Nederland loopt samen met Scandinavië voorop in de snelle, flexibele en voordelige realisatie met 3D-modellering. De volgende stap hierin is 4D-design voor ultieme visualisatie en calculatie van alles wat nodig is voor een optimaal werkend laboratorium: van de poppetjes tot de logistieke stromen, inrichting en apparatuur.

Redactie: Marjan Hammink | Fotografie: Labs31

De trend in laboratoriumland is om steeds meer flexibel, modulair in te richten en te bouwen. Vooral start-ups en grow-ups willen vaak na twee jaar alweer veranderen. Door het grotendeels laten staan van een aantal basiselementen is er vervolgens snel op te schakelen. Dit kan door een laboratoriumontwerp stapsgewijs volledig te modelleren in een virtuele omgeving. Digitale bouwmodellen maken het mogelijk om real-time te ontwerpen, en zelfs tijdens de bouw aanpassingen door te voeren. Het resultaat: sneller en goedkoper een nieuw lab opleveren dat meegroeit met de toekomst. De complexiteit zit ingebakken in de digitale modellen, waarmee ook direct de vertaalslag te maken is met andere actoren als de aannemer, installateurs en de architect. “De complexiteit zit hem erin dat een labontwerper te maken heeft met bijvoorbeeld Arbo-regelgeving, het bouwbesluit, ontwerpnormen, efficiëntie, veiligheid en containment,” vertelt Wilfred van Oost, Managing Director van Labs31 vanuit de Van Nellefabriek in Rotterdam.

Wij kijken naar: wie werkt daar? Wat wil je bereiken met je laboratorium? Hoe ga je dat inrichten?
Ivano Zuliani

“Vandaar dat wij dit met onze laboratorium ontwerpcanvas-aanpak, gebruikers op een hele structurele en ook leuke en relatief eenvoudige manier meenemen op de functionaliteitreis, en daar linken we ondertussen wel het complete bedrijfsmodel aan.” Ivano Zuliani, die net als zijn meeste collega’s in een lab werkzaam is geweest, vult aan: “Wij denken daarin bovendien een toegevoegde waarde te bieden. Wij hebben vanuit onze meer dan 25 jaar ervaring met internationale laboratoriumprojecten een methodiek ontwikkeld waarmee we met onze klant – dat kan een labmanager, architect of bouwconsortium zijn – een gestructureerd proces gevisualiseerd kunnen doorlopen. Wij kijken naar: wie werkt daar? Wat wil je bereiken met je laboratorium? Hoe ga je dat inrichten? De loopbewegingen en veiligheidsaspecten, maar ook: welke apparaten heb ik nodig? We visualiseren dat steeds consequent mee. De verschillende gebruikersgroepen nemen we mee en betrekken we in die reis. Daarmee voelen ze zich ook daadwerkelijk gehoord en betrokken.”

Heldere aanpak

Daarna gaan Van Oost en Zuliani een stap verder. Via datacollectie, vlekkenplannen (een schematisch overzicht van hoe afdelingen, teams en projecten ten opzichte van elkaar zijn gehuisvest), tussentijdse workshops en recentelijk een seminar, gaan ze de diepte in met laboratoriummanagers, projectplanners, architecten, facilitator managers of bouwconsortia. Door van binnenuit te werken met de functionaliteiten als uitgangspunt ontstaat een heldere visie op de af te leggen verschillende ontwerpfases en uitgangspunten. De opdrachtgevers hebben vaak zelf niet de know-how van hoe een lab optimaal en efficiënt ingericht kan worden: “Wij zijn voornamelijk bezig met ontwerpen, projectmanagement, engineering en aanbestedingen en weten dus precies hoeveel tijd die tussenstappen kosten. Elke stap willen en kunnen we apart aanbieden. De projectpartner bouwt daarmee risico af,” weet Zuliani. “Door goed te luisteren en met opdrachtgevers te praten kun je daar een duidelijke structuur in aanbrengen. Vanuit die gesprekken is dit laboratorium ontwerpcanvas als leidraad ontstaan.”

We weten precies hoeveel tijd die tussenstappen kosten
Wilfred van Oost

3D versus 4D

Maar wat maakt dan het verschil tussen 3D en 4D? “Er zijn verschillende manieren om naar 4D te kijken. Vlekkenplannen heb je altijd nodig bij het ontwerp van laboratorium,” legt van Oost uit. “Wij benaderen het van de andere kant; we modelleren meteen vanuit een grote, eigen 3D-database. Daarin hebben we vele objecten gemodelleerd, die kan je overal plaatsen. Daardoor kan een projectpartner in de aankoopfase ook appels met appels vergelijken.” Door te BIM’men (Building Information Modeling ofwel het maken van digitale bouwmodellen) zijn de verschillende databases met elkaar te verbinden. Verschillende analyzers, veiligheidskasten en zuurkasten met een bepaalde voetprint, stroomverbruik, waterverbruik, hittebelasting, warmtelast staan in het systeem en zijn daardoor belangrijk voor het afzuigsysteem (HVAC). Ook is er vaak ruimte nodig voor de monstervoorbereiding. Bij eventuele wijzigingen is er uit het 3D model heel snel een nieuwe plattegrond uit te draaien, wat in een traditioneel proces algauw een of meerdere weken kost. Door alle meubilair, apparatuur, aansluitingen en berekeningen toe te voegen aan het 3D model creëren we een extra toegevoegde waarde, ofwel 4D.

