Het gebruik van BIM en prestatie-eisen wordt wereldwijd in toenemende mate toegepast in de ontwikkeling van bouwwerken. Wanneer deze twee ontwikkelingen met elkaar worden gecombineerd ontstaat veel potentie bij het verifiëren en valideren van het ontwerp aan de gestelde prestatie-eisen met ondersteuning van BIM. Wat beide ontwikkelingen inhouden, wat ermee kan en wat de voordelen voor de architect kunnen zijn, licht Teun van Schijndel in dit artikel toe.
Prestatie-eisen
Allereerst een introductie, wat zijn prestatie-eisen? Prestatie-eisen beschrijven niet hoe een bouwwerk eruit moet zien, maar wat een bouwwerk moet kunnen in de gebruiksfase; de prestaties van het bouwwerk. Een concreet voorbeeld om het verschil tussen de wat-vraag en de hoevraag te verduidelijken: in een programma van eisen kan het middel ‘deur’ zijn opgenomen.
Het voorschrijven van een deur beantwoordt de hoe-vraag doordat concreet een ontwerpoplossing wordt aangedragen. Een achterliggende reden voor het toepassen van de deur kan een nabijheidsrelatie zijn tussen personen en activiteiten, zoals ‘een nabijheid van 30 seconden tussen bureauactiviteiten van medewerker x en toiletteren van medewerker x’. Dit is de prestatie-eis die inspeelt op de wat-vraag, waarbij een deur als ontwerpoplossing faciliteert dat aan deze prestatie-eis wordt voldaan.
Onzekerheid wegnemen
Door uitsluitend prestatie-eisen toe te passen ontstaat een strikte scheiding tussen specificeren en ontwerpen, waarbij maximale vrijheid ontstaat bij de architect om te komen tot ontwerpoplossingen. Of er nu een deur wordt toegepast of een open verbinding is aan de architect, zolang maar aan de gevraagde prestaties (zoals comfort en privacy) wordt voldaan.
Als tegenhanger van deze ontwerpvrijheid ontstaat onzekerheid bij de opdrachtgever over wat hij daadwerkelijk gaat krijgen, en of de ontwerpoplossingen voldoen aan de vraag. Adequate toetsing van het ontwerp is daardoor een vereiste. In het huidige toetsingsproces ontstaat hier een probleem: prestaties worden handmatig beoordeeld in het ontwerp wat zeer tijdrovend en dus niet efficiënt genoeg is om de onzekerheid (zowel bij opdrachtgever als opdrachtnemer) weg te nemen.
Analyse versnellen
Als oplossing voor dit probleem is gekeken naar toepassing van BIM – Bouwwerk Informatie Modelleren – als ondersteuning in dit toetsingsproces. Met gebruik van BIM kan elke betrokken partij in het ontwerpproces modellen inzetten die met elkaar informatie uit kunnen wisselen. Het wordt dus mogelijk om tegenover het ontwerpmodel van de architect analysemodellen in te zetten die het ontwerp in plaats van in dagen of weken (zoals met een handmatig proces) kunnen analyseren in enkele seconden. Figuur 1 geeft schematisch weer hoe betrokken partijen via een BIM database, waar alle relevante informatie over het bouwwerk in is opgenomen, het bouwwerk kunnen beoordelen op de voor hen relevante aspecten.
De BIM database wordt in eerste instantie gevuld door het ontwerpmodel van de architect. Vervolgens kan bijvoorbeeld de brandweer vanaf de vroege fasen informatie uit de BIM database inzetten om het ontwerp toetsen op brandveiligheid, zoals het beoordelen van de globale rookcompartimenten. Hier kan in de fase van het in schetsontwerp al beoordeeld worden of atria door hun vorm en oppervlakte in latere fasen brandveilig kunnen worden, zodat indien nodig tijdig aanpassingen kunnen worden gedaan en onnodig herontwerp kan worden voorkomen. Figuur 2 geeft weer hoe deze toetsing op zonering en compartimenten met een analysemodel eruit ziet, en toont eveneens enkele andere analysevoorbeelden.
Bewustwording
De essentiële vraag die nu ontstaat, is hoe de architect kan omgaan met enerzijds de ontwerpvrijheid die wordt verkregen en anderzijds de betrokken partijen die ‘over de schouder van de architect’ meekijken. De combinatie van prestatie-eisen en analyse via BIM kan de bewustwording over de consequenties van ontwerpkeuzen bij zowel opdrachtgever als opdrachtnemer stimuleren. De architect kan BIM als een soort spellingcheck inzetten en zélf samen met overige partijen efficiënt het ontwerp beoordelen wanneer hier behoefte aan is.
Door deze efficiëntie in analyseren wordt het ontwerpproces in toenemende mate een trial-and-error proces waarbij de ontwerper snel terugkoppeling kan verkrijgen en zich écht kan richten op het komen tot slimme en innovatieve oplossingen. Zo wordt de architect ondersteund in de toetsing op volledigheid en voldoen aan de eisen.
Vooraf evaluatie van gebruik
De gevolgen van toepassing van BIM als spellingcheck zijn interessant voor alle betrokken partijen in het ontwikkelproces. Voor de architect en opdrachtgever ontstaat een belangrijke kans. Het hoeft niet meer nodig te zijn om veel ervaring te hebben met een specifiek bouwwerk (zoals een museum of ziekenhuis) om tot een goed ontwerp te komen; als het ontwerp niet voldoet is dat zichtbaar.
Dit is in het bijzonder het geval bij de combinatie van analysemogelijkheden, die ons in staat stelt een bouwwerk virtueel te evalueren vóór ingebruikname (Pre-Occupancy Evaluation). Deze evaluatie maakt de consequenties van ontwerpoplossingen op het faciliteren van de organisatie zichtbaar. Figuur 3 geeft een voorbeeld van Pre-Occupancy Evaluation weer waar, na invoeren van de gebruikers en activiteitenschema, virtueel het gebruik van een kantoor wordt geëvalueerd.
Concluderend, door de combinatie van enerzijds ontwerpvrijheid bij de architect en anderzijds het wegnemen van onzekerheid door ondersteuning van BIM kan innovatie en verbetering worden gestimuleerd. De gestelde premisse is dat deze combinatie een positief effect heeft op de prijs/ kwaliteitsverhouding van de gebouwde omgeving.
Tekst: Teun van Schijndel
Dit artikel is verschenen in ArchitectuurNL 6-2012.
Schrijf je in voor de nieuwsbrief
Ontvang iedere week het laatste nieuws en informatie op het gebied van architectuur in uw mailbox.
Gerelateerd
Tags:
architect,
BIM,
onderzoek,
ontwerpen,
opdrachtgever,
prestatie-eisen