Ini Dia Broad Sustainable Building ! Membawa Bangunan Prefabrikasi Ke Level Berbeda

Sektor teknik dan konstruksi tertinggal jauh dari industri-industri lain dalam hal optimisasi, transfer pengetahuan, dan prinsip lean. Proyek konstruksi saat ini masih dilakukan dengan cara yang sangat mirip dengan proyek konstruksi beberapa dekade lalu, pekerjaan kebanyakan dilaksanakan di lokasi proyek dengan sangat sedikit automasi dan optimisasi.

Salah satu permasalahan terbesar konstruksi adalah lokasi. Memang mungkin untuk menerapkan prinsip lean di lokasi proyek sampai tingkat tertentu tetapi lokasi proyek tidak benar-benar kondusif untuk penerapan prinsip lean.

Potensi penuh prinsip lean dalam proses konstruksi, transportasi, dan logistik sulit untuk direalisasikan di luar lingkungan pabrik. Masalah lainnya adalah kurangnya perhatian industri konstruksi dalam transfer pengetahuan.

Memang benar setiap proyek unik dan hanya dilaksanakan satu kali tetapi bukan berarti setiap proyek harus dianggap sebagai tantangan individu. Sebuah proyek tentu saja memiliki karakteristik yang sama dengan proyek-proyek sebelumya dan akan mendapatkan banyak manfaat dari ilmu/pengetahuan dari proyek-proyek tersebut.

Walau demikian masih sedikit perusahaan yang memiliki kebijakan transfer pengetahuan yang sistematis. Akibatnya, industri konstruksi hampir tidak mengalami peningkatan produktivitas dalam beberapa generasi dan memiliki track record yang jelek dalam hal anggaran.

Kekurangan terakhir dalam industri konstruksi  adalah kurangnya perlindungan lingkungan dan sumber daya. Sampai saat ini konstruksi masih merupakan pengguna bahan baku terbesar dan bangunan bertanggung jawab atas sekitar 30% emisi gas rumah kaca.

Broad Sustainable Building  

BROAD Sustainable Building adalah sebuah perusahaan konstruksi dan merupakan anak perusahaan dari Broad Group. Awalnya fokus Broad Group adalah di bidang manufaktur, memproduksi sistem AC untuk bangunan komersial.

Namun hal ini kemudian berubah saat Chief Executive and Chairman Broad Group, Zhang Yue merasa frustasi dengan industri konstruksi pada saat itu, tidak hanya dengan standar kualitas yang tidak optimal dan rendahnya kepedulian terhadap lingkungan.

Dengan berbagai pengalaman yang Ia miliki di bidang manufaktur, Zhang Yue memutuskan untuk merevolusi proses konstruksi bangunan dengan mengaplikasikan prinsip industri manufaktur seperti komponen buatan pabrik, strategi manajemen kulaitas, dan teknik efisiensi energi.

Transportasi Komponen Prefabrikasi

Di tahun 2009 Zhang Yue mendirikan BROAD Sustainable Building Co. Ltd (BSB), anak perusahaan BROAD Group yang berspesialisasi dalam prefabrikasi dan perakitan bangunan tingkat tinggi. Sejak 2009, BROAD sudah menginvestasikan sebesar 4 Milyar RMB untuk mengembangkan Sustainable Building dengan prinsip manufaktur.

Konstruksi Modular 

Bangunan modular adalah bangunan prefabrikasi yang terdiri dari bagian yang berulang yang disebut modul. Konstruksi modular adalah metode konstruksi dilakukan dengan membuat komponen-komponen bangunan di luar lokasi proyek dan kemudian dibawa ke lokasi.

Komponen-komponen tersebut biasanya diinstal menggunakan crane. Modul dapat ditempatkan berdampingan, ujung ke ujung, atau ditumpuk, memungkinkan berbagai konfigurasi pemasangan.

Setelah ditempatkan, modul modul disambung menggunakan koneksi antar-modul, atau disebut juga antar-koneksi. Inter-koneksi mengikat masing-masing modul untuk membentuk struktur bangunan secara keseluruhan.

