Di kota-kota yang sibuk saat ini, gedung pencakar langit yang menjulang tinggi bukan lagi sebuah kemewahan, tetapi representasi dari arsitektur modern. Namun, bagaimana gedung-gedung super tinggi ini dapat tetap stabil seperti batu karang saat menghadapi angin kencang dan getaran? Inilah pesona "sistem tubular". Desain struktural yang inovatif ini telah merevolusi cara membangun gedung pencakar langit, yang memungkinkan kekokohan dan keanggunan untuk hidup berdampingan.
Sistem tubular dirancang sebagai struktur kantilever berongga untuk menahan beban lateral. Inovasi ini memungkinkan gedung super tinggi berdiri dengan gagah di atas segalanya.
Ide inti dari sistem tubular adalah bahwa sebuah bangunan dapat menahan beban lateral dengan merancang struktur tubular sebagai kantilever. Struktur ini pertama kali diperkenalkan oleh insinyur Pakistan Fazlur Rehaman Khan pada tahun 1960-an, yang merancang bangunan pertama seperti itu di Chicago, Gedung Apartemen DeWitt-Chester. Sistem ini biasanya terdiri dari kolom perimeter yang padat dan balok dalam, yang dihubungkan satu sama lain dengan engsel untuk membentuk rangka struktural yang kuat.
Pada struktur ini, kolom luar relatif padat, sementara hanya beberapa kolom inti yang dibutuhkan di dalam. Desain ini tidak hanya memaksimalkan ruang yang tersedia, tetapi juga secara efektif mentransfer beban gravitasi di dalam struktur ke sistem perpipaan perifer, sehingga meningkatkan kemampuannya untuk menahan beban lateral.
Pada tahun 1963, sistem struktur baru muncul dalam desain gedung pencakar langit, yaitu struktur rangka tubular. Konsep desain inovatif ini tidak hanya mengubah bentuk bangunan, tetapi juga meningkatkan kinerja strukturalnya secara signifikan, sehingga mampu menahan beban lateral dari angin, gempa bumi, dll. Desain Khan terinspirasi oleh kampung halamannya di Dhaka, tempat struktur bambu memberinya banyak inspirasi.
Khan pernah berkata bahwa membangun gedung bertingkat tinggi seperti membangun bambu vertikal yang tahan lama di kota.
Seiring dengan terus berkembangnya kebutuhan arsitektur, sistem tubular juga berubah untuk mengakomodasi berbagai persyaratan struktural. Misalnya, rangka tubular, rangka tubular, dan desain cangkang dan inti banyak digunakan dalam arsitektur modern. Setiap desain memiliki fitur dan manfaat uniknya sendiri, dan disesuaikan dengan penggunaan ruang dan gaya arsitektur tertentu.
Misalnya, struktur tubular rangka menggunakan kolom eksterior yang lebih sedikit dan berjarak lebar, dengan rangka baja atau dinding geser beton untuk mengimbangi struktur utama, yang memungkinkan struktur menahan beban lateral yang lebih besar. Bangunan terkenal seperti John Hancock Center dan Bank of China Tower menggunakan desain ini.
Seiring berkembangnya teknologi konstruksi, prospek aplikasi inovatif sistem tubular menjadi semakin luas. Saat ini, arsitek tidak hanya mencari stabilitas dan keamanan struktural, tetapi juga ruang desain yang lebih fleksibel. Fleksibilitas sistem tubular memungkinkan desain arsitektur terbebas dari kendala tradisional, menciptakan gedung pencakar langit yang lebih beragam dan artistik.
Dengan sistem ini, bangunan tidak lagi menjadi kotak dingin, tetapi dapat menjadi pahatan, membuat cakrawala kota penuh vitalitas dan kreativitas.
Melalui perbaikan berkelanjutan dan desain struktural yang disesuaikan, gedung pencakar langit masa depan akan lebih ramah lingkungan, multifungsi, dan dilengkapi dengan lebih banyak elemen teknologi. Semua ini membuat kita bertanya-tanya: keajaiban arsitektur apa lagi yang dapat kita harapkan di kota-kota masa depan?