TUGAS UTS
STRUKTUR, KONSTRUKSI DAN BAHAN 3
Disusun oleh
Rina Hayaturrahmah
NIM : 1204104010005
Dosen Mata Kuliah :
Erna Meutia, ST, MT
JURUSAN ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
BANDA ACEH
TAHUN 2014
STRUKTUR RANGKA
SEBAGAI STUDI KASUS PILIHAN
Studi Kasus Pertama
NINE BRIDGES GOLF CLUB HOUSE
INFORMASI UMUM
Tipe Bangunan
Geometrik
Fungsi Bangunan
Zona Peristirahatan
Lokasi
Pulau Jeju, Korea Selatan
Tahun
2010
Luas Bangunan
5,420.21 m2
INFORMASI STRUKTUR
Arsitek
Shigeru Ban , dan KyeongSik Yoon ( Kaci Internasional)
Teknisi Struktur
C.J. Engineering & Construction
Jenis Sistem Struktur
Struktur Kayu Anyaman Heksagonal
Jenis Struktur Pendukung
Membran Fiberglass Transparan
Penghargaan
KONSEP ARSITEKTUR
Fungsi bangunan
Karena Bangunan ini berada di area lapangan golf, sengaja dirancang untuk difungsikan sebagai zona peristirahatan bagi pengunjung yang datang untuk bermain golf, di dalam bangunan ini terdapat cafe dan restauran. Bangunan ini juga sering digunakan untuk gedung pesta dan juga sebagai suatu lokasi favorit bagi keluarga untuk dikunjungi.
Konsep Bentuk dan Ruang
Bangunan ini dirancang oleh Shigeru Ban yang bekerjasama dengan Kaci International Clubhouse. Bentuk bangunannya merupakan bentuk persegi panjang 3 dimensi yang dapat memberikan bentuk ruang yang fungsional. Bangunan ini terdiri dari 3 lantai, ditambah lagi baseman pada dasar bangunannya.
Penamaan bangunan ini yaitu Nine Bridges Country Club, didasarkan pada konsep bentuk dan ruang yang ditampilkan cukup unik. Bangunan ini memiliki 9 pola segienam pada atapnya. Pola-pola tersebut merupakan tempat kolom (dibuat dengan material kayu) yang sekaligus difungsikan sebagai pengaliran udara ( angin ) dari luar ke dalam bangunan. Selain itu, celah dari Pola-pola itu juga dimanfaatkan untuk memberikan kenyamanan termal bagi pengunjungnya. Jadi walaupun ruangan tersebut tertutup secara keseluruhan, namun para pengunjung yang datang akan terus dapat merasakan aliran udara segar serta kenyamanan termal dapat dirasakan yang masuk melalui celah lubang yang berstruktur tadi.
Kemudian konsep bentuk dan ruang yang disajikan dalam konsep yang sederhana, dimana sang arsitek ingin menonjolkan nuansa tradisional negara korea tersebut, yaitu :
Dasar bangunan (basemen) terbuat dari batu ( random puing-puing batu khas Korea )
Menggunakan kayu pada ruangan-ruangan yang meliputi zona penerimaan, ruang anggota, dan ruang pesta.
Menggunakan batu podium rumah seperti pada ruang loker , kamar mandi , dan area layanan.
Arsitek Shigeru Ban selalu menerapkan kesan natural pada setiap rancangannya. Bagitu juga untuk bangunan Nine Bridges Golf Clubhouse, dengan desain ciri khas warna kayu yang alami, warna cat untuk pada sebagian dinding berwarna putih, dan dinding batasan bangunan dengan lingkungan berupa kaca dan batu-batu dari korea sebagai pendukung. Selain itu, pada ekterior ruangan terdapat kolam yang berisi air yang difungsikan untuk mengurangi panas yang dipantulkan dari kaca agar terasa dingin dalam ruangan.
KONSEP STRUKTUR
Sistem struktur
Nine Bridges Golf Club House di Pulau Jeju , Korea Selatan adalah contoh dari kemungkinan desain yang menakjubkan dari rekayasa sistem struktur rangka yang menggunakan kayu dengan teknik sulaman dan memiliki konsep ekologi dan ventilasi alami.
