2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan Gedung 1
Hand Out :
Modul No.
SSBM – 02
SPESIFIKASI STRUKTUR
BANGUNAN GEDUNG
Pelatihan Jabatan Kerja
Pelaksana Madya Perawatan Bangunan Gedung
(Site Supervisor of Building Maintenance)
DEPARTEMEN PEKERJAAN UMUM
BADAN PEMBINAAN KONSTRUKSI DAN SUMBER DAYA MANUSIA PUSAT PEMBINAAN KOMPETENSI DAN PELATIHAN KONSTRUKSI (PUSBIN-KPK)
TUJUAN INSTRUKSIONAL
UMUM (TIU)
Setelah mempelajari modul, peserta mampu
melaksanakan sesuai spesifikasi struktur
bangunan
gedung
guna
pelaksanaan
perawatan dan pemeliharaan bangunan
gedung sesuai ketentuan dokumen kontrak
sebagai
acuan
dalam
pelaksanaan
pekerjaan perawatan bangunan gedung
sesuai peraturan yang berlaku sehingga
layak difungsikan.
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 3
TUJUAN INSTRUKSIONAL
KHUSUS (TIK)
Pada akhir pelatihan peserta mampu :
Membaca gambar struktur bangunan gedung.
Melaksanakan sesuai spesifikasi pondasi.
Melaksanakan sesuai spesifikasi struktur bagian
atas (pelat, balok & lantai).
GAMBAR STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG
SISTEM STRUKTUR BANGUNAN TINGGI
Sistem struktur pada suatu bangunan merupakan penggabungan berbagai elemen struktur secara tiga dimensi, yang cukup rumit. Fungsi utama dari sistem struktur adalah untuk memikul secara aman dan efektif beban yang bekerja pada bangunan, serta menyalurkannya ke tanah melalui fondasi. Beban yang bekerja pada bangunan terdiri dari beban vertikal, horizontal, perbedaan temperatur, getaran dan sebagainya.
Sistem struktur dalam proses perancangannya selalu menghadapi beberapa kendala, diantaranya: persyaratan arsitektural, sistem mekanikal dan elektrikal, metode konstruksi dan aspek ekonomi.
Dalam berbagai sistem struktur, baik yang menggunakan bahan beton bertulang, baja maupun komposit, selalu ada komponen (subsistem) yang dapat dikelompokkan dalam sistem yang digunakan untuk menahan gaya gravitasi dan sistem untuk menahan gaya lateral, lihat gambar berikut.
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 5
STRUKTUR DAN PEMBEBANANNYA
Pekerjaan
struktur
pada
bangunan rumah susun adalah
pekerjaan rangka bangunan yang
berada di atas pekerjaan pondasi
dengan bentuk komponen berupa
kolom, balok, joint balok dan
kolom,
lantai,
dinding
serta
tangga.
Struktur
bangunan
untuk
bangunan bertingkat sederhana
(bertingkat rendah) umumnya
berupa Struktur Rangka Portal
yang terdiri dari kolom dan balok
yang merupakan rangkaian yang
menjadi satu kesatuan yang kuat.
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 7
Gambar 1.3: Perubahan Dimensi Kolom
Rangka portal harus direncanakan dan diperhitungkan
kekuatannya terhadap beban-beban sebagai berikut:
Beban-Mati, dinyatakan dengan lambang
: M
Beban-Hidup, dinyatakan dengan lambang : H
Beban-Angin, dinyatakan dengan lambang : A
Beban-Gempa, dinyatakan dengan lambang : G
Beban-Khusus, dinyatakan dengan lambang : K
Kombinasi Pembebanan
Pembebanan Tetap : M + HPembebanan Sementara : (M + H) + A dipilih pengaruh mana yang lebih besar
atau : (M + H) + G Pembebanan Khusus : (M + H) + K
atau : (M + H) + A + K atau : (M + H) + G + K
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 9
JENIS PEKERJAAN STRUKTUR
Pekerjaan Struktur dibedakan menurut jenis
bahan-bahan yang digunakan untuk membuat struktur portal
bangunan bertingkat antara lain:
Pekerjaan Struktur Baja
Komponen-komponennya terdiri dari kolom, balok, lantai dan
tangga semuanya dari bahan baja dan dibuat secara fabrikasi.
