BIM 3D visualisatie. Informatie abstractie bij 3D visualisatie in ziekenhuisontwerp

BIM 3D visualisatie Informatie abstractie bij 3D visualisatie in ziekenhuisontwerp

Erik van het Schip april 2011

II

Erik van het Schip BIM 3D visualisatie April 2011

Colofon

Personalia Naam

Erik van het Schip

Studienummer

1104608

Adres

-------------------

Telefoon

0000000000

E-mail

[email protected] [email protected]

Organisatie Opleidingsinstituut

TU Delft - Faculty of Architecture

MSc Track

Real Estate & Housing

Specialisatie

Design & Construction Management

Afstudeerlab

Architectural Design Management

Hoofdmentor

Ir. Alijd van Doorn

Tweede mentor

Dr. Ir. Hans Hubers

Presentatiedatum

14 april 2011


III

IV


Voorwoord Voor u heeft u de eindrapportage van mijn

en gevolgen daarvan meetbaar maken. Bij

afstudeeronderzoek.

is

voorkeur door het uitvoeren van een experiment.

onderdeel van de Master opleiding Real Estate

Na een lange omweg is dit onderzoek het

& Housing aan de technische universiteit Delft.

resultaat.

De specialisatie binnen de Master is het lab

Dit was niet gelukt zonder de hulp van mijn

Architectural Design Management.

mentoren Alijd van Doorn en Hans Hubers. Zij

De

aanleiding

Het

is

hebben tijdens het proces veel steun gegeven

een combinatie van mijn fascinatie voor

en kennis ingebracht. Ook wil ik alle personen

computertechnologie, 3D visualisatie in het

die vanuit het Meander Medisch Centrum bij

bijzonder

aspecten

dit onderzoek betrokken zijn geweest hartelijk

van communicatie in het ontwerpproces. Ik

danken voor hun openheid en medewerking. In

veronderstel dat de manier waarop visualisaties

het bijzonder Arnold van Oudheusden, André

worden gemaakt en ingezet binnen het

Willems en Kees de Haan. Uiteraard gaat

architectonisch

willekeurig

de grootste waardering uit naar mijn familie

is of op basis van intuïtieve keuzes. Dit vind

en vrienden voor het vertrouwen dat ze in mij

ik te arbitrair en daarom wilde ik de keuzes

hebben.

en

voor

de

mijn

onderzoek

onderzoek

management

ontwerpproces

Erik van het Schip.

Delft, 7 april 2011.


V

VI


Samenvatting In dit onderzoek verken ik het gebruik

• De eisen van de medisch specialist

van

een

Bouw

zijn zeer specifiek en de gevolgen van

als

basis

voor

Informatie het

Model

genereren

(BIM)

van

3D

ontwerpbeslissingen moet hij echter al in een

visualisaties voor ontwerpevaluatie in het

vroeg ontwerpstadium kunnen toetsen aan

ziekenhuisontwerpproces. Daarin meet ik de

deze eisen.

effecten van abstractie van de informatie in de visualisatie op de ontwerpevaluatie door de

Om de toepassing van 3D visualisatie voor

medisch specialist. BIM is een concept voor

ontwerpevaluatie

het integrale beheer van informatie tijdens een

onderzoeken, stel ik de volgende hoofdvraag:

door

de

gebruiker

te

bouwproces door middel van een virtueel 3D model. In de huidige toepassing van BIM wordt

“Welke

beperkt gebruik gemaakt de 3D informatie

Informatie Model is nodig om visualisaties te

voor het genereren van 3D visualisaties. BIM

genereren die medisch specialisten optimaal

biedt daardoor nog geen meerwaarde voor

in staat stellen om het ontwerp te evalueren en

de

ontwerpproces.

feedback te geven, zodat zij actief de kwaliteit

Juiste toepassing van deze 3D visualisaties

kunnen sturen van het ontwerpresultaat op

biedt echter een oplossing voor de volgende

basis van hun initiële informatie-input?”

gebruiker

tijdens

het

informatie-output

van

een

Bouw

problemen met de medisch specialist als gebruiker in het ontwerpproces.

Het onderzoek is verdeeld in twee delen. Het eerste deel is een verkenning van

• De medisch specialist overziet de relatie

het

tussen zijn eisen en het ontwerp niet goed,

nieuwbouw van het Meander Medisch Centrum

omdat hij veel ontwerpinformatie moet

in Amersfoort met een aantal interviews.

interpreteren, vanwege het beperkte aantal

Daarnaast dient de verkregen informatie als

ontwerpevaluatiemomenten.

input voor de opzet van de experimenten die

ontwerpevaluatieproces

in

de

casus

het tweede deel van het onderzoek vormen. • De ontwerpconsequenties van zijn eisen

Het ontwerp van het Meander MC is op het

kan de medisch specialist niet goed begrijpen,

moment van onderzoeken in ontwikkeling in de

omdat de ervaring met de interpretatie van

definitieve ontwerpfase. In het ontwerpproces

bouwkundige ontwerpdocumentatie gering is.

gebruiken zij BIM voor het beheer van de ontwerpinformatie. Het BIM wordt echter slechts


VII

ingezet voor visualisatie van het ontwerp in 2D

• De oppervlakte wordt structureel lager

tekeningen.

ingeschat.

Op basis van zes experimenten toets ik

• Een gemiddelde detailniveau is optimaal

de invloed van informatieabstractie op de

voor het opnemen van de informatie over de

ontwerpevaluatie met 3D visualisatie van

inventaris in het BIM.

het BIM. Aan de hand van vijf onderdelen uit het programma van eisen simuleer ik in

• Het hoge materiaaldetailniveau is voor

de experimenten de ontwerpevaluatie met

de specialisten belangrijk voor een goede

de

evaluatie van de sfeer. Ruimtelijke detailniveau

medisch

specialist.

Deze

onderdelen

zijn: oppervlakte, inventaris, sfeer voor de

speelt geen rol.

specialist, sfeer voor de patiënt en hygiëne. In het experiment krijgt de medisch specialist met

• Bij het evalueren van sfeer voor de patient

Virtual Reality 3D visualisaties voorgelegd met

gebruikt de specialist bij lage detailniveaus

varianten van een ruimte waarin de abstractie

meer mentale beeldvorming.

van de informatie verschilt. De abstractie van de informatie is verdeeld in drie detailniveaus voor

• Het laagste ruimtelijke detailniveau is niet

de twee variabelen ruimtelijke informatie en

geschikt voor de evaluatie van de hygiëne.

materiaalinformatie. Hiermee meet ik hoe goed

Materiaal detailniveau is niet relevant voor de

de medisch specialist in staat is de ruimte op

evaluatie van hygiëne.

ieder onderdeel van het programma van eisen te evalueren op basis van de verschillende

In het algemeen zijn de twee belangrijkste

abstractieniveaus. Uit de resultaten kan ik de

conclusies:

volgende bevindingen halen voor de evaluatie van de afzonderlijke onderdelen uit het

• Het hoogste detailniveau voor ruimtelijke

programma van eisen:

en materiaal informatie is niet nodig is. De gemiddelde detailniveaus leveren vergelijkbare

• Er zijn geen significant verschillen bij de

resultaten bij ontwerpevaluatie in het

evaluatie van de ruimtelijke afmetingen op

ziekenhuisbouwproces.

basis van de verschillende detailniveaus. • Het laagste detailniveau voldoet voor een

VIII


vroege evaluatie van met name ruimtelijke aspecten die nu pas in de definitieve ontwerpfase aan het licht komen.

De beperkingen die zijn gemaakt voor de besturing van de virtuele camera zijn wat te sterk gebleken. De specialisten geven aan dat dit mogelijk een negatief effect heeft op de evaluatie bij alle detailniveaus. Dit zou mee genomen moeten worden wanneer de conclusies van dit onderzoek in de praktijk worden toegepast. Daarnaast heb ik

de

invloed van interactie tussen de specialisten op

het

interpretatievermogen

ontwerpevaluatie

in

de

tijdens

de

gebruikersgroep

niet meegenomen in het onderzoek. Welke invloed deze interactie heeft zou in een vervolg onderzoek bekeken kunnen worden.


IX

X


Summary In this research I explore the use of a Building

decisions have to be reviewed against the

Information Model (BIM) to generate 3D

specific demands in an early design stage.

visualisations for design evaluation in the

To investigate the application of 3D visualisation

hospital design process. I measure what effects

for design review by the user, I ask the following

information abstraction in the visualisation has

question:

on design evaluation by the medical specialist. BIM is a concept for integral management of

“What information output from a Building

design information during a building process

Information Model is required to produce

by connecting all information to a virtual 3D

visualizations that enable medical specialists

model. In the current application of BIM is few

to generate useful feedback in order to interact

use of the 3D information for generating 3D

with the architect and actively control the quality

visualisations. Therefor the use of BIM does not

of the design consequences of their initial

provide additional advantage to the user of the

information input?”

building during the design process. Correct use of these 3D visualisations however provides a

The research is divided into two parts. The

solution to the following problems the medical

first part is an investigation of the design

specialist faces as a user in the designprocess.

evaluation

process

of

the

new

hospital

design for the Meander Medisch Centrum in • The medical specialist does not oversee

Amersfoort with the use of interviews. I use

the relation between his initial demands and

the obtained information as input for the setup

the design to be reviewed, because he has to

of the experiments that

interpret much design information because of

part of the research. The design of the new

the limited amount of evaluation moments.

Meander Medisch Centrum is in final design

form the second

stage at the time of this research. They use • The design consequences of his demands

BIM in the design process to manage the

are difficult to understand by the medical

design information. Though BIM is just used to

specialist, because of the lack of experience in

generate 2D visualisations of the design in the

interpreting architectural design documents.

form of technical drawings.

• The demands of the medical specialist are

With the use of six experiments I investigate

very specific and the consequences of design

the influence of information abstraction on the


XI

design evaluation with 3D visualisation from

is important for the evaluation of the

BIM. By the use of five elements from the

athmosphere. The detail level of spatial

design brief I simulate design evaluation with

information does not play any role.

the medical specialist in these experiments. These elements are: surface area, inventory,

• For the evaluation of the athmosphere for

athmosphere for the specialist, athmosphere

the patient, the medical specialist uses more

for the client and hygiene. In the experiment the

mental imagination at lower detail levels than

medical specialist is shown Virtual Reality 3D

for the evaluation of other elements from the

visualisations with variants of a room in which

design brief.

the abstraction level of the information differs. The abstraction of the information is divided

• The low spatial detail level is not suitable for

in three levels for the two variables spatial

the evaluation of the hygiene. Material detail

information and material information. With

levels are not relevant for the evaluation of of

these variants I measure how well the medical

the hygiene.

specialist is able to evaluate the design with each abstraction level. For the result I can get

In general the two main conclusions of this

the following findings for the evaluation of each

research are:

of the elements from the design brief: • The highest detail level for both spatial • There are no significant differences for the

and material information in not required. The

evaluation of spatial dimensions between the

medium detail levels provide similar results

different abstraction levels.

during design evaluation in the hospital design process.

• De surface area is underestimated in all cases.

• The low detail level meets the demands for evaluation of spatial aspects that are now

• A medium detail is the optimal level for

correctly reviewed at later design stages.

information concerning the inventory that is the addition to the BIM.

The restrictions that are applied to the control of the virtual camera have proved to be too

• The high detail level for material information

XII

strong. The specialists have indicated that this


might have a negative effect on the evaluation at all detail levels. This should be considered when the results of this research are used in practise. Also the influence of the interaction between specialists on the interpretation ability during the design evaluation in the user groups is not taken into account. What the effects of this interaction may be should be investigated in followup research.


XIII

Inhoudsopgave Colofon ________________________________________________________________ III Voorwoord ______________________________________________________________ V Samenvatting___________________________________________________________ VII Summary_______________________________________________________________ XI 1 Inleiding _______________________________________________________________ 1 2 Onderzoek ____________________________________________________________ 3 2.1 Probleemdefinitie ...................................................................................................... 3 Ontwerpevaluatie medisch specialisten moeilijk ................................................................. 3 Toepassing BIM voor opdrachtgever nog beperkt .............................................................. 4 BIM visualisatie voor medisch specialisten ......................................................................... 5

2.2 Onderzoeksvragen ...................................................................................................

7

Hoofdvraag ........................................................................................................................... 7 Deelvragen A: Initiële input specialist .................................................................................. 7 Deelvragen B: Proces ontwerpevaluatie .............................................................................. 7 Deelvraag C: Informatie uit BIM ........................................................................................... 7

2.3 Onderzoeksopzet ..................................................................................................... 2.4 Doelstelling ...............................................................................................................

9 9

Onderzoekresultaat .............................................................................................................. 9 Doelgroep ............................................................................................................................. 9

3 Proces en visualisatie _________________________________________________ 3.1 Ontwerpproces .......................................................................................................

11 11

Bouwkundig ontwerpproces .............................................................................................. 11 Evaluatie en feedback ........................................................................................................ 11 Ontwerpfases ..................................................................................................................... 14 Opdrachtgever ................................................................................................................... 15 Ontwerpinformatie .............................................................................................................. 17

3.2 BIM .........................................................................................................................

18

Informatie organisatieconcept............................................................................................ 18 Informatie uitwisseling ........................................................................................................ 19 Software .............................................................................................................................. 21

3.3 3D visualisatie ........................................................................................................

22

Methoden............................................................................................................................ 22 Virtual Reality ...................................................................................................................... 24 Rendering ........................................................................................................................... 25 Invloedfactoren bij visualisatie ........................................................................................... 27

4 Casus: Meander Medisch Centrum _____________________________________ 4.1 Introductie MMC .....................................................................................................

33 33

Project nieuwbouw MMC ................................................................................................... 33

XIV


Gegevens nieuwbouw MMC ............................................................................................. 33

4.2 Interviews ................................................................................................................ 4.3 Ontwerpproces MMC .............................................................................................

35 35

Organisatie ......................................................................................................................... 35 Tijd ...................................................................................................................................... 39 Programma van Eisen ........................................................................................................ 39 BIM...................................................................................................................................... 41 Visualisatie .......................................................................................................................... 43 Ontwerpevaluatie................................................................................................................ 45

4.3 Conclusies .............................................................................................................. 5 Experimenten _________________________________________________________ 5.1 Opzet experimenten ...............................................................................................

45 49 49

Selectie van ruimtes en programma onderdelen .............................................................. 49 Ruimtelijke informatie ......................................................................................................... 51 Materiaal informatie ............................................................................................................ 51 Varianten ............................................................................................................................. 53 Vraagstelling ....................................................................................................................... 57

5.2 Resultaten ...............................................................................................................

59

Interpretatie van de resultaten ............................................................................................ 59 Oppervlakte ....................................................................................................................... 61 Inventaris ........................................................................................................................... 63 Sfeerbeleving specialist ..................................................................................................... 65 Sfeerbeleving patiënten ..................................................................................................... 67 Hygiëne .............................................................................................................................. 69 Algemeen ........................................................................................................................... 71 Additionele bevindingen .................................................................................................... 71

5.3 Conclusies .............................................................................................................. 6 Conclusies en aanbevelingen __________________________________________ 6.1 Conclusies .............................................................................................................. 6.2 Aanbevelingen ........................................................................................................

71 73 73 75

Voor de praktijk ................................................................................................................... 75 Vervolgonderzoek ............................................................................................................... 75

6.3 Reflectie .................................................................................................................. Bibliografie _____________________________________________________________ Afkortingen ____________________________________________________________ Appendices ____________________________________________________________ Appendix A: Uitwerking interviews ............................................................................... Appendix B: Antwoordformulieren ............................................................................... Appendix C: Resultatenspreadsheet ...........................................................................


76 81 84 85 87 89 91

XV

XVI


1

Inleiding Nieuwe ontwikkelingen op het gebied van 3D

bespreek ik het bouwkundig ontwerpproces.

(visualisatie) technologie bieden mogelijkheden

Visualisatietechnieken

voor het verbeteren van communicatie in het

mogelijkheden en belemmeringen komen aan

ontwerpproces. In dit onderzoek verken ik

bod. Ten slotte licht ik de rol die BIM daarin

het gebruik van een Bouw Informatie Model

speelt toe.

(BIM) als basis voor het genereren van 3D

Hoofdstuk

visualisaties. Daarbij gericht ik mij op het gebruik

Centrum‘ leidt de casus in waarbinnen het

van Bouw Informatie Modellen (BIM) in het

onderzoek is uitgevoerd. Het proces van

ziekenhuisontwerpproces om het vermogen van

ontwerpevaluatie en het tot stand komen van

de medisch specialist om ontwerpresultaten te

het Programma van Eisen van het Meander

interpreteren te verbeteren. Het ontwerpproces

Medisch Centrum behandel ik hier. Dit resulteert

voor het nieuwe Meander Medisch Centrum

in het beantwoorden van de eerste twee

dient in dit onderzoek als casus. Het resultaat

onderzoeksvragen.

leidt tot advies welke informatie en met name

De laatste onderzoeksvraag beantwoord ik in

op welk detailniveau die in het BIM aanwezig

hoofdstuk 5 ‘Experimenten‘. Nadat de opzet

dient te zijn. Daarmee zoek ik naar een optimale

van de experimenten is toegelicht, zet ik de

verhouding tussen de baten die de medisch

resultaten van de experimenten uiteen en

specialisten hebben bij de ontwerpevaluatie en

beantwoord ik hiermee de onderzoeksvraag.

de investering om dergelijke informatie aan het

Tot

BIM toe te voegen.

‘Conclusies en aanbevelingen‘ de conclusies

In deze rapportage van het onderzoek start ik in

bij elkaar uit hoofdstukken 4 en 5. Dit

hoofdstuk 2 ‘Onderzoek’ met een uiteenzetting

resulteert in een aantal aanbevelingen voor

van de problematiek bij ontwerpevaluaties in

de praktische toepassing van visualisatie op

het ontwerpproces door medisch specialisten.

basis van BIM en een aantal aanbevelingen

En de manier hoe BIM beter ingezet kan worden

voor vervolgonderzoek. Als laatste volgt een

om voor deze problemen een oplossing te

kritische reflectie op het onderzoek en het

bieden. Daaruit volgen de onderzoeksvragen

onderzoekproces.

slot

4

en

‘Casus:

breng

ik

de

Meander

in

technische

Medisch

hoofdstuk

6

waar ik mij op richt in dit onderzoek. Hoofdstuk

3

‘Proces

en

visualisatie’

introduceert een aantal begrippen die in dit onderzoek een belangrijke rol spelen. Daarin


1

2


2

Onderzoek 2.1 Probleemdefinitie

aantal interactiemomenten moet daarom zeer effectief zijn om voldoende controle en invloed

Ontwerpevaluatie medisch specialisten moeilijk

op de kwaliteit te kunnen uitoefenen. Veel wijzigingen in het ontwerp vinden plaats tussen

In de ziekenhuisbranche zijn bouwprojecten

de interactiemomenten. De specialist moet

omvangrijk en complex. Er doen zich daarom op

daarom veel ontwerpinformatie interpreteren

veel vlakken problemen voor. Sebastian (2009a)

en verwerken. Dit vertroebelt het begrip

verwoordt dit als volgt: “Despite the attempt for

van de relatie die zijn eisen hebben met de

collaboration, health care building projects in

ontwerpkeuzes die hij op dat moment evalueert.

practice still face serious problems, such as:

Dit maakt het moeilijker om goede feedback

budget overrun, delay, and sub-optimal quality

aan de ontwerper te geven.

in terms of flexibility, end-user’s satisfaction, and energy efficiency. It is evident that the lack

• Beperkte voorstellingsvermogen van

of communication and coordination between

ontwerpconsequenties

the actors involved in different phases of a building project is among the most important

De

reasons behind these problems.”

het gebied van lezen en begrijpen van

Een

aantal

specifieke

problemen

zijn

medisch

specialist

ontwerpdocumentatie.

is

een

leek

Daardoor

op

heeft

geïdentificeerd betreffende de interactie met

de

medisch specialisten tijdens het ontwerpproces.

ontwerpconsequenties van de eisen goed te

In zijn onderzoek noemt Van den Berg (2010),

begrijpen voordat het gebouw daadwerkelijk is

afgestudeerde aan de Technische Universiteit

gebouwd.

specialist

moeilijkheden

om

de

Delft, drie problemen: • Moeilijk te beheersen gedetailleerde eisen • Beperkt aantal interactiemomenten Veel eisen van de medisch specialisten Tijdens het ontwerpproces is er slechts een

bestaan uit specifieke gedetailleerde informatie.

beperkt aantal interactiemomenten mogelijk

Deze informatie wordt pas in latere stadia van

waarbij de medisch specialist het ontwerp

het ontwerpproces verwerkt in het ontwerp.

kan evalueren en feedback kan geven op

Om deze eisen te controleren zijn voldoende

basis van zijn initiële eisen. Het beperkte

interactiemomenten nodig en zal de medisch


3

2 Onderzoek

specialist al in een vroeg stadium moeten

basis van BIM, is waar ik mij in dit onderzoek

reageren op de consequenties in het ontwerp

op richt. Het vertegenwoordigt een klein deel

die deze eisen meebrengen. Wanneer deze

van de mogelijkheden van BIM. Er wordt veel

eisen in een later stadium veranderen of andere

onderzoek gedaan naar de toepassing van

implicaties blijken te hebben, is het kostbaar

BIM bij de interactie tussen de ontwerpen en

en moeilijk om aanpassingen in het ontwerp te

uitvoerende partijen. Maar de mogelijkheden

realiseren (Berg 2010).

van BIM om de opdrachtgever te betrekken bij het ontwerpproces zijn nog nauwelijks

Toepassing BIM voor opdrachtgever nog beperkt

onderzocht. Sebastian bevestigt dat er meer onderzoek gedaan zou moeten worden naar

Ontwikkelingen in computertechnologie geven

het praktische gebruik van BIM (Sebastian,

mogelijkheden

2009a).

voor

nieuwe

hulpmiddelen

in het bouwproces. De toepassing van een

Ook de praktijk bevestigt het beeld dat de

Bouw Informatie Model (BIM), heeft de laatste

aandacht van de ontwikkelingen voor de

jaren een grote ontwikkeling doorgemaakt

implementatie van BIM in projecten zich met

(Underwood et al 2010). BIM is een concept

name richt op de ontwerpende en uitvoerende

voor het integrale beheer van informatie tijdens

partijen. Tijdens de BIM case week 2010

een bouwproces door middel van een virtueel

zijn de laatste ontwikkelingen van BIM in de

3D model. Rizal Sebastian, een onderzoeker bij

praktijk uitgewisseld en onderzocht door

TNO die gespecialiseerd is in BIM implementatie,

geïnteresseerde partijen. Het grootste deel

beschrijft BIM als een multi-dimensionaal

van de presentaties is gericht op het gebruik

middel. Hij noemt de volgende mogelijkheden

van BIM onder aannemers en architecten.

of dimensies van BIM. Ontwerp en visualisatie;

Ook de onderzoekscases richten zich op

ontwikkeling

informatieontsluiting

en

bouwkundige

detaillering;

tussen

aannemers.

digitale bouwvergunning aanvraag; planning en

De

bouwvoorbereiding; kostencalculatie; integratie

mogelijkheden worden genoemd beperken

van gegevens voor toeleveranciers; realisatie

zich tot het benoemen van de mogelijkheden

documenten

management;

van specifieke software, maar spreken niet over

gebiedsontwikkeling;

de grond waarop men de keuzes maakt voor

voor

portfoliobeheer; opvolgende

facilitair

projectontwikkeling.

