The efficeintly Formed Building, Jalal-El Ali, Buro Happold



Desain bangunan organis atau amuba menjadi sebuah tren baru dalam dunia arsitektur. Penemuan software baru memungkinkan desain seperti ini dibuat. Bangunan yang kompleks membutukan biaya yang lebih mahal baik dalam perencanaan, pembangunan, pengoperasian, dan perawatan. Adanya bangunan kompleks menimbulkan motivasi untuk melakukan penelitian yang dapat membuat proses desain lebih mudah.

Sebuah teknik yang digunakan oleh Generative Geometry Group di Buro Happold membuat desain bangunan organis dapat direncanakan dan direalisasikan dengan lebih efisien.
Desain yang kompleks tidak dapat dijabarkan dalam bentuk geometris dasar, desain kompleks terdiri atas bentuk-bentuk dasar yang saling berhubungan, yaitu komponen geometris. Desain kompleks dihasilkan baik melalui eksperimen ataupun hanya merupakan sebuah konsep.

Sebenarnya kompleksitas sendiri dapat menjadi solusi dalam desain, kemurnian, struktur yang efisien biasanya merupakan bentuk yang kompleks. Kabel adalah bentuk struktur murni namun mahal. Balok murah dan mudah tetapi tidak efisien.

Free-form designs merupakan sebuah desain yang dibuat tanpa menyesuaikan atau memikirkan material dan struktur. Form-found designs menyertakan struktur, gaya, batasan material, dan batas kondisi spasial.

Free-form designs membutuhkan biaya yang mahal baik dalam pembangunan maupun operasional dan perawatannya. Form-found structure designs lebih efisien. Seluruh prinsip diasimilasikan dan dioptimisasikan dalam proses desain, dengan menggunakan parameter komputer yang memungkinkan berbagai desain berbeda dikembangkan. Parameter ini sangat penting karena kita dapat membandingkan dan mengevaluasi setiap desain sehingga memungkinkan kita untuk memilih desain yang paling efisien.
Efisiensi dalam proses modelling.
Grimshaw Architect's Fashion and Design Events Building seluas 92.000m2 akan dibangun dalam masterplan Caesar Pelli, Garibaldi Project. Terdiri dari dua lantai dengan bentuk denah dan potongan berupa segi empat, didesain dengan struktur atap yang kompleks, terinspirasi dari desain tekstil.
Model menggunakan Form-found building yang ditangani oleh Buro Happold menggunakan Generative component.

Bentuk atap dipengaruhi oleh faktor lokasi. Bentuk keseluruhan bangunan dipengaruhi oleh lokasi, lebar site maksimum, dan ketentuan tinggi bangunan. Geometri atap merupakan kombinasi bentuk lingkaran di denah dan tampak, menghasilkan lengkung asimetris, kemudian di-fillet pda keempat pertemuan sisinya.

Atap disusun dalam strip-strip (ribbon)paralel yang merupakan respon terhadap kondisi lokal. Pada setiap bagian ujung, bagian terendah, ribbon akan menjadi kanopi, kemudian setap ribbon ini akan memutar yang menunjukkan respon terhadap potensi pemandangan. Pada foyer eskalator, langit merupakan pemandangan penting karena bagian luar terlalu sempit. Pada lantai dasar, hall utama dijadikan pemandangan, sedangkan pada roof-top cafe adalah taman. Sisi utara bangunan digunakan untuk tangga darurat dan masuknya udara. Jarak setiap ribbon ini adalah sama dan diputar kemudian terdistorsi Banyaknya putaran tergantung pada jumlah bukaan yang diperlukan untuk penetrasi cahaya, parameter lingkungan.

Selain itu Buro Happold juga menciptakan strategi untuk menghasilkan struktur penopang atap yang paling efisien dan efektif. Dengan adanya batuan software, analisis dan evaluasi dengan material berbeda, berbagai bentang struktur, ketebalan material, kondisi penunjang dan jaraknya. Dalam tahap ini, balok kyu dipilih sebagai penopang struktur kayu. Modelling balok ini sangatlah penting, pembelajaran mengenai sambungan dibutuhkan, permukaan, dan performansi bangunan. Penutup atap yang digunakan adalah bahan metal double-seamed sheets karena dapat mengikuti bentukk putaran dan drainase yang efektif.

Proses Optimisasi, Bergen National Academy of Arts (KHiB)
Atap didesain menggunakan struktur steel-grid dengan kaca. Dua faktor yang dipertimbangkan adalah berat besi dan luasan kaca. Proses optimasi sama seperti metode chain model, hanya saja disini digunakan simulasi digital. Dengan simulasi ini dapat dilihat reaksi atap kemudian dibiarkan hingga mencapai bentuk optimumnya. Ini bertujuan untuk meminimalkan defliksi dan tekanan pada atap serta mengurangi ukuran balok.

Desain awal menggunakan ukuran balok yang sama di seluruh atap; ukuran ini selalu diubah pada setiap perulangannya dimana hubungan langsung antara tekanan dan ketebalan ditemukan. Kemudian desain selanjutnya adalah ukuran balok yang tebal ketika berada di tumpuan dan lebih kecil ketika dibentangkan dalam ruang. Optimisasi ini berhasil mengurangi berat hingga 40% dari berat sebelumnya. Tinggi atap mencapai 3 meter, dengan peningkatan sebesar2,3 derajat pada puncak atap.

Form-found geometry lebih sulit dibangun daripada bentuk flat. Berbagai usaha diimplementasikan dalam desain agar dapat menghasilkan desain yang efektif. Alternatif-alternatif yang dihasilkan akan diseleksi dengan menggunakan berbagai parameter. Parameter yang pertama adalah biaya, selanjutnya diikuti dengan material, beban, kondisi, penunjang, dsb. Ini akan membawa kita pada pilihan akhir.
Penggunaan teknologi dalam arsitektur sangat besar manfaatnya. Kita dapat mendesain bangunan dengan lebih efektif, baik biaya, waktu, tenaga.