Setya Kurniawan - #1 Arsitektur & Struktur Bangunan 2017.05.20 IND TEXT
9 likes7,557 views
Dokumen ini membahas tentang arsitektur dan struktur bangunan, meneliti hubungan antara sistem struktur dan bentuk arsitektur melalui berbagai contoh. Pendekatan ini mencakup analisis sistem pondasi, struktur atas, serta desain dan analisa struktural untuk memastikan stabilitas dan keandalan bangunan. Diskusi juga meliputi persyaratan hukum dan kode bangunan yang membatasi dimensi dan bentuk bangunan berdasarkan lokasi dan penggunaannya.
Setya Kurniawan - #1 Arsitektur & Struktur Bangunan 2017.05.20 IND TEXT
- 1. WORKSHOP #1 : ARSITEKTUR & STRUKTUR BANGUNAN 05.05.2017 by SETYA KURNIAWAN – [email protected]
- 3. Sistem TataRuang • Integrasi3dimensielemendan programruangygmengakomodasi fungsi&hubungan rumah SistemStruktur •Gridkolommendukung balok& pelat •Kantileversepanjangsumbu memanjang SistemEnclosure/Selimut • 4bidangdindingeksteriormenentukan volumesegiempatygberisielemendanruang
- 4. Meng-Ekspose Struktur Secara historis, sistem penopang dinding batu mendominasi arsitektur sampai munculnya besi dan baja pada akhir abad 18. Sistem struktur ini berfungsi sebagai sistem utama selimut. Modifikasi formal yang dilakukan biasanya merupakan hasil pencetakan atau pengukuhan material struktural sehingga tercipta elemen tambahan, rongga subaktif atau relief dalam massa struktur. 3 CARA FUNDAMENTAL dimana sistem Struktur berhubungan dengan bentuk Arsitektur SS. Sergius and Bacchus, Istanbul, Turkey, 527–536 ad. Ottoman mengubah Gereja Ortodoks Timur menjadi sebuah masjid, yg diyakini beberapa orang sbg model untuk Hagia Sophia.
- 5. Guggenheim Museum, Bilbao, Spain, 1991–97, Frank Gehry. Museum seni kontemporer ini terkenal dengan bentuk terpahat dan berselimut titanium. Sulit untuk memahami dalam istilah arsitektur tradisional, definisi dan kontrabilitas bentuk tampaknya acak dengan program CATIA, Computer Aided Design (CAD), Computer Aided Engineering (CAE) dan Computer Aided Manufacturing (CAM). Menyembunyikan Struktur Sistem struktur disembunyikan atau dikaburkan oleh selimut eksterior dan atap bangunan. Alasannya secara praktis elemen struktur harus dibalut agar tahan api atau kontekstual saat bentuk eksterior bertentangan dengan persyaratan ruang interior. Dalam kasus terakhir, struktur dapat mengatur ruang interior sementara bentuk cangkang eksterior merespons kondisi batasan lokasi. Perancang mungkin hanya menginginkan kebebasan ekspresi untuk cangkang tanpa mempertimbangkan sistem struktur dapat membantu atau menghalangi keputusan formal. Atau sistem struktur dikaburkan melalui ketidaksengajaan. Dalam kasus ini sah muncul pertanyaan apakah rancangan disengaja atau tidak disengaja.
- 6. Mengagungkan Struktur Sistem struktur dapat dimanfaatkan sebagai fitur desain, mengagungkan bentuk dan materialitas struktur. Sifat struktur cangkang dan membran adalah kandidat yang tepat untuk kategori ini. Ekspresi didominasi oleh dominasi kekuatan gaya yang bekerja. Jenis ini sering menjadi simbol ikon karena citra yang mencolok. Menara Eiffel atau Sydney Opera House. Los Manantiales, Xochimilco, Mexico, 1958, Felix Candela. Struktur beton tipis terdiri dari serangkaian potongan berbentuk pinggul hiperbolik parabolik yang diatur secara radial. Air Force Academy Chapel, Colorado Springs, Colorado, USA, 1956–62,Walter Netsch/Skidmore, Owings and Merrill. Struktur terdiri dari 100 tetrahedron mengembangkan stabilitas melalui triangulasi unit struktural individual dan bentuk segitiga.
