Mensen beleven ruimtes vaak op dezelfde manier

Architecten zijn nog sceptisch.

Mensen voelen zich veiliger in ondergrondse ruimtes als er daglicht naar binnen schijnt, dacht de architect van het ondergrondse treinstation in Rijswijk. De reiziger oordeelt echter anders. Hij ervaart het station als donker, zelfs donkerder dan stations waar nauwelijks daglicht naar binnen sijpelt. Het daglicht dat in Rijswijk via een glazen piramide naar binnen schijnt, werkt namelijk als een soort tegenlicht. Je zicht wordt er slechter door, net als wanneer een auto met felle koplampen op je af komt rijden.

,,Architecten denken vaak te weten wat het beste is voor mensen, terwijl die dat anders ervaren”, zegt ir Sanja Durmisevic, bouwkundepromovendus bij de leerstoel technisch ontwerp en informatica. ,,Een architect gaat meestal ook niet terug naar een gebouw dat hij ontworpen heeft. Hij denkt dat hij het wel te horen krijgt als het slecht bevalt. Er valt echter veel te leren voor architecten als er na een jaar enquêtes onder gebruikers worden gehouden.”

Gebrek aan daglicht onder de grond is prima te compenseren met ruime stations, die vooral flink hoog en breed moeten zijn om mensen zich veiliger en comfortabeler te laten voelen, blijkt uit Durmisevics onderzoek. Verder kunnen reflecterende oppervlakken bezoekers een ruimtelijker gevoel geven. Frisse kleuren helpen ook. Lichte vloeren geven een station bijvoorbeeld een schonere aanblik.

Durmisevic ontwikkelt een nieuwe methode om het oordeel van de gebruikers van een ondergrondse station te analyseren met neuro-fuzzy netwerken, een combinatie van neurale netwerken en fuzzy logic, methodes om met vage, niet-precieze gegevens te kunnen rekenen. Daarvoor liet ze in april op de ondergrondse stations van Rijswijk, Rotterdam Blaak en de Rotterdamse ondergrondse metrostations Beurs en Wilhelminaplein zo’n duizend enquêtes uitdelen aan frequente metro- en treinreizigers.

Vluchtmogelijkheden

Hoe beleven mensen een gebouw? Voelen ze zich er prettig en veilig? Antwoorden op die vraag leveren vage, niet-precieze data op. Durmisevic wist dat toch om te zetten in te analyseren getalletjes. Ze liet namelijk mensen antwoorden geven op een schaal van 1 tot 5. Ze vroeg bijvoorbeeld: vindt u de entree ruim genoeg? En vroeg vervolgens specifieker informatie over de hoogte en breedte van de entree. Ze stelde ook vragen over de overzichtelijkheid, socialecontrole, vluchtmogelijkheden, belichting en beleving van de stationsomgeving.

Haar computermodel, dat is gebaseerd op neuro-fuzzy netwerken, vindt vervolgens relaties tussen vage concepten als welbevinden en veiligheid met iets minder vage concepten als overzichtelijkheid van een station en sociale controle en met redelijk concrete kenmerken van een station, zoals de hoogte, de kleur van wanden en temperatuur.

Neuro-fuzzy netwerken lijken op het functioneren van menselijke hersenen. ,,Je ziet van alles en op basis van al die informatie bepaal je je gedrag, bijvoorbeeld door niet naar een station te gaan omdat je je er niet veilig voelt.”

Door vaak de antwoorden op de vragen over de fysieke kenmerken van een station (de input) te relateren aan het welbevinden en het gevoel van veiligheid (de output) leert de computer als het ware hoe belangrijk de afzonderlijke factoren zijn voor het uiteindelijke resultaat.

De kracht van deze methode is dat hij er ook rekening mee houdt dat alle variabelen elkaar kunnen beïnvloeden. ,,Statici zoeken naar gemiddelden. Met statistische analyses zie je bijna alleen lineaire verbanden, andere verbanden zijn moeilijk te ontdekken.”

