Parametrisch ontwerpen voor de circulaire bouw

Parametrisch ontwerpen speelt in steeds meer projecten een rol. Gebouwfysica, massa in gebouwde omgeving en circulaire elementen.

“We zijn ervan overtuigd dat je door de kracht van computers tot betere ontwerpen en, uiteindelijk, betere gebouwen komt”, aldus Arup adviseur Paul Jansen.

Arup zet parametrisch ontwerpen in op drie niveaus:

1. product
   Op product- en gebouwniveau kijken we hoe de vorm van gebouwelementen zodanig geoptimaliseerd wordt dat ze beter gaan presteren. Bijvoorbeeld op basis van omgevingsfactoren, zoals zoninval en winddoorlating. Deze elementen zijn relatief eenvoudig mee te nemen in modellen.
2. gebouw
3. omgeving
   Op gebiedsniveau onderzoeken we hoe je tot een stedenbouwkundige massa komt die voldoet aan de wensen van de verschillende stakeholders

Binnenstedelijk bouwen

Jansen schetst een voorbeeld: “Een projectontwikkelaar wilde op een binnenstedelijke locatie 750 woningen kwijt, maar had moeite om het parkeerontwerp daarin te passen. Daarop maakten wij een parametrisch model om verschillende scenario’s te testen. Daaruit bleek dat dit alleen met een parkeergarage werkte. Als je dan kijkt naar wat dit voor de businesscase betekent, dan kunnen we bijvoorbeeld ook een module opbouwen op basis van de residuele grondwaarden. Zo optimaliseer je het hele stedenbouwkundige ontwerp.”

Parametrisch obv algoritme

Het proces van parametrisch ontwerpen is in recente jaren een verandering doorgegaan. Het samenstellen van datasets is vervangen door het opzetten van een bepaald algoritme.

“Het gaat nu meer om het invoeren van een logica zodat de computer zelf datasets produceert. Samen met de klant bepaal je welke ambities er zijn, waarna je zaken als maximale hoogtes en breedtes bepaalt. En ook op welke footprint er massa’s geproduceerd kunnen worden. Al die legodeeltjes bepalen wij. We stoppen het in de computer en die genereert talloze ontwerpen.”

Bouwfysica

Afhankelijk van de logica en de vrijheid die de computer krijgt, komen er wel ‘honderden tot duizenden’ opties uit. “Die kunnen we vervolgens analyseren aan de hand van Key Performance Indicators (KPI), zoals bezonning. Wij bepalen dus wat we een acceptabel ontwerp vinden.”

Londen

Jansen neemt een voorbeeld aan een woningproject in Londen aan de Theems: hoe meer woningen je kunt realiseren met uitzicht op de Theems, hoe hoger de verkoopwaarde. Met parametrisch ontwerpen kun je hiervoor het optimale ontwerp berekenen. “Ook uitzicht op groen of blauw, of op binnenterreinen in verband met de veiligheid van spelende kinderen, zijn zo te berekenen.”

Data

De mate van vrijheid die de ontwerper in dit proces heeft, is nagenoeg eindeloos. Jansen laat aan de hand van diverse visualisaties zien hoe de KPI’s met behulp van schuifjes te beïnvloeden zijn, waarna de computer het aantal geschikte ontwerpen bijstelt op basis van de wensen. “Je ziet meteen welke opties qua bouwmassa’s overblijven”, vertelt Jansen. “Zo kan de architect op basis van de parametrische input uiteindelijk het stedenbouwkundige plan maken, zoals is gebeurd voor het Smakkelaarspark in Utrecht.”

 

Lees ook

• Houtbouw | Kies je voor CLT of voor HSB?
• DekzandRug | Team Harderwijk brengt het verleden tot leven
• Roosendaal – Harderwijkse studenten bouwen een Vriendenhofje
• Rijnboutt | Van oude Citroën-garage tot innovatiehub voor Deloitte