50 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Studi Banding Bangunan
advertisement
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Studi Banding Bangunan Terhadap Angin Geometri Angin yang bergerak disebabkan gedung tinggi dapat dikontrol untuk mengingkatkan atau mengurangi laju angin tersebut. Sebuah bangunan aerodinamis dapat mengatur laju kecepatan angin dengan mengubah pola pergerakan angin tersebut, dengan meneliti pola pergerakan angin tersebut dapat mengurangi tekanan angin pada bangunan yang pada akhirnya dapat dilakukan sebuah rekayasa struktur (Kwok dan Bailey,1987; Kwok, 1988). Modifikasi aerodinamis bentuk bangunan, seperti variasi celahan sepanjang ketinggian, atau bahkan ukurannya, secara signifikan dapat mengurangi respon bangunan dari tekanan angin serta arah angin dengan mengubah pola angin di sekitar aliran bangunan. Bentuk bangunan aerodinamis terbukti efisien menjadi cara yang efektif menekan biaya konstruksi dengan mengurangi beban yang disebabkan angin, tetapi dapat terjadi pembengkakan biaya karena mengurangi ukuran dan luas lantai yang dimiliki. (Tse, Hitchcock, Kwok, Thepmongkorn, dan Chan(2009). Modifikasi bangunan aerodinamis pada bangunan tinggi dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok: Modifikasi minor: modifikasi aerodinamis yang tidak mendalami konsep struktural dan arsitektural. Contoh modifikasi minor: pemberian fins, vented fins, slotted corners, chamfered corners, corner recession, roundness of corners dan orientasi bangunan yang lebih mengarah ke arah angin dengan arus angin terkuat. 50 51 Modifikasi mayor: modifikasi aerodinamis memiliki efek yang besar terhadap struktural dan konsep arsitektur. Contoh modifikasi mayor: kemunduran disetiap ketinggian, tapering effects, bukaan pada puncak bangunan, olahan bentuk pada puncak bangunan, mengolah keseluruhan bentuk bangunan, kemunduran, memelintir bangunan, dll. Efek Fins dan Vented Fins Modifikasi aerodinamis pada bangunan dasar berbentuk segi empat dengan menggunakan sirip kecil atau sirip yang memiliki celah mempunyai efek yang signifikan pada respon bangunan terhadap tekanan angin dan laju angin pada bangunan. Modifikasi aerodinamis dengan pemasangan sirip dan sirip bercelah hanya dapat mengurangi laju kecepatan angin dan meningkatkan tekanan angin pada bangunan, cocok untuk memasukan angin lebih kuat kedalam bangunan, namun tidak baik untuk menjaga kestabilan bangunan yang tidak memasukan angin kedalamnya. Efek Slotted Corners, Chamfered Corners, dan Corner Recession Banyak penelitian yang menyatakan kalau bentuk Slotted Corners, Chamfered Corners, dan Corner Recession sangat efektif dalam mengurangi tekanan angin pada bangunan dibanding bentuk dasar. Modifikasi aerodinamis pada bagian sudut ini sangat efektif dalam mengurangi efek tarik angin dan efek angkat angin pada bangunan. Dengan modifikasi ini juga dapat mengurangi efek flutter pada bangunan seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Kwok dan Bailey(1987). Jenis modifikasi sudut(corner recession) telah diterapkan pada bangunan tinggi Mitsubishi Heavy Industries Yokohama Building yang terletak di pinggir perairan. Untuk mengurangi tekanan angin, bangunan ini di modifikasi di setiap 52 sudutnya. Taipei 101 merupakan contoh bangunan yang mengaplikasikan double corner recession. Dengan modifikasi ini bangunan ini