Het belang van ecologie voor bouwkundig ontwerpen en omgekeerd

 

Prof.dr.ir. Taeke M. de Jong 2003-10-31

http://www.bk.tudelft.nl/urbanism/TEAM/

 

Het bouwkundig ontwerpen, de meest contextgevoelige vorm van ontwerpen aan de TUDelft, vindt zijn empirische tegenhanger in de ecologie (huiskunde), contextwetenschap bij uitstek. Tal van andere disciplines (Environmental Psychology, Social Ecology, Cultural Ecology e.d.) hebben de ecologie van ruimtelijke relaties als voorbeeld genomen om meer afgebakende wetenschapsgebieden tijdruimtelijk te duiden.

Beide contextwetenschappen kampen door de grote rol van het unieke (zeldzame) object in een unieke context met het empirisch-wetenschappelijke ideaal van generaliseerbaarheid. Zo is de evolutie niet te begrijpen vanuit een statistische gemiddelde, maar juist uit de overleving van het uitzonderlijke bij contextwisselingen. Dat geldt ook voor de evolutie van een ontwerp. Door H. Hertzberger (2002) is welsprekend aangetoond hoe belangrijk selectieve contextwisseling is in het creatieve proces dat tot een ontwerp leidt. De onvolledigheid van het empirisch-statistische model worden in de ecologie onder meer aan de orde gesteld door U. Dieckmann, R. Law and J.A.J. Metz (2000), in de ontwerpwetenschap door T.M.d. Jong and D.J.M.v.d. Voordt (2002). Behalve vanuit de ecologie en ontwerpwetenschap worden vanuit de universitaire bedrijfskunde door M.J.v. Riemsdijk (1999) twijfels geuit en vanuit de literatuursociologie worden door P. Bourdieu (1994) interessante alternatieven aangedragen (veldtheorie). Bourdieu’s veldtheorie lijkt nu in het eerste, derde en vijfde jaar Bouwkunde te zijn geconcretiseerd in het computerprogramma FutureImpact.exe dat onderzoekvoorstellen voor ontwerp(gerelateerde) projecten genereert.

 

De eerste hoogleraar ecologie aan de Faculteit Bouwkunde, C.G. van Leeuwen, legde echter ook een intrinsieke relatie met het ontwerpen door zowel een biotoop als een gebouw of stad te interpreteren als verzameling selectoren, combinaties van scheiding en verbinding die unieke spreidingstoestanden en contexten genereren. Hij gaf een eenvoudige classificatie van selectiemechanismen, op elk schaalniveau interpreteerbaar. Dit werd in zijn colleges met enthousiasme door de bouwkundestudenten onmiddellijk herkend in de ontwerptekening: elke getrokken lijn is een scheiding en/of verbinding. Ramen, deuren, liften, wegen, kanalen, bruggen, stuwen en sluizen zijn selectoren.

In de werktuigbouw ontwikkelde W.G. Rodenacker (1970) terzelfdertijd een vorm van methodisch construeren op basis van soortgelijke selectoren, die het ontwerpen van mechanische, hydraulische en electrische werktuigen op overeenkomstige leest schoeiden.

 

