Turning Torso

TUGAS STRUKTUR BANGUNAN KAJIAN STRUKTUR BANGUNAN BENTANG LEBAR DAN BANGUNAN TINGGI (STUDI KASUS: BEIJING NATIONAL STADIUM dan TURNING TORSO )

NAMA: MICHAEL ANGELINO NAHAK 1504205096 KELAS D

JURUSAN TEKNIK ARSITEKTUR FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA 2017/2018

0|STRUKTUR BANGUNAN

TURNING TORSO

Gambar Gedung Turning Torso (sumber : google.com, diakses 24/9/2017)

Arsitek

: Santiago Calatrava

Lokasi

: Malmö, Swedia

Dibangun

: 14 Februari 2001

Selesai Project

: 27 Agustus 2015

Menang Kompetisi Award)

: 2015 (Emporis Skyscraper

Kontraktor

: NCC

Fungsi

: Mixed Use

1|STRUKTUR BANGUNAN

1. DESKRIPSI UMUM OBJEK: Turning Torso atau HSB Turning Torso merupakan sebuah gedung pencakar langit yang Dirancang oleh arsitek Spanyol yang bernama Santiago Calatrava Mulai dirancang pada tahun 1999 dan dibangun pada tahun 2001 . Secara resmi dibuka pada 27 Agustus 2005. Menara ini mempunyai tinggi 190 meter (623 kaki) dengan 54 tingkat.dan luasnya yang sebesar 27,500m 2 . Menara ini dibangun sebagai bagian penting dari program transformasi Malmö Western Harbor dekat jembatan A-resund yang menghubungkan Swedia dan Denmark. Bangunan ini nantinya diharapkan menjadi simbol baru bagi warga Malmö. . Setelah selesai, menara ini menjadi bangunan tertinggi di daerah Skandinavia, dan bangunan apartemen tertinggi kedua di Eropa, setelah Triumph-Palace setinggi 264 meter di Moskow. •

LOKASI OBJEK: berada di Malmö, Swedia, terletak di selat Öresund. Tepatnya pada Malmö Western Harbor dekat jembatan A-resund yang menghubungkan Swedia dan Denmark.

Lokasi Gedung Turning Torso (sumber : googlemaps.com, diakses 24/9/2017)

2|STRUKTUR BANGUNAN

•

FUNGSI OBJEK:

Pembagian Gedung Turning Torso (sumber : google image.com, diakses 24/9/2017)

Fungsi objek dari gedung turning torso sendiri adalah mix used building dimana terdapat 2 lantai basement lalu Unit/kotak satu dan dua berisi ruang kantor dengan ukuran 4000 meter persegi (43.000 kaki persegi). Satu unit/kotak berisi 5 lantai, Unit tiga sampai sembilan berisi 147 apartemen, dalam ukuran yang bervariasi 45-190 meter persegi (4842042 kaki persegi), bila dijumlahkan dengan total 13.500 meter persegi (145.125 kaki persegi) ruang hunian. Dilayani oleh tiga elevator,

setiap lantai perumahan mengakomodasi 1-5 apartemen dengan semua ruang basah (dapur, kamar mandi) dialokasikan dekat inti. Ruang pertemuan yang dialokasikan pada bagian atas unit sembilan, di lantai 53 dan 54. Setiap lantai pertemuan ini memiliki dua kamar dan satu ruangan dapat dibagi. 2. KONSEP DESAIN: 3|STRUKTUR BANGUNAN

Sketsa konsep oleh Santiago Calatrava sumber : google image.com, diakses 24/9/2017)

Tema yang diambil dari gedung ini berasal dari sebuah patung yang dibuat oleh Santiago Calatrava yang bernama twisting torso, bentuknya sendiri mengambil bentuk tubuh manusia yang sedang berputar. Bisa dilihat pada gambar bentuk patung bertranformasi menjadi bentuk bangunan turning torso. 4|STRUKTUR BANGUNAN

• didesain berputar

seperti

bentuk

tubuh

manusia

•

Tersusun atas 9 kubus

•

berputar 90 derajat dari bawah ke atas

yang

• struktur baja yang mirip dengan tulang punggung dan rusuk manusia.

3. STRUKTUR OBJEK:

•

PONDASI Pondasi dari Turning Torso terdiri dari kotak silindris dengan diameter 30m dan kedalaman 15m. Lempengan pondasi terletak pada kedalaman 7m diatas batuan dasar batu kapur yang diidentifikasi dalam Investigasi Situs Geoteknik ini dilakukan untuk melawan efek pengangkatan air dan untuk meminimalkan jumlah penguatan yang diperlukan.

