STEEL CONSTRUCTIONTODAY & TOMORROW(No. 49 Desember 2016)
Publikasi Bersama Federasi Besi dan Baja Jepang dan
Masyarakat Konstruksi Baja Jepang
Versi Bahasa Indonesia
Versi Bahasa Inggris Steel Construction Today &Tomorrow diterbitkan tiga kali dalam setahun dan
disirkulasikan ke seluruh dunia kepada para eksekutif,
perusahaan perdagangan industri, dan organisasi
administratif yang berminat. Tujuan utama publikasi
ini adalah memperkenalkan standar dan spesifikasi
mengenai konstruksi baja, contoh-contoh proyek
konstruksi mutakhir, teknologi dan material konstruksi
mutakhir dan lainnya di bidang konstruksi bangunan
dan keteknik-sipilan. Agar pembaca Indonesia dapat
memahami artikel yang ada, disiapkan versi Bahasa
Indonesia yang berisi teks saja, dan dilampirkan padaversi Bahasa Inggris.Terkait foto, ilustrasi dan tabel,pada halaman terakhir tiap artikel dilampirkan versi
Bahasa Inggrisnya.
Juga, bila dibutuhkan konfirmasi teknis ataupun
rincian yang lebih teknis dari sebuah teks, silakan
merujuk ke publikasi versi Bahasa Inggris.

No. 49 Desember 2016: Isi
Fitur Khusus: Teknologi Struktur Baja untuk
Keamanan Gempa Bumi dan Tsunami
Inisiatif untuk Menciptakan Teknologi Struktur Baja
untuk Keamanan Gempa Bumi dan Tsunami■ Bencana Gempa Bumi dan Inisiatif untuk
Menciptakan Teknologi Struktur Baja untuk
Menjamin Keamanan Gempa Bumi dan Tsunami
1■ Desain Gempa dalam Undang-Undang Standar
Bangunan Jepang dan Properti Mekanikal yang
Diwajibkan untuk Produk Baja
3
■ Standar Desain untuk Bangunan Evakuasi Tsunami
dan Proposal untuk Kekhususan Dasar Struktur Baja
Tahan Tsunami dalam Desain Bangunan Evakuasi
Tsunami5
Kekhususan Dasar dalam Desain Bangunan Evakuasi
Tsunami7
Peningkatan Fasilitas Evakuasi Tsunami di Kota
11
Sendai
Fasilitas Evakuasi Tsunami Jenis Rangka dan Jenis
Bangunan Multiguna Sederhana
13
Artikel serial: Arsitektur Estetika di Jepang (1)Gedung Perkantoran Kota Kunimi: Pusat Restorasi
Baru dengan Desain Struktur Hibrida Kayu-Baja
15
Operasi FBBJ
Sampul Belakang
Nomor halaman mengikuti versi Inggris No. 49
Versi Indonesia: ©Federasi Besi dan Baja Jepang 2016
Federasi Besi dan Baja Jepang
3-2-10 Nihonbashi-Kayabacho, Chuo-ku, Tokyo
103-0025, Jepang
Fax: 81-3-3667-0245 Telpon: 81-3-3669-4815
Alamat surat: sunpou@jisf.or.jp
URL http://www.jisf.or.jp

1

(Halaman 1~6)

kurang mencapai lebih 90%. Dengan kondisi ini, untuk
membagun kota yang aman dan andal, diperlukan
suplai produk baja yang dapat menjamin kualitas
rangka bangunan struktur baja dan ketahanan terhadap
gempa resultan.

Fitur Khusus: Teknologi Struktur Baja
untuk Keamanan Gempa Bumi dan
Tsunami
Dipicu oleh Gempa Bumi Besar Jepang Timur padatahun 2011, Federasi Besi dan Baja Jepang (FBBJ)
menyiapkan sebuah brosur dengan judul “Keamanan
Gempa Bumi dan Tsunami Bangunan Struktur Baja
dan Aplikasi Produk Baja.” yang digunakan untuk
mendorong usulan bagi masyarakat terkait konstruksi
bangunan dengan keamanan yang lebih ditingkatkan
terhadap gempa bumi dan tsunami dan terkait aplikasi
produk baja struktural yang digunakan dalamkonstruksinya.
Dalam fitur khusus ini, diperkenalkan inisiatif
nasional untuk menjamin keamanan terhadap gempa
bumi dan tsunami dan teknologi struktur baja yangaman sejalan dengan objektif brosur ini, bersama
dengan desain bangunan evakuasi tsunami dan
contoh-contoh praktis dengan tiga tema pada halaman
1 sampai 14:
Inisiatif untuk menciptakan teknologi struktur baja
untuk menjamin keamanan terhadap gempa bumi dantsunamiKekhususan dasar dalam desain struktural bangunan
evakuasi tsunami
Contoh praktis fasilitas evakuasi tsunami
menggunakan struktur baja

Kerusakan Gempa Bumi terhadap Struktur Bajadan Usulan Penanganannya
Pada saat terjadi Gempa Bumi Besar Hanshin-Awaji
pada tahun 1995, sekalipun Peraturan Desain Gempa
Bumi Baru yang disusun pada tahun 1981 dapat
dikatakan valid, tetap terjadi kerusakan tertentu pada
struktur rangka baja dimana terlihat fraktur sambunganyang diakibatkan oleh kelemahan pengelasan dan juga
terjadi kerusakan pada beberapa bangunan struktur baja
(Foto 1). Revisi tahun 2000 Undang-Undang Standar
Bangunan Jepang yang mempertimbangkan pelajaran
dari gempa bumi yang terjadi, merumuskan metodestruktural baru untuk sambungan dan koneksi dan
menambahkan sepesifikasi baru untuk aplikasi baja.
Kondisi ini mengakibatkan industri baja Jepang
berhasil menempatkan produk-produk struktural baja
ke dalam pasar: produk baja standar SN (produk baja
khusus untuk konstruksi gedung) dan BCR (coldroll-formed square steel tube) dan BCP (coldpress-formed square steel tube), baja TMCP
(thermo-mechanical control process) mutu tinggi danbaja 590N/mm2 yang memenuhi desain gempa; danprofil H dengan ketebalan luar web yang konstan, baja
dengan titik leleh rendah dan baja tahan-api yangsesuai untuk berbagai metode desain bangunan (Gbr. 1)
Pada Gempa Bumi Besar Jepang Timur pada tahun
2011struktur baja mengalami kerusakan akibat gempa
bumi dan tsunami. Selama gempa bumi, sekalipun
terjadi tekuk dan fraktur pada bresing dan kerusakan
pada sambungan member beton bertulang, tidak
terlihat adanya kerusakan pada kolom, balok ataupun
member struktural utama lainnya. Akan tetapi,
kerusakan ditemukan pada langit-langit, member
eksterior dan member baja non-struktural lainnya yangdigunakan di gimnasium dan teater. Untuk mitigasi
kerusakan demikian, telah disusun standar teknis untuk
mencegah jatuhnya bagian-bagian dari langit-langit.
Efek Gempa Bumi Besar Jepang Timur menjangkau
Gedung Kantor Pemerintah Sakishima Prefektur Osaka,lebih dari 700 km jaraknya dari daerah yang dilanda
gempa bumi. Karenanya kemudian dilakukan berbagai
pemeriksaan untuk mendorong langkah-langkah
pencegahan terhadap gerakan gempa periode panjang.

Inisiatif untuk Menciptakan teknologi
Struktur Baja untuk kemanananterhadap Gempa Bumi dan Tsunami
Komite Konstruksi Bangunan dan Komite Promosi
Pasar Luar Negeri, Federasi Besi dan Baja Jepang■ Bencana Gempa Bumi dan Inisiatif
untuk Menciptakan Teknologi Struktur
Baja untuk Menjamin Keamanan
terhadap Gempa Bumi dan Tsunami.
Di Jepang, berdasarkan metode strukturnya, struktur
baja mencapai 30~40% dari luas lantai konstruksi
bangunan baru yang mengakibatkan tingginya tingkat
aplikasi struktur baja dibandingkan dengan aplikasi
struktur baja di negara lain. Berdasarkan pemeriksaan
luas lantai konstruksi bangunan baru struktur baja,
bagunan rendah dan medium dengan lima lantai atau2Sebagai akibat dari tsunami pada Gempa Bumi
Besar Jepang Timur, terjadi pergerakan, hanyut, gulingdan kerusakan lainnya terjadi pada bangunan struktur
baja maupun beton bertulang dan bangunan lainnya.
Sementara itu, banyak juga contoh rangka baja yangtetap utuh pada saat terjadi kolaps dan pada saat
terlepasnya member eksterior selama hantaman
tsunami. (Lihat Foto 2) Pelajaran dari kerusakan ini
dituangkan dalam petunjuk desain bangunan evakuasi
tsunami yang disiapkan oleh instansi pemerintah,sementara itu juga dilakukan studi-studi tambahan
lainnya.

deformasi
Fraktur sambungan bresing
Fraktur baut angkur dasar kolom menyebabkan
dislokasi kolom
Gbr. 1 Produksi Rangka Baja dan Pengembangan
Produk Baru Baja di Jepang
Foto 2 Kerusakan akibat Gempa Bumi dan tsunami
pada bangunan struktur baja saat Gempa Bumi Besar
Jepang Timur tahun 2011
Langit-langit jatuh
Saat member eksterior berterbangan, rangka
bangunan tetap utuh.
Saat member eksterior berterbangan dan ditemukan
fraktur bresing, struktur bangunan tetap utuh.
Ketika batang struktur mengalami deformasi akibat
benturan arus, rangka bangunan tetap utuh.
Gbr. 2 Profil Skala Intensitas Gempa Kuat pada Gempa
Bumi Besar Palung Nankai yang Diramalkan akan
Terjadi dalam Waktu Dekat

Langkah-Langkah Penanganan Bencana yang
Diramalkan akan Terjadi pada Gempa Bumi Besar
di Masa Depan
Di masa depan, gempa bumi besar diramalkan akan
terjadi di berbagai wilayah di Jepang. Untuk
memitigasi bencana yang akan timbul akibat gempa
bumi ini, Dewan Manajemen Bencana Pusat Kantor
Kabinet saat ini mengajukan berbagai langkah repons.
Dewan ini menetapkan bahwa perlindungan hiduporang banyak merupakan prioritas utama berdasarkan
pelajaran dari kejadian Gempa Bumi Besar Jepang
Timur. Dalam rangka melakukan pemeriksaan ulang
langkah penanganan gempa bumi skala besar tersebut,
dewan juga mengestimasi tingkat gerakan gempa dantsunami yang diramalkan akan terjadi pada Gempa
Bumi Palung Nankai (Gbr. 2), Gempa Bumi Tokyo
Daratan, dan gempa bumi skala besar lainnya serta
skala bencana yang ditimbulkan.
Dalam laporan Gempa Bumi Palung Nankai besar
yang diramalkan akan terjadi dalam waktu dekat,
diberitakan bahwa efek mitigasi bencana akan
dirasakan apabila dilakukan promosi berbagai langkah
penanganan pencegahan bencana. Secara khusus
diperkirakan bahwa jumlah rumah yang akan hancur
akibat getaran gempa akan dapat dikurangi hingga 40%
apabila konstruksi rumah tahan gempa yang saat ini
mencapai 80% ditingkatkan menjadi 90%, dan jumlahkematian akibat tsunami akan berkurang hingga 90%
bila evakuasi dini tsunami dilakukan nmenyeluruh danbangunan evakuasi tsunami dimanfaatkan secara
efektif.