Pekerjaan Struktur Komposit
Komponennya terdiri dari kolom, balok dan tangga memakai
bahan baja sedang lantainya memakai bahan beton bertulang.
Pekerjaan Struktur Beton
Komponen-komponennya yang terdiri kolom, balok, lantai,
tangga semuanya dibuat dari bahan beton bertulang dan dicetak
di tempat serta merupakan satu kesatuan dalam suatu sistem
struktur yang seimbang (stabil).
LINGKUP PELAKSANAAN PEKERJAAN
STRUKTUR
Lingkup pelaksanaan pekerjaan struktur meliputi pekerjaan persiapan,
penyediaan bahan, perlengkapan peralatan/mesin, pemasangan serta
tenaga kerja dan pengetesan mutu bahan yang diperlukan untuk
struktur beton bertulang, selama proses / tata cara kerja.
Pemeriksaan mutu bahan untuk beton termasuk bahannya, seperti
semen, pasir, kerikil/batu pecah dan airnya.
Pemeriksaan atas ukuran baik sebagai bahan bangunan (seperti Ø
besi, bahan pasir, batu kerikil) maupun sebagai komponen atau
bagian bangunan (dimensi balok, kolom, plat).
Pemeriksaan pembuatan bekisting, kualitas dan bentuk material,
kestabilan selama pembuatan beton (pengecoran), waktu pembukaan
bekisting rangka/penunjang, pengikat dan sebagainya
SPESIFIKASI PONDASI
Pada bangunan tinggi, umumnya digunakan pondasi dalam (pondasi tak langsung), baik berupa tiang pancang maupun tiang bor. Di samping itu, kerap kali digunakan pondasi rakit (basemen) yang kadang kala diperkuat dengan pondasi tiang.
Dalam perencanaan pondasi tiang, perlu dilakukan penyelidikan tanah, khususnya percobaan sondir untuk memperoleh nilai konus (qc) dan Jumlah Hambatan Pelakat (JHP = ). Nilai qc dan ini diperlukan untuk menghitung kapasitas daya pikul satu tiang.
Pada pondasi tiang, dikenal dua jenis pondasi tiang :
Pondasi yang bertumpu pada lapisan keras (point bearing pile).
Pondasi yang mengandalkan lekatan tanah (friction pile)
Gambar 2.2: Skematik Basemen
Gambar 2.3: Pondasi Rakit dan Tiang
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 13
SPESIFIKASI STRUKTUR BAGIAN ATAS
Orientasi bukaan bangunan, dimensi dan tata letak serta pemilihan bahan bangunan yang sesuai menjadi titik tolak perancangan, sehingga menghasilkan bangunan yang banyak memanfaatkan potensi alam, terutama sinar matahari dan angin. Bangunan yang terbentuk dapat berupa bangunan tropis atau bangunan bioklimatik.
Rancangan dengan pertimbangan iklim, sekaligus menjadi potensi lingkungan setempat agar tidak tercemar atau rusak dengan keberadaan bangunan. Rancangan ini juga terintegrasi dengan sistem pengendalian lingkungan di mana bangunan tersebut dirikan.
Pembagian yang jelas antara ruang-ruang pelayanan dan ruang-ruang yang dilayani, sehingga kebutuhan ruangan yang digunakan untuk sistem mekanikal dan elektrikal dapat dialokasikan secara baik. Dengan demikian, bangunan merupakan suatu kompleks sistem layanan di mana jaringan utilitas merupakan bagian yang perlu diperhatikan dalam rancangan.
