Foto: Parametrische ontwerpsoftware toont gebiedsontwikkelaars nauwkeurig de impact van ontwerpkeuzes. Beeld: BDP/Spacemakers

Rekenkracht AI maakt gebiedsontwikkeling beter

AI-software ondersteunt het werk van gebiedsontwikkelaars door rekenkracht: op basis van data en parameters kunnen architecten en ontwikkelaars in een digitale laag aan projecten werken en nauwkeurig effecten als zoninval, hittestress en uitzicht berekenen. Heijmans maakt al enkele jaren gebruik van algoritmen: ‘Het is een vliegwielconstructie voor snellere kennisontwikkeling.’ Ook BPD waagt zich nu aan de kunstmatige intelligentie.

Gebiedsontwikkelaar Heijmans startte enkele jaren geleden met het implementeren van AI-software in haar ontwerpprocessen. Shahid Talib, directeur van Heijmans Smart City, ziet in de AI-software de kans om gebiedsontwikkeling flink te versnellen. ‘Het is al fijn dat je veel tijd wint. Met de huidige woningbouwopgave is dat ook nog eens noodzakelijk geworden.’ Naast versnellen, merkt hij bij Heijmans ook dat de kwaliteit van woningbouw er met de technologie op vooruit gaat. ‘Je ziet betere modellenstudies. Als je goede algoritmes gebruikt, kan je je netto vloeroppervlak in een ontwerp flink verhogen.’

BPD gaat de nu de samenwerking aan met softwareontwikkelaar Spacemaker. De AI-software van Spacemaker, een softwareleverancier uit Noorwegen, start als virtuele ‘no-space’. Door historische data en parameters toe te voegen, krijgt die niet bestaande ruimte een specifieke locatie. Het is een Digital Twin, zegt Christoph Becker van Spacemaker, in de zin dat de software zich richt op een digitale representatie van een gebied in de eerste fase van gebiedsontwikkeling. Dit houdt volgens de manager Customer Succes in dat Spacemaker AI ondersteuning biedt aan architecten en ontwikkelaars in hun processen.

De genoemde data-analyses, simulaties en visualisaties verbeteren de kwaliteit van de gebiedsontwikkeling en helpen volgens Spacemaker op doeltreffende wijze te werken met hetzelfde einddoel in zicht: een klimaatbestendige stad. Becker: ‘De AI reduceert de tijdsplanning en mogelijke risico’s terwijl het aan de andere kant juist helpt om projecten anders te benaderen.’ Het algoritme gaat daarbij niet op de stoel van de gebruiker zitten, maar is de mens op sommige vlakken een streepje voor. ‘Je hoeft het algoritme alleen maar de juiste datasets en parameters te voeden en het levert oneindig veel verschillende ontwerpen.’

De analyses in de AI-software leveren inzichten op door de data te analyseren en samen te voegen. Zo kan het berekenen hoeveel zonlicht een ruimte ontvangt, wat voor uitzicht een woning heeft, de impact van geluidsniveaus of wind en hoe hitte kan worden vermeden door verduurzamingsingrepen. De Noorweegse softwareleverancier werkt al met haar AI-software in meerdere Europese landen zoals Noorwegen, Finland, Frankrijk en Duitsland. In verschillende projecten laat Spacemaker zien hoe AI op uiteenlopende manieren snel en eenvoudig kan bijdragen aan kwaliteitsslagen in de eerste fase van gebiedsontwikkeling.

Inzicht in Nederlandse markt

In februari vorig jaar zette BPD een digitale strategie op om in de volle breedte haar activiteiten te digitaliseren. Erik Nieuwenburg, voorzitter van BPD’s Digital Board, legt uit dat de gebiedsontwikkelaar een jaar lang zocht naar een geschikte softwareleverancier. ‘We wilden ervaring opdoen met parametrisch ontwerpen. Daarvoor gingen we op zoek naar een softwareleverancier die de kennis in huis had, ons vak begrijpt en in staat is om een grote organisatie als ons in meerdere landen te bedienen,’ aldus Nieuwenburg. ‘Een bedrijf dat over de Nederlands-Duitse grens heen durft te kijken.’

Anders dan de samenwerking tussen Spacemaker en BPD, zet Heijmans in op meerdere partijen die software leveren voor data-gestuurd ontwerpen. ‘Een bewuste keuze. We willen op de hoogte blijven van nieuwe ontwikkelingen. Met meerdere partners zie je sneller wat er nog beter kan.’ En de markt weet dit, want er zijn genoeg aanbieders van de software. Naast Spacemaker bieden ook spelers als Tygron, OMRT en Planalogic hun diensten aan. Zij verkopen niet alleen hun software, maar leren architecten en gebiedsontwikkelaars hoe zij deze gebruiken. Heijmans ziet dat hun AI-partners elk hun eigen specialiteit kennen. ‘De één richt zich meer op stedenbouwkundig ontwerpen, de ander doet meer met plotontwikkeling. Maar ze helpen allemaal om gebiedsontwikkeling tot een hoger niveau te tillen.’