Verder wilde Durmisevic het effect van alle antwoorden op twee output-parameters, namelijk op het welbevinden en op het veiligheidsgevoel, bestuderen. Ook dat kan niet met statistische methodes. Welbevinden, een aangenaam gevoel krijgen wanneer je je in een ruimte bevindt en een gevoel van veiligheid zijn niet los van elkaar te zien, meent Durmisevic. ,,Als iemand zich op een station niet goed kan oriënteren beïnvloedt dat niet alleen zijn welbevinden, maar ook zijn gevoel van veiligheid.”

Gevoeligheidsanalyse

Uit statische analyses kan blijken dat tachtig procent van de bezoekers de kleuren mooi vindt. Of dat de veiligheid beïnvloedt kun je daar echter niet uit concluderen. Misschien voelen mensen die de kleuren niet mooi vinden zich even veilig op zo’n station.

,,Met neuro-fuzzy netwerken kun je objectiever kijken naar welke aspecten de beleving van een ruimte het sterkst beïnvloeden.” Bij Blaak vinden veel bezoekers de bewegwijzering bijvoorbeeld erg slecht. Via een statische analyse zou je adviseren om daar snel wat aan te doen, maar Durmisevic doet dat niet. Uit haar model blijkt namelijk dat er negentien factoren zijn die het welbevinden van de bezoeker sterker beïnvloeden.

Met haar model kan ze uitvinden hoe belangrijk bepaalde fysieke kenmerken van een station zijn voor het gevoel van veiligheid van de bezoekers met een zogenaamde gevoeligheidsanalyse. Daarbij geeft ze bijvoorbeeld de wanden een aantrekkelijkere kleur in het model via een hoger cijfer en kijkt ze vervolgens hoe sterk dit de einduitkomst, het gevoel van veiligheid, beïnvloedt.

Uit zulke gevoeligheidsanalyses blijkt dat de veiligheid van de omgeving van het station de belangrijkste factor te zijn in hoe mensen de veiligheid van het station zelf ervaren. ,,Het heeft dus geen zin om een station op te knappen, zonder de omgeving aan te pakken. Een metrobedrijf kan in een slechte wijk beter niet te veelin een station investeren, want de veiligheid verbetert niet zolang de wijk niet wordt opgeknapt. Zo’n investering levert een metrobedrijf dus niet meer reizigers op.”

Reizigers voelen zich ook veiliger als er ’s avonds nog veel mensen op een station aanwezig zijn. Ondergrondse stations met een winkelcentrum combineren zien veel geënquêteerden daarom zitten. Opvallend is dat geslacht en leeftijd nauwelijks invloed hadden op de beleving van het comfort van stations. ,,Mensen beleven ruimtes vaak op dezelfde manier. Wel voelen vrouwen zich sneller onveilig en hechten vrouwen meer waarde aan de bewegwijzeringsborden.”

Politie

Durmisevic is inmiddels een veelgevraagde gast bij gemeenten die een ondergronds metro- of treinstation willen bouwen of renoveren. De gemeente Amsterdam heeft advies gevraagd over achttien stations die ze gaat verbouwen in het zogenaamde Metromorfoseproject. ,,Ik heb een college gegeven voor de verschillende partijen die bij dit project betrokken zijn. Verder ga ik misschien ook nulmetingen doen en later bekijken of de renovaties het gewenste effect hebben gehad.”

In Rotterdam hield de bouwkundepromovenda een praatje voor politie, gemeente, het vervoerbedrijf en de architect van een ondergronds station in Blijdorp. ,,De politiemensen vonden het erg leuk dat iemand van een bouwkundefaculteit de veiligheidsaspecten van stations onderzoekt. Ze weten dat ruimtelijke aspecten invloed hebben, maar niet hoe.”

