Gebouwen ontwerpen op basis van informatie uit systemen

John Bouwman, senior adviseur en partner bij Nieman Raadgevende Ingenieurs: “Veel autofabrikanten staan op achterstand en proberen nu alsnog Tesla te evenaren. Dat risico loopt de bouwsector ook. We moeten vooral nu beginnen en het doen!”

John vertelt in onderstaand interview zijn visie op de stelling: Gebouwen worden ontworpen met artificial intelligence (evidence based design, parametrisch ontwerpen etc.). Mensen nemen besluiten gebaseerd op de voorstellen van systemen.’ Dit interview is afgenomen in het kader van de campagne Blikvangers Bouwen. Nieman Raadgevende Ingenieurs is partner van dit initiatief samen met de partijen: IBM, BAM, Van Wijnen, Rabobank, PropTechNL en Autodesk.

Hoe kijk je tegen deze stelling aan?John Bouwman Nieman

“Ik denk zeker dat artificial intelligence een belangrijk onderdeel wordt in de toekomst als het gaat om het ontwerpen van gebouwen. De modellen en systemen gaan ons zeker helpen bij het maken van de juiste keuzes. Wel blijft het stukje creativiteit van de ingenieur of bijvoorbeeld architect ook belangrijk als toevoeging in het totale voorstel of ontwerp. Het blijft noodzakelijk dat de mens op basis van evidence based design meerdere opties naast elkaar legt om de mogelijkheden in een ontwerp af te wegen. Ik wil hiermee niet zeggen dat de computer geen creativiteit biedt. De data uit informatiesystemen kunnen ons als ingenieur uiteraard helpen om tot creatieve concepten en ideeën te komen. Elke eindgebruiker van een gebouw en opdrachtgever heeft zijn eigen wensen. Ik zie het zo voor me dat we straks op basis van monitoring in gebouwen oplossingen krijgen die het model aandraagt. Waarbij het model expliciet op de vragen, eisen en wensen van de eindgebruiker of opdrachtgever aansluit door de data die je verkrijgt via monitoring. Het voordeel van het verzamelen van data is het voorkomen van fouten uit het verleden. Je leert van de data die je bezit en het geheugen van een computer is meer toereikend dan dat van de mens. Ik vind dat data uit informatiesystemen en het brein van de mens elkaar dus goed aanvullen.”

Wat betekent de technologische verandering rondom slim ontwerpen voor jou als ingenieur?

“Uiteraard kun je voor de toekomst je vraagtekens zetten bij bestaande rollen van de ingenieur of architect, maar het leveren van een model alleen is niet voldoende. Je zal als ingenieur keuzes en afwegingen moeten uitleggen aan een opdrachtgever. Daar is alsnog kennis voor nodig om de vertaalslag te maken naar de opdrachtgever. Daarom zie ik parametrisch ontwerpen via modellen als een stuk gemak bij het ontwerpen. Echter de interpretatie en achtergrondkennis is wel nodig om juiste keuzes te maken. De rol van de ingenieur zal hierdoor in de toekomst veranderen qua werkzaamheden, maar de kennis van een ingenieur zal onmisbaar blijven. Je zult de resultaten en opties van het model moeten uitleggen. De ingenieur krijgt hierdoor een meer coachende rol naar de klant. Daarnaast doet een model een suggestie voor een ontwerp door de kennis die je erin stopt. Eerder werkt het niet. Je moet de juiste vraag stellen die het model daarna voor je kan beantwoorden door middel van algoritmes. Hier zie ik nog steeds een rol voor ons als ingenieurs. Wij kunnen zorgen voor de juiste input, waardoor de output klopt. Zo krijgt de opdrachtgever ook echt het gebouw dat hij wilt hebben.”

Hoe gaat Nieman om met de technologische veranderingen rondom slim ontwerpen?

