzijde aan trek-staven is opgehangen. Ook de trekstavenhangen aan de cilinderelementen (fig.7a).De vormgeving van de cilinderelemen-ten berust onder meer op de volgendeuitgangspunten:- beton aan de binnenzijde noodzake-lijk (voorzien van verflaag);- om de 5,40 m wordt de hangvloer be-vestigd aan de ribben van de cilinder-elementen (fig. 7},Cement 1990 nr. 5 13UTILITEITSBOUW PREFABRICAGE- eveneens om de 5,40 m moeten decilinderelementen via hangstaven destalen trappen dragen;- onderaan mogen de cilinder-elementen geen ver uitstekende rib-ben hebben (schuilplaats vermijden);- door de vorm van de cilinder-elementen overheersen onderin nor-maalkrachten en bovenin buigendemomenten;- aan de bovenzijde is er de verbindingmet de uitkragingen van de cellen-wanden, die horizontale en verticalekrachten kan opnemen. De tussenrib-ben van de gekoppelde cilinderele-menten hangen aan de dakconstruc-tie.De verticale krachten die hier optre-den worden via buiging in de dakrandafgedragen aan de uitkragende balken(h.o.h. 5,40 m). Steunpunten mogenhier zo weinig mogelijk ruimte in be-slag nemen in verband met de licht-openingen.De binnenzijde van de cilinder-elementen is zuiver rond, de buitenzijdeis hoekig en volgt daarbij de gevelbe-plating en de beglazing die in het werkzijn aangebracht.In totaal zijn 72 cilinderelementen ge-prefabriceerd; sterkteklasse 35.14Cement 1990 nr. 5Wandelementen cellenElke cel is 4,70 x 2,70 m groot (h.o.h. ma-ten). In de plattegrond van figuur 6 is tezien dat per twee cellen de natte cellentegen elkaar zijn geplaatst. De eenvou-dige wanden zijn ter plaatse gestort; demeer ingewikkelde wandelementen(schachtwanden en cirkelsegment wan-den rondom de wasbakken) zijn gepre-fabriceerd.De binnenspouwbladen, dik 100 mm,hebben ter plaatse van de vensters eenbetonnen kruis. Daartegenaan wordthet celraam bevestigd en na het metse-len van het buitenspouwblad wordt eenplaatstalen tweede raamwerk geplaatstmet een zodanige vormgeving dat ont-snappen via het raam onmogelijk lijkt.In plaats van tralies is dit een bijzondervriendelijke oplossing.De galerijen langs de cellengangen be-staan uit prefab betonplaten, 200 mmdik, opgelegd op prefab consoles die zijningestort in de dragende cellenwanden.Prefab elementen ringmuurTen behoeve van de 650 m lange ring-muur die gedeeltelijk recht- maar ookrondloopt, zijn 18,5 m lange betonpalen250 250 mm2schoor geheid onder 5:1.De poeren en koppelbalken zijn in hetwerk gestort.De muurelementen hoog 5,50 m enbreed 2,70 m worden ter plaatse van depoeren (h.o.h. 5,40 m) ingeklemd (fig.). De onderlinge verbinding heeftplaats met groef en messing, zodat opgeen enkele wijze via deze open spon-ning berichten kunnen worden doorge-geven, niet van binnen naar buiten, nochandersom.Enkele getallenTotale investeringskosten:/ 31.487.000,-;bruto vloeroppervlakte: 11.990 m2;netto vloeroppervlakte: 7.155 m2;aantal cellen: 192.OntwikkelingDe laatste jaren is een fors aantal peni-tentiaire inrichtingen gebouwd. Naastde nodige verbouwingen/uitbreidingenzijn er niet minder dan zeven nieuweopgeleverd, in Grave, Leeuwarden, Arn-hem, Hoorn, Rotterdam, Hoogeveen enSittard. Prognoses tonen aan dat heteind van deze bouwstroom nog niet inzicht is. Ook de opvattingen voor de in-deling zijn aan verandering onderhevig.Gold tot voor kort een open en ruimte-lijk vrije opzet, thans wordt, gezien dediverse bevolkingsgroepen, een schei-ding nagestreefd in kleinere groepen.Voor de penitentiaire inrichting Lely-stad, eveneens een ontwerp van HansPutter, leidt dit tot een vierkant gebouwmet een ronde koepel in het midden (fig.11).P.L.SpitsBetrokkenenarchitect:irJ.C.Putter, Rijksgebouwendienstconstructie: hoofdafdeling ConstructieRijksgebouwendienstaannemer:J.P. van Eesteren BV, Barendrechtcihndervormige gevelelementen:Hibex, Groningenoverige elementen: NV Kerkstoel,Grobbendonk (Belgi?), Schokbeton BVZwijndrecht en Romein Beton, Dode-waardCement 1990 nr. 5 15