■ Desain Gempa dalam Undang-UndangStandar Bangunan Jepang dan Properti
Mekanikal yang Disyaratkan untuk
Produk Baja
Peraturan Desain Gempa Baru
Dalam Peraturan Desain Gempa Baru yangditerapkan pada tahun 198, desain gempa dilakukan
dengan memeriksa ketahanan gempa bangunan
berdasarkan dua tingkat gerakan dan skala gempa(gempa bumi skala menengah dan gempa bumi besar).
Untuk gempa bumi skala menengah (skala intensitas
gempa 5- pada skala intensitas gempa tujuh tingkat
menurut Badan Metereologi Jepang), Peraturan Desain
Gempa Baru bertujuan agar bangunan tidak mengalami
kerusakan dan agar member struktural tetap berada
dalam rentang elastik; untuk gempa bumi besar (skala
intensitas gempa 6+), Peraturan Desain Gempa Baru
bertujuan agar kolaps bangunan dapat dicegah agar
dapat melindungi nyawa manusia walaupun tetap
dimungkinkan terjadi kerusakan member struktural
pada tingkat tertentu.
Secara khusus, Peraturan Desain Gempa Baru telah
dibuat berdasarkan pemikiran bahwa selama gempa
bumi besar, kerusakan pada member struktural baja
diijinkan(perubahan member struktur menjadi plastik)namun kolaps bangunan dicegah dengan cara
menyerap energi gempa melalui deformasi daktil
member struktural (Gbr. 3).

Foto 1 Kerusakan struktur rangka baja dalam Gempa
Bumi Besar Hanshin-Awaji Tahun 1995
Fraktur las pada ujung kolom akibat kelemahan
pengelasan
Fraktur pada ujung balok yang terjadi sebelum3

N/mm2 and 490 N/mm2. (Lihat Tabel 1 dan 2)
Konsep di atas menggambarkan perlakuan teknis
untuk menjamin kinerja yang disyaratkan bagi produkbaja yang digunakan dalam desain gempa dan juga
untuk struktur tahan gempa. Disamping struktur tahan
gempa, tipe baru struktural aseismik yang disebut
struktur isolasi dasar dan struktur kontrol respons juga
semakin banyak digunakan. Dalam penerapan tipe
struktur baru tersebut, kerusakan terhadap member
struktural seperti kolom dan balok dapat dikurangi
bahkan pada saat gempa bumi besar. (Gbr. 6)

Mengenai struktur rangka baja, spesifikasi dan
metode desain detilnya untuk mencegah tekuk dan
fraktur sambungan dimasukkan dalam Peraturan
Desain Gempa Baru sedemikian sehingga kapasitas
deformasi plastik yang semula dimiliki oleh rangka
baja dapat dipertahankan.
Desain Gempa Bangunan Rangka Baja dan Produk
Baja yang Diterapkan
Peraturan Desain Gempa Baru bertujuan agar
tegangan yang terjadi pada member baja dirancang
agar dapat dipertahankan pada tingkat lebih rendah
daripada titik leleh sehingga kerusakan pada rangka
baja dapat dicegah selama gempa bumi skala kecil dan
menengah, dan agar selama gempa bumi besar kolaps
bangunan dapat dicegah dengan cara menyerap energi
gempa melalui deformasi daktil dari pada member
struktural
Untuk mencapai tujuan ini, produk baja disyaratkan
memiliki titik leleh dan kuat tarik yang lebih tinggi daripada nilai yang persyaratan yang biasa. Disamping itu,
di bawah ini adalah beberapa kinerja yang disyaratkan
untuk produk baja:
Pertama: Sekalipun bagian plastis dirancang untuk
ditempatkan pada zona target pada tahap desain, ada
kasus dimana terdapat member yang berubah menjadi
plastik ataupun member yang seharusnya menjadi
plastik tetap non-plastik karena adanya deviasi besar
pada titik leleh produk baja, dan akibatnya rangka tidak
sesuai dengan tahap yang didesain. Untuk
memecahkannya, rentang deviasi titik leleh perlu
ditekan dengan menentukan batas atas dan batas
bawahnya. (Lihat Gbr. 4)
Kedua: Biasanya perangkaan baja dirancang untuk
beban gempa dengan memanfaatkan besarnya
kapasitas deformasi member baja, tetapi luas plastik
pada member baja menjadi sempit ketika rasio leleh(rasio kuat leleh terhadap kuat tarik) tinggi, dan
karenanya kapasitas deformasi member dan rangka
yang diharapkan memadai tidak akan terlihat. Untuk
mengatasi kekurangan ini perlu di tentukan batas atasrasio leleh produk baja. (Lihat Gbr. 5)
Sebagai produk baja yang memenuhi persyaratan di
atas dan memiliki weldabilitas yang diharapkan,
produk baja SN (struktur baru) distandarisasi dalam JIS
pada tahun1994. Produk ini dinyatakan sebagai JIS
G3136 (Baja gilas untuk Struktur Bangunan) yangdigunakan secara eksklusif untuk konstruksi bangunan.
Jenis produk baja SN ada berupa baja pelat, strip,
bentukan dan datar, dengan dua tingkat kekuatan: 400

Gbr. 3 Penyerapan Energi selama Gempa Bumi Besar
Gbr. 4 Efek Deviasi Titik Leleh Saat Plastisisasi
Member StrukturalGbr. 5 Efek Rasio Leleh pada Kapasitas Deformasi
Plastik Produk Baja Member Struktural
Table 1 Properti Material pada Baja Gilas JIS G3136
untuk Struktur Bangunan (Referensi: Spesifikasi terkait
dalam EN, ASTM, dan JIS)
Tabel 2 Komposisi Kimiawi dalam Baja Gilas JIS
G3136 untuk Struktur Bangunan (Referensi:(Referensi:
Spesifikasi terkait dalam EN, ASTM, dan JIS)
Gbr. 6 Struktur Tahan Gempa, Isolasi Dasar dan
Kontrol Respons■ Standar Desain untuk Bangunan
Evakuasi Tsunami dan Usulan untuk
Struktur Baja Tahan Tsunami
Petunjuk untuk Desain Struktural Bangunan
Evakuasi Tsunami
Mengenai bangunan evakuasi tsunami, Petunjuk
mengenai Bangunan EvakuasiTsunami disampaikan
oleh Kantor Kabinet pada tahun 2005. Kemudian,berdasarkan hasil survei bencana yang terjadi selama
Gempa Bumi Besar Jepang Timur pada tahun 2011,
disusun standar teknis bangunan evakuasi
tsunami—petunjuk sementara (Notifikasi No. 1318
Kementrian Pertanahan, Infrastruktur, Transport dan
Pariwisata pada tahun 2011), dan sebuah lampiranterpisah (Petunjuk Baru: Notifikasi No. 2579 Direktur
Jenderal Biro Perumahan, Kementrian Pertanahan,
Infrastruktur, Transport dan Pariwisata pada tahun2011).
Dalam standar teknis di atas, batasan untuk
penerapan tipe struktur yang dibatasi hanya struktur
beton bertulang dan struktur komposit baja-beton
bertulang dalam Petunjuk dari Kantor Kabinet

4dihilangkan, dan spesifikasi kinerja yang disayaratkan
untuk bangunan evakuasi tsunami diperjelas dan
meliputi struktur baja disamping struktur beton
bertulang dan struktur komposit baja-beton bertulang.
Selanjutnya, dalam penghitungan tekanan dan gaya
gelombang tsunami, diperkenalkan koefisien reduksi
gaya gelombang yang memfasilitasi asesmen rasional
gaya-gaya eksternal yang sesuai dengan kondisi praktis
rencana struktur, seperti, apakah shelter dipasang dikeliling bangunan atau apakah digunakan struktur
pilotis pada bangunan. Pada saat yang sama, untuk
menguatkan pemeriksaan perhitungan struktur yangdibuat untuk mencegah bangunan mengalami gulingdan gelincir selama tsunami, maka diusulkan untuk
mempertimbangkan daya apung bangunan. (Lihat Gbr.
7)

Ketahanan Nasional” menjadi tugas mendesak bagi
JepangDengan mengutamakan teknologi struktur baja
sebagaimana sedang ditingkatkan dalam industri baja
Jepang dan dengan meningkatkan hubungan kerja samadengan organisasi terkait, Federasi Besi dan Baja
Jepang sedang mendorong kontribusi terhadap
terciptanya langkah-langkah penanganan terhadap
gempa bumi, tsunami dan bencana alam lainnya danterhadap inisiatif “Membangun Ketahanan Nasional”
yang sedang dicanangkan oleh pemerintah tingkat
nasional dan daerah.