Het

eerst

genoemde item, ontwerp en visualisatie op

4

presentaties

waarin

de

visualisatie

het visualiseren van informatie uit BIM (BIM case week 2010).


2 Onderzoek

Het niet optimaal benutten van het 3D

het huidige gebruik van 3D visualisatie als

medium zien we ook terug op de manier

eindresultaat. De productie van het model kost

waarop de architect en gebruiker visualisaties

tijd en geld, maar slechts eenmalig gebruik

inzetten

het

van het model achteraf betekent dat het niet

ontwerpproces. Ondanks dat het gebruik van

bijdraagt aan de communicatie tijdens het

3D visualisatiemiddelen voor het maken van

ontwerpproces (Zie figuur 1).

architectuurvisualisaties gangbaar is, is de

Voorbeeld B toont het gebruik van 3D

manier waarop de architect 3D visualisaties

visualisatie tijdens het ontwerpproces. De

als communicatiemiddel inzet vaak lineair.

beheerder van het model houdt het 3D model

De architect gebruikt de visualisatie om het

actueel tijdens het proces en visualisaties van

eindresultaat te tonen aan de gebruiker,

het model dragen bij aan de communicatie

maar de gebruiker kan geen feedback meer

door een wederzijds leesbaar tussentijds

geven om het ontwerp te sturen tijdens het

ontwerpresultaat te tonen om feedback op te

ontwerpproces. Bij voorkeur zetten de architect

leveren. (Zie figuur 2).

tijdens

ontwerpevaluatie

in

en de gebruiker 3D visualisaties gedurende het gehele ontwerpproces in om een wederzijds leesbaar

tussentijds

product

te

kunnen

BIM visualisatie voor medisch specialisten

beoordelen en feedback te geven aan de

De behoefte van medisch specialisten om

architect.

vroeg in het proces het ontwerp gevisualiseerd

Voorbeeld A laat een typisch beeld zien van

te kunnen bekijken, kan worden voorzien door

Figuur 1: Bouwbord met de visualisatie van het eindproduct

Figuur 2: interactief gebruik van 3D visualisatie, Bron: Tebodin Sustainable Spatial Development Tool)


5

2 Onderzoek

het gebruik van 3D visualisatie. Op dit moment

In dit onderzoek veronderstel ik dat deze

worden de meeste ziekenhuisbouwprojecten

gewenste

selectie

die gestart worden gedeeltelijk of integraal met

beïnvloed

door

BIM uitgevoerd. De aanwezigheid van het 3D

variabelen. De fase in het ontwerpproces,

model dat onderdeel is van het BIM kan voor

de specifieke onderdelen uit het Programma

de visualisatie voor de medisch specialisten

van Eisen waar op beoordeeld wordt, ook

ingezet worden.

kan persoonlijke voorkeur een rol spelen.

Het BIM model kan een grote hoeveelheid

Een vast moment in het ontwerpproces is

informatie

is

gekozen, waarbij de evaluatie van verschillende

gekoppeld aan het 3D model. Niet al deze

onderdelen uit het Programma van Eisen

informatie is nodig voor het evalueren van het

worden onderzocht. Daarbij is geprobeerd

ontwerp door de medisch specialist. Er zal dus

het effect van persoonlijke voorkeur zichtbaar

een selectie van informatie bepaald moeten

te krijgen, mocht dit een rol spelen. Op basis

worden op basis waarvan de visualisatie voor

van welke informatieselectie nodig is voor een

de medisch specialist gemaakt wordt. Zie

goede beoordeling kan worden besloten om

figuur 3.

niet meer informatie in het BIM in te voeren dan

bevatten.

Deze

informatie

aan

een

informatie

aantal

wordt

verschillende

voor de uitvoer naar de visualisaties nodig is, mits deze informatie niet nodig is voor andere ontwerpevaluaties, door andere partijen of voor totale collectie aan informatie

BIM

andere doeleinden dan visuele evaluatie. De keuze voor de selectie van informatie die uit het model wordt gehaald om te visualiseren kan vergeleken worden met de schaal van technische 2D tekeningen. Daarin dicteert de schaal welke abstractieniveau de informatie heeft in de tekening. Bijvoorbeeld in een tekening op een schaal van 1:200 worden

hoeveelheid gewenste/benodigde informatie?

kozijnen als eenvoudig rechthoekig profiel getekend. Op een schaal van 1:50 wordt het profiel van het kozijn met meer detail

Figuur 3: Informatieselectie

6

weergegeven. In de weergave van een 3D


2 Onderzoek

model zoals die als onderdeel van het BIM

Deze onderzoeksvraag bevat drie onderdelen

aanwezig is, zijn dergelijke schaalniveaus niet

die de structuur van dit onderzoek dicteren.

aan te geven. Er zijn daarom andere manieren

Deze onderdelen zijn met de letters A, B en C

nodig om de abstractieniveaus van informatie in

aangegeven en worden onderzocht met behulp

een 3D model te bepalen. Door deze richtlijnen

van de volgende deelvragen.

voor

informatieabstractie

te

baseren

op

de tekenaar houvast voor de overwegingen om

Deelvragen A: Initiële input specialist

informatie wel of niet toe te voegen, en voor de

Hoe

selectie van informatie bij het visualiseren in 3D.

eruit en hoe is dit tot stand gekomen?

onderzoek, heeft de beheerder van het BIM of

ziet

het

Programma

van

Eisen

Voor dit onderzoek is de informatie die uit het BIM gebruikt wordt om de visualisatie mee te

Welke onderdelen zijn te onderscheiden in het

maken opgedeeld in twee hoofdcomponenten:

Programma van Eisen die een reëele weergave

ruimtelijke informatie en materiaalinformatie.

geven als input voor ontwerpevaluatie en die

Voor deze twee componenten is de vraag in

naar verwachting een andere invloed hebben

welk optimaal abstractieniveau zij weergegeven

op de informatie abstractieniveaus?

moeten

worden

voor

een

correcte

en

betrouwbare beoordeling van het ontwerp door de medisch specialist.

2.2 Onderzoeksvragen

Deelvragen B: Proces ontwerpevaluatie Hoe is de structuur van de opdrachtgever en hoe staan de medisch specialisten in contact met de architect?

Hoofdvraag “Welke informatie-output (C) van een Bouw

Hoe ziet het proces eruit van informatie

Informatie Model is nodig om visualisaties te

input en ontwerpevaluatie door de medisch

genereren die medisch specialisten optimaal

specialisten?

in staat stellen om het ontwerp te evalueren en

kunnen sturen van het ontwerpresultaat (B) op

Deelvraag C: Informatie uit BIM

basis van hun initiële informatie-input(A)?”

Welke

feedback te geven, zodat zij actief de kwaliteit

informatie

abstractieniveaus

in

de

visualisaties leveren een optimale evaluatie


7

2 Onderzoek

deelvraag A deelvraag B

deelvraag C

interviewen projectleiding en medisch specialisten

onderdelen PvE (initiele input) processchema ontwerpevaluatie

uitvoeren experiment met medisch specialisten

resultaat: aanbevelingen weergave informatie en abstractie

Figuur 4: Onderzoekopzet

8


2 Onderzoek

van het ontwerp op voor elke onderscheiden

informatie uit BIM voor 3D visualisatie voor

onderdeel van het Programma van Eisen?

ontwerpevaluatie door gebruikers. Door de verkennende aard bestaat het resultaat uit

2.3 Onderzoeksopzet

een aantal praktische aanbevelingen die de

Voor het beantwoorden van de deelvragen

doelgroep kan gebruiken bij de opzet van

is het onderzoek verdeeld in twee delen.

een ziekenhuisbouwproces waarbij BIM wordt

Het eerste deel is een verkenning van

gebruikt als basis voor ontwerpevaluatie.

het

casus

Daarnaast is er een aantal aanbevelingen

nieuwbouw van het Meander Medisch Centrum

voor vervolgonderzoek voor verfijning van de

en dient voor het beantwoorden van deelvragen

resultaten of de generalisatie daarvan.

ontwerpevaluatieproces

in

de

A en B. Op basis van een aantal interviews wordt hier inzicht in verkregen. Het verkregen

Doelgroep

inzicht dient ter verificatie van de aanames die

Primair

bij de probleemdefinitie eerder in dit hoofdstuk

onderzoek gericht op opdrachtgevers van

behandeld zijn. Daarnaast is de verkregen

ziekenhuisbouwprojecten die het gebruik van

informatie input voor de opzet van het tweede

BIM willen implementeren in het ontwerpproces

deel van het onderzoek, de experimenten.

en ervoor willen zorgen dat het BIM de optimale

Op basis van een aantal experimenten wordt

hoeveelheid informatie bevat om op basis van

de invloed van informatieabstractie op de

de visuele output de kwaliteit van het ontwerp

ontwerpevaluatie getoetst. De interpretatie

te kunnen sturen tijdens het ontwerpproces.

van

experimenten

Andere opdrachtgevers kunnen ook van de

geven antwoord op deelvraag C en leidt tot

resultaten van dit onderzoek profiteren, hoewel

aanbevelingen

van

andere opdrachtgevers getypeerd worden door

informatie in BIM wanneer deze gebruikt

een andere organisatiestructuur en verschil in

worden voor het genereren van visualisaties

behoeften voor visualisatie ten opzichte van

voor ontwerpevaluaties door gebruikers. Zie

medisch specialisten. Verder onderzoek zou

figuur 4.

de validiteit van de resultaten voor andere

de

resultaten

voor

uit

het

de

detailniveau

In

Onderzoekresultaat onderzoek

verkent

het

de

resultaten

van

het

opdrachtgevertypes aan moeten tonen.

2.4 Doelstelling Het

zijn

de

meeste

bouwprojecten

is

de

opdrachtgever niet zelf de beheerder van gebruik


van

het BIM. Dit verschilt per bouwproject en

9

wordt vaak vooraf bepaald in de contracten. Het is mogelijk dat het beheer van het BIM uitbesteed wordt aan een derde partij die gespecialiseerd is in BIM. Ook is het mogelijk om de verantwoordelijkheid van het beheer bij een adviseur of aannemer te leggen, zoals de architect of de hoofdaannemer. In de praktijk zal de beheerder de afspraken over de invoer en het gebruik van informatie voor visualisatie uitvoeren om zo de opdrachtgever de controle te geven over het sturen van het ontwerp tijdens het ontwerpproces. De opdrachtgever kan daarvoor vooraf goede afspraken maken met de beheerder.

10


Proces en visualisatie 3.1 Ontwerpproces

3

heroverweging vergt, iteratief is en het maken van fouten zou moeten toestaan om innovatief

Bouwkundig ontwerpproces

te kunnen zijn. Elke stap in het ontwerpproces

Het bouwproces is het grotere kader waarvan

levert nieuw resultaten op, nieuwe representatie

het ontwerpproces een onderdeel is. Dit

van die resultaten en vernieuwd inzicht. Dit

bouwproces is de hoogste vorm van abstractie

leidt weer tot nieuwe ontwerpproblemen en

van waaruit de focus naar een gedetailleerdere

oplossingsrichtingen.

uiteenrafeling start. Het bouwproces wordt in

Lawson (1997) beschrijft hoe deze iteratie eruit

theorie

manieren

ziet. Er worden vooraf wensen en specificaties

opgedeeld. Om niet teveel in detail te treden

geformuleerd door de opdractgever. Deze

over het bouwproces ansich is een eenvoudig

staan in het Programma van Eisen (PvE). De

model van Eekhout (Eekhout 1997) gekozen

architect produceert één of meerdere oplossing

om het bouwproces te omschrijven.

en communiceert deze naar de opdrachtgever

op

vele

verschillende

(Lawson 1997). initiatief

ontwerp

realisatie

Evaluatie en feedback Om de kwaliteit tijdens de ontwerpfase

Figuur 5: Bouwproces fasering, (Eekhout 1997)

te

controleren

Elk van deze fases omvat verschillende

deze

activiteiten

Faruque

waarbij

verschillende

actoren

en

tussentijdse beschrijft

beheersen, controles het

worden

uitgevoerd.

ontwerpproces

betrokken zijn. De dominante actoren tijdens

als

het ontwerpproces zijn de opdrachtgever, de

deze

architect en de manager (Bennett et al. 2002).

ontwerpiteraties. De opdrachtgever bepaald

De communicatie tussen de opdrachtgever en

het kader en zorgt voor deze controle

de architect is de aanleiding van dit onderzoek.

intervals op het ontwikkelende ontwerp. Het

Zij hebben tijdens het ontwerpproces grote

probleemoplossende

invloed op het resultaat.

opgedeeld in meerder kleine onderdelen, dit zijn

Een definitie van het ontwerpproces geeft

afzonderlijke problemen. Dit getrapte proces

Stellingwerff (Stellingwerff 2005). Hij refereert

geeft de mogelijkheid om feedback te geven.

aan Schön and Glanville die ontwerp als

Voortschrijdende kennis van de architect zorgt

een

voor heroverweging van eerdere stappen in het

constructief

proces

benaderen


dat

een

probleemoplossend

tussentijdse

controle

proces

proces momenten

kan

met of

worden

11

3 Proces en visualisatie

fase

initiatief

product

ontwerp

programma

realisatie

ontwerp

gebouw

informatie

proces

beheer

evaluatie

gebruiker

mate van overeenkomst = kwaliteit

Figuur 6: Beheersproces kwaliteit

fase

initiatief

product

programma

informatie

proces

ontwerp

evaluatie / sturing

realisatie

ontwerp

evaluatie / sturing

beheer

gebouw

evaluatie

gebruiker

Figuur 7: Ontwerpevaluatie

12



ontwerpproces (Faruque 1984).

die wordt getoetst aan de input om de kwaliteit

Hiermee wordt de ontwerpinformatie uitgebreid,

van deze output te controleren en feedback te

maar wordt ook de initiële probleemstelling in

genereren (Doorn 2004). Zie figuur 8.

het PvE aangescherpt. Vaak kan het probleem

De efficiëntie van een ontwerpproces kan

niet goed worden begrepen zonder passende

worden gemeten aan de hand van de

oplossing om het te illustreren. Opdrachtgevers

benodigde ontwerpiteraties, de snelheid van het

vinden het over het algemeen gemakkelijker om

afstemmen van de output van de architect op de

het probleem te omschrijven door te verwijzen

input van de opdrachtgever. De efficiëntie kan

naar bestaande oplossingen (Lawson 1997).

worden verhoogd door de effectiviteit van ieder

Van Doorn, verbonden aan de Technische

feedbackmoment te verbeteren. De effectiviteit

Universiteit Delft, heeft het architectonisch

van een feedbackmoment is de mate waarin

ontwerpproces

beschrijft

de feedback door de opdrachtgever wordt

dit iteratieve feedback systeem van het

geleverd en hoe goed deze feedback wordt

ontwerpproces op een grafische manier als

vertaald in het ontwerp. Een betere vertaling

een spiraal. Dit spiraal raakt zichzelf bij elke

van de feedback levert een betere afstemming

omwenteling. Elke omwenteling heeft een ouput

op van oorspronkelijke eisen, de input, en het

onderzocht.

Zij

resultaat, de output. Een feedback moment kan effectief zijn wanneer de gebruiker de output van de architect correct interpreteert en

input

de architect de feedback correct interpreteert

proces

en vertaalt in het ontwerp. Bij een hogere output

effectiviteit van een feedbackmoment, zullen minder ontwerpiteraties nodig zijn voor een gelijk eindresultaat of een beter eindresultaat met een gelijk aantal ontwerpiteraties. Zie figuur 6 en 7. Ieder interactiemoment tussen de architect en de opdrachtgever heeft de opdrachtgever de efficiëntie

gelegenheid om de kwaliteit van het ontwerp to controleren door nuttige feedback te geven

Figuur 8: Ontwerpiteraties (Doorn 2004)


aan de architect. De efficiëntie en effectiviteit

13


van dit interactiemoment worden beïnvloed

haalbaarheid, Projectdefinitie, Structuurontwerp,

door verschillende zaken, waaronder: het

Voorontwerp, Definitief ontwerp, Technisch

begrip van de opdrachtgever, de mate van

ontwerp/Bestek, Prijs- en contractvorming,

dialoog en kwaliteit van de feedback tussen

Uitvoering - Uitvoeringsgereed Ontwerp,

de opdrachtgever en de architect en de

Uitvoering - Directievoering, Nazorg. Van deze

betrokkenheid

Goede

fases vallen het structuurontwerp, voorontwerp,

inzet en gebruik van communicatiemiddelen

definitief ontwerp en het technisch ontwerp

kunnen deze verbeteren. Met name de

binnen het ontwerpproces (BNA 2005). Zie

sterk ontwikkelende 3D visualisatiemiddelen

figuur 9.

van

de

gebruiker.

lijken goede mogelijkheden te bieden, maar zouden effectiever ingezet kunnen worden.

Elke

De

het

producten en detailniveaus waarin de informatie

oplossingskader waar dit onderzoek zich op

over het ontwerp zich bevindt. Beginnend bij

richt.

het structuurontwerp bevat iedere volgende

3D

visualisatiemiddelen

bieden

ontwerpfase

ontwerpfase

meer

omvat

verschillende

ontwerpinformatie.

Van

Ontwerpfases

Doorn beschrijft dit als het verschuiven van

Het ontwerpproces kan op verschillende

de balans van oorspronkelijke specificaties

manieren worden benaderd. Een praktische

en input, het Programma van Eisen, naar het

benadering is de fasering van de Bond

ontwerp. Zie figuur 10.

van

Zij

Het verschuiven van deze balans in later

onderscheiden in de taakomschrijving voor

ontwerpfases naar het ontwerp betekent dat er

de architect de volgende fasering. Initiatief/

een grotere hoeveelheid en meer gedetailleerde

Nederlandse

Initiatief

Initiatief/ haalbaarheid

Architecten

(BNA).

Ontwerp Project definitie

Structuur ontwerp

Realisatie Voor ontwerp

Definitief ontwerp

Technisch ontwerp

Bestek en contract vorming

Bouw voorbereiding

Uitvoering en

Nazorg

management

Figuur 9: Ontwerpproces fasering (BNA 2005)

14



ontwerpinformatie in het ontwerp aanwezig

Opdrachtgever

is en dat er minder ruimte is voor het maken

Opdrachtgevers in de bouw hebben allerlei

van beslissingen. De invloed van zowel de

verschillende grootte van de organisatie en

architect als de opdrachtgever op het resultaat

deskundigheid of ervaring met het bouwproces.

verkleint gedurende het ontwerpproces. In de

Door deze verschillen heeft elke opdrachtgever

eerste fases van het ontwerpproces hebben

een andere benadering van het ontwerpproces

de ontwerpbeslissingen grote invloed op het

en vergt dit een andere invulling van de rol van de

resultaat.

opdrachtgever. De BNA hanteert een structuur voor het categoriseren van opdrachtgever op

Structuur ontwerp

Voor ontwerp

Definitief ontwerp

Technisch ontwerp

basis van een aantal typeringen: professioneel/ incidenteel,

profit/non-profit,

particulier/

organisatie, projectontwikkelaar/gebruiker. Zie Ontwerp

figuur 11.

