1
Ontwerpmethodologie voor bouwcomponenten
!Eekhout
|
|
Mick
Eekhout |
1.1 Ontwerpen, ontwikkelen & onderzoeken 312
1.2 Toegepast technisch ontwerpen 312
1.3 Bouwtechnisch ontwerpen 313
1.4 Architecten en componentontwerpers 314
1.5 Over het nut van methodisch ontwerpen 316
1.6 Intuïtieve ontwerpaanpak 316
1.7 Methodische ontwerpaanpak 317
1.8 Wanneer is de methodische aanpak onontkoombaar? 318
1.9 Permanente kwaliteitsborging bij het ontwerpen 319
1.10 Logica & intuïtie 320
1.11 Ontwerpen, ontwikkelen en onderzoeken 320
1.12 Conceptueel ontwerpen 320
1.13 Integraal ontwerpen 321
1.14 Ontwikkelen 321
1.15 Ontwikkelen als uitwerking 322
1.16 Ontwikkelen als mantelactiviteit 322
1.17 Integraal ontwerpen & ontwikkelen 323
1.18 Onderzoeken 324
1.19 Bibliografie 325
1.1 Ontwerpen, ontwikkelen & onderzoeken
Veel technisch ingenieurs houden zich in hun professie bezig met een combinatie van activiteiten op het gebied van ontwerpen, onderzoeken en managen. In vele technische ontwikkelingsprocessen zijn deze drie hoofdactiviteiten dan ook volkomen en vanzelfsprekend geïntegreerd. In wezen zijn de drie hoofdactiviteiten ontwerpen, onderzoeken & managen altijd tot zekere hoogte geïntegreerd en niet te scheiden. Wel is het zo dat bij ieder ingenieur de nadruk anders kan liggen. Het benadrukken van één enkele hoofdactiviteit houdt niet in dat beide andere niet aanwezig zullen zijn. Echter deze drie hoofdactiviteiten zijn herkenbaar genoeg voor de TU Delft om er drie separate beroepsprofielen van de technisch ingenieur mee te omschrijven (Adviesraad Technologiebeleid TU Delft)[1]:
De ingenieur als ontwerper;
De ingenieur als onderzoeker;
De ingenieur als technisch manager.
We zullen ons verder in dit hoofdstuk alleen bezighouden met de methodologie van het ontwerpen van bouwcomponenten, maar wel in het bewustzijn dat ook onderzoeken en managen hun reciproque relaties hebben met ontwerpen en daarom ook steeds weer opduiken in de ontwerpmethodologie.
1.2 Toegepast technisch ontwerpen
De definitie van een ontwerp zoals
die gehanteerd wordt op de TU Delft luidt: ‘Het (technisch) ontwerp is een
vastlegging van een principiële en/of uiteindelijke werkwijze en/of vorm van
een technische en realistische oplossing voor een omschreven probleem’. In deze
definitie vallen de voortbrengselen van de fundamentele technische opleidingen
(Scheikunde, Technische Natuurkunde) ook onder de definitie van ontwerpen.
Aangezien het fundamenteel technisch ontwerp in het algemeen een voortbrengsel
is van fundamenteel technisch onderzoek, brengt het hanteren van deze definitie
in het geval van de ontwerpende en construerende opleidingen geen helderheid,
maar juist verwarring. Alhoewel hier een duidelijke indicatie ligt dat
fundamenteel onderzoek en ontwerpen, alsmede toegepast onderzoek en ontwerpen
duidelijke relaties vertonen, lijkt het me helder een onderscheid te maken tussen
een fundamenteel technisch ontwerp en een toegepast technisch ontwerp. Het toegepast technisch ontwerp moet in het
algemeen na het ontwerpen geconstrueerd worden om te kunnen bestaan.
Mijn definitie van
een toegepast technisch ontwerp richt zich meer op de kwaliteit van het ontwerp
die de ingenieur moet bereiken: ‘Het
toegepast technisch ontwerp is een originele, vernuftige en materiële oplossing
voor een technisch probleem, verkregen middels een efficiënt proces van het
nemen van beslissingen vanaf initiatief tot aan uitvoering’.
1.3 Bouwtechnisch ontwerpen
Het technisch ontwerpproces is een breedteproces, waarbij de ontwerper globaal in aanraking komt met alle probleemaspecten. De ontwerper is een ‘probleemmanager’. Het onderzoekproces is een diepteproces dat zich slechts met één of enkele aspecten tegelijkertijd bezig houdt. In elk creatief proces zijn breedte en diepte herkenbaar, maar de invulling in de richting van ontwerpen of onderzoeken wordt karakteristiek genoemd voor het proces. Daarnaast is ieder proces, waarin iets nieuws op materieel gebied tot stand wordt gebracht, gericht op toepasbaarheid. Een te grote focus op toepassing kan leiden tot volkomen verwaarlozing van onderzoek op verschillende mogelijkheden. Onderzoek is dan niet aan de orde en ontwerpen wordt kiezen uit bekende materialen, technieken en componenten. Vaak is de positie van de ontwerper te vergelijken met die van een componist, die immers ook gewoonlijk met bekende ingrediënten werkt, die de uitvoerders kennen en begrijpen. De compositie is het ontwerp van de componist.
De architect krijgt in de praktijk vaak weinig
vrijheid om te ontwerpen. In het
uiterste geval ziet hij nauwelijks vrijheid.
Dan wordt ontwerpen tot engineering. Elke ontwerper kent in zijn
ontwerppraktijk zeer toepassingsgerichte opgaven, die in wezen beter als
‘engineering’ in plaats van als ‘ontwerpen’ gekentekend kunnen worden.
In de faculteit Bouwkunde zijn drie ontwerpdomeinen te onderscheiden: stedenbouw, architectuur en bouwcomponenten. Bouwkunde is in elk van de drie domeinen een vakgebied dat gekarakteriseerd wordt door een grote complexiteit van de ontwerpopgave, bekende en algemeen gangbare uitvoeringsmethoden, lage kostprijzen, lage toegangsdrempels voor de spelers, weinig fundamenteel toegepast onderzoek en een grote gerichtheid op toepassingen.
De relatief lage eindproductkosten, de kleinschaligheid van de betrokken ondernemingen en de grote concurrentie resulteren in een geringe diepgang van het niveau van fundamenteel en toegepast onderzoek. In de studie van SMO[2] is aangegeven dat er in de bouw (= Civiele Techniek plus Bouwkunde) slechts 0,5 % van de omzet wordt besteed aan R&D, terwijl de natte waterbouw nog voor het merendeel verantwoordelijk is. De concurrentie in de uitvoering is groot door de laagdrempeligheid met vrije toegang voor ieder bedrijf dat zich als aannemer weet te organiseren. De uitvoering wordt georganiseerd met relatief laagwaardige materialen, die vaak al zeer lang in gebruik zijn en met simpele uitvoeringstechnieken. De uitvoering van de bouw in de open buitenlucht met zware materialen heeft weinig of geen overeenkomsten met de toekomst van de steeds virtueler wordende wereld. De belangstelling onder jongeren om bouwvakker te worden, neemt dan ook zienderogen af. Het karakter van de bouw zal in toenemende mate worden bepaald door bouwcomponenten die in fabrieken en werkplaatsen worden geprefabriceerd alvorens na transport op de bouwplaats te worden gemonteerd. Dat legt ook een duidelijk beslag op het coördinerende karakter van de voorbereiding zowel als de uitvoering van de bouw, vroeger altijd door aannemers verricht, maar in toenemende mate overgenomen door de nieuwe generatie van bouwmanagers.
De concurrentie bij de architecten, ontwerpers die onafhankelijk opereren van de uitvoering, is eveneens zeer groot door het grote aantal relatief kleine bureaus. Een afgeronde opleiding, de opname in het architectenregister, een aantal kennissen in de bouw en een tekencomputer geven een startende architect reeds mogelijkheid tot mededinging. Architecten hebben de neiging allerhande en steeds andersoortige ontwerpopgaven te willen uitwerken; specialisme komt daarentegen wel voor bij de grotere bureaus. Opdrachtgevers zijn er ook rijp zowel als groen: ze rangeren van ervaren projectontwikkelaars en de rijksoverheid tot aan bedrijven die zelden bouwen en particulieren, die slechts éénmaal in hun leven bouwen en opdrachtgever zijn. Het afzetgebied is gewoonlijk lokaal en de spelers zijn nationaal, hoewel sommige ingenieursbureaus en sterarchitecten bij uitzondering internationaal opereren. Ook enkele grotere internationale bouwbedrijven werken in verschillende landen, echter weer volgens nationale regels en met nationale netwerken. De regelgeving is nog niet zeer geïnternationaliseerd.