Dalam ketentuan Ijin Mendirikan Bangunan, setiap bangunan harus memeuhi persyaratan peruntukan tata guna lahan, Koefisien Dasar Bangunan (KDB), Koefisien Lantai Bangunan (KLB), Koefisien Dasar Hijau (KDH), Koefisien Tapak Basement (KTB), maksimum ketinggian lantai, Garus Sepadan Bangunan (GSB), Garis Sepadan Jalan (GSJ) dan Jarak Bebas antar Bangunan.
STRUKTUR PELAT DAN KOLOM PADA LANTAI
Dalam berbagai pekerjaan struktur bangunan bagian atas dapat
dikelompokkan menjadi dua sistem yaitu :
Sistem Penahan Gaya Gravitasi
Beban gravitasi merupakan beban yang berasal dari beban mati struktur dan beban hidup yang besarnya disesuaikan dengan fungsi bangunan.
Sistem Penahan Gaya Lateral
Gaya lateral, baik yang disebabkan oleh angin atau gempa bumi
Pekerjaan struktur pada bangunan bagian atas adalah pekerjaan
rangka bangunan yang berada di atas pekerjaan pondasi dengan
bentuk komponen berupa kolom, balok, joint balok dan kolom, lantai,
dinding serta tangga.
Struktur bangunan untuk bangunan bertingkat sederhana (bertingkat
rendah) umumnya berupa Struktur Rangka Portal yang terdiri dari
kolom dan balok yang merupakan rangkaian yang menjadi satu
kesatuan yang kuat.
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 15
Gambar 3.1: Struktur Lantai
Gambar 3.2: Perilaku Sistem Gabungan Penahan Gaya Lateral
LUAS LANTAI BANGUNAN EFEKTIF
Dalam menghitung luas lantai
bangunan yang dibutuhkan bagi
kegiatan
penghuni/pengguna
bangunan (luas netto) dan tidak
memperhatikan luas lantai yang
dibutuhkan
untuk
sirkulasi
(horizontal
dan
vertikal),
penempatan
perlengkapan/peralatan
bangunan baik berupa peralatan
mekanikal maupun elektrikal, dan
luas lantai yang ditempati oleh
struktur bangunan, baik berupa
kolom maupun dinding geser/inti
bangunan.
Fungsi Bangunan Koefisien
Apartemen Asrama Auditorium
Balai Pertemuan Umum Bank Bangunan Institusional/Administrasi Gedung Parkir Gudang Hotel Museum Pengadilan Perbelanjaan/Pertokoan Perkantoran Perpustakaan Restoran Rumah Sakit Sekolah (Laboratorium)
Sekolah (Ruang Peragaan Biologi) Sekolah (Ruang Kelas)
0.64 0.65 0.70 0.58 0.72 0.67 0.85 0.93 0.63 0.80 0.61 0.81 0.80 0.76 0.70 0.55 0.59 0.62 0.66 Tabel 3.1: Nisbah Luas Netto terhadap Luas
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 17
Tabel 3.2: Rancangan Luas Bruto sesuai Fungsi per Unit Okupansi
Fungsi Bangunan
Unit
Luas Bruto (m
2)
Apartemen Asrama Auditorium Bioskop/Teater Gedung Parkir Hotel Rumah Sakit Restoran Sekolah Dasar
Sekolah Lanjut Pertama Sekolah Menengah Umum
Unit Tempat Tidur Kursi Kursi Mobil Kamar Tempat Tidur Kursi Murid Murid Murid 80.0 18.5 2.5 1.5 33.5 85.0 30.0 3.0 7.0 10.0 12.0
BATASAN DAN KETENTUAN PERUNTUKAN
Dalam ketentuan Ijin Mendirikan Bangunan, setiap bangunan harus
memeuhi persyaratan peruntukan tata guna lahan, Koefisien Dasar
Bangunan (KDB), Koefisien Lantai Bangunan (KLB), Koefisien Dasar
Hijau (KDH), Koefisien Tapak Basement (KTB), maksimum ketinggian
lantai, Garus Sepadan Bangunan (GSB), Garis Sepadan Jalan (GSJ)
dan Jarak Bebas antar Bangunan.