- 7. Mengagungkan Struktur Hong Kong and Shanghai Bank, Hong Kong, China, 1979–85, Norman Foster Main Terminal, Dulles International Airport, Chantilly, Virginia, USA, 1958–62, Eero Saarinen. Kabel catenary yang tergantung diantara 2 tiang panjang bersudut luar dan kolom meruncing mengusung atap beton yang melengkung secara sugestif untuk terbang.
- 9. Struktur Bawah Struktur bawah adalah dasar dari bangunan yang dibangun sebagaian atau seluruhnya di bawah permukaan tanah. Fungsi utama untuk mendukung atau mendistribusikan beban ke tanah. Karena berfungsi sebagai penghubung distribusi, sistem pondasi, biasanya disembunyikan dari pandangan tapi harus mengakomodasi bentuk dan tata letak bangunan struktur atas. Beban utama pondasi adalah kombinasi beban mati dan beban aktif secara vertikal pada struktur atas. Sistem pondasi menjadi jangkar struktur atas dalam menahan beban atau putaran angin, uplift, gerakan tanah akibat gempa, dan menahan tekanan tanah akibat massa tanah sekitar dan tekanan air tanah. • Hubungan struktur atas: Tipe dan pola elemen pondasi yang dibutuhkan • Tipe tanah : Integritas struktur bangunan tergantung pada stabilitas dan kekuatan daya dukung tanah atau batu. Daya dukung tersebut yang membatasi ukuran bangunan atau dalamnya pondasi. • Hubungan topografi : baik konsekuensi implikasi ekologi atau struktural yg membuat pengembangan lokasi peka terhadap pola drainase, banjir, erosi, tanah longsor dan perlindungan habitat.
- 10. Pondasi Dangkal Pondasi dangkal atau menyebar digunakan saat tanah stabil dengan daya dukung memadai terjadi relatif dekat permukaan tanah. Pondasi dangkal mengambil bentuk geometris sebagai berikut : • Titik : Pondasi telapak • Garis : Pondasi dinding atau lajur • Bidang : Pondasi rakit – pelat beton tebal yang diperkuat yang bergungsi sebagai pijakan monolit tunggal untuk sejumlah kolom atau keseluruhan bangunan – digunakan bila daya dukung tanah pondasi rendah relatif terhadap beban bangunan dan kolom interior menjadi besar sehingga lebih ekonomis menggabungkannya dalam satu lempengan pelat tunggal. Pondasi ini dapat diperkuat oleh grid rusuk, balok atau dinding. Pondasi Lajur Pondasi Telapak / Kolom Setempat Pondasi Rakit
- 11. Pondasi Dalam Pondasi dalam terdiri dari caissons atau tiang yang diturunkan melalui tanah yg tidak sesuai (daya dukungnya) – untuk mentransfer beban bangunan sampai lapisan batu atau pasir padat dan kerikil yang keras.
