Parametrisch ontwerpen is een proces waarbij op basis van data of relaties tussen onderdelen een ontwerp kan worden gegenereerd. Ook voor de infra biedt dit talloze mogelijkheden. Het concept is niet nieuw, maar neemt in de bouw de laatste jaren een enorme vlucht
Grasshopper, Dynamo, visueel programmeren. Je komt het overal tegen maar wat houdt dit precies in? Heeft dit iets met BIM te maken? Wat betekent dit voor het ontwerpproces. Hebben wij er wat aan in onze organisatie? En kunnen wij dit ook?
parametrisch ontwerpen kan beter worden aangeduid als ‘parametrisch en associatief ontwerpen’. In deze blog wordt verder alleen de term ‘parametrisch ontwerpen’ gebruikt. Associatief betekent dat er relaties (bewerkingslogica) tussen de parameters bestaan. Wat Parametrisch Ontwerpen bijzonder maakt, is dat de Ontwerper niet alleen de parameters maar ook deze bewerkingslogica expliciet moet definiëren (modelleren).
Dit betekent feitelijk dat parametrisch ontwerpen precies gaat doen wat de Ontwerper wil want hij/zij heeft het zelf gedefinieerd. De software is geen ‘black box’ meer die zijn interne werking verbergt; de ontwerper kan precies zien wat er gebeurt en als hij/zij niet tevreden is, wordt het aangepast.
Er zijn vier motieven om een parametrisch model op te zetten:
Vormgeving; Bij complexe vormen, zoals dubbelgekromde vlakken of andere sferische constructies, kan een parametrisch model helpen om snel een 3D-model te genereren.
Productie; Bij een hoge mate van herhaling van dezelfde soort berekeningen, kunnen parametrische modellen het productieproces versnellen. Vooral als er ook automatisch hoeveelheden, Rapporten, ontwerptek. of andere deliverables worden gegenereerd.
Optimalisatie; Constructies waarvoor een volledig parametrisch model is gemaakt, zijn vaak geschikt voor optimalisatiestudies. Evolutionaire algoritmes worden ingezet om efficiëntere optimalisaties uit te voeren. Galapagos van Grasshopper is een voorbeeld van een dergelijk algoritme
Flexibiliteit; Het bieden van flexibiliteit is waardevol tijdens het ontwerpproces. Aan het begin van een ontwerpproces is nog veel onduidelijk. Een parametrisch model is handig bij veranderingen. Als er wijzigingen optreden, hoeven dezelfde handelingen niet opnieuw te worden uitgevoerd.
Parametrisch ontwerpen disruptief?
“Weer aan het spelen met je spaghetti-modellen?” Dat hoor je nog wel eens als er weer een parametrisch model op het scherm staat, opgezet in Dynamo of Grasshopper. Wel zien wij nog enige terughoudendheid voor toepassing van parametrisch ontwerpen in de projecten. Dit wordt mede veroorzaakt doordat naast gebruik van een nieuwe technologie, parametrisch ontwerpen ook een andere werkwijze vraagt. Parametrisch ontwerpen kan leiden tot een verschuiving van werkzaamheden, van herhaaldelijk repetitief werk naar meer tijd voor integrale afstemming.
Huidige businessmodellen en verdienmodellen zullen daarbij gaan veranderen. Worden we betaald om een ontwerp te leveren, voor elke variant die we maken, of voor het inzicht in ontwerpkeuzen en voor de toegevoegde waarde van ons advies? Dit zal een verschuiving zijn naar meer hoogwaardig advies waarbij de kwaliteit van de oplossing, bijdrage of besparing aan het ontwerp telt in plaats van een vergoeding voor het leveren van enkel de eerste oplossing.
Wat is de meerwaarde
Het proces is accuraat, er wordt exact voldaan aan vooraf gegeven regels;
het levert constante kwaliteit, zonder menselijke fouten;
modellen kunnen worden hergebruikt in andere projecten;
verschillende ontwerpoplossingen kunnen worden verkend en inzichtelijk gemaakt, onder meer door simulatie;
de relatieve prestatie ten opzichte van alternatieven kan worden gekwantificeerd;
oplossingen kunnen worden geoptimaliseerd;
het geeft flexibiliteit voor het ontwerpproces, er kan worden geanticipeerd op wijzigingen;
ontwerpvrijheid word behouden;
het proces wordt efficiënter: minder inzet, verkorting van doorlooptijd.
Heb je nog wel een creatief ontwerpproces wanneer je een parametrisch model gebruikt?
Natuurlijk! Wanneer u begint, is het heel belangrijk dat u weet wat u met het ontwerp wilt bereiken. Data op zichzelf heeft geen betekenis. U moet er waardes aan toekennen. Vervolgens versterkt het parametrisch model het creatieve proces door te laten zien hoeveel er binnen de gestelde randvoorwaarden mogelijk is. Vaak is dat veel meer dan u zelf zou bedenken. Gedurende het proces kunt waardes toevoegen en aanpassen. Zo wordt het model steeds verfijnder, totdat u uitkomt bij het gewenste resultaat.
Technologische ontwikkelingen maken de weg vrij voor digitale transformatie in de bouwsector. Tegenwoordig zijn er talloze voorbeelden van hoe technologie een revolutie teweegbrengt in deze sector. Technologieën zoals kunstmatige intelligentie (AI) helpen bouwbedrijven om hun productiviteit te optimaliseren. Het is daarom belangrijk voor bouwbedrijven om op de hoogte te blijven van de nieuwste technologische trends in de bouwsector.
In deze blog bekijken we enkele van de meest opwindende trends in bouwtechnologie in 2022. Maar laten we eerst eens kijken naar wat de oorzaak is van de digitalisering in de bouw?
Waarom verandert de traditionele fysieke industrie?
Dus waarom verandert onze traditionele fysieke industrie zo snel? Het is interessant om erachter te komen welke factoren bijdragen aan de verandering. De bouwsector en technologie hebben verschillende complementaire facetten, waaronder:
Snel veranderende klantverwachtingen
Opdrachtgevers zijn zich bewust van de snel veranderende markt. Er zijn groeiende verwachtingen voor meer innovatief op maat gemaakte ontwerpen voor hun projecten. Daarom kunt u verwachten dat constructies meer modulair, specifiek en geoptimaliseerd op energie zijn en met meer duurzaamheid-parameters.
