Huizen met aardbevingsschade in Groningen, slecht onderhouden bruggen, het verzakken van bestaande bouw als er tunnels onder worden gegraven: het scheuren van beton en metselwerk is een actueel probleem. Djonno Bresser studeerde af op een methode om dit fenomeen beter te kunnen begrijpen en voorspellen met behulp van modellen. Het leverde hem de TU Delft Best Graduate Award 2019 op.
Djonno Bresser omschrijft zichzelf als een typische bèta: “Ik wist eigenlijk al heel lang dat ik een technische opleiding wilde volgen. Wis- en natuurkunde waren echt mijn lievelingsvakken en civiele techniek is de perfecte combinatie daarvan in de praktijk”, vertelt hij. “Ik vind het heel bijzonder hoe je vanuit relatief simpele wetten uit de wis- en natuurkunde tot een constructie kunt komen.” Hij doelt dan bijvoorbeeld op het berekenen van liggers, steunbalken in de volksmond. “In het eerste jaar mechanica leer je om het gedrag van simpele liggers te bepalen. Uiteindelijk komen gebouwen, hoe complex ook, veelal terug op zulke simpele liggers die je met de hand kunt berekenen.”
Favoriet vak
Ook bij civiele techniek had hij snel een favoriet vak: constructiemechanica. Dat had mede te maken met zijn docenten, de professoren Hans Welleman en Jan Rots, die laatste zou ook zijn afstudeerbegeleider worden. “De manier waarop een docent je een vak intrekt, speelt een grote rol”, zegt Bresser. Constructiemechanica is bovendien een theorievak en dat is waar het volgens Bresser tijdens je studie om draait. “De TU is er voor jouw theoretische vorming. Je doet misschien niet zoveel praktijkkennis op, maar je leert wel een bepaalde denkwijze waarmee je een probleem kunt aanpakken. Vooral tijdens de master word je getraind in dat analytische denken. Al het andere kun je in de praktijk leren.”
Toch kreeg Bresser nog wel een dosis praktijkervaring tijdens zijn bachelor: hij volgde de minor Bend & Break, waarin studenten aan de slag gaan met basismaterialen als asfalt, glas en beton. “Dat was een heel ander semester: ik was een half jaar in het lab aan het klussen. We maakten zelf glas en beton, en vlochten betonbewapening”, vertelt hij. “Dan kwam je erachter dat wat je berekend had, in de praktijk soms niet werkte. Je tekent bewapening bijvoorbeeld op papier in een vlak. Als je dat in een driedimensionale bak gaat leggen om er beton overheen te gieten, past het voor geen meter als je dat niet van tevoren op elkaar hebt afgestemd.”
Zo veel mogelijk theorie
Leuk als het was, sterkte het Bresser wel in de overtuiging dat hij tijdens zijn master zoveel mogelijk theorie wilde volgen. “De keuze voor de mastertrack constructiemechanica was toen snel gemaakt. Ik volgde vervolgens alle mogelijke theoretische vakken, schaalconstructies, plaatconstructies, noem maar op”, vertelt hij. “Mijn insteek was dat ik op die manier het beste uit mijn tijd bij de TU zou halen. Ik wilde er bovendien op die manier achter komen of ik aansluitend zou gaan promoveren, of in het veld aan de slag gaan.” Met zijn ambitieuze programma haalde hij uiteindelijk 138 studiepunten in plaats van de 120 vereiste.
Uitdagend project
Ook voor zijn afstuderen maakte hij het zichzelf niet makkelijk. “Ik vroeg mijn begeleiders, Jan Rots en Max Hendriks, of ze een uitdaging voor me wisten. Als ik ergens acht maanden mee bezig moet zijn, wil ik er wel mijn tanden in kunnen zetten. Blijkbaar was dat een ongebruikelijke vraag”, vertelt hij. Rots en Hendriks hadden nog wel wat liggen. Bresser: “Je kunt met computermodellen de scheurvorming in beton nabootsen. Soms scheurt beton echter heel snel en krijg je scheurtjes op allerlei plekken en zie je complexe scheurpatronen. Huidige modellen kunnen daar niet goed mee omgaan.” Enige jaren geleden bedachten Rots en Hendriks een alternatief concept, het sublayer-model, dat zulke scheuren in verschillende parallelle sub-lagen opdeelt. “De vraag aan mij was of ik het concept verder wilde uitwerken.”
“In het bestaande model hiervoor kan een scheur maar in één richting verder gaan, maar we zien in experimenten dat een scheur in beton juist op lokaal niveau heel erg roteert”, gaat Bresser verder. “Het concept van Jan Rots deelde het beton als het ware in laagjes op, die elk een eigen scheurrichting kunnen hebben. Daarmee krijg je veel realistischer uitkomsten dan met de huidige methode.” Bresser werkte het concept verder uit: hij schreef er algoritmes voor en vergeleek zijn resultaten met de uitkomsten van experimenten met testbalken. Toen dit proof of concept een succes bleek, paste hij het toe in een aantal casestudies, waaronder een gemetselde gevel en een betonnen dam. Binnenkort wordt zijn methode ingepast in het commerciële modelleringsprogramma DIANA.
