1 De empirische cyclus
!Priemus

Hugo Priemus

1.1 Eenzelvige aanpak............................................. 199

1.2 Wetenschappelijk forum.................................. 199

1.3 Empirische cyclus.............................................. 200

1.4 Systeemleer....................................................... 201

1.5 Luiken open........................................................ 202

1.6 Literatuur............................................................. 203

1.1 Eenzelvige aanpak

Er bestaat al vele decennia lang een algemeen geaccepteerde onderzoeksmethodologie, voor gedragswetenschappen en voor technische wetenschappen, die al decennialang aan faculteiten van instellingen van wetenschappelijk onderwijs wordt onderricht. In al die opleidingsprogramma’s vormen de letters M&T een vast bestanddeel van de propedeuse; methoden en technieken van onderzoek behoren tot de standaard uitrusting van elke student, en zeker van iedere afgestudeerde.

De Faculteit Bouwkunde van de TU Delft is anno 1999 op zoek naar een eigen methodologie van het bouwen, lees: een eigen methodologie van het ontwerpen. Dat gebeurt niet met kennis van en verwijzing naar de klassieke methodologie van het onderzoek aan andere faculteiten, niet samen met faculteiten in andere landen waar men ook bouwkunde leert en zich in het ontwerpen bekwaamt, niet samen met andere TUD-(sub)faculteiten waar het bouwen (CiTG) en/of het ontwerpen (IO) centraal staat, zelfs niet samen met de zusterfaculteit Bouwkunde van de TUE.

Is dit verstandig? Neen. Is dit effectief? Neen. Zijn er goede redenen voor zo’n eenzelvige, buitennissige aanpak? Neen.

1.2 Wetenschappelijk forum

Laat ik de methodologie van de gedragswetenschappen als uitgangspunt nemen, zoals ik deze zo’n 35 jaar geleden heb geleerd van prof. dr. A.D. de Groot, een van mijn promotoren. De Groot is de auteur van het standaardwerk ‘Methodologie. Grondslagen van onderzoek en denken in de gedragswetenschappen’ en is zelf als psycholoog opgeleid. Velen zijn hem gevolgd, ieder op zijn eigen manier, zoals Baarda & De Goede en Swanborn. Ook dergelijke meer moderne auteurs sluiten zich aan bij de aanpak van De Groot, die sterk de nadruk legt op de functie van het wetenschappelijk forum. Het nomologisch netwerk van iedere wetenschap (discipline) is steeds in beweging, dankzij nieuwe empirische gegevens, nieuwe inzichten, nieuwe vragen en nieuwe theorieën. De discussie binnen het wetenschappelijk forum, het internationale gezelschap van vooraanstaande onderzoekers (peers) op het desbetreffende gebied, bepaalt steeds welke inzichten en theorieën voor ‘waar’ worden gehouden en welke theorieën en inzichten als onhoudbaar moeten worden bestempeld. Daarin spelen internationale verenigingen en/of netwerken van onderzoekers in het desbetreffende domein een cruciale rol, internationale conferenties en workshops, alsmede internationale tijdschriften.

Hier ligt voor het bouwkundig onderzoek een probleem. Het CIB (Conseil International du Bâtiment) is weinig op het ontwerpen gericht, de UIA (Union Internationale des Architectes) is niet op academische wetenschapsbeoefening gericht en er zijn niet veel internationale wetenschappelijke activiteiten op het domein van het ontwerpen. Er zijn wel gerespecteerde internationale wetenschappelijke tijdschriften, zoals Environment & Planning Ed. B (Planning and design) and Built Environment, maar daarin heeft geen Delftse ontwerper sinds mensenheugenis gepubliceerd.

Onderzoeksmethodologie is allereerst een habitus: een actieve bereidheid om inzichten op te schrijven, te verantwoorden, voor anderen controleerbaar te maken, je kwetsbaar op te stellen, critici op te zoeken en anderen in je keuken te laten kijken. Dat is de functie van het debat op het wetenschappelijk forum, belichaamd in presentaties en discussies tijdens internationale conferenties en in artikelen en kommentaren in academische tijdschriften. De faculteit kent dit fenomeen, bij voorbeeld in de vorm van het geslaagde Ph.D-congres van architectuurscholen, al weer enkele jaren geleden in Delft georganiseerd (Herman van Wegen en Theo van der Voordt als motoren), en de congressen, op touw gezet door Arie Graafland, maar over de hele linie scoort het ontwerponderzoek hier onvoldoende. De architectonische interventie lijkt tot nu toe een zeer lokale verbouwing te zijn.

