‘Het gaat ons alleen lukken met de kennis van morgen’

De wereld is in transitie. Dat heeft een enorme impact op alle sectoren, waaronder de bouw. 4TU.Bouw zet daarom in op het gezamenlijk ontwikkelen van de kennis van morgen.

We rijden op zwaarbelaste wegen en vervoeren producten over bruggen en viaducten die het einde van hun technische levensduur naderen. Maar tijdens de broodnodige werkzaamheden moet het verkeer wel gewoon door kunnen rijden. Er is een grote hoeveelheid nieuwe woningen nodig om het woningtekort op te lossen, maar tegelijkertijd moeten ook bestaande woningen dringend verduurzaamd worden. Massaal aan de zonnepanelen blijkt geen oplossing; dan klapt het energienet eruit. Allemaal aan de warmtepomp dan? Ook niet, want dan slaan de stoppen door.

Doolhof

Versnellen, verbeteren en verduurzamen in de bouw is een ingewikkeld proces waarin alle mogelijke oplossingen hun eigen voors en tegens hebben. Daarnaast zijn alle losse elementen ook nog onderdeel van een grotere geheel dat in elkaar moet passen. Geraken we ooit nog uit dit doolhof? Wel volgens Max Hendriks en Theo Salet van 4TU.Bouw. Zij ondersteunen de gehele bouwsector bij het ontrafelen en bij elkaar brengen van de verschillende complexe vraagstukken: “Alleen met een integrale en multidisciplinaire aanpak zijn deze maatschappelijke vraagstukken op te lossen.”

4TU.Bouw is een samenwerkingsverband tussen de bouwkundefaculteiten van vier technische universiteiten: Delft, Wageningen, Twente en Eindhoven. Het is een onderdeel van de 4TU.Federatie, die als doel heeft de positie van de Nederlandse kenniseconomie te versterken. Deze federatie heeft vanuit de vier TU’s verschillende initiatieven ingericht en gefinancierd om maatschappelijke problemen en complexe vraagstukken te adresseren.

Netwerkorganisatie

Ooit begonnen als Center of Excellence met de focus op onderzoek, ontwikkelt 4TU.Bouw zich nu veel meer tot een netwerkorganisatie. Dit gebeurt zowel intern, door het bij elkaar brengen van onderzoekers, als extern. “We zoeken dus ook contact met partners buiten de universiteiten”, vertelt Max Hendriks, wetenschappelijk directeur van 4TU.Bouw. Hij vervolgt: “Een goed voorbeeld van zo’n partnerschap is onze samenwerking binnen BTIC, het Bouw en Techniek Innovatiecentrum.”

Het BTIC stimuleert, verbindt en ondersteunt Nederlandse bedrijven, kennisinstellingen en opdrachtgevers bij de ontwikkeling en toepassing van innovaties voor een snelle transitie naar een toekomstbestendige gebouwde omgeving. Initiatiefnemers van het BTIC zijn naast 4TU.Bouw ook de Vereniging Hogescholen, ministeries van EZ, BZK en I&W, TNO, Bouwend NL, NL Ingenieurs en TechniekNL. Er wordt, kortom, samengewerkt met partijen uit de gehele keten van bouw, ontwerp en techniek.

Infrastructuur

Over de uitdagingen op het gebied van infrastructuur vertelt Hendriks: “Enerzijds weten we dat de fysieke infrastructuur in Nederland aan het verouderen is. De vraag is of we deze in stand kunnen houden of moeten versterken of vervangen. Anderzijds gaat het over nieuwe infrastructuur waaraan veel meer eisen gesteld zullen worden, zoals verlaagde CO2 emissies.”

Joekel van een probleem

Salet geeft aan dat de meeste infrastructuur is aangelegd rond de jaren 60 en 70 van de vorige eeuw. Dit werd in een kort tijdsbestek gedaan en er was sprake van een beperkte levensduur. “We zijn nu op het punt gekomen dat die levensduur ten einde komt. Bovendien verandert de mobiliteit. Het gaat niet uitsluitend om de infrastructuur maar er komen bijvoorbeeld ook andere vervoerssystemen. Daar moet de hele infrastructuur op anticiperen.” Volgens Salet zijn dit gigantische opgaves die zeer relevant zijn voor de maatschappij: “Ik denk dat wij als transportland economisch een joekel van een probleem hebben als we onze infrastructuur niet op orde hebben. Het raakt aan het hart van economie.”

Energietransitie

Andere grote opgaves betreffen de energietransitie en digitalisering. Met betrekking tot de impact van de energietransitie op de bouw vertelt Hendriks: “We moeten heel goed nadenken over hoe we ons huis gaan verwarmen als we van het gas af moeten. Er is nu nog helemaal geen geschikte infrastructuur voor grootschalige alternatieve middelen zoals zonnepanelen of een warmtepomp.”