Krachtige toepassingen van technologie
In de bouw zijn nieuwe mogelijkheden opgedoken. Het gebruik van sensoren, hardware en software is veel betaalbaarder en verhoogt tegelijkertijd de efficiëntie. Met innovaties in technologie kunnen bouwprofessionals meer nieuwe en waardevolle transformaties verwachten, ondersteund door augmented reality en virtual reality (AR / VR), drones, robotica en additief printen.
Ontluikende start-up omgeving
Met nieuwe marktkansen die worden veroorzaakt door technologische trends, leveren start-ups steeds meer waardevolle bijdragen. Wereldwijd managementadviesbureau Oliver Wyman heeft sinds 2010 meer dan 1.200 start-ups in onroerend goed en de bouw geïdentificeerd die meer dan US $ 19,4 miljard aan financiering hebben ontvangen.
Nieuwe generatie specialisten
Als bouwprofessionals weet u misschien dat binnen de bouw er enige weerstand is tegen verandering. Met opkomende technologiegerelateerde banen heeft de jongere generatie een spannend decennium voor de boeg om creativiteit toe te passen op processen.
Ondersteunende wettelijke kaders
Met digitalisering is er een grote kans om de milieu-impact van bouwprojecten te verminderen, wat in lijn is met overheden die hun CO2- en energie-efficiëntievoorschriften verhogen. Als ondernemer in de bouwsector zult u merken dat het decennium kansen creëert voor innovatielaboratoria om ervaringen uit te breiden naar nieuwe mogelijkheden.
Dus, wat zijn de digitale technologietrends in de bouw in 2022? Laten we het uitzoeken.
Toptrends die de bouwtechnologie zullen beïnvloeden
Voordat we ingaan op de details van digitale technologietrends in de bouw in 2022 met voorbeelden, laten we een voorproefje nemen van enkele toptrends die u kunt verwachten als beïnvloeders in de bouwtechnologie.
Volgens het McKinsey-rapport zijn er een aantal belangrijke invloeden
HD Landmeten en Geolocatie
De verschillen in de bodemgesteldheid zijn een uitdaging in infra projecten. Nieuwe technieken die high-definition fotografie, 3D-laserscanning en geografische informatiesystemen en meer omvatten, kunnen de nauwkeurigheid en snelheid verbeteren.
5-D Building Information Modeling (BIM)
BIM is een digitale weergave van de kenmerken, inclusief fysieke en functionele aspecten van een project, die een betrouwbare basis vormt voor beslissingen tijdens de levenscyclus van het project. Met het gebruik van 5-D BIM-technologie kan augmented reality (AR) -technologie via draagbare apparaten verder worden verbeterd, wat de bouwsector zal transformeren
Digitale samenwerking en mobiliteit
Het digitaliseren van workflows heeft aanzienlijke voordelen. Digitale oplossingen voor de bouw moeten een naadloze real-time ervaring bieden voor alle facetten, zoals ontwerpbeheer, materiaalbeheer, planning, etc.
IoT en geavanceerde analyses
In de bouwsector kan het IoT bouwmachines, apparatuur, materialen, structuren en meer laten communiceren met een centraal dataplatform. Andere technologieën, waaronder sensoren en NFC-apparaten (Near Field Communication), kunnen de productiviteit en betrouwbaarheid bewaken.
Toekomstbestendig ontwerp en constructie
Bouwmaterialen vertegenwoordigen een wereldwijde industrie van $ 1 biljoen. Nieuwe bouwmaterialen, zoals zelfherstellend beton en nanomaterialen, kunnen de kosten verlagen en ook de bouw versnellen, waardoor de kwaliteit en veiligheid verbeteren.
Het McKinsey-rapport heeft al enkele nieuwe technologieën naar voren gebracht. Hieronder staat een overzicht van de digitale technologietrends voor de bouwsector in 2022 met voorbeelden.
Bouwtrends: 7 futuristische ideeën en voorbeelden
1. Augmented Reality (AR)
Terwijl AR een computergegenereerd beeld op het wereldbeeld van een gebruiker plaatst, kan VR de echte wereld vervangen door een gesimuleerde omgeving. AR neemt echter snel de overhand als een opkomende trend met zijn voordelen en toepassingen ten opzichte van VR in de bouwarena.
Stel je de kracht voor van het visualiseren van de echte wereld door een cameralens. AR-systemen kunnen kritieke informatie weergeven, terwijl de gebruiker naar componenten kan kijken of waarschuwingen kan zien wanneer er risico’s in de buurt zijn. De gebruiker kan via de AR-lens waarschuwingen ontvangen als hij/zij te dicht bij objecten komt met hoge temperaturen.
AR kan ook BIM-gegevens presenteren via een visueel platform, wat kan helpen bij het bevorderen van de coördinatie tussen consultants, ontwerpers en bouwteams. AR kan dus ook worden gebruikt om projecten met klanten te bespreken.
Als u bijvoorbeeld met de opdrachtgever naar een lege bouwkavel gaat, kan een voltooid project ‘over’ de lege site worden gelegd, zodat de opdrachtgever het eindresultaat kan visualiseren.
2. Building Information Modelling (BIM)
Een andere populaire trend in de bouwtechnologie is BIM dat belooft meer nauwkeurigheid in het bouwproces te brengen. BIM zal een game-changer blijken te zijn voor de bouwsector met zijn vermogen om projectontwikkeling weer te geven in een open en zeer collaboratieve omgeving.
De technologie biedt verschillende voordelen voor bouwbedrijven. Het maakt resourcebeheer toegankelijker, maakt verbeterde samenwerking mogelijk en helpt mensen tijdens het hele project contact te houden.
De nieuwe technologie kan helpen bij het aanpakken van ‘uitdagingen’, waaronder budgetoverschrijdingen en projectvertragingen. U kunt de nieuwste versie tegenkomen, de 5D BIM, die kortere projectcycli, inzicht in de projectomvang en een toename van de productiviteit biedt.