De bouw ontwikkelt zich door het bouwen met (lichtgewicht) componenten langzaam meer van de civiele techniek af, in de richting van de werktuigbouw.
1.4 Architecten en componentontwerpers
Men heeft mij dikwijs gezegd dat ik als ingenieur ontwerp, analyserend en redenerend: cognitief. Toch reageer ik in het ontwerpproces ook heel vaak gevoelsmatig als vormgever, om het andere extreem te gebruiken: intuïtief. Ik gebruik doelbewust een methodische wijze van benadering, om mijn intuïtie te beteugelen. De ontwerpkunde van de architect bevindt zich ergens tussen de extremen van de functioneel-technisch ontwikkelende ingenieur en die van de puur emotioneel vormgevende kunstenaar. De rationeel denkende ingenieur en de gevoelsmatige kunstenaar, ofwel techniek en vormgeving, bepalen de beide uiteinden van de maatlat waarop de architect zijn plekje zoekt. De ene architect iets meer naar de techniek toe, de andere iets meet naar de vormgeving toe. De twee extremen bestaan overigens niet zonder elkaars invloed. Immers een sculptuur blijft niet staan zonder materiaalkennis en constructietechniek, ook als die voor de handliggend is, overgeleverd en traditioneel of routineus. Anderzijds worden ook bij de ontwikkeling van ruimtevaartuigen ontwerpers betrokken, om de verzamelde technieken en systemen onder andere een herkenbaar gezicht geven, een typerende vormgeving. Die invloed kan klein zijn in een dergelijk proces, maar is er onmiskenbaar.
De posities van enerzijds de projectarchitect en anderzijds de componentontwerper zijn op de maatlat verschillend. De componentontwerper zal meer tenderen naar de verstandelijke ingenieursbenadering, maar met een hoog architectonisch ambitieniveau, Het boek van Roozenburg en Eekels ’Produktontwerpen. structuur en methoden'[3] is in dit opzicht zeer invloedrijk, en wordt niet alleen op de faculteit Industrieel Ontwerpen, maar ook in de afstudeerrichting Bouwtechnologie frequent gebruikt. De projectarchitect daarentegen, is als noodgedwongen consument van op de markt aangeboden respectievelijk door derden reeds eerder ontwikkelde bouwproducten en bouwcomponenten, minder gebonden aan bestaande productietechnieken en materialen. Hij kent de weelde van het kiezen uit veel meer mogelijkheden, ook uit mogelijkheden die zelden worden gebruikt of in de branche geïmporteerd mochten worden. Hij is als consument niet gebonden aan bepaalde productiewijzen of uitvoeringswijzen. Hij zal ten eerst trachten zijn eigen ideeën voor componenten gerealiseerd te krijgen. Ten tweede, als zulks te duur of anderszins onmogelijk blijkt, kan hij door een afwijkende ordening in de ruimte (topologie) van standaardproducten en systeemcomponenten een grotere mate van eigenheid voor het ontwerp zoeken. Hij heeft meer affiniteit met de benadering van de esthetisch vormgever. Standaardproducten kunnen door hem ook oneigenlijk (op een nieuwe wijze) worden gebruikt. De eigenwijsheid van de projectarchitect kan leiden tot een eigenzinnig gebouw dat toch voor een smalle beurs met relatief economische middelen kan worden gerealiseerd. In alle gevallen geldt: de projectarchitect ontwerpt een gebouw als speciaal product, samengesteld uit systemencomponenten en standaardelementen (en wellicht nog losse bouwmaterialen op de bouwplaats verwerkt.
De kracht van de bewuste combinatie van de ingenieurs- en vormgeversbenadering is de voortdurende combinatie van analyse en synthese. Gerelateerd aan de methodologie van het ontwerpen resulteert de ingenieursbenadering nogal eens in een rechtlijnige technisch-functionele verantwoording. De vormgeversbenadering daarentegen resulteert in een onnavolgbare creatief-esthetische verantwoording. De integratie van het functioneren als ingenieur en vormgever, tezamen met een periodieke schriftelijke omschrijving van de redenaties en resultaten, bevallen me persoonlijk zeer als een gedegen weergave van het ontwerpproces. Het gemak waarmee nauwkeurig bijgehouden ontwerpprocessen voor buitenstaanders inzicht verschaffen, is tegelijkertijd een goede aanloop tot het overtuigen van de opdrachtgever. Ik houd er ook van mijn eigen redenaties te kunnen controleren en speciaal in geval van terugkoppelingen en evaluaties naderhand de zwaarte en geldigheid van mijn argumenten nogmaals te wegen. Systematisch werken en dat ook optekenen, leidt vaak tot een beter beheerst ontwerpproces. Gelukkig sta ik daarbij niet alleen. Herman Herzberger en Hans Ruyssenaars geven in hun architectuurpublicaties blijk van eenzelfde benadering. Speciaal in het geval dat meerdere processen simultaan in één hoofd in gang gehouden moeten worden, is een chronologische verslaggeving en verantwoording een uitstekend middel om inzicht in het proces te krijgen of opnieuw te verkrijgen. Maar al te vaak ben ik als hoofdontwerper betrokken bij tientallen projecten tegelijkertijd in mijn bureau, die een adequate ordening vereisen. 'Simultaan_ontwerpen' als variant op simultaan schaken.
De angst van menig ontwerper dat met een methodische of systematische ontwerpaanpak, zijn of haar creativiteit opdroogt, is ongegrond, Het is een kwestie van enerzijds discipline om het totale proces goed te volgen en anderzijds voldoende afstand te nemen om ongestoord de creatieve momenten in grotere extase te kunnen beleven. Ontwerpers, die weten dat ze goed kunnen ontwerpen, houden hun ontwerpideeën bij zich totdat uit de analyse exact blijkt waarvoor deze ideeën nodig zijn. Het zou zonde zijn om energie te verspillen aan net het verkeerde of een verkeerd geïnterpreteerd ontwerp, hoe schitterend en opwindend deze ‘verkeerde' resultaten op zich ook kunnen zijn. Het is overigens bij mij al net zoals bij veel collega ontwerpers; heel snel na een opdracht intuïtief heb ik een beeld voor ogen van de mogelijke oplossing, die ik echter bewust onderkoel, om eerst na analytisch en methodisch werken te weten te komen of het wel het beste beeld was. Het idee of beeld blijft echter gedurende die tijd als zekerheid in mijn hoofd rondzweven. Iedereen zal zo zijn eigen ontwerpmethoden hebben ontwikkeld. Maar betreffende een methodische ontwerpaanpak geldt: vooral niet bang zijn dat het brijante idee of beeld niet komt opdagen! Methodisch ontwerpen kan leiden tot een ontwerp dat beter is dan het eerste intuïtieve idee, of een compromis op een hoger niveau van tevredenheid ten aanzien van meer aspecten.
Veel bouwkundig ontwerpers, architecten met name, zouden terechtkunnen vrezen dat een nauwkeurig bijgehouden ontwerp- en ontwikkelingsproces lijnrecht in tegenspraak is tot het mysterieuze gedoe dat zij betitelen als hun ‘ontwerpproces’ waarbij meestal het gepresenteerde curieuze mengsel van analytische en creatieve fragmenten als het ware in een zwarte_doos blijft verborgen. Die zwarte doos is vaak een terechte omhulling om een haastig, incompleet ontwerpproces te maskeren. Ontwerpers zijn vaak gehaast tot het einddoel te komen, en ontwikkelen hun ontwerpen vaak lijnrecht vanuit een hoofdidee voor een oplossing tot volledige uitwerking. Op goed geluk wordt als het ware een schot gelost; het effect ervan wordt bij enige tegenwerking afgeschermd met een gemystificeerde wolligheid in taalgebruik, dat maar één hoofddoel heeft: de aandacht af te leiden en de toehoorders afgemat in hopeloosheid en zelftwijfel achter te laten De eer van de betrokken ontwerper mag dan op dat moment zijn gered, het is maar de vraag of in het algemeen dan ook het beste ontwerp, wordt gepresenteerd.