Waktu: Konstruksi Modular Vs. Konstruksi In-situ

Walaupun konstruksi modular hanya sebagian kecil dari konstruksi saat ini, metode ini mulai menarik perhatian sebagai solusi potensial untuk permasalahan waktu dan biaya konstruksi saat ini.

Menurut Danny Forsters, arsitek modular yang berbasis di New York, konstruksi modular adalah metode konstruksi selanjutnya, terutama untuk bangunan tinggi. Dia merekomendasikan pembangunan bangunan diatas 4 lantai dengan metode modular.

Konstruksi Modular Hotel AC Hotel NoMad di NYC (25 lantai)

Konstruksi Bangunan BSB 

Dua komponen utama yang diprefabrikasi oleh BSB adalah pelat lantai yang terstandarisasi dan kolom baja struktural. Pelat lantai ini berupa struktur rangka baja berukuran 16×4 meter.

Setiap pelat lantai ini dilengkapi dengan pipa, kabel, dan lapis permukaan lantai (ubin, keramik, dll). Pelat lantai dan kolom ini dibawa menggunakan truk bersama dengan alat-alat yang diperlukan (baut, dll) dan diangkut ke lokasi konstruksi untuk perakitan/instalasi.

Pada saat instalasi, kolom prefabrikasi didirikan dan pelat lantai dipasang pada posisinya membuat proses konstruksi semudah bermain lego. Peran utama pekerja di lokasi adalah menyambungkan kolom, baut, dan panel dinding dan menyambungkan pipa dan kabel antar pelat lantai.  

Prefabrikasi tidak hanya dilakukan untuk pelat lantai dan kolom saja, tetapi juga pada komponen lainnya seperti dinding eksterior lengkap dengan jendela dan solar shading.

Setelah tiba di lokasi, dinding-dinding ini diangkat dan dipasang menggunakan crane, seperti pada pelat lantai dan kolom. Dengan proses ini total 90% dari bangunan dapat diprefabrikasi di pabrik. Hal ini memungkinkan produksi yang efisien dan kontrol kualitas yang ketat.

Sejak berdiri BSB sudah menyelesaikan lebih dari 30 gedung. Beberapa proyek BSB menarik berhasil perhatian  banyak publik setelah video time-lapse kontruksi gedung-gedung tinggi ini selesai hanya dalam hitungan minggu saja menyebar di sosial media.

Proyek yang menarik paling banyak perhatian adalah pembangunan Mini Sky City di Changsa, gedung 57 lantai yang di instal dalam waktu 19 hari.

Selain proyek Mini Sky City, berikut proyek-proyek BSB lainya yang memiliki rekor waktu konstruksi yang mengagumkan.

1. 2010 – Ark Hotel, 15 lantai dalam 48 jam
2. 2011 – T30 Hotel, 30 lantai dalam 15 hari 
3. 2011 – Asrama, 6 lantai dalam 5 hari
4. 2012 – Bangunan 12 lantai, kerangka bangunan selesai dalam 62 jam
5. 2013 – T25, 25 lantai dalam 17 hari
6. 2014 – Z15 Weihai, 17 lantai dalam 2 hari
7. 2015 – Mini Sky City (J57), 57 lantai dalam 19 hari

Konstruksi Mini Sky City (J57)

Di tahun 2013 BSB memenangkan Innovation Award yang diadakan oleh Council on Tall Buildings and Urban Habitat (CTUBH), perusahaan China pertama yang memperoleh penghargaan ini.

Pemasangan Baut Setelah Instalasi Komponen Prefabrikasi 

Presenter award ini memuji teknologi dan inovasi BSB untuk merubah konstruksi bangunan tinggi secara fundamental.  BSB juga menerima banyak perhatian dari media dan akademisi di seluruh dunia (Reuters, BBC, dan Harvard Business Review) dan mendapat pujian dari Sekretaris Jenderal PBB Ban Ki-moon atas inovasi bangunan berkelanjutan yang patut menjadi contoh.

Stainless-Steel Honeycomb Structure 

Permasalahan utama struktur baja adalah ketidaktahanan baja terhadap api dan potensi korosi pada penggunaan jangka panjang. Untuk mengatasi masalah ini BSB mengembangkan stainless-steel honeycom structure, yang meningkatkan stabilitas, memperpanjang usia bangunan, dan mengurangi pengerjaan ulang akibat korosi.

