Ingenieurs ABT en architecten werken samen in Virtual Reality

5 september 2017

Het Naturalis Biodiversity Center te Leiden, algemeen bekend door het museum Naturalis, heeft het afgelopen jaar regelmatig de pers gehaald. Enerzijds met het verkrijgen van het unieke skelet van een Tyrannosaurus rex, direct ‘Trix’ gedoopt, en anderzijds met de bijzondere uitbreiding en verbouwing van het gebouwencomplex. Het ontwerp van het direct in het oog springende bladermotief in de gevels van de nieuwbouw is geoptimaliseerd door de samenwerking tussen de architect en een paar jonge vooruitstrevende ingenieurs. Het inzetten van Virtual Reality bleek hierbij een grote meerwaarde te hebben.

 

Door Rob Sman

Bouwkundig ingenieursbureau ABT heeft expertise in vele disciplines in huis, en kan daarmee het centrale aanspreekpunt zijn voor alle bij een project betrokken partijen; niet in de laatste plaats de architect. In zijn meer dan zestigjarig bestaan heeft ABT bijgedragen aan veel, heel veel, bekende bouwwerken. Innovatie staat hoog in het vaandel, zowel in constructie als in toepassing van materialen, maar ook in werkmethodes. Het invoeren van een nieuwe techniek kan afhankelijk zijn van de interesses en bevlogenheid van individuen.

Virtual Reality

Een ontwerp wordt in Virtual Reality verkend.

Pioniersgeest

Het werkterrein van bouwkundige Martin Bijsterbosch ligt op het raakvlak van bouwtechniek en ICT. Daarin spelen BIM en datamanagement uiteraard een belangrijke rol, maar ook andere ontwikkelingen op ‘computergebied’ dringen hierin door. Virtual Reality had al snel zijn interesse.
Collega Teun van Dooren heeft ook een passie voor moderne technieken en deelt met Martin Bijsterbosch onder meer expertise op het gebied van Computational Design Solutions, waarin getracht wordt het ontwerpproces met digitale technieken te optimaliseren. Nadat het management zich had laten enthousiasmeren door het idee dat bezoekers van de ABT Relatiedag iets bijzonders getoond zou kunnen worden, werd de aanschaf van een HTC Vive VR-bril goedgekeurd, en konden Bijsterbosch en Van Dooren aan de slag. Er was wel enige ervaring met goedkope brillen en smartphone-apps, maar dit werd een heel stuk serieuzer. Het enthousiasme was echter groot: “Martin en ik waren ooit samen ergens op locatie aan het werk”, zo herinnert Van Dooren zich. En hij vervolgt: “Om de lange avonden op de hotelkamer nuttig te besteden, hebben we toen veel werk gestoken in het selecteren en eigen maken van software, en het ontwikkelen van een werkmethode. Dat alles op de ‘zware’ privé-PC van Martin, omdat die de vereiste grafische kaart had.”

