contoh bangunan
DESCRIPTION
bangunan tinggiTRANSCRIPT
Sistem Struktur Bangunan Bertingkat Tinggi
Dalam perencanaan pembangunan gedung bertingkat ada beberapa
factor yang dipertimbangkan sebelum membangunan, yaitu Sistem
Konstruksi Bangunan yang merupakan factor pendukung utama agar
dapat berdirinya bangunan bertingkat sesuai yang diharapkan tetapi
ada bebrapa hal yang perlu diketahuai dalam sistem konstruksi
Bangunan.
A. Type sistem struktur bangunan bertingkat tinggi :
1. Dinding pendukung sejajar
Pararel bearing wall
2. Inti dan dinding pendukung fasade
Core and fasade bearing wall
3. Boks Berdiri sendiri
Self support box
4. Plat terkantilever
Cantilevered slab
5. Plat rata
Flat slab
6. Interspasial
interspatial
7. Gantung
suspention
8. Rangka Selang Seling
Staggered truss
9. Rangka Kaku
Rigid frame
10. Rangka Kaku dan Inti
Rigid frame and core
11. Rangka Trussed
Trussed frame
12. Rangka Belt trussed dan inti
Belt trussed frame and core
13. Tabung dalam tabung
Tube in tube
14. Kumpulan tabung
Bundled tubi
Dari ke_!4 tipe system konstruksi memiliki peranan penting dalam
berdirinya suatu bangunan karena system konstruksi yang dipaparkan
diatas saling berkaitan antara satu dengan yang lain demi keutuhan
dalam struktur konstruksi bangunannya.
B. Adapun beberapa type struktur konstruksi yang dapat dijelaskan
yaitu :
1 Desain Rangka Kaku
Struktur rangka adalah jenis struktur yang tidak efisien apabila
digunakan untuk beban lateral yang sangat besar. Untuk memikul
beban yang demikian akan lebih efisien menambahkan dinding geser
(shear wall) atau pengekang diagonal (diagonal bracing) pada
struktur rangka. Apabila persyaratan fungsional gedung mengharuskan
penggunaan rangka, maka dimensi dan geometri umum rangka yang akan
didesain sebenarnya sudah dipastikan. Masalah desain yang utama
adalah pada penentuan tiitik hubung, jenis material dan ukuran
penampang struktur.
Sistem rangka kaku murni dalam perkembangannya tidak praktis untuk
bangunan yang lebih tinggi dari 30 lantai. Berbagai sistem telah
diterapkan dengan menggunakan dinding geser didalam rangka untuk
menahan beban lateral. Dinding ini terbuat dari beton atau rangka
baja. Bentuknya bisa berupa inti interior tertutup, mengelilingi
ruang lift atau ruang tangga, atau bisa berupa dinding sejajar di
dalam bangunan, bahkan bisa juga berupa rangka fasade
vertikal.
Untuk bangunan apartement, kebutuhan jaringan akan fungsi dan
utilitas cenderung tetap, tetapi untuk bangunan komersial
membutuhkan fkelsibilitas dalam hal tata letak yang memerlukan
ruang terbuka yang cukup lebar dengan dinding partisi yang dapat
dipindah-pindah. Untuk yang menggunakan sistem struktur inti, inti
dapat dipergunakan untuk menempatkan sistem transportasi vertikal,
tangga, wc, shaft, dan jaringan utilitas lainnya sehingga kadang
bangunan mempunyai inti yang lebih dari satu.
Beberapa bangunan tinggi menggunakan inti dan rangka. Dari segi
perilaku denah ini diterapkan untuk memuaskan sistem plat datar
atau dinding rangka geser bersama belt trusses.
Inti dapat terbuat dari beton , baja atau konbinasi antara betoin
dan baja. Keuntungan inti baja, dalam perakitan lebih cepat karena
pabrikasi. Sedangkan inti dari beton menghasilkan ruang yang
sekaligus memikul beban. Juga dapat dipakai untuk perlindungan saat
kebakaran.
Bentuk denah yang bermcam-macam menungkinkan perletakan sejumlah
inti bangunan. Sistem inti ini dikaitkan dengan bentuk bangunan
yang diatur menurut letaknya.