Toonaangevende namen die de technologie hebben omarmd, zijn onder meer het in Dubai gevestigde architectenbureau Killa Design, dat een pionier is geweest achter enkele van de meest iconische gebouwen van Dubai, zoals het Museum van de Toekomst.
Enkele van de beste BIM-softwareoplossingen die in 2022 beschikbaar zijn, zijn Autodesk BIM 360, Revit, Navisworks, Tekla BIMsight, BIMobject en BIMx.
In 2022 zult u een verhoogde acceptatie van hogere niveaus van BIM vinden in de industrialisatie van de bouw.
3. Robotica
Wees niet verbaasd als u robots op uw werklocaties ziet verschijnen! Nee, het zou geen sci-fi plot zijn , maar een onvermijdelijke realiteit.
Je kunt verwachten dat robots een leidende kracht worden in de bouwarena met hun aanbod van precisie en nauwkeurigheid. De kosten van robotica kunnen in het begin hoog zijn, maar het zal de voordelen zeker waard zijn.
Met verschillende soorten robots, zoals collaboratieve industriële robots en logistieke robots, kunt u een uitgebreidere toepassing van robotica in de bouw verwachten. Dus maak je klaar om robots te omarmen terwijl ze helpen bij taken die een menselijke werknemer meer moeite zouden kosten.
Robots tillen bijvoorbeeld zware voorwerpen op en plaatsen ze in exacte coördinaten.
4. Meer prefabricage, modularisering en milieuvriendelijkheid
U zult getuige zijn van een groeiende trend naar multi-trade prefabricage.
In Dubai hebben bouwprofessionals een 3D-kantoorgebouw in ongeveer 17 dagen geprint en twee dagen ter plaatse besteed aan het assembleren ervan. U kunt verwachten dat prefabricage u geld bespaart. Als bouwprofessionals kunt u profiteren van bulkkortingen op materialen.
Een ander bijkomend voordeel is tijdwinst. Met zijn voordelen hebben professionals prefabricage gebruikt op enkele van de meest indrukwekkende projecten van de VAE, zoals Dubai Mall en Dubai Opera.
Een andere opwindende trend is off-site constructie – a.k.a. Modularisering, die vrij gelijkaardig is aan prefabricage. Met zijn belofte van consistente kwaliteit en snellere bouwtijden kan de technologie gebouwen produceren die in overeenstemming zijn met hun traditioneel gebouwde tegenhangers.
Een ander voorbeeld,een prefab huis dat in twee dagen werd gebouwd, wat in overeenstemming is met de Saoedi-Arabische regering die de inspanningen opvoert om innovatie te versnellen en het huisbezit in het koninkrijk te vergroten. Modulair beton werd gebruikt door een lokaal bedrijf om het pand (één verdieping) in Riyad te bouwen.
Vooruitstrevende bouwbedrijven zijn dus al begonnen met het implementeren van deze strategieën om hun activiteiten uit te voeren. De standaardisatie die de nieuwe technologie biedt, helpt om kosten en doorlooptijden te verlagen.
Het extra voordeel van de technieken is dat ze milieuvriendelijk zijn omdat bij het werken aan de constructie de extra materialen gemakkelijk kunnen worden gerecycled.
5. Zelfherstellend beton
In 2022 kun je zelfherstellend beton verwachten dat wordt gebruikt op gebouwen, wegen en huizen.
Stel je het gebruik van nieuwe technologie voor om te werken aan zorgwekkende gebieden zoals structurele achteruitgang en scheuren in gebouwen. Hoewel, in een ontluikend stadium, de technologie een uitstekende oplossing zou kunnen zijn voor dergelijke pijnpunten.
Met beton als het meest geproduceerde en verbruikte materiaal in de bouwsector, geloven velen dat tegen 2030 ongeveer 5 miljard ton per jaar zal worden gebruikt.
6. Cloud en mobiele technologie
Cloudbesturingssystemen zijn al in veel industrieën in gebruik. Vandaag de dag, met mobiele apparaten die gebruikmaken van cloudtechnologie (overal en altijd), kunt u uitkijken naar het opslaan van enorme hoeveelheden informatie en deze direct delen.
Dus om concurrerend te blijven, vindt u misschien de behoefte om een cloudgebaseerd zakelijk telefoonsysteem te gebruiken dat gemakkelijk toegankelijk is.
Cloudoplossingen kunnen niet alleen het opslaan van grote hoeveelheden gegevens vergemakkelijken, maar ook toegankelijk maken voor projectmanagers, waardoor deze veilig op een externe locatie worden bewaard. Later is deze informatie toegankelijk via verbonden apparaten of via data-analyseplatforms.
Krachtige gegevensverwerking en -opslag zijn dus slechts enkele van de voordelen van cloud computing-technologie, maar dit laatste kan van cruciaal belang zijn voor bedrijven om aan hun contractuele verplichtingen te voldoen.
Cloudgebaseerde samenwerkingen in bouwprojecten
Een andere dominante trend in 2022 is Cloud-based Collaboration. Effectieve communicatie is een voorwaarde voor de succesvolle uitvoering van elk project . Met bouwprojecten met een hoge fragmentatie en verschillende teams die weinig of geen synchronisatie hebben, kunt u cloudgebaseerde samenwerkingsoplossingen verwachten, die de kloof efficiënt aanpakken.
Met verschillende projectdeelnemers en teams die wijd verspreid zijn, is het duidelijk dat de complexiteit van het project toeneemt en de sleutel tot succes is effectieve samenwerking tussen projectteams.
Volgens een onderzoeksrapport gaf 87% van de bouwsector aan open te staan voor het gebruik van cloudtechnologie voor hun processen.
In 2022 kunt u verwachten dat ontwikkelaars, ingenieurs en aannemers hun bestaande processen eenvoudig integreren en beheren via één altijd verbonden cloudgebaseerd platform. Met cloudgebaseerde samenwerkingen kunt u ook uitkijken naar realtime samenwerking.
