Mata Kuliah Struktur dan Banguan (Bangunan Tinggi)
KAJIAN STRUKTUR BANGUNAN BURJ AL – ARAB
Oleh : Michael Renaldy Tohjaya / 1504205016
Kajian Struktur ini akan membahas beberapa pokok bahasan yakni : • Lokasi
• Experience • Deskripsi
• Pulau dimana Burj Al berdiri
• Konsep kerja dari baja pada bangunan • Konsep Arsitektur ( Bentuk )
• Fakta menarik dari Burj Al Arab • Material Konstruksi
• Konstruksi pembuatan Pulau untuk berdirinya bangunan ini 1) Lokasi
Peta lokasi Burj Al Arab, United Arab Emirates-Dubai (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Lokasi dari Burj Al Arab yakni pada United Arab Emirates – Dubai. Dan terletak di lepas pantai dan merupakan hasil tanah reklamasi.
2) Experience
- Burj Al Arab pernah mendapat penghargaan sebagai hotel tertinggi di dunia, dengan tinggi Mencapai ±321m diatas permukaan laut
- Akomodasi kelas dunia
- Tempat meeting dan konferensi yang memiliki teknologi tercangih di dunia
3) Deskripsi
Bangunan Burj Al Arab, United Arab Emirates-Dubai (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
- Dalam Bahasa inggris Burj Al Arab berarti Menara arab ( Arabian Tower )
- Burj Al Arab termasuk 1 dari 2 buah hotel yang memiliki predikat “Hotel Bintang 7 “ di dunia
4) Detail Bangunan Burj Al Arab :
Status : Terbangun
Jumlah lantai : 60 Jumlah lift : 18 Jumlah kamar : 202
Potongan-Tampak Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Penjelasan keterangan :
1) Mast ( Tiang Penyangga )
Mast yaitu sistem struktur yang menggunakan tiang sebagai penyangga utama di mana tiang tersebut menanggung kumpulan beban / gaya (yang disalurkan dari kabel-kabel yang digantung pada tiang tersebut) yang kemudian disalurkan ke tanah
Fungsional : hampir sama dengan suspension, yaitu untuk jembatan, atap bangunan (stadion, ehibition hall, sport hall, dll)
Estetika : bentuk-bentuk yang dihasilkan menarik, atraktif, dan modern.
Konstruksional :
▪ Stabilitas : kestabilan dihasilkan melalui peletakan tiang (mast) yang tepat untuk menahan kabel-kabel sesuai dengan persebaran kabel-kabel tersebut.
▪ Kekuatan : terletak pada tiang (mast) sebagai penyalur beban ke tanah yang diterima dari kabel-kabel.
▪ Ketahanan goncangan : struktur ini cukup kuat untuk menahan gaya horizontal maupun gaya logitudinal.
▪ Kemudahan pembuatan : cukup rumit. ▪ Waktu pelaksanaan : cukup lama.
▪ Komponen utama : tiang penyangga (mast) ▪ Bahan / material : baja dan beton
▪ Bentuk dasar : orthogonal, rotational, dan multiples. ▪ Model / tipe : single mast structures and assemblages, two
mast structures and assemblages, four mast structures and assemblages, membrane roofed structures, grandstand structures, dan rational structures.
2) Steel exoskeleton ( Rangka baja luar )
Fungsi dari Steel exoskeleton adalah antara lain :
Perbandingan bangunan nyata dan gambar konsep (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
- Struktur penguat bagian luar
- Dapat mengurangi perbindahan angin, mengingat banguann ini terletak pada daerah lepas pantai struktur Steel exoskeleton sangat cocok untuk bangunan ini
3) Reinforced concentrate spine ( perkuatan tulangan belakang )
Fungsi dari Reinforced concentrate spine adalah sebagai penguat bangunan utama, berfungsi seba( struktur utama bangunan )
4) Fiberglass fabric wall
Penerapan Fiberglass fabric wall pada bangunan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Fiber glass fabric wall digunakan sebagai elemen dinding dan sun shading terhadap bangunan ini. Pemilihan material ini tidak lain untuk mencapai konsep bentuk arsitekturalnya yakni dari layar sebuah perahu.
