Cover Arkitek Scott Duncan, pemimpin kanan di firma seni bina Skidmore, Owings & Merrill (SOM), membincangkan masa depan bangunan pencakar langit.
Arkitek Scott Duncan, pemimpin kanan di firma seni bina Skidmore, Owings & Merrill (SOM), membincangkan masa depan bangunan pencakar langit.
1 / 1
Kisah tentang bangunan pencakar langit atau bangunan “super-tall” tidak lagi sekadar mengenai ukuran ketinggian, kerana setiap rekod ketinggian pasti akan dipecahkan. Perkara yang mengangkat sesebuah bangunan ke tahap baharu terletak pada persoalan mengenai bahan binaan, iklim, dan tenaga.
Arkitek Nguyen Hoang Viet, pengasas firma reka bentuk GreenConcept, berucap pada acara “Tán tỉnh với trọng lực số 2 - Vượt lên những tầm cao” (Berbincang dengan Graviti 2 - Melepasi Tahap Ketinggian) yang diadakan di Universiti Pembinaan Hanoi pada 26 September lalu. Ini merupakan acara kedua dalam siri perbincangan mengenai bangunan pencakar langit dan bandar menegak dalam kerangka SÂN ĐÌNH, sebuah platform komuniti yang dimulakan dengan kerjasama perunding, pakar, dan komuniti arkitek tempatan. SÂN ĐÌNH bertujuan membina ekosistem yang menghubungkan pengetahuan, dialog profesional, dan peluang pembangunan bakat bagi generasi muda dalam bidang seni bina dan pembinaan.
Membawa audiens ke tahap ketinggian baharu ialah Arkitek Scott Duncan, pemimpin kanan di Skidmore, Owings & Merrill (SOM), salah sebuah firma seni bina, kejuruteraan, dan perancangan yang paling berpengaruh di dunia. Dengan lebih 2,000 anugerah antarabangsa, SOM merupakan arkitek di sebalik mercu tanda ikonik seperti Willis Tower dan One World Trade Center di Amerika Syarikat, serta Burj Khalifa - bangunan tertinggi di dunia - di UAE. Berkhidmat dengan SOM selama hampir tiga dekad, Arkitek Scott Duncan telah mengendalikan projek-projek dengan kerumitan dan skala yang belum pernah terjadi sebelum ini di Asia, Timur Tengah, Amerika Syarikat, dan Australia, merangkumi bangunan pencakar langit, lapangan terbang, hingga ke pembangunan bandar bersepadu.
Dalam pembentangannya, Arkitek Scott Duncan membantu audiens menggambarkan masa depan bangunan pencakar langit dalam konteks baharu, teknologi terkini, dan masa depan reka bentuk, di mana seni bina, infrastruktur, tenaga, dan teknologi bersama-sama mencipta bandar yang lebih mampan dan berdaya tahan.
Penggunaan bahan binaan hijau yang lebih optimum
Dalam bidang seni bina, bangunan menara dengan ketinggian 300 meter ke atas diklasifikasikan sebagai “super-tall” (bangunan super tinggi), manakala 600 meter ke atas sebagai “mega super-tall”. Walau bagaimanapun, persoalan pertama yang dikemukakan oleh Arkitek Scott Duncan bukanlah mengenai ketinggian, tetapi kecekapan dan kelestarian alam sekitar, khususnya cara mengurangkan jejak karbon bangunan tinggi. Beliau menyatakan bahawa “ini mungkin cabaran terbesar yang kita hadapi masa kini”, kerana operasi sesebuah bangunan sahaja menyumbang kira-kira 28 peratus daripada pelepasan global, manakala konkrit, besi tetulang, dan aluminium menyumbang hampir 23 peratus lagi.
