In het zesde semester van de bacheloropleiding Bouwkunde aan de TU Delft, wordt het vak POM gegeven. POM staat voor Programma, Ontwerp en (project)Management. Voor het vak maken groepen van twee studenten een programma van eisen, gebaseerd op een lineair geprogrammeerd rekenmodel, opgesteld in excel, voor een zelf gekozen onderwerp. In excel wordt de What's Best toepassing gebruikt: Wanneer je in excel een aantal variabelen opstelt, de relaties tussen deze variabelen aangeeft, een aantal voorwaarden definieert waarbinnen de uiteindelijke oplossing mag vallen, en vervolgens aangeeft welke van de variabelen maximaal danwel minimaal gemaakt moet worden, zal What's Best de optimale oplossing kunnen uitrekenen. Dit essay is een kritische beschouwing op de werkwijze die ik samen met mijn groepsgenoot, David Bouwer, heb gebruikt bij het maken en gebruiken van een rekenmodel. Aan het eind van het essay ga ik meer in op het vak POM en de opbouw ervan. Delft, November 2004 Jasper Provoost 9673019
De FOBA kliniek FOBA staat voor Forensische Observatie en Begeleidingskliniek. Op dit moment staat er in Nederland één FOBA kliniek, in een vleugel van de penitentiaire inrichting Over Amstel, beter bekend als de Bijlmerbajes. In deze kliniek worden gedetineerden, die in een normale gevangenis in een crisis zijn geraakt door een psychische stoornis, behandeld. Het belangrijkste is om de crisis te bezweren, zodat de patiënten (zolang mensen in de kliniek zijn, zijn ze patiënt, geen gevangene) uiteindelijk terug kunnen keren naar een normale penitentiaire inrichting. De redenen waarom deze kliniek ons een goed onderwerp leek voor het vak POM waren: Om een PvE voor op te stellen: Er is vraag naar meer cellen, en ook zeker naar cellen voor speciale gevallen. De FOBA kliniek ligt precies tussen een kliniek en een gevangenis in. Dit levert interessante zaken op, er zal een samensmelting moeten komen waarbij beide functies optimaal kunnen functioneren. Om een model van te maken: Het concreet maken van een begrip als 'beveiliging' leek ons een uitdaging. In het model zouden voorwaarden voor loopafstanden en bepaalde schakelingen tussen ruimtes worden gedefinieerd, waarbij het model uiteindelijk de optimale oplossing, het veiligste gebouw, zou leveren. Gevangenissen kennen een interessante relatie tussen exploitatiekosten en indeling. De indeling van het gebouw moet vanuit de controlepost zo overzichtelijk mogelijk zijn, zodat een minimaal aantal bewakers ingezet moet worden om de veiligheid te garanderen. Dit was ook een manier om andere dan bouwkosten in het model te brengen, hetgeen mij interessant leek. Al snel bleek dat het idee 'beveiliging' moeilijk in het model in te brengen was. We hebben er uiteindelijk ook niet veel tijd aan besteed om het wel werkend te krijgen; we zijn met iets simpelers begonnen. Het grootste probleem was dat je aan excel en What's Best niet kan duidelijk maken waar zich een ruimte bevindt. Met een truc kan er nog verschil worden gemaakt tussen ruimtes op de begane grond en ruimtes die niet op de begane grond liggen. Tussen de afdelingen, en waar op de afdelingen, kan men niet, op een snelle, simpele wijze definiëren. Mijn eigen voorstelling was dat door middel van de 'if' functie, die ook in excel aanwezig was, met de plaatsing en relaties tussen ruimtes in ieder geval een begin gemaakt kon worden. We zouden excel bijvoorbeeld kunnen vertellen: "als zich drie paviljoenen op een verdieping bevinden, dan moet op die verdieping ook een bezoekerskamer, een therapievertrek en een personeelsruimte gerealiseerd worden." Dit was echter geen optie, aangezien what's best 'if'-vergelijkingen niet kan doorrekenen. Deze vorm van programmeren valt, neem ik aan, niet meer onder het lineair programmeren dat voor deze opdracht gebruikt moet worden. De tweede optie voor het model: de afweging tussen exploitatiekosten en indeling bleek uiteindelijk niet relevant voor de FOBA kliniek. Uiteindelijk bepaalt het aantal gevangenen het aantal medewerkers, de verhouding is altijd ruwweg 1 staat tot 3, er is geen winst te behalen door de indeling aan te passen.