Cloud kan aannemers helpen om in de backoffice aan dezelfde gegevenssets te werken. En u zult projecten vinden die in realtime worden uitgevoerd met nauwkeurige gegevens en digitalisering, waardoor verschillende handmatige taken worden geëlimineerd, tijd wordt bespaard, meer kostenflexibiliteit wordt geboden en de winstgevendheid en productiviteit worden verbeterd.
7. Drones
Drone-technologie evolueert snel en veel bouwplaatsen zijn sterk afhankelijk van het gebruik van drones (ook bekend als onbemande luchtvaartuigen, UAV’s).
Goldman Sachs schat dat bedrijven en overheidsinvesteringen in drone-technologie in 2021 ongeveer $ 13 miljard zouden bedragen. Als het gaat om droneproductie, kun je verwachten dat de commerciële ontwikkeling van drones in 2025 ongeveer $ 10,9 miljard zal bereiken.
In de bouwsector kan het gebruik van drones op vele manieren vergemakkelijken.
Landmeters kunnen een site in een fractie van minuten onderzoeken, wat traditioneel weken of zelfs maanden kan duren. Met het voordeel van het besparen van tijd en geld, en nauwkeurigheid en precisie, zult u meer bouwbedrijven vinden die de technologie openlijk zullen omarmen.
Software gebruik is een onlosmakelijk onderdeel van ons werkproces. Of het nu gaat om 3D-modellering of rapportages, we hebben overal software voor nodig. specialisten moeten nu, naast hun vakinhoudelijke kennis, ook over de nodige software-skills beschikken.
Naarmate onze softwaretools krachtiger en geavanceerder worden, moeten we ons op dit gebied blijven ontwikkelen en onze werkmethoden aan passen om concurrerend te blijven. Veel van de ontwerpen, die we moeten uitwerken vallen niet binnen de mogelijkheden van kant-en-klare software.
De realiteit is echter dat niet iedereen de tijd of de motivatie heeft om te leren coderen. Het is tijdrovend en je hebt daarnaast ook andere projecten die je moet uitvoeren. Gelukkig zijn er nieuwe tools beschikbaar die de kracht van het programmeren leveren zonder de noodzaak van al dat typen.
Visueel programmeren / Computational design tools
Terwijl ontwerpers van oudsher vertrouwen op intuïtie en ervaring om ontwerpproblemen op te lossen, is visueel programmeren gericht op het verbeteren van dat proces door het coderen van ontwerpbeslissingen met behulp van een computertaal. Het doel is niet om het eindresultaat noodzakelijkerwijs te documenteren, maar eerder de stappen die nodig zijn om dat resultaat te creëren.
Met visueel programmeren bouwt u programma’s grafisch in plaats van code te schrijven. De uitgangen van de ene node worden aangesloten op de ingangen van een andere node. Een programma of “grafiek” stroomt van knooppunt naar knooppunt langs een netwerk van connectoren. Het resultaat is een grafische weergave van de stappen die nodig zijn om het eindontwerp te realiseren.
Welke ‘soorten’ tools zijn er
Er zijn een aantal tools op de markt. De meeste van deze tools werken bovenop andere softwareplatforms, zoals Microstation, Rhino of Revit. Hieronder staat een uitsplitsing van de vier meest populaire computationele ontwerphulpmiddelen.
Generative Components Is reeds lange tijd onder ons. Het werd voor het eerst geïntroduceerd in 2003 en commercieel uitgebracht in 2007. Generative Components werkt met Microstation software maar er is een stand-alone versie beschikbaar is.
Grasshopper is een van de populairste computational design tools. het is een algoritmische modelleertool voor Rhino. Grasshopper bestaat al meer dan acht jaar. Het is een zeer volwassen product met een uitgebreide bibliotheek van nodes.
Dynamo is de visuele programmeertool van Autodesk. Het is beschikbaar in een gratis versie die rechtstreeks naar Revit linkt, maar ook in een betaalde, stand-alone versie. Dynamo groeit in populariteit en heeft een actieve community die nodes ontwikkelt om een scala aan toepassingen te ondersteunen.
Marionette is een product van Vectorworks. Het is direct ingebouwd in Vectorworks. Marionette is cross-platform, dus het werkt zowel op Mac als op Windows.
Digital Engineering is een breed begrip dat vele activiteiten omvat, variërend van ontwerpgeneratie tot taakautomatisering. De rode draad is het gebruik van Computational design tools.
Hoe Digital Engineering de manier waarop u werkt zal veranderen
Verkennen van meerdere ontwerpopties; Door het coderen van ontwerpregels in een computerkader is het zeer eenvoudig om vele opties te genereren. Bovendien kan elke optie worden geëvalueerd aan de hand van specifieke criteria om de beste oplossing te bepalen.
rekenkundige ontwerpopties; We hebben het niet alleen over het creëren van bijzondere geometrie. Als u een standaardontwerp codeert in een visueel programma, kunt u gemakkelijk een aantal opties genereren die allemaal voldoen aan de door uw bedrijf opgegeven criteria. U kunt dan uw ontwerptijd besteden aan de delen van het gebouw die interessanter zijn.
Ga onder de motorkap zitten en krijg toegang tot uw gegevens Hoezeer de softwarebedrijven ook willen dat wij al ons werk in hun software doen, toch is het noodzakelijk (en vaak ook de voorkeur) om welke tool dan ook te gebruiken die het beste is voor het werk. Helaas betekent dit het overbrengen van gegevens van het ene formaat naar het andere.
Herhalende taken automatiseren
Veel van wat je ziet bij Digital Engineering gaat over complexe geometrie en geavanceerd ontwerp. Maar de computational design tools kunnen veel meer dan dat. Omdat ze werken met de API van de software of de programmeerinterface van de applicatie, kunnen de meeste rekenkundige ontwerphulpmiddelen worden gebruikt om vervelende taken te automatiseren, zoals het hernoemen of kopiëren van elementen of weergaven.
