Paper Shanghai Tower [PDF]

Citation preview

SEJARAH PEMBANGUNAN SHANGHAI TOWER



The Shanghai Tower dibangun pada Desember 2011. Pada tahun 2008, situs - yang sebelumnya menjadi driving range - siap untuk konstruksi, dan acara peletakan batu pertama diadakan pada tanggal 29 November 2008, setelah menara telah melewati penelitian dampak lingkungan. Pembangunan menara akan menggunakan teknik yang berkelanjutan untuk membuat bangunan ramah lingkungan dan mengurangi penggunaan energi. Pada akhir April 2011, tulangan baja menara telah naik ke lantai 18, sedangkan inti beton yang telah mencapai lantai 15, dan framing lantai sudah selesai sampai ke lantai 4. Sebuah berulang slip-pembentuk proses yang digunakan untuk membangun inti lantai-by-lantai menara. Pada bulan September 2011, Jepang perusahaan Mitsubishi Electric Corp mengumumkan bahwa mereka telah memenangkan tender untuk membangun sistem lift Menara Shanghai. Mitsubishi Electric akan menyediakan semua dari 106 menara lift, termasuk tiga berkecepatan tinggi model mampu melakukan perjalanan pada 1.080 meter (3.540 kaki) per menit - setara dengan 40,5 mil (65,2 km) per jam. Yang terakhir akan, pada saat instalasi mereka, lift tercepat di dunia. Pada akhir Desember 2011, yayasan menara telah selesai, dan konstruksi baja telah naik di atas lantai 30. Pada awal Februari 2012, inti beton menara naik hingga ketinggian 230 meter (750 kaki), dengan sekitar lima puluh lantai selesai. Pada bulan Mei 2012, inti menara berdiri 250 meter (820 kaki) tinggi, sementara lantai telah dijebak hingga ketinggian 200 meter (660 kaki). Pada awal September 2012, inti memiliki mencapai ketinggian 338 meter (1.109 kaki).



Menara ini diharapkan telah mencapai lantai 86 - sekitar 400 meter (1.300 kaki) tingginya -. pada akhir 2012 Pada bulan-bulan pertama 2012, celah-celah besar mulai muncul di tanah dekat lokasi pembangunan menara. Ini disalahkan pada penurunan tanah , yang kemungkinan disebabkan oleh berlebihan air tanah ekstraksi di daerah Shanghai, bukan oleh berat Menara Shanghai. Menara Shanghai direncanakan selesai pada tahun 2014, tetapi sebagian akan dibuka untuk umum pada tahun 2012.



SHANGHAI TOWER



Shanghai Tower, China Shanghai Tower China adalah Salah Satu Gedung Tertinggi di Dunia 2020. Ada 20 Daftar Menara Tertinggi di Dunia 2020 yang dirilis The Council on Tall Buildings and Urban Habitat. 20 Tower Paling Tinggi di Dunia 2020 mendatang dari berbagai belahan dunia.



Shanghai Tower - Nama Resmi : Shanghai Tower - Nama Lain : Shanghai Center - Jenis Bangunan : Gedung - Tinggi : 632.0 meter / 2073 kaki - Rooms : 320 Hotel - Status : Under Construction - Negara : China - Kota : Shanghai - Alamat : Lujiazui Finacial Center, Pudong New Area - Fungsi : Hotel / Office - Usulan : 2008 - Mulai Konstruksi : 29 November 2008 - Penyelesaian : 2014 -Tinggi Arsitektur : 632 m (2.073 ft) Lantai atas 587,6 m (1.928 ft)



Teknis Rincian -Lantai count : 121 -Luas Lantai :



380.000 m 2 (4.090.300 sq ft) di atas kelas 170.000 m 2 (1.829.900 sq ft) di bawah kelas



Desain dan Konstruksi -Arsitek : Gensler -Insinyur Thornton : Tomasetti -Main kontraktor : Shanghai Construction



Gensler-lah yang dipercaya menangani pembangunan gedung tertinggi di China yang diberitakan akan selesai pada tahun 2014. Shanghai Tower, tower setinggi 632 meter ini mempunyai sistem men-daur-luang air hujan dan serangkaian turbin tenaga angin.



