12034-3-294470159963

20
OPTIMASI KETINGGIAN GEDUNG BESARAN-BESARAN FISIK TEKNOLOGIS 1. Luas lantai kotor (gross floor area) Jumlah luas lantai yang dibatasi yang dibatasi oleh dinding/kulit luar gedung yang beratap (covered area), termasuk ruang-ruang dalam tanah (basement). 2. Luas lantai bersih (netto floor area) Jumlah luas lantai yang dibatasi yang dibatasi oleh dinding/kulit luar gedung yang beratap (covered area), termasuk ruang-ruang dalam tanah (basement) dikurangi luas lantai untuk inti gedung. 3. Luas lantai netto per orang Luas lantai netto per orang besarnya tergantung jenis gedung di suatu negara. Satuan luas ini diperlukan untuk menentukan populasi gedung dalam perhitungan jumlah lift. Flat : 3 m 2 /orang Office : 4 m 2 /orang Hotel, Hospital : 5 m 2 /orang 4. Luas Inti gedung (building core area) Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6 MODUL 3

description

asdas

Transcript of 12034-3-294470159963

OPTIMASI KETINGGIAN GEDUNG

BESARAN-BESARAN FISIK TEKNOLOGIS

1. Luas lantai kotor (gross floor area)

Jumlah luas lantai yang dibatasi yang dibatasi oleh dinding/kulit luar gedung yang beratap

(covered area), termasuk ruang-ruang dalam tanah (basement).

2. Luas lantai bersih (netto floor area)

Jumlah luas lantai yang dibatasi yang dibatasi oleh dinding/kulit luar gedung yang beratap

(covered area), termasuk ruang-ruang dalam tanah (basement) dikurangi luas lantai untuk inti

gedung.

3. Luas lantai netto per orang

Luas lantai netto per orang besarnya tergantung jenis gedung di suatu negara. Satuan luas ini

diperlukan untuk menentukan populasi gedung dalam perhitungan jumlah lift.

Flat : 3 m2/orang

Office : 4 m2/orang

Hotel, Hospital : 5 m2/orang

4. Luas Inti gedung (building core area)

Luas inti gedung tergantung dari letaknya dalam zone. Makin keatas makin kecil, karena

jumlah lift mengecil. Untuk penaksiran, luas inti gedung sekitar 5-10 kali luas tabung lift.

5. Efisiensi lantai (floor efficiency)

Presentasi luas lantai yang disewakan terhadap luas lantai kotor. Makin besar efisiensi lantai,

makin besar pula pendapatan gedung.

Efisiensi untuk gedung :

Office sekitar = 80 %

Hotel sekitar = 75 %

Flat sekitar = 85 %

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

MODUL3

6. Tinggi lantai ke lantai (floor to floor height)

Tinggi ini tergantung dari jenis proyek dan konstruksi lantai dalam hubungannya dengan

keguinaan ruang.

Flat : ceiling heigh 2,40 m, floor to floor height sekitar 3 m (dengan pelat

datar)

Office : ceiling heigh 2,60 m, floor to floor height sekitar 3,50 m

Tinggi balok lantai + ducting AC : 0,80 – 1,00 m, jarak ini harus diusahakan minimal, sebab

penghematan 10 cm saja kalau dikalikan 30 lantai = 3,00 m atau setinggi 1 lantai.

7. Jumlah lantai

Yang membatasi jumlah lantai tidak hanya diputuskan berdasarkan pertimbangan-

pertimbangan tekno ekonomi saja, tetapi juga dipengaruhi oleh daya dukung tanah dan

peraturan tata kota.

8. Koefisien Dasar Bangunan (KDB)

Batas persentasi luas tanah yang boleh dibangun = kepadatan bangunan (building density)

9. Koefisien Lantai Bangunan (KLB)

Perbandingan luas lantai total terhadap luas tanah (floor area ratio)

Perbandingan ini sangat tergantung tinggi bangunan ekonomis (economic building height) dan

peraturan tata kota yang didasarkan atas pertimbangan-pertimbangan makro perkotaan dan

ekonomi perkotaan/ urban economics.