Ontwerp Ontwerp

Ontwerp

Elk van de zes profielen heeft een ander niveau van deskundigheid op het gebied

Programma Programma

Programma

Programma

van bouwprocessen. Het Meander Medisch Centrum, de casus in dit onderzoek, is een

Figuur 10: Balansverschuiving tussen programma en ontwerp (Doorn 2004)

incidentele non-profit organisatie. Zij heeft

In dit onderzoek wordt in het experiment

stelt specifieke eisen aan de manier van

ontwerpevaluatie gesimuleerd in de definitieve

communiceren en is één van de redenen voor

ontwerpfase. Hier is voor gekozen, omdat er in

het selecteren van een dergelijke opdrachtgever

deze fase voldoende gedetailleerde informatie

voor dit onderzoek.

in het ontwerp aanwezig is om een goede

In veel bouwprojecten is de opdrachtgever een

vergelijking te kunnen maken tussen zowel

persoon of groep personen die de gebruiker

hoge als lage abstractie van deze informatie. Er

representeert. De reden daarvoor kan zijn dat

worden in deze fase nog voldoende relevante

deze meer ervaring heeft met bouwprocessen

beslissingen genomen. Ook heeft het stadium

of om te zorgen dat het aantal verschillende

waarin het casus project zich bevond een rol

meningen die de architect te verwerken krijgt

gespeeld.

beperkt

weinig ervaring met het bouwproces. Dit

blijkt.

“Frequently

communication

between designers and their users is both


15


Opdrachtgever

Professioneel

Profit

incidenteel

Non-profit

Profit

Non-profit

particulier

Ontwikkelaar/Gebuiker Ontwikkelaar

Organisatie

Figuur 11: Opdrachtgever typering (BNA 2005)

betalende opdrachtgever

architect

klo of

kloof

gebruiker opdrachtgever

Figuur 12: Gebruikerskloof model Zeisel (Lawson 1997)

16



indirect and, as John Page arguesd, filtered by

as each stakeholder possesses different set of

organisational politics. In his study of planning

skills. As a result, extraction, interpretation, and

and protest he describes the peoples barriers

communication of complex design information

erected in many organizations to prevent

from drawings and documents are time

too much disruptive user feedback reaching

consuming and difficult processes.” (Dawood

designers”

et al. 2008) Personen zonder bouwkundige

(Lawson

1997).

Ook

worden

bouwprojecten vaak door projectontwikkelaars

kennis

kunnen

een

tragere

of

andere

gebouwd, deze zijn ook geen direct gebruiker

interpretatie hebben van zaken die anderen

van het gebouw. In de communicatie waarbij

als algemeen bekend beschouwen. Dit vergt

de opdrachtgever niet de gebruiker is ontstaat

daarom makkelijk te interpreteren visualisaties

hierdoor mogelijk extra ruis tussen de gebruiker

die niet uitgaan van aanwezig specifieke kennis.

en de architect. Zeisel beschrijft deze ruis als de ‘user gap’ (Lawson 1997) Zie figuur 12.

Ontwerpinformatie

Daardoor verkleint elke extra tussenstap in

Een

de communicatielijn de accuratesse van dit

ontwerpinformatie wordt gegenereerd door

onderzoek. De keuze voor een opdrachtgever

de architect en deze informatie wordt door de

die zelf gebruiker is, geeft in de experimenten

opdrachtgever geëvalueerd. De feedback dient

directe feedback zoals deze door de architect

als input voor een nieuwe iteratiecyclus. Tijdens

wordt ontvangen.

het ontwerpproces zal de totale informatie

In het ontwerpproces van een ziekenhuis zijn

collectie, al of niet bij elkaar gebracht in een

veel verschillende gebruikers betrokken, die

Bouw Informatie Model, uitbreiden. Iedere

elke sterk verschillende eisen inbrengen. Dit

iteratie voegt meer ontwerpinformatie toe.

vergt een accurate communicatie en feedback.

Aangenomen wordt voor dit onderzoek dat

Inaccurate communicatie of misinterpretatie

iedere iteratie een optimum heeft wat betreft de

kan mogelijk extra ontwerpiteraties tot gevolg

benodigde informatie en de abstractie ervan

hebben voor veel verschillende gebruikers

om een effectieve evaluatie te kunnen maken

om een ontwerpfout te corrigeren die is

van het ontwerp. Dit optimum zit in de balans

opgetreden door een misinterpretatie tijdens

tussen de minimale hoeveelheid informatie die

de feedback. Dawood zegt daarover het

nodig is om een beslissing te kunnen nemen

volgende:

information

en een teveel aan informatie waardoor de

among different stakeholders becomes critical

opdrachtgever niet de goede inschatting kan

“Communication

of


iteratie

is

dus

een

cyclus

waarin

17


maken voor de relevantie van alle geboden

opgebouwd. De bouwdelen en hun ruimtelijke

informatie voor het maken van de beslissing

gegevens vormen de geometrie van het virtuele

(Stellingwerff 2005). Ook zou extra informatie

3 dimensionale model (3D model). Aan dit 3D

boven het optimum geen significante winst

model is vervolgens alle andere informatie van

op kunnen leveren voor de effectiviteit van de

het gebouw gekoppeld (Eastman 2008). Alle

feedback.

informatie is daarmee centraal georganiseerd. Alle partijen die betrokken zijn bij de bouw

3.2 BIM

van het gebouw leveren de informatie aan het

Informatie organisatieconcept Gedurende hoeveelheid

het

ontwerpproces

ontwerpinformatie.

groeit Om

model en gebruiken de informatie uit het model.

de deze

Architect

informatie te kunnen beheren zijn de laatste jaren

veel

ontwikkelingen

geweest

naar

de toepassing van het concept van Bouw

I NF

Energie analyse

gebouw in de meest ruime zin van het woord. Alle informatie over het gebouw zit in het

Constructeur

ATIE

Informatie Modellen. Een Bouw Informatie Model (BIM) is een virtueel model van het

ORM

Facility Management

3D model

… Aannemer

model. Het model is een database met daarin alle onderdelen van het gebouw met daaraan Opdrachtgever

gekoppeld gegevens over dat onderdeel. Deze gegevens kunnen vanalles zijn. Technische

Figuur 13: BIM organisatieconcept (Kirschke et al. 2009)

gegevens van een bouwdeel, kosten van het bouwdeel, planning voor het bouwen van

Traditionele

het bouwdeel of ruimtelijke gegevens van

ontwerpinformatie te beheren zijn decentraal

het bouwdeel. Vaak wordt al deze informatie

(Eastman

gekoppeld aan een logische ordening van de

uitwisselen van ontwerptekeningen tussen twee

ruimtelijk gegevens van de bouwdelen, in een

individuele partijen in het bouwproces.

ruimtelijk model. Dit ruimtelijk model is een 3

BIM begon in de jaren 90 als een nieuwe

dimensionaal model van de ruimtelijk gegevens

manier van benaderen van informatie in het

van het gebouw. Het gebouw is virtueel

bouwproces als geheel. De basis hiervan

18

… ingenieur

methoden

2008).

Een

om

bouw-

voorbeeld

is

en

het



ligt bij object georiënteerde parametrische

theoretische en technologische mogelijkheden

modelleersoftware die al eerder is ontwikkeld

van BIM, gericht op de interactie tussen de

(Eastman 2008). Met het ontwikkelen en

ontwerpen en uitvoerende partijen. Maar de

krachtiger worden van software vindt het

mogelijkheden van BIM om de opdrachtgever

BIM concept zijn weg naar de praktijk. Vanaf

te betrekken bij het ontwerpproces zijn nog

2002, met een publicatie van Laiserein, wordt

nauwelijks onder de aandacht. Sebastian

de afkorting BIM algemeen gebruikt voor het

bevestigd dat er meer onderzoek gedaan zou

concept zoals het op dit moment toegepast

moeten worden naar het praktische gebruik van

wordt in de praktijk (Dikbaş et al. 2004). Er is

BIM: “While the ICT developments –like open

echter geen eenduidige definitie van BIM die

standards IFC and open-source BIM server–

door de industrie of in de literatuur gebruikt

are ongoing, inputs from the real project

wordt. In de kern lijken de definities op elkaar,

experience is highly required to close the gap

het verschil wordt bepaald vanuit welke rol

between technological invention and building

in het bouwproces de schrijver BIM bekijkt

practice.” (Sebastian 2009a)

(Underwood et al 2010) (Krygiel et al. 2010) (National Institute of Building Sciences 2007).

Informatie uitwisseling

BIM biedt vele mogelijkheden voor allerlei

Een belangijke stap in het proces is de

facetten in de bouwpraktijk. Sebastian omschrijft

uitwisseling van informatie. Dit geldt voor alle

dit als de dimensies van BIM. Hij noemt de

bij het BIM betrokken partijen. Dus zowel voor

volgende toepassingen: ontwerp en visualisatie,

de uitwisseling van het gehele BIM tussen

bouwtechnisch

en

detailleren,

verschillende software pakketten van de in het

vergunningsaanvraag,

planning,

bouwproces betrokken partijen, als voor de

bouwplaatsinrichting,

uitwisseling van een gedeelte van de informatie

kostencalculatie, integratie van pre-fabricage

tussen het BIM en de visualisatie software.

gegevens,

voor

BIM software heeft vaak zelf de functionaliteit

gebouwbeheer, portfoliobeheer, en vervolg

om visualisaties te produceren, maar wegens

projectontwikkeling (Sebastian 2009b).

beperkte mogelijkheden, onder andere op het

Ontwerp en visualisatie op basis van BIM is waar

vlak van Virtual Reality weergave, wordt de

dit onderzoek zich op richt. Het vertegenwoordigt

visualisatie vaak gedaan met andere software.

een klein deel van de mogelijkheden van

Deze

BIM. Er is veel onderzoek gedaan naar de

koppeling tussen twee BIM softwarepakketten,

digitale

ontwerpen

bouwvoorbereiding,

gebouwdocumentatie


uitwisseling

kan

door

een

directe

19


of door uitwisselingsformaten (Eastman 2008).

kant van de balans en mogelijkheden aan

Er zijn uiteenlopende uitwisselingsformaten

de andere kant. Het best ontwikkelde open

ontwikkeld om de uitwisseling van informatie

uitwisselingsformaat voor BIM is IFC. Dat staat

tussen

softwarepakketten

voor Industry Foundation Classes. Het is op dit

mogelijk te maken. Dit kan een gesloten

moment de standaard voor het uitwisselen van

formaat zijn dat door een software producent

BIM (Eastman 2008). Het is een framework dat

zelf ontwikkeld is of een open standaard.

in continue ontwikkeling is. Op het moment van

Deze uitwisseling van informatie kan een

schrijven is de huidige versie IFC2x3. IFC2x4

beperking opleveren voor de set van informatie

staat gepland voor de tweede helf van 2011

die kan worden overgedragen. Zie figuur

(http://buildingsmart-tech.org).

14. Deze beperking wordt bepaald door

Wanneer

het uitwisselformaat. Het is een balans van

BIM de spil vormt in de samenwerking

gemak, structuur en zuiverheid aan de ene

van de verschillende partijen, bepaalt het

verschillende

tijdens

het

ontwerpproces

het

Figuur 14: Informatieverlies bij uitwisseling. (http://redbolts.com/blog/ post/2010/05/20/IFC-has-no-place-in-your-Revit-BIM-workflow.aspx)

20



uitwisselingsformaat het plafond of maximum

medisch centrum dat in dit onderzoek als casus

van de informatieset die uitgewisseld kan

is gebruikt heeft in haar bouwproces bewust

worden. Mede door deze beperking zal

gekozen voor het gebruik van Revit met alle

men voor het kiezen van een te gebruiken

deelnemende partijen.

uitwisselformaat vooraf moeten bepalen wat

Revit heeft erg uitgebreide mogelijkheden voor

de gewenste informatieset is die binnen het

koppelen informatie aan het geometrisch model.

BIM gebruikt gaat worden. De uit dit onderzoek

Voor het modelleren van het geometrisch model

volgende conclusies voor de abstractieniveaus

heeft het veel modelleer tools ter beschikking.

van ruimtelijke- en materiaalinformatie zouden

De software is echter beperkt in het koppelen

een rol kunnen spelen tijdens de keuze voor

van textuurinformatie aan het model. Daarnaast

een

heeft het mogelijkheden voor het genereren

uitwisselingsformaat

of

de

(verdere)

ontwikkeling daarvan.

van visualisaties op basis van het model en de daaraan gekoppelde informatie. Deze

Software

mogelijkheden beperken zich tot rendering

In dit onderzoek zijn de verschillen tussen en

en animatie. Om deze redenen is voor het

het oordeel over de softwarepakketten niet

onderzoek gekozen voor het exporteren van de

direct van belang. Wel heeft ieder pakket zijn

ruimtelijke informatie uit Revit en het toevoegen

mogelijkheden of beperkingen in het kunnen

van texuurinformatie in Autodesk Maya. Voor

opslaan en verwerken van de informatie die in

meer informatie over Revit en de mogelijkheden

dit onderzoek centraal staat. Het onderzoek is

van het softwarepakket verwijs ik naar de

uitgevoerd onafhankelijk van deze beperkingen,

website van de producent, Autodesk (http://

maar wel met in achtneming daarvan. Met die

www.autodesk.com).

insteek dat met de resulaten van het onderzoek

De keuze om de informatie uit het BIM van

deze

Revit naar Maya te halen heeft verschillende

beperkingen

en

mogelijkheden

ter

discussie gesteld kunnen worden.

redenen. Allereerst de eerder genoemde

Er is een pakket dat specifieker aandacht

beperkingen van Revit om textuurinformatie

behoeft. Dat is Autodesk Revit. Ten eerste is het

op voor het experiment toereikende manier

een van de meeste gebruikte BIM-paketten in

te koppelen. De koppelingen van texturen

de huidige architectuur praktijk. De ontwikkeling

is in Maya niet alleen beperkt tot het slechts

van Revit is daarnaast al vele jaren gericht op

benoemen van het materiaal van een object en

het BIM-concept (Johnson 2011). Het Meander

een abstracte weergave van het materiaal. Het


21


materiaal kan in verschillende abstractieniveaus

2D tekeningen (Brussel 2008). Dit komt omdat

worden toegevoegd aan objecten en kan

de toevoeging van de derde dimensie de

daarnaast ook op de juiste wijze gepositioneerd

interpretatie van het beeld gemakkelijker maakt.

en geschaald worden. Dit is nodig om in het

Chen (2004) geeft aan dat bij het interpreteren

experiment de verschillende abstractieniveaus

van het beeld vorming van een mentaal beeld

te kunnen bereiken.

plaats vindt. Wanneer energie om dit beeld

Maya is dus in staat om zowel de ruimtelijke

te genereren wordt beperkt, kan de persoon

informatie

op

zich beter richten op de evaluatie van de

verschillende abstractieniveaus te beheersen.

informatie in het beeld. “... in order to improve

Daarnaast is het direct mogelijk om in Maya de

the architectural communication process the

informatie adequaat real-time weer te geven.

requirement of mental imagery generation of

Ook de goede beheersing van Maya die ik

the information receiver should be kept at its

heb is een overweging geweest om Maya

minimum...”“Three-dimensional

de spil functie te geven in het experiment.

when compared with the conventional ways

Maya bood mij de alle mogelijkheden die ik

of architectural communication which uses

nodig had om de informatie te beheersen,

technical drawings, prompts both the idea

te visualiseren en ook de beperkingen op te

of minimizing mental imagery generation on

kunnen leggen, zodat tijdens het experiment

the client side and the idea of information

alleen specifieke handelingen mogelijk waren

decomposition.”(Chen 2004)

door de respondenten.

Het huidige gebruik van 3D technieken in de

Voor meer informatie over Maya en de

architectuurpraktijk wordt beschreven door Elke

mogelijkheden van het softwarepakket verwijs

Krasny (krasny 2008) naast andere ontwerp-

ik naar de website van de producent, Autodesk

en visualisatiemiddelen die op dit moment

(http://www.autodesk.com).

door architecten worden gebruikt. Visualisatie

en

de

materiaalinformatie

3.3 3D visualisatie

visualization,

is een deelgebied van de 3D technieken dat gemakkelijker lijkt te worden geïmplementeerd

Methoden

dan andere gebruiksmogelijkheden van 3D

Voor het communiceren en evalueren van het

technieken en nu gangbaar beschouwd kan

ontwerp is het gebruik van 3D visualisatie zeer

worden. Nu 3D visualisatie gangbaar lijkt

geschikt ten opzichte van andere visualisatie

te zijn geworden is de aandacht binnen het

technieken zoals handschetsen en technische

architectuur domein verlegt naar onderzoek

22



en implementatie van andere mogelijkheden.

aan hebben. Ook Hubers (2008) kijkt naar

Er is tot nu toe echter nog weinig onderzoek

het gebruik van 3D visualisatie op basis

gedaan naar het gebruik van 3D visualisatie

van Virtual Reality, voor ontwerpevaluatie

binnen architectuur. Naar het gebruik van

en samenwerking door ontwerpteams. Het

3D visualisatie in het ontwerpproces van de

gebruik van de technieken die zij beschrijven

architect heeft Stellingwerff (2005) onderzoek

voor ontwerpevaluatie door gebruikers is nog

gedaan. Een bevinding uit zijn onderzoek

onderbelicht.

is dat tijdens bepaalde momenten in het

Binnen het deelgebied van 3D visualisatie

ontwerpproces

kunnen verschillende typen van output worden

gedetailleerde

architecten modellen

graag

wilden

minder

zien

om

onderscheiden. Een gang door de literatuur

bijvoorbeeld specifieke aspecten als vorm

over 3D architectuurvisualisatie resulteert in het

en massa te kunnen evalueren (Stellingwerff

volgende overzicht van outputtype categorieën

2005). De vraag is of deze bevinding ook

(Hubers 2008)(Ginkel 2010)(O’Rourke 2003)

opgaat bij ontwerpevaluatie door gebruikers/

(Krasny 2008). Zie figuur 15.

opdrachtgevers en wanneer deze hier behoefte

1

2

3

model ontwikkelen

verwerking

nabewerking

product

rendering

beeld bewerking

render

rendering

beeld bewerking

animatie

animatie

rapid prototyping

montage

maquette

rapid prototyping

VR omgeving

virtual reality

animeren

render

modeleren

virtual reality weergave

Figuur 15: Visualisatie-output methoden


23


De basis van alle 3D visualisaties die met de

in beslag neemt dan 250 milliseconden, dan

computer zijn gegenereerd, is een digitaal 3D

spreekt men van real-time (Hubers 2008).

model dat alle benodigde informatie bevat

Door deze real-time weergave is het gebruik

om de visualisatie mee te maken. Van dit

van VR uitermate geschikt voor de directe

model kunnen verschillende outputs worden

evaluatie van een ontwerp. Er is een directe

gegenereerd. Er kunnen vier verschillende

koppeling tussen de informatie en het beeld.

output categorieën worden onderscheiden:

Het is daardoor mogelijk voor de gebruiker

rendering, animatie, rapid prototyping en Virtual

om het model dat met VR wordt weergegeven

Reality. Elk outputtype heeft een specifiek

interactief te beïnvloeden en direct daarvan de

generatieproces dat verschillende eisen heeft

resultaten te kunnen beoordelen. Dit kan door

aan het 3D model waaruit het kan worden

het direct toevoegen van informatie tijdens

gegenereerd.

een

de beoordeling van een ontwerp en door het

stap voor het genereren van de output, zoals

besturen van het gezichtspunt van de gebruiker

rendering. In het geval van Virtual Reality is

op het model. Dit onderzoek beperkt zich tot het

deze stap ook nodig, maar vindt deze plaats

besturen van het gezichtpunt door de gebruiker

direct tijdens de weergave. Het biedt dus een

waarbij de informatie die wordt aangeboden

directe relatie tussen de informatie uit het

gelijk blijft. Het gezichtpunt dat een gebruiker

digitale 3D model en de evaluatie daarvan. Dit

heeft, wordt bepaald met een virtuele camera

geeft Virtual Reality een groot voordeel als het

in het model. De manier waarop de gebruiker

gaat om het genereren van 3D visualisaties

interactie heeft met deze virtuele camera staat

voor ontwerpevaluatie.

in relatie tot de methode waarop het beeld

Alle

methoden

vergen

wordt weergegeven. Voor de weergave van het

Virtual Reality

beeld op basis van VR zijn vele verschillende

Virtual Reality (VR) is het begrip dat gebruikt

technieken mogelijk. Deze kunnen worden

wordt voor het real-time weergeven van

onderscheiden

computer simulaties (Hubers 2008). Real-

immersive technieken (Vince 2004). Immersive

time wil zeggen dat dit direct en zonder

technieken, waarbij de gebruiker zich in de

vertraging gebeurt. Voor de weergave worden

virtuele wereld waant, zoals het gebruik van een

berekeningen uitgevoerd om het beeld te

actieve bril of complexe projectietechnieken als

genereren. Wanneer de tijd die het kost om

the Cave of Protospace (Hubers 2008) vergen

deze berekeningen uit te voeren minder tijd

veel techniek in het gebruik. Non-immersive

24

in

‘immersive’

en

non-



technieken, waarbij de gebruiker niet volledig in

maakte het gebruik van vector graphics

de virtuele wereld is, en nog notie heeft van de

noodzakelijk in tegenstelling tot de raster

werkelijke omgeving, vergen minder technisch

afbeeldingen die nu gebruikt worden. Deze

hulpmiddelen. Dit kan al door het gebruik van

rasterafbeeldingen zijn opgebouwd uit pixels

een beeldscherm voor de weergave van het

(Cohen et al. 1993).

model. Dergelijke non-immersive techniek is in de experimenten voor dit onderzoek toegepast.

Shading De

vertaling

van

de

oppervlakte-

Rendering

eigenschappen en belichtinginformatie tot de

De vertaling van de informatie uit het BIM tot

licht- en donkertinten van een bepaald vlak

een afbeelding die op een beeldscherm te zien

wordt ‘shading’ genoemd (O’Rourke 2003).

is wordt rendering genoemd (Theoharis1989).

