Pusat Penelitian Kanker Agora di Lausanne, Swiss, Kantor Arena Olahraga Adidas World of Sports di Herzogenaurach, Jerman, dan Gedung Ilmu Pengetahuan dan Rekayasa Universitas Harvard di Allston, Massachusetts, menampilkan sistem peneduh matahari eksternal tetap yang revolusioner dari firma arsitektur Jerman, Behnisch Architekten. Meskipun banyak fasad telah dilapisi dengan lamela tetap, apa yang sangat inovatif dari sistem Behnisch adalah presisi desain dalam menyesuaikan struktur grid di seluruh permukaan untuk merespons sempurna pada kemiringan, lokasi, orientasi, dan lingkungan fasad bangunan. Bergantung pada posisinya yang tepat di fasad, setiap layar dipresisi dan diolah. Ketiga proyek tersebut merupakan hasil dari studi yang rumit tentang sudut matahari yang spesifik untuk setiap iklim, dengan peneduh setiap fasad lebih nyata pada sudut tertentu. Tidak hanya kinerja teknis didorong hingga batas maksimum, tetapi juga bagaimana layar-layar ini dirasakan dari dalam dan bagaimana fasad-fasad ini memengaruhi ranah publik. Michelle Lee, arsitek di Behnisch Architekten, berbagi pemikirannya.
Pusat Penelitian Kanker Agora di Lausanne, Swiss, menampilkan sistem peneduh matahari eksternal tetap oleh … [+]. Behnisch Architekten Photo David Matthiessen
Apa yang begitu istimewa tentang sistem fasad tensile hidroformed pertama di dunia yang digunakan di Gedung Ilmu Pengetahuan dan Rekayasa Universitas Harvard? Sumber daya dan bahan baku apa yang digunakan untuk sistem fasad tensile hidroformed ini, dan bagaimana cara mereka digunakan atau dibuat?
Saya tidak percaya kita bisa mencapai desain fasad ini menggunakan proses fabrikasi arsitektur tradisional (misalnya, logam lipat). Pertama, kami memiliki 12.000 panel dengan 14 bentuk yang berbeda, yang menunjukkan skala yang harus menyatukan kustomisasi dan produksi massal. Oleh karena itu, Josef Gartner, kontraktor fasad kami, memutuskan untuk mencari di luar batas konvensional dari produsen arsitektur. Mereka membawa kami bertemu dengan produsen logam stainless lokal di luar Stuttgart yang mengkhususkan diri dalam suku cadang otomotif dan peralatan memasak industri, tetapi belum pernah memproduksi komponen bangunan. Mereka memiliki mesin hidroforming yang mereka katakan bisa membuat komponen kami sesuai anggaran dan waktu dan berpotensi mengurangi ketebalan material. Sifat lintas disiplin dari usaha penelitian ini, dimana kedua belah pihak harus saling belajar dari satu sama lain, adalah yang membuat proses ini istimewa. Pada akhirnya, metode hidroformed menghasilkan penghematan bahan baku sebesar 90 % dalam karbon tertanam dibandingkan dengan lipatan aluminium dari Agora Cancer Research Pole dan Adidas Arena.
Setiap panel peneduh fasad dibuat dari satu lembar stainless steel tebal 1,5 mm, yang berukuran 3,5 kaki persegi. Stainless steel ini dibuat di Jerman dari 90 % konten daur ulang. 3.000 batang fluida bertekanan digunakan untuk mendorong lembar stainless steel secara bertahap ke dalam cetakan stainless steel negatif. Setelah membentuk panel, bentuknya agak seperti bagian dalam sebuah wastafel atau mesin pencuci piring. Bentuk ini kemudian dianil untuk melepaskan tekanan molekul. Pemotong laser lima sumbu memotong bentuk akhir, dan kemudian melubangi sekitar 100 lubang di sepanjang tepi panel untuk meratakan tepi dan mengurangi silau dan kontras. Akhirnya, panel stainless steel selesai dengan peledakan butir keramik untuk memberikan hasil akhir yang mat, berkualitas tinggi. Kami ingin panel tidak hanya berfungsi, tetapi menjadi indah dan menangkap kualitas cahaya matahari saat menyentuh lipatan dan lengkung panel yang terbentuk oleh air.
Bagaimana Anda akan menyempurnakan bangunan existing dengan sistem peneduh matahari eksternal baru yang tetap?