Borging constructieve veiligheid
De belangrijkste taak van de constructeur is het borgen van de constructieve veiligheid. Voortgaande digitalisering beïnvloedt de risico’s die de constructieve veiligheid bedreigen. Sommige risico’s worden groter, sommige kleiner, de impact kan veranderen, er komen nieuwe risico’s bij en sommige risico’s blijven gelijk. in onderstaand figuur zijn van elk type verandering een aantal voorbeelden gegeven. De risico’s zijn onder andere afkomstig van het Kennisportaal Constructieve Veiligheid. (bron Stufid)
Het is van belang dat we binnen ons vakgebied bepalen welke maatregelen nodig zijn om de constructieve veiligheid te blijven borgen, rekening houdend met de verandering van risico’s.
Test wat je ontwerp ECHT doet.
Hoe weet je dat je ontwerp gaat presteren zoals je denkt dat het gaat doen? Computational design tools maken het eenvoudiger om de prestaties van een project te simuleren tijdens het ontwerpproces.
Terwijl simulatiegegevens geen vervanging zijn voor werkelijke, reële gegevens, biedt het wel een middel om ontwerpen te evalueren op basis van vergelijkbare criteria. Door snel te bepalen welk ontwerp meetbaar beter presteert dan de andere, heeft u meer tijd om gedetailleerde simulaties uit te voeren op dat geoptimaliseerde ontwerp. Computational design tools geven u een manier om deze bepaling te maken naarmate het ontwerp vordert, niet alleen aan het einde van het proces.
Door gebruik te maken van een rekenkundig ontwerpproces codeert u het ontwerp. Elke stap in het ontwerp wordt een reeks instructies die kunnen worden geëvalueerd, herzien en verbeterd. Evenzo vereist elke stap specifieke parameters. Door alle stappen van het ontwerpprobleem door te denken en rekening te houden met alle in- en uitgangen, creëert u effectief een proces dat kan worden begrepen en herhaald.
Denk algoritmisch
Tot slot vereist het rekenkundig ontwerp dat je logisch en stapsgewijs nadenkt. De meeste specialisten vertrouwen op intuïtie en creativiteit om problemen op te lossen. Dit soort denken past niet altijd in een linksdraaiend logisch proces. Maar wat als je deze intuïtie zou kunnen coderen? Je zou naar elke stap kunnen kijken en echt begrijpen wat er voor zorgt dat het werkt. Nog beter, je zou die ontwerplogica kunnen hergebruiken en in de loop van de tijd kunnen verbeteren.
Conclusie
Digital Engineering biedt een eenvoudige manier om de kracht van het rekenwerk in een ontwerpproces te benutten zonder te hoeven leren hoe je code moet schrijven. Met deze tools kunnen ontwerpers hun eigen tools maken. Laten we eerlijk zijn, elk project waar we aan werken is uniek met zijn eigen uitdagingen. Er is geen enkel stuk software dat alles kan doen wat we nodig hebben. Maar door onze eigen tools te creëren, kunnen we onze software op maat maken om voor ons te werken.
De BIM-manager is de initiator en manager van alle BIM-projecten in de organisatie. De BIM-manager is verantwoordelijk voor het initiëren en opstellen van beleid en het creëren van randvoorwaarden binnen de organisatie om projecten met BIM uit te kunnen voeren. De BIM-manager zet het leer- en veranderproces in de organisatie en de bouwketen in gang en verdeelt taken, verantwoordelijkheden en bevoegdheden op gebied van BIM binnen de organisatie.
Meestal wordt de rol van BIM-manager vervuld door een bouwtechnisch directeur, bedrijfsleider, algemeen directeur of businessunitmanager van een bouwbedrijf. Hij/Zij heeft nauw contact met de projectleiders, BIM-regisseur of BIM-coördinator en sleutelfunctionarissen bij ketenpartners.
Competenties en eigenschappen
De BIM-manager beschikt over leidinggevende, communicatieve en organisatorische competenties op strategisch niveau. Hij/zij is is in staat om een leer- en veranderproces in beweging te zetten en om het bouwproces op een hoger plan te brengen door procesinnovatie en informatiemanagement te integreren. De BIM-manager is visionair ingesteld en beschikt over de bevoegdheden om veranderingen in gang te zetten. Maakt tevens raamwerkafspraken over communicatie en afstemming met ketenpartners voor alle fasen van het bouwproces.
Wat doet een BIM Regisseur
Dit is een vraag die gesteld wordt door vele Project Managers & Tendermanagers betrokken bij grote projecten wanneer ze hun projectteam gaan samenstellen.
In een notendop: Een BIM-regisseur is een ervaren professional die, de BIM processen, het beleid, de technologie en de mensen, binnen een project aanstuurt! Laten we hier eens wat dieper op ingaan. We beginnen met 3 belangrijke vragen;
Wat moet ik zoeken in een BIM Regisseur?
De ideale BIM-regisseur is een natuurlijke leider. Het is de BIM-kapitein die het ontwerp team volledig begrijpt, faciliteert en aanstuurt. Tevens is hij volledig verantwoordelijk voor de belangrijkste troef van alle, de mensen! Hij kent van elk teamlid zijn BIM-rol en verantwoordelijkheden. De BIM-regisseur moet ook een sterke technische achtergrond hebben zodat hij een goede gesprekspartner is met de stakeholders van het project, de site-ingenieurs, de projectmanager en de opdrachtgever.
Naar mijn mening staat de BIM-regisseur op hetzelfde niveau als een Design Manager. Daarom moet deze rol ook worden ingevuld door een ervaren ingenieur of architect met relevante werkervaring. Iemand die engineering en ontwerp taken heeft uitgevoerd en de technologie met de werkmethodieken begrijpt die nodig zijn om het ontwerp te maken, controleren en vrijgeven.
Het is belangrijk dat de BIM-regisseur on-site ervaringen heeft met aannemers zodat hij inzicht heeft in de dynamiek van het Ontwerp versus Uitvoering! Deze persoon zal communicatief vaardig moeten zijn zodat hij de BIM gerelateerde problemen tussen belanghebbenden kan oplossen volgens het BIM-Plan. Deze persoon is het gezicht van BIM.
Ik las eens dat een goede leider niet iemand is die je ‘vertelt’ hoe zaken te doen, maar iemand die je ‘laat zien’ hoe het gebeurd! De BIM-regisseur moet begrijpen hoe de uitwisseling van informatie tussen alle betrokkenen werkt, niet alleen de processen , maar ook de technologie erachter en inspringen wanneer nodig.
De BIM-regisseur moet een sterke communicator zijn. In de huidige markt van grootschalige infrastructuurprojecten waar we te maken hebben met vele onderaannemers met een breed scala aan specialisten en ontwerpteams moet het iemand zijn die effectief met hen kan communiceren zodat ze gaan samenwerken! BIM gaat over open communicatie en transparantie van de informatie; Wij zijn hier om samen te werken voor het gemeenschappelijke doel; Het maken van dit project en het succes als een team.
Wat zijn de taken en verantwoordelijkheden van een BIM-regisseur?
Zoals hierboven vermeld is de BIM-regisseur het ‘focal point’ voor alle BIM gerelateerde problemen tijdens het project en is verantwoordelijk voor het beheer van alle BIM processen. De BIM-regisseur is volledig verantwoordelijk voor het toezicht op en beheren van alle aangelegenheden betreffende de BIM en moet ervoor te zorgen dat zij effectief het project steunen. Om dit te kunnen uitvoeren moet de BIM-regisseur worden betrokken in de vroege fase van het project. Het is essentieel dat de onderstaande zaken bij de start van het project geregeld zijn.
Geeft het BIM-plan duidelijk weer aan welke BIM eisen het project dient te voldoen en is komt deze overeen met de Informatie Leverings Specificatie (ILS) van de opdrachtgever.
Geeft het BIM-plan duidelijk antwoord op de: wie, wat, waar, hoe en waarom van BIM voor dit project?
Zijn alle betrokkenen, intern en extern, bewust van hun BIM-rollen en BIM verantwoordelijkheden?
Is er behoefte aan een BIM introductie / training per rol voordat men aan de slag kan?
Hebben alle belanghebbenden de benodigde hardware / software, middelen en vaardigheden om te leveren wat noodzakelijk is voor dit project?
Zijn alle BIM processen en procedures duidelijk beschreven.
We gaan nu een paar weken ‘verder in de tijd’. Het BIM-plan is goedgekeurd, de belanghebbenden hebben scherp wat er van hen verwacht wordt…., wat doet de BIM Manager nu?
De BIM-regisseur neemt de teugels van de BIM processen in de hand en moet ervoor te zorgen dat iedereen doet wat zij geacht worden te doen. Bijvoorbeeld tijdens het ontwerpvergaderingen zal hij/zij de Clash meetings leiden. Tevens zal hij/zij ervoor te zorgen de gevonden Clash een ‘probleemeigenaar’ krijgt zodat dit ontwerpissue opgelost wordt. De BR zal altijd controleren of het ontwerpissue daadwerkelijk is opgelost. Het is zijn verantwoording dat de uitvoering een ‘BIM-gevalideerd’ ontwerp krijgt. De ontwerpissues moeten eruit zijn.
Dus de BIM-regisseur is ook de BIM-politie, en ervoor zorgen dat alle processen worden gevolgd zoals vereist. De BR moet de ontwerp risico’s beperken voordat ze grote problemen in de uitvoering worden.
Wat zijn de uitdagingen van een BIM-Regisseur?
Jongleur. Dat dekt de lading volledig. De BR begint met 3-4 gekleurde ballen om vervolgens de overgang naar fakkels te maken.
Het is een uitdaging om effectief te multi-tasken. Het coördineren van een integraal ontwerpteam met soms tegengestelde belangen en een grote differentiatie aan BIM-skils zorgt ervoor dat er maximaal beroep gedaan wordt op zijn communicatieve eigenschappen. Een voorbeeld hiervan is de voorwaarde om de oplevering met behulp van een Coins container uit te voeren terwijl de uitvoering allen maar gefocust is op het ‘maken van het werk’. Het is de verantwoording van de BIM-regisseur om aan alle stakeholders duidelijk te maken dat men over ‘de schutting’ van het eigen werkproces blijft kijken en dat het ontwerp ‘integraal’ moet worden uitgevoerd. Ook al heeft dit tot gevolg dat er meer werk voor het ‘eigen’ team is… maar dat het 2x zoveel voordeel heeft voor het ‘andere’ team.
Communicatie is van essentieel belang en de BIM-regisseur heeft de uitdaging van identificatie en het verzamelen van relevante BIM informatie. Dit impliceert dat hij/zij;
De kennis moet hebben om te begrijpen welke informatie relevant is;
Het benaderen van de interne en/of externe teamleden die over deze informatie beschikken;
Het overtuigen dat de teamleden informatie moet toevoegen als het nog mist;
Het overtuigen om de informatie over te dragen. Soms zijn niet alle teamleden ‘team players’.
Vervolgens moet hij/zij over de technische know-how beschikken om de beschikbare informatie correct te laten verwerken door het team van BIM specialisten zodat er 3D, 4D en 5D modellen komen die meerwaarde hebben voor uw project.
De volgende vragen zal een BIM-regisseur moet kunnen beantwoorden:
Heb je de laatste ontwerpen gebruikt, wat is de status en versienummer van dit ontwerp?
Voldoen deze ontwerpen aan de ILS?
Heeft de ontwerper wijzigingen doorgevoerd die van invloed kunnen zijn op de integriteit van het BIM-Model? Heeft u een sterke en gezonde relatie met de teamleden zodat zij u tijdig zal informeren wanneer dit gebeurt?
De BIM-regisseur zal veel uitdagingen gelijktijdig aan moeten gaan. Echter….,hij/zij kan nooit de focus op de ILS de verliezen en de vier pijlers van BIM (Processen, Beleid, Technologie en Mensen).