10. Faktor beban puncak lift (peak load factor)

Beban puncak lift ditentukan secara empiris dan tergantung jenis gedung dan lokasi gedung di

suatu negara.

Flat = 3 %

Office = 4 %

Hotel/Hospital = 5 %

11. Waktu perjalanan bolak-balik elevator

Waktu yang diperlukan oleh lift berjalan bolak-balik dari lantai terbawah hingga teratas dalam

suatu zone, termasuk waktu berhenti, penumpang keluar masuk lift dan pintu membuka dan

menutup di setiap lantai tingkat.

Secara pendekatan perinciannya adalah sebagai berikut

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

- Penumpang masuk lift di lantai dasar ………………………………..……...…… 1,5 m detik

- Pintu lift menutup di lantai dasar ………………………………………...…….……… 2 detik

- Pintu lift membuka dan menutup di setiap lantai tingkat ………………….…... 2(n-1)2 detik

- Penumpang keluar di setiap lantai tingkat (n-1) x m x 1,5 detik ………………... 1,5 m detik

n-1

Perjalanan bolak-balik lift dari lantai dasar sampai lantai teratas

dalam satu zone …………………………………………………………………. 2(n-1)h detik

s

Pintu lift membuka di lantai dasar ……………………………………..………………. 2 detik

Jumlah T = (2h+4s)(n-1) + s(3m+4) detik

s

12. Kapasitas Elevator

Daya muat lift tergantung pabrik pembuatnya. Lazimnya berkisar antara 5-20 orang. Untuk

kebutuhan khusus sampai 50 orang/lift (double deck)

13. Kecepatan Elevator

Kecepatan elevator yang dipilih tergantung pada tinggi gedung. Makin tinggi gedung, makin

besar kecepatan liftnya, untuk menghemat waktu bolak-balik lift yang mempengaruhi pula

waktu menunggu lift.

Kecepatan elevator dengan kecepatan rendah sekitar 1 m/det dan kecepatan tinggi mendekati

10 m/detik.

14. Jumlah elevator

Jumlah lift berlaku untuk suatu zone vertical dalam gedung tinggi yang lazimnya dibagi dalam

beberapa zone lift. Pembagian dalam zone diperlukan untuk menghemat jumlah lift total. Tinggi

1 zone sekitar 20 lantai. Pembagian dalam zone juga berkaitan dengan posisi ruang-ruang

mesin/mekanikal.

15. Waktu menunggu elevator

Waktu menunggu sama dengan waktu bolak-balik lift dibagi jumlah lift. Sambil menunggu lift

orang dapat berkomunikasi sosial.

Office = 30 detik

Flat = 60 detil

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

Data Gedung yang Digunakan

FUNGSI BANGUNAN : APARTEMEN

LUAS LAHAN : 2 HA

KDB : 60 %

KLB : 6

BENTUK DENAH TYPCAL : PERSEGI PANJANG

LUAS DENAH TYPICAL : 1000 M2 25 X 40 M

JUMLAH PODIUM : 3 LT

KETINGGIAN MAK GEDUNG : ≤ 25 LANTAI

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

URAIAN DATA SIMBOL BESARANLuas lantai berulang a 1000 m2Luas lantai netto per orang a’ ...... m2Jumlah lantai typikal n ...... lantaiEfisiensi gedung e 85 %Koefisien dasar bangunan b 60 %Koefisien lantai bangunan f 6Kapasitas lift m ......... orangKecepatan lift s ........ MpsTinggi lantai ke lantai h 3,5 mMasa kostruksi G ....... tahunMasa pelunasan kredit p ....... tahunUmur ekonomis proyek z ...... tahunSuku bunga kredit i ...... % paPerubahan uang thd waktu (Discount faktor) d ....... % pertahunPerbandingan modal pinjaman thd modal sendiri qHarga satuan gedung u US$ ...... /m2Harga satuan tanah s US$ ...... /m2Cadangan pajak t ....... %Depresiasi/ penyusutan D ....... %Biaya tidak langsung C ...... %Faktor kekosongan gedung v ...... %Cadangan biaya k ...... %Pokok kredit LoSewa minimum r

