C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gUtiliteitsbouwHet SMT-bouwsysteem is vanaf1977 in samenwerking tussenBouwtechnisch Adviesburo ir.W.A. van Boxsel en SMT Bouwontwikkeld en was destijds eenvan de eerste demontabele bouw-systemen in prefab beton in Ne-derland. Sinds 1979/1980 wordterin gebouwd. Het werd ontwik-keld als antwoord op de vraag vande overheid naar `Integrale Tijde-lijke Huisvesting' (I.T.H.) voorscholen, waarbij de bouwer de ver-plichting had binnen een bepaaldetermijn het gebouw te verplaatsenvoor 20% van de ge?ndexeerdebouwsom [1]. In de loop der jarenis het accent van een demontabelbouwsysteem verschoven naar eeneffici?nte en snelle bouwmethodevoor de utiliteitsbouw.S y s t e e m p r i n c i p eHet systeem bestaat uit vloerele-menten die op de hoeken punt-vormig worden ondersteunddoor kolommen. De kolommen-en vloerelementen hebben `staalop staal'-verbindingen enworden `droog' doorgestapeld.Stabiliteit van het skelet wordtverkregen uit wandelementendie eveneens vloerdragend zijn(dus voorbelast) en voor reste-rende trekkrachten onderling ennaar de fundering gekoppeld dooraangegoten stekken. De vloerele-menten zijn vlak uitgevoerd in ge-wapend beton; bij een adequate af-werking van de bovenzijde zijndekvloeren niet nodig. De trekban-den en dwarskrachtvoorzieningenvoor schijfwerking van de vloerenzijn opgenomen in de vloerele-menten met doorkoppeling via devloer-kolomverbinding. De kelk-voegen tussen de vloerelementenworden later aangegoten om verti-cale wisselingen tussen de vloer-elementen te voorkomen.De maximale rastermaten wordenbepaald door de grootste vloerele-menten 3,60 x 7,20 m2of 3,75 x7,50 m2uitgevoerd met ribben(hoog 400 mm) en een plaat/flens-dikte rondom van 160 mm met eenspiegeldikte tussen de ribben van100 mm. Voor de overspanningvan 3,60 x 3,60 m2of 3,75 x 3,75 m2zijn vlakke vloerplaten ontwikkeldmet een dikte van 160 mm.cement 2004 3 29Nieuwe penitentiaire inrichting Zeist in zeven maanden opgetrokkenSemi-permanent bouwsysteemopnieuw gedetailleerdir. W.A.J. van Boxsel, BV Bouwtechnisch Adviesburo ir. W.A. van Boxsel c.i.In 2002 was het probleem van bolletjesslikkers die op Schiphol werden opge-pakt en direct weer op vrije voeten werden gesteld, bijzonder actueel. De situ-atie leidde tot kritische reacties uit de Tweede Kamer, waarop het kabinetbesloot nog meer vaart te maken met het bouwen van nieuwe cellen. Integenstelling tot de traditionele cellen waar ??n gevangene in mag zitten,moesten deze cellen ook geschikt zijn voor twee gedetineerden. DeRijksgebouwendienst gaf in juli 2002 opdracht aan SMT Bouw een gevange-nis te bouwen op het voormalige kampterrein te Zeist (fig. 1).Vanwege de mogelijkheden tot het versnellen van de benodigde procedureswerd gekozen voor semi-permanente bouw. Tevens was de snelheid van bou-wen, vanaf start engineering tot oplevering, zeer belangrijk, zeker gezien dedruk vanuit de politiek. De uiteindelijke keuze viel op het modulaire systeemvan SMT en Van Boxsel.1 | Artist impression van hetcomplex12311x3,6= 39,6 m18 m 4x3,6=14,4m14,4m12,6m35x2,8= 98 mtraditioneelsysteemcellensysteem2 | Plattegrond met bouw-delen 1, 2 en 3C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU til iteitsbouwP r o j e c t o m s c h r i j v i n gHet gebouw (totaal circa 6700 m2bvo) bestaat functioneel en con-structief uit drie bouwdelen (fig. 2):1. cellenblok in drie bouwlagen(lang 35 x 2,80 m = 98 m enbreed 5,70 + 3,0 + 5,70 =14,40 m);2. hoofdvleugel in drie bouwla-gen met trappenhuis en alge-mene functies (lang 27 m enbreed 18 m);3. zijvleugel in twee bouwlagenvoor algemene functies (lang39,60 m en breed 12,60 m).De bouwdelen 2 en 3 zijn uitge-voerd in het gestandaardiseerdeSMT-Bouwsysteem [2]. Voor hetcellenblok (fig. 3) werden nieuweelementen en detailleringen ont-wikkeld volgens dit bouwsysteem,binnen het voor de montagesnel-heid noodzakelijke principe van`droog stapelen'. Om het gebouwsnel geschikt te maken vooraanvang van ruwe afbouw en in-stallaties is gekozen voor gevelslui-tende dragende binnenspouwbla-den op de lange gevels en eendubbele kolommenrij voor de bin-nengang. De celscheidendewanden en de wanden tussen celen gang worden gerealiseerd ineen houten afbouwsysteem.De celmaten van 2,80 x 5,70 m2bepalen de constructieve afmetingvan het betreffende vloerelement,op de vier hoekpunten onder-steund door het gevelspouwbladen door twee gangkolommen (fig.4). In de vloerelementen voor decellen zijn alle benodigde voorzie-ningen ingestort.De vloerelementen van de gangzijn 3,0 x 5,60 m2ondersteunddoor 2 x 3 = 6 kolommen. Despouwbladen zijn 150 mm dik, dekolommen zijn 250 x 250 mm2,de vloerelementen zijn alle vlakkeplaten met een dikte van220 mm.PassingBij het detailleren van de drogedoorstapeling van de spouwbladenontstaan passingsproblemen alsvoor alle aansluitingen met pas-bussen voor de koppeldoken (?20)zou worden gewerkt, zoals bij hetdoorstapelen van kolommen in ditbouwsysteem gebruikelijk. Eenspouwblad (lang 5,60 m) onder-steunt twee vloerelementen (2 x2,80 m) op de hoeken. De opleg-hoekstukken in de vloerelementenhebben een royaal gat dat vol-doende ruimte heeft ten opzichtevan de koppelpennen (?20 mm)om getolereerde maatafwijkingente verwerken. Het passingspro-bleem ontstaat bij de stapeling vanhet volgende spouwblad.In het onderste spouwblad zijnaan de bovenzijde stalen opleg-voorzieningen met drie pasbussenen ??n sleufbus voor de koppel-pennen ?20 ingestort (fig. 5). Desleufbus moet toleranties in hori-zontale richting tussen de spouw-bladen op kunnen vangen.De vloerelementen worden gelegden de betreffende hoekstukkenrondom de koppelpennen aange-goten. Het volgende spouwbladheeft aan de uiteinden van de on-derzijde stalen sleufbussen en inhet midden twee sparingen?40 mm. De spouwbladen wor-den droog doorgestapeld op de uit-einden, de oplegging (doorkoppe-ling in het midden) wordtaangegoten.StabiliteitDe stabiliteit van het cellenblok inde lengterichting wordt geleverddoor de gevelspouwbladen, dievanuit de voorbelasting uit heteigen gewicht en het gewicht uitde vloeren voldoende capaciteithebben voor opname van de hori-zontale belastingen; trekkoppelin-gen onderling en naar de funde-ring zijn dus overbodig. Detrekband wordt verzorgd door devloerelementen en de doorkoppe-ling via de doken. Tussen tweespouwbladen onderling is voordeze doorkoppeling onder devloerplaten een stalen trekplaatmet pasgaten