Sumber: АrсhDаilу
Dari Dinding Batu ke Pencakar Langit: Memahami Masonry Struktur
Bangunan Monadnock di Chicago mula dibina pada tahun 1891 dan masih digunakan sehingga kini. Bangunan ini mempunyai fasad yang suram tanpa hiasan dan ketinggian yang sangat besar – pada masa itu – sebanyak 16 tingkat. Ia dianggap sebagai bangunan pencakar langit pertama yang dibina dalam batu berstruktur, dengan bata seramik dan asas granit. Untuk menampung keseluruhan beban bangunan, dinding struktur di tingkat bawah adalah 1.8 meter tebal, dan di bahagian atas, 46 sentimeter. Seratus tiga puluh tahun kemudian, sistem pembinaan ini kekal biasa dan membolehkan pembinaan bangunan yang lebih tinggi dengan dinding yang lebih nipis, bahkan mencapai kerja-kerja seni bina baharu secara ekonomi dan rasional. Tetapi apakah itu batu struktur, dan bagaimana pereka boleh menggunakannya dalam projek seni bina? Dan untuk jenis bangunan apakah sistem ini paling sesuai?
Tindakan menyusun batu untuk membina dinding digunakan dalam bangunan bersejarah ikonik seperti piramid, Parthenon, Tembok Besar China, Katedral Notre Dame, dan banyak lagi. Beberapa bangunan ini terus menarik minat para penyelidik mengenai bagaimana ia dibina dan bagaimana ia masih berdiri. Untuk melukis garis masa batu struktur adalah untuk mendekati sejarah seni bina dan karya-karya hebatnya. Secara ringkas, batu adalah sistem pembinaan di mana dinding bangunan melaksanakan fungsi struktur, menggunakan batu, batu bata, atau batu, dengan cara yang menyokong diri. Ditindan dalam lapisan, komponen mungkin atau mungkin tidak disambungkan oleh pengikat (mortar) yang sangat mempengaruhi sifat mekanikal dinding. Mortar sedemikian boleh dibuat daripada kapur, simen, atau pelekat sintetik.
Pada masa ini, dinding batu masih dibina, tetapi lebih banyak lagi untuk aspek estetiknya daripada menjadi satu-satunya pilihan struktur yang berdaya maju, seperti yang berlaku pada zaman dahulu. Eksperimen, penyelidikan dan teknologi baharu telah membolehkan pereka bentuk membuat bongkah yang cukup kuat dan ringan sehingga mudah dibina dan sangat tahan. Pada tahun 1940-an, blok batu mula dibuat secara industri dan dijual di pasaran. Hari ini, terdapat blok seramik, konkrit, tanah-simen, dan pasir-kapur untuk pembinaan bangunan batu. Blok juga dibentuk dengan cara yang menjadikannya tahan terhadap usaha mampatan, dan digerudi untuk tetulang struktur, konkrit, paip dan saluran elektrik.
Tidak seperti sistem lajur-rasuk, yang lebih biasa hari ini, dalam batu, dinding akan mengagihkan beban ke asas dan kemudian ke dalam tanah. Kejayaan struktur ditentukan oleh geometri dan susunan dinding struktur ini, menahan berat struktur sendiri dan beban penghunian (beban menegak) serta beban sisi yang disebabkan oleh angin, contohnya. Adalah penting bahawa satah menegak bekerja bersama-sama supaya beban diagihkan sama rata dan tiada dinding menjadi terlalu rapuh. Ini dilakukan melalui dimensi rentang dan ruang yang betul, dan penempatan bukaan di lokasi yang sesuai.
Masonry boleh menjadi struktur atau menanggung beban. Walaupun jenis pertama sedikit lebih ringkas, di mana dinding dibina hanya dalam blok dan mortar, batu galas beban diperkukuh dengan wayar, bar atau skrin keluli, berdimensi untuk menahan daya aktif. Tetulang ini diletakkan di dalam rongga blok dan, kemudiannya, diisi dengan grout (sejenis konkrit atau mortar dengan rintangan yang tinggi dan kecairan yang tinggi).
Jenis blok yang berbeza memenuhi fungsi tertentu dalam setiap projek. Terdapat corak yang berbeza di seluruh dunia, tetapi secara amnya, terdapat blok struktur biasa (1 dan 2), yang telah disebutkan di atas, dan blok jenis longkang (3), yang menerima tetulang mendatar. Terdapat juga beberapa blok yang membenarkan papak untuk dimuatkan bersama, sering dipanggil saluran “J” (4). Dalam tipologi ini, papak terletak pada satu hujung, menyediakan penguncian struktur dan kemasan yang baik. Memandangkan blok mempunyai ketetapan dimensi yang besar, ini meningkatkan kecekapan projek dan kejayaan pelaksanaan kerja.
Kelebihan utama menggunakan sistem ini adalah dalam kelajuan pembinaan; pengurangan dalam penggunaan kayu, keluli, dan konkrit; menjimatkan masa dan kos; tapak pembinaan yang sangat teratur; dan ketahanan api yang baik. Sistem pembinaan ini juga membawa kepada rasionalisasi projek dan terutamanya elemen pembinaan lain, seperti pemasangan elektrik dan hidraulik. Di samping itu, batu mempunyai kekuatan mampatan yang tinggi dan selalunya menarik secara estetik apabila dibiarkan tanpa disalut.
Jelas sekali, dinding penyokong tidak boleh ditanggalkan tanpa digantikan oleh elemen lain yang mempunyai fungsi yang setara, yang boleh menjadi kelemahan, kerana ia sangat mengurangkan fleksibiliti bangunan dan menjadikannya hampir mustahil untuk membuat perubahan radikal pada susun atur seni bina asal. Isu lain ialah bangunan batu tidak berfungsi dengan baik di kawasan yang kerap berlaku gempa bumi. Dalam kes ini, adalah penting untuk memahami dan mematuhi undang-undang tempatan.
Hari ini, terdapat contoh bangunan batu menanggung beban yang mencapai ketinggian sehingga 28 tingkat. Sistem ini boleh sesuai untuk jenis bangunan daripada bangunan keluarga tunggal yang kecil kepada struktur besar. Secara umum, projek batu mengandaikan integrasi antara semua aspek reka bentuk dan pembinaan, dan arkitek perlu menunjukkan kepimpinan dan kawalan untuk kerja dilaksanakan dengan betul. Jelas sekali, mempunyai sokongan jurutera struktur semasa proses adalah penting. Masonry tidak membenarkan improvisasi dan perubahan reka bentuk semasa kerja pembinaan. Masonry adalah sistem struktur yang sangat lama yang bagaimanapun, melalui sumbangan teknologi berturut-turut, boleh menjadi sangat diingini untuk bandar-bandar masa depan.
Sumber: АrсhDаilу
