De digitale constructeur: vakmanschap met extra gereedschap

De balans tussen constructeur en programmeur

De digitale constructeur combineert twee disciplines: het constructeursvak en programmeren. Tussen deze werelden bestaat een spanningsveld. Aan het ene uiterste staat de traditionele constructeur die zijn berekeningen handmatig uitvoert, aan het andere uiterste de programmeur die weinig constructieve kennis heeft. De keuzes die je in je loopbaan maakt bepalen waar je je op dit spectrum bevindt.

Een reëel risico is dat je voornamelijk programmeerwerk verricht, waardoor je constructieve kennis onvoldoende meegroeit. Ik heb collega’s gezien die volledig zijn doorgegroeid naar een ontwikkelrol en zich fulltime bezighouden met het bouwen van tools. Daar is op zichzelf niets mis mee, maar je positioneert jezelf daarmee wel in een ondersteunende rol. De ontwerpbeslissingen worden genomen door de constructeurs op het project.

Mijn eigen strategie is om mij binnen projecten primair te profileren als constructeur en digitale middelen in te zetten waar ik kansen zie. Zo blijf ik dicht bij het ontwerp en kan ik sturen op inhoudelijke keuzes. Het nadeel is dat je soms projecten draait waarin digitalisering nauwelijks een rol speelt, maar juist die projecten dragen bij aan het onderhouden en verdiepen van je constructieve kennis.

Verantwoordelijkheid en kwaliteit

De digitale constructeur is boven alles een constructeur. De primaire verantwoordelijkheid blijft het leveren van een constructief veilig ontwerp. Een groot deel van het werk bestaat uit het voortdurend toetsen of de gehanteerde berekeningsmethoden alle relevante aspecten van de situatie omvatten. Sanity checks en iteraties zijn daarbij onmisbaar.

In projecten waarin digitale middelen een wezenlijke rol spelen in het ontwerpproces verandert dit principe niet. Ook hier wordt de werkelijkheid geschematiseerd met als doel een veilige en beheersbare berekening. De sanity checks die daarbij nodig zijn verschillen niet van traditioneel constructeurswerk. Met handberekeningen toets je of het proces betrouwbare uitkomsten geeft. Bekende controlehandelingen, zoals het vergelijken van resultante reactiekrachten met aangebrachte belastingen of het spiegelen van optredende momenten aan een handgeschreven berekening, blijven essentieel. Juist deze controles waarborgen de kwaliteit van het werk en maken het onderscheid tussen automatiseren als vakmanschap en automatiseren als kunstje.

Een veelvoorkomende misvatting is dat automatisering kan worden gerealiseerd door simpelweg een programmeur en een constructeur samen te brengen. Los van het feit dat zij vaak een andere taal spreken, ontstaat daarmee ook een probleem in verantwoordelijkheid. Er moet iemand zijn die eigenaarschap draagt over de betrouwbaarheid van het digitale proces en de uitkomsten daarvan, inclusief het oplossen van kinderziektes. Wanneer dit proces wordt opgesplitst over meerdere personen, wordt het niet alleen traag, maar neemt ook de kans op misverstanden en frustratie toe. Juist hier ligt de kracht van de digitale constructeur als verbindende schakel tussen inhoud en techniek.

“Controles maken het onderscheid tussen automatiseren als vakmanschap en automatiseren als kunstje”

Ontwikkeling en vaardigheden

De basis als constructeur wordt gelegd tijdens de studie en verder ontwikkeld in projecten. Voor programmeren geldt vaak het tegenovergestelde. Deze vaardigheid ontwikkel je grotendeels door zelf vlieguren te maken. Opleidingen bieden doorgaans een goede basis, zoals programmeervakken in de bachelor, maar daarna is er weinig structuur om dit verder uit te bouwen. Het echte vaardigheidsniveau moet grotendeels in eigen tijd worden ontwikkeld.

Naast werkprojecten is het daarom belangrijk om individueel ervaring op te doen met programmeren. Dat vraagt om zelfgekozen oefenopgaven of kleine programmeerexperimenten met een duidelijk begin en einde. Zo heb ik in Grasshopper een script gemaakt voor het ontwerpen van een tv-meubel, waarbij het zaagverlies werd geminimaliseerd. Een ander voorbeeld is een Python-tool om scenario’s voor kinderopvangtoeslag door te rekenen op basis van netto besteedbaar inkomen. Met dit soort activiteiten ontwikkel je niet alleen programmeervaardigheden, maar bouw je ook vertrouwen op in je eigen kunnen.