Struktur rangka kayu sulaman tersebut berbentuk hexagonal grid, yaitu heksagonal dari pola segi enam. Shigeru Ban mengatakan bahwa ia terinspirasi dari sebuah bantal musim panas tradisional Korea ( disebut " Bamboo Wife " ) . Dengan menggunakan konsep yang sama seperti bantal musim panas, struktur ini akan memungkinkan angin mengalir melalui celah-celah grid kedalam bangunan, kekokohan juga dihadirkan melalui teknik sulamannya, selain itu struktur bangunan ini juga terbuat dari bahan-bahan alami yang berkelanjutan. Fitur ini sangat inovatif sebagai sistem struktur rangka pada atap yang sekaligus menjadi kolom struktur pada bangunan.
Analisa bentuk dan sistem struktur
Bangunan ini terdiri dari grid-grid yang dipasang membentuk suatu blok-blok geometri, blok-blok ini disusun dengan pola heksagonal segi enam yang berasal dari sulaman-sulaman struktur rangka kayu yang dirancang menggunakan komputer canggih dan teknologi pemotongan mesin. Arsitek Shigeru Ban, mampu menemukan bentuk struktur yang paling efisien dan meminimalkan proses perakitan dan kuantitas kayu yang digunakan.
Pada bagian atap luar diberikan penambahan struktur membran yang tipis sebagai pelindung struktur rangka dibawahnya. Selain itu, struktur membran ini juga difungsikan agar salju tidak menglir kedalam bangunan, tapi tetap mendapatkan pencahayaan secara alami.
Teori dasar sistem struktur
Struktur adalah sebuah sistem, artinya gabungan atau rangkaian dari berbagai macam elemen-elemen yang dirakit sedemikian rupa hingga menjadi satu kesatuan yang utuh.
Struktur rangka
Struktur Rangka biasanya ini terdiri atas komposisi dari kolom - kolom dan balok - balok. Unsur vertikal, berfungsi sebagai penyalur beban dan gaya menuju tanah, sedang kan balok adalah unsur horizontal yg berfungsi sebagai pemegang dan media pembagian lentur. Kemudian kebutuhan - kebutuhan terhadap lantai, dinding dan sebagainya untuk melengkapi kebutuhan bangunan untuk hidup manusia, dapat diletakkan dan ditempelkan pada kedua elemen rangka bangunan tsb diatas. Jadi dapat dinyatakan disini bahwa rangka ini berfungsi sebagai struktur bangunan dan dinding - dinding atau elemen lainnya yg menempel padanya merupakan elemen yg tidak structural.
Rangka Atap
Pengertian struktur atap adalah bagian bangunan yang menahan /mengalirkan beban-beban dari atap. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka atap. Rangka atap berfungsi menahan beban dari bahan penutup atap sehingga umumnya berupa susunan balok –balok (dari ayu/bambu/baja) secara vertikal dan horizontal.
Teknik sulaman
Teknik sulaman merupakan teknik yang memiliki silang menyilang antara satu batang dengan batang lainnya. Teknik sulaman akan membentuk pola geometri berdasarkan konsep bentuk yang digunakan dalam rancangan seperti pada bangunan Nine Bridges Golf Clubhouse yang terinspirasi dari Bamboo wife, bantalan yang digunakan pada musim panas untuk mendapatkan aliran udara yang maksimal hal ini ikut diaplikasikan dalam bangunan.
Hubungan Konsep struktur dan konsep arsitektur
Dengan mengandalkan rangka sulaman kayu sebagai struktur utama kolom, menjadikan ruangan ini terasa kokoh. Struktur rangka kayu ini menghadirkan konsep berkelanjutannya dengan memanfaatkan material bangunan sebagai jalur kenyamanan termal, seperti ventilasi alami yang dapat mengalirkan udara secara optimal ke dalam dan ke luar bangunan.
Bangunan Nine Bridge Golf Clubhouse merupakan bangunan yang hemat energi, hal ini dilihat dari desain yang menggunakan kaca sebagai batasan dinding sehingga percahayaan alami dapat masuk, selain itu, dengan menggunakan ventilasi alami dari konsep strukturnya maka bangunan ini tidak perlu memasang penghawaan buatan (AC). Dan dinding kaca juga menimbulkan kesan yang menyatu dengan lingkungan sekitar, karena pengunjung masih dapat menikmati keindahan area golf dan sekitar bangunan serta dapat melihat pengunjung lainnya yang bermain golf.