In de jaren 70 zijn er veel shadingmodellen

Dit geldt zowel voor een enkel beeld, een

ontwikkeld die gebaseerd zijn op ‘local

animatie als een model dat in Virtual Reality

shading’. Dat is shading op basis van de

wordt weergegeven. Rendering is een proces

relatieve

waarin

gebruikt

modellen worden ad hoc modellen genoemd,

worden voor het vertalen van de aanwezige

omdat deze niet gebaseerd zijn op een fysiek

informatie tot een beeld. Voor het begrip van de

model voor lichtreflectie (Cohen et al. 1993). Er

keuzes en de invloed die deze keuzes hebben

zijn vele bijdragen gedaan op het gebied van

voor de interpretatie van de resultaten van de

shadingmodellen, waaronder door Gouraud

experimenten is wat achtergrondkennis nodig

and Phong.

verschillende

technieken

positie

van

lichtbronnen.

Deze

over gebruikte technieken in rendering. De methoden voor het renderproces zijn sinds de

Texture mapping

ontwikkeling van computertechnologie sterk

Om het realisme te vergroten en de representatie

veranderd.

van

complexe

materiaaleigenschappen

in

visualisaties mogelijk te maken werden texture Wireframe

mapping en bump mapping ontwikkeld. Texture

De eerste visualisaties van 3D objecten met

mapping koppelt beeldinformatie aan het

de computer bestonden uit lijnrenders die

verlichte oppervlak van objecten om het detail

waren opgebouwd uit vectoren. Het ontbreken

van het oppervlak te vergroten (Cohen et al.

aan voldoende computerkracht en geheugen

1993). Door de kleur, de oppervlakterichting


25


Figuur 16: Wireframe rendering met Hidden Line Removal (Bourke, P., http://local.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/ miscellaneous/wireframe/)

Constant shading

Flat/faceted shading

Gouraud shading

Phong shading

Figuur 17: Shading algoritmen (Pixar Shutterbug http://www.siggraph.org/education/materials/ HyperGraph/scanline/shade_models/shading.htm)

26



en

andere

oppervlakte-eigenschappen

te

tracing een zogenaamd ‘global illumination’

beïnvloeden, kunnen verschillende effecten

model. Dit wil zeggen dat ze beide de totale

bereikt worden, zonder dat het extra fysisch

belichting en omgeving meenemen in de

correcte berekeningen kost. De rekenkracht van

berekeningen. Het verschil tussen de twee

computer is op het moment van ontwikkelen

technieken is voornamelijk het feit dat ray-tracing

van texture mapping nog niet voldoende om

alleen scherpe reflecties kan berekenen, terwijl

alle materiaaleigenschappen fysisch correct uit

radiosity alleen diffuse reflecties berekent. Om

te rekenen.

een realistische weergave te krijgen, kunnen beide technieken gecombineerd worden.

Raytracing De techniek van ray-tracing was voor het eerst

Photon mapping

volledig toegepast door Whitted in de begin

Photon mapping is een techniek die door Henrik

jaren 80. De techniek past de berekening toe

Wann Jensen in het begin van deze eeuw is

van werkelijke reflectie en breking van licht.

geïntroduceerd (Jensen 2001). De techniek

Ray-tracing beschouwt alle objecten in een

is fundamenteel anders dan ray-tracing of

scene bij het berekenen van het pad van een

radiosity door vanuit de lichtbron te rekeningen

lichtstraal die vanuit het oog door de scene

in plaats van de camera. Met de techniek is het

heen kaatst tegen of door de objecten. Het

mogelijk om zowel scherpe als diffuse reflectie

berekent nauwkeurig de kleur van een object

te berekenen en daarnaast ook complexe

door de volledige omgeving in de berekening

lichteigenschappen als color bleeding en

mee te nemen (O’Rourke 2003).

complexe

lichtbrekingspatronen

(caustics).

Photon mapping is de laatste jaren verder Radiosity

geoptimaliseerd, net als andere aanverwante

Het concept van radiosity stamt van warmte

technieken. Een veelgebruikte methode is Final

straling concepten. Radiosity beschrijft de

Gathering (Maestri et al. 2006).

diffuse reflecties tussen vlakken. Het maakt de berekening van zachte schaduwen mogelijk en

Invloedfactoren bij visualisatie

zogenaamd ‘color bleeding’ (kleur reflecteert

Hoewel dit onderzoek zich richt op de

van een object op een ander object) Onderzoek

informatie die uit het BIM gebruikt wordt voor

is gedaan door Blinn in de jaren 80 (Cohen et

de visualisatie, is er nog andere informatie die

al 1993) (Kerlow 2004). Radiosity is net als ray-

voor het genereren van de visualisatie als input


27


Figuur 18: Ray-tracing using a high amount of reflections

Figuur 19: Ray-tracing concept

(Greg L, http://en.wikipedia.org/wiki/Ray_tracing_ (graphics))

(Henrik, http://en.wikipedia.org/wiki/Ray_tracing_ (graphics))

Figuur 20: Comparison between local (direct) illumination and the global illumination methode Radiosity. (Elias, Hugo)

28



Figuur 21: Ray-traced rendered scene

Figuur 22: Photon Mapped rendered scene

(Jensen, H. W.)

(Jensen, H. W.)

Figuur 23: Direct illumination

Figuur 24: Indirect illumination using Final Gathering

(Mulders, Sander)

(Mulders, Sander)


29


dient. Om een duidelijke onderscheid te maken,

is in Virtual Reality, maar dat er nog beperkingen

noem ik de informatie uit het BIM (ruimtelijke

zijn door de huidige rekenkracht om dit real-

data en materiaal data) interne informatie. Dit is

time te berekenen. De beperking zit met name

immers in het model zelf aanwezig. Daarnaast

in de accurate berekening van schaduw op

wordt er tijdens het render proces van de

basis van de aanwezige lichtbronnen.

visualisatie licht- en cameradata toegevoegd.

De rendertechnieken zijn op het gebied van

Deze informatie is niet gekoppeld aan het BIM

licht en schaduw berekening in vier categorieen

(hoewel bepaalde software zover geïntegreerd

in te delen, oplopend in rekenintensiviteit tijdens

is dat deze informatie vrijwel direct gerenderd

het renderen.

kan worden om een visualisatie te produceren). Dit noem ik daarom externe informatie. Zowel de

• Weergave van objecten zonder berekening

abstractie van de interne- als externe informatie

van lichtbronnen. Hierin worden slechts de

heeft invloed op de perceptie van het beeld. De

kleuren van de objecten weergegeven, andere

invloed van de externe informatie is zo neutraal

materiaaleigenschappen kunnen niet worden

mogelijk geprobeerd te houden als mogelijk

berekent. Alle vlakken zijn even licht.

was binnen de huidige beperkingen van Virtual Reality rendering en de toegang tot software

• In de weergave van de objecten worden een

die beschikbaar was voor het onderzoek.

of meerdere lichtbronnen berekend zonder

Om de invloed van de externe informatie in

dat deze schaduw werpen. Dit maakt variatie

perspectief te plaatsen is een introductie van

in lichtsterkte mogelijk en de berekening van

de invloed van licht- en cameradata op de

reflectie eigenschappen van materialen.

perceptie van een visualisatie nodig. • In de weergave van de objecten wordt Licht

slagschaduw van objecten door het

Licht bepaald hoe wij de wereld om ons heen

tegenhouden van licht uit de lichtbron

waarnemen. De simulatie van licht bij het

berekend.

renderen van de 3D informatie tot een beeld dat beoordeeld kan worden, heeft invloed op de

• Naast slagschaduw wordt ook secundaire

perceptie van het beeld dat wij zien. Boyles et

reflectie van licht berekend.

al. (2009) en Tahrani et al. (2005) concluderen dat een realistische weergave van licht mogelijk

30

Op het moment van onderzoeken zijn er



beperkte

real-time

daarmee staat de afstand die de gebruiker heeft

berekening van ray-tracing of photonmapping.

tot het beeldvlak. Deze heeft idealiter dezelfde

Realistische weergave van licht in real-time ook

afstand als het virtuele object dat bekeken

wel real-time rendering genoemd is daarom

wordt ten opzichte van de virtuele camera. Aan

niet in dit onderzoek meegenomen. Er is

deze voorwaarden wordt niet voldaan in de

daarom gekozen voor rendering op basis van

experimenten. Dit resulteerd in een vernauwde

meerdere lichtbronnen, zonder schaduw, zodat

kijkhoek dat naar verwachting een negatief

ook eenvoudige transparantie en reflectie-

effect heeft op de inschatting van ruimtelijkheid.

eigenschappen

getoond

Om dit te compenseren is gekozen om de

achtergrond

brandpuntsafstand van de lens hierop aan te

informatie real-time rendering bezoek http://

passen. De brandpuntsafstand van de lens

www.realtimerendering.com/ .

van de virtuele camera bepaalt de waarneming

konden

mogelijkheden

worden.

van Voor

voor

materialen meer

van perspectief en daarmee de kijkhoek. Een Camera

brandpuntsafstand van 35 mm komt overeen

De weergave van een virtuele ruimte met Virtual

met de waarneming van perspectief, zoals

Reality technieken wordt berekend op basis

wij dat in de werkelijkheid waarnemen. Er is

van een virtuele camera. De eigenschappen

gekozen voor een brandpuntsafstand van

van deze camera bepalen hoe de informatie in

20 mm voor een realistische inschatting van

het beeld wordt waargenomen. Het beeld dat

oppervlak. Dit is getest met verschillende

de gebruiker ziet is weergegeven op een plat

personen voorafgaand aan de experimenten.

vlak of kan door middel van technieken als

Daardoor treedt er wel lichte vervorming op

stereoscopie (Wann 1995) als 3D weergave

bij de draaiing van de camera. De beweging

worden gesimuleerd. In dit onderzoek is gebruik

van de camera is beperkt tot draaiing over alle

gemaakt van weergave op een beeldscherm dat

assen, verplaatsing niet mogelijk. Verplaatsing

een 2D weergave oplevert voor de gebruiker. De

is voor dit experiment niet praktisch gebleken

virtuele camera heeft effect op de kijkhoek en

vanwege beperkte bewegingsvrijheid binnen

de waarneming van perspectief. Het menselijk

de kleine ruimte. Anders wordt de besturing

gezicht heeft een grote kijkhoek. Dit kan worden

complex en onduidelijk. Dit is getest met

gesimuleerd bij de weergave met Virtual Reality

verschillende personen voorafgaand aan de

door het beeldvlak groot genoeg te maken,

experimenten.

zodat de randen niet zichtbaar zijn. In de relatie


31

32


Casus: Meander MC 4.1 Introductie MMC

4

de eisen voor het ontwerpproces en het gebruik van BIM daarin voorwaarde geweest voor

Project nieuwbouw MMC

toekenning van het project. Het ontwerpproces

Het Meander Medisch Centrum in Amersfoort

dient zowel voor de opdrachtgever Meander als

is een van de eerste ziekenhuizen waarbij BIM

de architect Atelier Pro als leerproces voor het

een grote rol speelt in het ontwerpproces van

gebruik van BIM. De toepassing en inpassing in

de nieuwbouw. Ruim 10 jaar geleden is gestart

het proces wordt nog dagelijks verbeterd.

met de plannen voor een nieuw te bouwen

Het MMC is het eerste ziekenhuis in Nederland

locatie waar de faciliteiten van een aantal

waar BIM integraal wordt ingezet onder alle

verouderde huidige locaties ondergebracht

partijen in het proces voor een volledige

zullen worden. De nieuwe MMC locatie voegt

nieuwbouw van het ziekenhuis. Deze pioniersrol

de twee in Amersfoort gevestigde locaties

die het MMC daarmee heeft, is voor andere

‘Elisabeth’

Het

ziekenhuizen in Nederland een waardevolle

totaal aantal vestigingen van het MMC gaat

kennisbron. De projectleiding geeft daarom

daarmee van 5 naar 4 locaties in Amersfoort,

regelmatig lezingen over het ontwerpproces

Baarn, Soest en Nijkerk. Daarnaast heeft het

en de toepassing van BIM. Het feit dat het

MMC een dialysecentrum in Harderwijk. De

MMC het volledige ontwerpproces met het

huidige locaties in Amersfoort zijn gebouwd als

gebruik van BIM doorloopt en zich ten tijde van

afzonderlijk instellingen in de jaren 70 van de

dit onderzoek nog in de ontwerpfase bevindt,

vorige eeuw.

maakt het MMC een geschikte casus voor dit

Vanaf de planvorming voor de nieuwbouw van

onderzoek.

en

‘Lichtenberg’

samen.

het MMC in Amersfoort is geprobeerd gebruik te maken van nieuwe technische ontwikkelingen.

Gegevens nieuwbouw MMC

Dit is onder andere geïnitieerd door Arnold

Bij Meander Medisch Centrum werken ruim

van

drieduizend

Oudheusden

die

als

projectleider

professionele

medewerkers,

nieuwbouw vanaf het begin betrokken is bij de

tweehonderd medisch specialisten en tientallen

planvorming en procesinrichting. De interesse

vrijwilligers. Meander levert zorg op vijf locaties

voor technologie die kan bijdragen aan de

in Amersfoort, Baarn, Soest en Nijkerk. De

verbetering van het ontwerpproces heeft er toe

huidige locaties Elisabeth en Lichtenberg

geleid dat het gebruik van BIM een centrale rol

worden samen ondergebracht op locatie

heeft gekregen. Bij de architectenselectie zijn

‘Maatweg’ in Amersfoort. Ook worden functies


33

4 Casus: Meander MC

Elisabeth Lichtenberg

Figuur 25: Nieuwbouwlocatie Meander Medisch Centrum

Figuur 26: Het ontwerp voor het nieuwe Meander Medisch Centrum (Meander MC 2010)

34


4 Casus: Meander MC

herverdeeld onder de locaties. • Organisatie bouwproces Oppervlak: 110.00 m2

• Programma van Eisen

Aanbestedingssom: 181,1 miljoen

• Visuele middelen

Trajectduur: 1990 - 2013

• Ontwerpevaluatie

Start bouw: juli 2010 Oplevering: 2013

Voor

Architect: Atelier Pro

interviewvragen en de antwoorden verwijs ik

Constructeur: Aronsohn

naar bijlage A: Uitwerking interviews.

Installateur: Burger Ergon

een

volledig

overzicht

van

de

4.3 Ontwerpproces MMC

Aannemer: Heijmans BIM organisatie: CAD en Company

4.2 Interviews Voor

het

beantwoorden

onderzoekdeelvragen

A

en

van B

is

de inzicht

nodig in de structuur van het ontwerpproces van het MMC, de relatie en rol van de actoren en wanneer zij welke informatie inbrengen. Daarvoor zijn voorafgaand aan de voorbereiding van de experimenten een aantal verkennende interviews gehouden met Arnold

Figuur 27: Organogram Meander MC (Meander MC 2010)

van Oudheusden (projectleider nieuwbouw), Albert

Trip

(Manager

nieuwbouw),

Didie

Organisatie

Zwerus (manager afdeling Interne) en Heleen

De organisatie van het MMC is een complexe

Reijerse (Manager AMVIES-groep). Daarnaast

organisatie waarin de raad van bestuur het

is gesproken met André Willems (projectleider

hoogste uitvoerende orgaan is. De raad

gebruiksgroepen).

van bestuur staat ook aan het hoofd van

De interviewvragen zijn vooraf aan de interviews

de

opgestuurd. De vragen zijn gebundeld in de

vertegenwoordiging van de opdrachtgever

volgende categorieën:

bestaat uit een grote groep onderdelen en


opdrachtgever

MMC

als

entiteit.

De

35

4 Casus: Meander MC

opdrachtgever

Raad van Toezicht

Raad van Bestuur

Stuurgroep

Projectbureau Niewbouw

Voorzitter RvB Directie PBN (Albert Trip) Managers

Architect Atelier Pro

Gebruikersgroepen

Werkgroepen

48 x

38 x

Bouwdirectie

Figuur 28: Organisatie opdrachtgever Meander Medisch Centrum

36


4 Casus: Meander MC

personen. Formeel bestaat de opdrachtgever

definitief

uit de raad van toezicht, de raad van bestuur,

De gebruikersgroepen hebben dus in de

een

en

praktijk de rol van opdrachtgever. De directe

werkgroepen, in die respectievelijke rangorde.

communicatie tussen de medisch specialist als

Dit is de volledige centrale kolom in de structuur

gebruiker en de architect die voor dit onderzoek

van de bouworganisatie te zien in figuur 28.

relevant is wordt daarmee bevestigd.

stuurgroep,

gebruikersgroepen

ontwerp

betrokken

geweest.”

Onder leiding van de stuurgroep vormen gebruikers- en werkgroepen in de praktijk

Gebruikersgroepen

de opdrachtgever die communiceert met

Er

de architect. De stuurgroep bestaat uit de

gebruikersgroep representeert een afdeling

voorzitter, een lid uit de directie van het

binnen het ziekenhuis. Zij vertegenwoordigt

projectbureaunieuwbouw (Albert Trip) en een

een

aantal managers. Zij stuurt de communicatie

specialisme,

tussen de gebruikers- en werkgroepen en de

ontwerpproces.

overige partijen in het proces, waaronder de

is

architect en de bouwdirectie.

bestaat uit 3 tot 5 personen. Waaronder

Arnold

van

Oudheusden

zegt

over

de

zijn

48

gebruikersgroepen.

functionele

een

eenheid

als

Iedere van

specialisten,

opdrachtgever in formele zin en in de praktijk

en

afdelingmanagers.

het

van

deze

volgende.

“De

medisch

specialisten

medisch

opdrachtgever

doorsnede

medisch

of

groepen

Iedere

in

het

gebruikersgroep de

afdeling

en

verpleegkundigen De

samenstelling

verschilt

per

groep.

hebben niet de (formele) rol van opdrachtgever. Zij zijn niet in dienst van het ziekenhuis. Zij zijn

Werkgroepen

meestal verenigd in een maatschap en huren

Er zijn 38 werkgroepen. Een werkgroep is

de faciliteiten van het ziekenhuis. De directie is

gericht op een afdelingonafhankelijk thema,

de opdrachtgever. De betrokkenheid (inspraak)

zoals

hebben wij geborgd door het formeren van

bestaat net als een gebruikersgroep uit een klein

meer dan 40 gebruikersgroepen, waarbij

aantal personen en is een samenstelling van

per discipline een vertegenwoordiging van

personen uit verschillende gebruikersgroepen.

de medisch specialisten deel uitmaakte van

Een persoon kan dus in meerdere werkgroepen

de gebruikersgroep. Alle gebruikersgroepen

zitten, maar slechts één gebruikersgroep.

daglichttoetreding.

Een

werkgroep

zijn bij elke fase van het voorlopig tot


37

4 Casus: Meander MC

structuurontwerp

initiatieffase

2000

01

02

03

04

05

de Bron

06

voorontwerp

07

de Stroom de Bedding

08

definitief ontwerp

09

10

realisatiefase

11

contract Heijmans Eerste paal

12

13

oplevering

Figuur 29: Tijdlijn bouwproces Meander Medisch Centrum

38


4 Casus: Meander MC

Tijd

verwoord, gericht op het totale ziekenhuis, de

Begin jaren ‘90 heeft Albert Trip (huidig

relaties met haar omgeving en de samenhang

manager nieuwbouw) het initiatief genomen

tussen de onderdelen. Dit is begin 2005 tot

voor nieuwbouw van het MMC ter vervanging

stand gekomen.

van de oorspronkelijke gebouwen. Rond het

De Bedding (het ruimtelijk en functioneel

jaar 2000 wordt het structuurontwerp voor

Programma van Eisen) is het tweede deel in de

de nieuwbouw intern ontwikkeld. Arnold van

serie documenten die is opgesteld. Het bevat de

Oudheusden, sinds 1989 actief als manager

uitwerking van de ziekenhuisbrede concepten

in het facility management van het MMC, wordt

en uitgangspunten uit de Bron. Daarnaast

betrokken als projectleider nieuwbouw in 2003.

bevat het de uitgangspunten per functionele

Vanaf deze periode wordt er via een prijsvraag

eenheid

een architect geselecteerd op basis van een

uitgangspunten

schetsontwerp. Tussen 2004 en 2010 volgen

relaties met andere onderdelen binnen het

opeenvolgend de Voorlopig ontwerpfase (VO)

ziekenhuis, de ruimtelijke opzet en visualisatie

en de Definitieve ontwerpfase (DO). In Mei 2010

daarvan en het nuttig vloeroppervlak. De

wordt er een aannemingscontract gesloten met

Bedding is tot stand gekomen in 2005 in

Heijmans van 181,1 miljoen euro voor de bouw

overleg met de gebruikersgroepen. Met deze

en installatie van het project van 110.000 m2.

gebruikersgroepen zijn in een periode van ruim 8

Juli 2010 wordt gestart met de bouw. Verwacht

maanden gemiddeld vier gesprekken gevoerd.

wordt het ziekenhuis in 2013 op te leveren.

