Rekensoftware is niet weg te denken in de huidige constructeurspraktijk. Hoewel software veel complexe problemen moeiteloos kan oplossen, blijft voor gebruikers gedegen kennis van de mechanica essentieel. Dat geldt zeker ook voor ontwikkelaars van de programma’s. Ron Weener van Matrix Software is na een bouwkundige en civiele opleiding al meer dan 25 jaar actief in het vak. Hij weet dus als geen ander welke ontwikkelingen de rekenprogramma’s hebben doorgemaakt. In het dossier Interviews vindt u alle interviews vanaf editie 2008/8.
Ron Weener8200942interviewinterviewRon WeenerGeen rekensoftware zonder kennis van mechanicaCVAls hij voor de keuze van zijn studie staat weet Ron Weener hetzeker: Hij wil architect worden. Technische vakken liggen hem inde middelbare schooltijd veel beter dan de talen en de combina-tie techniek en creativiteit boeit hem enorm. Bouwkunde aan detoenmalige TH in Delft is dus een logische keuze. Al snel blijktde studie echter enorm tegen te vallen: "Het was allemaal veel tesoft, vooral in het eerste jaar. Toen kreeg je vakken als steden-bouw en volkshuisvesting. Dat interesseerde me helemaal niet."Om die reden kiest Ron Weener ervoor om naast bouwkundeook scheikunde te gaan doen. Maar ook die studie valt tegen. Inhet begin is het meer wiskunde dan het echte scheikunde. Na eenjaar houdt hij die studie voor gezien.Uiteindelijk moet Ron Weener noodgedwongen een pauzeinlassen. De militaire dienstplicht roept. Hij maakt van denood een deugd: voor tentamens kun je buitengewoon verlofkrijgen en daar maakt hij zoveel mogelijk gebruik van. Hijplant de tentamenperiodes helemaal vol. Omdat dat met alleenbouwkundevakken niet lukt, doet hij er ook vakken bij Civieletechniek bij."Ik heb daardoor bijna alle vakken over bouwtechniek gedaandie Bouwkunde te bieden had: beton, staal, mechanica, bouwfy-sica. Dat vond ik belangrijk. Ontwerpen is leuk maar ik wildeook weten hoe het technisch in elkaar zat. Die kennis wilde ikniet aan adviseurs overlaten." Ron Weener blijft verdiepingzoeken bij Civiele techniek, ook na zijn diensttijd. "Ik heb toengezien dat er een groot verschil bestaat tussen Bouwkunde enCiviele Techniek. Waar het bij Civiel vooral neerkwam opformules afleiden en invullen, ging het bij Bouwkunde veel meerom inzicht. Dat was vooral de kracht van prof. Dicke en prof.Beranek. Bij het tentamen `methode Cross' bijvoorbeeld, warener zo veel opgaves dat je wel verplicht was om voorgaandeuitkomsten te herbruiken en bijvoorbeeld op zoek te gaan naarsymmetrie. Dat heeft heel erg bijgedragen aan het inzicht."1 Ron Weener voor het kantoor van MatrixSoftware in Nijmegenfoto: William MooreNaam ir. Ron WeenerLeeftijd 52 jaarOpleiding TH Delft, BouwkundeWerkgevers Matrix SoftwareRekensoftware is niet weg te denken in de huidige constructeurs-praktijk. Hoewel software veel complexe problemen moeitelooskan oplossen, blijft voor gebruikers gedegen kennis van de mecha-nica essentieel. Dat geldt zeker ook voor ontwikkelaars van deprogramma's. Ron Weener van Matrix Software is na een bouw-kundige en civiele opleiding al meer dan 25 jaar actief in het vak.Hij weet dus als geen ander welke ontwikkelingen de rekenpro-gramma's hebben doorgemaakt.1Ron Weener44 82009interviewfoto: William MooreOmdat hij direct na zijn studie bij een softwarebedijf aan degang gaat, is zijn praktijkervaring met construeren mager. "Wijwerkten veel samen met klanten. Het werkelijke vak heb ik vanhen geleerd. Vooral van Hans de Jong van IGB (nu BallastNedam). Omdat hij bij de aannemerij werkte, was hij heelgefixeerd op het besparen van materiaal. Een gemiddeldeconstructeur interesseert dat niet. Hij heeft heel veel getest enmeegedacht. Hing bijna elke dag aan de lijn. Ik heb veel aanhem te danken. Dat zelfde geldt voor Jan Verhoef van WFO.Hij werkte veel samen met staalconstructie bedrijven, wat opzijn beurt weer een andere kijk op construeren gaf."Woonhuis WijchenRon Weener wil toch wat met zijn Bouwkundeopleiding