C o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 2 31De architect bepaalt hoe zijn ont-werp de gewenste verschijnings-vorm krijgt en schuwt daarbijvrije vormgeving niet (het behoeftniet altijd een Blob te zijn). Devraag hoe je een ontwerp moetmaken is een legitieme vraag dieje serieus en realistisch tegemoetmoet treden. Het is zinvol omdaarbij verschillende mogelijk-heden in overweging te nemen.De hier gemaakte bespiegelingenpogen een richting aan te geven.De mogelijkheden kunnen wor-den onderscheiden in:a. spantbenadering;b. een samenstel van verschil-lende schaalconstructies zoalshyparschalen met tonschalen;c. het volgen van de constructievan de gekozen vrije vormdoor gebruik te maken vaneen wiskundige beschrijvingvan de vrije vorm;d. een vrije vormgeving die taak-stellend is voor een construc-tie die louter ondersteunendis.Ad aVoorbeelden van de spantbena-dering zijn:- de dakopbouw van het hoofd-kantoor van Nationale Neder-landen en ING Bank te Boeda-pest (architect: EEA) (foto 1);- een bouwdeel van het politie-bureau te Zwolle (architect:B.D. architecten) (foto 2).Kenmerkend voor de spantbena-dering is een `scanning' op stra-mien van de vrij vormgegevenontwerpen. De op deze wijze teontwerpen spanten verschillenalle van vorm en zijn alleen metde computer qua maatvoeringvast te leggen.De oppervlakken tussen de span-ten worden ingevuld met secun-Over de maakbaarheid vanvrije vormen, zoals Blob'sing. M.C.M. van Maarschalkerwaart, oud-directeur en raadgevend ingenieur van ABTIn voorgaande artikelen is het onderwerp vrije vormgeving aan de ordegesteld en zijn methoden van uitvoering besproken. De maakbaarheid van devrije vormgeving, samengevat onder de uitdrukking `Blob', wordt door som-migen ter discussie gesteld. Het verschijnsel wordt veelal afgedaan met dedooddoener "het zal wel weer overgaan", alsof er een virusziekte is uitgebro-ken. De auteur is een andere mening toegedaan en heeft getracht mechani-caregels toe te passen die leiden tot maximale slankheid van constructies.Aan de hand van een aantal door hem vervaardigde studiemaquettes geefthij een denkrichting aan om vanuit de mechanica vrije vormen te kunnenconstrueren.1 | Hoofdkantoor NationaleNederlanden en INGBoedapest2 | Hoofdkantoor politie inZwolleC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 232daire dragers. Zo wordt de Blob`gemaakt' met een arbeidsinten-sief en ambachtelijk proces.Ad bGebruik kan worden gemaakt vanreeds lang bestaande ruimtelijkeconstructies zoals hyparschalenen tonschalen, die zodanig wor-den gecombineerd, dat de rand-balkelementen van de schalensamenvallen en zodoende ruim-telijke spantvormen opleveren.De horizontale krachtscompo-nenten worden door de respectie-velijkeschaalvormencomplemen-tair opgenomen en zullen voor-beeldig samenwerken.De schaalcombinaties kunnenvoor interessante dakvormen zor-gen; voor wanden kunnen even-eens hyparvlakken worden toege-past die rechthoekige deurope-ningen verdragen.De figuren 3, 4 en 5 geven enkelemogelijkheden weer die zijn be-doeld als inspiraties, niet meer enniet minder. De draadfiguren be-antwoorden de vraag naar demaakbaarheid en spreken voorzich.Ad cEen benaderingsmethode van eenvrij vormgegeven volume is hetvolgen van de constructie vandeze vrije vormgeving. De opper-vlakken van de omhullingscon-structie vallen in de categorie vande NURBS vlakken. NURBS staatvoor `Non Uniform Rational B-splices', een wiskundige beschrij-ving van vrije vormvlakken; be-heersing van de geometrie.Het komt neer op een ruitvormignetwerk, dat je als een `hangnet'over de vrije vorm heen legt. Hetnetwerk bestaat uit staven vangelijke lengte. De aldus verkregenruiten met knooppunten wordenvoorzien van diagonaalstaven,waardoor de ruimtelijke omhul-ling is gefixeerd (fig. 6 en 7).Deze methode is de maakbaar-heid ten top en biedt de mogelijk-heid de dakelementen te prefabri-ceren in een te kiezen materiaalen met universele knoopverbin-dingen. Het resultaat is zowel uit-wendig als inwendig een ruimte-lijk effect dat bijdraagt aan dearchitectuur (Esplanade te Singa-pore ? Arts Centre) (foto 8).Van belang in dit kader is om hetin het artikel nog niet genoemdeprogramma CATIA (computeraided three dimensional interac-tive application) onder de aan-dacht te brengen.Het programma werkt met poly-nomen en is in staat vlakken doormiddel van een vergelijking tedefini?ren, wat betekent dat decomputer elk punt op het vlak kanbepalen.Hetgebruikvereisthoog-gekwalificeerde specialisten!Ad dDe taakstellende vrije vormge-ving voor de constructie. Hierbijgaat het om het zoeken naar eensynergie tussen vorm en con-structie. In gevallen van kunstui-tingen en decorbouw is dit eenbijna onmogelijke opgave, omdatdaarbij eventuele concessies nietaan de orde kunnen komen. Hetresultaat is te zien bij onderdelenvan het Guggenheim museum teBilbaovanarchitectGehry.Destaal-constructiesdieinditgebouwzijntoegepast, zijn niet zozeer zin-strelend, maar dienen om devormgeving te ondersteunen vande in het oogspringende delen.Opmerkelijk is dat in het ontwerpvan het Disneyproject te LosAngeles, eveneens van architectGehry, de rechthoekige geome-trie van de concertzaal als tradi-tioneelelementeruitspringtalsjede decoratieve elementen evenwegdenkt (foto 9, fig. 10).Demaakbaarheidvanontwerpen,gebaseerd op vrije vormgevingwaaronder de Blobs, kan wordengerangschikt in een onderwerp3-4 | Een samenstel van 4hyparschalen en 4 ton-schalen vormen eendak of huid; het gebo-gen middenvlakbestaat uit een samen-spel van vormen5 | Combinatie van ton- enhyparschalen met boog-werking in de hoofd-liggers6-7 | Combinaties vanspantbogen en hypar-schalenC o n s t r u c t i e & u i t v o e r i n gU t i l i tei t sb o u wcement 2003 2 33dat afhankelijk is van technischeuitvoeringsmogelijkheden die re-gelmatig uitbreiden en de fanta-sie prikkelen. De informatietech-nologie maakt eerder onmogelijkgeachte uitvoering toegankelijken seriebouw (meestal orthogo-naal) is geen noodzakelijke voor-waarde meer voor kostenbeheer-sing.C o n c l u s i eBlob-architectuur is gestoeld opeen bouwtechnologie die nog inontwikkeling is; het is zinvol omde maakbaarheid hierin een goe-de plaats te geven (foto 11). Uit demisschien niet altijd volmaaktebenadering vloeien innovatiesvoort die niet moeten wordenbelemmerd door vooroordelen enscepsis. s8 | Esplanade in Singapore9 | Exterieur Disneyproject,Los Angeles10 | Plattegrond concertzaalDisneyproject11 | Bouw van een wildobservatiepost.Het vrij vormgegeven dak wordtgerealiseerd met schuimbeton; indeze situatie komt de vormgevinghet mooiste uit