Proposal StrukturBaja Tahan Tsunami
Untuk menghadapi kebutuhan yang timbul, Federasi
Besi dan Baja Jepang saat ini mengusulkan
pembangunan berbagai jenis fasilitas dengan
menggunakan “Bangunan Sistem Struktur Baru
Menggunakan Material Struktural Inovatif” yang dapat
menahan tsunami besar yang pada awalnya didesain
dan dikembangkan dengan tujuan pencegahan
kerusakan struktur bangunan ketika dihantam gempa
bumi besar dengan intensitas gempa dengan skala 7(Gbr. 8). Aplikasi “Bangunan Sistem Struktur Baru”
ditujukan untuk fasilitas blok kota, bangunan restorasi
hingga pusat distribusi basis pencegahan-bencana yangakan dibangun dengan menggunakan struktur pilotis
dengan pipa baja isi beton (Gbr. 9).
Gbr. 7 Metode Desain Struktural untuk Bangunan
Evakuasi Tsunami
Gbr. 8 “Bangunan Sistim Struktur Baru Menggunakan
Material Inovatif”
Gbr. 9 Proposal Fasilitas Evakuasi Tsunami
Menggunakan Struktur Baja
Inisiatif “Membangun Ketahanan Nasional” danIndustri Baja JepangBanyak gempa bumi besar seperti Gempa Bumi
Besar Jepang Timur pada tahun 2011 telah terjadi di
Jepang dan telah menyebabkan kerusakan serious diseluruh negeri. Seperti terlihat dalam kecelakaan serius
seperti kolapsnya langit-langit Chuo Expressway padabulan Desember 2012, infrastruktur sosial di Jepang
sedang menghadapi masalah penuaan. Untuk
menghadapinya, maka inisiatif “Membangun

5Fracture of weld
at column end
due to inferior
welding

Fracture at beam
end that occurredprior to its sufﬁcient
deformation*“Earthquake and Tsunami
Safety of Steel-structure
Buildings and Application of
Steel Products,”*

Fracture of brace connection

Fracture of anchor bolts of column base tocause dislocation of column

Photo 1 Damages of steel-frame structures in the Great Hanshin-Awaji Earthquake of 1995(*Photos: Report on Damages to Steel Building Structures in the 1995 Hanshin-Awaji Earthquake,
Steel Committee of Kinki Branch, Architectural Institute of Japan)

Fig. 1 Production of Steel Frames and Development of New Steel Products in Japan
Steel-frame fabrication(million tons)

Crude steel production(million tons)

Rolled H-shapes
Extra-heavy H-shape
Tokachi-oki
Earthquake

Miyagiken-oki
Earthquake
New Seismic
Design CodeCold-formed square steel tube

Fire-resistant steel
TMCP (thermos-mechanicalcontrol process) steel forbuilding construction,
H-shape with ﬁxed outerdimension, structural
stainless steel, 590 N/mm2
high-strength steel
Structural stainless steel

Great
Hanshin-Awaji
Earthquake
Revision of
Building
Standard Law

SN standard steel products (steel
products for exclusive use forbuilding construction), BCR (cold rollformed square steel tube) and BCP(cold press-formed square steel tube)
Extra-heavy H-shapeemploying TMCP steel
BCP325T (high-performance coldpress-formed square steel tube)

Great EastJapan
Earthquake

H-SA700 (780 N/mm2 high-strength steel)

6*

Ceiling members fell due to earthquakes.

While exterior members were washedout, the building framing remained intact.

While exterior members were washed out
and fracture of brace was found, thebuilding structure remained intact.

While studs caused deformation due to collisionof drifts, the building framing remained intact.

Photo 2 Earthquake- and tsunami-induced damages to steel-structure buildings in Great East Japan Earthquake(Photos: Surveys of Great East Japan Earthquake in 2011 (Preliminary Report)—National Institutefor Land and Infrastructure Management (Data No. 636), Ministry of Land, Infrastructure, Transport
and Tourism; and Building Research Institute (Data No. 132))

Fig. 2 Profile of Strong Seismic Intensity Scales in the
Great Nankai Trough Earthquake Forecasted to
Occur in the Near Future

Fig. 3 Energy Absorption during Great Earthquakes

Seismic
intensity scale
7
6+
6−
5+
5−
4
3 or lower

Yield
strength

The collapse of building isprevented by means of the energy
absorption when being attacked
by the earthquake.

Source: Examination Meeting on Great
Nankai Trough Earthquake Models(March 2012, Cabinet Ofﬁce)
Attacked area

In cases when the area of △OAB
and that of □OCDE are identical,
the seismic resistance or seismicenergy absorption is identical.

Current estimate(Cabinet Ofﬁce,
2012)

Seismic intensity scale 6− or high About 71,000 km2
Seismic intensity scale 6+ or high About 29,000 km2
Seismic intensity scale 7
About 4,000 km2

Deformation

Past estimate (Central Disaster Management Council, 2003)
About 24,000 km2
About 6,000 km2
About 400 km2

7

Fig. 4 Effects of Yield Point Deviation on Plasticization of Structural Members

Seismic
force

Pattern B

Collapse pattern A (design)

Pattern A
Pattern C
Seismic
force

When the deviationin yield point is wide:

Collapse pattern B

Plasticizing section
Deformation

Collapse pattern C

Fig. 5 Effects of Yield Ratio on Plastic Deformation Capacity of Structural Members
Steel product

Frame employing
steel product A

A: Steel product withhigh yield ratio

Frame employing
steel product B

Seismic
force
Stress
B: Steel product withlow yield ratio

As the yield ratio becomes lower,
the plasticizing area of steel products
becomes wider, and thus the plastic
deformation capacity of steel framing
becomes higher.

StrainSeismic
force
Deformation
capacity: Low

Deformation
capacity: High

Absorption of seismicenergy: Low

Absorption of seismicenergy: High

Plasticizing area

Table 1 Mechanical Properties in JIS G3136 Rolled Steels for Building Structures(Reference: Corresponding specifications in EN, ASTM and JIS)
Designation

Yield point or
strength

Tensile strength Yield ratio Elongation (%)(%)(N/mm2)Charpy impact
energy (J)EN 10025-2
S355J0/J2(16＜t≦40 mm)
Min. 345(40＜t≦63 mm)(t≦100 mm)
Min. 335
Min. 470(63＜t≦80 mm)
Max. 630
Min. 325(80＜t≦100 mm)
Min. 315(t≦40 mm)
Min. 22(40＜t≦63 mm)
Min. 21(63＜t≦100 mm)
Min. 20*Proportional
test piece(S355J0)
0°C/Min. 27(S355J2)-20°C/Min. 27

JIS G3106
SM490B/C(16＜t≦40 mm)
Min. 315
Min. 490(40＜t≦100 mm) Max. 610
Min. 295(16＜t≦50 mm)
JIS＃1A: Min. 21(40 mm＜t)
JIS＃4: Min. 23(SM490B)
0°C/Min. 27(SM490C)
0°C/Min. 47

JIS G3136
SN490B/C*(16≦t≦40 mm)
Min. 325
Max. 445
Min. 490(40≦t≦100 mm) Max. 610
Min. 295
Max. 415(16＜t≦50 mm)
JIS＃1A: Min. 21(40 mm＜t)
JIS＃4: Min. 23

0°C/Min. 27

ASTM A572
Gr. 50Min. 345

Min. 450

Max. 80

ASTM 8”: Min. 18*Through-thickness property of Z25 is specified.

8

Table 2 Chemical Composition in JIS G3136 Rolled Steels for Building Structures(Reference: Corresponding specifications in EN, ASTM and JIS)
Designation
C

Si

Mn

Chemical composition (%)
P
S(S355J0)(S355J0)(16＜t≦40 mm)
EN 10025-2 Max. 0.20
Max. Max. Max. 0.03
Max. 0.03
S355J0/J2
0.55 1.60 (S355J2)(S355J2)(40 mm‹t)Max. 0.025 Max. 0.025
Max. 0.22
JIS G3106
SM490B/C(t≦50 mm)Max. 0.18
Max. Max. Max.
(50 mm＜t)0.55 1.65 0.035(B) Max. 0.20
(C) Max. 0.18

Max. 0.035

JIS G3136
SN490B/C(t≦50 mm)Max. 0.18(50 mm＜t)Max. 0.20(SN490B)
Max. Max. Max. 0.030
0.55 1.65 (SN490C)
Max. 0.020(SN490B)
Max. 0.015(SN490C)
Max. 0.008

Max. Max. Max.
0.40 1.35 0.040

Max. 0.050

ASTM A572 Max.
Gr. 50
0.23

N

Cu

Ceq**

(S355J0)(t≦30 mm)Max. 0.012 Max. Max. 0.45
0.55 (30＜t≦150 mm)(S355J2)
Max. 0.47(t≦40 mm)Max. 0.44(40 mm＜t)Max. 0.46**Weldability index
EN Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15
JIS Ceq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14

Fig. 6 Seismic-resistant, Base-isolation and Response-control Structures
Seismic-resistant structures

Base-isolation structures

Response-control structures

Isolator
DamperFeatures

Schematic diagram

Response-control damper

Vibration

Vibration

Vibration

During great earthquakes, theseismic energy is absorbedby allowing damage to thebuilding frame in order toprevent collapse of the entire
building from occurring.

Structures in which isolators (laminatedrubber) and dampers are installed
between the building structure and thefoundation structure. Vibrations of thebuilding structure during earthquakes
are greatly mitigated by making thebuilding’s natural period longer byintroducing isolators and by improving
the damping performance of thebuilding by the use of damping devices.

Structures in which responsecontrol dampers (bucklingrestraint braces etc.) areinstalled in the building
structure. Vibrations of thebuilding are mitigated anddamage to columns and beams
is also mitigated solely byabsorbing the seismic energy
by the use of dampers.

Fig. 7 Structural Design Method for Tsunami Evacuation Buildings
Flow of structural design*

Calculation of tsunami wave pressure

Calculation of tsunami
wave pressure
Calculation of tsunamic
wave force
Calculation of shear
strength at each layer

Calculation of buoyancya) Buoyancy to
be applied in
the design ofbuilding structureb) Buoyance tobe applied in
the designof foundation

The tsunami wave pressure is
calculated as being the hydrostaticpressure at a height evaluatedby multiplying the design inundation
depth by the water depth coefﬁcient α.

Water depth coefﬁcient
Design inundation depth (m)Unit volume mass of water (t/m3)
Gravity acceleration (m/s2)

Tsunami wave pressure

Design of tsunamipressure-resistant member

Building

Designinundation depth

Examination of drifts
Examination of scouring
Examination of collapse
Examination of overturning
Examination of sliding
Design of foundation beam

Barriers reside in-between
Distance fromcoast of sea,river, etc.
Water depth
coefﬁcient α

No installationof barriers

500 m orlonger

500 m orshorterNotapplicable

1.5

2

3

*Examples of design of tsunami evacuation buildings based on the New Guidelines are published in the following website:
The Japan Building Disaster Prevention Association: Opening of “Commentary on Structural Requirements for Tsunami Evacuation Buildings and Other Structures”
http://www.kenchiku-bosai.or.jp/seismic/tsunami_text.html

9

Fig. 8 “New Structural System Buildings Employing Innovative Structural Materials”
Important facilities on raised town block
In order to protect the building fromgreat earthquakes and huge tsunamis,the entire town block is raised, in which
the upper area accommodates
high-function administrative and reginaldisaster-prevention functions, and thelower area houses a parking lot andrental space

1) No damage even when attacked by anearthquake with a seismic intensity scale of 7
Avoiding plasticization of building framing by the use ofhigh-strength steel H-SA700 having a tensile strength twice thatof conventional steel and response-control mechanism as well
Maintaining the main structural section intact when attacked byan earthquake with a seismic intensity scale of 7 so as toprotect human life and to secure continued business operations
after experiencing a disaster••2) Structural planning to resist to huge tsunamis
Securing the structural safety against huge tsunamis and theirbackwashes by means of the “New Structural System Buildings”
Enhanced tsunami measures, reduced tsunami pressure byminimizing the column size and reduced number of columns
and raising an entire town block by the use of high-strength
steel framing••