dapat mengurangi 25% tekanan angin dibanding bangunan biasa. Gambar 2.1. Jenis-jenis modifikasi bangunan aerodinamis Sumber : Google Image Search Gambar 2.2. MHI Yokihama Building dan Taipei 101 Sumber : Google Image Search 53 Efek Tapering dan Mengubah Ketinggian Puncak Bangunan Seiring dengan Ketinggian Modifikasi aerodinamis ini dengan membuat bangunan semakin meruncing dari dasar menuju puncaknya, seperti memotong bangunan berdasarkan tekanan angin yang diterima dengan meningkatnya ketinggian bangunan. Bangunan dengan meruncing dan seragam pada penampangnya di sepanjang ketinggian bangunan akan menghambat setiap pembentukan fluktuasi bangunan sehingga beban periodik transversal dapat berkurang. (Karim, 1983) Efek yang diterima dari melakukan Tapering pada bangunan dapat mengurangi tekanan angin sebesar 20-30% dibanding dengan bentuk bangunan yang biasa. Contoh-contoh bangunan yang melakukan tapering adalah Transamerica Pyramid, Jin Mao Building, Petronas Tower, Burj Dubai, Sears Tower, Shanghai World Financial Center. Gambar 2.3. Transamerica Pyramid, Jin Mao Building dan Petronas Tower Sumber : Google Image Search 54 Gambar 2.4. Burj Dubai, Sears Tower, dan Shanghai World Financial Center Sumber : Google Image Search Efek Pelintir dan Memutar Bangunan Bentuk bangunan yang terpelintir merupakan sebuah pendekatan yang menarik dizaman sekarang, dengan memelintir bentuk bangunan dapat mengurangi efek vortex dari angin. Dengan memelintir bentuk bangunan dapat mengurangi tekanan angin pada bangunan. Memelintir bentuk bangunan merupakan cara paling efektif untuk arah angin yang tidak dapat ditentukan arah pastinya datang angin tersebut. Sampai saat ini belum ada riset yang pasti menunjukan penelitian mengenai keefektifan bentuk bangunan ini dalam mengurangi tekanan angin, namun banyak perencanaan bangunan yang sudah menerapkan konsep bangunan pelintir ini. 55 Gambar 2.5. Chicago Spire dan Shanghai Center Sumber : Google Image Search Pearl River Tower Gambar 2.6. 1) Gambar perspektif Pearl River Tower 2) Solar Panel 3) Tenaga listrik turbin angin 4) Perangkap panas matahari Sumber: Fortune Magazine 56 Tantangan dalam dunia arsitektur modern saat ini adalah bagaimana menciptakan sebuah bangunan dengan nol-energi atau zero energy building (ZEB). Zero Energy Building Sources(ZEBS) menggunakan matahari, angin, dan sistem panas bumi untuk menghasilkan energi sebanyak mungkin yang bisa didapat. Dalam beberapa kasus, pemilik bangunan dapat menjual kelebihan listrik yang didapat untuk mengurangi penggunaan energi batubara dan mengurangi gas rumah kaca lainnya. Tantangan paling sulit dalam merancang bangunan pencakar langit dengan ZEBS adalah meletakan panel surya yang tidak banyak mempunyai ruang untuk meletakkannya. Pada kenyataannya, hanya ada delapan ZEBS nonhunian di AS dan semua bangunan itu bangunan kecil. SOM yang berbasis di Chicago merancang Pearl River Tower, gedung pencakar langit 71 lantai di Guangzhou, Cina, dan selesai dibangun pada Maret 2011. Untuk menjaga bangunan tetap dingin, gedung-gedung tinggi menggunakan sebagian besar energi mereka untuk menjaga penghuninya tetap dingin. Panel surya di atap Pearl River (lihat gambar No 2, di atas) memberikan kekuatan untuk window blinds logam berlubang yang secara otomatis melacak matahari dan membuka-menutup untuk meminimalkan panas matahari. 