Er worden nogal wat schijnbewegingen uitgevoerd die soms onkunde moeten verbergen, soms onwetendheid, vaak gebrek aan inzicht en visie (hoewel deze nogal eens ‘geleend' worden), en soms onvolkomen prestaties. Eenvoud is vaak een krachtig argument mits nauwkeurig gericht, maar eenvoud kan ook resultaat zijn van een gecompliceerd proces, in tegenstelling tot de naïeve eenvoud van het eerste schot. Mystificatie is waarschijnlijk niet altijd te vermijden, maar bevordert in het algemeen niet de waardering voor het ontwerp, en blijkt tenslotte een bevreemdende invloed uit te oefenen in het opbouwen van het ego van de ontwerper. Er is een kans dat hij in zijn eigen mystificaties gaat geloven! Daarmee is de cirkelredenatie rond, maar de kwaliteit van het ontwerp is er niet mee verhoogd en er is weer een kans op verbetering van de kwaliteit van het ruimtelijk ontwerp verloren. In het ontwerpproces is vaak een rechte lijn wel de kortste, maar niet noodzakelijkerwijs de meest optimale of de beste weg om van A naar B te geraken. Veel alternatieven verdienen onderweg de aandacht en hoe vaak is niet het optimale ontwerp een combinatie van een hoofdidee met allerlei zijsprongetjes, logische en (op het eerste gezicht) minder logische, tot aan onverwachte impulsen toe. Kortom het ontwerpen is voor bouwkundig ontwerpers deels een analytische, maar hoofdzakelijk een creatieve bezigheid. Waarbij analyse en creatie of synthese wel in een juiste verhouding tot elkaar dienen te staan, elkaar dienen op te jagen in de grote speurtocht naar het beste ontwerp en elkaar niet dienen te frustreren. Alleen het beste is goed genoeg. Gebouwen blijven veel te lang in gebruik om de ontwerpfase routineus af te doen met een lage of middelmatige kwaliteit als resultaat, dat als grootste prestatie heeft te voldoen aan het budget.
Bij de presentatie van ontwerpen en de ontwerpprocessen door studenten komt dit euvel ook in volle hevigheid naar voren. Onzekerheid, drogredenaties, onkunde en een gebrek aan kennis, vormen vaak de ingrediënten van een vertoning die niet noodzakelijkerwijs zwak zou hoeven te zijn met een analytische onderbouwing. Zeker voor beginners in het vak is het de moeite waard zich een eigen discipline aan te leren om meer mogelijkheden tijdens het proces te verkennen en met de beste combinaties man het ontwerp samen te stellen. Ook de ontwerper van bouwcomponenten ontleent zijn ontwerpkracht aan de wisselwerking tussen analyse en synthese.
1.5 Over het nut van methodisch ontwerpen
Voor bouwkundig ingenieurs geldt: ontwerpen is een efficiënt proces van
het nemen van beslissingen naar een originele, vernuftige, doelmatige,
materiële en ruimtelijke oplossing voor een bouwkundig probleem vanaf het
initiatief tot aan de uitvoering.
De methodologie is de leer van de methoden die gebruikt wordt in een proces; bouwkundige ontwerpmethodologie betreft de leer van de methoden voor het bouwkundig ontwerpproces.
Een methodiek is een verzameling van methoden die iemand hanteert; in dit geval de verzameling methoden die een bouwkundig ingenieur of een aantal vakgenoten gebruikt tijdens het bouwkundig ontwerpproces.
Een methode is een vaste en welomschreven werkwijze. Een bouwkundige ontwerpmethode wordt gebruikt tijdens het bouwkundig, ontwerpen. Er zijn methoden die het gehele proces beslaan: 'overall'- of totaalmethoden en er zijn deelmethoden, die alleen toepasbaar zijn op specifieke delen van het ontwerpproces. De meeste methoden zijn specifiek bedoeld voor een deel van het ontwerpproces. Een totaalmethode kan meerdere deelmethoden bevatten.
Het woord methode' is afgeleid uit het Grieks en betekent 'de weg tussen', tussen het begin en het eind van een redenering, tussen uitgangspunt en doelstelling. In het spraakgebruik is men er onder gaan verstaan: de weg, een absoluut gegeven. Dat is enigszins inherent aan het feit dat een methode een vaste en welomschreven werkwijze is. Een individuele methode moet dus ook goed omschreven zijn, om niet het predikaat 'willekeurig' te krijgen.
Er blijft dus altijd een persoonlijke interpretatie van een ontwerpmethode mogelijk. Hiervoor geldt de restrictie dat deze moet voldoen aan de algemene eisen van de methodologie; dat de verschillende stappen expliciet geformuleerd moeten zijn en dat de verschillende stappen of activiteiten openstaan voor communicatie, controle en verificatie door derden.
Alhoewel geconstateerd kan worden dat methoden bij het beoefenen van, onderzoekende wetenschap algemeen gebruikt worden, bij het ontwerpen lopen daarentegen de meningen over de zinnigheid van het gebruik van methoden nogal uiteen. Er zijn twee extremen te onderscheiden: de intuïtieve_aanpak en de methodische_aanpak. De routinematige_aanpak is onderbewust methodisch en ligt tussen beide extremen in. In de praktijk komen vaak ontwerpprocessen voor met een aanpak die een afwisseling, een combinatie of een integratie van deze drie aanpakken te zien geeft. In het algemeen blijkt uit de praktijk, dat een ontwerpaanpak waarbij sommige delen intuïtief, andere delen weer methodisch en weer andere delen routinematig worden doorlopen, tot goede ontwerpresultaten kan leiden.
Succesvolle ontwerpprocessen zijn vaak combinaties van intuïtieve,
routinematige en methodische ontwerpbenaderingen.
1.6 Intuïtieve ontwerpaanpak
Voor de duidelijkheid zullen we eerst de twee extremen van intuïtie en methode separaat behandelen. We treffen enerzijds ontwerpers aan die ontwerpen zien als een zeer intuïtieve aangelegenheid met een zeer frequente iteratie van bedenken, stellen en evalueren (dit is op zichzelf natuurlijk ook een methode). Aan deze ontwerpers is het bespreken van ontwerpmethoden niet besteed. Zij zeggen dat het ontwerpen als proces niet zo interessant is als het plan of het ontwerp zelf het resultaat ervan. Want daarop wordt afgerekend. En als het ontwerp goed is, waarom zou je dan het ontstaansproces in voorbepaalde stukken onderscheiden en onder woorden gaan brengen? De vraag is echter of met name studenten op de faculteit Bouwkunde met een meer systematische ontwerpaanpak, met een of meerdere ontwerpmethoden niet een beter plan kunnen leren maken of een plan met op onderdelen een hogere kwaliteit. Voor studenten is het goed denken en ontwerpen op een methodische wijze te leren en die vaardigheid langzamerhand in ontwerpprocessen in hun studie (blokken, modulen en afstuderen) van bewust / cognitief naar onderbewust / routineus te laten evolueren.
Zodoende kunnen ze via de opgedane routine op een efficiënte wijze herhalende ontwerpopdrachten aan na de studie. Een dergelijke routinematige aanpak berust in feite op onzichtbaar en ongezegd methodisch werken, waarbij die methodiek alleen smeermiddel is geworden, dat onbewust het onzichtbare ontwerpproces goed laat verlopen. Deze routinematige ontwerpaanpak ligt tussen de intuïtieve en de methodische in, maar kan, in tegenstelling tot de echte intuïtieve aanpak, steeds weer cognitief gemaakt worden als er een ontwerpproces doorlopen moet worden met niet-routinematige karakteristieken waarbij alleen methodisch werken voldoende efficiënt is.
Het is echter mogelijk dat een expliciete ontwerpmethode met daarin een groot aantal seriële en parallelle stappen met hun terugkoppelingen veel verstokte intuïtieve ontwerpers afschrikt. Zij voelen zich in hun geestelijke vrijheid beperkt en menen dat het hanteren van (teveel) systematiek of methodiek hun creativiteit belemmert. Voor kunstenaars, zoals Boris Sipek, zou dat heel goed op kunnen gaan. Het gaat hen om een mogelijk verlies van artistieke en creatieve vrijheid. Die creatieve kern moet blijven, ook in het methodisch ontwerpen.
Daarentegen zou men kunnen stellen dat 'intuïtief' ontwerpen of 'op het gevoel' ontwerpen juist oncontroleerbaar is en onverklaarbaar en grenst aan 'at random' of 'op goed geluk' ontwerpen. Het is een ontwerpaanpak die voor ingenieurs bij kleinere ontwerpopgaven heel goed tot een acceptabel en verrassend resultaat kan leiden, maar die geen mogelijkheden biedt bij ontwerpopgaven met niet-routinematige karakteristieken, zoals die met een grotere complexiteit.
Bij gebrek aan een effectief denkproces wordt bij velen de iteratie en het aantal cycli van 'trial and errors' groter. Het proces bestaat uit proberen, evalueren en nogmaals proberen, tot er een geluksgedachte komt, die de bittere smaak van oeverloos zwemmen laat vergeten.
Bij intuïtief ontwerpen wordt gewoonlijk hoofdzakelijk ingezoomd op de beoordeling van het resultaat. Belangrijkste aspect is dan dus: het maken van een plan of ontwerp. Gewoonlijk zijn bij de beoordeling de beoordelingscriteria ook subjectief en intuïtief. Deze intuïtieve omwerphouding van ontwerpers wordt zeker gestimuleerd door de gang van zaken bij het beoordelen van ontwerpwedstrijden waar de beoordeling voorat snel, globaal, intuïtief en subjectief geschiedt. Voor een dergelijke beoordeling maakt de aanwezigheid van een dieper ontwerpproces weinig verschil uit. Anders is het echter bij de meting en beoordeling van de performance van het uiteindelijk gebouwde ontwerp. De onvolkomenheden en onjuistheden van het intuïtief tot stand gekomen ontwerp moeten in de ontwikkelingsfase tot de uitvoering worden geneutraliseerd: er moet heel bewust in de rest van de voorbereidingsfase aan het ontwerp worden gesleuteld en geoptimaliseerd. Soms worden daarbij redelijke resultaten behaald. Maar er zijn andere gevallen waarbij zelfs de meest ervaren adviezen of ontwikkelingen een fout ontwerp (aspect) niet kunnen ombuigen tot een goed ontwerp.
1.7 Methodische ontwerpaanpak
Systematisch en methodisch denken en werken kan dat voor een deel verbeteren. De zelfgerichtheid of eigenwijsheid van de ontwerper moet wel ruimte maken voor een gerichte, vaste en welomschreven methodiek. Andersom moet in het ontwerpproces naast de methodiek ook heel duidelijk ruimte gehouden worden voor de individuele creatieve invallen, die ontwerpresultaten vaak zo eigenzinnig en aantrekkelijk maken. Methodiek mag nooit originaliteit verstikken. Anderzijds trachten 'methodische' ontwerpers in hun zoekproces van het omwerpen een systematiek en methodiek aan te brengen, die hun uit voorgaande ervaringen een grotere zekerheid geeft op succes. Niet zozeer de kern van het ontwerpen, de brainwave, waarin de losheid van denken en de creativiteit een grote rol speelt, zal onder invloed van een ontwerpmethode verbeterd kunnen worden. Maar wel methodisch worden behandeld de inleiding tot en de groei naar dat creatieve moment (want daarmee weet men zeker dat men met de juiste ontwerpopgave bezig is) en de daarop volgende totale uitwerking (van materialiseren, detaillering en evaluatie). Elk mens heeft in zijn denk- en handelwijze een zekere systematiek ingebouwd, gewoonlijk onderbewust, maar soms noodgedwongen expliciet en extrovert. Dank zij het feit dat deze systematiek onderbewust ons handelen mede bepaalt, hebben we meer energie om aan opvallende en beslissende momenten in dat handelen te besteden.
Voor studenten geldt bovendien dat het aanleren van ontwerpen als vaardigheid meer inzicht kan verschaffen als het op een systematische en bespreekbare wijze geschiedt. Dus voor nieuwelingen in het vak zal methodologie een sneller leerproces bewerkstelligen omdat het bespreekbaar is gemaakt. Die communicatieve functie heeft het methodisch ontwerpen en de schriftelijke weerslag ervan later ook: het bevordert de identificatie van partijen om de ontwerper heen met het tussentijdse en het definitieve procesresultaat en maakt een zinvolle en effectieve reactie mogelijk. Een beginnend ontwerper zal onzeker zijn of hij / zij wel in staat is een ontwerp tot stand te brengen. Intuïtief proberen heeft het voordeel van richten en schieten, en zal in het begin vaak mis zijn, en hopelijk van lieverlede meer raak.
Als een onervaren ontwerper middels methoden zich een ontwerpstrategie heeft eigen gemaakt en dat ook een groot aantal malen heeft geoefend, dan ontstaat langzamerhand een relaxedheid in zijn hoofd dat er altijd wel een oplossing komt als je maar methodisch te werk gaat. Maar op een aantal plaatsen in het methodisch ontwerpen moet er plaats zijn voor de vonk, het intuïtieve ontwerpidee.
1.8 Wanneer is de methodische aanpak onontkoombaar?
De beschreven visie op ontwerpen en ontwikkelen komt voort uit mijn ervaringen met het ontwerpen van bouwcomponenten zowel als met het ontwerpen van gebouwen. Kleine, herhalende of overzichtelijke ontwerpen worden vaak gevoed door onderbewuste kennis en kunde in een opgedane routine van voorgaande ontwerpprocessen, die al of niet gerealiseerd zijn. Het routinematig ontwerpen is als onderwerp niet interessant in vergelijking met het ontwerpproces waarin de verschillende stappen en activiteiten bewust en methodisch gezet worden. Het gebeurt hoofdzakelijk op een zelfde manier, alleen vele malen sneller en onbeschreven. Maar niet ontkend wordt dat routinematig ontwerpen ook zijn oorsprong heeft in het methodische en extrovert gemaakte ontwerpproces, dat door de herhaling en routine op een veel grotere snelheid kan worden doorgevoerd. Routinematig ontwerpen wordt voor de bouwkundig ingenieur echter een probleem als de twee kwaliteiten van het ontwerp 'vernuftig' en 'origineel' verdwijnen. De vorm van het ontwerpproces staat los van de vernuftige en originele inhoud.
Voor ontwerpopgaven met nieuwe uitdagingen die de routine te boven gaan, is het gebruik van ontwerpmethoden heel zinvol. Met name als een of meerdere van de volgende niet-routinematige karakteristieken in de ontwerpopgave gelden, is het uiterst zinvol om een methode te gebruiken die controleerbaar is en communicatie over het ontwerpproces en het ontwerp mogelijk maakt:
Nieuwe ontwerpopgaven
Uitgebreide ontwerpopgaven
Complexe ontwerpopgaven
Experimentele ontwerpopgaven
Ultrasnelle ontwerpopgaven.
Bij nieuwe_ontwerpopgaven kan het nieuwe zich weliswaar in een van de navolgende vier eigenschappen (uitgebreid, complex, experimenteel of ultrasnel) bevinden, maar bedoeld wordt een ontwerpopgave op een geheel nieuw terrein voor de ontwerper, ofwel buiten zijn ervaring (voor een bouwkundig ontwerper bijvoorbeeld een scheepsinterieur) ofwel voor zijn ervaring (voor een student, die nog onervaren op het gebied van ontwerpen is). Studenten moeten methodisch ontwerpen leren voordat ze het een plaats geven in hun eigen ontwerpaanpak: intuïtief, routinematig, methodisch en wel apart, afgewisseld, gecombineerd of geïntegreerd, waarbij intuïtie en methode elkaar opjagen om tot betere resultaten te komen.
