Is woontoren Elements het begin van een nieuw ontwerptijdperk?

Het is tijd voor een nieuw ontwerpparadigma. Dat zegt Mathew Vola van Arup. Samen met Koschuch Architecten en Kondor Wessels Vastgoed legde hij een uniek ontwerp neer voor de woontoren Elements in Amsterdam op basis van parametrische algoritmes. Wind, zon en energie zijn in balans gebracht met de architectuur en het programma. “Allemaal op basis van harde data.”

Afbeeldingen door Beauty and the Bit

Gemeente Amsterdam bracht jaren geleden een tender op de markt voor een grondgebied in het Amstelkwartier. Elements was één van de projecten in deelgebied 1 en voor Mathew Vola, directeur sustainable development bij Arup, was van meet af aan duidelijk dat dit een bijzondere zou zijn. “Je wil bij dit soort tenders wat nieuws brengen, zeker als het programma je die vrijheid laat”, aldus Vola. “Nu was voor dit project de envelop heel open. Daarom betrokken Koschuch Architects en Kondor Wessels Vastgoed ons erbij, want zij wisten op basis van ons eerdere werk hoe je voor zo’n plan tot een optimaal concept kan komen met parametrisch ontwerp.”

De beste beslissingen 

Arup is al veel langer bezig met het toepassen van digitale rekenkracht in projecten binnen de gebouwde omgeving. Zo heeft het bureau op basis van parametrische algoritmes meegewerkt aan de vorm van onder andere Smakkelaarspark in Utrecht. “Ook dat was een opgave waar veel vormvrijheid was, waardoor wij het best mogelijke park konden neerzetten”, zegt Vola. Dezelfde expertise kwam aan bod bij Elements. “In de visiefase dachten wij intuïtief nog aan een piramide-achtige vorm voor Elements, maar omdat de duurzaamheidsdoelstellingen voor de gemeente op nummer één stonden, werden thema’s als goede bezonning, een goed windklimaat, CO2-reductie en genoeg groen belangrijk. Die zijn stuk voor stuk goed te beïnvloeden met de vorm van het gebouw.”

Arup maakte een parametrisch model op basis van deze ambities. Dat levert wat Vola betreft een ‘andere manier van ontwerpen’ op (zie kader), waarbij niet langer een intuïtief proces wordt gevolgd, maar juist aan de start van het proces zoveel mogelijk alle omgevingsfactoren worden gekaderd. “Zo is het digitale ontwerpplatform opgebouwd: er worden automatische analyses gemaakt op basis van de ambities en daaruit kies je de beste oplossing”, aldus Vola. “Hierdoor faciliteer je de beste ontwerpbeslissingen, want je consolideert kosten, technische risico’s en tijd door de belangrijkste data inzichtelijk te maken.”

Gestuurde architectuur

Door dit proces is voor Elements veel waarde gecreëerd. Onder andere omdat er soms oplossingen uitkomen die onverwachts zijn. “Het bleek dat als we het gebouw een uitkraging gaven, er een veel beter windcomfort ontstond”, zegt Vola. “Toen we dat verder doorrekenden, konden we ook een betere energieperformance en bezonning krijgen. Daardoor gingen we van de piramide-achtige vorm naar een octagonale. Dat is allemaal door harde data gekomen. Ook de architect stond versteld van het resultaat.”

Vola benadrukt het belang om elementen zoals wind, zon en energie vóór het ontwerpproces scherp en inzichtelijk te hebben. “Zeker in verdichtingszones is windcomfort iets wat traditioneel gezien pas laat in het proces wordt gecheckt”, zegt hij. “Bedenk dus goed wat de vorm met de windprestaties doet, nog voordat er iets ligt. Dat is ook voor investeerders hele interessante informatie.” Vola begrijpt dat de architect door deze werkwijze iets meer wordt gestuurd. Toch is ontwerpen op basis van parametrische algoritmes vooral een iteratief proces. “Je genereert meerdere datasets, dus daarin blijf je ontwerpen. Het is niet zo dat in één keer de waarheid wordt neergelegd. Daarnaast willen de meeste architecten die ik ken juist duurzaam bouwen. Dat kan het beste door van te voren te weten wat de randvoorwaarden voor je ontwerp zijn.”

Inzichtelijk innoveren

Dat Vola trots is op het resultaat van Elements, moge duidelijk zijn. Toch is het voor hem meer dan alleen jubelen. “We moeten echt wat anders gaan verzinnen met elkaar”, stipt hij aan. “Voor mij is parametrisch ontwerpen een methode om op schaal anders te gaan werken. Je kan hiermee innoveren op zo’n manier dat je weet wat je doet. Dat is ontzettend belangrijk voor het klimaat. Voor mij is Elements vooral een kwestie van context: we laten zien dat met behulp van parametrisch ontwerp een ander soort architectuur ontstaat.”

De bouw van Elements zal eind 2022 starten. Naar verwachting wordt de woontoren in 2026 opgeleverd.

Form follows sustainability 

Parametrisch ontwerp is wat Vola betreft een katalysator om te evolueren naar een nieuw ontwerpparadigma: “De Romeinse architect Vitruvius zei ooit dat bij gebouwen sprake moet zijn van een balans tussen prestatie, nut en inspiratie. Afhankelijk van de dominante stakeholder in het proces slaat de wijzer meestal naar één van deze principes uit. Zo voerde inspiratie de boventoon in de gotische stijl. Het kapitalisme verlegde de focus naar form follows function. Gebouwen moesten vooral nuttig zijn. Tegenwoordig is form follows finance het mantra: bij het ontwikkelen van gebouwen staat het businessmodel centraal. Zaken als energieverbruik, biodiversiteit, klimaat en gebruik van materialen zijn daarbij altijd van ondergeschikt belang geweest. Dat zie je nu gelukkig veranderen, maar nog niet snel genoeg. Als we onze klimaatdoelstellingen willen halen, zullen we de planeet centraal moeten stellen. Het is tijd voor een nieuw ontwerpparadigma: form follows sustainability.” 

Dit artikel verscheen eerder in de Innovatiecatalogus 2023, die op 2 januari 2023 verscheen. Je kunt de editie nabestellen. Een exemplaar kost € 35,- exclusief verzendkosten. Mail naar administratie@acquirepublishing.nl met jouw NAW-gegevens en (indien noodzakelijk) een opdrachtnummer.

Gegarandeerd alle edities van Stedebouw & Architectuur per jaar ontvangen, inclusief de Innovatiecatalogus? Neem dan een abonnement.