PERTIMBANGAN DESAIN



Bangunan Geometri ekspresi memelintir pada menara adalah hasil dari geometri, yang dapat dibagi menjadi tiga tombol komponen yang dikendalikan secara total oleh empat variabel:



1. Horizontal profil Bentuk profil didasarkan pada sebuah segitiga sama sisi. Dua kurva tangensial offset pada 60 derajat digunakan untuk membuat bentuk yang halus. Bentuk ini didorong oleh dua variabel: jari-jari besar lingkaran dan lokasi relatif terhadap pusat sama sisi yang segitiga (profil). Perlu dicatat bahwa bentuk yang sebenarnya profil adalah independen dari dua kunci yang tersisa driver geometris. Akibatnya, Gensler memiliki kemampuan untuk melihat efek dari memodifikasi profil horisontal dan dampak perubahan tersebut telah di bentuk menara pada semua tahap desain.



2. Profil vertikal Konsep bentuk adalah untuk mengambil profil horisontal dan mengusir secara vertikal dan sesuai ke profil vertikal. Dari sudut pandang fungsional, itu adalah penting untuk mempertahankan jejak lebar untuk lebih rendah ketiga menara, dengan jejak ramping di atas ketiga pengurangan sekitar 55% secara keseluruhan. proporsional ini distribusi diperbolehkan untuk sewa besar meliputi dalam kantor Bagian menara dan bentang yang lebih kecil dalam tingkat atas kantor hotel / butik. Pada awal desain, ditemukan bahwa kurva eksponensial dasar memberikan hasil yang diinginkan. Ini adalah rumus dasar yang sama digunakan dalam industri keuangan untuk peracikan terus menerus. Menyesuaikan dua nilai dalam profil horisontal dan nilai ketiga ini di profil vertikal, kita sekarang memiliki kontrol penuh dari vertikal rasio, luas lantai kotor dan bentuk bangunan. 3. Tingkat puntir Ini adalah rotasi linier sederhana dari dasar ke atas. Fakta bahwa nilai akhir ini dapat diubah independen diperbolehkan untuk fleksibilitas yang lebih besar dalam desain tahap, terutama dalam memilih yang terbaik gabungan keseluruhan kinerja bangunan.



DESAIN SHANGHAI TOWER Menara Shanghai dirancang oleh perusahaan Amerika Gensler arsitektur. Menara akan mengambil bentuk sembilan bangunan silinder ditumpuk di atas satu sama lain, sebesar 121 lantai, semua tertutup oleh lapisan bagian dalam kaca façade . Antara itu dan lapisan luar, yang berputar seperti naik, sembilan zona dalam ruangan akan menyediakan ruang publik bagi pengunjung. Masing-masing sembilan daerah akan memiliki sendiri atrium , menampilkan taman, kafe, restoran dan ruang ritel dan menyediakan pemandangan 360 derajat kota. Kedua lapisan façade akan transparan, dan ruang ritel dan acara akan disediakan di dasar menara. The façade transparan adalah fitur



desain yang unik, karena kebanyakan bangunan hanya memiliki façade tunggal dengan menggunakan kaca yang sangat reflektif terhadap penyerapan panas yang lebih rendah , tapi double layer Menara Shanghai kaca akan menghilangkan kebutuhan baik untuk lapisan yang akan opaqued. Setelah dibuka, menara diharapkan untuk menampung sebanyak 16.000 orang setiap hari. Ketika selesai, Menara Shanghai akan bergabung dengan Jin Mao Tower dan Shanghai World Financial Center untuk membentuk pengelompokan pertama yang berdekatan dunia dari tiga bangunan supertinggi. Its Jin Jiang Hotel, terletak di antara lantai 84 dan 110, akan menjadi hotel tertinggi di dunia pada saat selesai. Keberlanjutan Desain façade kaca menara dimaksudkan untuk mengurangi angin beban pada bangunan sebesar 24%, yang berarti bahan bangunan sedikit diperlukan, termasuk baja struktural 25% lebih sedikit, ini diharapkan dapat menghemat sekitar US $ 58 juta biaya bahan. Meskipun sebagian besar energi menara akan disediakan oleh sistem listrik konvensional, vertikal-sumbu turbin angin terletak di dekat bagian atas menara akan menghasilkan hingga 350.000 kWh listrik tambahan per tahun. Selain itu, berlapis ganda façade kaca isolasi dimaksudkan untuk mengurangi kebutuhan untuk indoor, dan terdiri dari kaca diperkuat maju dengan toleransi yang tinggi untuk perubahan suhu.