Restoration housing on raised town block
Raised town block is developed using“New Structural System Buildings
Employing Innovative Structural
Materials,” in which the lower area
houses existing commercial andbusiness facilities as well as newly-located commercial facilities, and theupper area accommodates multi-storied residential buildings constructed
as they encircle a refuge square.
Distribution center
Distribution center with mixed
three-dimensional arrangement ofplants and ofﬁces capitalizing on highceiling heights and large spans andwith ﬂoors that are easily accessible bycars using two ramps3) Buildings with longer service life

to allow future change in planning by adopting a• Flexibility
skeleton-inﬁll (SI) design, in which a building structure and its•

exterior-interior structures and equipment are designed as
separate structures, as well as by adopting large spanning forframing structure
Easy restoration of damaged buildings by adopting theexterior/interior members and equipment design in which thesemembers and equipment are designed to be renewed

4) Resources savings
Realization of environmentally-friendly buildings by adopting
high strength steel, which can lead to the reduction in the total
weight of steel framing and in CO2 emissions
Easy reuse and recycling of steel products by adopting SI design••

Fig. 9 Proposal of Tsunami Evacuation Facilities Employing Steel Structures
Tsunami evacuation towerof lightweight• Realizationbuilding frame with high•seismic and tsunami
resistance that is enabledby the use of square steel
tube-H shape structures
Tower framing, conﬁguration and height that
conform to tsunami height(inundation depth) and thenumber of evacuees

Building serving as disaster-prevention building
a pilotis structure with a• Adopting
height surpassing the assumed•••

Bucklingrestraint
tsunami height to avoid tsunamis thrust brace
Adopting CFT columns with high yieldstrength and rigidity
Adopting response-control structures inwhich buckling-restraint braces are
installed so as to improve the seismic-resistant performance of buildings
Lightweight buildings by the use of steel Concretestructures that can result in less seismic ﬁlled steel
tube structure
force applied to pilotis structures

10

Responsecontrol
structure
Pilotisstructure(Halaman 7~10)

kali ketinggian genangan. Akan tetapi, baru-baru ini
ditemukan bahwa beban tsunami berkurang dengan
adanya shelter dan bahwa beban berbeda tergantung
jarak dari pantai atau sungai, dan karenanya bebantsunami yang ditetapkan kemudian dimodifikasi secararasional.

Kekhususan Dasar dalam Desain
Bangunan Evakuasi Tsunami
oleh Kenzo Taga
Profesor, Universitas Kobe
Gempa Bumi Besar Jepang Timur yang terjadi padatanggal 11 Maret, 2011 merupakan mega gempa bumi
dengan kekuatan 9,0.
Kerusakan pada bangunan akibat gerakan gempa
cukup kecil, sementara kerusakan pada kehidupan
manusia dan bangunan kebanyakan diakibatkan olehtsunami dengan kekuatan yang sangat menghancurkan
dan menimbulkan terror. Bangunan struktur baja
mengalami kerusakan berragam akibattsunami—kolaps, guling, gerus, lepasnya member
eksterior dan interior akibat arus air dan lainnya (Foto
1~5).

Beban Tsunami
Besarnya beban horisontal yang diadopsi dalamdesain struktur bangunan biasanya terdiri dari beban
gempa dan beban angin. Pertama, fitur beban tsunami
diperiksa dengan membandingkan dengan fitur beban
gempa dan beban angin.
Setiap beban gempa, angin atau tsunami merupakan
efek pembebanan dinamik, dan dalam desain
struktural, disubstitusi dengan beban statik ekivalen
untuk memudahkan desain.
Gaya gempa merupakan gaya inersia dan sangat
dipengaruhi oleh massa. Sebaliknya, dapat dikatakan
bahwa angin dan tsumani, yang disebut sebagai gaya
cair, sangat dipengaruhi oleh besarnya luas penerimatekanan tsunami dan konfigurasi bangunan.
Akibatnya, ketika beban tsunami diperiksa dengan
membandingkan dengan beban horisontal yangbiasanya dominan pada bangunan rendah dan sedang,
dapat segera diasumsikan bahwa efek beban tsunami
akan menjadi lebih besar pada struktur baja yangringan dibanding pada struktur beban bertulang yangberat. Semakin besar tinggi genangan desain, efek
beban horisontal akibat daya apung dan akibattsunami pada sebuah bangunan menjadi semakinbesar. Dengan kecenderungan demikian, makabanyak kasus dimana member yang bukan penahan
tekanan tsunami (member yang menerima tekanan
gelombang tsunami dan dibiarkan patah) disusunsebagai member eksterior dan dibuat struktur pilotis
sebagai langkah praktis mitigasi efek beban tsunami.
Semakin tinggi lantai, beban gempa dan beban anginsemakin besar. Tetapi, beban tsunami dihitung
berdasarkan tekanan hidrostatik ekivalen yangbesarnya semakin meningkat pada lantai yang lebih
rendah. Bila beban horisontal total identik, dapat
dipahami bahwa momen guling akibat beban tsunami
relatif kecil. Bila struktur pilotis dibuat pada lantai
pertama, dapat dilihat bahwa beban tsunami dapat jauh
dikurangi dan struktur pilotis akan dapat berfungsi
menangkal gelincir. Dengan cara ini, penanganan yangefektif dan tepat dalam mitigasi beban tsunamai dapat
dilakukan dengan memahami fitur profil distribusi
beban tsunami searah tinggi. Sementara itu, efek arus
(drifts) perlu diperiksa secara terpisah.

Foto 1 Bangunan struktur baja yang hancur akibattsunamiFoto 2 Bangunan struktur baja yang bertumbukan
dengan arus (kapal)
Foto 3 Bangunan yang terguling akibat tsunami
Foto 4 Bangunan miring akibat tsunami
Foto 5 Bangunan struktur baja dimana member
eksterior dan interiornya tersapu tsunami
Dipicu dengan kerusakan-kerusakan ini, Institut
Sains Industri Universitas Tokyo dan Institut Riset
Bangunan memulai survei dan riset mengenai bebantsunami, yang menghasilkan buku petunjuk sementara
desain bangunan evakuasi tsunami pada bulan
November tahun 2011 bersama dengan Kementrian
Pertanahan, Infrastruktur, Transportasi dan Pariwisata.
Buku-buku tersebut adalah Petunjuk Sementara
Persyaratan Struktural untuk Bangunan Evakuasi
Tsunami Berdasarkan Kerusakan Bangunan akibat
Tsunami selama Gempa Bumi Besar Jepang Timur(Petunjuk Baru), lampiran terpisah Pengetahuan
Tambahan (Advis Teknis) mengenai Metode Desain
untuk Bangunan yang Aman Struktural terhadap
Tsunami. Informasi mengenai desain bangunan
evakuasi tsunami yang dirilis sudah diberikan kepemerintah setempat melalui Kementrian.
Dalam Petunjuk mengenai Bangunan Evakuasi
Tsunami (dirilis oleh Kantor Kabinet pada bulan Junitahun 2005), beban tsunami (gaya dan tekanan yangbekerja pada sebuah bangunan akibat tsunami)
ditentukan merata pada tekanan hidrosatik sebesar tiga

11Berikut ini diberikan garis besar asesmen kuantitatif
beban tsunami dengan cuplikan dari Petunjuk Baru.
Tekanan Gelombang Tsunami
Tekanan gelombang tsunami adalah distribusi
tekanan hidrostatik yang diperoleh dengan mengalikan
tinggi genangan desain dengan koefisien tinggi aira,dan ditentukan bahwa nilai numerik 3 secara
konvensional diadopsi sebagai koefisien tinggi air;nilai numerik 2 dapat diadopsi bila terdapat shelter
terpasang; dan nilai 1,5 diadopsi bila struktur terpisah
dari pantai atau sungai sejauh 500 m atau lebih. (Lihat
Gbr. 1)70% gaya gelombang tsunami yang dihitung tanpa
adanya bukaan.
Effek Struktur Pilotis terhadap Pengurangan
Beban Tsunami
Mengenai struktur pilotis, beban gelombang
tsunami dapat dihitung dengan kondisi bahwa tekanan
gelombang tsunami bekerja hanya pada kolom, balok
dan member tahan tekanan tsunami lainnya dari
struktur pilotis.
Arah Beban Horisontal Tsunami
Diasumsikan bahwa beban horisontal tsunami
terjadi dari segala arah. Akan tetapi, apabila arah gerak
tsunami dapat diasumsikan dari ramalan profil
distribusi genangan dengan cara simulasi dan darikonfigurasi garis pantai, maka asumsi di atas tidak
berlaku. Selanjutnya, dengan melihat kondisi aktual
tsunami, beban horisontal tsunami diperiksa dengan
mempertimbangkan efek gelombang surut tsunami
Daya Apung
Karena daya apung yang timbul akibat tsunami
pada dasarnya sesuai dengan volume bagian bangunan
yang tergenang, besarnya dapat dihitung dengan
mempertimbangkan banyaknya air yang masuk daribukaan sesuai dengan tinggi muka air. Sementara itu,
bila besarnya tsunami yang masuk kedalam interiorbangunan tidak jelas, desain yang lebih aman dapat
dibuat dengan mempertimbangkan daya apung yangdihitung dengan kondisi bahwa air akan masuk kedalam bangunan pada tahap desain rangka struktural,dan dengan mempertimbangkan daya apung yangsesuai dengan volume bangunan terrendam (termasuk
volume ruang dalam) pada tahap diskusi mengenai
guling dan gelincir bangunan. (Lihat Gbr. 3)

Gbr. 1 Tekanan Gelombang Tsunami
Dari sisi kenyamanan pekerjaan desain, ditentukan
bahwa beban tsunami dinilai dengan menggunakan
tekanan hidrostatik ekivalen. Sementara itu, dalam
Rekomendasi untuk Beban pada Bangunan (2015) dariInstitut Arsitektural Jpang, terdapat satu bab yang baru
ditambahkan mengenai beban tsunmau dimana bebantsunami yang bekerja pada sebuah bangunan
digolongkan menjadi tiga kondisi berdasarkan
perubahan waktu selama tsunami bekerja padabangunan: beban tsunami pada bagian ujung tsunami,pada bagian bukan ujung, dan pada tahap air tenang,dan dalam metode ini beban tsunami dihitung dariketinggian dan kecepatan genangan dalam ke tiga
kondisi.
Gaya Gelombang Tsunami
Gaya gelombang tsunami dihitung dengan
megintegrasikan tekanan gelombang tsunami pada area
penerima gaya gelombang tsunami.
Gaya gelmobang pada arah gerakan yang digunakan
untuk desain struktur dihitung dengan asumsi bahwa
tekanan gelombang tsunami yang ditunjukkan padarumus perhitungan tekanan gelombang tsunami terjadi
serentak dan dengan mengintegrasikan tekanan
gelombang tsunami pada area penerima gaya
gelombang tsunami. (Lihat Gbr. 2)