5) Restaurant
Restaurant tampak luar
(Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Restaurant ini menggunakan konsep struktur kantilever yang seakan2 bangunan tersebut melayang. Namun masih menempel pada bangunan, konsep ini menambah kesan mewah dan futuristic pada bangunan,
6) Helicopter landing pad ( Landasan Helikopter )
Helicopter landing pad pada Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Helicopter landing pad ada digunakan sebagai penyelamatan bencana, dan sebuah gengsi besar pada sebuah bangunan, banyak bangunan mewah meletakkan Helicopter landing pad pada bagian puncak bangunan, selaian berfungsi sebagai Helicopter landing pad juga dapat di fungsikan sebagai tempat melaksanakan resepsi pernikahan, dan lain-lain
7) Dimensi pulau Burj Al Arab
Proses konstruksi pulau Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
- Tinggi Atrium : 182 m
- Tinggi Helipad dari permukaan laut : 212 m - Akomodasi tertinggi dari pulau : 190 m - Puncak Tiang tertinggi dari pulau : 321 m
8) Konsep Arsitektur
Sketsa konsep Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Bangunan ini dikonsepkan/desain oleh tom wills-wright seorang arsitek ternama yang berasal dari UK, konsepsinya sendiri mengambil bentuk dari layer sebuah perahu yang terkena angin di laut lepas
9) Konsep kerja dari baja pada bangunan
- 90% struktur baja terdapat pada luar bangunan
- Total keseluruhan Bangunan ini memiliki 12000 ton baja
- Tahapan pekerjaan bajanya dimulai dari kaki belakang rangka, sisi diagonal, rangka pekerasan bagian belakang, helipad, sky restaurant, dan Tiang Penyangga
Bangunan tinggi biasanya berdiri pada lahan yang keras, namun ada keunikan tersendiri pada bangunan ini, yakni bangunan ini dibangun pada lahan berpasir yang pada umumnya memiliki konstruksi yang labil. Namun tidak pada bangunan ini, bangunan ini didukung trngan tinggi 250 m, kolom berdiameter 1.5 m dan ditanamkan sedalam 45 m di bawah permukaan laut. Karena hanya ada pasir untuk menahan bangunan di atas kolom mengandalkan yang gesekan.
10) Material Bangunan - karbon
- fiber : bagian bangunan yang lebar berwana putih 50.000 m2 - concentrate
- fabric : bagian bangunan yang lebar berwana putih - Kaca
- Emas - Baja
11) Proses konstruksi pulau
Proses konstruksi pulau berjalan 3 tahun dari proses total 5 tahun yang ada.
Proses konstruksi pulau Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Jumlah tiang pancang : 230 buah Panjang tiang pancang : 45 m Diameter tiang pancang : 1.5 m Basement terendah dibawah laut : 7 m
bangunan (pulau) yang aman, maka ditancapkan sebanyak 230 pancang beton panjang 45 meter ke dalam tumpukan pasir, dengan perinsip
mempergunakan daya dukung kekuatan gesekan pasir dan lumpur. Permukaan pulau buatan ditutup dengan tumpukan batu-batu besar yang dilapis/diperkuat dengan baja beronjong (honey-comb) yang tahan karat untuk mencegah erosi dari pondasi bangunan. Untuk pembuatan pulau buatan ini menghabiskan waktu 3 tahun dari masa kontrak 5 tahun pelaksanaan proyek ini.
Berikut tahapan dan proses pengkonstruksian pembuatan pulau :
a) Tabung/tiang pancang sementara ditanamkan ke dasar laut.
b) Lembran (sementara) dinding/pancang (sheet piles) dan tiang/tonggak penguat ditanamkan ke dasar laut untuk menahan pembatas dari lingkaran batu “bounds rocks” (lihat gambar 1)
c) Batas permanen, timbunan batu “bounds rock” dipasang pada sisi sisi lembaran pancang (sheet piles) yang melingkari sebatas pulau buatan yang akan dibuat.
d) Kemudian dimasukkan lembaran/pancang pencegah/pembatas rembesan air (hydraulic fill layers) dan dengan melindunginya dengan mengisi/menimbun dengan tumpukan tanah/pasir sehingga membentuk tanggul (lihat gambar 2) selanjutnya juga mengisi lapisan dasar untuk mencegah resepan air laut.
e) Unit Beton berongga (bertulang baja khusus) yang permanen dipasang di sekeliling pulau untuk melindungi dari hantaman gelombang
f) Pancang/pondas berdiameter 2 m ditanamkan kedasar laut sedalam 43 m sebagai dasar atau pondasi struktur bangunan berikutnya (lihat gambar 3)
g) Selanjutnya dipasang mal/peti bendungan sementara. h) Kemudian slab beton tebal 2 m dipasang pada dasar pulau
i) Dilanjutkan dengan pembangunan dinding beton penahan “retaining wall” dan lantai dasar “basement” (lihat gambar 4)
12) Struktur dan Konstruksi bangunan ( secara mendetail ) 1) Exoskeleton Frame ( Rangka baja luar )
Exoskeleton Frame Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Rangka luar dibuat 2 buah kaki pada masing-masing bagian bangunan, jadi totalnya ada 4 buah. Strukturnya dibuat 2 buah untuk bagian berbentuk “H” ( lebar :1.8 m, balok utama plat mendalam = 4.5 m ( kaki bagian dalam dan luar) ) terhubung dengan kisi yang saling berkaitan dan menguatkan
2) Trusses
Trusses Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Diagonal trusses nya tdi buat dari baja yang di sambungkan dengan Cara dilas. Panjang 1 bagian Diagonal trusses 85 m, dan memiliki berat 165 ton per bagiannya
Gambar detail sambungan Trusses Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Trusses nya terhubung dengan ragka luar bangunan, menggunakan baut besar dengan lubang offset dan pin baja
3) Central Spine
Sebagai perkuatan utama dalam bangunan.