Het model Het model is uiteindelijk een beslissingsmodel geworden voor de grootte van ruimtes, het aantal verdiepingen en de kavelgrootte. Het model moest vooral duidelijkheid geven over de ruimtebehoefte, in de breedste zin van het woord. Als laatste werden de bouwkosten aan het model toegevoegd. De input van het model is gebaseerd op een programma van eisen dat een aantal jaar geleden is opgesteld door Berenschot Osborne voor de FOBA kliniek. Ook basis PvE's van de Dienst Justitiële Inrichtingen voor zowel een TBS kliniek als een penitentiaire inrichting lagen aan de basis van de input het model. De kosten zijn in het model gebracht door middel van referentieprojecten. Hiervan werden de kosten per onderwerp (fundering, ruwbouw, afbouw, installaties) bekeken, en door middel van een rekenfactor aangepast aan, naar ons inzien, reële waardes voor de FOBA kliniek. Deze manier van kosten bepalen vond ik 'tricky'. We hebben goed nagedacht over de gekozen referentieprojecten, en ook over de gebruikte rekenfactoren om tot goede waardes te komen. Toch, vind ik, is het lastig om op deze manier grip te krijgen op de bouwkosten, vooral omdat het makkelijk is om een factor één tiende hoger of lager te zetten, waardoor je uitleg nog steeds klopt, maar er toch veel invloed is. Ik werd mij hier vooral van bewust tijdens de eindpresentatie. Daar kregen we een vraag waar de gevoeligheid van het project lag: waar gaat het grootste deel van het budget heen? waar hebben eventuele bezuinigingen ook daadwerkelijk effect? Ik had toen, en heb nu nog steeds, geen antwoord op die vragen, omdat ik de kosten niet volledig 'in de vingers heb'. Een oplossing, behalve ervaring opdoen, heb ik niet voor dit probleem. Het is een normale manier om op dit stadium in het project de kosten op deze manier in te schatten. Wellicht dat in de praktijk de vraag over gevoeligheid niet in dit stadium wordt gesteld, echter pas na het opstellen van een gedetailleerder begroting bij bijvoorbeeld het voorlopig of definitief ontwerp, waardoor het beantwoorden van de vraag ook makkelijker wordt.
Oplossingen Uiteindelijk hebben we het model gebruikt om een afweging te kunnen maken tussen de volgende onderwerpen: Uit hoeveel verdiepingen zal het gebouw bestaan? De directie van de FOBA kliniek, ziet het liefst alle paviljoens op de begane grond, maar wil als locatie het liefst onderdeel zijn van de stad. In de stad is over het algemeen de grond duur en zijn de kavels klein, en om op een kleiner kavel te passen, zal de FOBA kliniek meerdere verdiepingen moeten krijgen. Hoeveel plaatsen moet de FOBA kliniek krijgen? Krijgen de cellen wel of geen douche? Krijgen de kantoren allen een eigen vergaderruimte? We hebben deze afweging aangepakt door het model te gebruiken om snel en makkelijk veel alternatieven te produceren. Door vervolgens deze alternatieven in een grafiek te vergelijken en te toetsen aan softe factoren die niet in het model verwerkt waren (zoals de voorkeur van de FOBA zelf voor laagbouw) hebben we een aantal keuzes gemaakt. Bij de invoer van de verschillende alternatieven veranderde het model telkens een beetje. Het model is dus uiteindelijk niet gebruikt om die ene, alles in zich hebbende, optimale oplossing te genereren.