De ruimtelijke relaties en werkprocessen zijn in

met

daarin voor

functieomschrijving, het

onderdeel,

de

de eerste ronde in beeld gebracht. Op basis

Programma van Eisen

daarvan is in een tweede ronde een voorstel

Het Programma van Eisen is in een aantal

voor de ruimtelijke indeling gepresenteerd en

trappen

stand

de ruimtebehoefte besproken. Mede op basis

gekomen. Deze documenten zijn ‘De Bron’,

van de informatie uit deze gesprekken is op 20

‘De Bedding’, ‘De Stroom’ en het progressieve

mei 2005 een werkconferentie georganiseerd

Programma van Eisen in ICOP. Elk document

waarin de uitkomsten uit deze gesprekken zijn

heeft in de tijd een sterke mate van overlappen

toegelicht en waar keuzen zijn gemaakt. In een

met het vorige.

derde ronde zijn de belangrijkste punten uit de

In de Bron (het basisprogramma) zijn de

werkconferentie van 20 mei 2005 besproken

uitgangspunten en visies van het MMC

en toegelicht. Daarnaast is het inventariseren

van

uitwerkingsniveau

tot


39

4 Casus: Meander MC

Figuur 30: Voortschrijdend Programma van Eisen in ICOP (Meander MC 2010)

40


4 Casus: Meander MC

en concretiseren van de wensen van de

Programma van Eisen zoals dat in ICOP wordt

patiënt door de gebruikers besproken. Tot slot

bijgewerkt. Dit Programma van Eisen in ICOP

zijn de aangepaste ruimteoverzichten zoveel

is gebruikt in dit onderzoek als basis voor de

mogelijk vastgesteld. In het vierde gesprek

ontwerpevaluatie. Het is het resultaat van het

zijn de ruimteoverzichten vastgesteld met

samen brengen van de initiële input van de

de gebruikers en zijn deze in een (creatieve)

gebruikersgroepen.

bijeenkomst gevisualiseerd op basis van relaties

Zie figuur 30 voor een voorbeeld van de

in plattegronden. Naast de gebruikersgroepen

gegevens in ICOP.

is een aantal werkgroepen bezig geweest met het uitwerken van ziekenhuisbrede concepten

BIM

en uitgangspunten, gericht op een specifiek

Voorafgaand aan de selectie van de architect

aandachtsgebied

installaties,

is bepaald dat een BIM een vereiste was om

logistiek, AMVIES (weten regelgeving) en

integraal in het ontwerpproces te gebruiken. De

ICT). De ruimtelijke en functionele programma’s

inpassing van BIM in het ontwerpproces is op dat

zijn vervolgens samen met de resultaten van

moment nog niet vastgelegd. In samenspraak

de werkgroepen in een digitale database

met de tot dan toe betrokken partijen

opgenomen. Deze database wordt beheerd

(opdrachtgever, architect, adviseur) is deze

met de software ICOP en dient als bronbestand

inpassing in de praktijk vormgegeven. Besloten

voor het ontwerp. Gedurende het ontwerp-

is om de verantwoordelijkheid van het beheer

en bouwproces worden hierin wijzigingen

van het BIM in eerste instantie bij de architect te

bijgehouden, zodat steeds een actuele stand

plaatsen. Voor de uitwisseling van de informatie

van zaken beschikbaar is (Meander Medisch

uit het BIM is bewust besloten geen gebruik

Centrum 2006).

te maken van de uitwisselingsstandaard IFC.

(techniek

en

Bedding

Bij de opzet van het BIM is daarvoor gekozen,

waarin de functionele eisen zijn vastgelegd

omdat de uitwisseling via IFC een extra stap

is overlappend in de Stroom een beeldend

tussen de partijen betekent en de koppeling

programma ontwikkeld op basis van het

van

structuurontwerp van atelier PRO. De Stroom

daardoor beperkt wordt. Er is gekozen voor

is in april 2006 afgerond. De bedding en de

een opzet waarbij alle partijen verplicht zijn

Stroom samen vormen de basis voor de

met de software Revit te werken. Dit geeft de

verdere ontwikkeling van het ontwerp en het

mogelijkheid om de maximale hoeveelheid

Naast

de

ontwikkeling

van

de


de

maximale

hoeveelheid

informatie

41

4 Casus: Meander MC

informatiekoppeling te kunnen gebruiken en het heeft een goed systeem voor het deelnemen van meerdere gebruikers aan het BIM. Later in het ontwerpproces zijn er veel meer uitvoerende partijen bij het ontwerpproces betrokken. Een aantal van deze partijen hebben eigen software systemen voor de bijdrage aan het ontwerp. Deze systemen zijn niet, of in beperkte mate te koppelen aan het BIM. Hierdoor is het noodzakelijk geweest om uit het BIM geprinte 2D technische tekeningen te genereren voor de uitwisseling van informatie met deze partijen.

Figuur 31: 3D rendering éénpersoonspatiëntenkamer (Atelier PRO)

De informatie die als resultaat terug komt wordt handmatig in het BIM worden ingevoerd op basis van tekeningen. Deze werkwijze brengt geen voordelen door het gebruik van een BIM ten opzichte van traditionele methoden en heeft zelfs veel tijd en geld gekost. Het overgaan voor deze partijen van het software pakket dat zij gebruiken naar Revit is niet mogelijk gebleken door de hoge investeringen opleidingskosten ten opzichte van de opbrengsten van het project. Of het is niet mogelijk, omdat overige partners of klanten andere software vereisen voor samenwerking. Slechts een aantal partijen heeft de overstap willen maken naar Revit door een beperkte compensatie door het MMC

Figuur 32: 3D rendering hal MMC (Atelier PRO)

in de kosten en gezamenlijke opleiding van personeel dat met de software is gaan werken. Vanaf het structuurontwerp is het ontwerp in het BIM ontwikkeld. De daarop volgende fasen

42


4 Casus: Meander MC

zijn door het gebruik van BIM niet meer scherp

extra informatie, zoals inventaris, door de interne

afgekaderd. Waar traditioneel de overgangen

tekenaar bij het projectbureau nieuwbouw

tussen de fases nodig is om de tekeningen en

van het MMC. De meeste gebruikers die deel

gegevens van het ontwerp vast te leggen om

hebben genomen aan het onderzoek hebben

voor alle partijen als basis voor de volgende

het ontwerp alleen beoordeeld op basis van

fase te dienen, is het BIM op elk moment

2D tekeningen. Voor deze groep personen

tijdens het ontwerpproces de basis van waaruit

heeft het gebruik van BIM geen extra nut gehad

alle partijen werken. De overgang van het

tijdens het ontwerpproces tot op het moment

voorlopigontwerp naar het definitiefontwerp

van het onderzoek.

wordt nu slechts gemarkeerd door een cd-rom

Naast de 2D tekeningen is op basis van het

met daarop het BIM als juridisch document. In

BIM van een aantal ruimtes of gebouwdelen 3D

de praktijk heeft dit weinig meerwaarde voor de

afbeeldingen gegenereerd. Deze afbeeldingen

voortgang van het ontwerpproces.

zijn na rendering bewerkt door extra materiaalof inventarisinformatie toe te voegen. Deze

Visualisatie Tijdens

het

ruimtes zijn onder andere de centrale hal, de

ontwerpproces

drie

receptiebalie en de standaard patiëntenkamer.

visualisatietechnieken

Zie figuren 29 en 30. De 3D afbeeldingen zijn

gebruikt voor de ontwerpevaluatie door de

gebruikt voor evaluatie tijdens de plenaire

gebruikersgroepen. Op basis van de informatie

bijeenkomsten van alle als opdrachtgever

uit het BIM zijn 2D technische tekeningen

betrokken personen en voor het informeren

gegenereerd en een aantal 3D afbeeldingen

van patiënten en bezoekers van het ziekenhuis

gemaakt. Daarnaast zijn voor een aantal

over de vorderingen van het ontwerp van

belangrijke en veel voorkomende ruimtes in

het nieuwe ziekenhuis. De 3D afbeeldingen

het ziekenhuis, zogenaamde 3D mock-ups

hebben een beperkte rol gehad voor de

gemaakt. Dit zijn op ware grootte gebouwde

evaluatie van het ontwerp voor een kleine groep

ruimtes. In de ontwerpevaluatiebijeenkomsten

waarvoor de afgebeelde ruimtes relevant zijn.

hebben de 2D tekeningen de leidende rol

De belangrijkste rol die de 3D afbeeldingen

gehad.

zijn

hebben in het bouwproces van het MMC, het

gemaakt op basis van deze tekeningen. De

informeren van een grote groep mensen over

tekeningen worden dynamisch gegenereerd op

het eindresultaat, zonder dat zij daar feedback

basis van het BIM en eventueel aangevuld met

op kunnen geven, is de gebruikelijke manier

verschillende

Nagenoeg

alle

zijn

er

beslissingen


43

4 Casus: Meander MC

projectleiding

gebruikersgroepen

architect

Actoren

ontwerpen

opzetten BIM model

Uitgangspunten en visie

gebruikersgroep ontwerpoverleg

ruimtelijke en functionele eisen

verbeelding eisen

Documenten ‘de Bron’

‘de Bedding’

‘de Stroom’

programma van eisen ICOP

BIM model

Initiatieffase / Structuurfase Voorlopigontwerp / Definitiefontwerp

Figuur 33: Ontwerpevaluatieproces MMC

44


4 Casus: Meander MC

van het medium zoals beschreven in hoofdstuk

maand heeft de architect een bijeenkomst met

2. Het benut echter de mogelijkheden voor

iedere groep. In deze bijeenkomsten is er de

evaluatie niet optimaal.

mogelijkheid tot het geven van feedback op het

Een aantal gebruikers waarvan de afdeling

ontwerp door alle personen in de gebruikers-

of ruimte aanwezig is als 3D mock-up heeft

en

daarvan gebruik kunnen maken voor de

Smartboard, worden tijdens de bijeenkomsten

ontwerpevaluatie.

tekeningen

De

3D

mock-ups

zijn

werkgroepen.

Door

middel

geprojecteerd

van

waarop

een

direct

in een grootte hal opgezet en gebouwd

opmerkingen en feedback digitaal getekend

met

Een

en geschreven kunnen worden. Deze feedback

aantal ruimtes waarvan een 3D mock-up

wordt digitaal opgeslagen en verstuurd naar

beschikbaar

Operatiekamer

de architect. Op deze manier is de feedback

met opdekruimte, een Intensive Care unit,

gedocumenteerd en wordt deze gelijk gebruikt

verschillende

éénpersoonspatiëntenkamers,

als nieuwe input voor het ontwerpproces.

een éénpersoonskinderkamer, en een poli

Daarnaast is er een beperkt aantal plenaire

spreekkamer. Zij bieden de mogelijkheid om de

bijeenkomsten (Kerngroepen) waaraan alle

ruimtelijkheid van de ruimte fysiek te beleven.

betrokken personen kunnen deelnemen. In

In een aantal van de mock-ups is een deel

deze bijeenkomsten worden de grote lijnen

van het inventaris aangebracht om situaties te

van het ontwerp gepresenteerd door de

simuleren, zoals die in de praktijk voor komen.

architect zodat iedereen op de hoogte is van de

De deelnemers hebben aangegeven dat de

vorderingen van het ontwerp. Zie figuur 33.

houten

underlaymentplaten.

is

zijn:

een

ruimtelijke beeldvorming in de 3D mock-ups geholpen hebben voor het kunnen evalueren

4.3 Conclusies

van de ruimtes op basis van de 2D tekeningen.

De verkennende interviews hebben naast de

De selectie van ruimtes voor de 3D mock-ups

verkregen informatie voor de voorbereiding

is een belangrijke leidraad geweest voor de

van de experimenten een aantal bevindingen

selectie van ruimtes voor dit onderzoek.

opgeleverd over de toepassing van BIM in ziekenhuisprojecten. De ter beschikking gesteld

Ontwerpevaluatie

gegevens door het MMC zijn: het Programma

Tijdens het ontwerpproces zijn er regelmatig

van Eisen van de te evalueren ruimtes, de

bijeenkomsten

een

selecties uit het BIM die relevant zijn voor de

gebruikers- of werkgroep. Eén keer per

te evalueren ruimtes en additionele tekeningen

tussen

architect

en


45

4 Casus: Meander MC

van de ruimtes die informatie bevatten die niet

voor de interpretatie van de evaluatie van het

aanwezig is in het BIM.

programma onderdeel in het ontwerp. De geselecteerde onderdelen uit het PvE zijn:

Beantwoording deelvragen A Hoe ziet het Programma van Eisen

• Oppervlakte

eruit en hoe is dit tot stand gekomen?

• Inventaris • Sfeer voor de specialist (gebruikerservaring)

Welke onderdelen zijn te onderscheiden

• Sfeer voor de patiënt (gebruikerservaring)

in het Programma van Eisen die een

• Hygiëne (gebruikerservaring)

reëele weergave geven als input voor ontwerpevaluatie en die naar verwachting

Beantwoording deelvragen B

een andere invloed hebben op de

Hoe is de structuur van de opdrachtgever

informatie abstractieniveaus?

en hoe staan de medisch specialisten in contact met de architect?

Het Programma van Eisen is in eerste instantie vastgelegd in ‘de Bedding’ op basis van

Hoe ziet het proces eruit van informatie

ruimtelijke en functionele eisen die door de

input

gebruikersgroepen zijn geformuleerd. Deze

medisch specialisten?

en

ontwerpevaluatie

door

de

functionele eisen zijn in samenspraak met de gebruikersgroepen vertaald naar gegevens in

De medisch specialisten zijn georganiseerd in

een database (ICOP) dat gebruikt wordt om

gebruikersgroepen. Zij vormen het overgrote

het voortschrijdend Programma van Eisen

deel van de opdrachtgever structuur. Deze

te beheren. Hierin zijn de specifieke eisen

gebruikersgroepen

voor elke ruimte vastgelegd, de relatie tussen

ontwerpevaluatie

onderlinge ruimtes of groepen van ruimtes.

architect. Er is dus een directe relatie en

Deze eisen worden gebruikt voor de opzet

communicatie tussen de architect en gebruiker.

van de experimenten. Een aantal onderdelen

Dit beperkt de communicatie kloof en daarmee

uit dit programma, zoals het oppervlak en

de mate van filtering van informatie. Het

de aanwezige inventaris, kunnen gebruikt

bevestigd de keuze in dit onderzoek voor een

worden om direct de evaluatie mee te meten.

ziekenhuisbouwproject om een directe relatie te

Andere onderdelen vergen een extra meting

tussen ontwerper en gebruiker te onderzoeken.

46

hebben bijeenkomsten

periodieke met

de


4 Casus: Meander MC

Op dit moment wordt de ontwerpevaluatie grotendeels gedaan op basis van 2D tekeningen die uit het BIM gegenereerd worden.

Additionele bevindingen • BIM maakt de opdeling van het ontwerpproces in vaste fases niet meer noodzakelijk, omdat het ontwerp op ieder moment in de tijd gelijk is en inzichtelijk is voor alle partijen. • Achteraf gezien is de keuze voor een vast softwarepakket voor alle partijen niet haalbaar en drukt dit op de effectiviteit van de communicatie door de inzet van BIM. Een zorgvuldige afweging vooraf van gewenste informatie in het BIM dat uitgewisseld dient te kunnen worden en de beperkingen die een uitwisselingsformaat als IFC daarin brengt, kan er voor zorgen dat de voordelen van BIM voor alle partijen benut kan worden. Dit levert voor de partijen die nu wel van gelijke software gebruik maken wellicht extra beperkingen op.


47

48


5

Experimenten 5.1 Opzet experimenten

tijdens

Selectie van ruimtes en programma onderdelen de

ontwerpevaluatie

Van

iedere

gebruikersgroep zijn, wederom in samenspraak met

Tijdens

ontwerpbesprekingen.

wordt

de

projectleiding,

twee

personen

geselecteerd die zo dicht mogelijk bij de praktijk van de medisch specialisten staan. het

De selectie bestaat uit medisch specialisten,

ontwerp door de gebruiker getoetst op de

verpleegkundigen en afdelingsmanagers die

oorspronkelijke input, het Programma van

al of niet ook uitvoerend specialist zijn. De

Eisen. De experimenten zijn opgezet om deze

ontwerpevaluatie van elke ruimte wordt dus

ontwerpevaluatie te simuleren. Deze vinden

door twee afzonderlijke gebruikers gesimuleerd.

daarom plaats in de werkelijke omgeving van

Zo kunnen persoonlijke voorkeuren en andere

het ontwerpproces van het Meander Medisch

individuele invloeden geconstateerd worden

Centrum. Daarvoor is met de projectleiding

en eventueel meegewogen worden in de

gekozen voor de meest relevante onderdelen in

conclusies.

het ontwerp. De fase in het ontwerpproces is op

De terugkoppeling naar het Programma van

de schaal van ruimtes. De volgende ruimtes zijn

Eisen tijdens de experimenten is gesimuleerd

geselecteerd:

op basis van een selectie van relevante programma-onderdelen. De selectie beperkt

• Operatiekamer (OK)

zich tot 5 onderdelen om de ontwerpevaluatie

• Spreek-/onderzoekkamer op de polikliniek

gestructureerd te laten verlopen. De selectie

(poli)

van

• Spreek-/behandelkamer voor Kaak, KNO en

de volgende twee eisen. De programma-

oog op de spoedeisende hulp (SEH)

onderdelen representeren de belangrijke en

programma-onderdelen

voldoet

aan

karakteristieke eisen voor de ruimtes over de Deze ruimtes komen alle meerdere keren voor

gehele breedte van het Programma van Eisen.

in het gebouw en karakteriseren het ziekenhuis

En de onderdelen gelden voor alle ruimtes en

door hun specifieke eisen. De keuze voor deze

blijven gelijk tijdens de experimenten van de

ruimtes dient als een evenwichtige afspiegeling

verschillende ruimtes om vergelijking tussen de

van het ziekenhuisontwerp.

ruimtes mogelijk te maken.

Voor elk van deze ruimtes is een gebruikersgroep

Op basis van deze selectiecriteria zijn uit het

verantwoordelijk om op te treden als gebruiker

voortschrijdende Programma van Eisen uit


49

5 Experimenten

R=1

M=1

R=2

M=2

R=3

M=3

Figuur 34: Informatie abstractieniveaus

50


5 Experimenten

ICOP de volgende programma-onderdelen

in alle richtingen. Dit niveau voor de ruimtelijke

geselecteerd:

informatie zal worden aangeduid in verkorte vorm als “R1”. Zie figuur 34.

• Oppervlakte

Het

• Inventaris

ruimtelijke informatie is een weergave van

• Sfeer voor de specialist (gebruikerservaring)

objecten waarbij hun vorm op de meest

• Sfeer voor de patiënt (gebruikerservaring)

eenvoudige wijze is weergegeven, terwijl het

• Hygiëne (gebruikerservaring)

object als dusdanig herkenbaar is wanneer

tussenliggende

detailniveau

voor

de

dit niet in zijn context wordt weergegeven. Per Met de experimenten wordt de invloed van

object kan daarom het aantal vlakken dat nodig

informatieabstractie

de

is om het object weer te geven licht verschillen.

ontwerpevaluatie door de gebruiker. De twee

In de modellen voor dit experiment zijn de

variabelen ruimtelijke abstractie en materiaal

objecten opgedeeld in grove onderdelen,

abstractie worden ieder bekeken op drie

waarbij ieder onderdeel met een primitieve

niveaus. Laag detailniveau, hoog detailniveau

vorm wordt weergegeven. Een primitieve vorm

en een tussenliggend detailniveau. Voor elk

kan in dit geval een rechthoek, bol of cilinder

van de variabelen heeft dit andere implicaties.

zijn. Dit niveau voor de ruimtelijke informatie zal

De keuze voor drie abstractieniveaus ligt in

worden aangeduid in verkorte vorm als “R2”.

de lijn waarop Revit in het BIM omgaat met

Zie figuur 34.

de weergave van objecten. Objecten kunnen

Het hoogste detailniveau geeft het object met

worden weergegeven op detailniveau ‘coarse’,

zoveel detail weer als mogelijk is op basis

‘medium’, ‘fine’. Ook beperkt de keuze voor

van de informatie dat vastgelegd is in het

drie niveaus de complexiteit van het onderzoek.

ontwerp. Met deze extra detailinformatie kan

onderzocht

tijdens

een onderscheid worden gemaakt tussen

Ruimtelijke informatie

gelijke voorwerpen of objecten met andere

Voor de ruimtelijk informatie is het laagste

specificaties. Dit niveau voor de ruimtelijke

detailniveau de weergave van een object als

informatie zal worden aangeduid in verkorte

volume. In 3D modeling wordt deze weergave

vorm als “R3”. Zie figuur 34.