Di mana :
LDP
adalah luas Daerah Perencanaan
luas tanah di belakang GSJ
Ltotal adalah luas total lantai bangunan
DP ltdasar
L
L
KDB
DP totalL
L
KLB
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 19
Gambar 3.3: Notasi Peruntukan, KDB, KLB, dan Ketinggian Bangunan
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 21
Gambar 3.5: Jarak Bebas Dua Bangunan
Transparan Gambar 3.6: Jarak Bebas antar BangunanTransparan dan Masif
Gambar 3.9: Lantai Dasar sampai Lantai Tertinggi
Vertikal
Gambar 3.10: Bangunan dengan Bentuk Denah ’U’ atau ’H’
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 23
SPESIFIKASI ATAP BANGUNAN GEDUNG
Perkembangan pembangunan gedung berjalan dengan pesat, sesuai dengan Undang-Undang No.28 Tahun 2002 tentang Bangunan Gedung maka yang termasuk dalam bangunan gedung berdasarkan fungsinya adalah :
Fungsi Hunian yaitu rumah tinggal, asrama, pemondokan, dan lain-lain.
Fungsi Komersial/Usaha yaitu pusat perbelanjaan, gedung-gedung perkantoran
komersial, hotel, pabrik dan lain-lain.
Fungsi Keagamaan/Tempat Ibadah yaitu masjid, gereja, pagoda, kuil, dan lain-lain. Fungsi Sosial Budaya yaitu gedung sekolah, puskesmas, rumah sakit, panti asuhan
dan lain-lain
Fungsi Khusus.
Perkembangan pembangunan gedung berjalan dengan pesat, sesuai dengan Undang-Undang No.28 Tahun 2002 tentang Bangunan Gedung maka yang termasuk dalam bangunan gedung berdasarkan fungsinya adalah :
Pemakaian bahan bangunan tidak hanya dimaksudkan untuk memenuhi fungsinya saja, tetapi juga harus efisien dan tepat. Karena itu, selain faktor sistem struktur, lokasi dan kondisi lahan, maka bahan bangunan merupakan salah satu elemen penting yang menentukan kualitas, mewah, murah, sederhana dan mahalnya suatu gedung.
PEMILIHAN BAHAN YANG EKOLOGIS
Arsitektur Ekologis adalah cara membangun yang holitis
(berhubungan dengan sistem keseluruhan), memanfaatkan
pengalaman manusia (tradisi dalam pembangunan),
sebagai proses dan kerja sama antara manusia dan alam
sekitarnya seperti berikut ini:
Berhubungan erat dengan tempat bangunan, sejarah, kebudayaan,
tata kota, tata lingkungan, serta keadaan lalu lintas (pencapaian).
Memiliki kualitas tinggi berhubungan dengan penggunaan ruang
dalam maupun ruang luas, pencahayaan, warna, bentukan dan
bahan bangunan;
Menjadi fleksibel sekali dalam penggunaan dan perubahan,
memungkinkan keanekaragaman kebersamaan penghuni dan
mendukung partisipasi semua anggota terkiat dengan
perencanaan, pembangunan, pemeliharaan, maupun penggunaan
(pemasangannya);
Memperhatikan ekologi pada bahan bangunan (peredaran bahan
dan rantai bahan);
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 25
Untuk memilih jenis bahan yang akan digunakan perlu pengetahuan tentang bahan bangunan yang membahas jenis, sifat dan penerapan bahan bangunan tersebut. Pemakaian bahan bangunan tidak hanya dimaksudkan untuk memenuhi fungsinya saja, tetapi juga harus efisien dan tepat. Karena itu, selain faktor sistem struktur, lokasi dan kondisi lahan, maka bahan bangunan merupakan salah satu elemen penting yang menentukan kualitas, mewah, murah, sederhana dan mahalnya suatu gedung.
