Prof.dr. M. Overend
Hoogleraar Structural Design & Mechanics
Afdeling Architectural Engineering + Technology
Binnen de leerstoel Structural Design & Mechanics worden manieren gevonden om de mechanische eigenschappen en de energie-efficiëntie van gebouwen en gebouwenveloppen te verbeteren. Overend: "Ik zie 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.”
Hoewel de constructiemechanica algemeen wordt gezien als een volwassen discipline, bestaat er ruimte voor het verbeteren van de efficiëntie. "Het primaire doel is uiteraard om efficiënte gebouwen te bouwen die niet instorten. Daarbij moet het hoge niveau van onderwijs en opleiding worden gehandhaafd om dat zo te houden," vertelt Overend. "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?”
Traditionele materialen zoals staal, beton en glas worden nog veel op traditionele wijze gebruikt: in grote hoeveelheden en niet expliciet duurzaam. Binnen de leerstoel Structural Design & Mechanics wordt gekeken naar manieren om reactievere, responsievere systemen te bouwen waarvoor minder materialen nodig zijn. Overend: "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.”
De multidisciplinaire aanpak van de geïntegreerde vakgebieden Structural Design en Structural Mechanics is essentieel en reikt verder dan alleen deze leerstoel. Overend onderzoekt onder andere hoe de bestaande banden tussen deze leerstoel en de vakgebieden civiele techniek, materiaalkunde en elektrotechniek kunnen worden benut. Zo zou bijvoorbeeld de mogelijkheid ontstaan om de afdelingen elkaar te laten 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 beter aan de huidige en toekomstige maatschappelijke behoeften voldaan kan worden. Voorbeelden hiervan zijn 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. Overend: "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."
Mauro Overend studeerde bouwkunde en civiele techniek in Malta. 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.