Laagdrempelig

Een van de lessen die tijdens deze pioniersperiode werd getrokken, was dat het gebruik van VR-apparatuur en software toch wel enige technische kennis vergde. “Er kan gauw iets ontregeld raken of misgaan dat niet zo snel door iedere willekeurige gebruiker opgelost kan worden. Om dat te ondervangen hebben we ervoor gekozen in onze kantoren zogeheten VR-labs in te richten. Deze zijn zo ingericht dat iedereen er mee om kan gaan. Het is een solide, gestandaardiseerde omgeving; model inlezen (gewoonlijk Revit, maar andere formaten zijn ook geen probleem) en kijken maar! Een tweetal posters aan de muur met instructies helpen zelfs de grootste leek op weg.”
Bij ABT wordt veel met Revit gewerkt, maar ondanks het bestaan van Revit Live, de ‘eigen’ add-in waarmee modellen kunnen worden omgezet naar VR, is bij ABT gekozen voor het programma Enscape. “Natuurlijk houden we de ontwikkeling die Live doormaakt in het oog, maar door ons is voor Enscape gekozen omdat daarmee de omzetting van Revit naar weergave in VR real-time verloopt. Hierdoor kunnen wensen en kritieken van de VR-toeschouwer direct in Revit worden doorgevoerd en zichtbaar worden gemaakt”, zegt Van Dooren hierover. “Mede daardoor is een VR-lab ook een gereedschap dat door designers wordt ingezet voor het evalueren van ontwerpkeuzes, en niet alleen maar een overtuigende presentatiemogelijkheid voor klanten en gebruikers.”
Hij haast zich daaraan toe te voegen: “Maar dat laatste is het nadrukkelijk óók! Het levert een enorme bijdrage aan het inzichtelijk maken van de compromissen en aanpassingen die je soms moet doen om een ontwerp maakbaar te krijgen. Het is overigens opvallend dat vrijwel iedere architect aanvankelijk sceptisch is over het gebruik van VR, maar dat ze bij de eerste ervaring meteen ‘om’ zijn. Terwijl zij hun ontwerp helemaal voor ogen hebben, is het aan de hand van een tekening of statisch plaatje vaak moeilijk in te zien hoe een ander daar wijzigingen in aanbrengt. VR maakt dat stukken makkelijker. Dat geldt natuurlijk helemaal voor leken; mensen die helemaal niet gewend zijn aan het beoordelen van een ontwerp. Een goed voorbeeld is de verbouwing van museum Paleis Het Loo in opdracht van KAAN Architecten. Bij de nieuw te bouwen ondergrondse uitbreiding met tentoonstellingsruimtes zijn vele belanghebbenden betrokken. Zij zijn in de gelegenheid gesteld het ontwerp in VR te verkennen, en hebben hun feedback kunnen geven.”
Dit hoeft overigens allemaal niet in een van de VR-labs te gebeuren, want de pioniers van het eerste uur zijn niet meer de enigen die onder alle omstandigheden de VR-opstelling werkend kunnen krijgen. Inmiddels zorgen zeven experts ervoor dat er ook een flinke capaciteit is voor het presenteren op locatie.

Virtual Reality

Varianten worden na het aanpassen van parameters direct in VR zichtbaar gemaakt.

Naturalis

Het ontwerp van de renovatie van de bestaande gebouwen en de uitbreiding met nieuwbouw voor Naturalis in Leiden is van Neutelings Riedijk Architecten. Tussen het nieuw ontworpen museumgebouw en de bestaande gebouwen komt een 36 meter hoge nieuwe publieke hal. Deze centraal gelegen ruimte vormt de nieuwe hoofdentree van Naturalis en verbindt alle gebouwen en functies met elkaar. De gevel hiervan is ontworpen als een abstract bladermotief bestaande uit driedimensionale betonnen gevelelementen. Voor dit project konden zij voor de uiteindelijke uitwerking van het bladermotief gebruikmaken van twee kennisgebieden bij ABT.
Naast het evalueren van de ontwerpvarianten in VR, kon ook het aanmaken van die varianten enorm worden versneld door het model te parametriseren. Het parametriseren is een aspect van Computational Design Solutions. Gelet op de complexiteit van de geometrie is ervoor gekozen het model van de gevelelementen in Rhino op te zetten, waardoor automatisch Grasshopper de keuze was voor de parametrische beschrijving. De omzetting die nodig is om een en ander uiteindelijk in het Revit-model te implementeren wordt in de cloud verzorgd door flux.io. Weliswaar vindt er door de te maken omweg een geringe vertraging van hooguit een halve minuut plaats tussen het moment waarop de architect feedback geeft en het moment waarop de volgende variant kan worden beschouwd, maar desondanks kunnen op deze manier heel wat meer varianten zorgvuldig worden geëvalueerd. Een mooi voorbeeld van toepassing van VR tijdens het ontwerpen van details waarvan het heel moeilijk is zich een voorstelling te maken.

Conclusie

Het gebruik van VR is bij ABT inmiddels gemeengoed. Het heeft alles in zich om kwaliteit en efficiency van de werkprocessen te verhogen, en vergroot het palet van diensten. Niet ieder aspect daarvan is direct in getallen of bedragen uit te drukken, maar het positieve effect staat buiten kijf. Inmiddels is in de niet-virtuele wereld de daadwerkelijke bouw gestart en zal naar verwachting eind 2018 het nieuwe Naturalis worden opgeleverd, en zal Trix weer terugkeren van haar wereldtournee.

Website ABT
Website Naturalis

Comments are closed.