Baja ini meniru meniru struktur utama sarang lebah dan menggabungkan kekuatan, ketipisan, ketahanan suhu, anti korosi, dan isolasi udara dengan berat yang lebih rendah sehingga baja ini lebih kuat dari baja standar.

Bentuk baja ini meniru struktur alami sarang lebah dan menggabungkan kekuatan, ketipisan, ketahanan suhu tinggi, anti korosi dan isolasi suara. Sebelumnya honeycomb steel hanya digunakan terbatas pada desain pesawat luar angkasa karena harganya yang mahal.

Namun BSB berhasil menurunkan harga honeycomb steel secara drastis dengan menciptakan coper-brazing streamline production. BSB menggunakan baja ini untuk kolom, balok, pelat lantai, dinding, dan atap.

Keuntungan Konstruksi BSB dibanding Konstruksi Konvensional

Strategi prefabrikasi BSB memiliki banyak keuntungan dibandingkan dengan metode konstruksi konvensional dalam hal waktu, biaya, dampak lingkungan, dan kualitas secara keseluruhan.

Waktu 

BSB mempunyai track record waktu penyelesaian bangunan tinggi yang luar biasa. Rekor instalasi bangunan tinggi tercepat yang dilakukan oleh BSB adalah perakitan gedung 57 lantai dalam 19 hari, dengan pengerjaan 3 lantai per hari.

Dibandingkan dengan metode konvensional pengecoran dan menunggu beton kering yang memakan waktu 3-10 hari per lantai. Dalam konstruksi bangunan BSB menghindari penggunaan beton kecuali untuk pondasi.

Hal ini mengurangi berat bangunan menjadi sekitar sepertiga atau bahkan seperlima berat bangunan jika dibangun secara konvensional.

Biaya

Memindahkan sebagian besar pekerjaan ke pabrik memungkinkan peningkatan efisiensi secara besarbesaran. Hal ini karena prefabrikasi dan instalasi memungkinkan konstruksi dilaksanakan secara ramping.

Pekerjaan di lapangan yang dulu memakan waktu paling lama berubah menjadi rangkaian pekerjaan yang singkat, langsung, dan terstandar. Produksi pabrik juga mengurangi biaya transportasi dan logistik karena material dapat disimpan dalam jumlah besar di luar proyek.

Kombinasi dari produksi yang efisien, perakitan, dan logistik dapat mengurangi biaya produksi sebesar 20% - 40% relatif terhadap jenis metode konvesional yang digunakan.

Dampak Lingkungan 

Metode konstruksi prefabrikasi BSB menghasilkan waste kurang dari 1%, dibandingkan dengan metode konvensional yang menghasilkan 5%-10% waste. Selain itu bangunan BSB juga bisa dibongkar dengan mudah, memungkinkan penggunaan kembali dan daur ulang baja.

Sedangkan emisi selama konstruksi menjadi hampir tidak ada karena polusi udara dan kebisingan hanya dihasilkan pada saat crane mengangkat modul.

Sejalan dengan visi Zhang Yue terhadap lingkungan, bangunan BSB biasanya memiliki dinding terinsulasi termal dengan tebal 15 cm – 30 cm, kaca jendela berlapis tiga atau empat, mesin pemulihan panas udara segar, solar shading eksternal, dan AC dan ventilasi terkini.

Kombinasi ini memberikan hasil yang impresif, yaitu efisiensi energi 5 kali bangunan konvensional dengan level pencemaran udara hanya 1%.

Kualitas

Bangunan BSB unggul dalam berbagai dimensi kualitas. Struktur baja yang digunakan bersifat ringan dan daktail tetapi kaku sehingga meningkatkan ketahanan terhadap gempa. Proses prefabrikasi juga mengurangi masalah kualitas yang biasanya bergantung pada skill pekerja.

Dengan menggantikan metode konvensional dengan proses manufaktur yang kualitasnya terkontrol, BSB berhasil meningkatkan kualitas dan keamanan bangunan dan mengeliminasi pekerjaan ulang.

Konstruksi KNOWLEDGE MANAGEMENT Penerapan Teknologi Konstruksi