Climetric School Studio

Een goed schoolgebouw ontstaat uit keuzes die voortdurend op elkaar ingrijpen. Over ruimte en gebruik, maar ook over daglicht, binnenklimaat, energie, circulariteit en kosten. Meer glas zorgt bijvoorbeeld voor extra daglicht, maar kan ook leiden tot een hogere koelbehoefte. In een traditioneel ontwerpproces worden veel van deze keuzes na elkaar gemaakt, terwijl ze onlosmakelijk met elkaar verbonden zijn. Door die samenhang vroegtijdig inzichtelijk te maken, ontstaat ruimte voor beter onderbouwde ontwerpkeuzes.

Van losse keuzes naar inzicht in samenhang
Binnen het Innovatieprogramma Onderwijshuisvesting (IPOHV) ontwikkelen RoosRos en Climetric samen Climetric School Studio: een webbased parametrische ontwerptool voor schoolgebouwen. Alba Concepts en Orange Climate zijn als kennispartners betrokken. Op basis van onder meer het onderwijstype, het aantal leerlingen, de locatie en het programma van eisen onderzoekt een zelflerend algoritme mogelijke gebouwvormen en indelingen. Kansrijke varianten worden doorgerekend op onder andere daglicht, binnenklimaat en total cost of ownership.
Daarnaast kunnen meer dan 500.000 combinaties van bouwkundige en installatietechnische oplossingen worden onderzocht. Gebruikers kunnen daarbij zelf prioriteiten stellen, bijvoorbeeld op het gebied van comfort, energie, circulariteit en kosten. Zo ontstaat niet automatisch het beste ontwerp, maar wel inzicht in kansrijke oplossingen en de gevolgen van verschillende keuzes.

Mathijs Tabbers, architect RoosRos: “De grootste uitdaging voor ons als architect is het omzetten van ontwerpen in rekenregels en parameters, zonder verlies van de creatieve visie.”

Architectuur begint waar optimalisatie ophoudt
Een schoolgebouw is meer dan een verzameling meetbare prestaties. Het is een plek waar kinderen zich thuis voelen, waar ontmoeting ontstaat en waar ruimten uitnodigen tot leren en ontdekken. Architectuur gaat over identiteit, sfeer, geborgenheid en verrassing. Niet al die kwaliteiten laten zich eenvoudig uitdrukken in cijfers.

Nieuwe basis
Bij de ontwikkeling van Climetric School Studio maken we architectonische ontwerpkennis expliciet: van logische ruimtelijke relaties en ontmoetingsplekken tot ontwerpprincipes die bijdragen aan een prettig en herkenbaar schoolgebouw. Die kennis zit vaak impliciet in de ervaring van een architect. Door haar te vertalen naar parameters en ontwerpregels, kan ze vanaf het begin worden ingezet bij het onderzoeken van mogelijke oplossingen.

Stefan van Loon, co-founder van Climetric Sustainable Designs: “AI werd hier niet interessant omdat het slim was, maar omdat er ervaring was om te versterken. Zonder RoosRos hadden we een generator gebouwd die er goed uitziet en niets weet.”

Interpreteren en vertalen

De architect blijft degene die de resultaten interpreteert en een kansrijke variant vertaalt naar een gebouw met een eigen identiteit, passend bij de school en de plek.

John Mol, architect-partner RoosRos: “Parametrisch ontwerpen helpt ons om sneller te zien wat mogelijk is. Maar architectuur begint waar optimalisatie ophoudt: bij het geven van betekenis, identiteit en ziel aan een gebouw. De architect wordt daarmee niet minder belangrijk, maar verschuift van tekenaar van één oplossing naar curator en auteur van het ontwerpproces.” Daarom zien we de tool niet als vervanging van het ontwerpproces, maar als een nieuwe basis ervoor.

Van prototype naar praktijk
Vanaf oktober gaan de eerste scholen binnen het innovatieprogramma met Climetric School Studio aan de slag. De ervaringen uit deze projecten laten zien welke ontwerpkennis al goed in het model is vastgelegd en waar verdere ontwikkeling nodig is.Daarbij onderzoeken we ook hoe minder eenvoudig meetbare kwaliteiten, zoals geborgenheid, ontmoeting en contact met groen, eerder onderdeel kunnen worden van het ontwerpproces. Uiteindelijk gaat deze ontwikkeling over meer dan snelheid en optimalisatie. Het gaat over het samenbrengen van ontwerpkennis en rekenkracht om beter onderbouwde ontwerpbeslissingen te nemen. Niet om het ontwerpen te automatiseren, maar om het speelveld van de ontwerper te vergroten.

Over Climetric
Climetric bepaalt sinds 2018 met parametrische analyses de optimale route voor het verduurzamen van gebouwen en deed dit voor >200 projecten. Climetric heeft eerder een applicatie ontwikkeld waarin gebruikers een adres invoeren waarvoor gebouwspecifieke, geoptimaliseerde verduurzamingsscenario’s worden bepaald. Climetric benadert verduurzaming holistisch: zowel de bouwkundige schil (e.g. isolatie, beglazing, PCM-panelen), de klimaatinstallaties (e.g. warmtepompen, ventilatie, zonnepanelen) en regeltechniek worden in samenhang doorgerekend. Stefan: “Onze kern is een parametrische rekenmotor die voor ieder gebouw tienduizenden tot honderdduizenden ontwerp combinaties doorrekent: varianten in isolatie, beglazing, zonwering, biobased materialen, ventilatie, type warmtepomp, PV-opstellingen etc. Voor iedere variant krijgen we inzicht in energie-efficiëntie, piekverbruik, binnentemperatuur, daglicht, milieuvoetafdruk/circulariteit en kosten. Daardoor kunnen we niet alleen zien wat “beter” is, maar wat het optimale pakket is voor dat specifieke gebouw.”