Leers Weinzapfel Associates: Hoe zij SketchUp inzetten voor duurzame gebouwen.
Telefoon: +32 477 / 72.98.97 - E-mail: info@see3d.be

Leers Weinzapfel Associates: Hoe zij SketchUp inzetten voor duurzame gebouwen.

Leers Weinzapfel Associates is gevestigd in Boston. Het is een bekroonde praktijk die gespecialiseerd is in architectuur, stedenbouw en infrastructuurprojecten. Ze hebben onlangs gewerkt aan een tri-faculteitsgebouw met een innovatieve houtconstructie voor de Universiteit van Massachusetts, Amherst. We spraken met Tom Chung, hoofd van de universiteit, voor meer informatie over hoe alles in zijn werk ging aangaande het ontwerpen van een gebouw voor ontwerpers en te leren hoe een effectieve samenwerking het projectteam hielp om te komen tot een boeiend en duurzaam ontwerp.

“We gebruiken SketchUp omdat het wendbaar is en gemakkelijk te gebruiken. Het stelt ons in staat om onze ontwerpen snel te ontwikkelen. We beginnen in SketchUp en daar blijven we in werken gedurende heel het ontwerpproces.”

Je had een interessante case met dit project: Het ontwerpen van een ‘Geïntegreerd Design Gebouw’ voor drie ontwerpafdelingen. Vertel ons eens wat meer over dit project.

SketchUp inzetten

Onze taak was het ontwerpen van een nieuwe thuis voor drie departementen die verwant zijn met de gebouwde omgeving, die momenteel verspreid zitten over de campus van de Universiteit van Massachusetts, Amherst. Het betreft de afdelingen architectuur, landschapsarchitectuur + ruimtelijke ordening en technische bouwkunde. Het doel was om deze afdelingen samen te brengen zodat ze een synergie kunnen hebben, kunnen samenwerken en vooraf hun disciplines kunnen bepalen.

Het gebouw moest slim en duurzaam zijn en de grenzen van de ruimtelijke, bouw- en landschapsarchitectuur aftasten … allemaal met een krap budget want het project werd door de staat gefinancierd.

Wat waren enkele interessante ontwerpproblemen die jullie moesten aanpakken met dit project?

In aanvulling op de programmatische problemen, wilden we aansluiten op de bestaande straat contexten en enkele belangrijke uitzichten over de campus vastleggen. Onze site strekt zich uit tussen twee straten met zeer verschillende karakters. Men wordt geconfronteerd met langs de ene kant de grote gebouwen van de campus en langs de andere kant veel kleinere structuren die het historische deel van de campus vormen. Met behulp van SketchUp, testten we een aantal vestigingslocaties, formulieren en ontwerp benaderingen uit. We kwamen uit bij een oplossing die zowel rekening hield met de straat voorwaarden alsook de binnenplaats knusjes ertussen nestelde. Onze Landschaps Architect, Stephen Stimson Associates, heeft ons geholpen om te komen tot een goede oplossing voor het binnenplaats ontwerp alsook een duurzaam landschapsontwerp voor de hele site.

sketchup snede

De twee verdiepingen tellende burgerwoning is uitgegroeid tot een centraal punt voor het project omdat het zowel een gemeenschappelijke ruimte creëert voor de inwoners alsook voor de bezoekers van het gebouw. Het sluit mooi aan op de landschapstuin op de derde verdieping en opent op de begane grond de poort om de rest van de campus te verwelkomen.

Deze “burgerwoning” ruimte wordt bezield door een dynamische driedimensionale truss bestaande uit Glulam balken en metalen trekstangen. Structureel moet het de daktuin ondersteunen, die tot een halve meter van de grond komt en heel dicht beplant is. Hierdoor worden de grenzen van de houtconstructies getest maar bestaat er een betere plek om dat te doen dan een school ontworpen om te kunnen ontwerpen?

sketchup dakconstructie

Het optrekken van de dakconstructie van de burgerwoning bijna volledig uit hout, klinkt zeer ambitieus.

Waarom heb je hout verkozen boven beton of staal?

Als oefening, we zijn altijd nieuwsgierig naar nieuwe materialen en nieuwe manieren van bouwen. Alexander Schreyer, voorzitter van Building and Construction Technology, was de belangrijkste voorstander van de houtconstructie voor deze cliënt. Het is zijn vakgebied en een belangrijk onderzoeksgebied voor zijn afdeling. Zonder de interesse van Alex, hadden we misschien niet de mogelijkheid gehad om een houten structuur te onderzoeken. We hebben de hulp ingeroepen van gespecialiseerde houtstructuur ingenieurs, Equilibrium Consulting, en wat we bereikt hebben, is de eerste houten structuur van zijn maat en schaal in de Verenigde Staten! Vrijwel heel de structuur is massief hout: de structurele frame is gemaakt van gelamineerde houten balken en kolommen en de vloerbedekking bestaat uit een innovatieve combinatie van Cross-gelamineerd hout (CLT) en beton. Deze composiet vloeren, die overigens zeer elegant zijn, combineren de materiaaleigenschappen van hout en beton. Ze zijn heel duurzaam, gemakkelijk te onderhouden en zeer geschikt voor trillingen alsook om de akoestiek te controleren.

sketchup design process

Hoe heeft SketchUp geholpen bij het ontwerpproces?