Spacemaker speelt in op de eisen van BPD door haar algoritmes te laten leren van functionaliteiten en marktkansen in landen met specifieke bouweisen en -stijlen. Haar ‘automated floorplans’ functionaliteit, de wijze waarop het algoritme oneindig veel plattegronden kan genereren op basis van parameters, wordt met nieuwe partners zoals BPD aangepast aan bestaande normen. ‘Daarom is BPD een super interessante speler, omdat ze ons zowel inzicht geven over hoe er in Nederland gebouwd wordt als in Duitsland’, zegt Becker. Hij noemt als voorbeeld het Nederlandse rijtjeshuis. De AI van Spacemaker is deels afhankelijk van de projecten waarin het wordt ingezet. Wat het algoritme niet kent, dat ontwerpt het niet.

Proof of concept

Vanuit Spacemaker zijn een aantal praktijkvoorbeelden bekend met een ‘proof of concept’. In de lente van 2020 tekenden het Franse architectenbureau Valode et Pistre en Spacemaker een R&D samenwerking voor twee projecten. In een experiment bij Valode & Pistre startten twee teams van architecten aan het bedenken van voorstellen voor eenzelfde project, waarbij een van de teams gebruik maakte van AI-software. Het eerste voorstel van dit team lag na 34 uur klaar, waarna de architecten nog 8 uur besteedden aan alternatieve voorstellen. Het andere team, in lijn met de gemiddelde tijdsinvestering van het architectenbureau, leverde haar voorstel na 56 uur in.

Het team dat zich liet ondersteunen door het AI-algorime, hield zo meer tijd over voor het maken van beslissingen. Die tijd zat voorheen in rekenwerk, nu het werk van Spacemaker’s software. De architecten hadden tijdens het experiment ook toegang tot meer informatie over hun concepten, specifiek over de leefomstandigheden van individuele appartementen of verdiepingen. ‘Dit zorgt ervoor dat je als architect of ontwikkelaar zekerder bent van je uiteindelijke ontwerp, omdat je op veel meer punten wordt bevestigd dat je ze behandelt hebt’, aldus Nieuwenburg van PBD.

Heijmans voegt daaraan toe dat het rekenwerk ook makkelijker laat zien of KPI’s, key performance indicators, gehaald worden. Talib: ‘Voor het eerste ‘fingerspitze gefühle’ kan een architect altijd nog op de achterkant van een bierviltje schetsen maken. Maar software helpt om harde eisen mee te nemen in het genereren van ontwerpen. Zoals de hoeveelheid zonlicht en uitzicht per woonruimte. Of een maximum temperatuur bij hitte.’

‘We willen het zelf kunnen’

De samenwerking tussen BPD en Spacemaker houdt voorlopig in dat de gebiedsontwikkelaar handigheid krijgt in het werken met de AI. Op de langere termijn wil BPD zelfstandig verder. Nieuwenburg: ‘Het toe-eigenen van die kennis en ervaring is wezenlijk belangrijk voor onze eigen bedrijfsvoering. We willen het zelf kunnen.’ In essentie neemt BPD op de langere termijn enkel een licentie af, maar voor nu is er volgens Nieuwenburg nog een sterke behoefte om van elkaar te leren. ‘We versnellen zo onze eigen leercurve.’

Nieuwenberg: ‘We doen dit dus ook deels voor de Nederlandse markt. Met de software kunnen we betere projecten draaien die zorgen voor beter afgestemde leefomgevingen.’ Heijmans gelooft dat de software nog veel meer kan dan het nu laat zien. Talib: ‘De software zit nog in een startende fase. We weten nog niet wat er allemaal nog beter kan, alleen dat die ontwikkelingen er wel aankomen. De AI-software is daardoor niets nieuws, maar wel continu in ontwikkeling.’

De app van Stadszaken is gratis te downloaden via de Google Play Store en de App Store van Apple. Met de app heb je nieuws, opiniestukken en achtergrondverhalen over de fysieke inrichting van Nederland in een vloek en een zucht op het scherm van je smartphone of tablet. Een must-have voor de RO-professional en de liefhebbers van stedelijke en ruimtelijke trends.
Dit bericht delen via:

Gerelateerde artikelen