In enkele minuten de bouwkosten en opbrengsten van een alternatief ontwerp berekenen – het was iets waar een architect als Menno Kooistra alleen van kon dromen. Hij is oprichter van Elephant Architects. Hij begon met parametrisch ontwerpen als hobby, maar inmiddels is het uitgegroeid tot zijn tweede onderneming, Weesper, met eigen software en een eigen marktpositie. Tijdens een alumnibijeenkomst, georganiseerd door de ASRE en FRESH Professionals, gaf hij een inkijkje in een revolutionair nieuwe manier van werken die de traditionele scheiding tussen ontwerp en financiën radicaal doorbreekt.
Bekijk hier de presentatie van Menno Kooistra over parametrisch ontwikkelen.
Van lineair naar iteratief: parametrisch ontwikkelen
Parametrisch ontwikkelen draait om het koppelen van een projectdefinitie aan een script of formule, die vervolgens gekoppeld is aan een 3D-model. Dat model genereert realtime output: bouwkosten, opbrengsten, CO₂-footprint, toetsing aan het bouwbesluit. Waar het traditionele ontwerpproces lineair verloopt, van briefing, via ontwerp, naar – soms weken later – prijsvorming, is parametrisch werken een continu iteratief proces. Alle betrokkenen, van belegger tot gemeente en van constructeur tot architect, zitten samen in dezelfde loop en verfijnen voortdurend de projectdefinitie.
Kooistra vergeleek de projectdefinitie in dit systeem met een prompt in AI termen: naarmate je meer context en specificiteit aanbrengt, wordt de output nauwkeuriger en bruikbaarder. Het grote voordeel is dat cruciale ontwerpbeslissingen tot ver in het proces kunnen worden veranderd, zonder dat dit vertraging of grote meerkosten veroorzaakt. Tot zelfs vlak voor de vergunningsaanvraag. Dat is een fundamentele breuk met het gangbare werkproces.
Het probleem van de silo’s
Een van de kernproblemen volgens Kooistra is de hardnekkige verkokering in de vastgoedsector. Ontwerp, duurzaamheidsadvies en de financiële wereld opereren nog grotendeels als gescheiden disciplines.
Iedereen vertelt vanuit zijn eigen vakgebied de waarheid, maar de verbinding ontbreekt. Een constructeur kiest de efficiëntste of goedkoopste constructie, zonder te weten wat dat doet met de woningplattegrond en daarmee met de huuropbrengsten. Tekeningen kloppen niet met het financiële model, of niet met het duurzaamheidsadvies. En de rekening van die miscommunicatie wordt pas laat in het proces zichtbaar, wanneer bijsturen kostbaar is.
Parametrisch werken verbindt deze drie werelden van ontwerp, duurzaamheid en financiën in realtime met elkaar. Niet als separate rapportages die achteraf worden gecombineerd, maar als een doorlopende loop. Kooistra wijst erop dat dit vraagt om een andere houding van alle betrokkenen: proactieve adviseurs en opdrachtgevers die actief bijdragen aan de definitie van de opgave, in plaats van passief te reageren op wat de architect aanlevert.
Casus: 10% meer woningen in Laakhaven
Als concreet voorbeeld presenteerde Kooistra de Haagse gebiedsontwikkeling Laakhaven, een project van 250.000 m² en ongeveer tweeduizend woningen, waarin de voormalige Megastores worden getransformeerd tot woonwijk. Samen met COD en Amvest heeft zijn bureau drie jaar aan dit project gewerkt. Het 3D-model – gebouwd in Rhino, gevoed door Grasshopper-scripts in Python – werd stap voor stap verrijkt met data uit het programma van eisen: woningplattegronden, huurprijzen, maatvoering, ontsluitingspunten.
Het resultaat was inzichtelijk en direct stuurbaar: door woningen net iets scherper te dimensioneren – beter passend bij de gewenste huuropbrengsten – bleek het mogelijk om binnen hetzelfde volume zo’n 10% meer woningen te realiseren. Dat is geen marginale winst. In een gebiedsontwikkeling van deze omvang betekent het een substantiële verschuiving van bouwkosten naar opbrengsten. En dat inzicht was direct beschikbaar. Niet aan het einde van het ontwerpproces, maar vanaf het begin, in de haalbaarheidsfase. Dat is de eerste 10% van het project, waarin de meest verstrekkende beslissingen worden genomen.
De juiste vraag stellen: twee transformatieprojecten
Kooistra illustreerde zijn boodschap – dat de kwaliteit van het antwoord staat of valt met de kwaliteit van de vraag – aan de hand van twee transformatieprojecten.