Uiteindelijk zijn alle deeloplossingen optimaal gemaakt, maar de uiteindelijke beslissing nemen we zelf. Ik had dit graag anders gezien. Bij de oefenopgaven rekende het model netjes uit, wat het beste was. Deze opgaven waren weliswaar een stuk minder complex, maar dit was toch wel het doel dat ik ook voor het eigen model voor ogen had. Een opmerking die we over de afwegingen kregen, was dat, vooral de eerste twee, afwegingen zijn die in de praktijk niet zouden spelen: het aantal plaatsen zou gegeven zijn, en het aantal verdiepingen bepaalt door de keuze van de locatie. Dit is in zekere mate waar, we kunnen het echter ook omdraaien, en zo is dat ook gedaan in het generieke PvE: deze uitkomsten liggen aan de basis voor de locatiekeus. Het aantal gevangen bepaalt de ruimtebehoefte, waarna de kavelgrootte en het aantal verdiepingen wordt vastgesteld, beiden voorwaarden waaraan een locatie zal moeten voldoen. Zo hebben wij het aangepakt, en zo zou het in de praktijk ook kunnen, is mijn mening. Een praktisch punt waarom wij deze afwegingen hebben genomen, is dat er weinig overbleef om wel te onderzoeken: een gevangenis heeft zulke strenge eisen dat weinig speelruimte overblijft. Ook de beperkingen die What's Best heeft als het gaat om het plaatsen van ruimtes dreven ons in deze richting. Een laatste punt dat ik wil aanhalen is de inbreng van bandbreedtes. Vanuit de begeleiding werd gezegd dat je niet aan What's Best de oplossing moest vertellen, maar aan moest geven waarbinnen de oplossing moest vallen door middel van minimale en maximale waardes. Het gebied tussen de minimale waarde en de maximale waarde is de bandbreedte. Bij het uiteindelijke rekenen met het model minimaliseerden wij meestal de kavelgrootte bij een bepaald aantal gevangen. Doordat wij dit deden koos What's Best altijd voor de minimale waarde voor de grootte van ruimtes, de maximale waarde deed er niet toe. Zo hadden we alsnog What's Best de oplossing verteld.
POM Het vak POM, kende zeker in dit semester, een aparte opbouw, waarbij de drukte vooral ligt in de laatste weken. Dit is een normaal gegeven voor vakken op bouwkunde, maar ik zie voor POM mogelijkheid om de drukte meer te spreiden. Dit lijkt mij, wanneer dit voor meer vakken zou gebeuren, een goede ontwikkeling op de faculteit. In de eerste twee weken hebben we het rustig gehad: twee ochtend practicum. In de laatste drie weken zeer druk, we hebben een eindpresentatie gemaakt, we moesten een essay schrijven, een take-home tentamen maken en het definitieve programma van eisen opstellen. Door het late tijdstip van de tussenpresentatie werden deze activiteiten nog meer op elkaar gedrukt en was er weinig tijd om actief met het oplossingen genereren door middel van het model bezig te zijn. Mijn eerste voorstel is om de studenten in de eerste twee weken een essay te laten schrijven over hoe zij zien dat rekenmodellen in de bouwkunde kunnen worden toegepast, en dan vooral LP modellen. Na de eindpresentatie moeten zij dan een korte evaluatie schrijven hoe hun mening over rekenmodellen is veranderd, verdiept na afloop van het project. Zo wordt de studiedruk verdeelt, en worden de (on)mogelijkheden van LP modellen eerder duidelijk voor de studenten, iets wat voor mij nuttig was geweest.
Mijn tweede voorstel is naast POM, ook een PLOM variant aan te bieden. PLOM staat dan voor Plannen, Ontwerpen en (project)Management, en is gericht op het maken van een optimale planning door middel van een LP model. Doordat studenten bij het huidige POM ook een PvE moeten schrijven is de neiging groot om een vierkante meter model op te stellen. Om studenten ook de mogelijkheid te geven met de variabele tijd aan de slag te gaan, kan hen de opdracht worden gegeven om voor een bestaand of nog te bouwen gebouw, voor een bestaande of zelf opgestelde planning, een rekenmodel te maken. Vooral wanneer er weer in grote groepen studenten wordt gewerkt, kunnen studenten op deze manier meer van elkaar leren.
Conclusie Nu ik mijn stuk nog een keer doorlees, zou het kunnen dat de toon die ik hanteer in dit essay doet vermoeden dat ik niet tevreden ben over het model en de uitkomsten. Dit is niet het geval. Wel is het zo, dat ik aan het begin van het semester grotere en andere verwachtingen van het model had. Ik was op zoek naar minder standaard onderwerpen als veiligheid en exploitatiekosten, in plaats van de zo vaak terugkomende bouwkosten en bruto vloer oppervlakten. Het is jammer dat dat niet gelukt is, maar ik geloof niet dat lineair programmeren de manier is om zulk soort vraagstukken aan te pakken. Na afloop van dit project zie ik LP modellen vooral als optimaal geschikt voor plannings- en tijdvraagstukken. Vandaar ook mijn voorstel voor PLOM.