Het is een hogedrukpan en kunnen omgaan met stress is van vitaal belang. kalmte, de juiste houding en een evenwichtige geest is van fundamenteel belang wanneer er zich problemen voordoen en iedereen gefrustreerd is op BIM … dus op u! Als er zaken mis gaan geven Ontwerpers, met liefde, de aan schuld het bouwteam, en de bouwteam deelt dezelfde liefde voor het ontwerpteam. BIM is het scharnierpunt en nu kunnen er 2 dingen gebeuren.
Alle stakeholders keren zich tegen het BIM proces en voordat u het zich realiseert hebben we te maken met een verliesgevend project waar de ontwerpen volledig ‘out off sync’ zijn.
OF het kan worden omgekeerd in een geweldige kans om te laten zien hoe een goed geïmplementeerd BIM-proces, door een bevoegde BIM-regisseur ondersteund door een sterk BIM-team, kan helpen in het herstellen van vertrouwen tussen deze stakeholders en de ontwerpissues op te lossen. Het kan helpen inzichtelijk te krijgen waarom planningen vertragen; snelle en betrouwbare hoeveelheden te leveren en nog veel meer.
Organisatie is essentieel, De BIM-regisseur moet weten wie? Wat? Hoe? Waar? en het waarom van elke taak van BIM.
De BIM-regisseur is een persoon die begrijpt, faciliteert en aanstuurt (personen) die effectief en efficiënt BIM-processen implementeert (technologie) volgens de Informatie Leverings Specificatie (beleid) in een zeer dynamische omgeving.
De uitdagingen kunnen worden samengevat met multi-tasking, samenwerken, communiceren, bemiddelen, verzachten & regisseren. De rol van de BIM-regisseur moet niet worden onderschat; Hij/zij zal om moeten kunnen gaan met toenemende druk, snel en effectief reageren wanneer nodig, een kapitein die BIM-boot in de goede richting stuurt met de juiste snelheid.
De 4 pijlers van BIM: mensen, processen, beleid en technologie!
Tot slot is de ideale BIM manager een doorgewinterde professional met sterke technische en leidinggevende vaardigheden. Deze persoon is een “doener” niet een prater, een persoon met een pro-actieve en positieve houding. Een persoon die beschikt over de kennis om te begrijpen wat echt kan worden bereikt met het BIM-Model.
Voor dit artikel zijn diverse bronnen geraadpleegd. Naast eigen ervaring is gebruik gemaakt van informatie van Het nationaal BIMplatform, Practical BIM, What Revit Wants, en andere online informatie bronnen.
Digital engineering is de kunst van het creëren, vastleggen en integreren van gegevens met behulp van een digitale vaardigheden. Constructeurs gebruiken steeds vaker geavanceerde technologieën om gegevens vast te leggen in een gedigitaliseerde omgeving. Digital engineering stelt ontwerpers in staat om mogelijkheden te verkennen en innovatieve oplossingen te ontwikkelen in een virtuele omgeving.
Hoewel 3D/4D-modellen worden beschouwd als de meest begrijpelijke vorm van digital engineering, zijn het de ‘gegevens achter het model’ die het venster openen naar enorme mogelijkheden en kansen. Tijdens de ontwerpfase kan de informatie worden gebruikt om de gegevens te manipuleren zodat er meerdere varianten kunnen worden ontwikkeld.
Digitale Transformatie: Het gebruik van digitale technologieën om een proces opnieuw vorm te geven, om efficiënter of effectiever te worden. Het idee is om de technologie niet alleen te gebruiken om een bestaande dienst in digitale vorm te repliceren, maar om de technologie te gebruiken om die dienst om te zetten in iets aanzienlijk beters. Bij digitale transformatie kunnen veel verschillende technologieën betrokken zijn, maar de meest in het oog springende onderwerpen op dit moment zijn cloud computing, parametrisch ontwerpen & big data.
Hoewel digitale transformatie een van de meest gebruikte formuleringen in de IT-industrie is, variëren de definities. Waar iedereen het over eens kan zijn is dat digitale transformatie een aantal vrij belangrijke veranderingen in de bedrijfscultuur met zich meebrengt.
Fundamentele engineeringprincipes hebben de overhand: Digitaal gaan betekent niet dat de fundamentele principes van engineering verouderd zijn. Ze worden alleen versterkt door technologie. Curricula voor technische studenten zullen nog steeds draaien om de klassieke technische principes. En worden aangevuld met modules over het ‘hoe en wanneer’ digitale tools te gebruiken.
Samenwerking wordt herboren: Nu nieuwe, gezamenlijke real-time processen worden de aloude papieren processen op de proef gesteld. Hoewel het idee om samen te werken met projectteams niet nieuw is, verandert de opkomst van verschillende digitale platforms de manier waarop we samenwerken.
Meerdere opties: Traditioneel was het voorspellen van de prestaties van ontwerp een uitdaging. Ingenieurs besteedden veel tijd aan het analyseren van enkele opties. Door het coderen van ontwerpregels in een computerkader is het zeer eenvoudig om vele opties te genereren. Bovendien kan elke optie worden geëvalueerd aan de hand van specifieke criteria om de beste oplossing te bepalen. We hebben het niet alleen over het creëren van bijzondere geometrie. Als u een standaardontwerp codeert in een visueel programma, kunt u gemakkelijk een aantal opties genereren die allemaal voldoen aan opgegeven criteria. U kunt dan uw ontwerptijd besteden aan de delen van het project die interessanter zijn.
Waar moeten we rekening mee houden?
Blijf op de hoogte van de digitale evolutie: Digitale ingenieurs moeten de ontwikkelingen bijhouden. Door te weten wat er mogelijk is, kan dat ben je in staat om het engineeringsproces te optimaliseren. .
Begrijp de Code: Coderen is een belangrijke vaardigheid. Er is een enorme hoeveelheid talent en vastberadenheid nodig om al deze aanvullende vaardigheden te verwerven. Want naast de vakkennis als ingenieur wordt er nu ook verwacht dat je de Digitale Skills gaat ontwikkelen. Als zodanig zijn personen met volledige beheersing van digitale engineering zeldzaam. Het is zelfs waarschijnlijker dat een team van mensen met verschillende vaardigheden samenkomt om digitale engineering te leveren. Hoewel IT-professionals misschien beter zijn in coderen, hebben civiele constructeurs de vakkennis om de workflows op te zetten. in het artikel parametrisch ontwerpen wat is dat gaan we hier verder op in.