Bij uitgebreide_ontwerpopgaven is het vaak zinvol het totale proces systematisch op te splitsen in verschillende delen en deze delen dan, gelijktijdig te laten ontwikkelen: 'concurrent design & engineering', waarbij de noodzakelijke methodische aanpak, resulterend in tekeningen en verslagen, de onderlinge communicatie over de verschillende tussenresultaten mogelijk maakt. De deelontwerpen worden daarna samengevoegd of geïntegreerd tot een totaal ontwerp.
Bij complexe_ontwerpopgaven met een hoge mate van ingewikkeldheid van onderlinge beïnvloeding van aspecten, worden deze opgaven vaak in kleinere delen of aspecten gesplitst, die elk voor zich heter overzichtelijk en oplosbaar zijn, waarna een integratie wordt gemaakt van de deelontwerpen tot totaalontwerp. Een integratie is complexer dan een samenvoeging. Deze werkvolgorde is op zichzelf ook al een methode. Het methodisch ontwerpen kan geheel in een allesomvattend schema plaats vinden, zoals in het organogram[4], maar het kan zich ook heel simpel manifesteren als een ad hoc agglomeraat van kleinere deelmethoden.
Dit laatste houdt dan in dat in bepaalde fasen van het ontwerpproces in abstractie een schema gemaakt wordt van allerlei te ondernemen activiteiten, waarbij vooral de opeenvolging en de beïnvloeding dan grafisch wordt weergegeven. Heel vaak zijn dit k1eine krabbeltjes die ruimtelijk en visueel denkende ontwerpers onmiddellijk begrijpen. Als communicatiemiddel zijn visuele schema's heel doeltreffend in ons vak.
Bij experimentele_ontwerpopgaven is er een hoge graad aan technische onbekendheid. De ontwerper moet voorzichtig opereren om geen belangrijke aangelegenheid over te slaan en daarmee de kans te verkleinen dat het eindontwerp niet aan alle wezenlijke aspecten voldoet. Experimentele ontwerpopgaven worden gekarakteriseerd door grote onderzoekbijdragen. In het experimentele ontwerpproces is de controleerbaarheid belangrijk in de communicatie en besluitvorming.
Bij ultrasnelle_ontwerpopgaven of ‘fast-track’_ontwerpopgaven moet in een onvergelijkbaar korte tijd het ontwerpproces worden doorlopen. Er zal geen tijd zijn om uitgebreide alternatieven te bestuderen. Er moet op gevoel of ervaring een oplossingsrichting worden gekozen. Een uitdaging is het dan toch een verrassende richting te kiezen, en niet een zeer bekende richting, die tot een verwacht resultaat zal leiden. Het ontwerpproces mag niet meteen tot engineering verworden. Het gehele ontwerpproces, dat in andere gevallen stap voor stap kan worden doorlopen moet nu in 'less time' worden doorkruist. Dan komt de vaardigheid naar boven om de juiste beslissingen te nemen uit de voorliggende keuzen (ervaring) en niet een verarmd ontwerpproces te doorlopen met minder ontwerpvarianten en dus een kleinere kans op een goed resultaat (creativiteit).
Vaak leidt dit type ontwerpproces ook tot 'concurrent_design_&_engineering' met het gevaar dat oorzaak en gevolg niet meer aansluiten: soms is er al een gevolg, terwijl de oorzaak nog moet worden ontwikkeld. Dan komen de ontwerpers met zichzelf in de knoop: ze tijdens ‘concurrent design’ verwarren resultaat met doelstelling terwijl intussen de evaluatiecriteria zwijgend zijn verlegd. Een hoge mate van alertheid en stuurmanskunst is vereist. De ontwerpmethode levert het basisskelet voor de interne communicatie.
1.9 Permanente kwaliteitsborging bij het ontwerpen
Parallel aan de ervaringen van de auto-industrie is in de bouw ook langzamerhand het besef doorgedrongen dat het niet efficiënt is om alleen bij de eindcontrole (lees: ontwerpbeoordeling) de gemaakte fouten op te merken en te verwijderen. Speciaal als fouten worden afgestraft door de consument, is het vermijden van fouten van groot belang. Een auto moet in principe een 'zero-defect_product' zijn, hetgeen wordt bereikt door een voortdurende kwaliteitsbewaking in het gehele productieproces en niet meer alleen door het proefrijden na de productie. Zover zijn we in de bouw nog lang niet. Fouten worden altijd goedgepraat of verweten aan anderen. Als steun in de rug voor intuïtieve bouwkundig ontwerpers geldt dat de beoordelingscriteria voor de consument niet eenduidig zijn. Defecten in de bouw zijn daarenboven niet zo vaak kritisch en / of meetbaar (met uitzondering van lekkages en tocht, die echter als uitvoeringsfouten worden gezien, niet vaak als ontwerpfouten). En er kan altijd nog in de gebruiksfase worden gesleuteld aan het ontwerp door technische toevoegingen die tot een betere gebouwperformance kunnen leiden.
Een voorbeeld daarvan is de na oplevering aan te brengen zonwering / daglichtregeling in de blanke glasfaçades van het kantoorgebouw van het NAi te Rotterdam. Alle betrokken partijen wisten van het 'broeikas' probleem van deze gevels. In de praktijk is het gebouw ook eigenlijk onwerkbaar, maar zelfs voor dit zeer belangrijke architectonische monument werd er toch in de bouwfase geen budget voor vrij gemaakt. Het is een voorbeeld van de laagtechnologische karakteristiek van de bouwnijverheid, tegenover de meer op perfectie gerichte ambitie van de industrie. Tegelijkertijd leidt het ontbreken van duidelijke beoordelingscriteria tot een bestendiging van een in wezen verkeerde handelswijze: bij gratie van de onkundigheid, de onmondigheid of de onvergelijkbaarheid moet het ontwerpresultaat worden geaccepteerd zoals het wordt aangeboden. Het leidt niet tot een hogere kwaliteit in de optiek van de consument. De overvraag aan woningen op Vinex locaties doet er in dit opzicht ook geen goed aan: ‘Anything sells’.
De auto-industrie heeft op de vraag van het ‘zero defect product’ een eerste antwoord geformuleerd in de jaren zestig met het TQC systeem (Total Quality Control), hetgeen erop duidt dat het proces voortdurend op kwaliteit wordt gecontroleerd, in tegenstelling tot de eenmalige en te late eindcontrole van de geassembleerde auto tijdens een proefrit.
Deze kwaliteit van procesbewaking is de basis van het begrip ‘kwaliteitsborging' bij de materiële totstandkoming van gebouwen en bouwcomponenten. Kwaliteitsborging voert allereerst via communicabele ontwerpprocessen, daarna aan de hand van in kwaliteitshandboeken vastgelegde kwaliteitsniveaus, uiteindelijk mogelijk tot certificering. Indien de minimale criteria vastgesteld zijn, is controle ook inderdaad mogelijk. Maar wat te doen als de kwaliteitscriteria niet of niet al te vast liggen?
Om te vermijden dat de ontwerper zowel zichzelf
als zijn opdrachtgever en de consument voor de gek houdt door grote
onduidelijkheid vervat in het begrip 'black_box_design'
en om te bereiken dat hij zijn ontwerpmethode ziet als een mogelijkheid om te
komen tot een 'glass box design',
moeten onder andere bij de aanvang van elk ontwerpproces de evaluatiecriteria
van het ontwerpresultaat worden vastgesteld, waarna vervolgens voortdurend de
kwaliteit van het ontwerp geschat of gemeten kan worden en ook kan worden
ingegrepen bij onvoldoende tussentijds resultaat. Dit mechanisme van terugkoppelingen blijkt ook een goed
hulpmiddel te zijn bij het begeleiden van afstudeerders tijdens hun
ontwerpprocessen.
1.10
Logica &
intuïtie
In feite is methodisch ontwerpen zeer sterk
gekoppeld aan logisch nadenken. Het
gezonde verstand leidt het ontwerpproces.