Ons kantoor maakt al van in het begin gebruik van SketchUp als design tool en wordt gebruikt voor vrijwel elk project. We kunnen dingen eenvoudig modelleren want het is een lenig en behendig programma. We testen verschillende massings en concepten. Afhankelijk van de locatie, gebruiken we een Google 3D-kaart en plug-in om zo het ontwerp beter te kunnen begrijpen qua context. Wij laten ook al in een vroeg stadium animaties door onze SketchUp-modellen lopen om zo onze klanten te laten ervaren hoe het voelt als je dicht bij het gebouw komt. De walk-through-functie helpt ons ook om de kwaliteit van de grote ruimtes vast te leggen en aan te tonen.

 

Wanneer de cliënt redelijk laat in de ontwikkeling en de ontwerpfase vraagt om nog veranderingen in het ontwerp aan te brengen, zullen we deze testen en herhalen in SketchUp alvorens ze over te dragen aan de bouwdocumenten die gemaakt worden in Revit. Wij doen ook gerichte studies naar specifieke aspecten van ons ontwerp binnen SketchUp vooraleer we overgaan tot de definitieve tekeningen. De sketchy-edge stijl is erg handig wanneer het concept nog verfijnd moet worden. Verderop in het ontwerpproces gaan we gebruik maken van renderings in SketchUp (zoals V-Ray) om meer foto realistische beelden te creëren (met een aantal post-verwerkingen in Photoshop).

Hoe is het project aangepakt wat duurzaamheid betreft?

Het kiezen van een houten structuur betekende dat we gingen werken met een duurzaam, hernieuwbaar materiaal met een zeer lage uitstoot van koolstof. De geprefabriceerde aard van de houten structuur vermindert ook arbeidsintensieve processen en zal zo helpen bij het versnellen van het bouwproces. Als er meer klanten en betrokkenen over de hele wereld ervoor zouden kiezen om meer met houten constructies te werken, in plaats van beton of staal te gebruiken, zou de industrie een grote impact kunnen hebben op de wereldwijde koolstofdioxide-uitstoot.

Buiten de materiaalspecificatie, betekende ons beperkte budget dat we op het einde van het ontwerpproces niet konden vertrouwen op dure bolt-on duurzame strategieën. We willen graag de prestaties van het gebouw vanaf het allereerste begin vastleggen om zo de energie die het verbruikt te verminderen. We sloten een LEED Platinum-rating en hernieuwbare energiebronnen uit omdat ze buiten ons budget vielen maar we sloten de campus aan op een bestaand koelingssysteem dat vrij efficiënt is. We hebben ook ruimtes ingepland voor de mechanische verwarming en koeling zodat deze gedimensioneerd en efficiënt verdeeld worden.

Door nauw samen te werken met alle project specialisten, waren we in staat om veel slimme beslissingen te nemen en we verwachten dan ook een LEED Gold-rating bij voltooiing.

Samenwerking lijkt het grote thema dat doorheen het project loopt – van de interpretatie van de opdracht tot het ontwerpproces en de oplevering.

Samenwerking is erg belangrijk voor onze praktijk en het was zeker van cruciaal belang voor het succes van dit project. Er was een heel nauwe samenwerking tussen ons en de klant, vertegenwoordigd door de drie verschillende UMass afdelingshoofden. We hebben veel denkwerk gestoken in de ruimtelijke inrichting van het gebouw om ervoor te zorgen dat de toevallige ontmoetingen tussen studenten en docenten tussen de verschillende afdelingen gemaximaliseerd werden. We hopen dat het ontwerp meerdere mogelijkheden tot interactie zal bieden, zodat ideeën besproken kunnen worden en tot multidisciplinaire samenwerking zal leiden.

5b. UMA IDB_Rooftop Courtyard

We werkten ook vanaf het begin van het project zeer nauw samen met ons duurzaamheids consultant Atelier ‘Tien’ en onze MEP ingenieur, BVH Integrated Services. Samen pakten we het groeperen, de oriëntatie en het gevelontwerp aan om ervoor te zorgen dat we uiteindelijk een energie-efficiënt gebouw konden afleveren. We hadden niet de opzet om problemen te veroorzaken en vervolgens met geld te moeten gooien op het te repareren, dus we hebben ervoor gezorgd dat duurzaamheid en de context van het programma vanaf het begin werden geïntegreerd. Zo werkten we nauw samen met hen voor de oriëntatie en het gevelontwerp om ervoor te zorgen dat we niet teveel ramen moesten steken waar er geen nodig waren.  Op die manier waren we in staat om verblinding en slechte warmtewinsten te vermijden en de focus te leggen bij het uitzicht over de campus.

IDB sustainability diagram

Onze bouwmethode is niet gebruikelijk voor de omgeving van Boston. We werkten intens samen met Equilibrium Consulting uit Vancouver, Canada, die zeer deskundig zijn wat houtconstructies betreft. We moesten wel heel voorzichtig zijn over hoe de structuur werd weergegeven omdat in tegenstelling tot beton of staal, hout een levend materiaal is. We moesten de dikte van de kolommen, de oriëntatie en de gewrichten overwegen, meer specifiek binnen de burgerwoningruimte. We gingen over en weer met Equilibrium om de efficiëntie en de esthetiek van de structuur te synchroniseren. In de meer dan 20 jaar ervaring die ik heb, heb ik de meeste tijd doorgebracht samen met een bouwkundig ingenieur en het was steeds een zeer lonend ontwerpproces.

We waren echt geïnspireerd door de gezamenlijke aanpak van dit project met LWA en kijken er naar uit om het voltooide Integrated Design Building te zien. We houden in het bijzonder van het gebruik van de walk-through-functie om klanten beter te kunnen helpen om de ervaring van de ruimten in hun ontwerpen beter te ervaren. Voor meer informatie over Weinzapfel Associates, bezoek hun website op www.lwa-architects.com.