5|STRUKTUR BANGUNAN

Detail Pondasi Gedung Turning Torso sumber : google image.com, diakses 24/9/2017)

6|STRUKTUR BANGUNAN

Pengerjaan Pondasi Gedung Turning Torso sumber : google image.com, diakses 24/9/2017)

•

UPPER STRUKTUR Central Core • Beban struktur utama untuk beban vertikal dan horisontal adalah pada inti beton (central core) yang memiliki diameter internal sebesar 10,5 m dan ketebalan yang bervariasi antara 2,5 m di ruang bawah tanah (basement) sampai 0,40 m di puncak gedung. • Di dalam inti ini (central core) terdapat lift dan tangga sekunder yang berada pada inti kedua jadi terdapat dua inti pada bangunan ini.

Concrete Column (Kolom Beton) • Ada kolom beton bertulang yang kontinyu (dimensi 1,5x1,5 m) yang terletak di sudut layout bangunan.

Inti Struktur ( central core ) Diameter sebesar 10,5 m Pelat lantai beton dengan ketebalan 27 cm, dikantilever dari intinya

7|STRUKTUR BANGUNAN

Kolom beton Menerus

Exoskeleton struktur yang terbuat dari baja

Lembaran beton standar • Setiap kubus terdiri dari lempengan 6 rc. 5 bagian atas adalah lembaran standar setebal 27 cm, sepenuhnya sesuai dengan inti beton dan didukung oleh kolom baja di sekeliling yang memindahkan muatan ke lempeng kerucut bawah.

8|STRUKTUR BANGUNAN

Lembaran beton standar yang berada pada sekeliling inti sumber : google image.com, diakses 24/9/2017)

Tingkat dek: Diagonal jangkar • Lempengan atas setiap kubus atau "tingkat dek" adalah tempat diagonal dan horizontal terhubung. Lembaran ini lebih tebal dari area lainnya. Memiliki ketebalan antara 90-40 cm.

9|STRUKTUR BANGUNAN

Bagian lempengan beton yang lebih tebal pada ujung diagonal sumber : google image.com, diakses 24/9/2017)

•

DENAH STRUKTUR

10 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Eksterior exoskeleton

• Tiang baja eksterior atau exoskeleton memberikan kekakuan horisontal tambahan pada bangunan. • Ini dibentuk oleh kolom utama atau tulang belakang (pipa berdiameter 900 mm), yang terhubung ke elemen diagonal dan horisontal (diameter variabel dari 700 mm sampai 300 mm) Tulang belakang utama dipasang pada setiap tingkat ke lantai beton dengan menggunakan stabilisator, dan memiliki sambungan pin di setiap kubus untuk menghindari kekuatan hiperstatika yang besar. •

11 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Gambar Pengerjaan Pemasangan Rangka Baja sumber : google image.com, diakses 24/9/2017)

12 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Gambar Detail Rangka Baja sumber : google image.com, diakses 24/9/2017)

4. KESIMPULAN: Struktur yang digunakan pada gedung ini ialah pergabungan diantara struktur utama ( central core ) yang berbentuk bulat yang dipegang oleh rangka baja yang mnyerupai tulang belakang manusia pada baigan ujung diagonal bangunan.

STADION NASIONAL BEIJING

Gambar Gedung Stadion Nasional Beijing (sumber : google.com, diakses 24/9/2017)

13 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Arsitek

: Herzog & de Meuron Ai Weiwei (Konsultan artistik)

Lokasi

: Area Olimpiade Beijing,China

Dibangun

: 24 Desember 2003

Selesai Project

: 28 Juni 2008

Teknisi struktural

: Arup

Kapasitas

: 80.000

Gaya

: Modern ekspresionis

Konteks

: Urban

Fungsi

: Stadion olahraga olimpiade

1. Konsep Perancangan

Ide Bentuk : Sarang Burung Keramik Cina

Transformasi Bentuk

Berupaya untuk merancang stadion yang “berpori” sekaligus menjadi “sebuah bangunan kolektif, wadah publik”, tim arsitek Swiss Herzog & de Meuron mempelajari keramik Cina yang membawa tim pada “skema sarang”. Stadion dengan 91.000 kursi dirancang untuk memasukkan unsurunsur seni dan budaya Cina dimana bentuk lingkaran pada stadion tersebut mewakili langit. Dengan penjelasan bahwa bagi Cina, sebuah sarang burung, bagaimanapun, sering mewakili peluncuran phoenix, yang membawa pembebasan. 2. Desain/Rancangan dan Struktur Konstruksi Stadion Nasional Beijing