Systematisch ontwerpen leidt door het effect van herhaling van een wijze
van denken uit ervaring tot een gewenst resultaat. Methodisch denken of ontwerpen voegt daar een volgorde aan toe,
een stappenplan dat op een efficiënte wijze tot een doel leidt. Methodisch ontwerpen betekent nuchter en
zakelijk redeneren, belangen op een rij zetten en afwegen, de ene stap na de
andere zetten en niet ervoor, als dat niet logisch is. Om daarmee wellicht tot een oplossing te
komen die beter is dan een intuïtieve, nietverklaarbare oplossing. Beredeneerd presenteren van een ontwerp
houdt in dat er een verklaring wordt gegeven hij het ontwerp als resultaat. Dit
garandeert nog niet dat de redenatie tot stand is gekomen tijdens een methodisch
ontwerpproces, Soms is het een vergelijkende bewijsvoering achteraf waarom het
plan het enig acceptabele is, terwijl het gevolgde ontwerpproces nagenoeg intuïtief
was.
1.11 Ontwerpen, ontwikkelen en onderzoeken
In de integrale aanpak moeten de drie activiteiten
'Ontwerpen', 'Ontwikkelen' en 'Onderzoeken' als een
onafscheidelijke synergetische eenheid gezien worden om te komen tot een goed
ontwerp met de kwalificatie die ook al in het eerste hoofdstuk is genoemd: het bouwkundig ontwerpen is een efficiënt
proces van het nemen van beslissingen via een doelmatig concept naar een
originele, materiële en ruimtelijk uitgewerkte oplossing voor een bouwkundig
probleem vanaf initiatief tot de uitvoering. Het ontwerpen levert de primaire 'power' in het integrale O &
O & O- proces, maar kan niet tot werkelijkheid komen zonder ontwikkelen en
onderzoeken.
Er bestaan binnen Bouwkunde twee wezenlijk verschillende opvattingen over de positie van het begrip ontwerpen binnen het gehele voorbereidingsproces:
De klassieke conceptuele opvatting: alleen het maken van het
ontwerpconcept is ontwerpen, de rest is daarna ontwikkelen en uitwerken.
De moderne integrale opvatting: alles tussen initiatief en
productie is ontwerpen vanaf het grootste tot het kleinste schaalniveau en
vanaf de eerste schets tot en met de definitieve productie- en uitvoeringstekeningen.
1.12 Conceptueel ontwerpen
Vanuit de conceptuele opvatting luidt de omschrijving van
bouwkundig ontwerpen: 'bouwkundig ontwerpen is de bundeling van denk- en
visualisatie-activiteiten die behoort bij het efficiënt vinden van een
originele en doeltreffende conceptoplossing voor een probleem in de gebouwde
omgeving' (conceptueel_ontwerpen).
Ontwikkelen begint bij het ontwerpconcept en eindigt als
de productie begint. 'Ontwikkelen is de
bundeling van de denk- en maakactiviteiten die behoort bij het verder uitwerken
van het ontwerpconcept tot de fase van de uiteindelijke materiële productie'.
Dit is de omschrijving die een gangbare Nederlandse begripsomschrijving volgt,
zoals die is neergelegd in Van Date en zoals door vele architecten gevolgd
wordt. We zouden kunnen spreken van 'Design_&_Development'. Onder deze termen wordt het maken van het
Voorlopig Ontwerp (VO) en het Definitief Ontwerp (DO) begrepen.
Onderzoeken wordt gedaan om ontbrekende kennis
aan te vullen. Onderzoek kan verspreid
over het gehele proces worden uitgevoerd.
Onderzoek wordt gevolgd door ontwikkelen om het resultaat van het
onderzoek praktisch toepasbaar te maken.
We spreken dan van ’Research_&_Development’.
De consequentie van
deze gedachtegang van ontwerpen als louter conceptuele bezigheid is dat voor
van architect het ontwerpen van de ruimtelijke opzet ophoudt als het concept
getekend of weergegeven is en als alle principebeslissingen zijn genomen, ook
de details en alle materialen en afwerkingen.
Er zijn in het ontwerpproces beslissingen te nemen op functioneel,
ruimtelijk, bouwtechnisch, esthetisch en economisch vlak. Het kan goed zijn dat de architect enkele
beslissingen van het ontwerpen aanhoudt of uitschuift tot in een latere fase
van het voorbereidingsproces, of zelfs tot in het uitvoeringsproces. De conceptuele opvatting scheidt in het
voorbereidingsproces de conceptueel ontwerpers van technici die de ontwikkeling
en uitwerking verzorgen.
1.13 Integraal ontwerpen
Tegenover het conceptuele model staat de integrale opvatting van ontwerpen, waarbij alle activiteiten vanaf het idee
tot aan de werkelijke productie onder de noemer ontwerpen worden
geschaard. In die opvatting is
ontwerpen: ‘originele, intellectuele en
creatieve denkarbeid, gestimuleerd en overdraagbaar gemaakt naar de ontwerper
zelf en anderen door een weergave in de vorm van schetsen, tekenen, boetseren,
modelleren, plakken, knippen, zagen, lassen, fraisen e.d. in een iteratief
proces’. ‘Ontwerpen is het vinden van een originele en effectieve
gematerialiseerde en uitgewerkte oplossing voor een nieuw probleem’ (integraal_ontwerpen). Voor originaliteit is creativiteit en
vernuft benodigd, voor uitwerken is een goede beheersing van de techniek
vereist. Ontwerpen betreft concepten,
gevoed door kennis en inzicht van de betreffende beschikbare middelen en
ordeningsprincipes. Ontwerpen verbindt
vele facetten op een globale wijze.
Ontwerpen is een cyclisch en iteratief proces, van vallen en opstaan,
van proberen en evalueren. Een deel van
het ontwerpen is het uitwerken en optimaliseren van een idee tot een hoger
niveau van realiteit. Ontwikkelen is
als het ware controle en uitwerking van het ontwerpidee en vindt in vele stadia
plaats binnen het totale ontwerpproces.
Ook onderzoek heeft zijn stimulerende aandeel in het proces en wordt
daarom integraal opgenomen. In het
integrale model wordt onder de noemer ontwerpen zowel het concept als de
materialisatie geheel verzorgd. In het
integrale proces zijn ontwerpen, ontwikkelen en onderzoeken een onlosmakelijke
synergetische eenheid onder de vlag van het ontwerpen. Een van de belangrijkste kernbegrippen is
'origineel'. Over het 'originele'
aspect schrijft Taeke de Jong[5]: 'de
ontwerper heeft tot taak onwaarschijnijke
mogelijkheden te exploreren, met
name als de meest waarschijnlijke ontwikkeling niet wenselijk is. Deze mogelijkheden laten zich door hun onwaarschijnlijkheid niet voorspellen, men
moet ze ontwerpen'. 'Het universitaire
ontwerp dient wezenlijk nieuwe mogelijkheden aan het daglicht te brengen (‘vinding'
of 'vondst')'. De ontwerpcriteria
worden veelal zwevend gehouden en het ontwerpproces wordt door architecten
gezien als moeilijk te omschrijven, Die houding komt voort uit culturele
geborneerdheid en mystificatiezucht.
Het is beter om het ontwerpproces expliciet te maken vanuit de overmaat
van intuïtie die het nu omgeeft. Overigens
tracht Jan Buis[6] vanuit de
faculteit Industrieel Ontwerpen precies het tegenover gestelde te bereiken: in
het koele wetenschappelijke ontwerpproces aldaar vindt hij dat ook intuïtie,
emotie, passie en creativiteit nodig zijn.
We hopen elkaar ergens in het midden tegen te komen. Ontwikkelen is een traject met een sterk
technisch karakter, maar waarbij toch ook voor een goed resultaat door de in de
ontwikkelingsfase optredende problemen een grote mate van creativiteit en
gedachtesprongen vereist is. Echt creatief ontwerpen doet een architect
wellicht maar 5% van zijn tijd, de rest is uitwerken, ontwikkelen en overleggen
over problemen, voorstellen en oplossingen.
Toch ontleent de architect zijn status ten opzichte
van andere partijen in het bouwproces aan het feit dat hij in tegenstelling tot
de andere deelnemers in een bouwteam of in een bouwproces creatief en origineel
genoemd wordt en in staat is om nieuwe concepten te verzinnen.
1.14 Ontwikkelen
Net als ontwerpen gezien kan worden ofwel als het
conceptuele deelproces ofwel als het integrale totaalproces, zijn er met
betrekking tot het ontwikkelen ook twee betekenissen gangbaar in het spraakgebruik. Om ze helder te onderscheiden zouden we
kunnen spreken van een partiële of deelbetekenis en de totale of mantelbetekenis:
Deelbetekenis: ‘Ontwikkelen is een deelproces, waarin een concept
verder uitgewerkt wordt tot een stadium van volwassenheid; ontwikkelen volgt op
ontwerpen en eindigt bij het vervaardigen.’
