Gesprek met Lennaert van Capelleveen over data, parametrisch ontwerpen en AI

17 november 2023

Kantoorgebouwen, scholen, gemeentehuizen, sportgebouwen… bij ArchiTech Company worden ze allemaal parametrisch ontworpen. Met behulp van algoritmes worden de ontwerpen verregaand geoptimaliseerd, wat grote besparingen oplevert wat betreft materiaalgebruik en energiegebruik. Een gesprek over het werken met data, parametrisch ontwerpen en generative artificial intelligence. Tussendoor vertelt Van Capelleveen daarbij ook over zijn ervaringen bij Atelier Politiebouwmeester dat hij mede oprichtte.

https://www.buzzsprout.com/297197/13986796

De opgaven waar we voor staan zijn complex, schetst Lennaert van Capelleveen, architect en medeoprichter van ArchiTech Company. De meeste projecten liggen in de bestaande stad en vragen om een afgewogen reactie op de omgeving en de gebouwde structuren die er misschien al staan. Daarbij moeten projecten radicaal verduurzaamd worden. In het klimaatakkoord van Parijs is afgesproken om de CO2-uitstoot met meer dan de helft te verminderen ten opzichte van de situatie in 1990. Als je je dan bedenkt dat projecten er jaren over doen om gerealiseerd te worden, dan betekent het dat we nu projecten moeten ontwerpen die die doelen halen.

Met foammodellen en mooie verhalen komen we er niet, stelt Van Capelleveen. We moeten echt gaan werken met de beschikbare data, die voeden aan parametrische modellen, en die met algoritmes optimaliseren. En daarbij de modellen continu bevragen op hun prestaties.

In het ontwerp voor de gezamenlijke huisvesting van het Yes College en Kindcentrum Aquamarijn in Den Haag, door Spring Architecten en ArchiTech Company, zijn in de gevel rond de ramen gebogen kapjes toegevoegd. Die verminderen de directe instraling van de zon, waardoor er wel daglicht en uitzicht is, maar veel minder opwarming door de zon. Daardoor kon de klimaatinstallatie van het scholencomplex 30% kleiner worden. Het budget dat daarmee vrijkwam, is geïnvesteerd in extra gevelisolatie. Daardoor kon het gebouw van bijna energieneutraal, BENG, naar energieneutraal, ENG.

Het lijkt zoiets kleins, de toevoeging van kapjes rond de ramen, maar het werkt dus ver door. Omdat de bezonning op iedere gevel anders is, wordt iedere gevel door ArchiTech Company ook anders behandeld. Bij staande ramen gebruikt het bureau regelmatig kapjes, bij glazen gevels vaak lamellen en bij bandramen vaak doorlopende luifels. Welke oplossing wanneer toegepast wordt, is afhankelijk van het programma en de situatie, legt Van Capelleveen uit.

Een multifunctionele accommodatie in Zuidwolde is door BCT Architecten en ArchiTech Company voorzien van een luifel uit houten latten die rondom varieert in vorm en zo af en toe ook een scherm vormt voor de ramen. Het bestaande sportcomplex is mede hierdoor getransformeerd tot een aantrekkelijke omgeving met ook een bibliotheek, een theaterzaal, zorgvoorzieningen, speciale ruimten voor de jeugd, en centraal een woonkamer met bar.

Een dergelijke, gevarieerde gevel lijkt misschien duur, vertelt Van Capelleveen, maar door deze parametrisch te ontwerpen zijn alle latten met hun maatvoering bekend. Die data kon de leverancier van de gevel direct in zijn eigen productieproces inzetten. File 2 Factory. Al vroeg in het ontwerpproces kon zo ook bekeken worden of dit haalbaar was. En dat bleek zo te zijn. Het gebouw is momenteel in uitvoering.