Ingenieursbureaus kunnen deze ontwikkeling ondersteunen door actief om te gaan met het signaleren van digitale kansen. Door deze snel te herkennen en via duidelijke besluitvorming groen of rood licht te geven, kan digitalisering daadwerkelijk landen in de praktijk.

Automatiseren met discipline

Binnen automatisering schuilt altijd de verleiding om het nóg mooier te maken. De kunst is om oplossingen te realiseren die fit for purpose zijn. Tegelijk wil je code zo opzetten dat hergebruik mogelijk blijft wanneer dat nodig is. Ook hier draait het om balans.

In de praktijk betekent dit een voortdurende afweging of automatiseren binnen de beschikbare tijd verantwoord is. Dat vraagt soms lef. Naarmate de digitale vaardigheden groeien, wordt deze afweging beter te overzien en neemt het vertrouwen toe om bewust voor automatisering te kiezen. Aan het begin van je carrière, wanneer er buiten het werk minder verantwoordelijkheden zijn, is er vaak meer ruimte om risico te nemen. Later, wanneer werk en privé meer in balans moeten zijn, verschuift die afweging vanzelf.

Inzicht en werkplezier

Digitalisering versterkt het inhoudelijke begrip van constructies. Door berekeningen te automatiseren leer je gevoeligheden beter kennen. Hoeveel belasting is nodig voordat een kolom knikt, bij welke kracht wordt de scheurwijdte-eis bereikt en hoeveel marge resteert er dan nog. Ook ontwerpkeuzes worden inzichtelijker: vergroot extra wapening daadwerkelijk de capaciteit, of is het effectiever om meer beton toe te passen en daarmee de interne hefboomarm te vergroten. Door systematisch varianten door te rekenen ontstaat inzicht dat met enkele handberekeningen nauwelijks te verkrijgen is.

Voor mij persoonlijk maakt digitalisering het vak van constructeur ook leuker. Het werk kent soms veel herhaling en uitvoerende taken. Automatisering helpt om dit type werk te beperken en ruimte te creëren voor analyse, reflectie en ontwerp. Zonder digitalisering zou ik minder werkplezier ervaren.

“Digitalisering versterkt het inhoudelijke begrip van constructies.”

Digitale samenwerking en sectorbrede kansen

Parametrisch ontwerpen wordt vaak gepositioneerd aan de voorkant van projecten, met maximale vormvrijheid. In de praktijk ligt daar vaak minder ruimte dan wordt gesuggereerd. Juist aan de achterkant van projecten, waar sprake is van herhaling, ligt veel potentie voor automatisering.

De grootste onbenutte digitale kansen zie ik in de versnippering van de bouwketen. Digitale verbeteringen worden vaak niet gerealiseerd omdat de partij die investeert niet degene is die er het meeste voordeel van heeft. Zo worden wapeningstekeningen bij gebouwen nog veelal in 2D uitgewerkt, terwijl 3D-modellen voor vlechtcentrales aanzienlijk meerwaarde zouden bieden. Zolang deze meerwaarde niet financieel wordt teruggelegd bij de juiste partij, blijft digitalisering achter.

Binnen infraprojecten is de markt voor digitale oplossingen gunstiger ingericht. De scope is daar vaak ruimer en reikt verder richting detailengineering, waardoor automatisering sneller meerwaarde heeft en structureler kan worden ingezet.

Als elke constructeur basiskennis van programmeren zou hebben, zou het vak bovendien veel procesgerichter worden. In plaats van losse Word- en Excelbestanden zou meer gewerkt worden met gedeelde repositories waarin kennis en code uit eerdere projecten wordt hergebruikt. Een collega omschrijft dit wel eens als op elkaars schouders staan. Zo zie ik het ook. Door voort te bouwen op eerdere oplossingen hoeft niet telkens opnieuw vanaf nul te worden ontworpen.

Nieuwe generatie

Ik verwacht niet dat de rol van de digitale constructeur over tien jaar fundamenteel anders zal zijn dan nu. De verandering voltrekt zich geleidelijk, vooral doordat een nieuwe generatie constructeurs al vroeg programmeerervaring opdoet en digitalisering daarmee steeds vanzelfsprekender onderdeel wordt van het vak.

Wat ik hoop dat lezers meenemen, is een duidelijker beeld van wat de digitale constructeur is en hoe deze rol zich verhoudt tot zowel de traditionele constructeur als de ontwikkelaar. Niet als tegenstellingen, maar als posities binnen hetzelfde vakgebied. Misschien is de digitale constructeur daarom helemaal niet zo nieuw. Het is de constructeur die zijn gereedschapskist heeft uitgebreid, maar zijn vakmanschap centraal is blijven stellen.