Bij het ontwerpen van kademuren maken ingenieursbureaus veel gebruik van parametrische modellen. Dit zijn computerprogramma’s waarin complexe berekeningen uit verschillende systemen op een snelle manier aan elkaar worden gelinkt. Hierdoor kun je snel de consequenties van keuzes zien, bijvoorbeeld de diepte voor een kade of de belasting van de kade door een kade kraan. Elk ingenieursbureau heeft zijn eigen modellen. Dat kan efficiënter, vindt Bunno Arends van Havenbedrijf Rotterdam. Als Hoofd Engineer ziet hij dat er veel wordt geïnvesteerd in tools, die niet op elkaar voortbouwen en niet openbaar zijn. In dit interview legt hij uit hoe het anders kan.
Meer weten over dit project? Kom naar de DigiShape dag op 11 oktober 2023 bij Havenbedrijf Rotterdam
Bunno, waarvoor gebruikt Havenbedrijf Rotterdam parametrische modellen?
'Eigenlijk gebruikt iedereen die iets met civiele techniek doet parametrische modellen, maar in dit geval focussen wij ons op kademuren. Je moet je voorstellen dat er heel wat krachten op zo’n kademuur worden uitgeoefend, aan de ene kant door het water en aan de andere kant door de grond. Ook zijn er talloze variabelen waar we rekening mee moeten houden, zoals de samenstelling van de grond, de waterdiepte, de kadebelasting, de omvang van de schepen en ga zo maar door. De basis is de grondboring en de CPT (Cone Penetration Testing). Zodra we deze hebben gedaan, gaat er een heel treintje aan berekeningen lopen, die aan elkaar zijn gelinkt door parametrische modellen. Wij gebruiken de uitkomsten uit deze modellen om keuzes te maken bij het bouwen en herontwikkelen van kademuren.'
Wat is het probleem van deze parametrische modellen voor kademuren?
'Dat we hier als sector nog niets gezamenlijks voor hebben. Ieder ingenieursbureau heeft zijn eigen tool, die net iets anders werkt dan die van de concurrent. Daardoor worden deze tools in afzonderlijke projecten ontwikkeld. Het zou mooi zijn als we onze kennis en vernuft zouden kunnen bundelen en deze tools met elkaar zouden kunnen delen. Dan kunnen we komen tot een roadmap om het gehele ontwerp te automatiseren, waarbij we in een vroeg stadium inzichtelijk kunnen maken wat de consequenties van ontwerpkeuzes zijn. Moeten we nu al wat extra investeren om verdieping voor de kade in de toekomst mogelijk te maken? Maar wat kost dat? En waar in het ontwerp moeten we dan "vet op de botten" inbouwen'?
En wat is jouw oplossing hiervoor?
'Nou ik heb een idee en ik hoop dat anderen daar bij de DigiShape dag op 11 oktober op inhaken. Ik wil graag een open source systeem opzetten met de DigiShape community, waarin we toewerken naar een set met gestandaardiseerde tools en data formats. De scripts moeten openbaar beschikbaar zijn onderhouden worden, en makkelijk kunnen “praten” met elkaar.
Zo hoeven wij als Havenbedrijf Rotterdam, maar dit geldt ook voor gemeenten met binnenstedelijke kademuren, niet steeds te investeren in losse tooltjes. En kunnen we samen met ingenieursbureaus bouwen aan het beste systeem van de wereld. Stel je voor dat we samen investeren in het opzetten van parametrische modellen voor verschillende kademuren, wat zou er dan allemaal mogelijk zijn? Kunnen we dan sneller gaan rekenen, meer parameters gebruiken, koppelingen maken met sensoren in de kademuren, realtime digital twins bouwen, nieuwe doorbraken bereiken? We weten het pas als we het proberen, dus ik zou graag het jaar 2024 willen betitelen als het jaar van het parametrisch ontwerp.'
Is er wel een commercieel voordeel voor bedrijven om hieraan mee te werken?
'Ik refereer graag naar de lezing die Mark van Koningsveld bij de DigiShape dag in juni 2023 gaf waarin hij een soort piramidespel beschreef. Als iedereen open source ontwikkelt, wordt de som van alle tools vele malen groter dan als we allemaal zelf iets gaan ontwikkelen. Daarnaast denk ik dat het een verdienmodel is voor de Nederlandse waterbouwsector. Op deze manier kunnen we op de wereldmarkt veel beter concurreren. Als we de basis efficiënt regelen, kunnen we meer investeren in kennis, meer verbanden gaan zien, doorbraken forceren en daarmee onze opdrachten binnenhalen. Zo werken we daadwerkelijk aan het versnellen van de watersector, wat we allemaal zo graag willen.'
Wat komt er aan de orde in de sessie bij de DigiShape dag op 11 oktober 2023?
'Deze sessie is bedoeld voor ingenieursbureaus die van het begin af aan willen meedenken en mee bepalen, maar ook voor opdrachtgevers die met kademuren werken. Denk aan gemeenten met binnenstedelijke kademuren of Rijkswaterstaat. Tijdens de sessie zullen ingenieursbureaus laten zien wat er allemaal al mogelijk is met parametrische modellen. Daarnaast is er een demo van een bedrijf dat een platform heeft waar je makkelijk zelf dit soort tools mee kan ontwikkelen. En we hebben een open discussie met elkaar, waarin we gezamenlijk gaan kijken hoe we meer waarde uit deze modellen kunnen halen. Kunnen we iets open source opzetten? Waar zouden we als sector het meest baat bij hebben? Wie zou dit kunnen? Laten we samen kijken hoe we de mogelijkheden van parametrisch / generatief ontwerp en zelfs de mogelijkheden van AI kunnen toepassen in ons vakgebied.'
Meer informatie en inschrijven voor de DigiShape dag - 11 oktober 2023 bij Havenbedrijf Rotterdam