Hubungan bentuk dan modul ruang sistem struktur
Sistem struktur yang dihadirkan dalam rancangan Nine Bridge Golf Clubhouse adalah sebagai struktur utama kolom untuk menopang bangunan. Kolom struktur dibuat dengan beberapa pola grid. Masing-masing pola grid memiliki satu kolom penopang yang memberikan perbedaan modul dan pembagian ruangnya, sehingga ruang dapat ditata sesuai dengan grid dan modul. Adapun geometri struktur yang mengandalkan pola-pola heksagonal. Dengan pola tersebut, berdasarkan konsep rancangan maka struktur rangka dapat berfungsi secara optimal sebagai ventilasi alami, yang dapat mengalirkan udara (angin) ke seluruh ruangan.
Studi kasus kedua
MUSEUM CENTRE POMPIDOU
INFORMASI UMUM
Tipe Bangunan
Geometri
Fungsi Bangunan
Museum Seni Modern
Lokasi
Metz, France
Tahun
2010
Luas Bangunan
8000 m2
INFORMASI STRUKTUR
Arsitek
Shigeru Ban
Teknisi Struktur
Arup
Lanskap
Agence Nicolas Michelin Associés and Paso Doble
Jenis Sistem Struktur
Struktur Kayu Anyaman
Jenis Struktur Penutup
kaca serat dan teflon ( PTFE )
Penghargaan
KONSEP ARSITEKTUR
Fungsi bangunan
Bangunan yang terbuat dari struktur kayu yang dianyam ini memiliki fungsi utama yaitu sebagai Museum Seni Modern. Bangunan ini memiliki beberapa ruangan baik itu outdoor maupun indoor guna memamerkan kebudayaan namun juga memiliki fungsi yang lain sebagai tempat hiburan. Ruangan-ruangan tersebut meliputi galeri pameran dengan ukuran yang berbeda, sebuah studio kreatif, pusat konferensi dan bioskop, dokumentasi dan pusat sumber daya, lokakarya pengajaran, toko, restoran dan kafe, administrasi dan pengelolaan kawasan, cadangan, dan lokakarya teknis.
Salah satu galeri yang dipamerkan di ruang dalam
Konsep Bentuk dan Ruang
Bentuk bangunan terinspirasi dari topi yang terbuat anyaman bambu tradisional dari China (Chinese Hat). Bentuk topi yang unik memperlihatkan modul-modul heksagonal yang menjadikan dasar perancangan bangunan secara teknisnya. Pada bangunan ini terdapat tiga galeri yang dirancang berbeda levelnya. Dimana masing-masing galeri itu dimunculkan dalam coakan struktur atap untuk pengunjung menikmati view yang menarik di kota (Landmark Metz).Bangunan ini di desain oleh seorang arsitek dari Jepang, Shigeru Ban dan berkolaborasi dengan seorang arsitek dari perancis, Jean de Gastines. Arsitektur Centre Pompidou - Metz memiliki karakteristik yang tidak biasa : ukuran yang luar biasa dari nave utama dan berbagai area pameran, menghadirkan ruang terbuka yang luas dan tempat-tempat yang lebih intim yang mendorong cipta dan terus mengejutkan pengunjung.
Bentuk bangunan terinspirasi dari topi yang terbuat anyaman bambu tradisional dari China (Chinese Hat). Bentuk topi yang unik memperlihatkan modul-modul heksagonal yang menjadikan dasar perancangan bangunan secara teknisnya.
Pada bangunan ini terdapat tiga galeri yang dirancang berbeda levelnya. Dimana masing-masing galeri itu dimunculkan dalam coakan struktur atap untuk pengunjung menikmati view yang menarik di kota (Landmark Metz).
KONSEP STRUKTUR
Sistem struktur
The Centre Pompidou - Metz adalah struktur rangka yang dibentuk dengan heksagonal besar yang menaungi koleksi ruang interior.