1.3 Empirische cyclus

Wat zijn dan de spelregels van het wetenschappelijk onderzoek? Is de empirische cyclus van A.D. de Groot niet veel te beperkt voor het ontwerponderzoek? Laten we ons zetten aan de beantwoording van deze vragen. We beginnen met het uitleggen van de empirische cyclus. De ervaring leert dat het leeuwendeel van de bouwkunde-onderzoekers en nagenoeg alle bouwkundestudenten deze empirische cyclus niet kennen. Dit bemoeilijkt een zinvolle discussie over deze materie aanzienlijk.

De Groot onderscheidt een inductieve fase (van specifiek naar algemeen) en een deductieve fase (van algemeen naar specifiek). Op basis van specifieke waarnemingen en/of op basis van ideeën die bij de onderzoeker kunnen opkomen, kunnen veronderstellingen worden gespecificeerd omtrent mogelijk algemene verbanden. Het formuleren van deze veronderstellingen is een tamelijk vrije kwestie, zolang de gebruikte begrippen duidelijk worden gedefinieerd en zolang duidelijk is hoe de veronderstellingen aan de empirie zouden kunnen worden getoetst. Het toetsen van hypothesen aan de hand van de empirie is een zeer gedisciplineerd proces waarvoor zeer specifieke spelregels gelden.

Als grondschema voor een logisch-methodologische beschouwing van het onderzoeken, denken en redeneren in de empirische wetenschap kan de empirische cyclus worden gebruikt. Deze luidt volgens De Groot als volgt:

Fase 1: Observatie: Verzamelen en groeperen van empirisch feitenmateriaal; vorming van hypothesen;

Fase 2: Inductie: Formulering van hypothesen;

Fase 3: Deductie: Afleiding van speciale consequenties uit de hypothesen, in de vorm van toetsbare voorspellingen;

Fase 4: Toetsing: van de hypothese(n), aan het al dan niet uitkomen van de voorspellingen in nieuw empirisch materiaal;

Fase 5: Evaluatie: van de uitkomsten van de toetsing, in verband met de gestelde hypothese(n), c.q. theorie(en), en in verband met mogelijke nieuwe, aansluitende onderzoekingen.

In fase 1 is het psychologisch inductie-proces bijna geheel ondergebracht. Verondersteld wordt dat een onderzoeker zelden of nooit materiaal verzamelt zonder enig ‘gezichtspunt’. Hij kiest, selecteert, abstraheert daarbij van bepaalde gegevens of aspecten, hij groepeert en registreert naar bepaalde criteria. In dit alles liggen onvermijdelijk reeds tenminste zekere impliciete hypothesen besloten.

In fase 2 worden deze hypothesen gespecificeerd. Een hypothese is pas een hypothese als zij zo is geformuleerd, dat er speciale consequenties en met name concrete, verifieerbare voorspellingen uit af te leiden zijn, waaraan zij kan worden getoetst Dat gebeurt in fase 3: van een algemene hypothese wordt een concrete voorspelling afgeleid, die strikt verifieerbaar is.

Bij het toetsen van een hypothese (fase 4) gaat het om een algemene samenhang, die wordt verondersteld te bestaan of te gelden in een verzameling van niet als identiek beschouwde elementen. Op basis hiervan doet de onderzoeker een voorspelling met betrekking tot nog niet onderzochte gevallen. De resultaten van deze toetsing worden in fase 5 geëvalueerd. Wat is de waarde van de toetsingsuitkomsten? Is aan de hypothese steun verleend? Moet de hypothese worden verworpen? En wat is het lot van de theorie waarmee de hypothese samenhangt? Kan de theorie worden gehandhaafd? Moet de theorie worden gerepareerd? Of moet de theorie geheel worden verworpen?

Voor de fasen 3, 4 en 5, deductie, toetsing en evaluatie bestaan tal van statistische technieken en kansberekeningen. Deze drie fasen lijken ver af te staan van de cultuur van het architectonisch ontwerp. Het ontwerpen lijkt meer op datgene wat in de fasen 1 en 2 gebeurt: het observeren en het ‘bedenken’ van hypothesen. Maar het zou vreemd zijn om te constateren dat het ontwerpen adequaat wordt beschreven door de empirische cyclus van De Groot. Dat is ook niet de pretentie van De Groot. Wel is van belang dat een ontwerper die een ontwerp maakt voor een gebouw, zijn ontwerp (met een hypothese te vergelijken) toetsbaar maakt. Dat kan bijvoorbeeld de vorm krijgen van een Post-Occupancy-Evaluation: een evaluatie van het gebruik van het gebouw. Voordat een architect een ontwerp maakt, verdient het aanbeveling dat hij van eerdere ervaringen leert. Hij dient kennis te nemen van eerder uitgevoerde evaluatie-onderzoekingen en hij dient de uitkomsten van deze onderzoekingen goed te kunnen interpreteren. Als hij zijn ontwerp heeft voltooid, moet hij in staat zijn aan te geven dat het ontwerp de toets van ervaringen en evaluaties van eerder uitgevoerde vergelijkbare gebouwen (precedenten) kan doorstaan.