I. BUILDING ANALYSIS

- Analisis Luas Bangunan/ KDB-KLB- Analisis H/W- Analisis Thd Gempa- Analisis Sirkulasi Vertikal

1. ANALISIS LUAS BANGUNAN/ OPTIMASI KDB - KLB

KDB = Luas Dasar Bangunan Luas Lahan

60 % = Luas Dasar Bangunan 20.000 m2

= 12.000 m2

KLB = Luas Total Bangunan Luas Lahan

6 = Luas Total Bangunan 20.000 m2

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

Luas Total Bang = 120.000 m2

Luas Total Podium = Ls Lt Ds x 3= 12.000 x 3= 36.000 m2

Ls Total Tower = Ls ttl Bang – Ls ttl Pod= 120.000 – 36.000= 84.000 m2

Jum. Lantai Tower = Ls. Total Tower Ls. Lt. Typical

= 84.000 1.000

= 84 LT

ANALISIS KEBUTUHAN PARKIR

TOWERStandar = 100m2 / mobilJml mobil = Ls. Total Tower

100 m2

= 84.000 100

= 840 mobil

PODIUMStandar = 60 m2 / mobilJml mobil = Ls. Lt. Podium

60 m2

= 36.000 60

= 600 mobil

Jumlah Total Mobil840 + 600 = 1440 bh mobil

Luas Total Kebutuhan Parkir1440 x 30 = 43.200 m2

Parkir Luar Gedung= 70 % x Ls Lahan yang tersisa= 70 % x (20.000 – 12.000)= 5.600 m2

Ls Parkir Basement= Ls Total Parkir – Ls Parkir Luar GD= 43.200 – 5.600= 37.600 m2

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

Standar ukuran parkir mobil = 2,5 x 5 = 12,5 m2 s/d3 x 5 = 15 m2

Sirkulasi mobil 100 %Standar 1 mobil = 25 s/d 30 m2

BESMEN 3 lapis

Sket gedung hasil Optimasi KDB/KLB

TOWER 84 lapis

PODIUM 3 lapis

Jml lapis basement = Luas parkir besmenLuas tipikal podium

= 37.600 m2 = 3,1 3 lapis 12.000 m2

HOTEL *****

DIKETAHUI :

Luas tanah / lahan : 3 HA = 30.000 M²

Denah Typikal : Tower, luas = 1000 M²

KDB dan KLB : 50 % dan 9

Luas inti ( core ) : 25 %

Luas kamar : 36 M²

Sirkulasi : 10 %

Banyak kamar : 500 kamar

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

ANALISA LUAS BANGUNAN

Luas blok kamar tidur = 500 x 36 m² ( 100 % ) = 27692 m²

100%-25%-!0%

Luas lantai penunjang= 40 % x Luas lantai blok kamar

= 40 % x 27692 m²

= 11077 m²

Jml lantai produktif = 27692 m² + 11077 m²

= 38769 m²

Perbandingan lantai produktif dengan lantai non produktif yaitu 60 : 40

Luas Lt non produktif = 40/60 x 38769 m²

= 25846 m²

Luas total bngn Hotel = Luas lantai produktif + Luas lantai non produktif

= 38769 m² + 25845 m²

= 64615 m²

Luas podium = Luas lantai non produktif = 25846 m²

Luas lantai dasar = 25846 m² = 8615 m² 3

Luas tower = Luas lantai produktif = 38769 m²

Jumlah lantai tower = 38769 m² = 38,8 lantai = ~ 39 lantai

ANALISA KDB DAN KLB

KDB = Luas lantai dasar = 8625 m² = 0,29 = 29 % < 50 % OK

Luas lahan 30000m²

KLB = Luas total bangunan = 64615 m² = 2,15 < 9 OK

Luas lahan 30000m²

ANALISA KEBUTUHAN PARKIR

Standar parkir = 1 kamar / mobil

500 kamar tidur = 500 mobil

Standar = 60 m / mobil ( pada podium )