Gbr. 3 Konsep Daya Apung
Konsep Dasar Desain Struktural Bangunan
Evakuasi Tsunami
Desain Member Tahan TekananTsunami dan
Member Tidak-Tahan Tsunami
Dalam merencanakan bangunan yang tahan
terhadap beban tsunami, member yang tahan tekanan
tsunami (member yang terkena tekanan gelombang
tsunami secara langsung dan tidak diharapkan dapat
patah) dan member yang tidak tahan tekanan tsunami(member yang terkena tekanan gelombang tsunami danboleh patah) harus dibedakan dengan jelas dan
kemudian disusun terpisah dalam struktur bangunan.
Kekuatan member tahan tekanan tsunami didesain
sedemikian rupa sehingga kekuatannya tidak mencapai

Gbr. 2 Gaya Gelombang Tsunami
Pengurangan Gaya Gelombang Tsunami akibat
BukaanBila disediakan bukaan yang terdiri dari member
struktural siap hancur karena tekanan gelombang
tsunami (member yang bukan penahan tekanan
gelombang tsunami), tekanan gelombang tsunami
dapat dikurangi hingga rentang yang tidak kurang dari12

kekutatan ultimit dan bahkan ketika dihantam tsunami
dapat mentransfer gaya gelombang tsunami yangditerima oleh member ke rangka struktur. Selanjutnya,
perlu dipertimbangkan kemampuan tiap member untuk
menahan air bila dibutuhkan.
Member tahan tekanan tsunami sekalipun masih
diperbolehkan patah tetapi tanpa menimbulkan
kerusakan pada rangka struktural.
Desain Rangka Struktural
Kekuatan horizontal rangka struktur dipastikan
melebihi beban horizontal tsunami dalam segala arahdan pada tiap lantai. Selanjutnya, kekuatan member
tahan tekanan tsunami yang juga berfungsi sebagai
member rangka struktural didesain sehingga
kekuatannya tidak mencapai kekuatan ultimit yakni
tidak hanya beban tsunami melainkan juga beban
gabungan dengan beban lain bila dibutuhkan.
Pemeriksaan Guling danGelincir
Dipastikan bahwa bangunan tidak akan tergulingatau tergelincir akibat beban tsunami dengan
pertimbangan daya apung dan berat mati (untuk
pondasi pancang, gaya pull-out tidak melampaui
ketahanan pull-out.)
Penggerusan
Pondasi pancang digunakan dengan pertimbanganakan adanya penggerusan, atau bila digunakan pondasi
sebar, dilakukan penanganan untuk mencegah
miringnya pondasi akibat gerus.
Benturan Arus
Dengan mempertimbangakan kerusakan yangterjadi akibat benturan arus, dipastikan bahwa seksiyang secara struktur penting tidak mengalami kolaps
akibat benturan arus, dan sekalipun beberapa kolom
dan dinding tumpuan rusak akibat benturan arus,
keseluruhan struktur bangunan tidak kolaps.
Saat ini masih sedang dilakukan riset untuk menilai
gaya benturan arus pada bangunan, sehingga sulit
untuk melakukan penghitungan gaya benturan tiap
jenis arus secara tepat. Selanjutnya, untuk memastikan
bahwa sebuah bangunan tidak akan kolaps karena
benturan arus, perlu mengasumsikan jenis, jumlah,
ukuran konfigurasi berat, kecepatan benturan dan arah
benturan yang akan membentur bangunan dan juga
seksi bangunan yang terbentur; akan tetapi biasanya
sulit untuk membuat asumsi berbagai faktor benturan
tersebut. Oleh karena itu, penting untuk membuat
bangunan dengan redundansi yang cukup agar
keseluruhan struktur bangunan tidak mudah kolaps
ataupun bila terjadi kolaps setempat akibat seksi
periferal dengan cara menambahkan stuktur terpisahyang melindungi seksi periferal. (Lihat Gbr. 4)
Gbr. 4 Benturan Arus
Arah Desain Tahan Tsunami menggunakan
Struktur Baja
Rasio beban tsunami terhadap kekuatan horizontal
yang disyaratkan dalam desain gempa mungkin lebih
besar untuk struktur baja yang ringan dibanding
struktur beton bertulang yang berat
Faktor penting dalam desain bangunan evakuasi
tsunami struktur baja adalah bahwa bangunan tersebut
harus direncanakan dan didesain dengan tepat dengan
memperhatikan fitur-fitur khusus daripada struktur baja
yang ringan tersebut di atas.
Ketahanan Horizontal
Dalam desain gempa di Jepang, tegangan ijin desain
untuk pembebanan temporer diadopsi untuk gempa
bumi skala menengah, dan kekuatan ultimit desain
untuk gempa bumi besar. Dengan demikian, baik
desain elastik maupun desain elasto-plastik keduanya
biasanya diadopsi dalam desain gempa tergantung
tingkat bebannya. Desain elastik artinya bahwa setelah
gempa bumi struktur bangunan kembali ke kondisi
awal tanpa kerusakan, dan desain elasto-plastik
mengijinkan kondisi seperti terjadinya kerusakan dan
deformasi residual pada bangunan.
Dalam hal digunakan desain plastik untuk
menghadapi tsunami, keselamatan struktur setelah
gempa bumi dan ketika menghadapi gempa susulan
sangat besar kemungkinan tidak dapat dipertahankan.
Untuk memperbaiki situasi ini, satu langkah
penanganan yang efektif adalah penggunaan produkbaja kekuatan ultra tinggi untuk meningkatkan
ketahanan struktur bangunan terhadap beban gempa
dan beban tsunami untuk menghasilkan kapasitas
beban horizontal bangunan.(Lihat Gbr. 5)
Gbr. 5 Gambar Aplikasi Baja Kekuatan Ultra Tinggi
Daya Apung dan Penanganan Guling dan Gelincir
Bangunan
Bila air tidak masuk ke dalam bangunan, daya
apung yang sesuai dengan volume bangunan akanbekerja pada bangunan. Selanjutnya, dalam hal sebuah
bangunan tergenangi melalui dinding luar seksi yangterbuka, jika udara terakumulasi dalam bagian yangdikelilingi oleh balok dan slab, daya apung sesuai
dengan akumulasi udara bekerja pada bangunan. Di
sini, berkebalikan dengan struktur beton bertulang

13yang berat, maka struktur baja yang ringan cenderung
mudah mengapung sehingga memungkinkan terjadinya
guling dan gelincir.
Untuk memperbaiki hal ini, level genanganbangunan layak distruktur dengan menggunakan sistim
pilotis dan member finishing bangunan dipaksakan
kolaps untuk menimbulkan genangan agar mengurangi
daya apung sebesar mungkin. Dari contoh kerusakan
gempa bumi sebelumnya diketahui bahwa ketika
rijiditas dan kekuatan struktur pilotis tidak memadai
sebagai desain gempa, bangunan akan mengalalmi
kerusakan terpusat. Oleh karena itu, penggunaan
struktur pilotis dalam desain gempa harus dilakukan
dengan seksama. Ketika sebuah struktur pilotis
diadopsi untuk menghadapi tsunami, tentunya perlu
dilakukan pra-kondisi untuk menjamin ketahanan
gempa yang memadai.
Ketika mengaplikasikan sebuah struktur baja
struktur pada bangunan evakuasi tsunami, bila dasar
kolom dan sambungan didesain dengan baik,kelebihan-kelebihan khusus baja akan teruji.
Disamping itu, member struktur baja berbentuk
ramping, dan dalam hal luas penerima tekanan tsunami,yang merupakan elemen penting dalam ketahanan
gempa, luas bresing baja lebih kecil dibanding dinding
tumpuan beton bertulang, sehingga akan mengurangi
beban tsunaminya. Karenanya, struktur pilotis baja
yang efektif dalam desain struktur tahan tsunami dapat
mudah digunakan dalam praktek.
Sejauh terkait guling dan gelincir bangunan akibattsunami, penanganannya dapat dilakukan dengan
penggunakan tiang pancang baja. Sebagai langkah
pencegahan guling, khususnya, tiang pancang baja
yang cocok untuk diadopsi adalah tiang pancang baja
yang memiliki ketahanan pull-out yang tinggi.

14

Kenzo Taga: After graduating from Osaka University, he entered Nikken Sekkei Ltd. in 1979. He assumed his current position as Professor, Graduate
School of Engineering, Kobe University in 2011.
Among the major works in which he was involved
are Terminal Building of Kansai International
Airport, Kobe Daimaru Department Store, Kansai
Electric Power Building and Osaka Lawyers’ Hall.

Photo 1 Steel-structure building destroyed bytsunamis

Photo 3 Building that overturned due to tsunamis

Photo 5 Steel-structure building where exterior
and interior members were washedaway by tsunamis

Photo 2 Steel-structure building with which drifts(ship) collided

Photo 4 Building that inclined due to scouring

Fig. 1 Tsunami Wave Pressure
Building
Designinundation depth

Fig. 2 Tsunami Wave Force
Building

Designinundation depth

15

Fig. 3 Concept for Buoyancy
Design inundation depth
Water ﬂowing-in
Slab

Slab

Buoyancy
Accumulated air

Girder

Girder

Buoyancy
In the case of water ﬂowing-in

In the case of no water ﬂowing-in

Fig. 4 Collision of Drifts

Fig. 5 Image of Application of Ultra-high Strength Steel

Ultra-high strength steel

16

(Halaman 11~12)

fasilitas evakuasi tsunami baru do 13 lokasi berbeda
agar warga yang tinggal di daerah pantai dapat
menyelamatkan diri dengan berjalan kaki ketika ada
tsunami. Khususnya, rencana ini ditujukan untuk
konstruksi menara evakuasi tsunami di 6 tempat,
bangunan evakuasi yang menempel dengan stasiun
cabang pemadam kebakaran sukarela di 5 tempat, dan
2 tangga evakuasi ke puncak gedung sekolah dasar dan
menengah.
Perbaikan fasilitas evakuasi tsunami ini perlu
mempertimbangkan berragam faktor—area datar yangluas dan gedung tinggi relatif tidak ada untuk
digunakan untuk evakuasi di Kota Sendai, serta
seberapa waktu yang dibutuhkan hingga tibanya
tsunami. Oleh karena itu, telah dibentuk sebuah komite
yang terdiri dari orang-orang yang paham dan
perwakilan warga daerah pantai. Pemeriksaan penuhsudah dilakukan terkait metode evakuasi danpersayaratan fasilitas evakuasi cepat bagi warga, yangkemudian menggiring ke penyusunan standar fasilitas
evakuasi tsunami Kota Sendai.
Selanjutnya, pertukaran opini dengan penduduk
setempat dilakukan berulang kali dan dilakukan
pemerikaan opini yang diusulkan satu per satu. Hasilyang diperoleh kemudian menjadi masukan dalamperbaikan fasilitas evakuasi—instalasi dinding
eksterior untuk menghadapi cuaca dingin danpenyediaan ramp untuk evakuasi orang tua dan
pengguna kursi roda.