1. Letak inti :- inti fasade eksterior (diluar)
- inti interior : inti fasade (sekeliling)
- inti didalam bangunan
2. Jumlah inti :- inti tunggal
- inti terpisah
- inti banyak
3. Bentuk inti :- inti tertutup : bujur sangkar, persegi panjang,
bulat, segitiga
- inti bentuk terbuka : bentuk X, I dan [
- Brntuk inti disesuaikan dengan bentuk bangunan
Susunan inti : - Simetris
- Asimetris
2. Dinding dan Plat
Dinding dan pelat datar adalah struktur kaku pembentuk permukaan.
Dinding pemikul beban biasanya dapat memikul baik beban arah
vertikal maupun beban lateral (gempa, angin dan lain-lain)
Pelat datar biasanya digunakan secara horisontal dan memikul beban
sebagai lentur, dan meneruskannya ke tumpuan. Struktur pelat
biasanya terbuat dari beton bertulang atau baja.
Gambar 3.13 Pelat bangunan gedung.
3. Struktur Tabung
Perkembangan mutakhir dalam rancangan struktur tabung, dikembangkan
oleh Fazlur Khan. Saat ini , 4 dari 5 bangunan tinggi di dunia
menggunakan struktur tabung. Bangunan tinggi itu diantaranya
Hancock Building, Sears Building, Standard Oil Building. Sistem ini
lebih efisien karena penggunaan bahan bangunan per m2 hampir
sebanding dengan dengan jumlah yang digunakan untuk bangunan rangka
yang besarnya separuh dari bangunan diatas.
Dalam sistem ini, tabung dianggap fasade struktur bertindak
terhadap beban lateral. Dinding eksterior dapat berfungsi sebagai
penahan beban angin sehingga pengaku diagonal interior dapat
ditiadakan.
Dinding tabung terbuat dari kolom berjejer yang berdekatan di
sekeliling bangunan yang diikat oleh balok pengikat. Sehingga
kekakuan dinding fasade ini sedemikian tinggi
Tabung eksterior ini dapat memikul semua beban lateral.
Pada dasarnya struktur tabung terbagi menjadi 2 besar yaitu :
Tabung Kosong
Tabung dengan pengaku interior
Tabung kosong terbagi dalam :
1. Tabung rangka (frame tube)
2. Tabung truss (trussed tube), dalam sistem ini terbagi menjadi :
Tabung rangka kolom diagonal dan tabung rangka lattice
4. Hubungan kolom dengan balok;
o Konstruksi kolom dalam struktur berhubungan dengan balok, terus
sampai kepada ketinggian bangunan yang direncanakan. Dapat juga
kolom konstruksi dipasangkan stek sebagai pekerjaan kolom
konstruksi selanjutnya, tetapi pemasangannya kurang efisien.
o Pemasangan konstruksi kolom pada saat dipasangkan bekisting,
harus betul - betul berdirinya tegak dan pemasangan beton deking
harus baik sehingga jika bekisting kolom ini dibuka hasil
pengecoran kolomnya tidak mengalami kropos.
a. Hal lain yang perlu diperhatikan pemasangan stek pada kolom
tersebut untuk keperluan dalam pemasangan dinding bata sebagai
perkuatannya.
b. Pembesian balok portal yang berhubungan dengan kolom - kolom
konstruksi agar memperhatikan posisi pembesian di daerah momen
positip atau pada daerah tarikan begitu juga jarak dari sengkang
atau cincinnya harus diperhatikan.
i. Jika pada konstruksi balok portal yang membentang cukup panjang
harus memperhatikan ZAKING, atau antisipasi pada kejadian lentur
dikemudian hari setelah bekisting dibuka setelah umur beton sudah
diliwati.
ii. Hal yang perlu diperhatikan pada saat pelaksanaan khusus
mengenai mutu beton yang akan dipakai agar melakukan percobaan
slump test, begitu juga pada saat pengecoran berlangsung, harus
menggunakan adukan 1 Pc: 2 Ps:3 Kr serta melakukan test kubus beton
atau test silinder agar karakteristik betonnya dapat dicapai sesuai
dengan persyaratan.
5. Kolom Portal
Kolom portal harus dibuat menerus dari lantai bawah sampai lantai
atas, artinya letak kolom - kolom portal tidak boleh digeser pada
tiap lantai, karena hal ini akan menghilangkan sifat kekakuan dari
struktur rangka portalnya. Jadi harus dihindarkan denah kolom
portal yang tidak sama untuk tiap - tiap lapis lantai. Ukuran kolom
makin ke atas boleh makin kecil, sesuai dengan beban bangunan yang
didukungnya makin ke atas juga makin kecil. Perobahan dimensi kolom
harus dilakukan pada lapis lantai, agar pada satu lajur kolom
mempunyai kekakuan yang sama.