- 12. Struktur Atas Perpanjangan vertikal bangunan di atas pondasi terdiri dari struktur selimut dan interior yang mendefinisikan bentuk bangunan , tata letak dan komposisi ruang. Kulit / Cangkang Cangkang atau kulit bangunan terdiri dari atap, dinding eksterior, jendela dan pintu memberikan perlindungan dan penampungan untuk ruang interior bangunan • Atap dan dinding eksterior melindungi ruang interior dari cuaca buruk, kontrol kelembaban, panas dan aliran udara melalui lapisan konstruksi • Dinding eksterior dan dinding juga meredam kebisingan dan memberikan privasi penghuni bangunan • Pintu menyediakan akses fisik • Jendela menyediakan akses ke cahaya, udara dan pandangan Struktur Sebuah sistem struktur diperlukan untuk mendukung cangkang bangunan seperti lantai, dinding dan partisi dan untuk trasfer beban yang diterapkan ke struktur bawah • Kolom, balok, dinding pengaku mendukung struktur lantai dan atap • Struktur lantai adalah bidang datar interior yang mendukung aktivitas interior dan furniture • Dinding struktur dalam ruangan dan partisi tidak menyangga beban membagi interior bangunan dalam unit spasial • Elemen penahan gaya lateral diletakkan untuk memberikan stabilitas lateral
- 13. Tahap selanjutnya dalam proses perancangan, juga diperlukan penyelidikan terhadap bentuk dan besaran dari detail sambungan konstruksi, namun dalam keputusan skala besar harus diutamakan karena menentukan arah dan parameter desain serta pengembangan desain.
- 14. TIPE STRUKTUR
- 15. Tipe Sistem Struktur Terhadap peran sistem struktur yang ekspresif dan komposisi ruang yang diinginkan, pilihan sistem struktur yang tepat dapat dilakukan jika seseorang memahami atribut formal berbagai sistem yang dikembangkan dalam merespon kekuatan terhadap pondasi. • Struktur Bulk Aktif mengalihkan kekuatan eksternal terutama melalui kontinuitas dan besaran material seperti balok dan kolom. • Struktur Vektor Aktif mengalihkan kekuatan eksternal terutama melalui komposisi batang tekan atau tarik seperti rangka batang. • Proporsi elemen struktur, seperti dinding pengaku, lantai dan pelat atap, kubah, memberi petunjuk visual peran dalam sistem struktur serta sifat material. Dinding batu yang kuat dalam tekan namun lemah dalam tekukan akan lebih tebal dari dinding beton bertulang. Kolom baja akan lebih tipis dari tiang kayu dengan beban sama. Pelat beton bertulang 10 cm akan membentang lebih jauh dari pada deck kayu 10 cm.
- 16. Tipe Sistem Struktur • Struktur Permukaan Aktif, mengalihkan kekuatan eksternal terutama sepanjang kontinuitas permukaan seperti struktur pelat dan cangkang. • Struktur dengan beban dan kekakuan rendah, dari material dan lebih pada geometri untuk kestabilan, seperti pada struktur membran atau rangka batang ruang (space frame), elemen akan mejadi lebih tipis dan tipi sampai kehilangan kemampuan untuk memberi dimensi dan skala ruang. • Struktur Bentuk Aktif , mengalihkan kekuatan eksternal terutama melalui bentuk materialnya seperti sistem lengkung atau kabel.