Tot Van C.G. Leeuwen (1971) was in het ontwerpen altijd de nadruk blijven liggen bij de vraag ‘waartussen scheiden of verbinden?’ (binnen-buiten, groen-steen, wand-raam). Daarna kreeg de vraag ‘hoe’ een nieuwe operationalisering. Deze vraag komt vooral aan de orde bij grenzen waarbij de overgang zelf aanzienlijk ruimte inneemt, ‘vage grenzen’ (gradiënten), zoals eerder in de architectuur bepleit door Van A.E.v. Eyck, P. Parin and F. Morgenthaler (1968) als ‘inbetween realm’. Van Eyck toonde daartoe op een van zijn colleges een deur die als stoel dienst deed. Zulke vage grenzen stelden de taxonomische plantensociologie sinds J. Braun-Blanquet (1964) voor indelingsdilemma’s. Van Leeuwen richtte zich nu juist op de grensmilieus als centraal ecologisch probleem. Dit maakte zijn ecologie-opvatting zowel los van de Nijmeegse plantensociologen zoals V. Westhoff and A.J.d. Held (1975) als van de fysisch georiënteerde Leidse systeemecologen sinds L.G.M. Baas Becking (1934). Deze stonden volgens de analyse van M.D.T.M.d. Jong (2002) sinds de oprichting van het RijksInstituut voor Natuurbeheer (omstreeks 1960) op onduidelijke wijze tegenover elkaar. Van Leeuwen had echter als pendelaar tussen beide een elegante ‘derde’ weg gevonden die in lijnvormige zones getekend kon worden (de gradiëntenkaart). De gradiëntenkaart in de 2de Nota Ruimtelijke Ordening waarin de ontwerpbijdrage domineerde R.D. RPD (1966) werd met enthousiasme door de ontwerpwereld aanvaard. Met een wonderlijke manoeuvre staat de verbindende relatie loodrecht op de scheidende (grondparadox van de ruimtelijke ordening) sinds D.d. Bruin, D. Hamhuis, L.v. Nieuwenhuize, W. Overmars, D. Sijmons and F. Vera (1987) voorop als ‘Ecologische Infrastructuur’.

 

Van Leeuwen kreeg een eredoctoraat voor zijn ‘relatietheorie’ in Groningen en zijn werk gold in 1987 nog als nationaal uitgangspunt voor milieu-effectrapportage bij B. Opperman and I.d.r. Vries (1987). Inmiddels was echter in hetzelfde Groningen P.B. Sloep (1983) gepromoveerd op kritische kanttekeningen bij de relatietheorie van Van Leeuwen. Sloep uitte vanuit zijn wiskundige achtergrond een aantal methodologische twijfels die volgens M.D.T.M.d. Jong (2002) evengoed op de andere ecologiescholen van toepassing is. Van Leeuwen kon in Delft niet zo’n massa empirische materiaal leveren als in Nijmegen werd gegenereerd ter ondersteuning van de plantensociologische taxonomie, waarin de uitzonderingen van het lage land gemakshalve werd verwaarloosd. Al stond zijn veldkennis bekend als ‘fenomenaal’, het ontbrak Van Leeuwen in Delft aan menskracht voor noeste documentatie.

 

Het Rijksnatuurbeleid zwichtte binnen enkele jaren voor de stroom van plantensociologische publicaties uit Nijmegen en Wageningen (Alterra), waar J.H.J. Schaminee, A.H.F. Stortelder and V. Westhoff (1995) het plantensociologische systeem met de enorme werkkracht, detaillering en computermatige verwerking van wetenschappelijk erfgenaam Schaminee verfijnde en vernieuwde. Dit leidde tot de natuurdoeltypenbenadering beschreven door D. Bal, H.M. Beije, Y.R. Hoogeveen, S.R.J. Jansen and P.J.v.d. Reest (1995). Het was een voorbeeld van de bestuurlijk aantrekkelijke operationele benadering waarvoor Van Leeuwen gewaarschuwd had door een minder doelgerichte en minder voorspelbare, maar effectievere conditionele benadering te bepleiten. Terreinbeheerders gingen ontbrekende doelsoorten importeren. Van Leeuwens gelijk werd bovendien in de Provincie Zuid-Holland duidelijk door P.H.M.A. Clausman and A.J.d. Held (1984) met één van de medeauteurs van V. Westhoff and A.J.d. Held (1969) van het eerste uur. In dit zeer nauwgezette onderzoek bleek het aantal plantensociologische typen tot onwerkbare aantallen te moeten worden uitgebreid om de ecologische werkelijkheid van het internationaal belangrijke lage land te kunnen beschrijven.