57 Gambar 2.7: Pearl River Tower, Guangzhou, Cina Sumber: Fortune Magazine Energi lain yang dimanfaatkan oleh bangunan ini adalah energi angin yang dihasilkan dari turbin angin seperti pada gambar No 3, yang berada didalam empat celah bangunan. Celah turbin angin tersebut mempunyai kecepatan angin sebesar 140mph dan dapat menghasilkan 4% energi yang dibutuhkan oleh bangunan. Selain keindahan kulit luar dari bangunan, dinding eksterior dari Pearl River mempunyai celah delapan inci untuk menyekap udara (image No 4). Ketika matahari dapat menembus kulit bangunan double-glazed, panas tidak 58 memasuki interior, tetapi terperangkap dicelah 8 inci tersebut dan naik melalui penukar panas. Hal ini, dengan fitur-fitur lainnya, memungkinkan bangunan menggunakan sistem AC yang 80% lebih kecil dibandingkan dengan gedung pencakar langit konvensional. 2.2 Studi Banding Proyek (Hotel Kapsul) Hotel kapsul merupakan salah satu konsep hotel yang sedang banyak dipakai diberbagai Negara maju. Menurut Sutrisno Iwantono (2008, 162), hotel kapsul adalah hotel yang menyediakan kamar sebesar tempat tidur, tanpa perlengkapan apa-apa. Hotel Kapsul merupakan hotel yang pertama kali dikembangkan di Jepang pada tahun 1971 karya Kisho Kurokawa yang bernama Capsule-Inn Osaka. Hotel kapsul memaksimalkan space untuk dijadikan kamar yang sangat kecil untuk menekan harga, namun tetap mengakomodasi segala keinginan yang dibutuhkan tamu. Hotel ini dibuat untuk tempat menginap bagi orang Jepang yang kemalaman atau merasa kurang efektif untuk melakukan perjalanan pulang dan kembali bekerja esok harinya karena selesai lembur bekerja yang terlalu larut. Setelah bekerja keras seharian, banyak orang Jepang yang menghabiskan waktu sepulang kerja untuk minum sambil berkaraoke. Hal ini membuat mereka sering tidak dapat pulang karena tertinggal transportasi terakhir dan tidak jarang mereka tidur di stasiun. (Sutrisno Iwantono, 2008: 162) Unit kapsul pada hotel kapsul terbuat dari bahan fiberglass yang terbuka pada salah satu sisinya. Unit kapsul menyediakan fasilitas seperti kamar hotel pada umumnya seperti tempat tidur, jam, radio, televisi, penerangan dan meja kecil. Ruang-ruang pada hotel kapsul tersusun secara bertingkat dengan sebuah 59 lorong didepannya seperti pada ruang-ruang di dalam kereta api. Ruang-ruang lain seperti kamar mandi, ruang makan dan lounge terdapat pada tiap lantai (Bhatia, 2008: 406). Gambar 2.8. Gambar interior unit kabin Sumber : Google Image Search Hotel kapsul terdiri dari kamar hotel yang biasanya hanya berukuran 2(p) x 1(l) x 1.25(t) m. Kamar ini hanya cukup untuk tidur satu orang karena tingginya hanya 1.25 meter. Ukurannya yang kecil tersebut memungkinkan pihak hotel untuk mempunyai banyak kamar dengan menyusunnya secara bertingkat yaitu atas dan bawah. Hotel kapsul banyak digunakan oleh orang yang pulang larut dan tidak ada lagi kereta yang beroperasi pada jam tersebut. Hotel kapsul sendiri mempunyai rate harga yang cukup murah dibandingkan dengan hotel lain untuk satu malamnya. Hotel kapsul terdari dari 2 jenis ruang yaitu ruang pribadi dan ruang bersama. Ruang pribadi terwujud dari unit-unit kamar hotel yang hanya dapat memuat 1 orang. Untuk mendukung sifat pribadi dari kamar yang bersifat pribadi, terdapat penambahan fasilitas-fasilitas yang diperuntukkan untuk perorangan seperti tv, kabel koneksi internet dan radio. Untuk ruang bersama 60 terwujud dari ruang seperti ruang laundry ataupun kamar mandi yang terpisah dengan bilik-bilik. • 9 Hour Hotel Gambar 2.9. 