nieuws

Computersimulatie vergroot inzicht in bouwkundig ontwerp

bouwbreed

Architecten zullen steeds vaker Virtual Reality (VR) gebruiken wanneer de grafische kwaliteit van deze techniek verbetert. Dat gebeurt pas wanneer de computerkracht verbetert. In het verlengde daarvan valt in de bouw te rekenen met een grotere belangstelling voor Virtual Architecture (VA). Iedereen kan met enige oefening een ontwerppresentatie in VR beoordelen. Daarmee vervalt het nadeel dat maquettes geen inzicht in de binnenkant van een ontwerp geven en het nadeel dat niet iedereen een gewone bouwtekening kan lezen, stelt B. Kwaaitaal in Virtual Architecture (VA).

De apparaten en programma’s voor VR moeten in de bestaande voorzieningen worden ingepast. Gebeurt dat niet dan wordt het gebruik te moeilijk wat weer tot afwijzing leidt. Wil de markt in de benodigdheden investeren dan moeten ze ook innovatief zijn. De integratie valt of staat met de uitwisseling van computergegevens. De ontwikkelaars laten VR-programma’s aansluiten op de meest gangbare 3D ontwerpapplicaties. De verscheidenheid aan computersystemen maakt de integratie van VR in de bestaande werkomgeving moeilijk. De PC van de meeste architectenbureaus draait onder DOS en Windows maar kan geen professionele VR-programma’s verwerken. Momenteel bieden alleen de op UNIX gebaseerde machines de betere grafische prestaties die VA vraagt. Dit veroorzaakt een groot probleem omdat UNIX-machines duurder zijn dan PC’s en is het ook duurder om mensen ermee te laten werken.

Waarde

VR voegt ondanks de tekortkomingen toch waarde toe aan de architectuur. De ontwerper krijgt meer armslag door gebruik te maken van gedragssimulaties van een ontwerpmodel. Daardoor kan het bouwkundig ontwerp verbeteren. De ontwerptijd verkort door het gebruik van driedimensionale ontwerpmodellen. En dat verbetert weer de productiviteit van het bouwkundig ontwerpproces. Het onderzoek naar VR in de bouw kan bovendien de desbetreffende theorieen, technieken en toepassingen verbeteren. De bouw stelt bijvoorbeeld bijzondere eisen aan ontwerp interfaces omdat leken en specialisten er gebruik van maken. Digitale modellen van gebouwen zijn uitermate belangrijk door het ontbreken van andere soorten prototypen. Ook de presentatie van deze modellen stelt hoge eisen omdat de bouw voor iedereen dicht bij de werkelijkheid staat. De ontwikkelingen tonen aan dat VR op zeer korte termijn een belangrijke rol in de bouw speelt.

Net

Uiteenlopende deelnemers aan het ontwerpproces ke met VR-systemen samen een virtueel gebouw maken. Telecommunicatie en multitaskingtechnieken ke via glasvezelkabels de samenwerking tot stand brengen. Op die manier ontstaat er een net tussen de server van het CAD-systeem met het ontwerp en de programmatuur en de aangesloten CAD-systemen die lokaal of op afstand het het ontwerp en het programma moeten werken. Een architect kan dan (vanachter zijn bureau) met de opdrachtgever (in zijn bedrijf) en de constructeur (op zijn kantoor) in het ontwerpmodel ke rondkijken. Alle ontwerpbeslissingen ke dan direct in het model worden verwerkt. Een dergelijke systeemconfiguratie is technisch mogelijk en staat te boek als ‘multi user-ontwerp systeem’.

Lichtmodellen

Architecten zijn inmiddels goed te spreken over de verbeterde lichtmodellen waarover de betere CAD-modellen beschikken. Zodra realistische lichtval binnen VR mogelijk is kan VA echt doorbreken. Te denken valt aan programmatuur die zogeheten raytrace en radiosity-modellen gebruiken. Verdere ontwikkeling van hoge kwaliteit lichtmodellen die efficient genoeg zijn voor interactieve applicaties moeten binnen enkele jaren betaalbare VR-systemen opleveren. Steeds meer bedrijven zullen geschikte 3D-CAD modellen van hun producten leveren. Te denken valt ook aan fotorealistische oppervlakken in een bruikbaar formaat voor texture mapping in een virtuele wereld. Zijn die in voldoende kwaliteit en kwaliteit in een bibliotheek aanwezig dan hoeft een architect niet speciaal een textuur te fotograferen en te scannen. Geluid kan een grotere realiteit aan VA geven. Inmiddels vonden er al experimenten plaats met 3D-geluid dat verandert met de afstand tot de bron. Op die manier kan mettertijd het akoestisch vermogen van een concertzaal worden gecontroleerd. Minder eenvoudig is het simuleren van weerstandkracht die optreedt als iemand tegen een muur leunt.

B. Kwaaitaal schreef zijn afstudeerscriptie ‘Virtual Architecture’ voor de afdeling Bouwkunde van de Hogeschool Utrecht.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels