Bouwstenen voor een digitale toekomst

BIM, parametrisch ontwerpen en digital twin: het is veelgebruikt vakjargon. Maar hoe ver zijn de digitale ontwikkelingen in de Nederlandse vastgoedketen? Wat is er al mogelijk en welke innovaties kunnen we nog verwachten? En misschien nog belangrijker: helpt digitalisering ook daadwerkelijk bij het creëren van een prettige leefomgeving?

AI-software waarmee je een gebouw ontwerpt dat aan alle eisen van deze tijd voldoet, in een honderdste van de tijd die dit voorheen kostte. Een gedeelde online omgeving waar alle betrokken partijen nieuwe vastgoedprojecten kunnen inzien en afstemmen. Of data-analyses die houvast bieden voor een optimale inrichting van de publieke ruimte, waarbij functies als wonen, bedrijven, detailhandel, groen, recreatie en infrastructuur het best tot hun recht komen. De mogelijkheden van digitale technologie voor gebiedsontwikkeling zijn talrijk, en in menig beleidskamer liggen plannen om processen te digitaliseren. Dat is niet voor niets, want met digitale technologie kun je zaken sneller in kaart brengen en beter meten. Daarvan profiteert de hele vastgoedketen, en ook de toekomstige bewoners, want het proces van plannen, ontwerpen, bouwen en exploiteren wordt nauwkeuriger, overzichtelijker en efficiënter ofwel betaalbaarder.

BIM in vogelvlucht

Gebiedsontwikkelaars moeten met zoveel zaken rekening houden, dat ze baat hebben bij digitale toepassingen die hun processen minder complex maken. Toepassingen die rekening houden met maatschappelijke uitdagingen die hun vakgebied overstijgen, zoals het woningtekort, de energiecrisis en de schaarste in bouwmaterialen en arbeidskrachten. Bij het digitaliseren van processen in de vastgoedketen is het daarom belangrijk een systeem te hebben waar meerdere partijen iets aan hebben en ook makkelijk mee kunnen werken. Die ontwikkeling begint eigenlijk al aan het eind van de jaren vijftig van de vorige eeuw. Dankzij de komst van computeraided design (CAD) en de bijbehorende CAD-software kan men voortaan gebouwen in een digitale omgeving ontwerpen. Het duurt hierna nog tot 2003 tot digitale ontwerptools het mogelijk maken om gebouwen driedimensionaal op het scherm te tonen. Deze op technologie gebaseerde aanpak – ook wel ‘generative design’ genoemd – genereert op basis van de gegeven criteria alle mogelijke scenario’s en ontwerpen, en evalueert de alternatieven. Het is een slimme manier om ontwerpen snel te maken, testen en optimaliseren. In 2012 lanceert de Bouw Informatieraad (BIR) het BIMprotocol (waarbij de afkorting BIM staat voor ‘Bouw Informatie Management’). Een belangrijke ontwikkeling, want vanaf dat moment wordt het voor bedrijven en organisaties makkelijker om voorafgaand aan een bouwproject af te spreken welke gegevens ze gaan delen en wat ze op dat vlak van elkaar verwachten. In diezelfde tijd komen er in de vastgoedketen ook cloudoplossingen beschikbaar. Daarmee wordt aan een belangrijke voorwaarde voldaan om realtime informatie uit te wisselen.

Digitalisering begint met een systeem waar meerdere partijen mee kunnen werken

De oprichting van het BIM Loket in 2015 zorgt voor een nieuwe boost. De rijksoverheid, gemeenten, provincies, architecten, adviseurs, aannemers en installateurs kunnen nu heel gemakkelijk onderling digitale informatie uitwisselen. Al die partijen kunnen ook hun eigen software gebruiken, zodat er geen conflicten ontstaan doordat verschillende systemen niet goed met elkaar communiceren. In eerste instantie wordt BIM vooral ingezet voor gebouwen, maar er wordt steeds meer informatie ingewonnen en gebruikt. Zo ook over de omgeving en de ondergrond. Dat maakt het zeer interessant voor partijen die zich bezighouden met gebiedsontwikkeling. Met behulp van BIM-data en 3D-ontwerpprogramma’s worden al veel accurate modellen van woon- en leefgebieden gemaakt. De software kan bovendien snel verschillende scenario’s doorrekenen. Op basis van diverse parameters wordt een beeld gegeven van de effecten van elk scenario op de leefomgeving. Handig als je bijvoorbeeld de gevolgen van wind, regen en zon voor een gebouw of woonwijk wilt voorspellen. Het mooie aan dit alles: de data die in BIM-systemen zijn vastgelegd, vormen op hun beurt de basis voor nieuwe innovaties. Denk aan BIM Legal, een tool waarmee juridische data eenvoudig aan het 3D-ontwerp kunnen worden toegevoegd en ingezien. De mogelijkheid om stedelijke gebieden driedimensionaal weer te geven op het scherm is een enorme vooruitgang. Maar hier houden de ontwikkelingen niet op. Dankzij steeds geavanceerdere sensoren en datatechnologie is het ook voor gebiedsontwikkelaars mogelijk om een digital twin in te zetten.

Digitalisering 008 1000x800

Inzicht toekomstscenario’s

Bij een digital twin gaat het om een letterlijke digitale kopie, een virtuele representatie van de stad inclusief actuele data uit de BIM en BAG (Basisregistratie Adressen en Gebouwen). Ontwikkelaars kunnen op hun computerscherm een wijziging aanbrengen en zien vervolgens direct wat de gevolgen daarvan zijn in de echte wereld. Een digital twin maakt het testen van oplossingen niet alleen vele malen sneller en goedkoper; het biedt ontwikkelaars ook de mogelijkheid om in korte tijd meerdere scenario’s te bekijken en zo tot nieuwe inzichten te komen. Het is een veelbelovende technologie waarmee je steden op een efficiëntere manier kan inrichten. Zo berekenden onderzoekers van ABI Research in 2021 dat Amerikaanse steden dit decennium maar liefst € 280 miljard kunnen besparen door de inzet van digital twins en de efficiencyslag die dat oplevert. Als gebiedsontwikkelaars die technologie inzetten, kan dat bijvoorbeeld leiden tot energiezuinigere en veiligere steden. De mogelijkheden zijn eindeloos, zo laat voorloper Singapore zien. De Aziatische metropool zet digital twins in om de stad duurzamer en toegankelijker te maken. Dankzij de virtuele representatie is het mogelijk om de effecten van infrastructurele maatregelen en klimaatinvloeden nauwkeuriger te voorspellen. De digital twin geeft een inkijkje in een mogelijke toekomst. Het in kaart brengen van hittestress is hiervan een goed voorbeeld: dankzij de digital twin wordt inzichtelijk hoe verschillende onderdelen van een gebouw omgaan met hitte, wind en schaduw. Ook loopt er een experiment waarbij het stadsbestuur met behulp van een digital twin bepaalt wat geschikte panden zijn om zonnepanelen te plaatsen. In Nederland gebeurt ondertussen ook al veel. Zo hebben verschillende gemeenten inmiddels interessante ervaringen opgedaan met datatechnologie. En veel beproefde oplossingen zijn al te vinden op toolboxslimmestad.nl. Denk aan een Hittestress-tool, waarmee je eenvoudig bomen, groen en water op de online kaart kan intekenen en vervolgens direct het effect ziet op de gevoelstemperatuur. Ook interessant: de Deense app ArkiCity. In deze online omgeving kunnen bewoners meedenken over de inrichting van hun leefomgeving en ideeën delen.

Trapsgewijs innoveren

Al die technologische oplossingen zijn natuurlijk niet van de ene op de andere dag ontstaan. De beste innovaties komen vaak trapsgewijs tot stand, waarbij op basis van fouten en praktijkinzichten steeds verbeteringen worden aangebracht. En dan niet vanaf je eigen eilandje, maar door samen te werken met vakgenoten en innovatiepartners en onderling ervaringen en oplossingen te delen. In verschillende gemeenten worden hier al goede stappen in gezet. Waaronder Apeldoorn, waar de gemeente onder de naam Smart City Apeldoorn samenwerkt met inwoners, bedrijven, onderwijs- en (kennis)instellingen door het toepassen van ICT om te zorgen voor een betere kwaliteit van leven in de gemeente. Smart City zorgt ervoor dat de gemeente beter bestuurd wordt en dat er sneller ingespeeld wordt op ontwikkelingen. Het doel: de leefomgeving beter laten functioneren en vormgeven. Zo werkt Apeldoorn al met verschillende sensoren die bijvoorbeeld luchtkwaliteit en geluidsdichtheid meten. Maar ook sensoren die de verkeersveiligheid ondersteunen en fietsers eerder groen licht geven als er slecht weer nadert.

Hoe succesvol een digitaliseringsslag is, hangt voor een groot deel af van de onderliggende data

Een disclaimer is bij dit alles wel op zijn plaats: hoe succesvol een digitaliseringsslag is, hangt voor een groot deel af van de onderliggende data. Het wordt pas echt interessant als er grote hoeveelheden betrouwbare data beschikbaar zijn. Als een AI-systeem met onbetrouwbare data werkt, komt zo’n systeem met analyses die een verkeerd beeld van de werkelijkheid geven. Waardoor het risico bestaat dat de betrokken partijen tot ongewenste beslissingen komen en in het vervolg afhaken. Europese wetgeving moet helpen om dit soort mogelijke problemen van AI-systemen te voorkomen. Eerder dit jaar maakte een ontwerpverklaring van de Europese Commissie duidelijk dat in de digitale transformatie van de vastgoedketen en andere sectoren niet de technologie maar de mens centraal moet staan. Dat principe wordt de basis van de nieuwe Europese regels voor kunstmatige intelligentie die gaan bepalen aan welke eisen digitale diensten moeten voldoen. Wat in Nederland al eerder gaat spelen, is de nieuwe Omgevingswet waarin een belangrijke rol is weggelegd voor digitalisering. Het Digitaal Stelsel Omgevingswet (DSO) maakt digitale processen overzichtelijker en moet ervoor zorgen dat de inzet van data een grotere rol krijgt bij het bouwen van woningen en het ontwikkelen van gebieden. Sterker nog: een goed functionerend DSO is volgens het ministerie van Volkshuisvesting en Infrastructuur een belangrijke voorwaarde om de woningbouw in de gewenste versnelling te krijgen. Met het DSO wil de overheid de digitalisering van processen in de vastgoedketen faciliteren en actief aanjagen.

Elke partij is erbij gebaat als beslissingen worden onderbouwd met de best denkbare data
Co Verdaas
Deltacommissaris en hoogleraar Gebiedsontwikkeling aan de TU Delft

Onvoorspelbaarheid is óók nodig

Net als de Europese Commissie benadrukt socioloog Linda Zuijderwijk dat we in de digitale transformatie de mens niet uit het oog mogen verliezen. In 2020 plaatste zij op Gebiedsontwikkeling.nu een oproep om naast alle harde data ook de zogenoemde zachte data niet te vergeten. ‘Niet alle benodigde kennis over wat er leeft onder bewoners en bezoekers is via cijfers boven water te krijgen’, schrijft ze. ‘De data die gebruikt worden om informatiegestuurd richting te geven aan sociale en fysieke stads- en gebiedsontwikkelingen, zijn daarmee vaak nog incompleet. Het is daarom de vraag hoe gemeenten en ontwikkelaars hun informatiepositie kunnen verbeteren – en daarmee optimaal kunnen inspelen op de ervaring en het vermogen van de gemeenschap. Het antwoord ligt in de “zachte data”, waarin de geluiden uit de buurt en de kennis van de straat vastgelegd zijn.’ Ook onderzoeker, adviseur en hoogleraar Wouter Jan Verheul tempert de hooggespannen verwachtingen. In de publicatie ‘Data en Gebiedsontwikkeling’ van SKG Kring van Adviseurs gaan hij en andere experts in op de meerwaarde en lessen van de toepassing van digitale technologie in de vastgoedketen. Verheul vraagt zich af in hoeverre big data en algoritmes bijdragen aan een vitale stad, waarin het fijn en opwindend leven is. Om hier vervolgens meteen een antwoord op te formuleren: voor een aantrekkelijke stad heb je ook een zekere onvoorspelbaarheid nodig. Hij verwijst daarbij naar Richard Sennett, stadssocioloog en auteur van het boek Stadsleven. Volgens Sennett en Verheul gaat de geplande stad voorbij aan de condition humaine, onze aangeboren behoefte om niet alles in het leven en in de stedelijke omgeving tot in detail te plannen. De stad is geen machine, maar een organisch, ecologisch geheel. Verheul: ‘Juist een zekere onvoorspelbaarheid, spontane ontmoetingen en rafelranden leveren de stad aantrekkelijkheid en creativiteit op.’ Gebiedsontwikkeling zal dus voor een groot deel mensenwerk blijven, maar data-analyses en informatietechnologie kunnen wel degelijk helpen om het proces van plannen, ontwerpen, bouwen en exploiteren beter en efficiënter te maken. Door hun menselijke expertise te combineren met digitale technologie kunnen gebiedsontwikkelaars de maatschappelijke uitdagingen van onze tijd helpen oplossen. Co Verdaas, hoogleraar Gebiedsontwikkeling aan de TU Delft, vat de belofte van datagedreven gebiedsontwikkeling misschien wel het best samen. Hij benadrukt: elke partij is erbij gebaat als beslissingen worden onderbouwd met de best denkbare data.

BPD Dossier ontvangen?

Dit artikel verscheen in BPD Dossier. De volgende editie kosteloos op uw deurmat ontvangen?