Het eerste betrof de transformatie van een een voormalig ING–kantoor aan de Haarlemmerweg in Amsterdam naar woongebouw. Zijn bureau stelde decentrale kernen voor, waarbij de bestaande constructie behouden bleef en een uitzonderlijk efficiënte vormfactor van bijna 90% werd bereikt. De reacties waren aanvankelijk ronduit negatief: te duur (vier liften in plaats van twee), niet te vergunnen (één vluchtroute via een externe trap). Het duurde bijna een half jaar om via een parallelle testprocedure aan te tonen dat het wel kon. Kooistra’s conclusie: met zijn huidige bouwkostenplugin had hij dit in één minuut kunnen doorrekenen en visualiseren. De discussie had maanden eerder kunnen worden beslecht.
Het tweede voorbeeld was het voormalige het voormalige Fluor-kantoor in Haarlem-Schalkwijk: gigantische vloervelden van 35 bij 80 meter en een verdiepingshoogte van 3,60 meter, maar te diep voor conventionele woningen. De gebruikelijke reflex is een lichtschacht uitkappen: minder meters, hogere bouwkosten, terwijl er al een tekort aan meters is. Kooistra’s bureau draaide de vraag om. In plaats van ‘hoe passen we conventionele woningen in dit gebouw?’ vroeg men: ‘welk product past bij dit gebouw en wat levert dat op?’ Het antwoord: grote lofts met vrije indelingen, casco opgeleverd, met een ventilatieconcept dat flexibiliteit toestond. Resultaat: een vrij-op-naam-verkoopprijs die duizend euro per vierkante meter lager lag dan bij conventionele woningen, waarmee het project ook in Schalkwijk commercieel succesvol was. Alle 104 loftwoningen werden vlot verkocht.
Van productie naar strategie: een nieuwe rol voor de ontwerper
De verschuiving die parametrisch werken teweegbrengt, heeft ook grote gevolgen voor de rol van de architect zelf. Waar vroeger 90% van de tijd ging naar het produceren van tekeningen en 3D-modellen, is die verhouding bij Elephant volledig omgekeerd: 90% van de tijd gaat nu naar strategie, de vraag waarom, het verzamelen van data, overleggen en brainstormen. Productie is gereduceerd tot zo’n 10 tot 20% van het werk. Hetzelfde geldt voor bouweconomen: in plaats van handmatig nameten en berekeningen uittypen, denken ze nu na over hoe ze anders met bouwprocessen kunnen omgaan en wat beslissingen werkelijk betekenen.
Er zit ook een keerzijde aan: omdat er meer kan worden berekend, wordt er ook meer gerekend. Een collega van Kooistra merkte droogjes op dat ze inmiddels zelf windanalyses doen – en dat opdrachtgevers vervolgens alles over het windklimaat op het balkon willen weten. Meer rekenkracht leidt tot hogere verwachtingen en daarmee soms ook tot meer werk. De efficiëntiewinst is er, maar niet onbeperkt.
Parametrisch ontwikkelen versus generatief ontwerpen
Op vragen uit de zaal maakte Kooistra een helder onderscheid tussen parametrisch en generatief ontwerpen. Bij parametrisch werk stuurt een ontwerper of stedenbouwkundige het proces: hij schetst, toetst de uitkomsten en optimaliseert. Bij generatief ontwerpen worden randvoorwaarden ingevoerd en genereert de computer duizenden scenario’s. Het eerste ziet Kooistra nog weinig toegepast in de praktijk, omdat het vraagt om directe koppeling aan 3D-software en specifieke modelkennis. Het tweede wordt veelvuldiger ingezet, maar kent een fundamentele beperking: het systeem kan nog niet de onderlinge weging van verschillende doelstellingen autonoom uitvoeren. Hoe zwaar weegt CO₂-besparing tegenover de hoogte van de bouwkosten? En wat doet die afweging vervolgens met loopafstanden of windklimaat? Dat oordeel ligt nog altijd bij de mens.
Op een breder, meer filosofisch niveau ziet Kooistra de sector verschuiven van hardware naar software: van het stapelen van stenen naar de vraag welke leefomgeving we willen creëren. Doordat zachte randvoorwaarden – loopafstanden, windklimaat, gezondheid, daglichttoetreding, productiviteit – nu meetbaar en parametriseerbaar zijn geworden, verschuift de ontwerpopgave. Niet langer: hoe ontwerpen we een gebouw voor één functie of doelgroep? Maar: hoe creëren we het ideale habitat dat slapen, werken, eten en ontmoeten allemaal faciliteert? Een gebouw dat meegaat met zijn gebruikers, in plaats van hen te beperken tot een vooraf vastgelegd scenario.
Meer weten?
Menno Kooistra is docent bij de ASRE, onder andere in de opleiding Master Challenge Digitale Innovatie. Deze opleiding start elk jaar. Voor startdata, meer informatie en om deel te nemen, bekijk de opleidingspagina.