Stedenbouw
Op stedenbouwkundig niveau speelt wat hem betreft hetzelfde. Voedt alle informatie rond bezonning, uitzicht, geluid, wind, groen, water, planschade, en dergelijke, in een parametrische modellen en ga optimaliseren. Bij een gebiedsontwikkeling in Den Haag, waar de ontwikkelaars en de gemeente er met elkaar niet uitkwamen, maakte een parametrisch model inzichtelijk waar de verschillende perspectieven met elkaar botsten. Uit het parametrische model kwam echter ook dat op een ander deel van de locatie meer mogelijk was dan eerder gedacht. Zo kon deze gebiedsontwikkeling uiteindelijk vlot getrokken worden.

Steeds meer ontwikkelaars gebruiken zelf ook parametrische modellen om de haalbaarheid van gebiedsontwikkelingen door te rekenen. Daarbij wordt nog weleens geoptimaliseerd op te weinig parameters, constateert Van Capelleveen. De uitdaging is om direct zoveel mogelijk parameters mee te nemen, bijvoorbeeld ook de bestaande structuren op de locatie, opdat die zoveel mogelijk hergebruikt kunnen worden. Vervolgens is het de uitdaging om, met al deze gegevens, een goede, plezierige buurt te ontwerpen. Van ontwerpers wordt verwacht dat ze vanuit een grotere complexiteit kunnen ontwerpen. Als een ontwikkelaar in no time al schematische modellen kan maken, dan wordt van ontwerpers verwacht dat ze, met hun eigen digitale middelen, in korte tijd nog veel meer kunnen doen, stelt Van Capelleveen.

Daarbij is het zeker niet zo dat, werkend met al die parameters, de creativiteit uit het ontwerpproces verdwijnt. Van Capelleveen ervaart het tegendeel, en verwacht dat dat met de opkomst van generative artificial intelligence ook niet anders zal zijn. Al deze tools moeten namelijk gericht worden. Dat vraagt van de ontwerper dat die scherpe opdrachten formuleert. Je kunt als ontwerper niet meer gewoon gaan tekenen… nee, deze tools vragen om heel bewust geformuleerde opdrachten. Daarbij bieden deze tools wat hem betreft juist een nieuwe ontwerpvrijheid door de gelaagdheid die in de architectuur en stedenbouw gelegd kan worden.

Atelier Politiebouwmeester
Naast zijn werk bij ArchiTech Company is Van Capelleveen in de afgelopen jaren ook med-oprichter geweest van Atelier Politiebouwmeester en heeft hij daar de functie van supervisor vervuld. Door heel Nederland heeft de politie gebouwen, van klein tot groot, en daarbij spelen tal van opgaven, zoals de wens om de gebouwen beter in te richten op onderlinge samenwerking en de noodzaak om de bestaande en nieuwe gebouwen sterk te verduurzamen. Daarboven ligt de ambitie om architectonische kwaliteit weer centraal te zetten.

In de podcast spreekt Van Capelleveen zijn teleurstelling uit over de kwaliteit van de ontwerpen die hij als supervisor langs zag komen. Deze waren toch regelmatig nog lang niet zo slim ontworpen en duurzaam als hij had gehoopt.

Hij ziet een grote opgave voor het vakgebied om, met behulp van digitale tools, vanuit een hogere complexiteit te gaan ontwerpen en zo de CO2-uitstoot van gebouwen, zowel in de materialen als in het energieverbruik, echt drastisch te verminderen.

Het beeld bij de podcast toont het ontwerp van BCT Architecten en ArchiTech Company voor een multifunctionele accommodatie in Zuidwolde.

Beschikbaarheid

Beluister je de podcast via Apple Podcasts? Laat ons daar in de comments dan weten wat je ervan vindt: dat helpt ons om daar beter gevonden te worden!

Is de podcast via jouw favoriete app daarvoor nog niet te beluisteren? Laat ons dan via redactie@architectenweb.nl weten welke app je gebruikt, dan proberen we ‘m ook daarop beschikbaar te maken.