opgenomen.In de dwarsrichting wordt de sta-biliteit geregeld door een aantalbetonnen dwarswanden tussen dekolommen en de gevelspouwbla-den. Deze wanden doen tevensdienst als celscheiding.cement 2004 330gangcelcelcelcelsl sl slslslslslcelvloerelementgangvloerelementcelvloerelementdragend spouwbladdragend spouwbladkolommenkolommen2800280057003000570027802205690296515055805580 22029803 | Parti?le bouwkundigeplattegrond cellenblok4 |Celvloerelement (a),gangvloerelement (b) enspouwblad (c)abcC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gUtiliteitsbouwE n g i n e e r i n g e nu i t v o e r i n gBij de opdrachtverstrekking in juli2002 waren de tekeningen van dearchitect nog in een voorlopigefase. Vanwege de grote tijdsdrukstartte Adviesbureau Van Boxseltoen reeds met de engineering vande draagstructuur. Het bureau ver-zorgt bij SMT-systeemprojectende ontwerptekeningen van hetgebouw tot en met de productiete-keningen van het prefab, inclusiefuittrekstaten van het montagema-teriaal enz.Voor de productie van de cellen-blokelementen werd H-Beton uithet Duitse Dessau ingeschakeld.Om de grote hoeveelheid cellen-blokelementen te kunnen makenmoest dit bedrijf drie extra produc-tielocaties inschakelen. De eersteproductietekeningen van de beton-elementen waren gereed op 20juli. De productie startte op 12 au-gustus en vanaf 16 septemberwerd vanuit Duitsland geleverd.Op 14 oktober werd de laatstevracht geleverd. In ongeveernegen weken tijd zijn dus voor hetcellenblok 234 kolommen, 120wanden, 344 vloerelementen en 71dakranden geproduceerd en dezeelementen zijn in vier weken tijdgeleverd en gemonteerd (in totaal5600 m2). Gelijktijdig werden doorDe Aam te Didam, dat de stan-daard systeemelementen vervaar-digde, 101 vloerelementen, 152 ko-lommen en 17 wanden geprodu-ceerd, geleverd en gemonteerd(totaal 3000 m2).Na de oplevering van de ruwbouwresteerden nog ongeveer driemaanden om de afbouw te realise-ren. Al met al heeft het optrekkenvan het gehele gebouw inclusiefengineering, vanaf moment vanopdrachtverstrekking tot aan deoplevering ongeveer zevenmaanden in beslag genomen.Het SMT-systeem heeft met ditproject bewezen met hoge snel-heid gebouwvolume te kunnen re-aliseren in een project dat maat-werk verlangt. Het systeem biedtoplossingen die in eerste instantiebuiten de systeemstandaardvallen, maar die, met de flexibili-teit binnen het systeem en de in-novatieve krachten van de betrok-ken partijen, tot een goed en snelgebouwd project leiden, met alseindresultaat een tevreden op-drachtgever. Projectgegevensopdrachtgever:Rijksgebouwendienst, Rijswijkarchitect:EGM Architecten, Dordrechtconstructeur:Bouwtechnisch Adviesburo VanBoxsel, Oosterhoutaannemer:SMT Bouw, `s-Hertogenboschleveranciers beton:H-Beton, Dessau (Duitsland), elemen-ten cellenblokDe Aam, Didam, standaard systeem-elementenL i t e r a t u u r1. Wapperom, Henk, Prefab sys-temen bieden grote flexibili-teit. Cement 1999 nr. 4.2. CUR rapport 135, Demontabelbouwencement 2004 3 31slsl slkrommingpasbus pasbusaangietenstalen plaatsleufbussleufbustolerantie +/-280028006 |`Staal op staal'-opleg-ging van vloer op kolom-men7 | Montage wandelemen-ten8 |Afbouw gerealiseerd5 | Montageprincipe spouw-blad