Perbaikan Fasilitas Evakuasi Tsunami di
Kota Sendai
oleh Masaru Fukura
Seksi Perencanaan Pencegahan Bencana, Departemen
Manajemen Krisis Kota Sendai
Kota Sendai Dihantam Beberapa Tsunami Hebat
Pada saat Gempa Bumi Besar Jepang Timur padatahun 2011, tsunami hebat dengan tinggi 7,1 m
menghantam daerah pantai Kota Sendai di Prefektur
Miyagi. Tsunami menggenangi daerah seluas 52 km2
dan mengakibatkan kehilangan nyawa yang sangat
banyak hingga lebih dari 700 korban (Foto 1 dan 2).
Dari pelajaran bencana tsunami tersebut, Kantor
Kota Sendai kemudian mempunyai misi “bagaimana
melindungi nyawa manusia dari tsunami,” dengan
menetapkannya sebagai pilar utama perencanaan
rekonstruksi kota. Dengan konsep pertahanan berbagai
aspek, berbagai penanganan terhadap tsunami
dikembangkan di Kota Sendai. Beberapa penanganan
perangkat kerasnya adalah sbb:
Perbaikan tanggul sungai dan pantai dan hutan
pencegahan bencana pantai
Langkah pengontrolan bencana tsunami dengan
peninggian jalan
Perbaikan menara evakuasi tsunami dan
tempat-tempat evakuasi lainnya dan rute evakuasi
agar masyarakat dapat mudah dievakuasi darihantaman tsunami
Pemindahan massal area pemukiman yang berresikotinggi terhadap bencana tsunami
Disamping itu, juga telah dipersiapkan rencana
evakuasi beseera latihan berulang evakuasi tsunami(Foto 3), yang mendukung penanganan komprehensif
tsunami baik secara perangkat keras maupun perangkat
lunak.

Menara Evakuasi Tsunami Skala Penuh
Menara Evakuasi Tsunami Nakano 5-chome yangmerupakan jenis pertama yang dibangun di Kota
Sendai, meruapakan menara struktur baja dua lantai.
Gedung ini memiliki luas lantai total 398 m2,
dilengkapi dengan tangga luar dan ramp dan mampu
menampung 300 orang selama evakuasi tsunami dibagian dalam lantai dua (6,6 m di atas tanah) dan di
puncak atap (9,9 m di atas tanah). Menara ini
dirancang sebagai struktur rijid yang dapat menahan
likuifaksi tanah akibat gempa bumi, gaya gelombang
tsunami dan benturan arus tsunami. (Lihat Foto 4 dan
Gbr. 1)Foto 1 Saat Gempa Bumi Besar Jepang Timur,
kerusakan hebat diakibatkan oleh tsunami, bukan oleh
gaya gempa.
Foto 2 Kondisi Sekolah Dasar Arahama yang dihantam
Tsunami, dimana 350 anak sekolah harus dievakuasi
Foto 3 Menara Evakuasi Tsunami Nakano 2-chomedengan struktur baja dua lantai di Kota Sendai

Foto 4 Pelatihan evakuasi tsunami untuk warga sudah
berulang kali dilaksanakan di Kota Sendai
Gbr. 1 Elevasi Menara Evakuasi Tsunami Nakano
5-chomeRencana Bangunan Fasilitas Evakuasi Tsunami di
Kota Sendai
Sebagai salah satu langkah penanganan tsunami,
Kantor Kota Sendai merencanakan untuk membangun

Ruang evakuasi lantai 2 dirancang sebagai lantai

17tertutup yang dikelilingi dengan dinding eksterior dan
ditutup dengan atap, dengan mempertimbangkan
kemungkinan hipotermia ketika sangat dingin, dandilengkapi dengan peralatan untuk menghadapi dingin.
Di dalam ruangan, dipasang tirai partisi akordion untuk
menjamin privasi. Selanjutnya, pada ke dua sisi
ruangan disediakan bangku yang bisa dipanjangkan
bila pengungsi harus tinggal lama. Untuk mengatasi
putus listrik, saat ini telah dimungkinkan untuk
membangkitkan listrik dengan panel surya yangdipasang di puncak gedung dan dengan generator
listrik kaset tipe gas.
Untuk masa tinggal yang lama sekitar 24 jam, sudah
disiapkan perlengkapan untuk kebutuhan darurat, air
minum, kompor gas, selimut, perlengkapan toilet dan
kebutuhan lainnya di menara. Disamping itu, untuk
menjamin komunikasi selama bencana juga telahdipasang perangkat nirkabel darurat untuk administrasi
pencegahan bencana.

yang harus dilindungi dari hantaman tsunami.

Menara Evakuasi Tsunami Mendapatkan Perhatian
Besar
Selama Konferensi Dunia PBB mengenai
Pengurangan Risiko Bencana (2015 Sendai Jepang)yang dilangsungkan pada bulan Maret 2015 dilakukan
kunjungan ke Menara Evakuasi Tsunami Nakano
5-chome (Foto 5). Menara tersebut menarik banyak
perhatian tidak saja di Jepang melainkan juga di luar
negeri, dan banyak orang-orang yang tertarik
mengunjungi menara in untuk melakukan observasi.
Kantor Kota Sendai tidak saja memperkenalkan
menara ini sebagai cara efektif pencegahan bencana
tsunami yang dikembangkan berdasarkan pelajaran
dari Gempa Bumi Besar Jepang Timur, tetapi juga
menekankan pentingnya evakuasi tsunami selama
gempa bumi.
Foto 5 Karyawisata ke Menara Evakuasi Tsunami
Nakano 5-chome pada saat Konferensi Dunia PBB
mengenai Pengurangan Risiko Bencana (2015 Sendai
Jepang)
Dengan menjadikan Menara Evakuasi Tsunami Nakano
5-chome sebagai landmark evakuasi tsunami, kami
dari Kantor Kota Sendai mendorong langkah-langkah
diseminasi pesan kejut mengenai bencana
tsunami—bencana tsunami mungkin terjadi lagi dimasa depan dan akan ada lebih banyak lagi nyawa

18

Location of Sendai City

SendaiTokyo

Seismic intensity scale
in Great East Japan
Earthquake (2011)
Source: Japan Meteorological
Agency website

7
6+
6−
5+
5−
4
3
2
1

Photo 1 In the Great East Japan Earthquake, huge damage was brought
about by tsunamis, not by seismic forces.

Photo 3 Tsunami evacuation training for citizens has been repeatedly implemented in Sendai City.

Photo 2 Tsunami attacked condition at the Arahama Primary School,
where 350 people were forced to evacuate

Photo 5 A study tour to the Nakano 5-chome Tsunami Evacuation
Tower was conducted during the UN World Conference
on Disaster Risk Reduction (2015 Sendai Japan)

19Substructure Superstructure
Evacuation space

Fig. 1 Elevation of Nakano 5-chome Tsunami Evacuation Tower
Rooftop
9.9 m
Second ﬂoor (also serving as a warehouse) Design tsunami
wave pressure
6.6 m
Tsunami inundation depth
2.0 m

26.4 mPhoto 4 Two-story steel structure Nakano 5-chome Tsunami Evacuation Tower developed and constructed in Sendai City20

58.9 kN/m2

(Halaman 13~14)

Keselamatan dan Keamanan yang Disyaratkan
untuk Menara Evakuasi Tsunami
Jelaslah bahwa menara evakuasi tsunami harus
memiliki keselamatan struktural yang tinggi yangtentunya dapat menahan baik gerakan gempa maupun
tsunami. Secara khusus, menara-menara ini harus dapat
menangani gaya horizontal biasa (gaya gelombang)tsunami tetapi juga melawan arus, guling, gelincir dan
gerus yang khas tsunami. Yaitu, penting menjaminkeselamatan struktur di atas tanah dan struktur dibawah tanah.
Selanjutnya, dari aspek keselamatan menara,
penanganan yang diambil harus dapat:
mengevakuasi pengungsi dengan pasti dan cepat daripermukaan tanah ke lantai evakuasi
mencegah pengungsi agar tidak jatuh dari lantai
evakuasicepat-tanggap untuk menerima pengungsi yangterduga
Disamping itu, setelah evakuasi dari tsunami, sangat
mungkin para pengungsi harus tinggal di menara
evakuasi untuk suatu periode tertentu, dimana perlu
diperhatikan masalah keamanan dan keselamatan,
termasuk:Menjamin perlindungan terhadap hujan/angin dan
panas/dingin selama mereka tinggal
Menghilangkan ketidak-nyaman akibat gelap dimalam hari dan putusnya komunikasi
Menjamin persediaan air dan makanan

Fasilitas Evakuasi Tsunami Tipe Rangka
dan Tipe Bangunan Multi-Guna
Sederhana
Nippon Steel & Sumikin Metal Products Co., Ltd.
Di Jepang, gempa bumi dahsyat seperti Gempa
Bumi Tokai, Gempa Bumi Tonankai dan Gempa Bumi
Nankai diramalkan akan terjadi tidak lama lagi.
Dengan situasi ini, maka perbaikan fasilitas evakuasi
tsunami telah dimulai pada tahun 2014 di Prefektur
Shizuoka, Prefektur Mie, Prefektur Wakayama,
Prefektur Tokushima dan prefektur lainnya dimana
sangat mungkin mengalami tsunami akibat gempa
bumi skala besar. Juga, dipicu oleh Gempa Bumi
Jepang Timur pada tahun 2011, saat ini sedang
dipromosikan perbaikan fasilitas evakuasi tsunami diseluruh negeri.
Fasilitas Evakuasi Tsunami dengan Kolom Pipa
Baja Tipe Struktur Profil-H
Ketika terjadi Gempa Bumi Besar Jepang Timur,
pabrik Nippon Steel & Sumikin Metal Products Co.,
Ltd. di Sendai dihantam tsunami, dan dibutuhkan
hampir satu tahun untuk dapat memulai operasi pabrikyang rusak akibat tsunami. Selama proses ini, parapekerja mengusulkan untuk membangun fasilitas
evakuasi tsunami skala penuh di lokasi. Olehkarenanya, berdasarkan petunjuk desain nasional
terbaru untuk fasilitas evakuasi tsunami—Pengetahuan
Tambahan (Advis Teknis) mengenai Metode Desain
Bangunan yang Aman Struktural terhadap
Tsunami—dan permintaan para karyawan yangmengalami tsunami, pihak perusahaan kemudian
mendorong pembangunan menara evakuasi tsunami.
Pengembangan terbaru adalah menara evakuasi
tsunami yang menggunakan kolom pipa baja kotak dan
balok profil-H (Foto 1) sebagai member strukturalnya;
member yang tetap utuh setelah menerima hantaman
tsunami yang lalu.
Sejak tahun 2012hingga Maret 2012, telahdilakukan perbaikan pada menara evakuasi tsunami
sesuai perkembangan pembangunannya, dan berujung
pada total pembangunan sejumlah 20 menara(termasuk menara yang didirikan di Pabrik Sendai).

