Voorwoord van de Rector Magnificus Technische Universiteit Delft

bij ‘Ways to research and study urban, architectural and technical design’.

Prof.dr.ir. J.T. Fokkema

Het object van stedebouwkundig, architectonisch en daaraan gerelateerd technisch ontwerp is het meest contextgevoelige ontwerpobject aan een technische universiteit. Het programma van eisen is niet alleen afkomstig uit een economische en technische context, maar ook uit een bestuurlijke, culturele, ecologische en ruimtelijke context op tal van schaalniveaus. Dat geldt ook voor de niet in het programma van eisen voorziene effecten voor een grondgebonden object dat zo lang staat als een gebouw of een wijk. Om in die brede context de effecten van de beoogde gebouwde omgeving te kunnen overzien zijn op al deze terreinen lange termijn perspectieven nodig, waaruit randvoorwaarden voor een al of niet methodische effectvoorspelling kunnen worden afgelezen. Binnen het ene perspectief zijn de effecten van de gebouwde omgeving immers heel anders dan in het andere perspectief.

Van een gebouwde omgeving moet worden verwacht dat zij zodanig wordt ontworpen, dat zij in verschillende perspectieven kan functioneren zonder teveel negatieve effecten. Deze eigenschap van een bouwkundig ontwerp wordt ‘robuustheid’ genoemd. Robuustheid omvat meer dan flexibiliteit, aanpasbaarheid, het omvat ook multifunctionaliteit en diversiteit, keuzevrijheid voor de gebruiker en exploitant. De opdrachtgever van een bouwkundig object verlangt meestal geen voorspelbare, gemiddelde oplossing, maar één die de identiteit van de opdrachtgever en de unieke mogelijkheden van de locatie recht doet. Dat betekent dat de bouwkundige ontwerper niet alleen een veelzijdige contextgevoeligheid moet tonen, maar ook een grote creativiteit, een wil om altijd nieuwe wegen te verkennen. Dit is de technisch-wetenschappelijke uitdaging van de bouwkundige ingenieur.

Om in al deze contexten positie te kunnen bepalen en tegelijkertijd ruimtelijk integrerende voorstellen te kunnen doen is geen éénduidige wetenschappelijke methode voorhanden. Aan de eerste methodologiecommissie van de Faculteit Bouwkunde bij de onderwijsvernieuwing van 1990 werd de vraag gesteld welke methoden daartoe essentieel zijn. De meningen waren verdeeld. Aan de ene kant verkondigde Priemus de in een hoofdstuk van dit boek opnieuw verwoorde opvatting, dat de klassieke empirisch-wetenschappelijke methode en de systeemtheoretische uitbouw daarvan voldoende waren voor de wetenschappelijk geschoolde bouwkundige ingenieur. Aan de andere kant stelde Tzonis daartegenover dat er wel 200 als wetenschappelijk te classificeren methoden waren die alle op hun tijd nodig zijn om aan locatiegebonden opgaven recht te doen. De commissie kwam tot de voorlopige aanbeveling om 8 categorieën van methoden voor onderwijs en onderzoek uit te werken. In 10 jaar onderwijs en onderzoek werd de ondoorzichtig gemengde dagelijkse toepassing van deze methoden ontrafeld om in toekomstig onderzoek tot een meer bewuste synthese te kunnen komen.

Een tweede methodologiecommissie werkte vanaf 2000 de methodologische vraag nader uit en het resultaat ligt voor U. Dit methodologieboek is verdeeld in de 8 eerder onderscheiden secties van wetenschappelijke methoden die telkens door verschillende auteurs van dezelfde faculteit naar hun eigen aard zijn uitgewerkt: A. benoemen en beschrijven, B. ontwerponderzoek en typologie, C. evaluerend onderzoek, D. modelleren, E. programmerend en optimaliserend onderzoek, F. technisch onderzoek, G. onderzoekend ontwerpen en H. onderzoek door ontwerp. Onderzoekend ontwerpen is dagelijkse praktijk van ontwerpbureaus die niet uitsluitend intuïtief ontwerpen, maar hun ontwerpstappen documenteren om hun ontwerpproces ook achteraf te kunnen evalueren en verantwoorden. Onderzoek door ontwerp is de laatste grensverleggende en dus meest riskante uitdaging die men van een wetenschappelijke ontwerpinstelling kan vragen. Grensverlegging eist per definitie dat men zich buiten het bekende wetenschappelijke terrein en zijn methoden begeeft, met het gevaar voor onwetenschappelijk te worden versleten. Als men echter dat risico niet neemt, kan men ook geen nieuwe wegen op onbekend terrein vinden.

Hoe verhoudt zich deze bouwkundige opgave met die van de andere faculteiten aan een technische universiteit?
De context waarin een ontworpen produkt moet functioneren is altijd de bron van zijn programma van eisen en tegelijk het slachtoffer van zijn onbedoelde effecten. Voor het programma van eisen van de meeste technische produkten is de economische context primair. Deze context reikt van mondiale marktfactoren via persoonsgebonden gebruiksefficiency en -effectiviteit tot economisch materiaalgebruik in een nog kleinere straal binnen het te ontwerpen object.
De culturele context is ook bij andere technische produkten dan bouwkundige van groot belang voor hun maatschappelijke acceptatie en implementatie. Een produkt kan mislukken, ook al is er een markt voor. Het ontwerp van persoonlijke gebruiksgoederen moet rekening houden met een andere culturele context dan het ontwerp van kapitaalgoederen die moeten worden geaccepteerd in verschillende bedrijfsculturen of culturen van overheden.

De technische context is vooral van belang voor componentontwerpers. Zij zijn in elke technische discipline gebonden aan afspraken over maten en aansluitingen en aan prestatie-eisen binnen het totale ontwerp. De technische context van relatief kleine complete produkten kan meestal worden aangepast door een lokaal geschikte interface of behuizing. De gebouwde ruimte is in die zin de laatste schil: de bodem kan nog door bouwrijpmaken worden aangepast, maar het klimaat is een mondiaal ecologische context waarop de ontwerper evenmin invloed kan uitoefenen als op het sociale klimaat in enig perspectief of op de beschikbare schaarse ruimte.

Al deze contexten zijn in alle technische wetenschappen en dus ook in de bouwkunde herkenbaar, maar in de bouwkunde lijken ze in hun belang voor het ontwerp de meest uitgebreide en uitgesproken vorm aan te nemen. Hierin spelen de grondgebondenheid, de schaal en de lange levensduur van het object van ontwerp een rol. Het (stede)bouwkundige object als geheel kan zijn context niet als mobiel produkt in een vrije markt opzoeken en fungeert zelf als context voor menselijke activiteiten en daaraan gebonden industriële produkten. Het bouwkundige object heeft dus niet alleen uitwendige, maar ook inwendige bestuurlijke, culturele, economische, technische, ecologische en ruimtelijke contexten. Zij bepalen het programma van eisen en zullen vervolgens langdurig bedoelde en onbedoelde effecten van het ontworpen object ondergaan. Elk denkbaar effect zal ooit een lokale menselijke vertegenwoordiger treffen. Het is dan ook begrijpelijk dat bouwkundige objecten een grote publieke belangstelling hebben. Een groot aantal locale belanghebbenden dient zich voor inspraak in het ontwerpproces aan, of delegeert zijn invloed aan een betrokken overheid.

De brede en veelzijdige context speelt dan ook een grotere rol in het ontwerpproces van bouwkundigen dan de oplossing van technische problemen van klimatiseren, scheiden, verbinden en dragen. Voor deze problemen bestaan al 3000 jaar oplossingen waarop voornamelijk gevarieerd kan worden. In variatie bewijst de bouwkundige ingenieur overigens zijn kracht: het herhalen van bestaande oplossingen is niet de kern van de ontwerpopgave. Het aantal bouwkundige oplossingen en gebruiksmogelijkheden binnen de al eeuwen vanzelfsprekende klimatiseringsopgave is groter dan het aantal atomen in het heelal (<10¹²⁵). Als het windows-ikoon van 16x16 pixels met 256 kleuren al 256²⁵⁶ ontwerpmogelijkheden heeft, dan beweegt de ontwerper van een driedimensionale locatie met 3000 mogelijke bouwmaterialen zich in een multiple universum van mogelijkheden. De technische specificatie is slechts voor een deel richtinggevend voor de talloze ontwerpbeslissingen in even zoveel onzekere contexten waarvoor de bouwkundige vormgever staat. De combinatorische explosie van mogelijkheden die de maat van een gebouw of wijk biedt en het differentiërende karakter van hun opdrachtgeving vormt een wetenschappelijke uitdaging waarvoor dit boek bouwstenen biedt. Het biedt ook conceptuele vergezichten voor vernieuwend architectonisch denken. Het belang van dit boek is vooral, dat de wetenschappelijke verantwoording van de op een locatie toegespitste mix van methoden die voor deze opgave nodig zijn, gemakkelijker geworden is. De methodische componenten zijn toegankelijk en men kan ernaar verwijzen.