Jumlah mobil = Luas podium = 25846 m² = 430,77 mobil 60

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

BESMEN 2 Lantai

Jumlah total mobil = 500 + 430,77 = 930,77 mobil ~ 931 mobil

Luas standar 1 mobil = 30 m²

Luas kebutuhan parkir = 931 x 30 m² = 27930 m²

Luas parkir luar gedung = 21385 m² x 70 %

= 14969,5 m²

Kekurangan lahan parkir = 27930 m² – 14969,5 m²

= 12960,5 m²

Lahan diluar podium = 30000 m² – 8615 m²

= 21385 m²

Jumlah lapis basement = 12960,5 m² = 1,5 ~ 2 basement

8615 m²

1000 m²

TOWER

39 Lantai

PODIUM

3 Lantai

Sket gedung hasil Optimasi Luas Bangunan

b. OPTIMATION OF HEIGHT TO WIDTH RATIO

Optimasi ketinggian bangunan terhadap gempa (Wolfgang Schueller)

H ≤ 7 (height to Width ratio) W

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

n x 3,5 ≤ 7 25

n ≤ 7 x 25 3,5

n ≤ 50 lantai

Jumlah Tower = 84 = 1,28 ~ 2 tower 50

Jumlah lantai Tower = 84 = 42 lantai 2

c. EARTHQUAKE FORCE OPTIMATION

Diketahui :

Type struktur : Portal + inti

Kekuatan gempa : 6,5 skala Richter (gempa terkuat di Jakarta)

Satuan volume struktur : 0,35 m3/m2 (portal inti)

Beban hidup (LL) Apartemen : 0,25 T/m2

MD / ME ≥ 1,5 (Wolfgang Schueller, High Rise Building)

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

Portal bertingkat tanpa inti = 0,3 m3/m2

Portal bertingkat dengan inti = 0,35 m3/m2

Tabung dalam tabung = 0,4 m3/m2

Struktur kotak/bok = 0,2 m3/m2

H

W

MD = Momen penahan tumbang akibat beban mati gedung= beban total D X 1/2 W

ME = Momen tumbang untuk satu blok gedung akibat gempa= V X 2/3 H

MD = beban total D X 1/2 W

■ Beban mati (DL)

Struktur Atas = 0,35 m³/m² x 2,4 T/m² = 0,84 T/m²

Partisi + Finishing = 0,1 T/m2 + 0,1 T/m² = 0,2 T/m² +

Total = 1,04 T/m²

Upper structure (tabung dlm tabung, beton tulang)Struktur Atas = 0,4 m³/m² x 2,4 T/m² = 0,96 T/m²Partisi + Finishing = 0,1 T/m2 + 0,1 T/m² = 0,2 T/m² +

Total = 1,16 T/m² Upper structure (baja, inti beton tulang)

Ruang luar inti gedung = 0,1 T/m2Beton tahan api/ fire proofing = 0,2 m³/m² x 2,4 T/m² = 0,48 T/m²Partisi + Finishing = 0,1 T/m2 + 0,1 T/m² = 0,2 T/m² +

Total = 0,78 T/m²

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

ME

2/3 H

1/2 W

MD

V

D

Diagram gaya momen gempa

DL = n x a x 1,04 T/m2

= 1.040 nT

MD = beban total D x ½ W= 1.040 nT x ½ x 25 m (sisi terpendek)

= 13.000 nTm

ME = V x 2/3 H

V = Gaya geser dasar

= C I K Wt

C = Koefisien seismic (a gempa/g = 0,035)

I = Faktor keutamaan gedung (gedung umum = 1,5)