‘bounding box’ genoemd. Het object wordt weergegeven als een rechthoekig volume dat

Materiaal informatie

zich strekt tot de uiterste maten van het object

Het laagste detailniveau van de materiaal


51

5 Experimenten

informatie bestaat uit een gelijke weergave

onderscheiden. Dit niveau voor de materiaal

van materialen met een witte kleur. Geen van


de materiaaleigenschappen als kleur, reflectie

vorm als “M2”. Zie figuur 34.

en transparantie worden weergegeven. Dit

Het hoogste detailniveau geeft het materiaal

niveau voor de materiaal informatie zal worden

met zoveel detail weer als mogelijk is op

aangeduid in verkorte vorm als “M1”. Zie figuur

basis van de informatie dat vastgelegd is in

34.

het ontwerp. De kleur van het materiaal wordt

Het

tussenliggende

detailniveau

de

door middel van een afbeelding weergegeven.

materiaal informatie is een weergave van alleen

Dit plaatsen van afbeeldingen op objecten

de dominante basiskleur van een materiaal.

word ook wel textureren genoemd. Naast

Andere materiaaleigenschappen worden niet

de weergave van kleur zijn de reflectie-

;

voor

5

0

YDULDQW

( ' & % $

Figuur 35: Variantenselectie

52


5 Experimenten

en

transparantie-eigenschappen

van

de

resultaten. Zie figuur 35.

materialen zichtbaar. De weergave van deze

Voor elk van de vijf varianten is op basis van

laatste twee eigenschappen is beperkt door

het BIM, een additionele 2D tekening van het

de gekozen visualisatiemethode Virtual Reality.

inventaris en de gegevens uit het Programma

De beperkte real-time rekenkracht beperkt de

van Eisen in ICOP van de betreffende ruimte

weergave van reflectie tot de aanwezigheid van

een model gemaakt met de corresponderende

fictief reflecterende lichtbronnen (‘high lights’)

abstractieniveaus voor ruimte en materiaal.

op het materiaal die de indruk geven of een

Voor elke variant levert dit vijf modellen op met

materiaal wel of niet reflecteert. De transparantie

de volgende codes: R1-M1, R1-M3, R2-M2, R3-

is beperkt tot de mate van doorzichtigheid van

M1, R3-M3. Elk model is door de respondent

het materiaal. Dit niveau voor de materiaal

afzonderlijk geëvalueerd op basis van vragen


die corresponderen met de onderdelen uit

vorm als “M3”. Zie figuur 34.

het Programma van Eisen. Voor de volgorde van tonen van de varianten is gekozen voor

Varianten De

combinatie

geleidelijke toename in detailniveau van de van

drie

ruimtelijke

opeenvolgende varianten ten koste van een

en

drie

materiaal

willekeurige volgorde van tonen van varianten.

abstractieniveaus levert negen unieke varianten

Hier is voor gekozen om te voorkomen dat door

op. Idealiter wordt met iedere variant het ontwerp

het eerste zien van een hoger detailniveau,

geëvalueerd op basis van de 5 onderdelen uit

bij het tonen van een variant met een lager

het Programma van Eisen. Wegens de beperkte

detailniveau de interpretatie van elementen

tijd die medisch specialisten vrij kunnen maken

gemakkelijker is door de voorkennis uit een

voor de deelname aan het experiment en om

eerdere variant.

de concentratie van de respondent tijdens het

Tijdens

gehele experiment hoog te houden, is een

respondenten

selectie gemaakt van varianten die zijn getoetst.

model draaien. Voor deze rapportage zijn

Door te kiezen voor de extremen en daarbij

schermafbeeldingen gemaakt van alle vijf

wel alle afzonderlijke abstractieniveaus van de

varianten van iedere ruimte. Deze zijn te zien in

beide variabelen te toetsen kan met een reductie

figuur 36 - 38.

abstractieniveaus

de

experimenten zelf

real-time

kunnen

de

door

het

tot 5 varianten voor alle abstractieniveaus per variabele conclusies worden getrokken uit de


53

5 Experimenten

R = 1, M = 1

R = 1, M = 3

R = 2, M = 2

R = 3, M = 1

Figuur 36: Varianten van de OK ruimte

R = 3, M = 3

54


5 Experimenten

R = 1, M = 1

R = 1, M = 3

R = 2, M = 2

R = 3, M = 1

Figuur 37: Varianten van de SEH ruimte

R = 3, M = 3


55

5 Experimenten

R = 1, M = 1

R = 1, M = 3

R = 2, M = 2

R = 3, M = 1

Figuur 38: Varianten van de Poli ruimte

R = 3, M = 3

56


5 Experimenten

Vraagstelling

wordt gesimuleerd. In de eerste vraag van elke

Bij het tonen van een variant krijgt de

vragenset wordt gevraagd om het betreffende

respondent de mogelijkheid om zelf de camera

onderdeel van de ruimte te beoordelen en

in het model te besturen. De respondent krijgt

te evalueren op basis van het Programma

de tijd om de visualisatie van de ruimte te

van Eisen. Dit resulteert in een oordeel van

interpreteren door rond te kijken in de ruimte.

het onderdeel op een tienpuntsschaal. De

Wanneer de respondent gereed is, wordt per

tweede vraag uit de vragenset vraagt naar de

onderdeel van het Programma van Eisen twee

beoordeelbaarheid van het onderdeel op basis

vragen gesteld waarmee de ontwerpevaluatie

van de variant. Met deze twee vragen kan een 5XLPWHOLMNH DEVWUDFWLH

3URJUDPPD YDQ (LVHQ

3URJUDPPD YDQ (LVHQ

0DWHULDDO DEVWUDFWLH

%RXZ ,QIRUPDWLH 0RGHO

IHHGEDFN

9LVXHOH UHSUHVHQWDWLHV [

YUDJHQ

Figuur 39: Opzet experimenten


RSEDVLVYDQ 3URJUDPPD YDQ(LVHQ

57

Experimenten

5 Experimenten

Empirisch onderzoek A

6 experimenten

C D

E

5 varianten per experiment

Data

Score 1 (controle) Score 2

Score 1

modus minimum maximum

Score 2

modus minimum maximum

score van alle experimenten per vragenset

5 vragen sets per variant

Resultaten

B

Score normaliseren

maximum modus minimum score 1 (oordeel) score 2 (beoordeelbaarheid)

Variant

Figuur 40: Verwerking data van de experimenten

58


5 Experimenten

beeld gevormd worden van het effect van de

scores het meest zijn toegekend, wordt het

betreffende combinatie van abstractieniveaus

gemiddelde berekent tussen de twee meest

voor het onderdeel uit het Programma van

voorkomende scores. De keuze voor de

Eisen. De uitgangspunten voor de vijf varianten

modus als centrummaat, in plaats van het

van de ruimte zijn dezelfde. Daardoor kan een

gemiddelde, is om extreme uitschieters het

vergelijking gemaakt worden tussen de scores

beeld niet te laten beïnvloeden. Dit resulteert

van de varianten op basis van de relatieve

voor elke vragenset (vraag 1: oordeel, vraag

verschillen.

2 beoordeelbaarheid) in 3 waarden voor elke

5.2 Resultaten

van de vijf varianten. Deze waarden worden geplot

in

een

diagram

per

programma

onderdeel met op de verticale as de scores

Interpretatie van de resultaten

en op de horizontale as de vijf varianten. De

Er zijn zes experimenten uitgevoerd, met twee

primaire scores waar naar gekeken wordt zijn

verschillende respondenten voor iedere ruimte.

de scores van de beoordeelbaarheid (oranje

Zie Appendix E voor een overzicht van ruimtes

in de grafieken). Deze geven een direct beeld

met de gegevens van de respondenten.

van de invloed van de informatie abstractie

De resultaten van ieder experiment worden

op de beoordeelbaarheid. Daarnaast zijn de

vergeleken om tot een algemeen beeld te

scores van het oordeel (blauw in de grafieken)

komen. In elk experiment worden de vijf

gebruikt als referentie. Doordat de gegevens uit

varianten getoetst voor de vijf onderdelen van

het PvE als basis van elke variant gelijk zijn, zou

het Programma van Eisen. Voor elk onderdeel

theoretisch het oordeel over een programma

wordt de vragenset bestaande uit twee vragen

onderdeel bij alle varianten gelijk moeten zijn.

alsvolgt verwerkt. Van elke score voor het

Het verschil in abstractie van de informatie zorgt

betreffende programma onderdeel en de

in de praktijk voor interpretatie verschillen die

betreffende variant wordt de minimum score,

de verschillen tussen de oordelen veroorzaken.

de maximum score en de modus berekend

Het verschil tussen de oordelen (is deze

over alle zes experimenten. Het minimum

beter of slechter) zegt daardoor ook wat over

is de laagst toegekende score van alle zes

de beoordeelbaarheid. Deze scores dienen

experimenten, het maximum is de hoogste

daarom als referentie scores om de scores voor

score die is toegekend en de modus is score

de beoordeelbaarheid op waarde te schatten.

die het meest is toegekend. Wanneer er twee

De spreiding tussen het maximum en minimum


59

5 Experimenten

Oppervlakte Score 10 9 8 7 6 5 4 3 2

Beoordeelbaarheid

1 Variant

A

B

C

D

E

R =1, M = 1

R =1, M = 3

R =2, M = 2

R =3, M = 1

R =3, M = 3

Figuur 41: Resultaten programma-onderdeel Oppervlakte

60


5 Experimenten

van een score (aangegeven door de verticale

Ook

lijn met aan de uiteinden blokjes die de maxima

van de ruimte op basis van een variant is

en minima markeren) geeft de onzekerheid

onderzocht op basis van één vraag naar de

weer van het resultaat.

beoordeelbaarheid. De referentie score op

Voor het onderzoeken van de invloed van

basis van het oordeel is berekend op basis van

informatie abstractie op de evaluatie van

de scores van alle afzonderlijke programma

het programma onderdeel oppervlakte is

onderdelen.

de

algemene

beoordeelbaarheid

slechts één vraag gebruikt per variant. Dit is mogelijk, omdat het oppervlak als hard cijfer

Oppervlakte

bekend is in het PvE, in tegenstelling tot de

Er zijn geen grote verschillen of trends zichtbaar

andere programma onderdelen. Er is geen

tussen de varianten. Er is een kleine verlaging

interpretatie van het PvE nodig. De afwijking

in de score zichtbaar is bij variant D. Deze is

van de inschatting van de respondent is direct

veroorzaakt door 1 specifieke extreme score

te berekenen. Deze afwijking is verrekend tot

en is door het gebruikt van gemiddelden

een score op dezelfde schaal van 1 - 10 als

meegewogen. Zowel ruimtelijke als materiaal

de andere onderdelen. Daarbij staat 1 voor de

abstractie is nauwelijks relevant voor het

grootste afwijking die is ingeschat en 10 voor

inschatten van het oppervlak.

de kleinst ingeschatte afwijking. Er is geen

Belangrijk daarbij te vermelden is dat voor

onzekerheid over de zuiverheid van de score, er

het inschatten van het oppervlak vrijwel alle

is daarom één set scores in tegenstelling tot de

respondenten een referentieobject in het beeld

andere programma onderdelen. Er is gebruik

gebruikten om maten in te schatten. Daarvoor is

gemaakt van gemiddelden als centrummaat

een goede herkenning van het referentieobject

in plaats van modi, omdat de scores berekend

van belang. Dit bleek bij alle respondenten en

zijn op basis van afwijking. De getallen van

alle varianten goed te gaan.

de afwijkingen zijn geen intervallen en lenen

Het oppervlak werd door alle respondenten

zich daarom niet voor het berekenen van een

structureel lager ingeschat. De oorzaak is

modus.

niet duidelijk. Of de vooraf overwogen vaste


61

5 Experimenten

Inventaris Score 10 9 8 7 6 5 4 3 2

Beoordeelbaarheid

1

Oordeel Variant

A

B

C

D

E

R =1, M = 1

R =1, M = 3

R =2, M = 2

R =3, M = 1

R =3, M = 3

Figuur 42: Resultaten programma-onderdeel Inventaris

62


5 Experimenten

lensafmetingen van de camera veel invloed

Inventaris

heeft zou verder onderzocht moeten worden

De stijgende lijn stagneert bij variant D, zowel

als variabele. Een ander voorstel van enkele

voor de beoordeelbaarheid als het oordeel.

respondenten is om een referentievoorwerp

De stap naar het hoogste detailniveau voor de

of maat zichtbaar te hebben voor een betere

materiaal informatie en ruimtelijke informatie

inschatting. Of deze in het beeld zichtbaar

blijkt niet nodig voor een goede beoordeling

zou moeten zijn of als extra informatie geven

van de plaatsing van de inventaris. Wel zou

zou moeten worden, zou verder bekeken

de stijgende lijn tussen variant A en variant B

moeten worden. Ook het effect hiervan op de

kunnen duiden dat er enige herkenning nodig

inschatting van het oppervlak is betwistbaar,

is van het materiaal van een object voor de

omdat bij het hardop berekenen van de maten

beoordeling.

wel vaak een redelijk goede inschatting werd

oordeel niet tussen variant A en B. Dit spreekt

gemaakt van de referentiemaat. Het inschatten

deze interpretatie tegen. Het kan in elk geval

vervolgens van de lengte van wanden bleek

worden aanbevolen om de inventaris op een

onderschat te worden.

gemiddeld ruimtelijk- en materiaal detailniveau

Daarentegen

verandert

het

in het model te plaatsen. De meerwaarde van de extra stap is nihil.


63

5 Experimenten

Sfeer specialisten Score 10 9 8 7 6 5 4 3 2

Beoordeelbaarheid

1

Oordeel Variant

A

B

C

D

E

R =1, M = 1

R =1, M = 3

R =2, M = 2

R =3, M = 1

R =3, M = 3

Figuur 43: Resultaten programma-onderdeel Sfeer specialisten

64


5 Experimenten

Sfeerbeleving specialist De verhoging van het detailniveau van het materiaal naar het hoogste detailniveau heeft een positieve invloed op de beoordeelbaarheid en het oordeel. De stap van een laag materiaal detailniveau

naar

een

hoog

detailniveau

tussen variant A en B lijkt dit te bevestigen. De scores van het oordeel daarentegen laten een negatieve lijn zien bij een laag detailniveau van de ruimtelijke informatie. Pas bij een gemiddeld ruimtelijke detailniveau heeft het hoge materiaal detailniveau een positief effect. Het ruimtelijk detailniveau heeft op zich zelf geen invloed op de evaluatie van de werksfeer voor de specialist.


65

5 Experimenten

Sfeer patiënten Score 10 9 8 7 6 5 4 3 2

Beoordeelbaarheid

1

Oordeel Variant

A

B

C

D

E

R =1, M = 1

R =1, M = 3

R =2, M = 2

R =3, M = 1

R =3, M = 3

Figuur 44: Resultaten programma-onderdeel Oppervlakte

66


5 Experimenten

Sfeerbeleving patiënten

eigen verbeelding niet meer nodig heeft voor

Er zit een dip in het midden, gecentreerd rond

een correcte beoordeling.

variant C. Het lijkt erop dat de specialisten voor

Dit geldt niet voor alle respondenten. De grote

de beoordeling van de ruimte op basis van

spreiding in scores bij variant A en B geeft

sfeerindruk voor de patiënt, zelf de mentale

aan dat het voor sommige respondenten

verbeelding gebruiken om in te beelden hoe

gemakkelijker is om een goed mentaal beeld

het voor de patiënt is. Bij een laag detailniveau

te vormen op basis van een laag ruimtelijk

gaat de specialist vooral af op de eigen

detailniveau dan voor anderen.

verbeelding van de ruimte om daarmee toch

Het materiaal detailniveau lijkt duidelijk en

de beoordeling goed kunnen maken. Wanneer

zonder onzekerheid hoog gewenst. Dit blijkt

het detailniveau van de informatie dat de

zowel uit de scores voor de beoordeelbaarheid

specialist ziet omhoog gaat en dit niet blijkt

als het oordeel over de ruimte op basis van de

aan te sluiten bij de eigen verbeelding, gaat het

sfeer voor de patiënt.

oordeel en de beoordeelbaarheid van de ruimte

Een hoog detailniveau voor de ruimtelijke- en

omlaag. Bij het de hoogste detailniveaus, met

materiaal informatie is gewenst om mentale

name van de materiaal informatie, blijkt het

verbeelding te voorkomen. Wanneer men voor

vermogen voor het beoordelen weer te stijgen.

een ander moet oordelen lijkt dat er een hogere

Het lijkt wanneer er voldoende gedetailleerde

mate van detailniveau nodig is.

informatie beschikbaar is, de specialist de


67

5 Experimenten

Hygiëne Score 10 9 8 7 6 5 4 3 2

Beoordeelbaarheid

1

Oordeel Variant

A

B

C

D

E

R =1, M = 1

R =1, M = 3

R =2, M = 2

R =3, M = 1

R =3, M = 3

Figuur 45: Resultaten programma-onderdeel Hygiëne

68


5 Experimenten

Hygiëne

voor de beoordeling van de ruimte op basis

Variant A en variant B hebben een grote mate

van hygiëne, maar wordt niet als zodanig

van spreiding in de score, zowel voor de

beoordeeld. Tijdens de experimenten bleek het

beoordeelbaarheid als het oordeel. Dit betekent

van groot belang om te kunnen oordelen of de

een grote onzekerheid van deze waarden.

elementen in de ruimte verplaatsbaar waren.

Er zitten grote verschillen in het vermogen te

De stap naar een gemiddeld detailniveau bleek

oordelen op basis van het laagste ruimtelijke

daarvoor essentieel. Daarnaast was het ook

detailniveau. Een laag ruimtelijk detailniveau is

voor de meeste respondenten belangrijk om te

niet geschikt voor een correcte en betrouwbare

zien of elementen tegen de wand aan stonden of

beoordeling van een ruimte.

dat er ruimte tussen de wand en het object zat.

De stap van een gemiddeld naar een hoog

Met het laagste ruimtelijke detail bleek dit niet

materiaal detailniveau lijkt nauwelijks een beter

goed te zien. Maar ook in de hogere ruimtelijke

vermogen van beoordelen van de hygiëne op

detailniveaus hadden sommige moeite met de

te leveren. Het ruimtelijk detailniveau is voor

inschatting daarvan. Zij gaven aan dat dit door

het beoordelen van de hygiëne belangrijker

de vaste plaatsing van de camera niet goed in

dan het materiaal detailniveau. Het hoogste

te schatten was, ondanks de mogelijkheid om

niveau van materiaal detailniveau lijkt relevant

de camera te draaien.


69

5 Experimenten

Algemeen Score 10 9 8 7 6 5 4 3 2

Beoordeelbaarheid

1

Oordeel Variant

A

B

C

D

E

R =1, M = 1

R =1, M = 3

R =2, M = 2

R =3, M = 1

R =3, M = 3

Figuur 46: Resultaten Algemeen

70


5 Experimenten

Algemeen

dus gedurende het volledige ontwerpproces

Er is een stijging van de beoordeelbaarheid

worden toegepast als maximum. In een later

tot het hoogste detailniveau voor ruimte en

ontwerpstadium kan overwogen worden om

materiaal. De scores voor de beoordeling

tot het hoogste detailniveau te gaan. Ook

laten zien dat er over het algemeen nog een

kan op een heel abstractniveau vroeg in het

lichte baat is bij het verhogen van het ruimtelijk

ontwerpproces worden gevisualiseerd zonder

detailniveau naar het hoogste detailniveau.

dat er veel informatie bekend is. Hier kan een

Het verhogen van het materiaal detailniveau

deel van de specialisten goed mee evalueren.

heeft geen extra nut. Wel laten de scores

Een aantal zal er meer moeite mee hebben.

voor varianten A, D en E meer spreiding van de scores zien. Dit duidt erop dat voor enkele

Additionele bevindingen

respondenten het hoogste detailniveau van

• Voor het inschatten van maten is een

materiaal informatie van waarde kan zijn.

referentiemaat gewenst bij lagere ruimtelijk

Er is een lineaire stijgende lijn te herkennen

detailniveau.

voor de beoordeelbaarheid en het oordeel,

• De vervorming van de camera is een enkele

waarbij de lijn afzwakt bij het hoogste

keer aangegeven als belemmering voor het

detailniveau (variant D en E). Hier valt uit op

goed in kunnen schaten van maat.

te maken dat het laagste detailniveau relatief

• De mogelijkheid voor het verplaatsen

niet veel mindere resultaten oplevert. Dit

van de virtuele camera is door een aantal

betekent dat weinig informatie al voldoende is

respondenten gewenst om diepte beter te

voor een beoordeling van de ruimte met een

kunnen inschatten.

acceptabele betrouwbaarheid. Het is onzeker of de stap van een gemiddeld detailniveau naar

5.3 Conclusies

een hoog detailniveau veel verbetering oplevert

Beantwoording deelvraag C

in het vermogen tot beoordelen.

Welke informatie abstractieniveaus in

De verhoging van een gemiddeld detailniveau

de visualisaties leveren een optimale

naar een hoog detailniveau kost in de praktijk

evaluatie van het ontwerp op voor

veel tijd en geld in verhouding tot de winst in het

elke onderscheiden onderdeel van het

vermogen tot het beoordelen van een ruimte.

Programma van Eisen?

Een gemiddeld detailniveau voor de ruimtelijke informatie en de materiaal informatie kunnen


Zowel bij ruimtelijke als materiaal informatie

71

5 Experimenten

leveren het gemiddeld en hoogste detailniveau over het algemeen resultaten met kleine verschillen onderling op. Tussen de afzonderlijke programma onderdelen zijn verschillen te zien tussen de effecten van ruimtelijk abstractie en materiaal abstractie. Opvallend is dat de interpretatie en evaluatie op basis van de laagste detailniveaus relatief goed mogelijk is. Bij de ruimtelijke informatie abstractie spelen de bewegingsmogelijkheden van de camera en referentiematen een rol, met name op het laagste detailniveau.