Fasilitas Evakuasi Tsunami Tipe Rangka dan Multi
Guna
Berbagai jenis fasilitas evakuasi tsunami dapat
dibangun tergantung jumlah, usia dan jenis kelamin
pengungsi target, kondisi lokasi, permintaan warga,
budjet konstruksi dan ketentuan lainnya.Ketika
dilakukan pemeriksaan catatan konstruksi terbaru,
fasilitas evakuasi tsunami sedang mengalami evolusi
seperti di bawah ini, bersamaan dengan meluasnya areayang membutuhkan fasilitas evakuasi danmeningkatnya kebutuhan akan utilisasi yang lebih
efektif:Menara evakuasi tipe rangka tanpa atap atau dinding
dapat dibangun di daerah hangat Menara evakuasi
dengan atap dan dinding wajib bila dibangun di daerah
dingin di Tohoku dan wilayah lainnya Bangunan
evakuasi sederhana, multiguna dibangun menurut
menara evakuasi
Karena Menara Evakuasi Tsunami Nakano 5-chome
dibangun di Kota Sendai dan pada halaman

Foto 1 Struktur kolom pipa baja profil-H dimana
digunakan pipa baja kotak untuk kolom dan profil H
untuk balok

21

sebelumnya telah dijelaskan sebagai menara evakuasi
tsunami dengan atap dan dinding, di bawah ini
diberikan tiga contoh yang mewakili menara evakuasi
tsunami tipe rangka dan bangunan evakuasi tsunami
multi guna:Menara Evakuasi Tsunami Milhominami (Tipe
Rangka)Menara ini dibangun di Miho, Prefektur Shizuoka.
Menara ini merupakan bangunan struktur baja dua
lantai dengan lantai evakuasi seluas 370 m2 di atas atapyang dapat menampung 740 orang. Karena lokasi
konstruksi berada di taman dengan kola dan pohon dan
di atas pipa bawah tanah, menara ini dirancang dengan
bentuk tiga struktur terpisah: satu struktur yangmendukung ruang evakuasi, satu struktur yangmendukung tangga dan satu struktur yang mendukung
kemiringan. Pipa baja kotak yang digunakan sebagai
kolom memiliki dimensi 300300 mm dengan
ketebalan pelat 19 mm, batas bawah titik leleh 295
N/mm2 dan diisi dengan beton. Dalam kondisi normal
menara evakuasi dibuka dan digunakan sebagai menara
observasi.
Menara Evakuasi Tsunami Sonochiku (Tipe
Rangka)Menara ini dibangun di Gobo, Prefektur Wakayama.
Bangunan ini merupakan menara evakuasi tsunami
struktur baja tiga lantai dengan lantai evakuasi seluas
459 m2 di lantai 3 dan atap yang dapat menampung 800
orang pengungsi. Dengan mempertimbangkan
konfigurasi lokasi, menara ini dirancang sebagai
struktur berkonfigurasi bidang segi delapan, dankemiringannya dibentuk sepanjang kelilingnya. Pipa
baja kotak yang digunakan berdimensi 450450mm
dengan ketebalan pelat 22 mm, dan batas bawah titik
lelehnya 295 N/mm2. Menara ini dirancang sedemikian
rupa sehingga pengungsi dapat mencapai menara
melalui taman dan jalan sekitarnya.
Pusat Pencegahan Bencana Tsunami Sangochiku(Tipe Bangunan Multi Guna Sederhana)
Bangunan ini didirikan di Toyohashi, Prefektur Aichi.
Bangunan ini merupakan bangunan evakuasi tsunami
struktur baja dua lantai dengan luas lantai evakuasi 240
m2 di atap yang dapat menampung 300 pengungsi.
Terdapat sebuah tempat parkir di lantai satu, dan area
tinggal di lantai dua. Bangunan ini dirancang
sedemikian rupa sehingga dapat digunakan sebagai
ruang kumpul selama masa normal dan puncak atapnya
dapat digunakan sebagai tempat evakuasi ketika terjadi
kondisi darurat. Pipa baja kotak yang digunakan untuk
kolom berukuran 300300 mm dengan ketebalan pelat

12 mm, sehingga digunakan produk baja kekuatan
tinggi dengan batas bawah titik leleh 365 M/mm2.

22

Steel tube column-H-shape structurein which square steel tube is used forcolumn and H-shape for beam

• Mihominami Tsunami Evacuation Tower (Framing Type)

Design condition

Accommodation capacity

Design inundation depth 3.0 m Evacuation area
Water depth coefficient 3.0
Accommodation

370 m2740 persons• Sonochiku Tsunami Evacuation Tower (Framing Type)

Design condition

Accommodation capacity

Design inundation depth 5.0 m Evacuation area
Water depth coefficient 3.0
Accommodation

450 m2800 persons• Sangochiku Tsunami Disaster-prevention Center (Simple, Multi-use Building Type)

Design condition

Accommodation capacity

Design inundation depth 1.2 m Evacuation area
Water depth coefficient 1.5
Accommodation

240 m2300 persons

23

(Halaman 15~18)

bangunan baru tersebut menggunakan metode ini dan
juga dengan tujuan untuk membuat sebuah ruang
gedung dengan rangka ekspos yang secara ekstensif
ditutupi dengan kayu. Selanjutnya, bangunan tersebut
secara struktur dibuat menyatu dengan lansekap
sekeliling dengan menonjolkan fitur
strukturalnya—ruang interior gedung yang ditutupi
kayu dapat dilihat dari luar melalui fasad kaca.
Dengan demikian, tujuan pendekatan desain-desain
ini adalah untuk “membangun sebuah gedung kantor
kota yang juga berfungsi sebagai tempat bagi warga
berkumpul.”

Artikel Serial: Arsitektur Estetika di
Jepang (1)Gedung Kantor Kota Kunimi
 Pusat Restorasi Baru yang Didesain
dengan Struktur Hibrida Kayu-BajaJR East Design Corporation
Gedung Kantor Kota Kunimi yang baru di Prefektur
Fukushima merupakan bangunan kantor pemerintah
daerah yang pertama yang rusak akibat Gempa Bumi
Besar Jepang Timur (2011) yang dibangun kembali.
Gedung baru ini, yang berfungsi sebagai pusat restorasi
bencana gempa bumi untukKota Kunimi yangdikelilingi gunung, berisi semua elemen rekonstruksi
yang diharapkan oleh warga kota dan semua yangterlibat dalam konstruksi. Gedung ini merupakan ruangyang terang, hangat, dan santai sebagai akibat daribanyaknya kayu lokal yang digunakan dan
mengutamakan member produk baja dengan laminasi
kayu lokal tipe terpasang (built-in).”Foto 1 Gedung Baru Kantor Kota Kunimi yangdibangun dengan menonjolkan kekuatan istimewa kayu
dan baja
Realisasi Ruang Berbasis Kayu dengan Rangka
Baja Terpasang
Gedung kantor kota ini berbentuk kotak denganukuran 5520 m. Dua baris kolom dipasang pada arah
memanjang dari area keliling gedung. Pada seksitengah, kolom disusun dengan bentang 13 m, sehingga
dapat dibuat lantai 1 dan 2 dengan ruang yang luassehingga penggunaannya dapat fleksibel. Konter
resepsi dan ruang-ruang kecil disusun di seksi yang
diapit oleh dua baris kolom, yang disebut “zonaberanda” berkebalikan dengan area luas pada seksitengah. Di ruang besar di lantai 3 terdapat ruang
kumpul dan di sisi utara zona beranda terdapat lobi
observatori. (Lihat Gbr. 1)

Bangunan Kantor Kota yang Menyatu dengan
Lansekap Sekitar
Gedung Kantor Kota Kunimi yang lama telahdihancurkan dan tidak dapat diperbaiki lagi akibat
Gempa Bumi Besar Jepang Timur. Sejak saat itu, Balai
Kebudayaan Kota Kunimi dijadikan sebagai tempat
pengganti sementara gedung kantor kota yang sangat
mendesak untuk dibangun baru. Lokasi yang dipilih
untuk konstruksi bangunan haruslah terbuka, datar dan
memberikan pemandangan indah pegunungan sekitar
Karenanya, bangunan yang baru didesain sedemikian
rupa untuk menunjukkan gambaran arsitektural hutanyang menyatu dengan pemandangan indah
sekelilingnya; dan juga desainer arsitektural ingin
membuat kantor kota yang menawarkan atmosfir yangramah dan dikelilingi oleh kayu lokal yang diproduksi
untuk konsumsi setempat. (Lihat Foto 1)
Sementara itu, karena secara legal disyaratkan
bahwa konstruksi gedung kantor kota yang baru harus
tahan api, maka dilakukan pemeriksaan yang seksama
mengenai bagaiman menggunakan kayu agar
kompatibel untuk bangunan tahan api. Pada tahap ini,
JR East Design Corporation menyadari bahwa mereka
pernah menggunakan desain yang menggunakan kayu
untuk perlindungan rangka baja terhadap api.
Berdasarkan hal tersebut, mereka merancang rangka

Gbr. 1 Denah dan Potongan Gedung Kantor Kota
KunimiWalaupun tampak sebagai struktur rangka kayu,
sebenarnya ruangannya merupakan struktur yangmenggunakan rangka baja dengan rangka kayu sebagai
proteksi baja. Secara khusus, rangka bangunan terbuat
dari member produk baja hibrida laminasi kayu tipe
terpasang dimana member kayu melapisi member baja
sebagai material tahan api. Member proteksi api ini
sudah disetujui oleh Kementrian Infrastruktur,
Pertanahan dan Pariwisata.
Dengan metode proteksi api ini, member dengan
laminasi kayu berfungsi untuk menekan kebakaran
rangka baja. Dalam hal ini, proteksi kayu terhadap api
akan menekan peningkatan temperatur rangka bajapada saat kebakaran, dan ketika api padam, proteksi api
oleh kayu pada rangka baja terjadi sebagai akibat24

pemadaman sendiri. Sebagai member penekankebakaran digunakan material dari laminasi pohon
larch Jepang. Untuk kolom seksi hibrida kayu-baja
digunakan produk baja profil H (300300 mm). (Lihat
Foto 2 dan Gbr. 2)

akan menjadi panas saat musim panas dan dingin saat
musim dingin. Untuk menghilangkan kekhawatirantersebut, dipasang kisi-kisi kayu penghalang sinar
matahari untuk menambah kinerja isolasi panas
dinding eksterior dan juga dipasang kaca Low-E yang
memiliki kinerja isolasi panas yang tinggi. Selanjutnya,
gedung ini juga direncanakan agar zona beranda juga
berfungsi sebagai zona isolasi panas untuk ruang besar
di tengah gedung, yang ternyata berhasil mengurangi
beban panas dari ruang kerja yang demikian luas.
.Di gedung ini dilakukan daur-ulang air hujan dan
digunakan pembangkit tenaga surya sehingga ketika
listrik padam, operasi gedung tetap dapat
dilangsungkan selama setidaknya tiga hari dengan
menggunakan generator listrik darurat dan sistim
pembangkit energi surya.