Durmisevic hoopt eind dit jaar te promoveren op haar onderzoek. ,,Op buitenlandse conferenties vragen collega’s steeds wanneer mijn proefschrift klaar is. Kennelijk is het de eerste keer dat neuro-fuzzy netwerken in de bouwkunde wordt toegepast. Het is echt uniek om hiermee naar de beleving van ruimtes te kijken.” Nu is de Bosnische nog heel druk met haar onderzoek, maar daarna wil ze ook andere groepen op Bouwkunde laten zien wat er allemaal kan met vage logica. ,,Mijn onderzoek is een soort proefkonijn.”

Het introduceren van neuro-fuzzy netwerken in de bouwkunde was niet het doel van het door het centrum ondergronds bouwen gefinancierde project. ,,De vraag was heel vaag; ze wilden iets weten over de beleving van ondergronds bouwen.” Durmisevic dook daarvoor eerst in de literatuur en sprak met architecten die ondergrondse ruimte ontwerpen. ,,Die vonden allemaal iets anders belangrijk. De literatuur zegt wel wat over veiligheid, maar nauwelijks iets over het welbevinden van bezoekers.”

,,Door mijn eigen interesse en gesprekken met mijn kamergenoot professor Özer Ciftcioplu, een specialist in kunstmatige intelligentie, heb ik voor neuro-fuzzy netwerken gekozen.” De Bosnische had daarbij het voordeel dat ze drieënhalf jaar bouwkunde had gestudeerd in Sarajevo, waarin wiskunde een veel belangrijkere component vormde dan in het Delftse bouwkundeonderwijs. ,,Veel bouwkundestudenten weten hier amper hoe je een integraal oplost.” En dat zou de verdere introductie van soft computing, zoals fuzzy logic en neurale netwerken, op de bouwkundefaculteit nog wel eens kunnen belemmeren.

Wat geeft mensen een veilig en comfortabel gevoel in ondergrondse ruimtes? Ir. Sanja Durmisevic achterhaalt het met neuro-fuzzy netwerken. Interessant voor renovaties, maar ook gemeenten die nieuwe ondergrondse stations willen bouwen zijn geïnteresseerd. Architecten zijn nog sceptisch.

Mensen voelen zich veiliger in ondergrondse ruimtes als er daglicht naar binnen schijnt, dacht de architect van het ondergrondse treinstation in Rijswijk. De reiziger oordeelt echter anders. Hij ervaart het station als donker, zelfs donkerder dan stations waar nauwelijks daglicht naar binnen sijpelt. Het daglicht dat in Rijswijk via een glazen piramide naar binnen schijnt, werkt namelijk als een soort tegenlicht. Je zicht wordt er slechter door, net als wanneer een auto met felle koplampen op je af komt rijden.

,,Architecten denken vaak te weten wat het beste is voor mensen, terwijl die dat anders ervaren”, zegt ir Sanja Durmisevic, bouwkundepromovendus bij de leerstoel technisch ontwerp en informatica. ,,Een architect gaat meestal ook niet terug naar een gebouw dat hij ontworpen heeft. Hij denkt dat hij het wel te horen krijgt als het slecht bevalt. Er valt echter veel te leren voor architecten als er na een jaar enquêtes onder gebruikers worden gehouden.”

Gebrek aan daglicht onder de grond is prima te compenseren met ruime stations, die vooral flink hoog en breed moeten zijn om mensen zich veiliger en comfortabeler te laten voelen, blijkt uit Durmisevics onderzoek. Verder kunnen reflecterende oppervlakken bezoekers een ruimtelijker gevoel geven. Frisse kleuren helpen ook. Lichte vloeren geven een station bijvoorbeeld een schonere aanblik.

