“Wat gebeurt er met constructies nadat ze uit het gebouw worden gehaald?”

Nieuws - 09 oktober 2019 - Communications BK

Mauro Overend is benoemd tot hoogleraar Structural Design & Mechanics aan de Faculteit Bouwkunde. “Veiligheid garanderen en tegelijkertijd de middelen efficiënter gebruiken, dat is het hoofddoel.”

Vele citaties geleden behaalde Mauro Overend in Malta zijn bachelor in de bouwkunde en civiele techniek. Daarna verruilde hij het ene eiland voor het andere en verhuisde hij naar het Verenigd Koninkrijk, waar hij in 2002 promoveerde in de constructiemechanica. In zijn werk voor een ingenieursbureau in Londen raakte hij betrokken bij een aantal innovatieve bouwprojecten, en later bracht zijn nieuwsgierige aard hem ertoe te gaan werken als onderzoeker aan de Universiteit van Nottingham en die van Cambridge.

Om te beginnen: waarom de keuze voor Delft?
“In Cambridge heb ik een onderzoeksgroep opgezet die gericht was op glas- en geveltechnologie. We probeerden manieren te vinden om de mechanische eigenschappen en de energie-efficiëntie van gebouwen en gebouwenveloppen te verbeteren. De leerstoel aan BK Bouwkunde biedt een kans om dit onderzoek verder uit te breiden. De onderzoeksgroep is hier groter en bestaat uit vast personeel in plaats van contractonderzoekers, wat een zekere continuïteit garandeert. Ook zie ik dat men in Delft graag in het veld toepast wat er in het lab is geleerd, of het nu in een ‘living lab’-achtige omgeving is of in een echte omgeving bij partners uit het bedrijfsleven. We ontwikkelen hier fundamentele maar tevens zeer praktische kennis, en ik vind het bijzonder aantrekkelijk om die kennis op die manier te verspreiden.”

Wat is hét grote probleem in uw vakgebied?
“Ik denk dat constructiemechanica algemeen wordt gezien als een volwassen discipline. We zijn tenslotte in staat om efficiënte gebouwen te bouwen die niet instorten. Dat is nog steeds het primaire doel, en we moeten een hoog niveau van onderwijs en opleiding in stand houden om dat zo te houden. Bij het concept van efficiëntie denken we echter meestal alleen aan kostenefficiënt gebruik van materialen in de bouwfase. De bouwsector houdt nog geen rekening met het feit dat gebouwen, of liever gezegd de materialen waarvan ze zijn gemaakt, aan het einde van hun levensduur kunnen en moeten worden hergebruikt en gerecycled. Zo is de bouwsector er de afgelopen twee decennia in geslaagd om te besparen op de energie die nodig is om onze gebouwen comfortabel te houden, dus warm in de winter, koel in de zomer en het hele jaar door goed verlicht. Maar hierbij hebben we composietonderdelen en constructies geïntroduceerd die moeilijk te ontmantelen zijn. Dit betekent een serieuze hindernis voor het hergebruik van de basismaterialen. Wat gebeurt er met de constructies nadat ze uit het gebouw worden gehaald?”

“Bovendien worden traditionele materialen zoals staal, beton en glas nog steeds op traditionele wijze gebruikt. In grote hoeveelheden, en niet erg duurzaam. Wij kijken naar manieren om reactievere, responsievere systemen te bouwen waarvoor minder materialen nodig zijn. Waarom gebruiken we bijvoorbeeld constructies die zo ontworpen zijn dat ze continu piekbelastingen kunnen dragen, terwijl deze belastingen slechts eens in de tien of zelfs vijftig jaar voorkomen? Waarom implementeren we geen systemen die op het gewenste moment worden geactiveerd om deze incidentele pieken op te vangen, bijvoorbeeld om bewegingen te dempen of vervormingen te beperken? Ik heb een dergelijke benadering met ‘adaptieve structuren’ gebruikt voor de ontwikkeling van een ‘schakelbare isolatie’-component, die met behulp van bouwkundige principes gemakkelijk kan worden in- en uitgevouwen zonder dat daar veel energie voor nodig is. Dit idee is nog in ontwikkeling, maar maakt het uiteindelijk mogelijk om het isolatieniveau aan te passen aan wat nodig is: verwarming of koeling van het gebouw. Ik wil dit en andere soortgelijke concepten hier in Delft verder ontwikkelen. Veiligheid garanderen en tegelijkertijd de middelen efficiënter gebruiken, dat is het hoofddoel.”

Wat is het algemene doel voor deze leerstoel?
“Nou, deze functie is eigenlijk voor twee leerstoelen die eerder apart van elkaar bestonden: Structural Design en Structural Mechanics. Ik ben echt blij dat de integratie van vakgebieden een kernpunt van deze leerstoel vormt, en ik denk dat er op dat gebied nog meer kan worden verwacht. De multidisciplinaire aanpak is essentieel en reikt verder dan alleen deze leerstoel. Ik wil bijvoorbeeld erg graag de bestaande banden tussen deze leerstoel en de vakgebieden civiele techniek, materiaalkunde en elektrotechniek onderzoeken en benutten. Ik wil kijken hoe de afdelingen elkaar kunnen aanvullen met labfaciliteiten en vooral expertise. Dit biedt mogelijkheden om in zowel onderzoek als onderwijs tot een meer holistische benadering van het ontwerpproces te komen, zodat we beter aan de huidige en toekomstige maatschappelijke behoeften kunnen voldoen. Denk bijvoorbeeld aan de steeds verder gaande integratie van slimme elektronische systemen en mechanische constructies. Een andere recente en belangrijke ontwikkeling voor alle ontwerpdisciplines is de steeds grotere rekenkracht die gebruikt wordt in de latere stadia van het ontwerpproces. Toekomstige ontwerpers en architecten zullen daardoor zelf meer tijd gaan besteden aan de vroege, conceptuele stadia van het ontwerp, waar zij een belangrijke toegevoegde waarde hebben. Zij moeten op de hoogte zijn van de meest geschikte technologieën en methoden die beschikbaar zijn, en deze ook zelf kunnen toepassen. Aan die kennis en vaardigheden wil ik bijdragen.”

“Er bestaat hier een sterke traditie in het integreren van techniek in de ontwerpopleiding. Ik denk dat mijn expertise en plannen goed aansluiten bij die traditie, en ik hoop echt dat we als groep de studenten kunnen laten zien dat constructiemechanica een van de sleutels is voor een efficiënte, energiezuinige en gebruikersgerichte bouwpraktijk. Bovenal wil ik dat ze zich blijven afvragen: ‘Is er een betere manier om dit te doen?’"