Mega colums



Floor Plates



Inner skin



Outer –Wall Structure



Second skin



SISTEM STRUKTUR



Shanghai Tower akan menjadi gedung tertinggi di China dan bangunan tertinggi kedua di dunia saat selesai di 2014. Menghadapi banyak tantangan - iklim berangin, aktif zona gempa, dan tanah berbasis tanah liat khas dari delta sungai para insinyur struktur berusaha untuk menyederhanakan struktur bangunan. Itu jantung dari sistem struktural beton inti, sekitar 30 meter persegi (lihat Gambar 1). Inti atau core bertindak dalam bangunan dengan outrigger dan sistem supercolumn. Ada empat dipasangkan supercolumns - dua di setiap akhir setiap axis ortonormal (lihat Gambar 2). Selain itu, empat supercolumns diagonal bersama setiap sumbu 45 derajat yang diperlukan oleh panjang menjauhkan di dasar antara utama supercolumns ortonormal. jarak ini sekitar 50 meter dan dikurangi menjadi 25 meter ke kolom diagonal. Menara ini dibagi secara vertikal menjadi sembilan zona, masing-masing dengan 12 sampai 15 lantai. Sebuah silinder dalam tower langkah di setiap zona, mirip engan kue pernikahan. Pada antarmuka yang berdekatan zona, dua cerita, luas lantai penuh dibuat untuk Rumah mekanik, listrik dan pipa peralatan dan juga berfungsi sebagai kehidupan yang zona daerah perlindungan keselamatan. platform penuh lantai ini menciptakan dasar untuk ruang atrium langsung atas. Hambatan lateral dan vertikal menara akan disediakan oleh menara silinder bagian dalam. Perlawanan lateral yang utama disediakan oleh inti, outrigger, dan sistem supercolumn. Sistem ini dilengkapi dengan bingkai mega yang terdiri dari semua kolom super, termasuk diagonal kolom bersama-sama dengan dua belt truss di masing-masing zona yang mengangkat kolom baja menengah di setiap zona dan lantai mekanik dan perlindungan (lihat Gambar 3). Inti adalah beton, cadik dan sabuk gulungan adalah baja struktural, dan kolom yang super adalah struktur



komposit dengan baja beton-terbungkus bagian vertikal. Itu terbungkus bagian baja di supercolumn adalah elemen kunci untuk memastikan tepat kinerja koneksi dan kinerja struktur. Struktur dirancang untuk memenuhi kinerja berbasis desain (PBD) persyaratan sebagaimana ditentukan dalam Cina Seismik Desain Kode (GB50011-2008).



Dari analisis desain berbasis kinerja, kesimpulan berikut tercapai: 1. Rata-rata rasio hanyut maksimal baik sumbu kurang dari 1/130. Ini memenuhi 1/100 batas yang ditentukan dalam Cina Building Code. 2. Tegangan dinding inti elastis, kecuali di daerah yang terbatas. 3. Sebagian besar dinding inti Link balok menunjukkan sepenuhnya deformasi plastik, dan engsel plastik rotasi masih dalam batas yang ditetapkan untuk "keamanan hidup." 4. Kebanyakan outrigger dan belt trusses di kisaran elastis. 5. elemen baja Tertanam di kolom yang super dan dinding inti tetap elastis. 6. The Shanghai Pusat mencapai tingkat kinerja untuk "keselamatan hidup" di Cina Code.