Aandacht voor Soft skills : Digitalisering gaat niet alleen over wiskunde of code. Het is belangrijk om te erkennen dat soft skills ook belangrijk zijn. Aangezien opdrachtgevers de technische aspecten van de applicaties niet altijd begrijpen, moeten digitale ingenieurs die kloof overbruggen door effectieve communicatie en samenwerking. Ze moeten het verhaal van digitale engineering vertellen.
Diverse achtergronden en vaardigheden zijn belangrijk: Om integrale ontwerpen te creëren, moeten digitale teams bestaan uit leden met verschillende achtergronden. Het doel moet zijn om verschillende soorten expertise en specialisatie in een team te krijgen. Dit is optimaal bij het ontwikkelen van vooruitstrevende ontwerpoplossingen.
De komende decennia zijn veel bruggen in Nederland toe aan vervanging of renovatie. Dat vraagt om forse investeringen. Daarom is een efficiënte, innovatieve aanpak nodig, welke ook duurzaam en circulair is. IFD kan hiervoor een oplossing zijn: Industrieel, Flexibel en Demontabel bouwen.
Onderzoek van het Economisch Instituut wijst uit dat grote voordelen te behalen zijn als op grotere schaal prefabricage, standaardisatie en aanpasbaar bouwen wordt toegepast bij beweegbare bruggen. Niet alleen kan tot 15 procent worden bespaard op de bouw- en onderhoudskosten van bruggen, maar ook de bouwtijd en de verkeershinder worden beperkt. Bovendien vallen de CO2-emissies lager uit in vergelijking met de bestaande werkwijzen. De bouw van beweegbare bruggen wordt dus goedkoper, circulair én efficiënter.
Een beweegbare brug bestaat uit het brugontwerp, het bewegingswerk, de bovenbouw, onderbouw en tussenliggende interfaces. Die interfaces van onder andere het bewegingswerk, draaipunten en leuningen, worden bij IFD gestandaardiseerd: standaard verbindingen, vaste afmetingen, vaste stramienmaten en eenduidige montage. De elementen passen precies op en in de verbindingen, net als bij legostenen. De onderstaande video geeft uitleg over de principes van IFD
IFD-bouwen draagt bij aan de circulaire economie
Met IFD-bouwen is het mogelijk om elementen en onderdelen op het hoogst haalbare niveau te hergebruiken. Omdat elementen demontabel worden ontworpen, zijn ze herbruikbaar. Daarnaast zijn er afspraken gemaakt over de raakvlakken/interfaces van de elementen. Hierdoor zijn de onderdelen uitwisselbaar met elkaar.
Bouwvolume is cruciaal voor slagen van het IFD-principe
Alleen als we deze aanpak in de hele keten omarmen is het mogelijk om elementen in grotere series te vervaardigen. Er is een rol weggelegd voor wegbeheerders en de markt. Kleine investeringen zijn noodzakelijk in de aanpassing van productie- en logistieke processen. We kunnen kiezen voor een andere manier van samenwerken en een andere manier van infrabeheer. Opdrachtgevers hebben de verantwoordelijkheid om IFD mee te nemen in hun uitvragen en IFD zo echt toe te gaan passen in de praktijk.
Standaard en ook uniek
Dat veelvoorkomende elementen in serie en fabrieksmatig kunnen worden geproduceerd, betekent niet dat elke brug in Nederland er hetzelfde uit komt te zien. IFD is gericht op de verbindingen tussen elementen van een brug. De elementen zelf kunnen uniek blijven qua architectuur en qua functionaliteit, passend bij de locatie.
Ofwel: werken met geprefabriceerde elementen die onder standaard condities zijn geproduceerd, met maximale ontwerpvrijheid, en die snel en efficiënt aangebracht kunnen worden.
Uniforme afspraken maken
Omdat alle wegbeheerders in Nederland te maken krijgen met deze opgave, staat deze hoog op de Bouwagenda. De kracht van het IFD-principe is dat zoveel mogelijk partijen in de grond-, weg- en waterbouw (gww) met elkaar optrekken. Om IFD-bouwen mogelijk te maken is het noodzakelijk dat alle partijen in de keten volgens dezelfde afspraken gaan bouwen.
Daarin neemt NEN de regie. NEN ontwikkelt op dit moment, samen met wegbeheerders, bouwbedrijven, constructeurs en ingenieursbureaus een NTA (Nederlandse Technische Afspraak) voor verschillende interfaces die voorgeschreven kunnen worden bij het aanbesteden en bouwen van beweegbare bruggen. Het streven is om in 2020 de eerste beweegbare bruggen op basis van de NTA aan te besteden.
NTA van 1.0 naar 2.0
De eerste versie van de NTA was gereed in april 2019. Iedere deelnemende partij heeft zijn expertise ingebracht, gebaseerd op de uitvoeringspraktijk. Daar zit de kracht. De eerste versie bevat afspraken gericht op het ruimtebeslag en de bevestiging van elementen voor ophaalbruggen. De deelnemende partijen werken in 2020 aan verdere verdieping en verbreding van de NTA 1.0; door het formuleren van afspraken voor onderdelen die nog niet omschreven zijn in de eerste versie en afspraken vast te leggen voor andere typen beweegbare bruggen en vaste bruggen. Deze 2.0 versie is medio 2020 gereed en kan via de website van NEN kosteloos worden aangeschaft. Op termijn kan de NTA 8086 worden omgezet in een NEN-norm.
Huidige businessmodellen en verdienmodellen zullen daarbij gaan veranderen. Worden we betaald om een ontwerp te leveren, voor elke variant die we maken, of voor het inzicht in ontwerpkeuzen en voor de toegevoegde waarde van ons advies? Dit zal een verschuiving zijn naar meer hoogwaardig advies waarbij de kwaliteit van de oplossing, bijdrage of besparing aan het ontwerp telt in plaats van een vergoeding voor het leveren van enkel de eerste oplossing.