gaandoen. Nog steeds wil hij het liefst architect worden. Hijontwerpt zijn eigen woonhuis in Wijchen (foto 2). "Niet alleenhet architectonisch ontwerp, maar ook alle sterkteberekeningenheb ik voor mijn rekening genomen. En omdat het best eenongewoon ontwerp was, met veel vides, was de constructie ergcomplex. Ik heb daar enorm veel van geleerd." De berekenin-gen voor dit huis, waarin hij nog steeds woont, blijven jarenlanghet referentieproject bij Matrix. "Omdat ik toen als gebruiker inaanraking kwam met onze eigen programmatuur, heb ikervaren dat de denkwijze van een informaticus en eenconstructeur soms behoorlijk uiteen kunnen lopen: krommetenen kreeg ik er soms van..." Het programma is toen op veelfronten verbeterd, vooral op het gebied van gebruiksvriende-lijkheid. Ondanks zijn positieve ervaringen bij het ontwerp vanNa zijn kandidaats Bouwkunde gaat Ron Weener stage lopenbij een architectenbureau in Groningen. Zijn afstudeerdop-dracht rondt Ron Weener pas af als hij al aan het werk is. Hijontwikkelt daarbij een soort BIM avant-la-lettre. Hij maakteen systeem waar hij een heel gebouw in kan modelleren.Vervolgens kunnen sterkte, kostprijs, bouwfysica automatischworden berekend. Uiteindelijk koppelt hij ook een 3D-raam-werkprogramma aan het systeem en kunnen 3D-tekeningenworden gegenereerd. "Helaas werd deze ontwikkeling toen nietopgepakt. In feite was ik veel te vroeg. Het is wel leuk om nu tezien dat het alsnog die kant op gaat. Ik herken heel veel dingenin de huidige BIM-ontwikkelingen."Matrix berekeningenTijdens zijn stage wordt Ron Weener benaderd door een vrienddie net een softwarehuis is begonnen. "Het was 1983, precies detijd dat IBM de eerste personal computers introduceerde. Datmaakte de computer relatief betaalbaar. Een computer kostteineens circa fl. 25 000 in plaats van het tienvoudige!" Dankzijdeze ontwikkeling wordt een heel nieuwe manier van werkenmet computer ge?ntroduceerd. "De ervaring die ik had metcomputers was nog vooral met ponskaarten in een rekencen-trum. Maar nu zag je meteen respons als je code intypte. Fasci-nerend! Je kon nu een instrument jouw wil opleggen. Ik noemdat gekristalliseerde kennis. Je hebt kennis in je hoofd, die leg jeergens vast en vervolgens staat het jou ten dienste."De kennis van matrixrekenen uit zijn studietijd komt goed vanpas als Ron Weener bij het bedrijf aan de slag gaat. "De stijf-heidsmatrix is immers de basis van elke mechanicasom. Aande hand van die matrix los je eerst de verplaatsingen op, pasdaarna komen de momenten en de oplegreacties. Niet voorniets is ons bedrijf hier naar vernoemd." Omdat Matrix vrijwelvan nul af aan moet beginnen, heeft het op het gebied vanfunctionaliteit dan nog een achterstand ten opzichte van deconcurrentie. "Dat gaf ook wel weer voordelen. Wij richttenons met de nieuwe technieken vooral op gebruiksvriendelijk-heid. Daarin waren wij weer verder dan de rest. We deden eralles aan om te voorkomen dat de programmatuur teveel eenblack box zou worden. Zo werkten we toen met aparte scherm-pjes waarin aanvullende informatie werd gepresenteerd, nogruim voordat Microsoft met Windows op de markt kwam.""Het was bij bouwkunde allemaalveel te soft"245Ron Weener 820092 Het woonhuis van Weener is helemaal doorhem zelf ontworpen en berekend3 Voor het onderwijs zijn mechanica-animatiesontwikkeld4 EEM-module van Matrixkonden we niet zomaar met een paar man omzetten. En goedemensen waren schaars. Immers, het millenniumprobleem en deeuroconversie legden een enorme druk op de arbeidsmarkt."Na een grondige analyse bleek het de beste optie om een bedrijfin Litouwen te starten. Daar zijn goed opgeleide, gemotiveerdemensen te krijgen tegen een lage prijs. Nog steeds wordt eengroot deel van het programmeerwerk in Litouwen gedaan. Devestiging daar is inmiddels gegroeid van 7 naar 20 man."We hebben er toen voor gekozen het programma helemaalopnieuw op te zetten. Dat gaf meteen de kans om gemaaktekeuzes, die inmiddels door de tijd achterhaald