 

In Delft bleef de fascinatie voor de door Van Leeuwen gelegde direkte relatie met het ontwerpen bestaan. C.A.J. Duijvestein (1993) en S.P. Tjallingii (1996) maakten de systeemtheoretische variant van het ‘ecodivice’ dat Van Leeuwen met Van Wirdum had nagelaten aan gangbare milieudoelstellingen in het bouwen dienstbaar. Het ecodevice voegt aan de systeemtheoretische begrippen input en output de selectiemechanismen ‘niet in’ en ‘niet uit’ toe. Toch is de systeemtheorie nog sterk causaal-empirisch bepaald, reden tot reserves bij Van Leeuwen, die wel een meer conditionele benadering bepleitte, maar deze niet kon operationaliseren voor het ontwerp. T.M.d. Jong (1988) richtte zich op deze operationalisering en reduceerde de methodologische complicaties van Van Leeuwens latere werk door een schaalgeleding die thans in het stedebouwonderwijs gangbaar geworden is. Daarmee werd in T.M.d. Jong (1995) het ongrijpbare contextbegrip voor ontwerpers en ecologen hanteerbaar en voor de TU-gemeenschap (voor Bouwkunde lucratief) begrijpelijk: elk schaalniveau is context voor andere schaalniveaus als men korrel en kader van het onderzoek vastlegt, zie T.M.d. Jong (2001). Operationele dilemma’s kunnen nu worden vermeden door condities met een voorwaardelijke analyse te ordenen volgens T.M.d. Jong (1992). Dit werd onder meer de grondslag voor de dakpansgewijze (voorwaardelijke) opbouw van modulen in het probleemgestuurde ontwerponderwijs van de jaren ’90, een educatieve rationaliteit sinds J. Piaget and X. Inhelder (1948) die nu ontbreekt.

 

Er kwam een technische, Delfts-Eindhovense verbreding van de Leidse milieudefinitie in C.A.J. Duijvestein, T.M.d. Jong, P. Schmidt, J.A. Wisse and L.W.J.L. Hendriks (1993): ‘de verzameling voorwaarden voor het leven’. Door substitutie van ‘leven’ (plantaardig, dierlijk, menselijk) en ‘voorwaarde’ (bestuurlijke, culturele, economische, technische, ecologische en tijdruimtelijke) in deze milieudefinitie, kan het milieubegrip per onderzoek gespecificeerd worden. Het begrip ‘voorwaarde’ bleek bovendien bruikbaar als ontwerpgerichte uitbreiding van het empirische oorzaakbegrip, respectievelijk toepasbaar op ontwerpend mogelijke en empirisch waarschijnlijke toekomsten. Daarmee zijn tal van schijnbare tegenstellingen overbrugd.

Met de schaalgeleding werd het mogelijk de verschillende ecologieën die M.D.T.M.d. Jong (2002) had ontrafeld een eigen plaats te geven in T.M.d. Jong Living with life (2002). Het voorwaardelijkheidsbeginsel ordende tal van ontwerpopvattingen in T.M.d. Jong and D.J.M.v.d. Voordt (2002) en de stadsecologisch-civieltechnische grondslagen van het stedebouwkundig ontwerpen in T.M.d. Jong Sun, wind, water, earth, life and living by design (2003). Tegenover het door Van Leeuwen gekritiseerde operationele (oorzakelijk) denken staat nu een scala van wetenschappelijk te verantwoorden conditionele (voorwaardelijke) redeneerlijnen open.

 

Door schaalgeleding blijkt ook het stedebouwkundige en architectonische vormbegrip interpreteerbaar als spreidingstoestand van legenda-eenheden in de tekening. Na de systeemecologie van E.P. Odum (1971) en de aanhoudende kritiek op de systeembenadering gaan toonaangevende standaardwerken in de ecologie als C.J. Krebs (1994) en M. Begon, J.L. Harper and C.R. Townsend (1996) uit van de ecologiedefinitie ‘distribution and abundance of species’, geintroduceerd door H.G. Andrewartha (1961). Vorm als spreidingstoestand maakt de ontwerptekening toegankelijk als wetenschappelijk document. Het schaalgelede contextbegrip maakt haar terugzoekbaar in een interactief beeldarchief. In T.M.d. Jong and C.M. Ravesloot (1995) is bovendien een op ecologische inzichten gebaseerde operationalisatie van beeldkwaliteit ontwikkeld in het voetspoor van G.D. Birkhoff (1933) en M. Bense (1954). Deze auteurs hebben weinig invloed gehad bij gebrek aan schaalgeleding van hun beschouwing. Deze interpretatie van beeldkwaliteit als functie van variatie geeft aanleiding tot hypothesen omtrent de wijze waarop ons neurofysiologische systeem evolutie-ecologisch is ontstaan, zodat een beter begrip van zijn eisen mogelijk wordt.