- 17. Tipe Sistem Struktur – Struktur Bulk Active – Sistem Frame Unite d Habitation, Marseilles, France, 1947–52, Le Corbusier
- 18. Tipe Sistem Struktur – Struktur Bulk Active – Sistem Frame
- 19. Tipe Sistem Struktur – Struktur Bulk Active – Sistem Frame
- 20. Tipe Sistem Struktur – Struktur Vector Active – Sistem Rangka Batang Akademie Mont Cenis, Herne North Rhine- Westphalia, Germany 1996, Helene Jourda and Gilles Perraudin
- 21. Airbus Hangar, Toulouse France 1995 Boeing Hangar, Everett Washington USA 1995 Tipe Sistem Struktur – Struktur Vector Active – Sistem Rangka Batang
- 22. Aeroport Charles De Gaulle TGV Station, 1995 , Paris France Tipe Sistem Struktur – Struktur Vector Active – Sistem Rangka Batang
- 23. Tipe Sistem Struktur – Struktur Vector Active – Sistem Rangka Batang Ruang
- 24. Tipe Sistem Struktur – Struktur Surface Active – Prisma Lipat Glass Pavilion Park, Cuenca Spain 2010, Moneo Brock Studio
- 25. Tipe Sistem Struktur – Struktur Surface Active – Prisma Lipat
- 26. Cangkang Kurva Cangkang Rotasi Tipe Sistem Struktur – Struktur Surface Active – Cangkang
- 27. Graha Purna Yudha – Balai Sarbini, Jakarta Indonesia 1965-1973, Ir. Moerdjoko Tipe Sistem Struktur – Struktur Surface Active – Cangkang
- 28. Gedung DPR MPR, Jakarta Indonesia 1965-1983, Soejoedi Wirjoatmodjo Dipl Ing Tipe Sistem Struktur – Struktur Surface Active – Cangkang
- 29. Keong Mas Taman Mini Indonesia Indah, Jakarta Indonesia 1982-1984, Ir. Franky Du Ville & Dipl Ing Eddy W Utoyo Tipe Sistem Struktur – Struktur Surface Active – Cangkang
- 30. Tipe Sistem Struktur – Struktur Surface Active – Cangkang Antiklastik
- 31. Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Kabel
- 32. Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Kabel
- 33. JS Dorton Arena, North Carolina USA 1952, Maciej Nowick Saddledome, Calgary Canada 1983, Graham Mc Court Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Kabel
- 34. Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Kabel
- 35. Resto @ Tobelo, Halmahera 2006, Courtesy : Setya K Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Kabel
- 36. Montreal Expo, Canada, 1967, Frei Otto Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Tenda
- 37. Dance Pavilion at the Federal Garden Exhibition Cologne, Germany 1957, Frei Otto Music Pavilion at Garden Exhibition Kassel, Germany 1957, Frei Otto Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Tenda
- 38. Entrance Arch at the Federal Garden Exhibition Cologne, Germany 1957, Frei Otto Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Tenda
- 39. Munich Olympic Park, Germany, 1968-1972, Frei Otto Tipe Sistem Struktur – Struktur Bentuk Aktif – Tenda
- 40. STRUKTUR ANALISA & DESAIN
- 41. Analisa dan Desain Struktur Analisa Struktur adalah proses untuk menentukan kemampuan struktur dan komponen penyusunnya, baik yang ada atau asumsi, membawa serangkaian beban dengan benar tanpa adanya tekanan material atau deformasi berlebihan yang memberikan susunan, bentuk dan dimensi komponen, tipe sambungan dan tegangan yang diijinkan dari bahan yang digunakan pada kondisi pembebanan tertentu. Desain struktur, mengacu pada proses penyusunan, interkoneksi, ukuran, proporsi komponen sistem struktur agar dapat membawa beban dengan aman tanpa melebihi tekanan material yang digunakan. Langkah pertama dalam proses perancangan struktur dapat dirangsang oleh sifat desain arsitektur, tapak dan konteks atau ketersediaan material tertentu. • Ide desain arsitektur bisa menghasilkan jenis konfigurasi atau pola tertentu • Tapak dan konteks menyarankan respon struktural tertentu • Bahan struktur mengikuti persyaratan kode bangunan, pasokan, ketersediaan tenaga dan biaya. Begitu jenis sistem struktur, konfigurasi, pola dan material struktur diproyeksikan, maka proses perancangannya dapat dilanjutkan ke ukuran dan proporsi rakitan dan detail sambungan.