waren, met eenfrisse blik, opnieuw te beoordelen. En het programma op eendeugdelijke manier op te zetten. De programmeurs waren ergkien op consistentie. Want normen zijn lang niet altijd eveneenduidig. Neem bijvoorbeeld sneeuwbelasting op een dak.Daarvoor zijn in de norm verschillende dakmodellen beschik-baar. Het is mogelijk eenzelfde dak met verschillende modellen tebenaderen. Maar dat geeft compleet verschillende antwoorden."Denken in conceptenDit leidt tot een soort kantelpunt in de denkwijze. De ambitieom alles door de computer uit te laten rekenen. blijkt nietmogelijk. Sommige zaken zijn nu eenmaal op een verschil-lende manier te interpreteren. Daarbij is aanvullende informa-tie van de gebruiker nodig.Daarom ontwikkelt Ron Weener het concept van de zoge-noemde hi?rarchische niveaus. Hierbij staat het laagste niveauheel dicht bij de norm."In dat niveau moet je veel getalleninvoeren, maar de uitkomsten zijn heel betrouwbaar. Ophogere niveaus kunnen veel gegevens automatisch afgeleidworden, bijvoorbeeld op basis van ingegeven vormen. Maar deuitkomsten zijn dan niet meer 100% betrouwbaar. In datniveau kan de gebruiker ingrijpen. Voor een bepaald onderdeelduik je door hi?rarchie heen naar een lager niveau." Voorbeel-den hiervan zijn de beton-ontwerpwizard en de lastengenera-tor voor opgelegde belastingen, wind en sneeuw.zijn eigen huis, komen zijn ambities om architect te wordenniet echt van de grond. Dat is mede te wijten aan de laagconjuc-tuur. Uiteindelijk kiest hij volledig voor Matrix.De eerste generatie software bij Matrix was BouwRaam. Hetbegon met het 2D raamwerkprogramma BouwRaam, voorsterkteberekeningen van beton-, staal en houtconstructies. Alsnel volgde BouwLigger, BouwRooster en BouwFrame voorliggers, balkroosters en 3D raamwerken. Klanten van het eersteuur zijn de Gemeente Horst, Bouwtechniek Hasselerharm uitOldenzaal en Ingenieursburo Van Dijke uit Leiden.Naast rekensoftware ontwikkelt Matrix in die tijd ook eenmarketing informatiesysteem (CRM). Die tak is zo succesvoldat de afdeling Bouwkunde een ondergeschoven kindje wordt."In die tijd kwam Windows sterk opzetten. Maar wij kregenvan de toenmalige directie geen budget om onze pakkettennaar Windows om te zetten. Wel kreeg ik opdracht te onder-zoeken of samenwerking met Robobat, een ontwikkelaar uitFrankrijk, mogelijk was. Dat ging uiteindelijk niet door. Ondermeer omdat heel veel van onze wensen, typisch voor de Neder-landse markt, niet haalbaar waren."Litouwen"Heico Heuver, die toen de commercieel directeur was, en ikzagen dit traject dan ook niet meer zitten. Wij gaven de direc-tie toen de keuze: of we kopen ons in of we stoppen er mee."Dat heeft in 1996 geresulteerd in een management buy-outvoor het Bouwkunde deel. Naast technisch directeur wordtRon Weener ook financieel directeur. Toch blijft hij ook opera-tioneel actief, tot op de dag van vandaag. Zo is hij nog steedsde productmanager van MatrixFrame. Hij stuurt de program-meurs aan, maar programmeert zelf ook nog altijd, voorname-lijk rekenalgoritmes.Amper twee weken na hun overname staan Ron Weener enHeico Heuver in Litouwen. "Want we hadden ons al enige tijdverdiept in hoe we het nieuwe bedrijf wilde gaan opzetten. En datbleek niet zo eenvoudig. Want we namen niet alleen het bedrijfover maar stonden ook voor de opgave de programmatuur om tezetten naar Windows en daarmee de achterstand op de concur-rentie in te lopen. We moesten veel nieuwe programmeursaantrekken. Want alles wat we in 13 jaar tijd hadden opgebouwd"Een gemiddelde constructeurheeft geen interesse inhet besparen van materiaal"4346 Ron Weener820095 Model van een kerk in Barneveld die isomgebouwd tot appartementen6 Aanbouw van kantoor van Deloitte inAlkmaar, berekend met MatrixFrameRijbewijsBij toepassing van de programmatuur moet de gebruiker goedweten wat hij doet, ook bij de eenvoudigere programma's. "Wijhoren wel eens dat de doorbuiging van een ligger veel minderis dan de gebruiker zou verwachten. Dan