4D-bouwenvelop: kijk onder maaiveld en naar de toekomst

Bij binnenstedelijke ontwikkeling is tot nu toe weinig aandacht voor de ondergrond. Dat moet veranderen, vinden architect Robbert Guis en geotechnicus Ruud Arkesteijn. Ondergronds bouwen biedt namelijk allerlei kansen en vergroot het ruimtelijke rendement. Afgeronde en lopende COB-projecten leveren tal van concrete tips en hulpmiddelen om die meerwaarde te realiseren.

“Er zijn genoeg inspirerende voorbeelden”, stelt Guis. “Ik denk onder andere aan de uitkomsten van de ontwerpstudie Stad x Ruimte. Deze studie hebben we als COB, samen met de TU Delft, het Vlaamse departement Omgeving en de Vereniging Deltametropool geïnitieerd. Zeven ontwerpteams hebben in alle vrijheid de mogelijkheden onderzocht van integraal en multifunctioneel ruimtegebruik binnen sterk verdichte steden aan de hand van zes actuele casussen. Een mooi voorbeeld is het project rond het Boudewijnstation in Leuven. Voor deze binnenstedelijke locatie heeft het ontwerpteam gekozen voor een ‘geplooid’ landschap met veel groen en allerlei functies op en onder het golvende maaiveld. Ook de twee plannen voor het Marconiplein in Rotterdam, waarbij bewust wordt gespeeld met hoogteverschillen zodat de grens van het maaiveld onduidelijk wordt, zijn inspirerend.”

Arkesteijn noemt de VU-campus in Amsterdam als geslaagd voorbeeld: “De VU had als ontwikkelaar plannen voor een gebouw met een ondergrondse parkeergarage met twee parkeerlagen. Uit een geotechnische analyse bleek dat deze garage tegen geringe extra kosten was uit te breiden tot een drielaags garage. De VU vond dat een goed idee, omdat op een andere plek dan een geplande en relatief dure ondergrondse tweelaags garage kon worden aangepast naar een garage met één laag ondergronds. Bovendien heeft de VU bij de drielaags garage – de zogeheten P3 VU Campus-garage – vanaf het begin rekening gehouden met een toekomstig gebouw bovenop de garage en direct al geïnvesteerd in een iets zwaardere fundering.”

Andere aansprekende voorbeelden zijn volgens Guis en Arkesteijn de ondergrondse uitbreidingen van het Mauritshuis in Den Haag en Paleis Het Loo in Apeldoorn. “Bij beide gaat het om monumentale panden die niet langer genoeg ruimte boden voor de museumfunctie”, aldus Arkesteijn. “Aangezien bij dit soort monumenten uitbreiding in de breedte of hoogte heel lastig of zelfs onmogelijk is, wordt wel serieus naar de ondergrond gekeken.”

Op het COB-congres 20 juni 2022 werden conceptversies van de 4D-tools getest om feedback te verzamelen. (Foto’s: Vincent Basler)

“Om te stimuleren dat alle partijen in binnenstedelijke gebieden de ondergrond gaan integreren in hun plannen, werken we nu aan de ontwikkeling van een zogeheten 4D-bouwenvelop“, legt Guis uit. “Hierbij bouwen we voort op de kennis en inzichten die onder meer uit de ontwerpstudie Stad x Ruimte zijn voortgekomen. In een bouwenvelop legt een gemeente de eisen en randvoorwaarden voor bouwprojecten vast, zoals het gewenste bouwprogramma, het volume, rooilijnen en bijvoorbeeld het percentage sociale huurwoningen. De huidige bouwenveloppen zijn meestal tweedimensionaal: ze geven de bouwcontouren in het horizontale vlak aan en de maximale bouwhoogte. Wij willen er twee dimensies aan toevoegen: de ondergrond en tijd.”

“Ondergrond en tijd zijn nauw met elkaar verbonden”, vult Arkesteijn aan. “Zeker als je kijkt naar de circulariteitsdoelstellingen in de bouw van vijftig procent circulair in 2030 en honderd procent in 2050. Bij bovengrondse bouwdelen kun je deze doelstellingen onder andere halen door demontabel te gaan bouwen, zodat bij einde levensduur of functieverandering de toegepaste materialen opnieuw zijn te gebruiken. Veel ondergrondse constructies kun je echter niet zomaar verwijderen. Circulariteit moet je bij ondergronds bouwen daarom op een andere manier zien te bereiken, bijvoorbeeld door hergebruik van de ondergrondse ruimte. Dat vereist wat wij noemen ‘bouwen voor de eeuwigheid’: zorg dat ondergrondse ruimtes toekomstbestendig zijn en op termijn voor andere functies zijn te gebruiken. Een goed voorbeeld is de Amsterdamse Albert Cuypgarage onder het water van de Boerenwetering. Het constructief ontwerp van deze tweelaags parkeergarage maakt het mogelijk op termijn de tussenvloer te verwijderen. Dat biedt in de toekomst ruimte voor andere gebruiksfuncties zoals een sportschool, discotheek of uitbreiding van het nabijgelegen Rijksmuseum.”

