Topologisch ontwerpen: ontwerp en engineering in één

De contouren van een geheel nieuwe wijze van engineering en bouwen worden steeds meer zichtbaar: het zogeheten topologisch ontwerpen. Ontwerpprocessen vinden niet meer plaats op de schetsrol, maar worden geprogrammeerd en uitgevoerd door de computer. Dat leidt tot efficiënter materiaalgebruik, maar ook tot fundamentele veranderingen van het bouwproces en andere rollen van participanten in dat proces.

ESO: Evolutionary Structural Optimization
Formfinding op basis van een ruimtelijk programma van eisen en optimalisatie van constructies worden geprogrammeerd en door de computer uitgevoerd. Dit topologisch ontwerpen staat ook wel bekend als ESO.
De Evolutionary Structural Optimization (ESO) software van de TU Eindhoven haalt, binnen een vooraf gedefinieerd zoekgebied, zoveel mogelijk onnodig materiaal weg, totdat een optimum is bereikt. In dit vernieuwde ontwerpproces veranderen de rollen drastisch in het ontwerp en realisatiefase. De ontwerpende rol van architect en constructeur verplaatst zich meer naar het voortraject. Het blijft interessant te onderzoeken hoe de traditionele SO (schetsontwerp), VO (voorlopig ontwerp), DO (definitief ontwerp) en variantenstudies zich gaan verhouden tot het ontwerpproces. De logische vervolgstap van de door de software gegenereerde vorm zou 3-d printing kunnen zijn. Denk hierbij aan om beton in verschillende dichtheden en sterkten te printen: massief aan de buitenzijde waar sterkte nodig is en poreus in het midden om materiaal te besparen en gewicht te reduceren.

Wim van ’t Land (Movares) sprak tijdens de BouwBeurs op 8 februari 2017 over ESOffice.
Klik hier voor de gegeven presentatie.

Ontwerpers en betonproducenten tonen architectuur van morgen. Beton is bij uitstek het materiaal waar eindeloos mee kan worden geëxperimenteerd. Vorm, textuur, kleur, constructieve en bouwfysische prestaties, al die parameters kunnen worden aangepast. Dat kan het beste als je architecten, ingenieurs en betonproducten bij elkaar zet met de vraag: ‘wat wordt de architectuur van morgen?’ De meest recente productietechnieken zijn uitgebuit. Speciale aandacht is er voor 3D-betonprinten.

Publicaties

> Topologisch ontwerpen, Civiele Techniek nummer 5/6 2015