Atap merupakan salah satu bagian pokok bangunan selain dari pondasi, lantai, dinding, langit-langit (plafond) dan bagian-bagian lainnya dalam hal ini perlu diperhatikan memilih jenis material yang digunakan.
Atap merupakan bagian dari bangunan yang berfungsi untuk menutup rangka atap dengan tujuan melindungi ruangan dibawahnya dari pengaruh cuaca. Bahan penutup atap telah banyak berkembang, baik dari segi bahan maupun bentuknya yang berbeda. Beberapa bangunan tradisional menggunakan daun-daunan (rumbai) dan ijuk sebagai bahan penutup atap. Sementara itu bangunan orang-orang yang mampu dan bangunan-bangunan istanan telah menggunakan bahan penutup atap berupa sirap (kayu). Saat ini dengan berkembangnya ilmu pengetahuan bahan bangunan, dapat dijumpai pabrik-pabrik yang memproduksi bahan penutup atap yang beraneka ragam yang tidak hanya menampilkan fungsinya saja tetapi juga menyangkut segi estetika (keindahan)
BAHAN PENUTUP ATAP
Penutup atap merupakan bagian dari bangunan yang berfungsi untuk menutup rangka atap dengan tujuan melindungi ruangan dibawahnya dari pengaruh cuaca.
Bahan penutup atap yang tersedia dipasar atau toko bahan bangunan, namun untuk memilih yang tepat perlu memperhatikan faktor-faktor sebagai berikut :
Fungsi
Estetika (keindahan) Kondisi iklim
Lingkungan gedung yang akan dibangun Daya tahan
Keserasian dengan arsitektur gedung Dana yang tersedia
Jenis-jenis bahan penutup atap, yaitu :
atap genteng tanah atap genteng beton atap genteng keramik atap genteng asbes
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 27
Gambar 4.1: Genteng Tanah Gambar 4.2: Pemasangan Genteng Tanah
ATAP GENTENG TANAH
Gambar 4.3: Genteng Beton Gambar 4.4: Pemasangan Genteng Beton
ATAP GENTENG BETON
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 29
Gambar 4.5: Genteng Keramik Gambar 4.6: Pemasangan Genteng Keramik
ATAP GENTENG KERAMIK
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 31
ATAP GENTENG SIRAP KAYU
ATAP GENTENG METAL
STRUKTUR ATAP
Dalam merancang dan membangun gedung, terdapat beberapa
struktur atap, yaitu :
Atap Kayu Bentangan Besar (Large Span Timber Roofs)
Atap Baja Bentangan Besar (Large Span Steel Roofs)
Atap Tempurung (Shell Roofs)
Atap Lempeng Lipatan (Folded Plate Roofs)
Struktur Atap Tegangan (Tension Roof Structures)
Ada berbagai atap-atap kayu yang tersedia untuk ukuran
bentangan sedang dan besar yang dikelompokkan sebagai
berikut :
Penopang Miring (Pitched Trusses)
Balok Penopang Puncak (Flat Top Girders)
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 33
Gambar 4.10: Penopang Miring (Pitched Trusses)
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 35
Gambar 4.13: Typical BS 159 timber connectors
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 37
Gambar 4.14: Typical Space Deck
Gambar 4.16: Typical BSC Nodus System joint details
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 39
Gambar 4.16: Typical BSC Nodus
System joint details
Gambar 4.17: Typical BSC Nodus space frame details
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 41
Gambar 4.20: Typical Barrel Vaults
Gambar 4.22: Typical Conoid Shell Roof Types
2005/Final Modul SSBM-02 Spesifikasi Struktur Bangunan
Gedung 43
Gambar 4.23: Typical Folded Plate Roof Details
Gambar 4.24: Tensioned Roof Structure