72


Conclusies en aanbevelingen 6.1 Conclusies

6

effect op de bruikbaarheid van de visualisatie voor evaluatie van het ontwerp. De gemeten

Visualisatie proces Meander MC

onderdelen uit het programma van eisen laten

In het bouwproces van het Meander medisch

verschillende effecten zien van wisselende

centrum zijn 2d technische tekeningen en

detailniveaus op het evaluatievermogen van de

fysieke 3D mockups gebruikt om het ontwerp

medisch specialisten.

te evalueren. Voor het genereren van de 2d technische tekeningen is het Bouw Informatie

Oppervlak

Model gebruikt. De 3D capaciteiten van het BIM

Er zijn geen significant verschillen bij de

model zijn echter niet benut voor het genereren

evaluatie van de ruimtelijke afmetingen op

van 3D visualisaties. Het gebruik van BIM in het

basis van de verschillende detailniveaus.

bouwproces heeft voor de gebruikers dus geen

Het detailniveau van de ruimtelijke en de

meerwaarde gehad voor de evaluatie van het

materiaal informatie heeft dus geen invloed

ontwerp.

op de interpretatie en de beoordeling van de

Vrijwel alle beslissingen tijdens de evaluaties

ruimtelijke afmetingen. De oppervlakte wordt

in het ontwerpproces zijn op basis van de

wel structureel lager ingeschat. De oorzaak van

2D technische tekeningen genomen. De 3D

het lager inschatten is niet duidelijk. De invloed

mockups hebben voor de gebruikersgroepen

van de gekozen lensafmeting van de camera

waarvoor een dergelijke mockup van de ruimte

op het inschatten van de ruimtelijke afmetingen

beschikbaar was, bijgedragen aan het begrip

zou verder onderzocht moeten worden.

en het ruimtelijke inzicht van de 2D tekeningen. De 2D tekeningen konden zij hierdoor beter

Inventaris

interpreteren. 3D beelden dragen bij aan

De hoogste detailniveaus van ruimtelijke en

de interpretatie en begrip van het ontwerp

materiaal informatie leveren geen verbetering

en verbeteren daarmee de mogelijkheden

op voor de evaluatie van de plaatsing en

voor goede evaluatie van het ontwerp. Het

volledigheid van de inventaris ten opzichte van

beschikbare BIM biedt de mogelijkheid om 3D

de gemiddelde detailniveaus voor ruimtelijke

visualisaties te genereren.

en materiaal informatie. Herkenning van het materiaal door deze informatie op minstens

Het abstractieniveau waarop de beschikbare

gemiddeld detailniveau weer te geven is voor

informatie uit het BIM wordt weergegeven heeft

alle ruimtelijke detailniveaus noodzakelijk voor


73

6 Conclusies en aanbevelingen

het goed kunnen beoordelen van de inventaris.

Hygiëne

Een gemiddelde detailniveau is optimaal

Voor de evaluatie van de hygiëne is het materiaal

voor het opnemen van de informatie over de

detailniveau

inventaris in het BIM.

detailniveau speelt wel een belangrijke rol. Het

niet

relevant.

Het

ruimtelijke

laagste ruimtelijke detailniveau is niet geschikt Sfeer

voor de evaluatie van de hygiëne, omdat dit

Er zijn bij het evalueren van sfeer van een

detailniveau een grote mate van spreiding

ruimte grote verschillen tussen het evalueren

van oordelen oplevert. Het hoogste ruimtelijke

voor de specialist zelf en het evalueren voor de

detailniveau levert een kleine verbetering van

patiënt door de specialist. Bij de evaluatie van

de evaluatie op ten opzicht het gemiddelde

de sfeer voor de specialist heeft het ruimtelijke

detailniveau. De beperkte mogelijkheid voor het

detailniveau geen invloed. Alleen bij een hoog

bewegen van camera is door de respondenten

materiaal detailniveau geeft het ruimtelijk

als belemmering aangemerkt om de onderlinge

detailniveau verbetering van de evaluatie.

afstand van elementen te kunnen bepalen. Deze

Het hoge materiaaldetailniveau is voor de

belemmering is voor alle abstractieniveaus

specialisten dus belangrijk voor een goede

aangemerkt en heeft dus over de hele linie een

evaluatie van de sfeer. Deze conclusie geldt ook

mogelijk negatief effect op de evaluatie van de

voor de evaluatie van de sfeer voor de patiënt.

hygiëne.

Opvallend is echter dat bij de evaluatie van de sfeer voor de patiënt de lage detailniveaus

Algemeen

ook tot een goede beoordeling leiden, terwijl

Zowel bij ruimtelijke als materiaal informatie

het gemiddelde detailniveau tot een slechtere

leveren het gemiddeld en hoogste detailniveau

beoordeling leid. Deze dip in het effect van de

over het algemeen resultaten op met kleine

detailniveaus heb ik geïnterpreteerd als mentale

verschillen

beeldvorming bij lage detailniveaus waarop de

detailniveau is dus vrijwel even geschikt

evaluatie wordt gemaakt, wanneer de specialist

voor evaluatie als het hoogste detailniveau.

voor een ander oordeelt, Bij het verhogen van

Een gemiddeld detailniveau voor ruimtelijke

de ruimtelijke en materiaal detailniveaus treed

en materiaal informatie heeft de voorkeur

het effect niet meer op.

boven

de

onderling.

hoogste

Het

gemiddelde

detailniveaus,

omdat

er minder informatie aan het BIM hoeft worden toegevoegd. Tussen de afzonderlijke

74



onderdelen uit het Programma van Eisen

van een ruimtelijk en functioneel Programma

zijn verschillen te zien tussen de effecten van

van Eisen. Voor de evaluatie van een ontwerp

ruimtelijk abstractie en materiaal abstractie.

op onderdelen die relevant zijn ten tijde van de

Voor specifieke beslissingen kan daarom een

vorming van het Programma van Eisen, scoren

selectie van andere detailniveaus gekozen

de lage detailniveaus van ruimtelijke informatie

worden.

en materiaal informatie relatief goed. Dit geldt

Evaluatie op basis van een laag detailniveau

voor onderdelen als oppervlakte bepaling en

voor ruimtelijke en materiaal informatie levert

inrichting van de inventaris die een ruimtelijke

relatief evaluaties op van voldoende kwaliteit om

consequentie heeft. Evaluatie op basis van

al in een heel vroeg stadium te oordelen. Tijdens

een

de vorming van het functionele Programma van

specialisten vaste werkroutines hebben en

Eisen, zijn de consequenties gevisualiseerd op

zij daardoor goed kunnen bepalen welke

basis van schematische plattegronden. Hier

elementen zij om zich heen nodig hebben. De

zou het laagste detailniveau, zoals dit in de

herkenning en interpretatie van deze elementen

experimenten is toegepast, uitstekend voldoen

in de visualisaties is daardoor aanzienlijk zelfs

voor een vroege evaluatie van met name

op een laag detailniveau.

laagdetailniveau

is

mogelijk

doordat

ruimtelijke aspecten die nu pas in de definitieve ontwerpfase aan het licht komen.

6.2 Aanbevelingen

Optimaal detailniveau De toepassing van een gemiddeld detailniveau voor ruimtelijke en materiaal informatie is voldoende voor medisch specialisten om

Voor de praktijk

tijdens het gehele ontwerpproces adequate

Hier volgen praktische aanbevelingen aan de

ontwerpevaluaties te doen. Het verhogen van

beheerders van een BIM in de ziekenhuisbouw

het detailniveau levert relatief weinig verbetering

die het ontwerpproces en de toepassing van

op ten opzichte van de investeringen die

BIM inrichten voor visualisatie en evaluatie in

daarvoor gemaakt zouden moeten worden.

het proces.

Slechts voor een kleine groep zal het verhogen van het materiaal detailniveau wel extra

Laag detailniveau vroeg toepassen

verbetering opleveren van de evaluatie.

De inzet van ontwerpinformatie uit BIM op een laag detailniveau is goed mogelijk bij de vorming


Vervolgonderzoek 75


Voor vervolgonderzoek gelden de volgende aanbevelingen.

maken.

6.3 Reflectie

Het is aan te bevelen om de kosten en tijd in

Voor een kritische terugblik komen een aantal

de praktijk te onderzoeken die het verhogen

punten naar voren op het gebied van uitvoering

van de detailniveaus naar het hoogst geteste

van het onderzoek en op persoonlijk vlak.

detailniveau met zich mee zou brengen. Daarmee kan een afweging gemaakt worden

Uitvoering

tussen de kosten en baten van het verhogen

De

van het detailniveau. Zijn de kosten veel hoger,

werkelijkheid is er ook interactie tussen de leden

zoals kan worden verwacht? Verschillen de

van de gebruikersgroep. Dit overleg kan de

kosten tvoor het verhogen van het detailniveau

interpretatie van objecten verbeteren. Dit effect

tussen het ruimtelijke en materiaal informatie?

is niet meegenomen in dit onderzoek. Naar

experimenten

zijn

solo

afgelegd.

In

verwachting zou dit betere resultaten opleveren De inzet van een laag detailniveau van de informatie

bij

de

programmavorming

voor de visualisaties met lage detailniveaus.

en

de structuurfase zou specifieker bekeken

De beperkingen die zijn gemaakt voor de

kunnen worden. Vragen die hierbij gesteld

besturing van de virtuele camera zijn wellicht

kunnen worden zijn: Hoe kan de herkenning

wat te sterk. Van de respondenten kwam

van maatreferentie goed geïmplementeerd

regelmatig de vraag direct of indirect om

worden in de visualisaties? Wat zijn de

de mogelijkheid tot het verplaatsen van de

effecten

en

camera. De keuze is vooraf gemaakt, omdat

bewegingsmogelijkheden op de herkenning

de besturing voor een aantal testpersonen wat

van elementen?

complex was en tot verwarring leidde. De keuze

van

de

camerastandpunten

voor andere Virtual Reality software die gericht Dit onderzoek richt zich op een specifieke

is op een eenvoudige besturing had wellicht

opdrachtgever. De vraag is of de uitkomsten

betere onderzoeksomstandigheden op kunnen

van dit onderzoek ook gelden bij andere

leveren.

opdrachtgevertypen. Vergelijkend onderzoek met andere typen opdrachtgevers zou het

Vooraf aan de experimenten had ik grote

verder generaliseren van de resultaten mogelijk

zorgen over de volgorde van aanbieden van de

76



varianten aan elke respondent. De voorkennis

mee te nemen in de resultaten.

van het bekijken van een eerdere variant zou namelijk een vertroebelend effect kunnen

Een vergelijking van de resultaten binnen de

hebben op bij de evaluatie op basis van een

casus van het Meander medisch centrum

volgende variant. De informatie die bekend is

met een andere ziekenhuiscasus zou de

uit de eerdere variant kan onbedoeld gebruikt

resultaten kunnen valideren. Ook is het dan

worden in de evaluatie op basis van een

mogelijk om een vergelijking te maken tussen

volgende variant. Om dit mogelijke effect te

de structuur van de processen. Het opzetten

beperken heb ik ervoor gekozen om de varianten

van de contacten en de organisatie van de

oplopend in detailniveau aan te bieden. Dat

experimenten bij een grote organisatie als een

heeft als nadeel dat de respondent bij de

ziekenhuis kost veel tijd. Ook het aanbod van

hoogste detailniveaus ook altijd de meeste tijd

ziekenhuisbouwprojecten op basis van BIM

heeft gehad om de ruimte in zich op te nemen,

die in een zelfde stadium in het ontwerpproces

omdat deze als laatst getoond zijn. De extra

zaten is nihil. Dit heeft mij beperkt tot één casus.

tijd biedt ruimte voor heroverweging en zou een structurele invloed kunnen hebben op de

Dit is een verkennend onderzoek. Daardoor

onderzoeksresultaten. Door de respondenten

heeft het geen concreet product als resultaat

te vertellen dat zij iedere keer dezelfde ruimte

om in de praktijk toe te passen, maar

met verschillende eigenschappen te zien

slechts aanbevelingen. Een resultaat van

krijgen, heb ik geprobeerd de structurele

vervolgonderzoek zou een lijst kunnen zijn

invloed te beperken. Een andere methode om

met specifieke eisen voor abstractie per

de invloed van voorkennis te beperken is het

bouwelement in BIM.

aanbieden van de varianten in willekeurige volgorde. Het effect van de voorkennis door

Persoonlijk

eerdere varianten kan dan worden bekeken

Een structurelere aanpak van de verkenning

door het noteren van de plaats in de volgorde

van literatuur zou het verdwalen in de literatuur

van aanbieden van de varianten. Het meten

waar ik last van heb gehad kunnen beperken

van de voorkennis is echter pas goed te meten

en de structuur van de documentatie van het

bij een groete hoeveelheid respondenten. Het

onderzoek ten goede komen. Doordat ik op

aantal respondenten is in mijn onderzoek niet

zoek was naar de bevestiging en synthese

voldoende groot om het effect van voorkennis

van het probleem dat ik vanaf het begin in


77


mijn hoofd heb gehad, ben ik van onderwerp

Het is om allerlei redenen een moeizaam

naar onderwerp gesprongen. Dit komt door de

proces geweest, maar ik heb meer dan ooit

onervarenheid met literatuurstudies. Nu zou ik

over mijzelf geleerd. Het resultaat is niet wat

eerst een inventarisatie van het literatuurveld

ik vooraf voor ogen had. Wel heb ik een aantal

op basis van thema’s maken met daarbinnen

doelen bereikt die ik, voordat ik begon aan het

de belangrijkste wetenschappelijke kanalen.

afstudeeronderzoek, heb gehad: het uitvoeren

Deze thema’s kan ik vervolgens gestructureerd

van een experiment en het vinden van een

bestuderen door goede documentatie en

manier om de visuele taal meetbaar te maken.

analyse van de selectie aan bronnen uit de kanalen die relevant zijn voor het thema.

Graag zou ik een snellere verkenning van de praktijk willen doen in het vervolg. Dit maakt het probleem snel tastbaar en het geeft direct feedback voor de oplossingsrichting. Onzekerheid over het onderbouwen van het probleem en de mogelijke oplossingen heeft mij lang in de theorie en literatuur gehouden.

Met concrete praktische resultaten maak ik gemakkelijker keuzes dan vooraf. Het snel ten uitvoer brengen van een onderzoeksstrategie levert niet altijd de gewenste resultaten op, maar het is wel de manier waarop ik het beste werk en vooral keuzes kan maken. Achteraf gezien had ik de opzet van het experiment veel eerder bij wijze van test uit willen voeren om daarna te overzien of het zou opleveren wat ik wilde weten en welke aanpassingen er nodig zouden zijn om de methode te verbeteren.

78




79


80


Bibliografie Bennet, J., Gray, C., Hughes, W. 1994. The succesful Management of design, Centre for strategic studie in construction. University of Reading. Berg, S. van den. 2010. Toekomstgericht programmeren in de ziekenhuisbouw. Master scriptie, TU Delft. Boyles, M., Rogers, J., Goreham, K., Frank, M.A., Cowan, J. 2009 Virtual Simulation for Lighting & Design Education. Lafayette, LA, USA. BNA. 2005. Standaardtaakbeschrijving. DNR –STB. Amsterdam. Brussel, N van. 2008. Architectural Visualization Management, Master scriptie, TU Delft. Chen, L. 2004. Architectural Visualization. An Analysis from Human Visual Cognition Process. Cohen, M. F., Wallace, J. R. 1993. Radiosity and realistic image synthesis. Morgan Kaufmann. Dawood N., Sikka, S., 2008. Measuring the Effectiveness of 4D Planning as a Valuable Communication Tool, in: ITCon, vol. 13. Dikbaş, A., Scherer, R. 2004. eWork and eBusiness in architecture, engineering and construction: proceedings of the 5th European Conference on Product and Process Modelling in the Building and Construction Industry : ECPPM. Taylor & Francis. Doorn, A. van. 2004. Ontwerp/proces. SUN, Amsterdam. Eastman, C., Teicholz, P., Sacks, R., Liston, K. 2008. BIM Handbook. A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors. John Wiley & Sons, Inc. Eekhout, M., 1997. POPO, proces organisatie voor product ontwikkeling, Delft: Delft University Press. Faruque, O. 1984. Graphic Communication As A Design Tool, New York: Van Nostrand Reinhold. Ginkel, L. van. 2010. Rapid Manufacturing in facade design: Casestudy to an innovative shading device. Master thesis, TU Delft. Hubers, H., 2008. COLlaborative Architectural Design In VIrtual Reality, Ph.D. diss. TU Delft. Jensen, H. W. 2001. Realistic Image Synthesis using Photon Mapping. A K Peters Ltd.


81

Johnson, L. 2011. A li’l bit of Revit history... Website. http://whatrevitwants.blogspot. com/2011/02/lil-bit-of-revit-historypart-1.html bezocht op 19 februari 2011. Kerlow, I. V. 2004. The art of 3D computer animation and effects. John Wiley and Sons. Kirschke, H., Nour, M. 2009. Modeling in civil engineering and architecture. Bauhaus-Universität Weimar, Germany. Krasny, E., 2008. The Force Is in the Mind: The Making of Architecture, Basel: Birkhäuser. Monash University, Australia. Krygiel, E., Read, P., Vandezande, J. 2010. Mastering Autodesk Revit Architecture 2011. John Wiley and Sons. Lawson, B. 1997. How designers think: the design process demystified. Elsevier. Maestri, G., larkins, M., 2006. Maya 8 at a glance, John Wiley and Sons. Meander Medisch Centrum. 2006. De Bedding. (Ruimtelijk en functioneel Programma van Eisen.) National Institute of Building Sciences (NIBS), 2007. National Building Information Modeling Standard, Version 1: Part 1. O’Rourke, M. 2003. Principles of three-dimensional computer animation: modeling, rendering, and animating with 3D computer graphics. Norton. Sebastian, R., 2009a. Changing roles of architects, engineers and builders through BIM application in health care in the Netherlands. TNO Built Environment & Geosciences. Sebastian, R., 2009b. Van integraal ontwerpen naar integraal bouwen, Power Point Presentatie, Workshop RAAK, Bouwend Nederland Stellingwerff, M. C. 2005. Virtual context, investigating the characteristics and opportunities of digital visualisation media for situated approaches to architectural design in an urban environment. Ph.D. diss. TU Delft. Tahrani, S., Jallouli, J., Moreau, G., Woloszyn, P. 2005. Towards a Virtual Reality Tool for Lighting. Communication and Analysis in Urban Environments. Springer Netherlands. Tebodin, 2009. The 3D Sustainable Spatial Development Tool, Power Point Presentatie.

82


Theoharis, T., 1989. Algorithms for parallel polygon rendering, Berlin: Springer. Underwood, J., Isikdag, U. 2010. Handbook of research on building information modeling and construction informatics: concepts and technologies, IGI Global snippet. Vince, J. A. 2004. Introduction to virtual reality. Lodon: Springer. Wann, J. P., Rushton, S., Mon-Williams, M. 1995. Natural problems for stereoscopic depth perception in virtual environments. Elsevier.


83

Afkortingen BIM Bouw Informatie Model (zelfstandignaamwoord) Bouw Informatie Modeling (werkwoord)

IFC Industry Foundation Class

MMC Meander Medisch Centrum

PvE Programma van Eisen

ICOP Database software voor het beheer van het Programma van Eisen.

84


Appendices Appendix A: Uitwerking interviews Appendix B: Antwoordformulieren Appendix C: Resultatenformulieren experimenten


85

86


Appendix A Uitwerking interviews


87

Interview donderdag 27 mei 2010

Arnold van Oudheusden Projectleider nieuwbouw Projectbureau Nieuwbouw Meander Medisch Centrum Ringweg Randenbroek 110 Postbus 1502 3800 BM Amersfoort

Organisatie Is er een organogram beschikbaar van alle betrokken partijen in het bouwproces van het Meander Medisch Centrum? Nee, deze heb ik niet gekregen, maar door de beschrijvingen van Arnold van Oudheusden kom ik tot het onderstaande diagram.

Raad van Toezicht

Raad van Bestuur

Stuurgroep




Gebruikersgroepen

Werkgroepen

48 x

38 x

Bouwdirectie

Welke personen vertegenwoordigen de opdrachtgever? De vertegenwoordiging van de opdrachtgever bestaat uit een grote groep onderdelen en personen. Formeel bestaat de opdrachtgever uit de volledige centrale kolom van het hiervoor genoemde diagram. In de praktijk is het onderste deel van het diagram uitvoerend opdrachtgever welke communiceerd met de architect.

opdrachtgever

Raad van Toezicht

Raad van Bestuur

Stuurgroep




Gebruikersgroepen

Werkgroepen

48 x

38 x

Bouwdirectie

Onder leiding van de stuurgroep vormen gebruikers- en werkgroepen in de praktijk de opdrachtgever die communiceerd met de architect. De stuurgroep bestaat uit de voorzitter, een lid uit de directie van het projectbureaunieuwbouw (Albert Trip) en een aantal managers. Zij stuurt de communicatie tussen de gebruikers- en werkgroepen en de overige partijen in het proces, waaronder de architect en de bouwdirectie. “De medisch specialisten hebben niet de (formele) rol van opdrachtgever. Zij zijn niet in dienst van het ziekenhuis. Zij zijn meestal verenigd in een maatschap en huren de faciliteiten van het ziekenhuis. De directie is de opdrachtgever. De betrokkenheid (inspraak) hebben wij geborgd door het formeren van meer dan 40 gebruikersgroepen, waarbij per discipline een vertegenwoordiging van de medisch specialisten deel uitmaakte van de gebruikersgroep. Alle gebruikersgroepen zijn bij elke fase van het voorlopig tot definitief ontwerp betrokken geweest.” Gebruikersgroepen Er zijn 48 gebruikersgroepen. Iedere gebruikersgroep representeerd een afdeling binnen het ziekenhuis. Zij vertegenwoordigd de afdeling als opdrachtgever in het ontwerpproces. Iedere gebruikersgroep is een doorsnede van de afdeling en bestaat uit 3 tot 5 personen. Waaronder medisch specialisten, verplegenden en afdelingmanagers. De samenstelling van deze groepen verschilt per groep. Werkgroepen Er zijn 38 werkgroepen. Een werkgroep is gericht op een afdelingonafhankelijk thema, zoals daglichttoetreding. Een werkgroep bestaat net als een gebruikersgroep uit een klein aantal personen en is een samenstelling van personen uit verschillende gebruikersgroepen. Een persoon kan dus in meerdere werkgroepen zitten, maar slechts één gebruikersgroep. Welke van deze personen zijn betrokken geweest bij het geven van feedback op het ontwerp? Tijdens het ontwerpproces zijn er regelmatig bijeenkomsten tussen architect en een gebruikers- of werkgroep. Eén keer per maand heeft de architect een bijeenkomst met iedere goep (zie vertrouwelijke bijlage: planning gesprekken gebruikersgroepen). Er is dus feedback gegeven op het ontwerp door alle personen in de gebruikers- en werkgroepen. Daarnaast is er een beperkt aantal plenaire bijeenkomsten (genaamd Kerngroepen) waaraan alle betrokken personen kunnen deelnemen. In deze bijeenkomsten worden de grote lijnen van het ontwerp gepresenteerd door de architect zodat iedereen op de hoogte is van de vorderingen van het ontwerp.