Koneksi dari struktur primer adalah penting untuk desain menara. Dimulai denganmsupercolumn koneksi untuk Outrigger dan belt trusses, penekanannya adalah pada kelangsungan Pasukan (lihat Gambar 5).



sistem struktur shanghai tower dapat disimpulkan: “Shanghai Tower dibangun dengan menggunakan sistem struktur Core Wall sebagai inti dari keseluruhan bangunan, Dan menggunakan Baja di selimuti Beton sebagai strukturnya dengan maksud agar pengerjaan lebih cepat dan juga dikarenakan Baja memiliki beban yg lebih ringan dibandingkan Beton bertulang, Baja memiliki elastisitas yg sangat tinggi dan termasuk Material Struktur yang memiliki Kuat Tarik yang sangat tinggi dibandingkan Beton bertulang.”



Penggunaan struktur Baja pada Shanghai Tower



Struktur Baja yang telah di selimuti Beton sebagai pengikat dan penguat struktur



SISTEM PENGHAWAAN SHANGHAI TOWER



Dikarenakan adanya tanaman hidup di ruang antara Second dan inner Facade maka tentu sistem penghawaan pada bagunan perlu di perhatikan, dan menemukan solusi untuk tiap masalah yang muncul. Sistem penghawaan di Shanghai Tower sudah terbilang maju karena menggunakan sistem Penghawaan alami yang diarahkan sedemikian rupa shingga dapat membuat bangunan tetap sejuk walaupun tanpa adanya pendingin ruangan, Shanghai tower tidak menggunakan pendingin ruangan pada keseluruhan bangunan tetapi hanya pada bangunan di dalam inner Facade saja, sedangkan ruang antara Inner dan Second Facade menggunakan penghawaan alami yang diarahkan oleh sistem penghawaan / lubang udara yang terdapat pada tiap zona, karena adanya lubang udara inilah Shanghai tower dapat menghemat penggunaan listrik dengan cukup signifikan. Ditambah dengan turbin angin yang terdapat di bagian atas bangunan tentu dapat menghemat pengeluaran biaya listrik per tahunnya.



Terowongan Angin Hasil Pengujian pengujian terowongan angin adalah penting untuk memahami bangunan kinerja dan dilakukan di Rowan, Williams, Davies & Irwin Inc (RWDI). Prosedur pengujian terowongan angin yang berdasarkan persyaratan yang ditetapkan dalam Pasal 6.6 dari ASCE 7-05 Standard dan Kode beban untuk Desain Bangunan Struktur GB 50009-2001 untuk P.R.C. yang Selain itu, untuk memprediksi respon struktur skala penuh dan lebih rinci beban tekanan, data terowongan angin digabungkan dengan model statistik dari iklim angin lokal. Iklim angin Model ini didasarkan pada pengukuran angin permukaan lokal diambil di Bandara Internasional Hong Qiao dan simulasi komputer dari topan yang disediakan oleh Applied Research Associates, Raleigh, Karolina utara. Semua pengujian dilakukan pada 1: 500 Model. Selain itu, model 1:85 skala diuji untuk hasil Faktor jumlah koreksi Reynolds yang digunakan untuk lebih data yang tepat di loading dan dampak dari pusaran angin dibagi pada putaran permukaan dinding eksterior. Tim desain Gensler telah mengantisipasi secara signifikan bahwa penurunan kedua menara memuat angin struktural dan angin tekanan cladding bisa dibentuk jika bangunan lebih lanjut ditingkatkan geometri yang diusulkan mengikuti variabel dijelaskan sebelumnya. Untuk membangun kasus terbaik untuk mengurangi beban tersebut, beberapa skenario yang diusulkan melibatkan rotasi pada 90 °, 120 °, 150 °, 180 ° dan 210 ° dan kemudian scaling off 25%, 40%, 55%, 70% dan 85%. Semua skenario ini adalah dianalisis terhadap satu sama lain dan kemudian