Foto 2 Member produk baja tipe terpasang dengan
laminasi kayu
Gbr. 2 Member Hibrida Produk Baja Tipe Terpasang
Laminasi Kayu (Kolom dan Balok)
Tangga—Struktur Desain Baja
Pada dasarnya, desain gedung kantor kota ini
menonjolkan kehangatan yang dihasilkan daripenggunaan kayu, namun untuk pekerjaan tangga
atrium dan untuk tangga ke lobi pengamatan lantai 3
tetap digunakan baja. Walaupun sulit untuk ditonjolkan,
namun aplikasi baja tetap dapat terlihat pada seksitangga. Dengan kata lain, tangga sepenuhnya didesain
dengan baja.
Sebagaimana dicitrakan dalam desain
arsitekturalnya, berragam cara digabungkan agar baja
tangga yang berat dapat terlihat seringan mungkin.
Untuk gelagar tangga digunakan member baja profil H
dimana kedua sisi profil H ditutupi dengan pelat baja
untuk menimbulkan kesan bentuk kotak. Kedua
gelagar tangga profil H di bawah pusat tangga
ditempatkan berdekatan untuk menghasilkan struktur
kompak, dan kedua sisi anak tangga berupa kantilever
dari gelagar tangga. Dengan demikian dihasilkan citra
struktur baja yang ringan sebagaimana diharapkan
dalam tahap desain. (Foto 3 dan 4)

Ruang Bawah Tanah untuk Parkir Mobil dan
Menerima Pengungsi Sementara selama Terjadi
Bencana
Seperti disinggung sebaelumnya, tempat-tempat
pengungsian tidak mencukupi di Kota Kunimi ketika
terjadi bencana sebelumnya dan ketika Gempa Bumi
Besar Jepang Timur. Oleh karena itu, pada tahap
proposal dibuat rencana penyediaan parkir di lantai
dasar, yang juga dapat digunakan untuk parkir
kendaraan saat kondisi normal dan sebagai
penampungan darurat sementaran untuk pengungsi.
Kakus lurang darurat juga dapat dipersiapkan di lantai
dasar. Hasilnya, rencana diterima sehingga dapat
dilakukan evakuasi warga. (Gbr. 3)
Gbr. 3 Diagram Skematik Perencanaan Lingkungan

Foto 3 dan 4 Tangga: Penonjolan aplikasi produk baja
Hanya Berfokus pada Kekuatan Baja dan Kayu
Keutamaan dari rangka baja adalah
dimungkinkannya konstruksi ruang yang besar dan
struktur atrium. Kinerja baja ini tidak dapat digantikan
oleh konstruksi kayu. Dan yang paling utama adalah,konstruksi bangunan tahan api dengan menggunakan
struktur kayu lebih sulit dalam hal biaya dan tingkat
teknologi saat ini.
Akibatnya, metode konstruksi hibrida saat ini yangberfokus pada keutamaan khusus member kayu atau
baja sangat disukai—dimana material kayu digunakan
sebagai material penutup dan material baja sebagai
member struktur. Disamping itu, rangka baja dapat
diandalkan untuk bentang antar kolom yang lebih besar
sehingga dapat menghasilkan volume ruang yangbesar.

Pertimbangan Menyeluruh mengenai Lingkungan
Persiapan Menghadapi Bencana
Untuk mengatur suhu, digunakan pellet boiler dan
sebagai sumber penas untuk menghasilkan energi
biomassa digunakan potongan kayu yang diperkeras.
Pembakaran potongan kayu ini hanya membutuhkan
sedikit listrik, dan emisi karbon dioksida dapat ditekan
degan netralisasi karbon. Karena pellet (bahan bakar)yang digunakan diproduksi di Iwaki di Prefektur
Fukushima, sustem pengaturan suhu dengan pellet
boiler dapat dianggap sebagai teknologi ramah
lingkungan karena menggunakan material kayu
setempat.
Karena eksterior gedung merupakan konstruksi
fasad kaca, warga setempat khawatir bahwa gedung25

Saat ini yang digunakan sebagai member hibridakayu-baja dalam rangka baja adalah profil H ukuran
kecil. Akan tetapi, bila dimungkinkan mendapat
persetujuan menteri untuk menggunakan pipa baja
kotak atau profil H dengan ketebalan luar web yangkonstan sebagai member hibrida, besar harapan akan
pengembangan metoda bangunan menggunakan“member hibrida laminasi dengan kayu lokal padajenis produk baja terpasang.”

26

Photo 1 New Kunimi Town Office Building built capitalizing on the strengths peculiar to wood and steel

Fig. 1 Plan and Section of Kunimi Town Office Building
Reception counter

Ofﬁce

Multi-purposeroom

Reception counter“Japanese redpine” plaza

Room for consultation
with citizens
Reception counter
Room forbreast-feed baby

Reception counter

Structural core

1st-ﬂoor plan

Section of application of wood-laminatedhybrid member of the steel product built-in type
ColumnBeamCommittee meeting room
Large-size conference
room
Ofﬁce

Assembly hall

“Japanese redpine” plaza

Ofﬁce
Ofﬁce

Parking lot

Section27

Fig. 2 Wood-laminated Hybrid Member of the Steel Product Builtin Type (Column and Beam)
Burning-suppression member(Locally-produced larch tree-laminated member)
Steel frame
Connection cover(Locally-produced larch treelaminated member)Fire protection for connection(Wrapping ﬁre protection)
Connection cover(Locally-produced larch treelaminated member)
Burning-suppression member(Locally-produced larch treelaminated member)
Steel frame

Column-beam connection:
Shop covering of laminated member

Photo 2 Wood-laminated hybrid member of the steel product built-in type28

Photos 3 and 4 Stairways: Highlighted application of steel products29Outline of Kunimi Town Office Building● Location: Kumini Town, Date, Fukushima Prefecture● Project owner: Kunimi Town Office● Application: Town office building● Building site: 1,500.43 m2● Building area: 4,833.39 m2● Structural type: Steel frame structure, partly steel-reinforced concrete structure● No. of stories: 1 basement, 3 stories aboveground, 1 penthouse● Maximum building height: 15,500 mm● Structural design: JR East Design Corporation, Tabata Architect & Design Office● Construction: Joint venture of Ando, Hazama, Andogumi and Sakuma Kogyo● Design period: August 2012~August 2013
● Construction term: September 2013~April 2015

Photo 5 Adoption of wood-steel hybrid structure realizes a large
space with a texture like awooden structure.

Fig. 3 Schematic Diagram for Environmental Plan
Sunlight cutting-off

Reduction of air-conditioning
energy use during spring andautumn periods by means ofautomatic ventilation

Solar power generation

Assembly hall

Low-E
pair glass

Terrace

Highly thermal-insulation
exterior wall
Wood louver
Low-E pair glass

Veranda zone

Ofﬁce zone

Veranda zone

Natural light utilization
by means of sensor control
Floor-shooting air-conditioning

Pellet boiler

Parking lot(Space for temporarily receiving
refugees during disaster)

Reuse ofwaste water

Rainwater pit

30

(Sampul belakang)

Dalam konferensi tersebut, tiga professor dariJepang akan berpartisipasi dan menyampaikan kuliah
dalam bidang konstruksi baja:
 Dr. Osamu Kiyomiya (kuliah mengenai fasilitas
pelabuhan) Dr. Yoshiaki Okui (jembatan baja)
 Dr. Yasushi Uematsu (konstruksi bangunan)
Selanjutnya, dua dosen dari Kamboja juga akan
berpartisipasi dalam konferensi tersebut dan
menyampaikan kuliah. Setelah itu, Sesi Kelompok
Kecil dijadwalkan dilaksanakan bersama dengan
partisipasi personil kunci dari kedua negara.
Konferensi ini merupakan bagian seri yang keempat
setelah yang sebelumnya dilaksanakan pada tahun
2012, 2014 dan 2015.

Operasi FBBJDua Program untuk Program KKE Kerjasama
Industri Baja Jepang-Thailand
Federasi Besi dan Baja Jepang (FBBJ)
berkolaborasi dengan Institut Besi dan Baja Thailand(IBBT) menyelenggarakan dua program.
Program-program ini dirancang sebagai proyek inisai
pemerintah sebagai lanjutan dari Kesepakatan
Kemitraan Ekonomi Jepang-Thailand (KKE).
 Program Pelatihan Insinyur Muda dan Rekrut
Baru
Program Pelatihan Insinyur Muda dan Rekrut Baru
diselanggarakan selama satu minggu di Osaka padabulan September 2016. Tujuan utama program ini
adalah agar “insinyur muda dan rekrut baru Thailand
mendapat pengetahuan dasar dan sangat penting.”
Sejumlah 20 insinyur Thailand berpartisipasi dalamprogram ini dimana disampaikan kuliah “Kuliah
Khusus Bars and Rods “ dan mereka melakukan
kunjungan ke pabrik baja terkait. Program ini adalahyang kedua setelah yang sebelumnya dilaksanakan
pada tahun 2015.
 Seminar mengenai Metode Evaluasi Emisi CO2
Sebuah program diselenggarakan selama empat harimulai tanggal 4 Juli 2016 di Bangkok, Thailand dengan
tujuan menyusun metode evaluasi emisi CO2 padaindustri baja Thailand. Dalam program ini, petunjuk
metode evaluasi emisi CO2 diberikan kepada staf
IBBT dan orang-orang terkait dalam industri baja
Thailand dan instansi pemerintah. Disamping itu,
program ini juga meliputi demonstrasi pengumpulandata emisi CO2 dan metode evaluasi selama
kunjuungan ke pabrik baja dengan tungku elektrik.

Foto: Konferensi Struktur Baja di Kamboja tahun 2015

Foto: Gambar kedua program
Konferensi Struktur Baja di Kamboja untuk Tahun
2016
Federasi Besi dan Baja Jepang akan
menyelenggarakan sebuah konferensi berjudul“ Teknologi Terkini untuk Struktur Baja 2016” diPhnom-Penh, Kamboja pada tanggal 9 Desember, 2016.
Acara ini akan diselenggarakan bersama dengan
Kementrian Pekerjaan Umum dan Perhubungan
Kamboja dan Institut Teknologi Kamboja, dan akan
didukung oleh Kedutaan Jepang di Kamboja, Kantor
JICA Kamboja, JETRO PHNOMPENH dan Asosiasi
Bisnis Jepang Kamboja.

31

Steel Structure Conference for 201532