Proces Is er een tijdlijn of planning beschikbaar met daarin de contact/feedbackmomenten tussen de opdrachtgever en de architect? Het Meander Medisch Centrum (MMC) bestaat oorspronkelijk uit 3 ziekenhuizen die samengevoegd worden en als MMC uit 3 vestigingen bestaan: Het lichtenberg, Elisabeth, Eemland. Begin jaren ‘90 heeft Albert Trip (huidig manager nieuwbouw) het initiatief genomen voor nieuwbouw van het MMC ter vervanging van de oorspronkelijke gebouwen. Rond het jaar 2000 wordt het structuurontwerp voor de nieuwbouw intern ontwikkeld. Arnold van Oudheusden, sinds 1989 actief als manager in het facility management van het MMC, wordt betrokken als projectleider nieuwbouw in 2003. Vanaf deze periode wordt er via een prijsvraag

een architect geselecteerd op basis van een schetsontwerp. Tussen 2004 en 2010 volgen opeenvolgend de Voorlopig ontwerpfase (VO) en de Definitieve ontwerpfase (DO). In Mei 2010 wordt er een aannemingscontract gesloten met Heijmans van 181,1 miljoen euro voor de bouw en installatie van het project van 110.000 m2. Van de feedbackmomenten is een uitgebreide planning met afspraken voor iedere gebruikersgroep en werkgroep met de architect. (zie vertrouwelijke bijlage: afspraken gebruikersgroepen) Zijn er notulen van deze bijeenkomst(en)? Er zijn geen notulen beschikbaar ter inzage. Tijdens de bijeenkosten is gebruik gemaakt van een Smartboard. Dit is een projectiebord waarop documenten geprojecteerd kunnen worden waar overheen getekend en geschreven kan worden. Deze tekeningen en commentaar worden digitaal opgeslagen met de oorspronkelijk geprojecteerde afbeeldingen. Op deze manier zijn de bijeenkomsten digitaal gedocumenteerd. Is het mogelijk om (delen van) het programma van eisen in te zien? Het programma van eisen is vastgelegd in een database met de software ICOP (http://www.icop.nl/) Hiermee zijn alle specificaties van de ruimtes vastgelegd en de onderlinge relaties tussen ruimtes. het is mogelijk om inzage te krijgen in specifieke onderdelen van ICOP. (zie vertrouwelijke bijlage: ICOP pve) Welke belangrijke aanpassingen in het ontwerp zijn er naar aanleiding van feedback door de opdrachtgever tijdens de eerste fase(n) van het ontwerpproces gedaan? Er is regelmatig contact tussen de gebruikersgroepen. Daarin wordt gezamenlijk bepaald waarover beslissingen genomen moeten worden. Het lag dus niet vooraf vast welke beslissingen besproken moesten worden tijdens het proces, maar er zijn gedurende het proces veel problemen geidentificeerd. Het is daarom niet mogelijk belangrijke aanpassingen aan te duiden. Het beslissingsproces ging in continue iteratie.

Visuele middelen Zijn er beelden beschikbaar die gebruikt zijn uit het Bouw Informatie Model voor het nemen van beslissingen over het ontwerp? Ja, er zijn beelden beschikbaar die in te zien zijn. Een aantal presentaties met afbeeldingen uit het BIM model zijn voorhanden en een animatie uit het BIM dat gebruikt is tijdens een kerngroep bijeenkomst. (zie vertrouwelijke bijlage) Zijn er IFC-bestanden beschikbaar van (delen/ruimtes van) het gebouw? Nee, er zijn geen IFC betanden van het MMC. Dit komt omdat ervoor gekozen is om IFC niet als uitwisselingsformaat te gebruiken. Het nadeel van het gebruik van IFC is dat het een beperking is in de mate van informatie dat overgedragen kan worden in dat formaat. IFC vormt dus een bottleneck als het gaat om informatieoverdracht. Toen wij het nieuwbouwproces opstartten konden wij nog niet goed overzien of wij alle partijen bij onze BIM werkwijze konden betrekken. We hebben daarom voor het voordeel van een speciek formaat van het software pakket Autodesk Revit gekozen, waarbij geen informatie verloren gaat bij de overdracht van het BIM naar een andere partij. Een voorwaarde was daardoor wel dat alle partijen die zouden participeren in het BIM ook met Revit moesten werken. Doordat wij als een van de eersten zijn begonnen met het gebruik van BIM konden we dit makkelijker als voorwaarde stellen naar de andere partijen, omdat zij nog geen ervaringen hebben met BIM en geen keuze voor een softwarepakket hebben gemaakt. We hebben daarmee de voordelen van een gesloten formaat (overdracht zonder informatieverlies) kunnen combineren met de voordelen van een open formaat als IFC, doordat wij de voorwaarden hebben kunnen stellen naar onze partner partijen. Later in het proces, toen er steeds meer aannemers en andere partijen gingen particeperen, bleek het gesloten formaat vaker een beperking. Enkele partijen met specifieke software konden geen informatie uit het BIM ontvangen of aan het BIM toevoegen. Wij hebben daardoor een aantal partijen moeten uitsluiten van deelname in het BIM. Zij hebben dus op de klassieke manier gwerkt waarbij een extra vertaalslag van de informatie nodig was in beide richtingen. Dit heeft veel tijd en geld gekost, dat we hadden kunnen besparen wanneer de deelname aan het BIM door alle partijen maximaal zou zijn geinmplementeerd.

Interview donderdag 23 juni 2010

Albert Trip Manager nieuwbouw Projectbureau Nieuwbouw Meander Medisch Centrum Ringweg Randenbroek 110 Postbus 1502 3800 BM Amersfoort

Didie Zwerus manager van afdeling Interne (gebruikersgroep)

Heleen Reijerse Manager, AMVIES (werkgroep)

Programma van Eisen Had u vooraf enige kennis van of ervaring met een bouwproces? Enkele jaren geleden is het MMC samengevoegd, daarin hebben wij ervaring opgedaan met het bouwproces. Dat was eigenlijk een eerste test voor het nieuwbouwproject. Heeft u inspraak gehad in het programma van eisen? Ja, het programma van eisen is onderleiding van de stuurgroep samen met de gebruikersgroepen tot stand gekomen. Het is in eerste in 4 fasen ontwikkeld en gedurende het ontwerp actueel gehouden naar aanleiding van feedback vanuit de gebruikers- en werkgroepen. Welke informatie heeft u bijgedragen aan het PvE? Het programma van eisen is in 4 fasen ontwikkeld waarbij iedere fase extra informatie inbracht. In de eerste fase is door middel van gesprekken aan algemene beeldvorming gedaan om een overzicht te krijgen van het volledige werkveld aan wensen en eisen. Als tweede fase is een functioneel programma ontwikkeld waarin alle functies geformuleerd zijn aan de hand van de eerste beeldvorming. Vervolgens is in een derde fase een ‘plaksessie’ gehouden, waarin de gebuikersgroepen met behulp van post-it’s eisen aan functies konden koppelen. Tot slot is in een vierde fase met ruimtes geschoven in het platte vlak om de relaties tussen de ruimtes aan te tonen. Uit deze vier stappen is uiteindelijk de ICOP database tot stand gekomen. Dekte deze informatie toen naar uw idee uw vraag als gebruiker? De structuur van het gebouw is gedurende het ontwerp weinig veranderd. De oorspronkelijk informatie uit de 4 fasen vastgelegd in het initieele programma van eisen, heeft dus aardig de vraag gedekt. Wel zijn de vele gedetailleerde eisen tijdens de bijeenkomsten van de gebruikersgroepen verder geidentificeerd en op basis van voortschreidend inzicht verwerkt in het programma van eisen. Dekt deze informatie volgens u nu uw vraag als gebruiker? Er zijn nog steeds dingen die we tegenkomen wanneer we het programma van eisen door kijken. Welke informatie ontbreekt die u graag had willen toevoegen?

De vraag is niet van toepassing, omdat het programma van eisen tijdens het ontwerpproces actueel word gehouden.

Interactie (op basis van 3d afbeeldingen) Wanneer heeft u overleg gehad met de ontwerpende partij, waarbij het ontwerp is geëvalueerd? Maandelijks. Zie antwoord Arnold van Oudheusden. Zijn er notulen van deze bijeenkomst(en)? De Smartboard notities zijn niet ter inzage beschikbaar. Zie antwoord Arnold van Oudheusden. Welke personen waren daarbij aanwezig en in welke rol? De leden van de gebruikersgroepen en werkgroepen met ieder een gelijke rol van het identificeren van problemen waarover besluiten worden gemaakt,het actueel houden van het programma van eisen en het toetsen van ontwerpbeslissingen op het programma van eisen. Zie ook het antwoord van Arnold van Oudheusden. Waarover zijn in deze bijeenkomsten beslissingen gemaakt? Zie antwoord Arnold van Oudheusden. Hoe werd het ontwerp u gepresenteerd, met welke visuele middelen? In eerste instantie hebben wij veel 2d tekeningen gebruikt om over het ontwerp te praten. Met name bij het bespreken van de logistiek in de eerste fase van het schetsontwerp is veel in 2d besproken. Later kwamen daar de 3d afbeeldingen bij op basis van hetzelfde BIM model in combinatie met 2d tekeningen. De 2d tekeningen werden gebruikt om direct feedback te leveren en met onderdelen te schuiven. De 3d afbeeldingen dienden voornamelijk voor de ruimtelijk beeldvorming. Dit maakt het begrijpen van de 2d tekeningen veel inzichteliijker, omdat het mentale beeld van de ruimtelijkheid bij het bespreken van de 2d tekeningen in het achterhoofd wordt meegenomen en iedereen heeft daarbij hetzefde beeld. Ook werden de 3d afbeeldingen gebruikt voor specifieke onderwerpen waarbij 2 dimensies niet voldoende zijn. Een goed voorbeeld daarvan is het bespreken van de daglicht toetreding in de ruimtes. Later in het proces, met name bij de besprekingen met de stuurgroep voor belangrijke akkoord momenten en de plenaire besprekingen, waar alle betrokken geinformeerd werden over de stand van zaken, zijn 3d animaties (uit het BIM) gebruikt voor visualisatie van het ontwerp. Een visueel middel dat pas in de laatste fase van het ontwerp gebruikt is, zijn de fysieke 3d mock-ups op ware schaal van verschillende ruimtes. De zijn gebruikt voor het afstemmen van de fijnste details, tegen het einde van het ontwerptraject. Deze mock-ups gaven het inzicht van schaal dat lastig in te schatten was in de 3d renders en vormde een belangrijke aanvulling van het arsenaal aan visuele hulpmiddelen voor het evalueren van het ontwerp. Is uw feedback teruggekoppeld naar het programma van eisen of direct naar het ontwerp? Beide. Het programma van eisen in vastgelegd in een database (ICOP). Het programma is continu up-todate gehouden en heeft synchroon gelopen met het ontwerp. Het is met voortschreidend inzicht ontwikkeld om tijdens het gehele ontwerpproces het ontwerp aan te kunnen toetsen. Vanuit de opdrachtgever is het programma beheerd. De architect de feedback uit de bijeenkomsten direct verwerkt en heeft daarnast toegang tot dezelfde database van het programma om te controleren of het ontwerp daaraan voldoet. Kunt u beschrijven welke interactie er plaats vond tijdens de bijeenkomst tussen de partijen? (tekst) Additionele informatie die verkregen is in de gesprekken • BIM in aanbessteding vastgelegd • Bim gebruikt op twee manieren: model geeft inzicht in verschillende problemen, specifieke problemen worden bekeken in het model

• Constructeur: Aronson • Installateur: Burgers Ergon • Werkgroep BIMeander begeleid de BIM implementatie en is tevens de naam die gebruik wordt voor het BIM van het Meander Medisch Centrum • CAD en Company begeleid de organisatie van het BIM proces. Contactpersoon is Danny Joosten • MMC heeft een eigen tekenaar in dienst • Het elkaar op de hoogte houden van de bveranderingen in het BIM is erg belangrijk. Daarvoor is geen software gebruikt dus het moest persoonlijk overgedragen worden • BIM maakt het proces niet korter, maar wel beter • Coordinatie BIM door architect (tijdens bouwvoorbereiding samen met onafhankelijk BIMmanager)

Appendix B Antwoordformulieren

Erik van het Schip BIM 3D visualisatie Maart 2011

90

Appendix C Resultatenspreadsheet

Erik van het Schip BIM 3D visualisatie Maart 2011

152

Absolute afwijking inschatting oppervlak Verhoudingsgewijze afwijking inschattingoppervlak

-2,0 4,8%

0,0%

42 6 7 7 7 8 8 7 6 7

1 2 3 5 6 7 8 9 10 11

0,0

40 7 7 7 8 8 8 7 8 7

A (R = 1, M = 1)

Vraagnummer

12 (gewenst ruimtelijk detail) 13 (gewenst materiaal detail)

B (R = 1, M = 3)

Peter Verwoerd Operatiekamer HF1.1.025 42 Teammanager Chirurgie 17-12-2010

Deelnemer Ruimte Ruimtenummer Oppervlakte Functie Datum afname

0,0%

0,0

42 7 8 8 8 6 8 7 8 8

C (R = 2, M = 2)

14,3%

-6,0

36 8 8 6 7 6 7 8 8 7

D (R = 3, M = 1)

0,0%

0,0

42 8 8 8 8 8 8 8 8 8

E (R = 3, M = 3)

3 3

Algemeen


-2 4,8%

4,8%

40 6 6 7 6 7 8 4 4 7

1 2 3 5 6 7 8 9 10 11

-2

40 6 7 6 7 6 5 4 4 7

A (R = 1, M = 1)

Vraagnummer


B (R = 1, M = 3)

Pauline van Scheppingen Operatiekamer HF1.1.025 42 Recovery 7-1-2011


7,1%

3

45 7 8 7 7 6 7 6 7 8

C (R = 2, M = 2)

7,1%

3

45 7 7 8 8 7 8 7 8 8

D (R = 3, M = 1)

7,1%

3

45 7 8 8 8 8 8 8 8 8

E (R = 3, M = 3)

3 3

Algemeen


3,0 17,6%

17,6%

20 4 6 5 6 3 6 4 7 7

20 4 6 4 2 4 2 4 7 7

1 2 3 5 6 7 8 9 10 11

3,0

B (R = 1, M = 3)

A (R = 1, M = 1)

Vraagnummer


Chris Hagen Poli spreek-/onderzoekkamer SK2.4.138 17 Nefroloog 18-1-2011


17,6%

3,0

20 4 6 6 6 6 7 4 7 7

C (R = 2, M = 2)

17,6%

3,0

20 4 7 2 7 5 7 4 7 6

D (R = 3, M = 1)

17,6%

3,0

20 4 7 6 7 6 7 4 6 7

E (R = 3, M = 3)

3 3

Algemeen


-5,0 29,4%

29,4%

12 6 7 9 7 9 7 8 7 7

12 8 8 8 6 7 6 8 7 6

1 2 3 5 6 7 8 9 10 11

-5,0

B (R = 1, M = 3)

A (R = 1, M = 1)

Vraagnummer


Bart Valkema Poli spreek-/onderzoekkamer SK2.4.138 17 Teammanager poliklinieken interne geneeskunde 18-1-2011


29,4%

-5,0

12 6 7 9 7 9 7 8 7 8

C (R = 2, M = 2)

29,4%

-5,0

12 6 6 7 6 7 6 8 8 8

D (R = 3, M = 1)

29,4%

-5,0

12 7 8 9 9 9 9 8 9 9

E (R = 3, M = 3)

3 3

Algemeen


-11,0 55,0%

-11,0

55,0%

9 1 10 3 10 6 7 3 10 8

9 1 10 3 10 5 6 3 10 8

1 2 3 5 6 7 8 9 10 11


B (R = 1, M = 3)

A (R = 1, M = 1)

Vraagnummer

55,0%

-11,0

9 6 10 7 10 7 7 7 10 8

C (R = 2, M = 2)

Bendi Laros Onderzoek- /behandelkamer Kaak KNO oog Spoedeisende hulp HF1.0.035 20 Verpleegkundige 1-3-2011


55,0%

-11,0

9 6 10 7 10 7 7 7 10 8

D (R = 3, M = 1)

55,0%

-11,0

9 6 10 7 10 8 7 7 10 8

E (R = 3, M = 3)

3 3

Algemeen


-13,0 65,0%

-14,0

70,0%

7 2 8 2 9 2 8 1 9 8

6 1 8 1 9 1 8 1 9 8

1 2 3 5 6 7 8 9 10 11


B (R = 1, M = 3)

A (R = 1, M = 1)

Vraagnummer

65,0%

-13,0

7 5 8 4 9 4 8 6 9 8

C (R = 2, M = 2)

Theo van der Woude Onderzoek- /behandelkamer Kaak KNO oog Spoedeisende hulp HF1.0.035 20 Verpleegkundige 1-3-2011


60,0%

-12,0

8 5 8 4 9 4 8 6 9 8

D (R = 3, M = 1)

55,0%

-11,0

9 5 8 6 9 6 8 6 10 8

E (R = 3, M = 3)

1 3

Algemeen

Vraagnummer 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11

omschrijving oppervlakte inventaris (controle) inventaris sfeer spec. (controle) sfeer spec. sfeer patient (controle) sfeer patient hygiene (controle) hygiene algemeen

Min A 0,0% 1 6 1 2 1 2 1 4 6

Min B 4,8% 1 6 2 6 2 5 1 4 7

Min C 0,0% 4 6 4 6 4 7 4 7 7

Min D 7,1% 4 6 2 6 4 6 4 7 6

Min E 0,0% 4 7 6 7 6 7 4 6 7

Max A 70,0% 8 10 8 10 8 8 8 10 8

Max B 65,0% 7 10 9 10 9 8 8 10 8

Max C 65,0% 7 10 9 10 9 8 8 10 8

Max D 60,0% 8 10 8 10 7 8 8 10 8

Max E 55,0% 8 10 9 10 9 9 8 10 9

Modus A 6 6 7 6 7 8 4 7 7

Modus B 6 7 #N/A 7 6 8 4 7 7

Modus C 7 8 7 7 6 7 7 7 8

Modus D 6 8 7 7 7 7 8 8 8

Modus E 7 8 8 8 8 8 8 8 8

Gemiddelde A 29,5% -

Gemiddelde B 29,4% -

Gemiddelde C 29,0% -

Gemiddelde D 30,6% -

Gemiddelde E 27,4% -

Gemiddelde A (norm) 6,2 4,33 7,50 5,00 6,67 5,33 6,33 4,50 7,17 7,17 6,02

Gemiddelde B (norm) 6,2 4,33 7,50 5,33 7,83 5,67 6,83 4,50 7,50 7,33 6,30

Gemiddelde C (norm) 6,3 5,83 7,83 6,83 7,83 6,33 7,33 6,33 8,00 7,83 7,04

Gemiddelde D (norm) 6,1 6,00 7,67 5,67 7,83 6,00 7,17 6,67 8,33 7,50 6,89

Gemiddelde E (norm) 6,5 6,17 8,17 7,33 8,50 7,50 7,83 6,83 8,50 8,00 7,53

Centrummaat A Centrummaat B Centrummaat C Centrummaat D Centrummaat E 6,2 6,2 6,3 6,1 6,5 6 6 7 6 7 6 7 8 8 8 7 5,333333333 7 7 8 6 7 7 7 8 7 6 6 7 8 8 8 7 7 8 4 4 7 8 8 7 7 7 8 8 7 7 8 8 8 7 7 7 8 8 7 7 7 8 8 Centrummaat algemeen

min modus max

min modus max

min modus max

min modus max

min modus max

min modus max

min modus max

min modus max

min modus max

min modus max

min modus max

inventaris controle

inventaris

sfeer spec controle

sfeer spec

sfeer patient controle

sfeer patient

hygiene controle

hygiene

Algemeen controle

Algemeen

Oppervlakte %

10,0 6,2 1,0

6 7 8

4,0 7 8,0

4 7 10

1 4 8

2 8 8

1 7 8

2 6 10

1 7 8

6 6 10

1 6 8

6 8 10

4 7 7

9,5 6,2 1,5

7 7 8

4,0 7 8,0

4 7 10

1 4 8

5 8 8

2 6 9

6 7 10

10,0 6,3 1,5

7 8 8

6,0 7 8,0

7 7 10

4 7 8

7 7 8

4 6 9

6 7 10

2 4 5,333333 7 9 9

6 7 10

1 6 7

9,0 6,1 2,5

6 8 8

6,0 8 8,0

7 8 10

4 8 8

6 7 8

4 7 7

6 7 10

2 7 8

6 8 10

4 6 8

10,0 6,5 3,0

7 8 9

6,5 8 8,0

6 8 10

4 8 8

7 8 9

6 8 9

7 8 10

6 8 9

7 8 10

4 7 8

Hier is geen tweede vraag voor, dit is niet nodig omdat het een hard cijfer is in het programma van eisen, daar is het op te controleren.

BIM 3D visualisatie. Informatie abstractie bij 3D visualisatie in ziekenhuisontwerp

Recommend Documents