Doelgericht
Zo samengevat klinkt het eenvoudig, maar het was wel degelijk hard werken. “De eerste tijd heb ik me vooral in de theoretische concepten verdiept. Pas toen ik na een aantal maanden testresultaten ging zien, werd het echt leuk”, zegt Bresser. “Ook mijn afstudeercommissie werd enthousiast toen ze zagen dat hun methode werkte, en misschien nog wel beter dan ze hadden gedacht. Toen groeide er wederzijds enthousiasme. Uiteindelijk werkte ik zestig uur in de week, maar dat was het wel waard. Ik wil weten hoe dingen werken en als ik dat niet begrijp, bijt ik me erin vast. Dat is wie ik ben: ik hou wel van een beetje doelgerichtheid. Het is ontzettend leuk dat mijn onderzoek ook echt concrete resultaten heeft opgeleverd die straks in de praktijk gebruikt gaan worden.”
De allerbeste
Ieder jaar reikt het Universiteitsfonds Delft (UfD) een prijs uit aan de beste afstudeerder. De acht faculteiten van de universiteit wijzen elk hun eigen Best Graduate aan. En hoewel het UfD benadrukt dat alle acht de finalisten al winnaars zijn en tot het neusje van de zalm behoren, kan er maar één de overkoepelende prijs winnen; dat was dit keer Djonno Bresser. Zelf had hij het nooit verwacht: “Het voelt heel gek om zo’n titel te krijgen. Ik weet ergens wel dat mijn werk van hoog niveau is, maar dat ik de allerbeste zou zijn…”, zegt hij bescheiden. Ook hij zag dat het niveau van de alle kandidaten hoog was. “Het waren allemaal hele mooie projecten. Ik ging er eigenlijk vanuit dat er iets heel anders zou winnen. Betonscheuren zijn natuurlijk wel relevant, maar ik dacht dat onderwerpen als Artificial Intelligence populairder zouden zijn.”
De verbazing is dan ook van zijn gezicht af te lezen op de eerste foto die vlak na de bekendmaking gemaakt werd. “Opeens ging die spotlight aan en was ik het. Nu staat mijn gezicht op websites en folders en op de LinkedInpagina van mijn werkgever, heel bijzonder allemaal”, zegt hij. “Ik vind het vooral fijn om eer van mijn werk te krijgen. Een van de commentaren bij de uitreiking was dat mijn scriptie ook een proefschrift had kunnen zijn. Dat is in de loop van het project zo gegroeid. Als je ziet dat het werkt, word je heel erg gemotiveerd en enthousiast en krijg je ook weer nieuwe ideeën. Dan ga je er vanzelf meer tijd in steken.”
Constructief ontwerper
Inmiddels is Bresser begonnen als constructief ontwerper bij Van Rossum Raadgevende Ingenieurs B.V. in Rotterdam. “Al aan het begin van mijn afstudeertraject ben ik me gaan oriënteren op wat ik erna wilde gaan doen. Ik heb bij een aantal bedrijven een gesprek gehad en ik sprak met een van mijn begeleiders, die zelf aan het promoveren was”, vertelt hij. “Ik twijfelde lang over dat promoveren, maar ik heb uiteindelijk de keuze gemaakt die op dat moment voor mij het beste was: in een heel ander werkveld aan de slag gaan. Een masterscriptie is een flinke klus van zeven tot acht maanden. Een promotie zou betekenen dat ik nog vier jaar op die manier zou moeten doorgaan. Ik was toe aan een nieuwe omgeving waar ik hele andere lessen kon leren. Ik kan ook over vijf of tien jaar nog besluiten om te promoveren.”
Geen standaardgebouwen
Bij Van Rossum vond hij de uitdagingen waar hij naar op zoek was. “Ze werken niet aan standaardgebouwen, maar aan bijzondere projecten: een gebouw waar een spoorweg doorheen loopt of dat gedeeltelijk boven het water zit”, vertelt Bresser. Na jaren van tentamens en studiepunten, heeft hij als constructeur nu hele andere verantwoordelijkheden. “Ik ben met gigantische projecten bezig. Als ingenieur word je natuurlijk geacht een veilig ontwerp neer te zetten, maar ook de financiële consequenties kunnen enorm zijn. Je staat er niet altijd bij stil, maar als ik honderden palen van 5.000 euro per stuk onder een gebouw zet, heeft dat flink wat impact. Ik ben er nu nog niet echt mee bezig, maar dat komt misschien wel als je naar de bouwplaats gaat en de schaal van je ontwerp ziet”, zegt hij. “Ik werk hier nu drie maanden en ik leer nog elke dag. Ik werd wel in het diepe gegooid en kreeg gelijk een groot project op mijn bord. Maar ach, zo komt je werkgever erachter wat je kunt.” Even was hij bang dat hij al zijn theoretische kennis alsnog overboord kon gooien. “In het begin werd ik overladen met nieuwe informatie. Inmiddels begin ik de grote lijnen te zien en dan blijkt dat alles gelukkig nog steeds is terug te brengen tot die eenvoudige wis- en natuurkundige concepten.”
Ik wil weten hoe dingen werken en als ik dat niet begrijp, bijt ik me erin vast. Dat is wie ik ben: ik hou wel van een beetje doelgerichtheid’