- 42. Detail Sambungan Unsur struktur dapat digabungkan satu sama lain dengan cara : • Sambungan sendi memungkinkan salah satu elemen terus menerus dan biasanya perlu mediasi elemen ketiga untuk sambungan • Sambungan tumpang tindih memungkinkan semua elemen terhubung saling memotong satu sama lain dan menerus melintasi sendi • Elemen penyisipan juga dapat dibentuk untuk membentuk hubungan struktural Kategori sambungan secara geometris : • Titik : sambungan baut • Garis : sambungan las • Bidang : sambungan laminasi atau lapis lem 4 jenis dasar sambungan struktur • Sambungan sendi atau engsel memungkinkan putaran tapi menahan pergeseran segala arah • Sambungan rol memungkinkan rotasi tapi menahan pergeseran dalam arah tegak lurus dari permukaannya • Sambungan kaku atau tetap menjaga sambungan sudut antara elemen yang bergabung, menahan putaran dan pergeseran segala arah, memberikan ketahanan gaya dan momen • Kabel atau jangkar memungkinkan rotasi tapi menolak pergeseran hanya searah kabel
- 43. PERENCANAAN STRUKTUR Desain Bangunan • Adakah bentuk menyeluruh yang dibutuhkan atau apakah komposisi arsitektural terdiri dari bagian yang diartikulasikan ? Apakah bagian tsb disusun secara hirarki ? • Apakah elemen arsitektur utama planar atau linear secara alami ? Program Bangunan • Apakah ada hubungan antara skala dan proporsi program ruang yang diinginkan, kemampuan pembentuk sistem struktural, dan tata letak dan jarak dukungan yang dihasilkan ? • Adakah alasan spasial yang mendasari sistem bentang satu arah atau dua arah ? Integrasi Sistem • Bagaimana sistem mekanikal dan bangunan dapat diintegrasikan dengan sistem struktur ? Kode Persyaratan • Apa persyaratan kode bangunan untuk penggunaan, hunian dan skala bangunan ? • Apa jenis konstruksi dan bahan struktural yang dibutuhkan ? Kelayakan Ekonomi • Bagaimana ketersediaan material, proses fabrikasi, transportasi, tenaga kerja dan peralatan, waktu instalasi mempengaruhi pilihan jenis struktur ?
- 44. PERENCANAAN STRUKTUR Batasan Hukum Ada hubungan yang diatur antara dimesi tinggi dan luas bangunan dan penggunaanserta jenis konstruksi Tata Cara Zonasi Membatasi besaran tinggi dan luas yg diijinkan dan bentuk bangunan berdasar lokasi • Luas lahan yang dapat ditutupi struktur bangunan dan luas lantai yang dapat dibangun dalam persentase luas area • Lebar dan kedalalaman maksimum bangunan • Tata cara zonasi dapat menentukan seberapa tinggi struktur bangunan pada area tertentu untuk menyediakan cahaya, udara, ruang memadai, peningkatan lingkungan jalan dan pejalan kaki. Ukuran dan bentuk bangunan dikendalikan secara tidak langsung dengan jarak minimum antara batas lahan dan struktur • Batas lahan • Garis sempadan bangunan, samping dan belakang
- 45. PERENCANAAN STRUKTUR Tinggi dan Luas Bangunan Selain tata cara zonasi yang dapat membatasi penggunaan dan keseluruhan luas lantai, tinggi dan sebagian besar bangunan, kode bangunan seperti International Building Code, batasan ketinggian maksimum dan luas bangunan per lantai menurut jenis konstruksi dan kelompok hunian yang mengungkapkan hubungan intrinsik antara tingkat ketahanan api, ukuran bangunan dan sifat hunian. Klasifikasi Penggunaan A Assembly Auditoriums, theaters, and stadiums B Business Offices, laboratories, and higher education facilities E Educational Child-care facilities and schools through the 12th grade F Factory and Industrial Fabricating, assembling, or manufacturing facilities H High Hazard Facilities handling a certain nature and quantity of hazardous materials I Institutional Facilities for supervised occupants, such as hospitals, nursing homes, and reformatories M Mercantile Stores for the display and sale of merchandise R Residential Homes, apartment buildings, and hotels S Storage Warehousing facilities
- 46. NEXT #2 : STRUCTURAL PATTERNS
- 47. TERIMA KASIH SETYA KURNIAWAN email : [email protected] Setya Kurniawan Setya K Indonesiasetya.kurniawan