14 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Stadion memiliki volume kasar sebesar 3 juta m 3 dengan luas lahan kasar sebesar 2,8 juta m2 dan dianggap menjadi ruang tertutup terbesar di dunia. Juga merupakan struktur baja terbesar dunia dengan penggunaan 26 km baja terbuka. Jumlah material baja untuk bahan rangka Elemen struktural “Sarang Burung” ini mendukung satu sama lain, yang berkumpul dalam formasi seperti ‘grid’/jaringan dalam jumlah yang banyak menyerupai sebuah sarang.

Ukuran Stadion Nasional Beijing Struktur Baja yang Tertata Rumit

Struktur utama Stadion Nasional adalah sebuah struktur baja besar berbentuk pelana eliptik dengan berat 42.000 ton. Stadion ini membentang sepanjang 333 m dari utara ke selatan dan 294 m dari timur ke barat, dengan ketinggian 69,2 m yang permukaan terluarnya condong 13° dari garis vertikal. Rancangan stadion termasuk 11.000 kursi yang dapat dibongkar. Tempat duduk terjauh berjarak 140 m dari tengah lapangan.

Tiang-Tiang Penopang Melengkung

Tribun yang Tertutupi Struktur Penopang dan Diberi Lapisan

Stadion Nasional Beijing, selain dirancang dengan sebanyak mungkin fleksibilitas untuk kemungkinan penggunaan di masa mendatang, tetapi juga memastikan kenyamanan tempat duduk dan pandangan optimal bagi semua pendukung sehingga kumpulan dari baja penopang telah dirancang untuk mendukung atap yang membayangi tempat duduk. Perhatian terpusat juga diberikan untuk merancang stadion dengan cara-cara dimana dapat menahan gempa bumi tanpa banyak kerusakan sebagaimana diketahui stadion terletak pada salah satu zona dengan kegiatan seismik paling banyak di dunia.

15 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Rangka Stadion Berfungsi sebagai Tangga

Lobi yang Diakses Tangga

Rangka stadion yang membentuk jaring difungsikan juga sebagai tangga yang menghubungkan tempat berjalan-jalan yang mengelilingi tribun selingkaran penuh. Terdapat pula Lobi yang berfungsi sebagai tempat terbuka yang luas dan lapang agar stan makanan-minuman dan barang dagangan dapat diakses dengan mudah. Terdapat pula tempat berdagang luas-digunakan bercampur yang dibangun di bawah stadion berupa tokotoko, restoran, bioskop, klub kesehatan, dan parkir.

Mangkuk Tempat Duduk Beton pada Bagian Dalam

Penggabungan Dua Struktur Bebas Kerangka Baja yang Mengelilingi pada Bagian Luar

Stadion terdiri dari dua struktur bebas, berdiri 50 kaki (15 m) terpisah: mangkuk tempat duduk beton merah dan kerangka baja teluar di sekelilingnya. Pekerjaan beton dari tribun utama diselesaikan dahulu, baru kemudian kerangka baja dilas bersama. 110.000 ton baja buatan Cina digunakan, yang dapat menahan gempa bumi.

16 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Penggunaan Bantalan Plastik pada Tempat yang Diperlukan

Lubang-Lubang pada Rangka Baja

Untuk sisa dari desain struktural, rencana arsitek menyerukan balok baja raksasa yang akan memutar dan berbalik selebar 300m stadion. Pola dibutuhkan untuk terlihat acak untuk menciptakan ilusi Sarang Burung. Tetapi pada saat yang sama, balok harus saling mendukung dan membawa beban berat dengan aman sehingga pemandangan artistik ini bisa berdiri dengan sendirinya. Ruang dalam struktur sarang diisi dengan bantalan plastik gembung, sesuai yang diperlukan, untuk menyediakan perlindungan melawan cuaca buruk.

Atap stadion berukuran 330m x 220m memiliki berat sebesar 45.000 ton. Bagian atap dilapisi dengan panel-panel ethyl tetrofluoroethylene (ETFE) pada permukaan atas dan selaput akustik pada permukaan bawah yang berfungsi memantulkan dan menahan suara untuk mempertahankan suasana di dalam stadion. Panel ETFE disediakan sebanyak 40.000 m2 oleh perusahaan Covertex, Jerman, dengan kelebihan, yaitu kuat menahan rentang suhu yang berbeda dan berdaya tahan tinggi terhadap korosi/karat.