Er zal een enorme toename ontstaan in de vraag naar energie. De vraag is hoe en waar je die energie gaat opwekken. “Dat is een mega opgave”, aldus Hendriks. “Bovendien moeten de woningen geïsoleerd worden. Op efficiënte wijze uiteraard. Dat zijn dingen waar we als 4TU.Bouw over nadenken en waar we inmiddels een leidende rol in hebben. Wij zijn van mening dat iemand de regie moet nemen en vanuit de universiteiten ontwikkelen we een landelijk platform. Zo weten mensen waar ze moeten zijn. Denk aan woningbouwcoöperaties die de huizen op grote schaal willen isoleren.”

Digitalisering

Ook op het gebied van digitaliseren moet iemand het voortouw nemen, vindt Hendriks: “Bij bouwen denkt men al snel aan stenen, metselen en stukken beton.” Omdat dat beeld inmiddels achterhaald is, zal er binnen de bouw meer gebruik moeten worden gemaakt van moderne digitale technieken. “Dat kan je niet op lokaal niveau doen, niet als bedrijf alleen en zelfs niet als afzonderlijke overheid. Er moet een gemeenschappelijk initiatief komen dat bovendien wetenschappelijk goed onderbouwd is”, aldus Hendriks. Het is de bedoeling dat digitale technieken gebruikt worden bij het maken van een constructie, een brug of een onderdeel van een woning. Daarnaast moet het mogelijk worden om de toestand van de verschillende onderdelen te monitoren, ook wel predictive maintenance genoemd.”

Duurzaam versnellen

Salet: “Dan hebben we het voornamelijk over de high tech kant. Ik zie zelf ook een andere kant, namelijk duurzaam versnellen. Versnelling vraagt immers ook om een digitaliseringsslag. Dan heb ik het over het digitaliseren van de eerste ontwerpfases en het doorvoeren van die data en informatie naar de uitvoering. Een torenkraan weet dan bij wijze van spreken precies wat hij moet doen op basis van een set digitale data. Als je dat proces versnelt, versnel je tegelijkertijd de hele woningbouwopgave.” Maar, zegt Salet, als we dan toch gaan versnellen, laten we dat dan meteen duurzaam doen. “De digitalisering biedt daarin veel kansen. Het gebruik van materialen kan bijvoorbeeld geoptimaliseerd worden.”

Onderzoekers

Met 4TU.Bouw wordt de bouw dus op een andere manier op de kaart gezet. Salet en Hendriks willen mensen samenbrengen om oplossingen te bedenken voor de complexe vraagstukken en uitdagingen. Hendriks: “Het begint met het samenbrengen van de onderzoekers van de vier TU’s. Zo worden zij nog meer gestimuleerd om iets goeds te doen voor de samenleving.” Dat is soms makkelijker gezegd dan gedaan, merkt Hendriks. “Onderzoekers zitten vaak in een spagaat. Ze moeten heel diep gaan op een vrij smal vakgebied. Tegelijkertijd moeten ze samenwerken en buiten hun eigen vakgebied leren denken. Dat zijn twee totaal verschillende taken die vaak moeilijk te combineren zijn in één persoon. Ik zie het als een belangrijke taak voor 4TU.Bouw om de onderzoekers daarin te ondersteunen.”

Een voorbeeld is de HTSF-call(High Tech for a Sustainable Future). Hendriks: “Daarin bundelen de vier TU’s onderzoek op relevante thema’s. Een recent thema is bijvoorbeeld de infrastructuur.” Hij merkt op dat dit onderzoek duurzaam wordt ingericht: “Op elke universiteit worden er nieuwe universitaire (hoofd)docenten aangesteld die onderling gaan samenwerken. Zij krijgen het vooruitzicht op een vast contract. Het is dus niet de bedoeling dat ze na vier jaar weer verdwijnen. Dat maakt het onderzoeksmodel duurzaam.”

Kennisontwikkeling

Kennisontwikkeling staat hierbij centraal, vindt Salet. “4TU.Bouw staat voor het ontwikkelen van nieuwe kennis waar de gehele keten op kan voortborduren en innoveren. Wij geven zuurstof aan het systeem. Daar is de maatschappij als geheel mee geholpen. Met de kennis van vandaag gaan we het echt niet redden.”

Hendriks benadrukt dat de onderzoekers dit niet alleen kunnen: “Dat komt doordat dit soort processen zo ingewikkeld zijn en haaks staan op wat een onderzoeker normaal doet, namelijk de diepte ingaan.” Salet vult aan: “Je bent er nog niet als je alleen de individuele kwaliteiten aanspreekt. Alles moet bij elkaar worden gebracht, juist omdat het zo breed en complex is. Wij helpen de onderzoekers bij het bundelen van al die losse stukjes kennis.”