Gambar Central Spine Trusses Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017) 4) Membran
Gambar membrane Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Sebagai pemecah kecepatan angin, dan elemen sun shading pada bangunan, juga menambah estetika dan mendukung konsep yang diterapkan pada bangunan .
13) Beban lateral bangunan
Sistem beban lateral Tanpa Bracing dan Dengan Bracing pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
- Without Bracing ( Tanpa penguatan )
Tanpa adanya perkuatan antar diagonal banginan, maka xbangunan akan rentan terjadi pergeseran dan pembengkokan, yang terlihat pada gambar di sebelah kiri atas. Dan tidak ada yang menahan beban dari atas menuju pondasi,
- With Bracing ( Dengan penguatan )
Dengan adanya penguatan antar diagonal yang meratakan beban yang di terima sampai ke pondasi bangunan akan kokoh dan tidak akan terjadi pembengkokan dan persegeran pada bangunan
Bangunan ini dibangun untuk 50 tahun kedepan, kecepatan angin diana berkisar 200 mil/jam, dengan percepatan 0.2x kecepatan gravitasi
Ilustrasi pemecahan gaya angin pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Bentuk dari Burj Al Arab menurunkan gaya angin lebih efektif daripada bangunan persegi karena dinding atrium kain melengkung yang melengkung ( v shape )
14) Dalam Konstruksi
Concentrate Super Structure pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Rangka Perkerasan Bagian Belakang pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
15) Analisa Bracing ( Penguatan )
Sketsa Analisa Bracing pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
- Bentuk “X” Ppada bagian belakang merupakan bracing/penguatan silang hasil pabrikasi
- Mengikat 2 core pada bangunan untuk membuatnya stabil\
- Dirakit dan dilas di tempat berbeda kemudian diangkat menggunakan alat berat / crane
- Dapat mengurangi beban lateral
16) Analisa Spine
Sketsa Analisa spine pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
- Beban lateral diteruskan dari rangka baja ke Central Spine - Spine menyatukan baja dan struktur konsentrat
17) Analisis Frame
Sketsa Analisa spine pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
- Seluruh beban pertama dilalui dari perkerasan bingkai beton bertingkat ke komponen baja utama kemudian ke pondasi
18) Diagram Momen yang di terima Bangunan
Analisa momenn Tanpa Bracing dan Dengan Bracing pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
19) Helicopter landing pad structure
Helipad pada bangunan Burj Al Arab (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
- Berada pada ketinggian 212 m diatas permukaan laut - Beratnya sekitar 330 ton
- Terdiri dari 2 buah penopang berdiameter 1m berbentuk pipa berbahan baja yang berbentuk v ( v shape ) dengan sudut 30o kearah vertical dan dikaitkan dengan bagian belakang dari central core dengan bagian long spine yang didukung tiang penyokong
Mata Kuliah Struktur dan Banguan (Bentang Lebar)
KAJIAN STRUKTUR BANGUNAN BEIJING
NATIONAL STADIUM / BIRD NEST
STADIUM-CHINA
Oleh : Michael Renaldy Tohjaya / 1504205016
Kajian Struktur ini akan membahas beberapa pokok bahasan yakni : • Lokasi
• Experience • Detail konstruksi • Deskripsi
• Konsep kerja struktur pada bangunan • Konsep Arsitektur ( Bentuk )
• Material Konstruksi
1) Lokasi
Peta lokasi Beijing National Stadium, Beijing-China (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
2) Experience
- Stadion Nasional Beijing, juga dikenal sebagai Stadion Nasional, atau bahasa sehari-hari sebagai Bird's Nest, adalah sebuah stadion di Beijing, Cina. Stadion ini dirancang untuk digunakan di seluruh Olimpiade 2008 dan Paralimpiade.