Bangunan ini terstruktur menggunakan konsep struktur kayu yang memiliki ketinggian mencapai 77 meter , Angka 77 ini bukan didapat dari perhitungan teknis. Bukan pula untuk mengindahkan kaidah feng shui. Tapi sebuah simbolisasi dari tahun pertama kali Centre Pompidou dibuka, yaitu tahun 1977 . Bangunan ini adalah bangunan dua kurva dengan perakitan balok kayu membentuk modul heksagonal dan didukung oleh sebuah menara logam pusat dan empat pilar berbentuk kerucut .
Dengan bentuk atap seperti dari kain yang menonjol diatasnya dengan besaran 90meter, yang melebar ke seluruh bangunan hingga ke struktur balok penopang yaitu dua lapisan ditumpangkan dalam tiga arah yang berbeda di seluruh struktur heksagonal .
Bahan yang digunakan untuk membuat struktur berupa bambu laminasi, teflon dan kayu yang dibuat secara prefabrikasi dengan komponen modular geometri (segi enam). Juga menambah membran kaca yang transparan ( PTFE ) yang dilekatkan pada modul struktur atap. Bahan yang tahan air ini dapat menciptakan lingkungan yang alami beriklim, membantu memenuhi menuntut kebutuhan energi bangunan dan memastikan bahwa karya seni yang terkena dan dilestarikan dalam kondisi terbaik.
Analisa bentuk dan sistem struktur
Atas dasar ini konsep perancangan Chinese Hat, membuat arsiteknya untuk mengaplikasikan bentuk heksagonal dari sebuah anyaman topi menjadi manipulasi bentuk 3D yang sangat modern dan belum terpikirkan sebelumnya pada atap bangunan.
Bentuk dasar konsep dari topi anyaman china (Chinese Hat)
Pada bagian atap, sebagai pelindung modul-modul kayu dari gangguan iklim setempat tersebut dipasang pula membran kaca. Membran kaca dipasang secara transparan agar sinal lampu pada malam hari dapat memberikan efek bayangan dari rangka kayu yang menarik.
Teknik pemasangannya dilakukan dengan sangat baik dan teratur, sehingga menciptakan ukuran grid-grid heksagonal yang sama dan cantik.
Modul heksagonal yang memancar keluar karena adanya pantulan cahaya lampu dari dalam bangunan yang dapat menjadi keunikan tersendiri dari bangunan ini
Teori dasar sistem struktur
Struktur Rangka
Defenisi Struktur Rangka
Struktur rangka adalah susunan elemen-elemen yang membentuk segitiga dan kombinasi segitiga, sehingga menjad bentuk segitga yang tidak dapat berubah bentuk apabila diberi beban eksternal tanpa adanya perubahan bentuk pada satu atau lebih pada batangnya. Macam-macam struktur yang dapat menopang beban, diantaranya : struktur rangka.
Struktur rangka dapat dibuat dari bahan kayu, bambu beton bertulang dan baja. Penentuan sistem struktur atap dapat ditentukan berdasarkan fungsi rancangan, dan juga dapat berdasarkan tradisi pada daerah dimana rancangan tersebut berada.
Rangka Kayu
Penggunaan sistem rangka kayu biasanya terbatas pada bangunan yang relatif tidak terlalu besar. Pemilihan material kayu saat ini lebih pada pertimbangan aspek estetika karena tampilannya yang natural, walaupun saat ini harga kayu melonjak cukup tinggi, karena semakin langkanya kayu dan adanya isu lingkungan (terbabatnya hutan yang memberikan kontribusi besar pada pemanasan global).
Sistem lantai balok dan papan kayu secara tipikal digunakan dengan grid penopang terdiri dari kolom atau tiang untuk membentuk rangka struktur. Menggunakan bagian-bagian struktural yang lebih besar tapi lebih sedikit sehingga dapat membentangi jarak yang lebih panjang yang berarti lebih hemat dalam biaya material dan pekerja.
Hal-hal yang perlu mendapat perhatian pada struktur rangka kayu:
Rangka balok papan paling efektif untuk menahan beban sedang yang terdistribusi merata sedangkan beban terpusat memerlukan rangka tambahan.
Ketika sistem struktural dibiarkan terekspos, perhatian harus diberikan pada jenis dan mutu kayu yang digunakan, detail sambungan khususnya pada koneksi balok-ke balok dan balok ke kolom dan kualitas pekerjaan.