Balok portal merangkai kolom - kolom menjadi satu kesatuan. Balok
menerima seluruh beban dari plat lantai dan meneruskan ke kolom -
kolom pendukung. HUbungan balok dan kolom adalah jepit - jepit,
yaitu suatu sistem dukungan yang dapat menahan Momen, Gaya vertical
dan Gaya horizontal. Untuk menambah kekakuan balok, di bagian
pangkal pada pertemuan dengan kolom, boleh di tambah tebalnya.
C. Beberapa Bangunan bertingkat dengan tipe system struktur yang
digunakan
1. RYUGYONG HOTEL, Pyongyang, Korea Utara
Bangunan: Hotel Ryugyong
Lokasi: Pyongyang Korea Utara
Under Construction: 1987-1992 (Pada terhenti sejak 1992)
Arsitek: Arsitek Baikdoosan & Engineers
Kontraktor: Arsitek Baikdoosan & Engineers105 pencakar langit
lantainya saat ini sedang dibangun dengan beton bertulang dan
tertutup kaca cermin dan merupakan struktur terbesar di negara ini.
Struktur ini terdiri dari tiga sayap, masing-masing berukuran 330
kaki panjang dan miring pada sudut 75 yang bertemu untuk membentuk
puncak.
2. BANGUNAN TINGGI DI INDONESIA
Indonesia memiliki banyak bangunan tinggi. Sistem struktur yang
lazim dipakai ialah sistem struktur rigid frame dan flat slab.
Walaupun ketinggiannya tidak sefenomenal bangunan-bangunan tinggi
yang ada di Dubai, Cina, Malaysia dan negara-negara asia lainnya
namun bangunan-bangunan tinggi di Indonesia patut diperhitungkan
dari segi efisiensi dan fungsionalitasnya.
Salah satu contoh bangunan tinggi di Indonesia ialah Wisma BNI 46
di Jakarta. Bangunan ini memiliki ketinggian 262 m (hingga pucuk
antena) dengan jumlah lantai sebanyak 48 lantai. Menara dengan
fungsi perkantoran ini dirancang oleh Zeidler Roberts Partnership
dan DP Architects Ltd.
Berdasarkan tabel perbandingan jumlah lantai dan sistem struktur
yang digunakan, bangunan tinggi Wisma BNI 46 termasuk dalam
kategori efisien. Sistem struktur utama rangka kaku beton
dibandingkan dengan jumlah lantai 48 buah dengan sistem pengkaku
tambahan seperti dinding geser merupakan sistem struktur yang cukup
tepat dipakai.
Dengan demikian, pemilihan sistem struktur dan bahan utama seperti
beton atau baja mempengaruhi efisiensi ketinggian lantai yang
optimal. Teknologi beton dan baja sudah berkembang baik dan banyak
diterapkan di Indonesia. Dengan perbandingan sistem struktur yang
sudah dilakukan oleh Fazlur Khan tentu dapat banyak membantu
pembangunan gedung-gedung tinggi di Indonesia dalam mencapai
efisiensinya, dan yang penting adalah bagaimana bangsa Indonesia
terus mengembangkan teknologi tersebut dalam kaitannya dengan issue
hemat energi yang dewasa ini melanda seluruh dunia sehingga
bangunan tinggi dengan teknologi canggih tidak hanya menjadi icon
saja melainkan memiliki keunggulan tersendiri dalam menjawab
tantangan issue tersebut.
3. KE POINT TOWER, Chicago, Illinois
Bangunan 645 kaki ini, merupakan bangunan perumahan bertingkat
tinggi dan adalah bangunan apartemen tertinggi di dunia pada waktu
selesai. Menara ini dirancang dengan inti segitiga 59 kaki, yang
berisi lift dan tangga dan memungkinkan struktur untuk menahan
beban angin kencang. faade tersebut terdiri dari sistem
dinding-berwarna perunggu-tirai kaca dibingkai oleh alumunium
anodized emas, yang mencerminkan matahari.