Waardecreatie op vier niveaus

Visuele relatie tussen de ondergrond en de bovengrond om de waarde van de ondergrondse ruimte te classificeren in vier niveaus. Bovenstaande conceptschetsen laten zien hoe het  thema ‘menselijke waarde’ gecreëerd kan worden in een ontwerp door de relatie tussen de ondergrond en de bovengrond te versterken. In het eerste diagram heeft het thema geen of minimale aandacht, in het laatste diagram is het creëren van menselijke waarde een uitgangspunt.
Beelden: Isabel Driessen, COB/el KANTOOR

Guis: “In verschillende teams werken we nu aan vier instrumenten om te komen tot de 4D-bouwenvelop. Binnen het eerste gaan we na welke activiteiten en functies allemaal ondergronds kunnen en welke verschillende strategieën er zijn om de ondergrond te betrekken in plannen. Het tweede instrument is erop gericht de verschillende waarden van ondergronds bouwen – denk aan financiële, materiële, intellectuele, menselijke, sociale en natuurlijke waarden – in kaart te brengen. Voor het derde instrument werken we aan een speelse methode om boven- en ondergrondse functies geïntegreerd te ontwerpen. En voor het vierde instrument onderzoeken we welke parameters belangrijk zijn om al in het beginstadium van een bouwproject inzicht te krijgen in de kosten, risico’s én kansen van ondergronds binnenstedelijk bouwen.”

Volgens planning zijn de instrumenten eind 2022 gereed. Guis: “We willen ze dan zo snel mogelijk toepassen bij een concrete binnenstedelijke gebiedsontwikkeling. In de eerste plaats om te zien of we met deze vier instrumenten domeinoverstijgend ontwerpen kunnen stimuleren. Bieden ze betrokken partijen voldoende houvast of is er meer nodig? Daarnaast willen we graag in de praktijk laten zien dat het gebruik van een 4D-bouwenvelop voor maatschappelijke meerwaarde zorgt en bijvoorbeeld kan bijdragen aan een aantrekkelijkere openbare ruimte.”

‘Het beeld dat ondergronds bouwen duur en risicovol is, is niet onjuist, maar wel onvolledig’

Arkesteijn voegt toe: “Ik hoop vooral dat de tools bijdragen aan een gedegen afweging tussen de maatschappelijke meerwaarde van ondergronds bouwen en de kosten en risico’s ervan. De geringe aandacht voor de ondergrond bij projecten in binnensteden hangt voor een groot deel samen met het beeld dat ondergronds bouwen duur en risicovol is. Dat beeld is niet onjuist, maar wel onvolledig. Door de ondergrond vanaf het begin van planvorming mee te nemen, kun je in veel gevallen maatschappelijke meerwaarde creëren – denk aan een groener en leefbaarder openbare ruimte – die opweegt tegen de extra overlast en kosten van het ondergronds bouwen.”

“Los van de maatschappelijke meerwaarde zijn er allerlei manieren om de kosten en risico’s te beheersen”, vervolgt Arkesteijn. “Zo hebben we vanuit het COB-platform Waardevol ondergronds ruimtegebruik aan ontwerpende aannemers gevraagd om hun ervaringen en leerpunten rond binnenstedelijk ondergronds bouwen te delen. Het gaat hierbij om teams van aannemers en ingenieurs die bij design-en-constructcontracten verantwoordelijk zijn voor ontwerp en uitvoering. Onze vraag heeft geleid tot de publicatie Visie ontwerpende aannemers. Hierin worden concrete maatregelen aangereikt om faalkosten en realisatiekosten terug te dringen. Verder benoemt het rapport kansen om de meerwaarde van ondergrondse bouwprojecten te vergroten.” Ook de kennis en aanbevelingen uit dit rapport worden meegenomen in het project 4D-bouwenvelop.

“De kansen van ondergronds bouwen zijn het grootst als in de planfase naast beleidsmakers, de aannemer en de projectontwikkelaar ook al een geotechnisch expert en een uitvoeringsexpert bij een project betrokken zijn”, vervolgt Arkesteijn. “Zij kunnen bijvoorbeeld vroegtijdig risico’s signaleren en alternatieven bedenken. Verder is het belangrijk dat de ontwikkeling van een gebied het startpunt is bij de ontwikkeling van nieuwe projectlocaties en de focus niet direct wordt gelegd op individuele bouwkavels en de inpassing hiervan in de bovengrondse ruimte. Immers, allerlei aspecten zoals de mogelijkheden van warmte-koudeopslag, risico’s voor de waterhuishouding en de beïnvloeding van omgeving vragen om een kaveloverstijgende, integrale visie.”

Guis vult aan: “Het breder aanpakken en meerwaarde creëren wordt steeds belangrijker, omdat de ruimte in steden schaarser wordt en de vraag naar ruimte juist groter. Het is daarom cruciaal dat de ondergrond bewust wordt meegenomen bij de verdichting van onze 21e-eeuwse steden en de ondergrond een volwaardig onderdeel wordt van het gehele ruimtelijke systeem.”