Struktur rangka atap
Pengertian struktur atap adalah bagian bangunan yang menahan /mengalirkan beban-beban dari atap. Struktur atap terbagi menjadi rangka atap dan penopang rangka atap. Rangka atap berfungsi menahan beban dari bahan penutup atap sehingga umumnya berupa susunan balok –balok (dari ayu/bambu/baja) secara vertikal dan horizontal.
Teknik sulaman
Teknik sulaman merupakan teknik yang memiliki silang menyilang antara satu batang dengan batang lainnya. Teknik sulaman akan membentuk pola geometri berdasarkan konsep bentuk yang digunakan dalam rancangan seperti pada bangunan Centre Pompidou di Metz, Paris yang mengaplikasikan anyaman dari sebuah topi tradisional cina (Chinese Hat), menghasilkan konsep permainan struktur geometri yang unik dan menarik.
Hubungan Konsep struktur dan konsep arsitektur
Pada bangunan yang berdiri di area seluas 8.000 meter persegi ini, Shigeru Ban (berkolaborasi dengan arsitek Perancis Jean de Gastines) yang dikenal dengan arsitekturnya yang hangat dan membumi, menggunakan konsep struktur kayu untuk atap bangunan setinggi 77 meter. Angka 77 ini bukan didapat dari perhitungan teknis. Bukan pula untuk mengindahkan kaidah feng shui. Tapi sebuah simbolisasi dari tahun pertama kali Centre Pompidou dibuka, yaitu tahun 1977.
Kemudian, struktur kayu yang dirancang benar-benar menirukan bentuk ayaman bambu yang sengaja dipertontonkan untuk menarik perhatian dari segi kekokohan dan kegunaannya yang sangat baik untuk bangunan serta keindahan yang muncul kepada para pengunjung. Selain itu, nuansa pada struktur kayu yang didukung oleh pewarnaan dinding dan lantai serta beton yang abu-abu menambah kesan alami untuk konsep interior bangunan ini.
Kombinasi ketiga elemen ini sangat mencirikan kekhasan arsitektur Jepang yang ditonjolkan oleh arsiteknya sehingga memang tidak mengecewakan. Bayang-bayang semburat kayu yang terpendar dari membran kaca fiber membuat bangunan ini seperti mengeluarkan cahaya keemasan. Terlebih jika dilihat dari halaman depan yang lapang dari arah Stasiun kereta Metz. la seakan memancarkan sinyal untuk menarik orang dari segala arah untuk datang dan mengalaminya.
Hubungan bentuk dan modul ruang sistem struktur
Bentuk organik atap dengan struktur kayu yang dianyam memberikan efek bentuk yang unik dan mengagumkan. Bentuk atap ini dapat menaungi seluruh bagian bangunan, sangat unik dan menarik.
Memasuki Forum , pengunjung akan menemukan lobby, kantor tiket, toko buku, Berikut dan bidang informasi, Ada meja kelompok, serta tempat penggantungan jas dan toilet. Langsung dapat diakses dari Forum adalah Wendel Auditorium tempat duduk 144 ( bioskop, konferensi, dll) dan Studio, sebuah bangunan melingkar multi-tujuan, menyajikan pertunjukan hingga 196 penonton dan pameran perumahan .
Selain itu terdapat tiga galeri dalam bentuk persegi panjang (parallelepipedic) tabung yang dibuat bersilang seperti tenunan antara satu lantai dengan bangunan pada tingkat yang berbeda , ketiga galeri ini dibuat menonjol keluar melalui atap dengan jendela besar sebagai tempat menikmati panorama, yang masuk miring ke arah landmark seperti katedral metz , stasiun metz dan taman seille.
Salah satu pemandangan galeri ke arah katedral metz
Potongan Centre Pompidou, Metz Paris
SUMBER REFERENSI
L. Schodek, Daniel. 1998. Struktur.Bandung : PT. Refika Adi Tama
Frick, Heinz.1998. Sistem Bentuk Struktur Bangunan. Semarang
http://www.designboom.com/architecture/shigeru-ban-centre-pompidou-metz-opens-may-12/
http://www.lemayonline.com/en/wow/nine-bridges-golf-club-house-inspired-by-traditional-bamboo-cushions
http://www.aasarchitecture.com/2013/05/Centre-Pompidou-Metz-Shigeru-Ban-Architects.html