 

Sinds 1992 is een omvangrijke inventarisatie (met een index van 6000 soortnamen) van de stedelijke biodiversiteit van Zoetermeer gedocumenteerd in T.M.d. Jong and J. Vos (1995, (1998, (2000, (2003). Deze stadsecologische monitoring en andere zoals door T. Denters, R. Ruesink and B. Vreeken (1994) bieden het niet eerder in gewenst detail beschikbare materiaal om ‘ecologisch’ gebouwde wijken op hun effect te beoordelen. Twijfels aan dit effect zijn verwoord in T.M.d. Jong Milieuwinst en milieuverlies door bouwen (2003). Daarin wordt als alternatief optimalisatie van de vergeten eigen ecologische winst door bouwen vooropgesteld. Tot nu toe heeft analyse van het effect van maatregelen voor duurzaam bouwen naar basiscriteria van menselijke gezondheid en biodiversiteit ontbroken. G. Klunder (2002) komt tot een rendement van 5 à 30% voor verschillende woningcategorieën, maar deze ramingen zijn grotendeels gebaseerd op energiewinst. Energieschaarste kan echter volgens de berekeningen van T.M.d. Jong In het licht van de zon is ons energieverbruik verwaarloosbaar (2002) geen duurzaam ecologisch probleem zijn. De CO2-problematiek is dat wel, maar deze wordt vooral in stand gehouden door de octrooihouders van photovoltaïsche cellendie de publiciteit van inspanningen met marginaal effect belonen. De CO2-problematiek leidt echter volgens hydrologen tot een veel riskanter overlevingsperspectief voor het lage deel van Nederland van 100 tot 500 jaar.

 

We leven in een tijd met vergrote aandacht voor veiligheid ten koste van aandacht voor het milieu. Het tijdschift Milieukunde en de Natuur- en Milieustatistieken van het CBS worden opgeheven, de subsidies op zonnecellen afgeschaft, de hoogleraar Ecologie bij Civiele Techniek (Donse) ontslagen. Men zal vragen naar het effect van natuur- en milieumaatregelen. De risicobenadering is in deze periode van bezuinigingen hereikt in Milieu-en_Natuurplanbureau (2003). Er blijkt een groot verschil in risicobeleving en werkelijke risico’s, vergroot door het accent van de media voor zeldzame ongelukken. Voor risico-analyse is onlangs naast Hale een nieuwe hoogleraar benoemd, hier ligt de grootste kans voor het verder brengen van omgevingswetenschappen in universitair verband, maar risico is kans x effect. Dit veronderstelt een degelijke onderbouwing van effect-analyse.

 

Bibliografie

Andrewartha, H.G. (1961) Introduction to the Study of Animal Populations (Chicago) University of Chicago Press.

Baas Becking, L.G.M. (1934) Geobiologie of inleiding tot de milieukunde (Den Haag) W.P. van Stockum&Zoon N.V. (Leerstoelbibliotheek).

Bal, D., Beije, H.M., Hoogeveen, Y.R., Jansen, S.R.J. and Reest, P.J.v.d. (1995) Handboek natuurdoeltypen in Nederland (Wageningen) Informatie en kenniscentr.nat.beh.LNV (Leerstoelbibliotheek).

Begon, M., Harper, J.L. and Townsend, C.R. (1996) Ecology (Oxford) Blackwell Science (Leerstoelbibliotheek).

Bense, M. (1954) Aesthetica (Stuttgart) Deutsche Verlags-Anstalt.

Birkhoff, G.D. (1933) Aesthetic measure (Cambridge, Mass.) Harvard University Press.