Mantelbetekenis: ‘Ontwikkelen is het ommantelende bedrijfsmatige
proces waarbinnen het artefact of de component ontworpen wordt’.
Voor een goed begrip van de reikwijdte van het
ontwerpen is het goed deze betekenissen te onderscheiden en deze in het
bouwkundig, vakgebied te plaatsen.
1.15 Ontwikkelen als uitwerking
Allereerst de partiële of deelbetekenis. Het begrip ontwikkelen heeft een heel
duidelijke betekenis in het Nederlands.
Ontwikkelen staat voor iets tot volwassenheid brengen. Van Dale spreekt van 'tot volle wasdom doen
komen, doen uitgroeien'. Als er ergens
een bestaande toestand is, kan er vanaf
die positie tot aan de volgende positie verder ontwikkeld worden. Een nieuw ontwerpconcept kan dan verder
ontwikkeld worden tot een definitieve verschijningsvorm en dat weer tot een
aanbestedingsvorm en later tot een productievorm. In de betekenis van Van Dale zou dat traject tussen concept en
productie dus 'ontwikkeling' heten, resp. zijn er drie stappen: drie deelontwikkelingen
na elkaar. Het ontwerpen tussen idee en uitwerking; de ontwikkeling tussen
ontwerp en productie en de productie tussen ontwikkeling en gebruik.
1.16 Ontwikkelen als mantelactiviteit
De totale betekenis van 'ontwikkelen' is afkomstig
van Industrieel Ontwerpen. Daar wordt
hot totale ondernemingsproces, dat het ontwerpproces als een mantel omgeeft,
gezien als productontwikkeling, terwijl het werkelijk productgerichte deel
'productontwerpen' heet. Dit
onderscheid in de twee betekenissen van ontwikkelen is belangrijk omdat in
diverse vakgebieden de verhouding tussen ontwerpen en ontwikkelen geheel
anders liggen. In sommige vakgebieden
wordt gewerkt aan simpele concepten die een lange uitwerking nodig hebben,
gesterkt door veel analyse en onderzoek, zoals bijvoorbeeld het ontwerpen van
een brug. Het ontwerpconcept daarvan is
betrekkelijk simpel, maar vanwege de belangen van optimalisatie in het
constructieve concept en materiaalgebruik is de aandacht geheel in de materialisatiefase
naar ontwikkeling in de vorm van berekeningen en onderzoek verschoven en nauwelijks
naar het ontwerpconcept.
Bij de inzet aan manuren zal ook kwantitatief
blijken dat het ontwerpen van een brug een zeer beperkte activiteit is, nog
afgezien van de kwaliteit van hot gerealiseerde ontwerp. Soms kan die ontwerpactiviteit verruimd
worden, zoals bij de Erasmusbrug in Rotterdam. Aan de bruggen die Santiago Calatrava in het laatste decennium heeft ontworpen en
heeft laten realiseren in Europa, kan afgeleid worden dat er een veel langer of
intensiever ontwerptraject zowel ten aanzien van constructief schema,
vormgeving, materiaalgebruik en detaillering ten grondslag heeft gelegen dan
gebruikelijk.
In de bouw is in het algemeen het aantal ontwerpaspecten
hoger, het aantal eisen met tegenstrijdige belangen groter. Het beslissingsproces om van initiatief naar
concept te gaan is voor de bouwkundig ontwerper complexer en het ontwerptraject
langer. Dientengevolge zal een
bouwkundig ontwerper een langer ontwerptraject zien en een korter ontwikkeltraject.
In de bouw is de totaalopvatting over ontwikkelen
eveneens gangbaar, hetgeen echter tot verwarring aanleiding geeft. Een bouwproject wordt ontwikkeld door een projectontwikkelaar. Dat is een totale ondernemings- activiteit
beginnend op planologisch / stedenbouwkundig niveau, eindigend met de
ingebruikname en het verkopen of verhuren van de gebouwen. In sommige gevallen gaat de bemoeienis van
de ontwikkelaar nog verder, namelijk tot en het gebruik van het gebouw, zoals
bijvoorbeeld bij de nieuwe generatie Nederlandse gevangenissen, waarbij de
projectontwikkelaar niet alleen het gebouw laat realiseren, maar ook het functioneel
management heeft overgenomen en afrekent op basis van etmaalkosten per gevangene. In de toekomst zal de zorg zich ook
uitstrekken over het anticiperen op toekomstscenario’s van demontage, sloop en
hergebruik.
Op het gebied van bouwcomponenten is een
dergelijke tendens ook voelbaar: de gevelbouwer wordt steeds vaker gevraagd ook
verantwoordelijk te blijven voor het onderhoud van de gevel. In de toekomst zal upgrading en mogelijk
demontage inclusief milieuvriendelijke recycling ook tot zijn taken gaan
behoren. Het gebeurt in de consumentenindustrie
al langer. Overigens moet in zulke gevallen de term 'productontwikkeling'
worden vervangen door 'productontwikkeling, onderhoud en -hergebruik'.
1.17 Integraal ontwerpen & ontwikkelen
Nu werd er in het traditionele architectenbureau op een geheel andere wijze gewerkt. De standenorganisatie in het architectenbureau was zodanig dat bepaalde activiteiten niet met het predikaat 'ontwerpen' getooid mochten worden: dat waren uitwerkingen van de ontwerpkrabbels van de architect. Een bouwkundig tekenaar werkte immers het ontwerp van de architect uit, maar kon in de ogen van de architect zelf geen ontwerper genoemd worden. Hij werkte het ontwerp uit totdat het uitvoeringsgereed was. Hij zorgde ervoor dat het ontwerp verder werd uitgewerkt, onder de instructies in dat ontwerp vervat tot een hoger niveau van interne afstemming van de onderdelen en van nauwkeurigheid. Eenvoudigheidshalve ga ik ervan uit dat in het traditionele architectenbureau voornamelijk met traditionele bouwmaterialen en technieken werd gewerkt.
Sinds in Nederland het Bouwbesluit de mogelijkheid voor de inschrijvende partij
(lees: de aannemer en zijn onderaannemers / producenten), open heeft gezet om
delen van het gebouwontwerp naar eigen ervaring, in te vullen, en dus de
uitschrijvende partij (lees: de architect) een specifiek deel van de materialisatie
van het ontwerp heeft ontnomen, is ook het fenomeen in beeld gekomen dat de inschrijvende
partijen zich gaan bezig houden met het terrein waarop de architect vroeger de
alleenheerschappij had: het ontwerpen van het gebouw. Een deel van het ontwerpen wordt dus verricht door de ontwerpers
aan de zijde van de aannemers, met onder hen de componentontwerpers. Een duidelijke reden om het totale
ontwerpproces als integraal te zien en ook de activiteiten van
componentontwerpers daartoe te rekenen.
De grote ommezwaai kwam met de komst van nieuwe
technieken en materialen, waardoor
het proces van ontwerpen een veel langer beslag legde op het
voorbereidingstraject. Ontwerpen met geprefabriceerde bouwcomponenten is in het
algemeen ingewikkelder dan het ontwerpen in traditionele materialen. Steeds meer worden bouwkundig tekenaars
bovendien vervangen door jonge bouwkundig ingenieurs, die opgeleid zijn om te
ontwerpen en dat zelfs tot in de werktekeningenfase nog blijven doen.
Het moderne architectenbureau heeft een architect
op elk project die van begin tot het eind van het voorbereidingsproces (en vaak
ook tijdens de begeleiding van de uitvoering) het project als ontwerper
leidt. In tegenstelling hiermee stond
het traditionele architectenbureau waarbij een horizontale arbeidsdeling was
gemaakt, gebaseerd op specialisme en capaciteit. Er was één persoon die het ontwerpconcept maakte, een volgende
berekende het, een derde werkte het uit in grote overzichtstekeningen en een
vierde maakte de werktekeningen. In
essentie troffen we daarmee dezelfde organisatie aan in de massaproductie van
bijvoorbeeld auto's. Daar zijn de
individuele achtereenvolgende personen vervangen door grotere afdelingen die
alle een ander doel en andere competenties hebben. Het grote nadeel van de horizontale structuur van dit
traditionele proces is dat de scheidingen tussen de afdelingen barrières zijn
die naast het verlies aan informatie ook een eigenwijze autonomie
tentoonspreiden en daardoor eigenhandige wijzigingen veroorzaken.
