Parametrisch ontwerp maakt duurzame bouw van vakantiepark mogelijk

Prefab bouwen en duurzaamheid gaan hand in hand. De meeste geprefabriceerde bouwelementen kenmerken zichter echter door rechtlijnige standaardvormen, terwijl architecten ook graag werken met organische, ronde vormen. Moderne technieken zoals de inzet van parametrisch ontwerpen, bieden de mogelijkheid om het beste van beide werelden met elkaar te verenigen. Een geslaagd voorbeeld daarvan werd onlangs in de praktijk gebracht door het Maastrichtse Adviesbureau Brekelmans, dat in Bergeijk, net over de Nederlandse grens, in samenwerking met stadsgenoot Ritzen Architecten het vakantiepark Forest Village ontwerpt. Door de inzet van parametrisch ontwerp werd het bureau zelfs een Construsoft BIM Award toegekend.

Het project omvat de realisatie van een compleet vakantiepark: vakantiewoningen in houtskelet, een appartementsgebouw, een zwembad en een voorzieningengebouw. De grootste focus binnen het project ligt op het ontwerp van het laatstgenoemde gebouw, met bijzondere aandacht voor de zogenaamde garnaalvorm. Een constructie in geprefabriceerd beton gesteund op de juiste ontwerpsoftware bleek daarvoor
de juiste aanpak.

 De uitdaging van het project ligt in de buitengewoon complexe geometrische vorm van het voorzieningengebouw, dat vanwege die vorm ‘de Garnaal’ wordt genoemd. “Ronde vormen zijn visueel aantrekkelijk, maar vergen tijdens het modelleren extra veel inspanningen”, legt ontwerpend constructeur en tevens projectleider namens Adviesbureau Brekelmans Jaap van Heijster uit. “Ritzen Architecten heeft het gebouw in eerste instantie in 2D bedacht en het was het bureau nog niet helemaal duidelijk waar het precies de accenten wilde qua afstanden, bolling en hoeken. Dat maakt dat het project zich uitstekend leent om parametrisch op te zetten, waarbij relaties tussen verschillende onderdelen in een ontwerp in een algoritme worden vastgelegd, zodat door de inputwaardes of paramaters te variëren in sneltempo verschillende ontwerpalternatieven kunnen worden gegenereerd. Dat hebben wij gedaan, zodat we de wensen van de architect en opdrachtgever snel kunnen visualiseren en optimaliseren waar nodig. Met dat automatisch genereren in plaats van zelf ontwerpen wordt aanzienlijk tijd bespaart op het modelleerwerk.”

Adviesbureau Brekelmans heeft ruime ervaring met parametrisch ontwerpen. “Wij gebruiken al meer dan een halve eeuw geavanceerde reken- en modelleersoftware, waaronder Tekla Structures”, vertelt Jaap Van Heijster. “Doordat die 3D-modelleersoftware zogenaamd openBIM is en compatibel is met parametrische ontwerpsoftware als Rhino Grasshopper, zagen we de kans om parametrisch te gaan ontwerpen.” 

Het adviesbureau begon bescheiden, met het parametrisch ontwerpen van een simpele wand in een appartementsgebouw, die middels enkele parameters makkelijk was aan te passen in hoogte, breedte en diepte. Daarna volgden een ligger met kolommen en uiteindelijk gehele modellen met spannende vormgeving, zoals dus ‘de Garnaal’. 

“Parametrisch ontwerpen maakt het werk alleen maar leuker, omdat je ziet dat je in een mum van tijd een model klaar hebt, dat je makkelijk kan aanpassen. Het is niet meer nodig om dezelfde handelingen tien keer achter elkaar uit te voeren, wat zoals gezegd de snelheid en efficiëntie verhoogt en kosten verlaagt. Ook het gegeven dat je bij parametrisch ontwerpen zelf structurele berekeningen uit kan voeren, biedt aanzienlijke voordelen in termen van tijds- en kostenbesparing. Wij beschouwen parametrisch ontwerpen als dé toekomst. Dat wordt duidelijk onderstreept door het feit dat mijn collega gastcolleges verzorgt over het onderwerp aan de graduaatsopleiding Bouwkundig tekenen aan de Hogeschool PXL. Op die manier brengen we studenten zo volledig mogelijk op de hoogte van de onbegrensde mogelijkheden van de nieuwe vorm van ontwerpen.”

Jaap Van Heijster laat weten dat Tekla Structures ook op een andere manier een waardevolle toevoeging vormt bij dit project. “De software zorgt niet alleen voor nauwkeurige modellen, maar ook voor een naadloze samenwerking tussen de verschillende projectbetrokkenen. We hebben nu zoveel vrijheid dat wanneer er een aannemer met andere inzichten bij het project betrokken wordt, we snel zaken kunnen wijzigen en die direct kunnen afstemmen met alle partners. Dat is met name van belang vanwege de complexe vorm van het voorzieningengebouw, waarbij traditionele 2D-tekeningen naar mijn mening ontoereikend zijn. Het gebruik van BIM via Tekla Structures en IFC-bestanden heeft de communicatie en samenwerking geoptimaliseerd, waardoor betrokkenen snel en effectief kunnen reageren op ontwerpveranderingen.”

“De keuzes worden hier bepaald door de opdrachtgever, maar eveneens in overleg met de andere disciplines in het ontwerptraject, zodat een veilig, integraal, duurzaam en kostenbewust ontwerp ontstaat. Parametrisch ontwerpen versnelt dit proces aanzienlijk”, besluit Jaap Van Heijster.

Begin 2024 gaat de bouw van Forrest Village van start.     

De BIM-software Tekla Structures die Adviesbureau Brekelmans in staat stelt parametrisch te ontwerpen, werd geleverd door Construsoft. Dat bedrijf ondersteunt gebouwontwerpers niet alleen met de ontwikkeling en levering van geavanceerde software, maar ook met uitgebreide support en kennisdeling. Construsoft wil zo de deur openen naar een gedigitaliseerde bouwwereld met gestroomlijnde ontwerp- en bouwprocessen, optimale communicatie en samenwerking.