Durmisevic ontwikkelt een nieuwe methode om het oordeel van de gebruikers van een ondergrondse station te analyseren met neuro-fuzzy netwerken, een combinatie van neurale netwerken en fuzzy logic, methodes om met vage, niet-precieze gegevens te kunnen rekenen. Daarvoor liet ze in april op de ondergrondse stations van Rijswijk, Rotterdam Blaak en de Rotterdamse ondergrondse metrostations Beurs en Wilhelminaplein zo’n duizend enquêtes uitdelen aan frequente metro- en treinreizigers.

Vluchtmogelijkheden

Hoe beleven mensen een gebouw? Voelen ze zich er prettig en veilig? Antwoorden op die vraag leveren vage, niet-precieze data op. Durmisevic wist dat toch om te zetten in te analyseren getalletjes. Ze liet namelijk mensen antwoorden geven op een schaal van 1 tot 5. Ze vroeg bijvoorbeeld: vindt u de entree ruim genoeg? En vroeg vervolgens specifieker informatie over de hoogte en breedte van de entree. Ze stelde ook vragen over de overzichtelijkheid, socialecontrole, vluchtmogelijkheden, belichting en beleving van de stationsomgeving.

Haar computermodel, dat is gebaseerd op neuro-fuzzy netwerken, vindt vervolgens relaties tussen vage concepten als welbevinden en veiligheid met iets minder vage concepten als overzichtelijkheid van een station en sociale controle en met redelijk concrete kenmerken van een station, zoals de hoogte, de kleur van wanden en temperatuur.

Neuro-fuzzy netwerken lijken op het functioneren van menselijke hersenen. ,,Je ziet van alles en op basis van al die informatie bepaal je je gedrag, bijvoorbeeld door niet naar een station te gaan omdat je je er niet veilig voelt.”

Door vaak de antwoorden op de vragen over de fysieke kenmerken van een station (de input) te relateren aan het welbevinden en het gevoel van veiligheid (de output) leert de computer als het ware hoe belangrijk de afzonderlijke factoren zijn voor het uiteindelijke resultaat.

De kracht van deze methode is dat hij er ook rekening mee houdt dat alle variabelen elkaar kunnen beïnvloeden. ,,Statici zoeken naar gemiddelden. Met statistische analyses zie je bijna alleen lineaire verbanden, andere verbanden zijn moeilijk te ontdekken.”

Verder wilde Durmisevic het effect van alle antwoorden op twee output-parameters, namelijk op het welbevinden en op het veiligheidsgevoel, bestuderen. Ook dat kan niet met statistische methodes. Welbevinden, een aangenaam gevoel krijgen wanneer je je in een ruimte bevindt en een gevoel van veiligheid zijn niet los van elkaar te zien, meent Durmisevic. ,,Als iemand zich op een station niet goed kan oriënteren beïnvloedt dat niet alleen zijn welbevinden, maar ook zijn gevoel van veiligheid.”

Gevoeligheidsanalyse

Uit statische analyses kan blijken dat tachtig procent van de bezoekers de kleuren mooi vindt. Of dat de veiligheid beïnvloedt kun je daar echter niet uit concluderen. Misschien voelen mensen die de kleuren niet mooi vinden zich even veilig op zo’n station.

,,Met neuro-fuzzy netwerken kun je objectiever kijken naar welke aspecten de beleving van een ruimte het sterkst beïnvloeden.” Bij Blaak vinden veel bezoekers de bewegwijzering bijvoorbeeld erg slecht. Via een statische analyse zou je adviseren om daar snel wat aan te doen, maar Durmisevic doet dat niet. Uit haar model blijkt namelijk dat er negentien factoren zijn die het welbevinden van de bezoeker sterker beïnvloeden.

Met haar model kan ze uitvinden hoe belangrijk bepaalde fysieke kenmerken van een station zijn voor het gevoel van veiligheid van de bezoekers met een zogenaamde gevoeligheidsanalyse. Daarbij geeft ze bijvoorbeeld de wanden een aantrekkelijkere kleur in het model via een hoger cijfer en kijkt ze vervolgens hoe sterk dit de einduitkomst, het gevoel van veiligheid, beïnvloedt.