Ada contoh bagus ini di Singapura yang disebut Menara Centennial, yang dirancang oleh Kevin Roche dan kemudian diretrofit oleh Morphosis. Namun, peneduh logam di sini lebih didorong oleh komposisi daripada kinerja. Salah satu teknik yang kami gunakan untuk Universitas Harvard adalah sistem tensile yang dilengkapi dengan pegas, yang akan sangat bermanfaat untuk meretrofit fasad. Pengikat struktural terjadi di bagian atas dan bawah fasad, dan tensile melintang di setiap level, yang meminimalkan penetrasi dan koordinasi melalui lapisan eksisting.
Dekati dunia dengan sistem peneduh matahari eksternal tetap yang pertama di dunia di Gedung Ilmu Pengetahuan dan Rekayasa Universitas Harvard oleh Behnisch Architekten. Foto Brad Feinknopf
Anda mengembangkan sistem peneduh matahari eksternal yang dapat disesuaikan dengan setiap kota di dunia, untuk bangunan dari segala ukuran dan tipe. Bagaimana Anda membayangkan peneduh matahari eksternal akan diterapkan di Asia? Bagaimana bangunan di Asia dengan sistem ini akan berbeda dari yang dibangun di Barat?
Asia adalah tempat yang luas dan mencakup hampir setiap iklim dan lanskap yang dapat dibayangkan. Namun, sebagai rumah dari beberapa kota terpadat, paling padat, paling vertikal, dan paling cepat berkembang di planet ini (Shanghai, Beijing, Tokyo, Shenzhen, Manila), penggunaan peneduh matahari akan lebih berdampak. Namun, ini harus dirancang bersamaan dengan desain dinding jendela yang kokoh. Anda tidak bisa merancang fasad 100 % kaca dan meletakkan peneduh matahari di atasnya dan menyebutnya berkelanjutan. Kaca harus dialokasikan dengan cara yang berpikir untuk memungkinkan pemandangan dan cahaya matahari optimum, kemudian peneduh matahari diaplikasikan di atasnya untuk meningkatkan lebih lanjut. Aspek unik lain dari fasad di Asia berkaitan dengan kepadatan bangunan dan efek pulau panas. Sebagai tempat dari masyarakat yang urbanisasi pesat, pilihan material harus mengatasi masalah ini. Ketika memblokir dan menolak energi matahari, kita harus bertanya: ke mana kita mentransfer energi ini? Bagaimana kita bisa mengalihkan energi matahari ini dari interior bangunan, tetapi tidak membuatnya berkontribusi pada efek pulau panas perkotaan? Kita harus memikirkan dampak fasad kita di luar batasan tradisional bangunan, terutama di kota-kota Asia yang padat dan panas, yang kepadatannya dan suhu puncaknya hanya akan terus tumbuh di masa depan.
Di Asia, materialitas arsitektur peneduh matahari memiliki potensi besar untuk dieksplorasi. Kami percaya bahwa dengan memanfaatkan pengetahuan regional yang unik, aset budaya dan material serta inovasi teknologi di wilayah tersebut, solusi dan inovasi baru akan melebihi desain yang “diimpor”. Secara spesifik, material penahan matahari yang masuk akal di China akan menjadi tanah liat, porselen, dan bambu lokal, karena ada tradisi seni kerajinan yang berhubungan dengan bahan-bahan ini yang bermula ribuan tahun yang lalu. Material dan sistem konstruksi harus memanfaatkan keunggulan dari wilayah ini dan disesuaikan dengan sudut matahari dan konteks lokasi menggunakan kombinasi pengetahuan lokal, perangkat lunak digital, dan fabrikasi CNC. Kombinasi pemikiran dan penelitian ini akan menghasilkan contoh dan strategi baru yang bermanfaat untuk menghadapi perubahan iklim yang spesifik untuk setiap lokasi dan memperkaya repertoar global desain fasad.
Karena geometri peneduh matahari tetap adalah dasar efisiensi dan kami telah menunjukkan bahwa Anda dapat mencapai efek yang sama dengan bentuk dan bahan yang sangat berbeda dan sangat khas, metode dan konsep ini membuka kekayaan pendekatan geometris dan material yang berbeda. Penghalang venetian horisontal yang dapat digerakkan hampir semuanya terlihat sama saat ini. Ketika tertutup, bangunan-bangunan semuanya terlihat sama, atau setidaknya sebagian besar, tidak peduli di mana mereka berada. Dengan penutup matahari geometris tetap, setiap solusi di tempat yang berbeda terlihat sedikit berbeda secara default. Aspek meteorologis, geografis, dan budaya akan mendorong solusi dan penampilan dan akan mengekspresikan diri mereka sendiri.