PARAMETRISCHE ONTWERPMETHODE
Nieuwe stadsbruggen in hartje Utrecht
Het Westplein in de binnenstad van Utrecht bestaat nu voornamelijk nog uit asfalt en veel verkeer. Over enkele jaren is deze plek helemaal opnieuw ingericht. Net als bij de stadsgrachten komt ook hier het water terug: de Leidse Rijn wordt doorgetrokken en er komen twee stadsbruggen in een moderne uitvoering met veel aandacht voor natuurinclusiviteit en duurzaamheid. Vanwege de bijzondere vormen zijn de bruggen parametrisch ontworpen. Wouter Akkermans, ontwerpleider bij Stadsingenieurs gemeente Utrecht, en Iris van Huijstee, architect bij studioSK/Movares, vertellen vol enthousiasme over ‘hun’ project.
Historische sfeer
Gemeente Utrecht wil de stad groener en leefbaarder maken. Na de metamorfose door het terugbrengen van de stadssingel, wordt nu hard gewerkt aan de westzijde van het stationsgebied. De Leidse Rijn komt terug en wordt bevaarbaar gemaakt, er komt een park langs het water en een fietsroute. Wouter: ‘We hebben veel ambities op deze plek in de stad: we willen de plek kwaliteit geven met een knipoog naar het verleden. De twee bruggen moeten dan ook passen bij de stijl van de stad. De stadsbrug die op de locatie van de voormalige Artilleriebrug komt - verwijzend naar de kazerne die hier vroeger stond - is een moderne witbetonnen brug met een grote knipoog naar de metselwerkbruggen in lijn met de klassieke Utrechtse stadsbruggen. Het is een grotere verkeersbrug met karakteristieke bogen voor de doorvaart. De Dambrug is familie van de historische (ophaal)bruggen in de wijk Lombok. Beide bruggen hebben bijzondere vormen. Dit vroeg nogal wat van de ontwerpers van Movares en ons eigen team. Tot het idee ontstond om de bruggen parametrisch te ontwerpen. Dit heeft ontzettend goed uitgepakt. Bij ambitie hoort een kwalitatief hoogwaardig architectonisch ontwerp en in dit geval was dat het beste parametrisch te ontwerpen.’
Parametrisch ontwerpen
Het ontwerp van beide bruggen is namelijk opgebouwd uit 3D-gebogen vlakken en bogen. ‘Normaliter modelleren we bruggen in 3D, maar bij deze vormen is aanpassen behoorlijk tijdsintensief’, legt Iris uit. ‘In een parametrisch ontwerp kun je met één druk op de knop veranderingen ingeven, die dan automatisch doorgevoerd worden. Je tekent de brug niet meer uit, maar zet hem op als een wiskundige formule. Gaandeweg is het idee ontstaan om de bruggen te scripten in Grasshopper, een programmeertool waarmee je met een vloeiende grafische interface snel probleemoplossende scripts kunt maken. Vervolgens zijn de bruggen naar 3D-modelleringssoftware Rhino gehaald en ingeladen in het bouwwerkinformatiemodel Revit. Collega’s van de afdeling kunstwerken hebben de bruggen vervolgens in Revit verder uitgewerkt. Dit was op deze schaal compleet nieuw voor Stadsingenieurs, maar ook voor ons was het pionieren; ik had zelf niet eerder meegedraaid in een team dat gebruik maakt van scripten.’ Wouter: ‘Voor ons was het zo pril dat we meer op Movares leunden. Gelukkig zijn we allemaal oplossingsgericht en kunnen we prima samenwerken.’
Complexe vormen en afgeschuinde vlakken
‘Ik ben nooit zo’n fan geweest van 3D omdat het aan mijn standaardprojecten niet veel toevoegt’, zegt Wouter. ‘Hier was ik er al snel van overtuigd dat er maar één manier was en dat was ontwerpen in 3D. Dat zit ‘m in het binnenstedelijk bouwen. Het scripten vervolgens was zinvol omdat zelfs de 3D-programma’s niet goed weten hoe ze met dit soort complexe vormen en afgeschuinde vlakken moeten omgaan. De inpassing van de alignementen van de brug bijvoorbeeld was echt ingewikkeld. Het was een puzzel van hellingen en normen die moeilijk haalbaar waren, waardoor de bolling van de brug en de plek van het middensteunpunt verschillende keren van plaats moesten veranderen. Als dat handmatig had gemoeten, was dat niet te doen geweest. Deze ontwerpmethode heeft zeker geholpen om de puzzel steeds beter te leggen tot we die ‘vast konden klikken’.'
Omgekeerd bouwen
Movares heeft na het winnen van de tender waarin een plan van aanpak, een visie en een teamsamenstelling werden gevraagd, een schetsontwerp van de bruggen gemaakt. Aansluitend heeft Movares het Voorlopig en het Definitief Ontwerp gemaakt. Nadat het idee goedgekeurd was door de beheercommissie en het supervisieteam van gemeente Utrecht, is Stadsingenieurs gelijktijdig met het DO van Movares gestart met het constructieve deel. Omgekeerd bouwen, noemt Wouter het. ‘Normaal gesproken werk je van onder naar boven en komt de afwerking aan het eind van het proces. Dat was hier anders: toen de buitenschil bijna klaar was, ging Stadsingenieurs de constructie uitwerken. In dit project is bijna niets standaard. Zo zijn we op dit moment bezig met de landschappelijke inpassing in het VO terwijl het architectonisch DO al klaar is. Er is dus veel afstemming nodig. Daarom hebben we tweewekelijkse samenwerkdagen georganiseerd. Als opdrachtgever en -nemer samenwerken in één team is ons heel goed bevallen. Dat heeft veel meer opgeleverd dan de tijd die het kostte. Het resultaat zit voor een groot deel in de menselijke combinatie en die is hier zeker goed.’
Vleermuizen, gierzwaluw en gele kwikstaart
In de brugontwerpen en de inrichting van de directe omgeving is veel aandacht besteed aan een natuurinclusieve en natuurvriendelijke inpassing. Het multidisciplinaire ontwerpteam bestaat onder andere uit een ecoloog van de gemeente en een ecoloog van Movares. Samen hebben zij gekeken naar wat past in deze omgeving en wat duurzaam is. Iris: ‘Geen losse nestkastjes bijvoorbeeld, maar echt geïntegreerd in het ontwerp, zoals de inbouwstenen voor de gierzwaluw die achter het metselwerk in de betonconstructie als ‘inkassing’ zijn opgenomen. Er komt een natuurvriendelijke oever onder de bruggen door als passage voor kleine zoogdieren en reptielen. Om dit mogelijk te maken, is de overspanning van de bruggen vergroot. Bij het landhoofd van de Dambrug aan de kadezijde is tussen het metselwerk en de betonnen achterconstructie een spleet vrijgehouden voor een zomer-, winter- en kraamverblijf voor vleermuizen. Ook is in ditzelfde landhoofd aan de oostzijde een neststeen opgenomen voor de grote gele kwikstaart.’ Wouter: ‘Ook hier moet je met veel factoren rekening houden, zoals de hoogte waar je de ruimtes inbouwt, de mate van zonlicht, het ecosysteem. Als het allemaal lukt wat we hebben bedacht, wordt dit een ontzettend mooi, natuurvriendelijk stukje Utrecht. Tevreden? Ja, niet alleen over het eindbeeld, maar zeker ook door de samenwerking en de flexibiliteit. Het vertrouwen in elkaar tijdens dit het hele proces heeft het voor mij succesvol gemaakt.’
VOORNAAM ACHTERNAAM | ORGANISATIE
Contact
Heeft u naar aanleiding van dit artikel nog vragen, of wilt u met één van de experts van gedachten wisselen? Neem dan gerust contact met hen op.
Wouter Akkermans Ontwerpleider Stadsingenieurs Gemeente Utrecht
Iris van Huijstee Architect studioSK/Movares
Charlotte Kok Architect studioSK/Movares
Ferry Barnhoorn Architect studioSK/Movares