In het huidige bouwproces waar allerhande
industrieel vervaardigde bouwproducten en geprefabriceerde bouwcomponenten
worden ingezet, weet de traditionele architect niet meer exact hoe de
hedendaagse maakprocessen van die onderdelen verlopen. Hij heeft meer moeite
om een evenwichtig en optimaal detailontwerp te maken van de onderdelen van
zijn gebouwen. De uitwerking van vele
onderdelen van zijn gebouw moet hij dan ook vaak overlaten aan de design &
engineeringafdelingen van de producenten, die de architectentekeningen en
omschrijvingen in het bestek moeten omzetten in weloverwogen materialen, maakbare
principedetails en in werkplaats- of productietekeningen.
Deze wijze van werken is door het 'prestatiebestek' nog
verder versterkt: de architect omschrijft het ruimtelijke gebouw, en de
verlangde prestatie op componentniveau, terwijl de inschrijvers (aannemers en
producenten) binnen die gevraagde prestaties een materieel antwoord kunnen
geven. Valt die uitwerking onder de
noemer 'ontwerpen' (want er moeten talloze beslissingen worden genomen in vaak
tegenstrijdige belangenvelden), of valt dat onder de noemer 'ontwikkelen' zodat
het 'ontwerpen' aan de architect voorbehouden blijft? Of moeten we onderscheid maken in het niveau van het gebouw en
van de componenten?
De architect ontwerpt het gebouw en omschrijft de
prestaties waaraan de samenstellende componenten moeten voldoen, terwijl de componentontwerper
de individuele componenten ontwerpt.
Het uitwerken door componentontwerpers namens de producenten van een definitief
ontwerp of bestekstekeningen van een architect behoort tot het domein van het
'ontwerpen'. In de afstudeerrichting
Bouwtechnologie spreken we zelfs van 'productarchitecten' om hoge
aspiraties en bekwaamheden aan te duiden. In Engeland zou het ontwerpen van
componenten 'component design' genoemd worden, of dat nu wordt uitgevoerd op de
hightech architectenbureaus dan wel bij de producenten.
Conclusie is dus: ‘als in de bouw onder ontwerpen wordt verstaan het efficiënt nemen
van beslissingen aangaande de geometrie, de situering en de doelmatige
materialisering van gebouwen naar een origineel en creatief resultaat, dan valt
het gehele voorbereidingsproces tussen
initiatief en uitvoering onder de noemer 'ontwerpen', ongeacht of dat
werk door de architect wordt gedaan, dan wel door componentontwerpers in zijn
dienst of componentontwerpers in dienst van aannemers en producenten’.
Ontwerpen kent verschillende niveaus die
achtereenvolgens moeten worden doorlopen, die elkaar interactief beïnvloeden en
iteratief tot de totaliteit van een ontwerpgeheel leiden: stedenbouwkundig
ontwerpen, functioneel ontwerpen, ruimtelijk ontwerpen, materialiseren en
principieel detailleren. Daarna volgt op het bouwdeel- en componentenniveau het
functioneel, technisch, materieel en productiebewust ontwerpen tot en met soms
het ontwerpen op materiaalbewust (en milieubewust) niveau. Ook het uitwerken van het gebouwconcept door
bouwkundig tekenaars of van de componentconcepten door werktuigbouwkundig tekenaars
behoort als ondersteunende activiteit tot het ontwerpproces. Er is bij deze uitwerkingen van het concept
slechts een gradueel onderscheid met de ontwerpactiviteiten van de bouwkundig
ontwerper. Studenten moeten zowel begrip voor het ontwerpconcept als voor de
uiteindelijke ontwerpmaterialisatie krijgen: beide onderbouwen het succes van
het ontwerp.
1.18 Onderzoeken
Voor ontwerpen en ontwikkelen is kennis en
ervaring of kunde nodig, alsmede inzicht en soms visie, als achtergrond
waartegen het actuele probleem kan worden aangepakt. Die achtergrond is bestaand en ooit veroverd en vergaard door
voorgangers van de ingenieur of door de ingenieur zelf (ontwerper / ontwikkelaar
/ onderzoeker) in een voorgaand traject.
De kennis daarvoor is neergelegd in de huidige stand van de
techniek. Onderzoeken is het
verwerven van ontbrekende kennis en nieuw inzicht in de mogelijkheden van de
techniek.
Onderzoeken doet men niet zomaar. Allereerst de stand van de techniek oplopen (op peil brengen), dan bijblijven in de loop van de tijd en vervolgens kan de stand van de techniek door onderzoek vanuit de faculteit ook daadwerkelijk verhoogd worden. Dat geldt zeker voor leerstoelen die vakgebieden vertegenwoordigen die in de praktijk nergens als totaliteit (bijv. door een branchevereniging of door de Stichting_Bouw_Research) worden aangedreven. Door de laagdrempeligheid en de hoge mate van open concurrentie in de bouw wordt in de praktijk weinig energie besteed aan onderzoek.
Het ligt dan ook zeer in de lijn van de beschouwingen
in dit boek om te stimuleren dat op Bouwkunde de synergie tussen Ontwerpen,
Ontwikkelen & Onderzoeken als een nieuwheidgenererend proces wordt
aanvaard, het technisch proces waarbinnen een ontwerp tot stand komt. Ontwerpen
als resultaat van wetenschap moet
worden erkend als de karakteristieke
Bouwkundebenadering om te komen tot verhoging van de kennis van, kunde en
inzicht over en mogelijk de visie op de stand van de techniek. Bouwkundig ingenieurs zouden meer van de
mogelijkheid gebruik moeten maken te promoveren op (wetenschappelijk)
ontwerpen. Mijn proefschrift 'Architecture in Space Structures'[7] uit 1989
wordt beschouwd als een voorbeeld van die categorie van dissertaties.
Als kunsthistorici kunnen promoveren op het
oeuvre van een architect of op een of enkele ontwerpen van een architect,
waarom zouden bouwkundig ingenieurs dan niet in plaats van op onderzoek kunnen
promoveren op ontwerpen, waarbij zowel in het ontwerpproces als in het
resulterend ontwerp voldoende nieuwheid is voortgebracht om te voldoen
aan het Delftse promotiereglement? Op
deze wijze kan Bouwkunde wellicht een geheel nieuw en karakteristiek
onderzoekdomein ontwikkelen. Daarnaast
blijft er natuurlijk ook in de architectuur altijd de mogelijkheid bestaan om
bestaande ontwerpen (van derden, en liefst van gestorven vakbroeders) te
onderzoeken en daarop te promoveren.
Maar voor de ontwikkeling van een nieuwe vocabulaire op het gebied van
de bouwtechnologie zijn die studies zelden interessant. Bouwtechnologie is meer
gebaat bij vooruitzien. Fundamenteel
onderzoek kan als zelfstandige bezigheid worden gezien, zoals op de algemene
universiteiten het geval is. Op de
technische universiteiten wordt in het algemeen alleen toegepast onderzoek verricht.
Bouwkunde ziet als ontwerpende en construerende faculteit het onderzoek
ten dienste van het ontwerpen 'research is service to design'. Onderzoeken op Bouwkunde is voor het overgrote
deel uiteindelijk een ontwerpondersteunende
bezigheid. Onderzoek heeft ontwikkeling
nodig om tot uitwerking en toepassing te komen. Het ontwerpondersteunend
onderzoek zelf is over vele specifieke activiteiten van het ontwerpproces
verdeeld. Overal waar een behoorlijke
concentratie, onafhankelijkheid of afstandelijkheid en nieuwheid geboden is om
tot nieuwe kennis en inzicht te komen, is onderzoek op zijn plaats.
1.19 Bibliografie
Eekhout et al, ‘Ontwerpmethodologie’, Leerstoel productontwikkeling Bouwkunde TU Delft, 1998 ISBN 90-5269-255-6