Daardoor kan een projectpartner in de aankoopfase ook appels met appels vergelijken
Ivano Zuliani

Clash-detectie

Met het goed kunnen beheren van wijzigingen en het naast elkaar leggen van de verschillende 3D-plannen zijn in een heel vroeg stadium tekortkomingen of clashes te detecteren: ze lichten in de plannen eenvoudigweg rood op. Want stel je voor dat het luchtafvoerkanaal een halve meter moet opschuiven, terwijl het plafond al klaar is. “Met die vroegtijdige clash-detectie en door in een heel vroeg stadium iedereen erbij te betrekken heb je een ideaal digitaal plan. Daarmee bespaar je die 20 tot 30%, al in de ontwerpfase,” aldus Zuliani.

Onderhoud

Stappen zettend naar het onderhoud ziet Labs31 voorzichtige bewegingen naar een meer facilitaire koppeling met gebruiksaanwijzingen, validatierapporten, serverrapportage en periodiek onderhoud, ook van de bouwkundige elementen. Hoewel partners er nog niet echt om vragen, is de behoefte al gesignaleerd.

Soms hoor ik: nu snap ik waarom het altijd te warm was in ons lab
Ivano Zuliani

Duurzaam

Dit geldt ook voor duurzaam bouwen, zo langzamerhand een vast uitgangspunt binnen de bouw. Bij de keuze voor een luchtbehandelingskast, wat vaak al een behoorlijke investering vergt in de technische ruimte of op het dak, wordt maar al te vaak gekozen voor óf een minimale capaciteit óf onnodige overcapaciteit. In het eerste geval is er al snel sprake van het overschrijden van Arbo-technische normen, in het laatste geval wordt het een veel te dure, energie-slurpende installatie, die niet ten volle gebruikt gaat worden. Van Oost: “Met goed onderbouwde data kun je dit allemaal vóór zijn. Als je dat van tevoren checkt, dan heb je van tevoren problemen opgelost. Soms hoor ik dan ook ‘nu snap ik waarom het altijd te warm was in ons lab’…”

________________________________________________

Lab Innocent

Dat de aanpak ook compleet digitaal uitvoerbaar is, bewees Labs31 bij de realisatie van de laboratoriumbouw van het bedrijf Innocent, producent van gezonde drankjes. Van Oost: “Dat hebben we helemaal in coronatijd opgestart. Dat vergt wel wat extra voorbereiding, maar het is wel de toekomst. Toen wij erbij gevraagd werden moesten ze nog veel mensen aannemen. Er was over het opzetten van de laboratoria vrijwel geen kennis in huis of zeer beperkt. Uiteindelijk zaten we met mensen uit Ierland, Engeland en Nederland virtueel bij elkaar aan tafel, superefficiënt. Innocent heeft nu een hele grote fabriek gebouwd op de Maasvlakte.” Innocent heeft uiteindelijk een relatief klein lab en had voordien alles uitbesteed. “Ze hadden nog geen labmanager, ze hadden zelfs nog geen QA-manager,” zet van Oost uiteen. “We hebben ze helemaal vanuit het niets kunnen helpen. Welk lab heb je nodig, welk type mensen heb je nodig? Welke apparatuur wil je in je lab?” Zuliani vult aan: “Vanwege de korte leadtime en de gelijktijdige bouw van de enorme fabriek is het een heel ambitieus project geweest, maar het hele voortraject hebben wij digitaal en online kunnen faciliteren. Hoe selecteer je bijvoorbeeld het meubilair? Door met onze standaardlijsten te werken, kun je daadwerkelijk reëel vergelijken en snel doorpakken”

Van start tot finish

Innocent was een allesomvattend project, maar Labs31 wordt vaak benaderd om een rol als labconsultant dan wel projectmanager te vervullen binnen een project. Zuliani: “We zien de behoefte in projecten om volledig te ontzorgen duidelijk. Je ziet dat men steeds meer kiest voor een bouwteam dat een preselectie gemaakt heeft van een installateur, planner en aannemer. Partijen hebben vaak minder kaas gegeten van labplanning, maar dan komen wij graag in beeld.”

________________________________________________

Trends

• 2D is een no-brainer, 3D is echt de toekomst en Nederland loopt daarin voorop, samen met de Scandinavische landen. 4D is extra ontzorging: het betrekken van alle stakeholders, wegnemen van frustraties én klaar zijn voor de toekomst. • Het 4D-plan kan tevens optimaal gebruikt worden voor een verhuis- of inhuisplan en bespaart hiermee onnodige extra kosten • Steeds meer flexibel, modulair inrichten en bouwen. Vooral start-ups en grow-ups willen na twee jaar alweer veranderen. Door een aantal basiselementen grotendeels te laten staan is er vervolgens snel op te schakelen. • Labs worden steeds veiliger. Daarmee is de kantooromgeving ook gaan integreren in het lab. Dataverwerking kan dan ter plekke, zonder heen en weer te lopen. • De apparatuur wordt kleiner. • Duurzaam bouwen volgens BREEAM/Well-normeringen [een verdiepingsslag op de categorie gezondheid in BREEAM, red.]

laboratoriumontwerpbouwlabrealisatie