Uit zulke gevoeligheidsanalyses blijkt dat de veiligheid van de omgeving van het station de belangrijkste factor te zijn in hoe mensen de veiligheid van het station zelf ervaren. ,,Het heeft dus geen zin om een station op te knappen, zonder de omgeving aan te pakken. Een metrobedrijf kan in een slechte wijk beter niet te veelin een station investeren, want de veiligheid verbetert niet zolang de wijk niet wordt opgeknapt. Zo’n investering levert een metrobedrijf dus niet meer reizigers op.”

Reizigers voelen zich ook veiliger als er ’s avonds nog veel mensen op een station aanwezig zijn. Ondergrondse stations met een winkelcentrum combineren zien veel geënquêteerden daarom zitten. Opvallend is dat geslacht en leeftijd nauwelijks invloed hadden op de beleving van het comfort van stations. ,,Mensen beleven ruimtes vaak op dezelfde manier. Wel voelen vrouwen zich sneller onveilig en hechten vrouwen meer waarde aan de bewegwijzeringsborden.”

Politie

Durmisevic is inmiddels een veelgevraagde gast bij gemeenten die een ondergronds metro- of treinstation willen bouwen of renoveren. De gemeente Amsterdam heeft advies gevraagd over achttien stations die ze gaat verbouwen in het zogenaamde Metromorfoseproject. ,,Ik heb een college gegeven voor de verschillende partijen die bij dit project betrokken zijn. Verder ga ik misschien ook nulmetingen doen en later bekijken of de renovaties het gewenste effect hebben gehad.”

In Rotterdam hield de bouwkundepromovenda een praatje voor politie, gemeente, het vervoerbedrijf en de architect van een ondergronds station in Blijdorp. ,,De politiemensen vonden het erg leuk dat iemand van een bouwkundefaculteit de veiligheidsaspecten van stations onderzoekt. Ze weten dat ruimtelijke aspecten invloed hebben, maar niet hoe.”

Durmisevic hoopt eind dit jaar te promoveren op haar onderzoek. ,,Op buitenlandse conferenties vragen collega’s steeds wanneer mijn proefschrift klaar is. Kennelijk is het de eerste keer dat neuro-fuzzy netwerken in de bouwkunde wordt toegepast. Het is echt uniek om hiermee naar de beleving van ruimtes te kijken.” Nu is de Bosnische nog heel druk met haar onderzoek, maar daarna wil ze ook andere groepen op Bouwkunde laten zien wat er allemaal kan met vage logica. ,,Mijn onderzoek is een soort proefkonijn.”

Het introduceren van neuro-fuzzy netwerken in de bouwkunde was niet het doel van het door het centrum ondergronds bouwen gefinancierde project. ,,De vraag was heel vaag; ze wilden iets weten over de beleving van ondergronds bouwen.” Durmisevic dook daarvoor eerst in de literatuur en sprak met architecten die ondergrondse ruimte ontwerpen. ,,Die vonden allemaal iets anders belangrijk. De literatuur zegt wel wat over veiligheid, maar nauwelijks iets over het welbevinden van bezoekers.”

,,Door mijn eigen interesse en gesprekken met mijn kamergenoot professor Özer Ciftcioplu, een specialist in kunstmatige intelligentie, heb ik voor neuro-fuzzy netwerken gekozen.” De Bosnische had daarbij het voordeel dat ze drieënhalf jaar bouwkunde had gestudeerd in Sarajevo, waarin wiskunde een veel belangrijkere component vormde dan in het Delftse bouwkundeonderwijs. ,,Veel bouwkundestudenten weten hier amper hoe je een integraal oplost.” En dat zou de verdere introductie van soft computing, zoals fuzzy logic en neurale netwerken, op de bouwkundefaculteit nog wel eens kunnen belemmeren.