Banyak projek telah memilih bahan dengan pelepasan rendah, namun Arkitek Scott Duncan berpendapat bahawa kita perlu mempertimbangkan cara penggunaan bahan agar lebih menjimatkan dan optimum. Sebagai contoh, dengan kayu, bukannya menggunakan kayu berlamina padat setiap lapisan, arkitek boleh menggunakan kaedah kayu berlamina ruang, iaitu hanya memasang kayu di kedudukan yang paling diperlukan. Ini merupakan cara penggunaan bahan yang lebih berkesan; pada lantai yang sama, kaedah kayu padat menggunakan kira-kira 13 meter persegi kayu, manakala kaedah berlamina ruang hanya menggunakan 6 meter persegi, menjimatkan separuh jumlah kayu namun tetap menjamin ketahanan struktur.
Teknologi baharu juga dapat membantu mengira dan membina kaedah penggunaan bahan yang paling berkesan. Setiap menara harus mengimbangi tiga faktor yang sering bercanggah: pelan lantai, ruang kedalaman, dan kecekapan struktur. Memperbaiki satu faktor sering memerlukan pengorbanan faktor lain. Untuk mencari penyelesaian optimum yang mengimbangi ketiga-tiganya, SOM telah bekerjasama dengan Massachusetts Institute of Technology (MIT), menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk menganalisis beribu-ribu penyelesaian, membandingkannya mengikut empat kriteria: kecekapan, bukaan, fleksibiliti, dan bentuk. Arkitek menetapkan matlamat, manakala komputer mengira algoritma dan penyelesaian untuk menunjukkan bentuk optimum yang menggunakan paling sedikit konkrit dan besi tetulang namun tetap menyelesaikan masalah struktur. “Ini sesuatu yang mustahil difikirkan beberapa tahun lalu,” ujar Arkitek Scott Duncan.
Above Pandangan menyeluruh acara “Berbincang dengan Graviti 2 - Melepasi Tahap Ketinggian” yang membincangkan masa depan bangunan pencakar langit.
Pandangan menyeluruh acara “Berbincang dengan Graviti 2 - Melepasi Tahap Ketinggian” yang membincangkan masa depan bangunan pencakar langit.
1 / 1
Pada peringkat pembinaan, teknologi robotik memainkan peranan penting. Konkrit - bahan yang paling banyak digunakan oleh manusia di bumi selepas air - menyumbang kira-kira 5 peratus daripada pelepasan global. Dalam menara konkrit biasa, sistem lantai menyumbang 40 hingga 60 peratus daripada kandungan karbon, dan ini merupakan kawasan yang berpotensi untuk menjimatkan paling banyak bahan, jelas Arkitek Scott Duncan. Jika bentuk lantai dicipta dengan menuang konkrit hanya di bahagian yang paling diperlukan, permukaan siling akan membentuk seni ukiran, manakala lantai akan menggunakan lebih sedikit bahan. Lantai menjadi tebal di kawasan beban tumpu dan lebih nipis di bahagian lain. Robot mampu memotong acuan secara langsung daripada model digital dengan cepat, kemas, dan tepat. Hasilnya, bentuk yang kompleks tidak lagi perlu dipasang dengan acuan manual yang mahal, sekali gus mengurangkan separuh kos pembinaan konkrit.
Bangunan yang boleh “bernafas”
Bagi bangunan tinggi di negara tropika, sistem penyaman udara sahaja menggunakan kira-kira 55 peratus tenaga operasi, dan sinaran matahari menyumbang separuh daripada beban penyejukan pada waktu puncak. “Daripada bergantung sepenuhnya kepada sistem penyaman udara, bagaimana untuk menjadikan bangunan kita mampu bernafas sendiri?” soal Arkitek Scott Duncan. Satu cara ialah mengubah reka bentuk pelan lantai, contohnya daripada bentuk segi empat sama kepada bentuk berlian atau sudut bulat, yang boleh membantu mengurangkan keperluan penggunaan tenaga penyaman udara pada waktu puncak. Apabila ditambah dengan penyelesaian perlindungan matahari, keperluan penyaman udara waktu puncak berkurangan sehingga 49 peratus, dan keperluan penyaman udara sepanjang tahun berkurangan lebih 30 peratus.