“Je merkt dat technologische veranderingen ervoor zorgen dat je andere skills moet hebben als ingenieur. Dit heeft daarom best veel impact op de organisatie. Nu zit het heel erg op het maken van sommen en het dimensioneren van componenten. Als je het over ventilatiesystemen hebt, dan heb je het ook gewoon over hoe groot moet een kanaal worden en hoeveel lucht moet er doorheen. Een computer weet dit natuurlijk makkelijker en sneller te berekenen. Dat betekent dat je minder berekeningen maakt, maar straks zoals eerder gezegd, steeds meer een coachende rol krijgt als ingenieur. Dat vraagt om andere vaardigheden. Daarin trainen wij nu al onze medewerkers. Ze moeten zich verplaatsen in de klant en zijn wensen en verder kijken dan de berekening en uitkomst van de som. De focus ligt niet alleen op de inhoud, maar ook het doorgronden en verder denken dan het probleem van de klant. Dat waarderen onze klanten enorm.”

Heb je concrete voorbeelden hoe Nieman nu al bezig is met de technologische veranderingen rondom slim ontwerpen?

“Wij zijn bijvoorbeeld nu energieverbruiken aan het meten in bestaande woningen. De gegevens die dat oplevert gebruiken we om energiegebruiken in de toekomst te kunnen voorspellen. Stel dat een gebruiker een bestaand gebouw wil aanpassen, dan kunnen we samen met deze gebruiker voorspellen wat het energieverbruik in de nieuwe situatie wordt. Dit gebeurt op basis van historische gegevens. Op basis van monitoring en de berekeningen die je maakt voorspel je het toekomstige energieverbruik. Wij kunnen door uitkomsten uit verzamelde data betere opties geven aan de klant. Het helpt ons om informatiesystemen te benutten en vanuit de data onze creativiteit te verrijken. Zo komen we tot een best passend model voor de klant.

De Blikvangers slim ontwerpensnelheid waarmee we een plan voorleggen wordt hierdoor versneld. En je wordt door data op andere ideeën gebracht. Je komt met invalshoeken die je soms niet eerder hebt bedacht. Hierdoor kunnen we onze klanten in de toekomst nog beter van dienst zijn. Je kunt ook mooie verbanden leggen en je learnings opschalen naar andere gebouwtypes. Wat je leert van monitoring in woningbouwprojecten kun je soms ook doorvertalen naar utiliteitsbouw of andersom. Met andere woorden je leert enorm veel door het gebruik van data bij het ontwerpen van modellen en concepten.”

“Daarnaast ontwerpen wij installaties ook in building information modellen (BIM) en proberen wij dat zoveel mogelijk parametrisch te doen. Wanneer je gebouw groter wordt, schalen je installaties mee. Het dimensioneren gebeurt via modellen. We breiden deze building information modellen (BIM) nu verder uit naar onze andere vakgebieden: daglichttoetreding en bijvoorbeeld brandveiligheid. Straks moeten ook die onderdelen met elkaar in verbinding komen, zodat een integraal advies naar voren komt. We staan als sector nog aan het begin van deze ontwikkeling, maar het automatiseren van modellen is wel iets waar wij, maar ook anderen druk mee experimenteren.”

Wat raad je andere organisaties aan als het gaat om technologische verandering rondom slim ontwerpen in de toekomst?

“Je merkt dat steeds meer partijen buiten de bouwsector opstaan en delen van de markt overnemen. Dit is een risico voor onze sector. Denk bijvoorbeeld aan Tech bedrijven. Je ziet het ook in de auto-industrie bijvoorbeeld Tesla. Zij zijn op een heel andere manier auto’s gaan ontwerpen en produceren. Andere fabrikanten keken daar wat meewarig naar. Terwijl je nu ziet dat Tesla de norm stelt en dat ze hun beloftes echt waarmaken. De grote fabrikanten staan inmiddels op achterstand en proberen nu alsnog Tesla te evenaren. Dat risico loopt de bouwsector ook. We moeten vooral nu beginnen en het doen!”

Bekijk ook de video van Blikvangers Bouwen over Slim ontwerpen in 2025 en de video over De toekomst van de architect en ingenieur.