blijkt dat hij rekentmet een ongescheurde doorsnede. Geen wonder dat de door-buiging dan meevalt. Dat is gewoon de uitkomst van demechanicasom. Geen fout dus van het programma, maartoepassen van de verkeerde uitgangspunten. Of een ligger diein het 2D raamwerkpakket wordt ingevoerd met rolopleggin-gen en instabiel blijkt te zijn terwijl hij in het liggerprogrammawel voldeed. En dat zonder dat er horizontale belastingenaanwezig zijn. Maar 0 is niet 0,00000 in een computer. Boven-dien kent een liggerprogramma geen horizontale vrijheids-graad, dit in tegenstelling tot een raamwerkprogramma. Daarmoet je wel de achtergrond voor kennen."De kennis over het vak is volgens Ron Weener heel divers. "Jehebt er hele deskundige mensen bij waar wij ook nog steedsvan kunnen leren. Maar je hebt er ook die de computer alstoverdoos zien, ook als ze minder ervaring met de materiehebben. Ik pleit dan ook wel eens voor een soort rijbewijs voorgebruikers. Zeker bij ingewikkeldere modules zoals EEM,tweede orde beton of dynamica. Tijdens de PAO curssusen vanonder andere prof. Blaauwendraad zie je dat de meeste cursis-Een ander concept dat wordt ontwikkeld is het `easy-to-learn,easy-to-use-principe'. "Wij wilden ons programma zo simpelmogelijk houden. Voorkomen dat de `learning-curve' te langwerd. Dat is vaak het bezwaar als je steeds meer functionaliteittoevoegd of bij complexe 3D-paketten. Maar omdat 3D-rekenenuiteindelijk wel mogelijk moest zijn hebben we het interne reken-hart wel in 3D opgezet. Maar de meeste gebruikers merken daarniets van. Die krijgen nog altijd de 2D interface. Hier geldt de80-20-regel: voor 80% van de berekeningen heb je maar 20% vande functionaliteit nodig. Een groot voordeel is dat je voor hetsimpele werk niet wordt geconfronteerd met ingewikkeldekeuzes. Want geavanceerd rekenen of 3D is gewoon een stukcomplexer. Zo moet je veel meer dingen invoeren. Bijvoorbeeldvrijheidsgraden in een knoop. Als die in 3D allemaal vrij zijn gaatde constructie torderen en krijg je een instabiel systeem. Studen-ten stoppen tegenwoordig alles heel snel in 3D. Van hen krijg ikwel eens 3D-modellen door. Die barsten van de fouten, maardoordat ze zo complex zijn is het moeilijk te achterhalen waar deinvoerfout zit." Voor het rekenen met 3D heeft Matrix aanvul-lende modules beschikbaar. Maar volgens Ron Weener is hetverstandig eenvoudige 2D-paketten toe te passen daar waar hetmogelijk is. "Als het simpel kan doe het dan simpel."In deze opzet van 2D en 3D/EEM onderscheidt Matrix zichvan anderen. Dat zowel eenvoudige berekeningen, maar ookde complexe vraagstukken zijn op te lossen, met hetzelfdepakket maar dan met aanvullende modules. En dus wel indezelfde interface. "Toch heeft dit ook een keerzijde. Omdatwij ons onder andere in het onderwijs altijd sterk gerichthebben op het wat eenvoudigere rekenwerk is het bij veelmensen onbekend dat bijvoorbeeld ook met EEM, niet-lineairen dynamica kan worden gerekend."interview"Als het simpel kan, doe het danook simpel"MatrixMatrix is een zelfstandig Nederlands softwarehuis, gespecialiseerd in bouw-technische automatisering. Matrix onderscheidt drie sectoren: Ingenieurs, Staal-bouw en de Kozijnenbranche. Voor elke sector bestaat een business unit. Voordie eerste groep is het bekendste pakket MatrixFrame, bestaande uit 2D- en3D-raamwerken, Ligger, Balkrooster en EEM platen/schijven. In 1996 hebbenRon Weener en Heico Heuver via een management buy-out Matrix overgeno-men. Sinds die tijd is het bedrijf gegroeid van 12 naar zo'n 40 man, mededankzij acquisities van Softwarehuis Hilversum (2000), CAE Software (2001)Kooijman software (2008), Pretech (2009).54782009Ron WeenerEurocodes niet altijd consistent in elkaar te zitten. Dat vraagt veelresearch. En we steken ook veel energie in het trainen van onzeklanten. Veel mensen volgen eerst een postacademische cursusen vervolgens een cursus bij ons om te kijken hoe wij het ge?m-plementeerd hebben. Door al deze invloeden veranderen deinzichten, en