9 Hour Hotel (Sumber :Google Image Search) Lokasi : Teramachi Street, Shimogyo-Ku, Kyoto Arsitek : Fumie Shibata Hotel kapsul ini memiliki desain minimalis. Keseluruhan hotel ini terdiri dari 125 kapsul, ruang loker, kamar mandi, lounge. Hotel ini memiliki nama 9h Hotel yang di ambil dari penyimpulan 9 hour (9 jam) yang digunakan oleh pengunjung yang akan menginap. Gambar 2.10. Penjelasan 9 h (Sumber : Google Image Search) Waktu yang digunakan berupa 1 jam untuk mandi, 7 jam untuk tidur/beristirahat dan 1 jam untuk bersiap-siap (total = 9 jam). Total waktu 61 tersebut dijabarkan dalam gambar dibawah ini yang kemudian dijadikan nama dari 9h Hotel ini. Gambar 2.11. Konsep 9h Hotel (Sumber : Google Image Search) Gambar di atas menjelaskan tentang desain yang digunakan oleh 9h Hotel dimana terdiri dari 3 aspek, yaitu flat, form dan texture. Flat berupa bentuk arsitektur bangunan dari 9h Hotel yang berbentuk bangunan bertingkat dengan desain interior berupa penanda yang berada di dinding maupun lantai sebagai penanda. Form menjelaskan bentuk unit tempat tidur yang digunakan berupa kapsul yang dilengkapi dengan kasur. Terakhir adalah texture yang berupa tersedianya fasilitas-fasilitas seperti wi-fi serta disediakannya handuk dan sandal yang dapat digunakan selama berada di 9h Hotel. Gambar 2.12. Penyusunan Unit- Gambar 2.13. Desain Dalam Unit Unit Kapsul Kapsul (Sumber : Google Image Search) (Sumber : Google Image Search) 62 Gambar 2.14. Lift & Pembagian Gambar 2.15. Desain Lounge Bersama Ruang Dalam 9h (Sumber : Google Image Search) (Sumber : Google Image Search) Gambar 2.16. Wastafel Bersama Gambar 2.17. Kamar Mandi Yang (Sumber : Google Image Search) Dapat Dipakai Secara Bergantian (Sumber : Google Image Search) Gambar diatas menunjukkan peletakan unit kapsul setelah dipasang ditempat yang telah ditentukan serta desain bagian dalam sebuah unit kapsul yang siap untuk digunakan. Setiap unit kapsul tersebut terdapat fasilitas seperti Air Conditioner, alarm, bantal, kasur dan lampu. 9h Hotel terdiri dari 8 lantai dimana setiap lantai dapat dicapai dengan menggunakan lift. Dengan luas bangunan yang tidak terlalu luas, maka 9h Hotel membuat pembagian ruang yang dipisahkan per lantai seperti lounge yang berada pada lantai 1 dan 2; kamar mandi, toilet dan wastafel untuk wanita berada di lantai 3. Untuk lantai 4-5 merupakan lantai khusus untuk wanita dan lantai 6-8 merupakan lantai khusus untuk pria dengan kamar mandi berada di lantai 9. 63 Gambar 2.18. Bagian-Bagian Sebuah Unit Gambar 2.19. Pemasangan Kapsul Kapsul Secara Manual (Sumber : Google Image Search) (Sumber : Google Image Search) Gambar 2.20 Pemasangan Unit Kapsul Gambar 2.21 Hasil Pemasangan Unit Sesuai Dengan Tempat Yang Kapsul Diinginkan (Sumber : Google Image Search) (Sumber : Google Image Search) Gambar-gambar diatas menjelaskan proses perakitan unit hotel kapsul di 9h Hotel yang pertama-tama terdiri dari 4 sisi yang telah dibuat terlebih dahulu. Setelah itu tiap-tiap sisi bagian yang ada dipasang pada salah satu bagian frame depan yang telah ada. Kemudian untuk memperkuat struktur dari unit kapsul ini, pada bagian luarnya ditambahkan kerangka dari besi. Setelah itu proses pamasangan unit telah selesai.