Bourdieu, P. (1994) De regels van de kunst. Wording en structuur van het literaire veld (Amsterdam) Van Gennep  ISBN 90-6012-972-5 (Leerstoelbibliotheek).

Braun-Blanquet, J. (1964) Pflanzensoziologie (New York) Springer-verlag (Leerstoelbibliotheek).

Bruin, D.d., Hamhuis, D., Nieuwenhuize, L.v., Overmars, W., Sijmons, D. and Vera, F. (1987) Ooiveaar. De toekomst van het rivierengebied (Arnhem) Stichting Gelderse Milieufederatie  ISBN 90 72010 01 9 (Leerstoelbibliotheek).

Clausman, P.H.M.A. and Held, A.J.d. (1984) Het vegetatieonderzoek van de provincie Zuid-Holland. Algemeen rapport (Den Haag) Provinciale Planologische Dienst Zuid-Holland (Leerstoelbibliotheek).

Denters, T., Ruesink, R. and Vreeken, B. (1994) Van Muurbloem tot Straatmadelief. Wilde planten in en rond Amsterdam (Utrecht) KNNV uitgeverij  ISBN 90-5011-065-7 (Leerstoelbibliotheek).

Dieckmann, U., Law, R. and Metz, J.A.J. (2000) The Geometry of Ecological Interactions: Simplifying Spatial Complexity (Cambridge) Cambridge University Press (Leerstoelbibliotheek).

Duijvestein, C.A.J. (1993) Denken in Systemen Ontwerpen in Varianten (Delft) Publicatiebureau Bouwkunde  ISBN 90-5269-132-0 (Leerstoelbibliotheek).

Duijvestein, C.A.J., Jong, T.M.d., Schmidt, P., Wisse, J.A. and Hendriks, L.W.J.L. (1993) Begrippen rond bouwen en milieu (Rotterdam) Stichting Bouwresearch (Leerstoelbibliotheek).

Eyck, A.E.v., Parin, P. and Morgenthaler, F. (1968) Ecology in Design / Kaleidoscope of the mind / Miracle of Moderation / Image of Ourselves (Philadelphia) Graduate School of fine arts, University of Pensylvania.

Hertzberger, H. (2002) Creating space of thought in: T. M. d. Jong and D. J. M. v. d. Voordt Ways to research and study urban, architectural and technological design (Delft) Delft University Press.

Jong, M.D.T.M.d. (2002) Scheidslijnen in het denken over Natuurbeheer in Nederland. Een genealogie van vier ecologische theorieen. (Deft) DUP Science (Leerstoelbibliotheek).

Jong, T.M.d. (1988) Inleiding Milieuplanning. Intreerede (Delft) TUD (Leerstoelbibliotheek).

Jong, T.M.d. (1992) Kleine methodologie voor ontwerpend onderzoek (Meppel) Boom (Leerstoelbibliotheek).

Jong, T.M.d. (1995) Systematische transformaties in het getekende ontwerp en hun effect, Diësrede ter gelegenheid van de 153ste diës natalis van de Technische Universiteit Delft (Delft) Publicatiebureau Bouwkunde, Faculteit Bouwkunde TUDelft, artikelnummer 1152  URL www.bk.tudelft.nl/urbanism/TEAM (Leerstoelbibliotheek).

Jong, T.M.d. (2001) Schaalgeleding in de Stadsecologie (Zoetermeer) TUDelft (Leerstoelbibliotheek).

Jong, T.M.d. (2002) In het licht van de zon is ons energieverbruik verwaarloosbaar, Conference (Location) TUD Faculteit Bouwkunde  URL www.bk.tudelft.nl/urbanism/TEAM.

Jong, T.M.d. (2002) Living with life Biotope City, Conference (Location) TUE, Faculteit Bouwkunde  URL www.bk.tudelft.nl/urbanism/TEAM.

Jong, T.M.d. (2003) Milieuwinst en milieuverlies door bouwen in: J. J. P. Boersema, T.; Straaten, J. van; Bertels, J. De oogst van het milieu (Amsterdam) Boom: 320-340 (Leerstoelbibliotheek).

Jong, T.M.d. (2003) Sun, wind, water, earth, life and living by design (Zoetermeer) (Leerstoelbibliotheek).

Jong, T.M.d. and Ravesloot, C.M. (1995) Beeldkwaliteitsplan Stadsdeel 'De Baarsjes' Amsterdam (Zoetermeer) assignment Stadsdeel De Baarsjes Amsterdam to MESO.

Jong, T.M.d. and Voordt, D.J.M.v.d., Eds. (2002) Ways to study and research urban, architectural and technical design (Delft) DUP Science.

Jong, T.M.d. and Vos, J., Eds. (1995) Kwartaalbericht  KNNV  Zoetermeer 1-10 (Zoetermeer) KNNV Zoetermeer.

Jong, T.M.d. and Vos, J., Eds. (1998) Kwartaalbericht  KNNV  Zoetermeer 11-20 (Zoetermeer) KNNV Zoetermeer.

Jong, T.M.d. and Vos, J., Eds. (2000) Kwartaalbericht  KNNV  Zoetermeer 21-30 (Zoetermeer) KNNV Zoetermeer.

Jong, T.M.d. and Vos, J., Eds. (2003) Kwartaalbericht  Natuurgroep  Zoetermeer 31-40 (Zoetermeer) Natuurgroep Zoetermeer.

Klunder, G. (2002) Hoe milieuvriendelijk is duurzaam bouwen. De milieubelasting van woningen gekwantificeerd (Delft) DUP Science  ISBN 90-407-2343-5  URL www.library.tudelft.nl/dup/ (Leerstoelbibliotheek).

Krebs, C.J. (1994) Ecology The Experimental Analysis of Distribution and Abundance (New York) Harper Collings College Publishers (Leerstoelbibliotheek).

Leeuwen, C.G. (1971) Ekologie (Delft) Technische Universiteit Delft, faculteit Bouwkunde (Leerstoelbibliotheek).

Milieu-en_Natuurplanbureau (2003) Nuchter omgaan met risico's (Bilthoven) RIVM.

Odum, E.P. (1971) Fundamentals of ecology (Philadelphia) W.B. Saunders Company (Leerstoelbibliotheek).

Opperman, B. and Vries, I.d.r. (1987) Milieueffectrapportage 23, effectrapportage voor planten, dieren en ecosystemen (Den Haag) Ministerie van VROM (Leerstoelbibliotheek).

Piaget, J. and Inhelder, X. (1948) La rèpresentation de l'espace chez l'enfant (Parijs) Presses Universitaires de France (Leerstoelbibliotheek).

Riemsdijk, M.J.v., Ed. (1999) Dilemma's in de bedrijfskundige wetenschap (Assen) Van Gorcum  ISBN 90 232 3414 6.

Rodenacker, W.G. (1970) Methodisches Konstruieren (Berlin / Heidelberg / New York) Springer-Verlag (Leerstoelbibliotheek).

RPD, R.D. (1966) Tweede nota Ruimtelijke ordening. (Verkorte uitgave) ('s-Gravenhage): jan-50 (Micro-archief).

Schaminee, J.H.J., Stortelder, A.H.F. and Westhoff, V. (1995) De vegetatie van Nederland deel 1. Grondslagen, methoden en toepassingen (Leiden) Opulus press (Leerstoelbibliotheek).

Sloep, P.B. (1983) Patronen in het denken over vegetaties. Een kritische beschouwing over de relatietheorie (Groningen) Stichting Drukkerij C.  Regenboog.

Tjallingii, S.P. (1996) Ecological Conditions: strategies and structures in environmental planning (Wageningen) DLO Institute for Forestry and Nature Research 1996  ISBN 9080111236 (Leerstoelbibliotheek).

Westhoff, V. and Held, A.J.d. (1969) Plantengemeenschappen in Nederland (Zutphen) Thieme.

Westhoff, V. and Held, A.J.d. (1975) Plantengemeenschappen in Nederland (Zutphen) B.V. W.J. Thieme & Cie  ISBN 90-03-92860-6.