Ook als de ontwerper zo veel mogelijk ruimte wil geven aan zijn creativiteit, kan hij door onderzoeksmethoden worden ondersteund, zoals de systeemleer.

1.4 Systeemleer

De systeemleer is een ambacht, ontwikkeld in de Verenigde Staten, met name door onderzoekers van Rand Corporation, en geleidelijk aan ook in Europa geïntroduceerd. Binnen de subfaculteit Technische Bestuurskunde geniet deze benadering een grote populariteit. Het standaardwerk is het ‘Handbook of systems analysis. Overview of uses, procedures, applications, and practice’, uitgegeven door Hugh J. Miser en Edward S. Quade. Het nuvolgende is ontleend aan hoofdstuk 4 ‘The Methodology of Systems Analysis: An Introduction and Overview’ van W. Findeisen en E.S. Quade. Deze auteurs hanteren het volgende schema (zie afbeelding 1).

Afbeelding 1 Systeem-analyse: procedure (volgens Findeisen & Quade)

Bron: Findeisen & Quade, 1985, p. 123.

De volgende componenten worden onderscheiden:

1. Formulering van het probleem.

2. Identificeren, ontwerpen en screenen van mogelijke (oplossings)alternatieven.

3. Vooruitberekenen van toekomstige contexten van ‘states of the world’.

4. Bouwen en gebruiken van modellen voor het voorspellen van resultaten.

5. Vergelijken en rangschikken van de (oplossings)alternatieven.

Systeemanalyse is uitdrukkelijk toekomstgericht. De procedure start met het formuleren van een probleem. Zonder probleem is er geen noodzaak om oplossingen te bedenken. De doelen worden gespecificeerd, de waarden en criteria, alsmede de grenzen en beperkingen.

Van een probleem is pas sprake als er een doelstelling in het geding is, in combinatie met belemmeringen om dit doel te bereiken. Voor een ontwerper kan dit een programma van eisen voor een gebouw zijn, alsmede budgettaire randvoorwaarden. Het probleem is dat een gebouw gewenst is, dat er nog niet staat en waarvoor eerst een ontwerp moet worden gemaakt.

Stap 2 is het identificeren, ontwerpen en screenen van alternatieve oplossingen. Hier staat het ontwerp als oplossingsgerichte strategie centraal. Interessant is dat Findeiser & Quade niet reppen over één oplossing, maar over alternatieven. Er zijn in het algemeen méér wegen die naar Rome leiden en pas later zal blijken welke weg het beste voldoet aan de eisen. In deze tweede fase is er volop ruimte voor fantasie en creativiteit. Als een alternatief maar toetsbaar is aan de tevoren gestelde eisen, dat is het criterium dat bepaalt of een alternatief in dit stadium ‘meedoet’.

In stap 3 slaan we een blik in de toekomst en gaan na hoe de wereld eruit ziet over tien, twintig jaar of misschien op nog langere termijn. Welke demografische en economische veranderingen zijn er te verwachten? Voor Nederland kunnen we teruggrijpen op het oeuvre van het Centraal Bureau voor de Statistiek (bevolkingsprognoses), het Centraal Planbureau (economische prognoses) en het Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu (milieu-prognoses). We hoeven uit deze vooruitberekeningen geen keuze te maken. Soms is het nuttiger om een gevoeligheidsanalyse te vervaardigen: hoe adequaat is een bepaald (oplossings)alternatief onder uiteenlopende veronderstellingen over de toekomst?

De resultaten per alternatief worden in stap 4 vooruitberekend met behulp van modellen die worden gebouwd en toegepast. Dit is een kunst die binnen de faculteit Bouwkunde bijna niemand beheerst. Hier zal dus professionele hulp moeten worden gemobiliseerd. Tijdens fase 4 gaan we na hoe elk alternatief concreet uitpakt onder uiteenlopende veronderstellingen. Een bepaalde oplossing kan bij voorbeeld goede resultaten boeken onder economisch gunstige veronderstellingen, maar door het ijs zakken als de rente stijgt of de economische groei stagneert.

Met behulp van de criteria die tijdens stap 1 zijn gespecificeerd worden tijdens stap 5 de alternatieven vergeleken en gerangschikt. Dat kan onder uiteenlopende veronderstellingen gebeuren. Uiteindelijk moet een keuze worden gemaakt en dat betekent: handelen in onzekerheid, want niemand weet precies wat de toekomst ons zal brengen. Veel hangt af van het beleid van de beslisser. Streeft hij naar het reduceren van risico’s? Of zoekt hij naar een hoog rendement? Welke prioriteiten stelt hij inzake het gebruik van het gebouw?