Lapisan Luar Atap : Panel Ethyl Tetrofluoroethylene (ETFE)

Selaput Akustik pada Bagian Dalam Rangka Baja

17 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Tubuh utama stadion tersusun dari 24 kolom penopang yang mengelilingi tribun berbentuk mangkuk. Tidak seperti struktur beton lainnya di mana kerangka berada di dalam, di stadion ini kerangka didesain untuk berada di luar struktur beton bertulang. Memiliki tiga set balok dimana set pertama adalah rangka luar yang dipasang pada tribun. Set kedua balok mengisi ruang antara sebelumnya. Mereka menghubungkan semua balok dan menahan mereka bersamaan untuk membentuk sebuah struktur jalinan. Set ketiga balok mendukung tangga dan menyediakan rangka untuk penutup lapisan atap. Tujuan utamanya untuk mengisi semua celah yang ditinggalkan oleh sistem kedua.

Kolom-Kolom Penopang yang Mengelilingi Tribun

Penggabungan Tiga Set Balok

Termasuk dalam salah satu bangunan yang menerapkan gaya Arsitektur Hijau. Kelebihan bangunan dalam gaya Arsitektur Hijau, yaitu sistem pengumpulan air hujan, atap tembus cahaya untuk pencahayaan alami, dan sistem penghawaan alami. 3. Analisa Gaya

18 | S T R U K T U R B A N G U N A N

Gaya yang bekerja pada Stadion Nasional Beijing hanya berupa gaya tarik - tekan karena menggunakan sistem struktur rangka baja meruang – struktur yang terbentuk dari batang-batang baja, hampir sama dengan struktur portal; namun, pada struktur ini batang-batang baja yang terbentuk membentuk suatu ruang tiga dimensi dan dihubungkan menggunakan sistem ‘joint’.

Terlihat Struktur Atap Menggunakan Rangka Meruang

Struktur Kolom yang juga Membentuk Atap

Hal ini dikarenakan komponen dalam simpul dan bentangan secara detail tidak mengalami momen saat dilihat secara tiga dimensi karena telah merupakan satu kesatuan. Gaya tekan – tarik bekerja pada tiap bentangan baja yang digunakan.

Gaya Tekan – Tarik pada Bangunan

Pada permukaan atap stadion, semakin ke pinggir, gaya yang paling berpengaruh adalah gaya tarik (‒). Untuk dinding stadion, gaya yang juga paling berpengaruh adalah gaya tarik (‒). Sedangkan gaya tekan (+) bekerja pada permukaan atap stadion dimana terletak pada daerah ring pengikat atap. Dalam hal ini, ring pengikat pada atap tidak lagi diasumsikan 19 | S T R U K T U R B A N G U N A N

sebagai ring kunci karena setelah dilihat secara keseluruhan, gaya tekan – tarik ternyata bekerja pada seluruh bangunan. 4. KESIMPULAN: Struktur yang digunakan pada gedung ini ialah pergabungan diantara struktur rangka Baja dan selaput.

20 | S T R U K T U R B A N G U N A N

DAFTAR PUSTAKA :



Tanggoro, Dwi. 2006. Ilmu Bangunan: Struktur Bangunan Tinggi dan Bentang Lebar.



Jakarta: Universitas Indoneia (UI-Press) http://www.arcspace.com/features/santiago-calatrava/turning-torso/



tanggal 24 September 2017) http://www.calatrava.com/projects/turning-torso-malmoe.html (diakses pada tanggal



24 September 2017) https://en.wikipedia.org/wiki/Turning_Torso (diakses pada tanggal 24 September



2017) https://en.wikipedia.org/wiki/High-tech_architecture



September 2017) www.designbuild-network.com/projects/national_stadium (diakses pada tanggal 24



September 2017) www.greatbuildings.com/buildings/Beijing_National_Stadium.html



tanggal 24 September 2017) en.beijing2008.cn/news/dynamics/headlines/n214180171.shtml (diakses pada tanggal



24 September 2017) vincentloy.wordpress.com/2008/12/26/beijing-national-stadium/ (diakses pada tanggal



24 September 2017) knol.google.com/k/beijing-bird-s-nest-national-olympics-stadium# tanggal 24 September 2017)

(diakses

(diakses

pada

tanggal

(diakses

(diakses

pada

24

pada

pada