dibandingkan dengan kasus dasar skenario yang diusulkan, dalam bentuk kotak meruncing. Hasil yang diperoleh melalui proses ini telah menunjukkan bahwa skala yang faktor sekitar 55% dan rotasi pada 120 ° dapat menjelaskan hingga penghematan 24% dalam pemuatan angin struktural dan pengurangan tekanan cladding dibandingkan dengan kasus dasar kotak meruncing. Ini setara untuk sekitar $ 50 juta (USD) di tabungan dalam struktur bangunan sendirian. Selain itu, itu membantu mengoptimalkan dan mendistribusikan maksimum beban cladding pada bangunan sambil mempertahankan diinginkan estetika. keprihatinan estetika mencegah rotasi 180 ° dari yang dikejar, meskipun itu akan mengurangi beban oleh tambahan 9%. prosedur pengujian berlangsung termasuk Reynolds jumlah pengujian dilakukan dengan model final di 1:85 skala. Selama pengujian ini, kendala tertentu ke situs yang dicontohkan dengan Jin Mao dan Shanghai World Financial Center, yang dikombinasikan menghasilkan peningkatan lokal intensitas turbulensi lateralis antara 14% dan 40%. Selama pengujian untuk jumlah Reynolds tinggi, berikut ini menyimpulkan: "Sementara tekanan positif tidak terpengaruh oleh Reynolds nomor, tekanan negatif dapat ditingkatkan pada tinggi bilangan Reynolds. Mendekati turbulensi angin cenderung mengurangi efek Reynolds-nomor. Untuk memperhitungkan potensi efek Reynolds-nomor untuk desain cladding, dianjurkan bahwa tekanan negatif puncak eksterior sekitar bangunan sudut ditentukan dari 1: 500 tes skala model harus akan meningkat sebesar 10%. Koreksi ini berlaku untuk bagian atas ketiga bangunan. Untuk bagian bawah bangunan, efek Reynoldsnomor cenderung tidak signifikan karena tinggi tingkat turbulensi. koreksi serupa juga harus dipertimbangkan dalam beban angin struktural untuk mendukung dinding tirai sistem."



Denah Shanghai Tower



Fasade Shanghai Tower Estetika Shanghai Tower terdapat pada bentuk bangunan yang diputar, pemutaran terjadi pada denah per zona, Dan tiap zona memiliki denah yang tipikal , dan untuk jelasnya dapat terlihat jelas bila kita melihat denah. Shanghai Tower dibangun dengan Double Facade Karena menggunakan prinsip Sustainable Contruction yaitu dimana keseluruhan kontruksi mencakup aspek pembangunan mulai dari perancangan , pemakaian sampai dengan daur ulang. Double Facade pada Shanghai Tower dimaksudkan untuk mebuat kawasan di dalam kawasan lainnya shingga dapat terbentuk suatu ruang dalam bangunan yang memiliki kesan seperti di luar ruangan. Pada bagian Inner Facade dan Second facade di hubungkan dengan kontruksi menggunakan baja Steel pipe dan baja H-beam sebagai rangka facade shingga tidak terlalu membebani struktur utama bangunan dan tetap memiliki nilai estetis yang tinggi. Dan untuk penutup kedua facade digunakan material kaca warna (Panasap Glass) ,penggunaan kaca warna pada Shanghai Tower bukan saja karena Estetika tetapi juga karena kaca warna (Panasap Glass) mampu menyerap hingga 55% panas matahari shingga dapat mengurangi beban pendingin ruangan.



Pemilihan Material Kaca facade Sebagai pilihan kaca akhir akan kontingen untuk serangkaian maket yang dijadwalkan akan disiapkan dalam 12 bulan ke depan, Tim Gensler telah mengusulkan jenis kaca generik berikut untuk dua utama Sistem dinding tirai:



Tirai Dinding A: 26 mm perakitan kaca laminasi: 12 mm -Besi rendah kaca 1,52 mm SGP interlayer + rendah-e coating + 12 mm kaca besi rendah. Bagian atas 25% dari panel akan memiliki melarutkan pola frit dari 75% ke 15%



Tirai Dinding B: 30 mm perakitan kaca terisolasi: 10 mm kaca besi rendah dengan rendah-e ruang coating + 12 mm udara + 8 mm kaca besi rendah. Bagian tengah panel antara "rel kursi" ke lantai finish akan melarutkan Pola frit dari 15% ke 75% dan 15%.



Penggunaan tirai dinding A sebagai bagian facade luar dan Tirai dinding B sebagai facade dalam (second facade) di maksudkan untuk memberikan aksen dan fungsi yang berbeda karena pada bagian Tirai dinding A kaca lebih transparan dimaksudkan agar cahaya matahari dapat masuk lebih banyak dan pada Tirai dinding B meminimalisir cahaya matahari yang masuk ruangan.