Tijdwinst en optimalisatie door parametrisch design

EGM architecten is volop bezig met trends en ontwikkelingen met betrekking tot digitalisering in de bouw. Het bureau maakte vroeg de overstap van 2D naar 3D tekenen met BIM, ging in 2014 aan de slag met virtual reality (VR) en augmented reality (AR) en verdiept zich sinds vorig jaar in parametrisch design. VR-specialist Patrick Tak: “Parametrisch design heeft zoveel voordelen dat het zonde is om hier niets mee te doen. De techniek past perfect in de gereedschapskist van onze architecten.”

EGM architecten is een groot en divers architectenbureau met omvangrijke, vaak complexe projecten - voornamelijk in de zorg. Het bureau heeft de ambitie om koploper te zijn op het gebied van digitalisering. Om de beste resultaten te bereiken is EGM continu op zoek naar nieuwe manieren van ontwerpen, waaronder ook parametrisch design. Patrick: “Vorig jaar vroegen we een afstudeerder te onderzoeken of parametrisch ontwerpen interessant is voor EGM en of wij dit toe kunnen passen binnen de architectuur. Uit dit onderzoek kwamen verschillende mogelijkheden naar voren. We besloten vervolgens om tijdens een project een testcase te doen. Naast het traditionele proces gingen we aan de slag met parametrisch ontwerpen. Hierbij kwamen we echter veel haken en ogen tegen - bij een groot project bleek de techniek toch minder praktisch dan we hoopten. Het ambitieuze project gaf ons wel een realistische kijk op de materie. We lieten de computer ontwerpen en middels data een optimale indeling bedenken. Relaties tussen bepaalde ruimtes kent een computer niet, dus de optimale indeling bestond voornamelijk uit zo kort mogelijke afstanden tussen ruimtes. Die ruimtes hadden niet de meest optimale afmetingen of meest optimale posities. Het blijft dus belangrijk om vanaf het begin een goede doelformulering te maken. Ontwerpen is heel complex met veel, ook onverwachte, verbanden. Een architect plaatst een ruimte net als een computer, maar kijkt niet alleen naar één cijfer, maar ook onder andere naar de stand van de zon, de hoeveelheid daglicht, de bruikbaarheid, routes, locatie buiten en ruimtes binnen. Na deze uitgebreide testcase hebben we per project gekeken of we parametrisch ontwerpen konden inzetten. Dit werkt wél heel goed. We gebruiken parametrisch ontwerpen nu voor specifieke doeleinden.”

Voordelen binnen de architectuur
Parametrisch design zorgt voor tijdwinst aan het begin van het ontwerpproces, omdat je hiermee snel verschillende varianten van een ontwerp kunt bekijken om zo tot een optimaal ontwerp te komen. Patrick: “Je ziet heel snel het effect van een aanpassing, zonder het ontwerp opnieuw te hoeven tekenen. Denk hierbij bijvoorbeeld aan de schaduwvorming op de omgeving of de hoeveelheid daglicht in een ruimte. Als er al een ontwerp is, kun je parametrisch ontwerpen gebruiken om dit op basis van omgevingsfactoren te optimaliseren. Bijvoorbeeld om te zorgen dat de zonnepanelen zo staan dat deze een maximaal rendement opleveren. Of om de indeling van een afdeling te optimaliseren, zonder dat dit de esthetiek van de buitenkant van het pand beïnvloedt.”

Parametrisch versus generative design
“Naast parametrisch design, verdiepten we ons ook in generative design”, vertelt Patrick. “Waar je bij parametrisch design zelf achter de knoppen zit, geef je bij generative design de computer een doel – bijvoorbeeld: zo min mogelijk schaduw op een bepaalde plek – en de tools om een bepaald doel om naartoe te werken – bijvoorbeeld: het gebouw mag draaien en het aantal verdiepingen mag aangepast worden. De computer rekent vervolgens duizenden varianten door en komt met mogelijke oplossingen. EGM gebruikt zowel parametrisch als generative design, maar we vinden parametrisch design het prettigst werken. Hiermee heb je meer controle en kun je direct het effect van een aanpassing zien.”

Toekomstbeeld
“Om te blijven doen wat je doet, moet je veranderen – ook als architect. Als wij alleen nog maar in 2D zouden tekenen, zouden we niet de projecten kunnen doen die we nu doen. Dit betekent echter niet dat we altijd maar meegaan met laatste trends en ontwikkelingen. Er zijn ook technieken die gewoonweg niet zo interessant zijn voor ons als architect. Parametrisch design kun je echter zo mooi toepassen binnen de architectuur dat je bijna gek bent als je het niet doet. Als je hier niet in investeert, ga je achterlopen en doe je straks niet meer mee. Het gebruik van parametrisch design is nog lang niet standaard binnen EGM en bovendien afhankelijk van de programmatuur die wordt gebruikt – niet alle programmatuur heeft een component die hier geschikt voor is. Maar onze medewerkers kennen de techniek en de mogelijkheden. Ik verwacht dan ook dat het gebruik de komende tijd alleen maar toeneemt.”