Dengan keadaan iklim di bandar seperti Hanoi, perlindungan matahari juga merupakan salah satu alat reka bentuk yang paling berkesan, katanya. Beliau mengambil contoh projek Ibu Pejabat Bank Komersial Luar Bandar di Shenzhen, China. Sistem grid silang di sekeliling luar bangunan bukan sahaja menyokong struktur bangunan supaya lantai dalaman benar-benar lapang tanpa tiang, malah berfungsi sebagai pelindung matahari untuk lobi. Dilihat dari luar, ketebalan grid memberikan bayang pada permukaan kaca, mengurangkan penyerapan haba bangunan. Berbanding fasad bangunan biasa, sistem grid silang ini telah mengurangkan purata satu pertiga sinaran matahari dari semua arah.
Baca lagi: Artis Olafur Eliasson: Seni, Teknologi, dan Perasaan “Mendatar” dalam Reka Bentuk
Above Arkitek Scott Duncan sedang menyampaikan ucaptama mengenai bangunan pencakar langit mampan.
Arkitek Scott Duncan sedang menyampaikan ucaptama mengenai bangunan pencakar langit mampan.
1 / 1
Penyepaduan sistem pengudaraan semula jadi hibrid membolehkan peredaran udara mengikut musim di kawasan umum dan tingkat pejabat utama. Bilah bidai automatik dalam ruang cahaya menegak yang merentangi keseluruhan ketinggian menara dan pintu pengudaraan bermotor di setiap tingkat pejabat membentuk sistem fleksibel yang membolehkan bangunan “bernafas” dalam keadaan cuaca yang selesa bagi bangunan pencakar langit.
Autonomi tenaga
Permintaan tenaga elektrik di banyak negara di dunia dijangka meningkat dengan ketara, terutamanya disebabkan oleh pusat data yang melayani AI. Idea SOM oleh itu tidak hanya berhenti pada bangunan yang menjimatkan tenaga tetapi juga berupaya menghasilkan tenaga sendiri. Projek Pertamina Energy Tower di Jakarta, Indonesia, direka sebagai bangunan pencakar langit pertama di dunia di mana tenaga menjadi elemen reka bentuk utama, menyasarkan matlamat tenaga sifar bersih. Reka bentuk menara ini melebar di bahagian puncak, kemudian menyempit untuk mendedahkan saluran angin yang memanfaatkan angin lazim dan kelajuan angin tinggi di tingkat atas untuk menjana tenaga.
Menara ini mempunyai loji tenaga pusatnya sendiri untuk menjana tenaga bagi keseluruhan kawasan. “Jalur Tenaga” - laluan berbumbung untuk melindungi daripada matahari dan hujan, sambil menjana tenaga melalui sistem fotovoltaik di permukaan bumbung - menghubungkan keseluruhan kawasan, merentasi jambatan tanah dan taman untuk mencipta siri ruang awam yang mudah diakses. Kerana Indonesia merupakan rantaian gunung berapi, SOM telah memanfaatkan tenaga haba bumi untuk mengendalikan turbin penyaman udara bagi menyejukkan bangunan.
SOM sedang mengkaji beberapa penyelesaian penjanaan tenaga bercita-cita tinggi lain seperti menyepadukan sistem yang berfungsi sama seperti hidroelektrik ke dalam struktur bangunan pencakar langit. Sistem ini mampu menyimpan tenaga elektrik untuk tempoh yang tidak terhad dan tidak mengalami kerosakan seperti bateri litium. Lebih jauh lagi, menara-menara ini bukan sahaja membekalkan tenaga elektrik untuk diri sendiri malah boleh membekalkannya kepada bandar. “Bayangkan bangunan pencakar langit sedemikian di sekitar bandar kita; pada siang hari ia menyimpan tenaga suria, dan pada waktu malam ia mengembalikannya ke grid elektrik,” kata Arkitek Scott Duncan. “Ini adalah bangunan pencakar langit yang bukan sahaja menggunakan elektrik tetapi juga menyumbang untuk memastikan bandar terus menyala, membekalkan kuasa kepada pusat data, atau menyejukkan rumah anda.”