die passen wij dan weer meteen aan in de program-ma's. Gelukkig zijn we nu met de laatste loodjes bezig."BIMNatuurlijk kan ook Matrix niet om BIM heen. Ron Weenergelooft op zich heel erg in BIM. Al enkele jaren gelden werd eenIFC-koppeling gemaakt. "Het is heel krachtig dat je alles in ??nmodel hebt zitten en dat wijzigingen in het hele project wordenvertaald. Zo was het drama van de balkons met een BIM-modelwellicht niet gebeurd. Maar ik geloof niet in het volledig, met eendruk op de knop, overnemen van de constructie in een3D-rekenmodel. De risico's zijn daarvoor veel te groot.Bij het importeren van gegevens uit een BIM-model kan er veelfout gaan. Zo komt de aansluiting van knopen vaak niet goedover. Maar zo kunnen nog vele andere problemen wordengenoemd. En door de grote hoeveelheid informatie zie je door debomen het bos niet meer. Wat dat betreft onderschrijf ik hetverhaal van Albert de Vries van Bouw en WoningtoezichtAmsterdam volledig (Cement 2009/6, red). Ik geloof wel dat jeinformatie uit het BIM model kunt gebruiken in je rekenapplica-tie. Maar het echte rekenwerk moet op een traditionele manier.Die informatie moet in hapklare brokken worden opgesplitst."Hiertoe heeft Weener in de afgelopen jaren het 3,5D conceptontwikkeld. Momenteel wordt dit samen met de UniversiteitTwente (gespecialiseerd in de procesmatige aspecten van BIM)en een aantal `voorhoede'-constructeurs (o.a. JVZ) verderuitgewerkt. Jacques Linssen1) Een aantal van deze mechanica-animaties staat op www.cementonline.nlten het verschil tussen Mindlin en Kirchhof niet op waardeweten te schatten. Na de cursus (uiteraard) wel.""Wij hebben in de loop der jaren in ieder geval veel waarschu-wingen ingebouwd om fouten zoveel mogelijk te voorkomen.Maar ook voor ervaren gebruikers geldt er een risico. Dievervallen weleens in automatismen waardoor ze sommigedingen over het hoofd zien. Een recent voorbeeld hiervan waseen zeer kundig constructeur die verzuimd had de (verhoogde)staalkwaliteit die default overgenomen was van een vorigproject aan te passen: dat was behoorlijk schrikken."OnderwijsVan oudsher heeft Matrix een sterke positie in het onderwijs.Zo is in het verleden de betonoefening EuroCadcrete ontwik-keld, samen met Hans Galjaard en wijlen Charles Vos. "Met deECSN (Europese Betonverenigingen) en een aantal EuropeseUniversiteiten hebben we dit nog naar een hoger plan getild.Deze module maakt gebruik van hetzelfde rekenhart als onsraamwerken pakket. In feite zit je in het hi?rarchische modelop het allerlaagste niveau. De student moet getallen die hij zelfheeft uitgerekend in het programma invoeren en controlerenof hij het goed heeft gedaan."Op een bepaald moment komt Ron Weener erachter dat hunprogramma's ook in het MBO worden gebruikt. "We warenaangenaam verrast. Samen met onder meer diverse ROC's deBetonvereniging en Bouwen met staal zijn we toen een projectFrameWorks gestart om de kennis ook voor het MBO toegan-kelijk te maken. We hebben onder meer mechanica-animatiesontwikkeld1) (fig. 4). Bijvoorbeeld met vari?rende lasten ofopleggingen waarmee je kunt zien dat de momentensom altijdgelijk blijft. Het geeft heel veel inzicht."Deze animaties blijken een groot succes. Hoewel ze voor ROC'szijn ontwikkeld, gebruikt ook TU Eindhoven ze momenteel."Het is verbluffend hoeveel inzicht deze eenvoudige animatiesgeven. Zo zie je het belang van de lengte van de bovenwapeningdoor een vari?rend steunpuntsmoment. Of dat bij twee opleg-gingen heel dicht bij elkaar een soort hefboom ontstaat. Dat iskennis die bij het schematiseren noodzakelijk is.Behalve de animaties ontwikkelt Matrix ook een koppelingmet Coflex, de digitale studieboeken van Noordhoff Uitgevers.En daarnaast nog praktijkvoorbeelden waarmee leerlingenleren schematiseren.EurocodesOok de Eurocode vraagt momenteel veel aandacht. "Er zitten nogveel onduidelijkheden in de Eurocode. Daardoor zijn we vaakgenoodzaakt eigen interpretaties te maken. Daarnaast blijken de6
Reacties