De systeemleer is een uitermate geschikt hulpmiddel voor ontwerpers. Het drukt de ontwerper met de neus op de noodzaak om tevoren criteria, waarden en doelen te specificeren. Het introduceert de wenselijkheid om in alternatieven de denken en de toekomst te scannen. Alternatieven worden ex-ante geëvalueerd. De afweging tussen alternatieven wordt bespreekbaar en deels zelfs kwantificeerbaar gemaakt. De discussie tussen verschillende ontwerpers die elk in hun eigen ontwerpopvattingen ‘geloven’ wordt uit de welles-nietes sfeer gehaald en uit de sfeer van wederzijdige verkettering. Het maakt onzekerheden op korte en lange termijn bespreekbaar en ondersteunt de beleidsafweging van degene die uiteindelijk beslist. Kortom: een ideaal hulpmiddel voor de bouwkundig ingenieur.

1.5 Luiken open

Als de Faculteit Bouwkunde het zoeken naar een methodologische grondslag serieus neemt, zal de faculteit moeten voortbouwen op reeds lang aanwezige, zorgvuldig ontwikkelde en algemeen toegepaste onderzoeksmethoden en –technieken. Dat is de taal die in het wetenschappelijk onderwijs en onderzoek wordt gesproken, de taal van NWO en STW en de taal van het internationale wetenschappelijke forum. Deze basismethodologie moet in de propedeuse worden aangeboden, zodat het bouwkundig onderwijs kan worden beschouwd als wetenschappelijk onderwijs.

In het bouwkundig onderzoek zal men deze methoden moeten toepassen en de minachting en de klunzigheid moeten laten varen, die de faculteit (uitzonderingen daargelaten) ten aanzien van empirisch onderzoek aan de dag legt. Iedere ontwerper dient in staat te zijn de uitkomsten van empirisch onderzoek kritisch te beoordelen. Daartoe dient men de toegepaste methoden en technieken grondig te kennen.

Een complicatie binnen de bouwkundige discipline is de heterogeniteit. Ieder gebouw is uniek, iedere locatie is uniek. Theorievorming houdt in dat wordt gestreefd naar generalisatie. In een domein waarin heterogeniteit troef is, bestaat de neiging om het unieke van het beschouwde object te benadrukken. Het spanningsveld tussen uniciteit en generalisatie is interessant, maar zeker niet fataal. In de psychologie kent men het zelfde spanningsveld: ieder mens is volstrekt uniek – met een unieke vingerafdruk en een unieke set van kenmerken – en toch is het mogelijk (en zinvol) om algemeen geldende uitspraken te doen over menselijk gedrag in bepaalde situaties en onder bepaalde omstandigheden.

Als de faculteit daarnaast de inductiefase meer wil richten op het ontwerp en het ontwerp methodologisch beter wil onderbouwen, zou men zich moeten verdiepen in de systeemleer, een ambacht dat bij uitstek voor ontwerpers bruikbaar is. De systeemleer redeneert probleemgericht en stimuleert de onderzoeker/ontwerper om alternatieve oplossingen te bedenken. Bij het evalueren en afwegen van deze alternatieven dient men de criteria te expliciteren waaraan deze alternatieven wil toetsen. Dat introduceert doelen en waarden die in het geding zijn.

Deze interessante ontdekkingstochten door het land van de methoden en technieken, dienen zich niet alleen binnen het gebouw Berlageweg 1 af te spelen, maar nodigt uit tot communicatie met onderzoekers, docenten en studenten van andere faculteiten en andere universiteiten in binnen- en buitenland.

Deze tochten nodigen uit tot het deelnemen aan, en eventueel opzetten van internationale conferenties en het participeren in de circuits van de gerefereerde wetenschappelijke tijdschriften: als auteur en als referent. Voorlopig is er nog weinig te merken van zo’n open, externe oriëntatie. De luiken van het Gebouw voor Bouwkunde lijken gesloten, als het gaat om vraagstukken van onderzoeksmethoden en technieken. Zou het geen goed idee zijn om deze luiken eens wagenwijd open te zetten?

1.6 Literatuur

· Baarda, D.B. & M.P.M. de Goede, 1995, Basisboek Methoden en Technieken, Leiden/Antwerpen (Stenfert Kroese).

· Findeisen, W. & E.S. Quade, 1985, The Methodology of Systems Analysis: An Introduction and Overview, in: H.J. Miser & E.s. Quade (eds), Handbook of Systems Analysis. Overview of uses, Procedures, Applications, and Practice. Chichester – New York – Brisbane – Toronto – Singapore (John Wiley), p. 117-149.

· Groot, A.D. de, 1960, Methodologie. Grondslagen van onderzoek en denken in de gedragswetenschappen, Den Haag (Mouton).

· Swanborn, P.G., 1991, Basisboek Sociaal onderzoek, Meppel/Amsterdam (Boom).