Bangunan: Lake Point Tower
Lokasi: 505 North Lake Shore Drive, Chicago, IllinoisSelesai:
1968
Arsitek: John Heinrich & George Schipporeit
D. EFISIENSI DALAM BANGUNAN BERTINGKAT TINGGI
Sekitar tahun 1930 hingga tahun 1970-an bermunculan
bangunan-bangunan pencakar langit bertingkat tinggi di Amerika
Serikat. Ini menandakan bahwa telah terjadi kemajuan teknologi yang
pesat dalam bidang konstruksi selama 40 tahun tersebut. Diantaranya
pembangunan gedung Empire State Building di New York dengan
ketinggian lantai mencapai 102 lantai pada tahun 1930, Seagram
Building setinggi 42 lantai pada tahun 1957, First National Bank di
Chicago setinggi 60 lantai pada tahun 1969, World Trade Center
setinggi 110 lantai pada tahun 1972, serta masih banyak
bangunan-bangunan tinggi lainnya.
Dari tabel di atas kita dapat melihat perbandingan beberapa
bangunan tinggi yang ada di Amerika Serikat dalam kurun waktu 40
tahun. Dari tabel tersebut kita melihat adanya pengelompokan tahun
berdirinya bangunan tinggi tersebut dan jumlah lantainya, serta
tinggi / lebar bangunan dan berat ( psf ) yang beragam. Pada
pengelompokkan bangunan dengan tinggi ratusan lantai terlihat
disana berat beban bangunan per m2 yang berbeda-beda. Ini
menyatakan ada perubahan teknologi yang pesat. Empire State
Building dengan ketinggian 102 lantai memiliki berat beban bangunan
sebesar 42,2 psf, sedangkan pada bangunan World Trade Center dengan
lantai 110 memiliki berat beban bangunan yang lebih ringan yakni 37
psf. Tentu perkembangan teknologi yang membuat perbedaan ini
tampak. Agaknya pemilihan sistem struktur yang tepat serta bahan
utama strukturnya menjadi pertimbangan yang penting dalam
menentukan ketinggian bangunan dan berat bangunan tersebut.
Dalam tekno ekonomi sangat penting untuk mempertimbangkan faktor
efisiensi dalam membangun bangunan tinggi. Pemilihan sistem
struktur dan bahan seperti beton / baja turut mempengaruhi
ketinggian jumlah lantai yang kemudian dapat ditentukan efisien
tidaknya suatu bangunan tinggi itu. Dalam buku Struktur Bangunan
Bertingkat Tinggi ( Wolfgang Schueller ), Fazlur Khan mencoba
membanding-bandingkan beberapa sistem struktur tersebut berkaitan
dengan efisiensi yakni jumlah lantai maksimal serta pemilihan jenis
strukturnya agar mencapai pembangunan yang optimal.
Gambar di atas merupakan perbandingan beberapa sistem struktur
bangunan bertingkat tinggi antara teknologi beton dan teknologi
baja serta perbandingan jumlah ketinggan lantai yang maksimal.
Perbandingan tersebut sudah diteliti oleh Fazlur Khan dan
memberikan keuntungan pada masa kini dalam menentukan sistem
struktur mana yang paling tepat untuk batas ketinggian tertentu.
Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa Fazlur Khan telah memberikan
kontribusi yang besar terhadap pemilihan sistem struktur pada
bangunan tinggi dalam mencapai tingkat efisiensi yang baik.
Rangka bangunan adalah bagian dari bangunan yang merupakan struktur
utama pendukung berat bangunan dan beban luar yang bekerja padanya
sehingga struktur konstruksi sangat penting dalam perencanaan
sebuah bangunan bertingkat tinggi. Struktur itu sendiri perlu
ditangani oleh para ahli struktur bangunan demi kesempurnaan
pembangunan bangunan bertingkat banyak.
Fungasi lantai tingkat;
Lantai tingkat diperlukan untuk penambahan tata ruangan suatu
bangunan, mengingat kebutuhan atau penempatan untuk kepuasan bagi
si pemiliknya baik untuk ruangan beristirahat atau penataan barang
- barang inventaris suatu rumah tinggal.
Lantai tingkat dapat sebagai hitungan tinggi untuk bangunan
bertingkat tinggi pengaturan lantai dapat difungsikan sebagai untuk
kamar tidur atau untuk keperluan ruang lainnya.
Pada lantai untuk di tempatkan macam - macam jenis penerangan lampu
untuk penerangan suatu ruang bisa bentuk lampu pijar, lampu TL,
atau armature mungkin memakai down light dan lain - lain.