Parametrisch Ontwerpen met de natuur
Heembouw zet stevig in op parametrisch ontwerpen: het automatiseren van ontwerpoplossingen op basis van ingevoerde data en ontwerpregels (scripts). Denk bijvoorbeeld aan het genereren van het best passende bouwvolume op basis van het gewenste aantal stellingen en bestemmingplan, het ontwikkelen van optimale plattegronden op basis van het aantal kantoormedewerkers of het ontwerpen van gevelopeningen die de beste daglichttoetreding of laagste energiebelasting geven
Er zijn veel voordelen aan deze manier van geautomatiseerd ontwerpen. Zo kunnen we onze klanten veel sneller en accurater inzicht geven in de mogelijkheden die passen bij hun vraagstuk, én we weten zeker dat de oplossingen die we aandragen aan belangrijke randvoorwaarden voldoen. We kunnen onze kracht als Ontwerpende Bouwer maximaal inzetten: welke andere partij kan van de eerste kavelstudie tot de laatste schroef écht integraal ontwerpen? Daarom willen we op het gebied van parametrisch ontwerpen koploper worden in de markt.
Met een dedicated R&D team werken we onder andere toe naar een volledig parametrisch ontworpen DC. Maar ook nu al passen we principes van parametrisch ontwerpen in onze projecten toe. In deze blog vertelt Diederik de Jonge, architect bij Heembouw Architecten hier meer over aan de hand van een praktijkvoorbeeld: het natuurscherm van distributiecentrum Ara in Almelo.
Lof van de stadsbouwmeester
Voor het project Ara Almelo (een ontwikkeling van Stellar Development op XL Businesspark Twente) hebben we een groot natuurscherm ontworpen met als belangrijkste uitgangspunt het bereiken van een zo hoog mogelijke biodiversiteit. Rondom het gehele distributiecentrum en deels logistiek, komen vier lange gevels, met een totale lengte van bijna 1 kilometer en 15 meter hoogte. Dit is ruim 12.500 m2 aan klimplanten.
Het idee voor dit bijzondere groenscherm is ontstaan in de kavelstudie fase, waarin de karakteristieke vorm van het kavel en de vraag naar een eenduidige gebouwvorm lastig op elkaar waren af te stemmen. Door het toepassen van het scherm ontstaat een eenduidig XL gebouwvolume dat perfect past in het beeldkwaliteitsplan van dit XL businesspark en tegelijkertijd diverse functionele en ruimtelijke vraagstukken oplost. Het concept is ook goed ontvangen bij de gemeente Almelo en stadsbouwmeester Rob klein Goldewijk, die hierover zegt:
Een project met een zeer hoog niveau waarbij de opgedane expertise en kennis er vanaf spat. Het gebouw wordt door het toepassen van dit scherm een bestemming en Almelo wordt hier echt mee op de kaart gezet.
Rob klein Goldewijk, stadsbouwmeester Almelo
Maximale biodiversiteit
Het ontwerp van het natuurscherm, dat zorgt voor de hoogste biodiversiteit door het gehele jaar heen, is uiteindelijk gegenereerd door de computer. Door alle geschikte klimplanten te ranken op biodiversiteit (nectarproductie / pollenwaarde / bloeiperiode) kan worden gestuurd op een maximale biodiversiteit voor insecten/vlinders/vleermuizen en diverse soorten vogels. Door de bloeiperiode ook als parameter mee te nemen, zijn we in staat geweest om een ontwerp te maken dat het gehele jaar voldoende voedsel genereert voor de aanwezige bijen, vlinders, vogels en vleermuizen. Voor de groengevel wilden we de planten zoveel mogelijk in willekeurige volgorde laten groeien, zolang de planten maar passen op de plek waar ze bedacht zijn. Dus planten die geschikt zijn voor de zuidgevel, komen ook alleen op de zuidgevel. Met mijn collega’s Ruben van Duijn en Paul Kuijt van het team Parametrisch Ontwerpen, is het script gemaakt om te bepalen welke plant waar moet komen.
Voor mij als architect was het best bijzonder om te beginnen met het maken van een excel bestand. Eigenschappen als meest geschikte oriëntatie, bezonning, groeihoogte en windgevoeligheid zorgen uiteindelijk namelijk voor de perfecte locatie van elke plantsoort langs de gevel en dus het beste ontwerp! We hebben uiteindelijk dus behoorlijk wat data in een script ingevoerd om te sturen op willekeur en biodiversiteit. Aan de hand van alle data zijn honderden ontwerpen gegenereerd, waaruit de meest optimale variant is gekozen.
De planten bepalen het gevelbeeld
Vervolgens hebben we de rasters/spandraden gekozen (de “ruitjes” op het bovenstaande afbeelding) op basis van de planten die op die specifieke positie in het “klimscherm” groeien. Doordat elke klimplant weer voorkeur heeft voor een ander klimscherm, van rasters tot spandraden, wordt elk ruitje in het scherm ingevuld door de positie van de specifieke klimplant. Het uiteindelijke gevelbeeld dat ontstaat, wordt uiteindelijk dus bepaald door de plant zelf. De keuze om op biodiversiteit te sturen, bepaalt uiteindelijk hoe de invulling van de gevels eruit gaat zien. Mooi hoe we hier als Heembouw onze aanpak van natuurinclusief ontwerpen en bouwen combineren met de mogelijkheden die parametrisch ontwerpen biedt. Daarnaast is het heel gaaf om te merken dat de verschillende werelden van landschapsontwerp, architectuur, biodiversiteit, klimplanten én computergestuurd ontwerpen hier echt samenkomen in één geïntegreerd project!
Ruben en Paul zijn ondertussen bezig om alle informatie over de verschillende onderdelen van de groengevel in één database te verzamelen om in de toekomst te kunnen hergebruiken. Met alle data die over planten verzameld is, zal het parametriseren van een volgende groengevel daardoor een stuk makkelijker verlopen. De kennis blijft bij de bron; wordt steeds verder ontwikkeld en is altijd actueel. Deze groengevel is een heel mooi verhaal; het ontwerp is vanuit de planten en de specifieke plantkenmerken benaderd. En dat zie je terug.
Parametrisch ontwerpen is één van de grote innovaties waar we bij Heembouw stevig op in zetten met ons Heembouw Next programma. Met een dedicated R&D team op parametrisch ontwerpen werken we onder andere toe naar een volledig parametrisch ontworpen DC. Maar ook nu al passen we principes van parametrisch ontwerpen in onze projecten toe. Eerder deelden we al een blog van collega Vivian Wijburg, over het ontwerp van de gevel van NVM.