K = Faktor jenis struktur

Untuk struktur kotak/box = 1,2

Struktur lainnya = 1

Wt = Berat total gedung, untuk menghitung gaya geser dasar

= n x A x UE

UE = Satuan beban gempa, untuk menghitung gaya geser (PBI 1991)

= 1,05 ( D + 0,3 L )

= 1,05 ( 1,04 T/m2 + 0,3 x 0,25 T/m2)

= 1,170751 T/m2

Wt = n x a x UE

= n x 1000 M² x 1,170751 T/m²

= 1170,751 nT

V = C I K Wt

= 0,035 x 1,5 x 1 x 1170,751 nT

= 61,464 nT

ME = V x 2/3 H

= 61,464 nT x 2/3 x n x 3,5 m

= 143,416 n2Tm

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

M ≥ 1,5 ME

MD ≥ 1,5 x ME

13..000 nTm ≥ 1,5 x 143,416 n²Tm

n ≤ 13.000 1,5 x 143,416

n ≤ 60,430 lantai

≤ 60 lantai

Sket gedung hasil Optimasi beban gempa

OPTIMASI SIRKULASI VERTIKAL (LIFT)

Core = 15 % x Luas Typical Tower

= 15 % x 1000 m2

= 150 m2

Ruang Lift = 20 % x 150 m2 = 30 m2

Kapasitas lift (m) = 16 orang

Kecepatan lift (s) = 4 m/ det

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

TOWER mak 60 lantai

Ground Level

D

Ukuran ruang lift = 2,65 x 2,15

= 5,7 m2

Jumlah lift (N) = 30 m 2 = 5,3

5,7 m

= 5 lift

N = a . n . P . T

300 a”. m

N = Jumlah lift dalam 1 zone

a = Luas lantai kotor tipikal

n = Jumlah lantai dalam 1 zone

P = Persentase jumlah penghuni gedung yang diperhitungkan sebagai beban puncak

lift (flat 3%, office 4%, hotel & hospital 5%)

T = Waktu perjalanan bolak-balik lift

a" = Luas lantai nettto / orang (flat= 3 m 2 /orang , office = 4 m2/orang, hotel&hospital 5

m2/org)

m = Kapasitas lift

N = a . n . P. T

300 . 16 . 3

5 = 1000 . n . T . 0,03

300 . 16 . 3

T = 72.000

30n

T = (2h + 4s) (n – 1) + s (3m + 4)

s

h = tinggi lantai ke lantai

s = kecepatan rata-rata lift

T = (2 . 3,5 + 4 . 4) (n – 1) + 4 (3 . 16 + 4)

4

= (7 + 16) (n – 1) + 4 (52)

4

= (23) (n – 1) + 4 (52)

4

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

72.400 = 5,75 n + 46,25

30n

72.400 = (5,75 n + 46,25) 30n

72.400 = 172,5 n2 + 1387,5 n

0 = 172,5n2 + 1387,5n – 72.400

X1,2 = -b b 2 – 4ac

2a

= -(1387,5) (1387,5) 2 + 4 ( 172,5 X 72.400)

2 X 172,5

= -1387,5 1925156,25 + 49680000

345

= -1387,5 61605156,25

345

= -1386 + 7183,67

345

= 5796,17

345

= 16,8 ~ 17 Lt

Kesimpulan Optimasi :

1. Analisa KDB / KLB = 84 lantai

2. Optimasi H = 50 lantai

W

3. Optimasi terhadap gempa = 60 lantai

4. Optimasi Lift = 17 lantai

5. Ketinggian gedung maksimal = 25 lantai

Kesimpulan :

Jumlah Tower = 84 = 3,36 tower

25

= 4 tower

Jumlah lantai Tower = 84 = 21 Lantai

4

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6

BESMEN 3 lapis

PODIUM 3 lantai

4 TOWER 21 lantai

SKET GEDUNG HASIL OPTIMASI

Pusat Pengembangan Bahan Ajar - UMB Ir. Muji Indarwanto, MM. MT TEKNOLOGI BANGUNAN 6