- Sebagai “TOP DESIGN” dengan skema desain sarang burung
3) Detail Bangunan Beijing National Stadium Status : terbangun
Pembangunan : 2003-2008 ( 5 tahun ) Kapasitas : ± 80000 orang
Luas : 254.600 m2
4) Deskripsi
Foto bangunan Beijing National Stadium, Beijing-China (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Keunikan desain dari bangunan ini adalah keunikan desain struktur baja.. Birsnest ini merpakan karya dari Herzog & De Meron yang berasal dari swish. Desainnya merpakan hasil dari sayembara yang diadakan pada Tahn 2002. Desain bangunan ini terinspirasi dari bentukkan sarang burung ditengah alam, dalam pola yang terlihat acak. Keunikan struktur dapat
terlaksana karena bantuan dari sistem modularitas pada bagian elemen strukturnya.
Beijing National Stadium mempunyai bentuk elips yang terdiri dari konstruksi baja yang mendukung terbentuknya fasade menyerupai sarang burung. Kapasitas Beijing National Stadium untuk 80.000 pengunjung. Konstruksi baja bukan saja digunakan sebagai elemen arsitektur yang membentuk bangunan, namun juga merupakan suatu sistem struktur. Ukuran bentang bangunan ini adalah 335m untuk panjang, 284m untuk lebar dan 69m untuk tinggi.
5) Konsep kerja struktur pada bangunan
Foto bangunan Beijing National Stadium, Beijing-China (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
1) Atap baja
Pada berukuran 330x220 m, yang memiliki berat 45000 ton jalinan serangkaian bagian kotak baja dikembangkan untuk menganalisis geometri kompleks pada kecepatan dan kekuatan pengecoran pemotong baja terhadap kode cina.
2) Membran Akustik
Terdapat membran Akustik pada bagian bagian permukaan yang lebih rendah gunananya untuk meredam suara dan memperbaiki atmosfer didalam stadion
3) Pekerjaan Beton
Pekerjaan beton berdiri utama selesai terlebih dahulu, lalu kerangka baja dilas bersama
Pekerjaan beton
Pekerjaan baja
4) ETFE ( Ethylene tetrafluoroethylene )
Salah satu penerapan, ETFE pada bangunan Allianz Arena (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
ETFE merupakan plastic yang berasal dari fluorine, pada bangunan ini diterapkan sebagai peneduh/penutup pada bagian atap yang memiliki baja melintang terbuka yang tidak beraturan, ETFE ini digunakan sebagai penahan air hujan dan benda-benda dari bagian atasnya.
Gambar kerja 3D penerapan ETFE pada bangunan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
5) Pencahayaan malam hari
Cahaya berwarna merah digunakan sebagai pencahayaan malam hari yang membuat bangunan terlihat mewah dan indah saat malam hari yang gelap
Gambar ilustrasi 3D penataan cahaya pada bangunan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Hasil konsep penataan cahaya pada bangunan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
6) Building Main Body ( Bagian Utama Bangunan )
Bagian utama pada bangunan tersusun atas 24 gugus kolom Yang berbentuk mangkok dan berdiri di sekitarnya
Gambar ilustrasi 3D penataan cahaya pada bangunan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
7) Detail Bagian Sambungan / lasan
Gambar ilustrasi 3D detail sambunagn / lasan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Gambar detail sambunagn / lasan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
detailnya menunjukkan salah satu dari banyak koneksi yang terlibat dalam struktur anggota dan juga koneksi mereka harus dirancang dengan hati-hati, proses pengelasannya sendiri terkadang memakan waktu 17 jam per sambungan dengan
beberapa tukang las berpindah tempat untuk menghindari kelelahan.
8) Konsep kerja pembebanan
beban di setiap persimpangan dibagi dibagi antara anggota dan ditransfer ke bawah seperti yang ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar detail sambunagn / lasan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Beban diteruskan dari persimpangan paja ke tiang utama pada bangunan, kemudian berlanjut ke pondasi.
-Sistem kerja beban lateral
struktur baja masif menahan beban lateral dengan cara yang sama seperti yang horizontal. Selain itu, beban yang menabrak struktur dan mengikutinya ke bawah dan ke atas dipecah melalui kisi baja saat dilemahkan dan memberikan ventilasi alami di bangunan.
Gambar detail sambunagn / lasan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
9) Bagian struktur bird nest stadium yang dipecah
Gambar ilustrasi detail bagian setiap bangunan (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
6) Konsep Arsitektur Arsitek : - Ai Weiwei - Pierre de Meuron - Jacquez Herzog - Li Xinggang
Gambar konsep Beijing National Stadium, Beijing-China (Sumber : google.com, diakes 11/9/2017)
Konsepnya diambil alam, yakni menjadikan bentuk sarang burung sebagai wadah untuk bermain sepak bola.
