Sumbangan Penting Dalam Kejuruteraan Bangunan Fazlur Rahman Khan

Menara Petronas, Kuala Lumpur dibina dengan struktur 'tubular'

Antra perkara yang paling menarik di dalam dunia pembangunan ilmu pengetahuan dan kejuruteraan adalah keterbukaan dalam menerima idea yang dibentangkan oleh siapa sahaja yang boleh memberikan penyelesaian atau membawa kepada pembangunan yang lebih baik. Komuniti di bidang pendidikan sebenarnya amat mengalu-alukan sumbangan sebegini dan membuka peluang luas bagi semua untuk menyumbangkan idea masing-masing.

Di dalam bidang kejuruteraan bangunan antara nama yang terpenting adalah Fazlur Rahman Khan atau lebih terkenal dengan gelaran "the father of tubular designs for high-rises" oleh American Society of Civil Engineers. Fazlur Rahman Khan (3 April 1929 – 27 Mac 1982) merupakan seorang warga Bangladesh – Amerika yang juga merupakan seorang jurutera struktur yang menyumbangkan sistem binaan ‘tubular’ yang membolehkan bangunan-bangunan tinggi dibina. Sumbangan ini membolehkan beliau menjadi antara jurutera dan arkitek yang terpaling berpengaruh pada abad ke-20. Selain itu beliau juga merupakan antara pelopor kepada kaedah ‘computer-aided design’ yang mempercepatkan lagi proses pembinaan sesebuah bangunan/binaan.

Fazlur Rahman Khan, penyumbang kaedah pembinaan penting.

Antara hasil binaan beliau adalah bangunan yang tidak asing lagi iaitu Willis Tower, yang merupakan bangunan kedua tertinggi di United States dan juga bangunan 100 tingkat John Hancock Center di Chicago. Bagi bangunan Willis Tower, Fazlur Rahman merupakan jurutera yang bertanggungjawab untuk binaan tersebut walaupun bangunan itu adalah hasil rekaan Bruce Graham yang muncul sebagai bangunan tertinggi di dunia lebih daripada dua dekad.

Sumbangan Khan kepada pembinaan struktur bangunan pencakar langit adalah pembinaan struktur yang dikenali sebagai “tube”dengan beberapa variasi di antara “framed tube”, “trussed tube” dan juga “bundled tube”. Kaedah pembinaan yang dicadangakan oleh Khan ini merupakan kaedah yang menggantikan kaedah “steel frame”, yang digunakan dengan meluas pada masa itu. Manakala dengan adanya kaedah “tube” ini, bangunan berikutnya yang melebihi 40 tingkat akan menggunakan kaedah ini  sejak tahun 1960-an.

Prinsip pembinaan yang diperkenalkan oleh Khan ini terus menjadi kaedah yang diadaptasikan kepada pembinaan bangunan-bangunan pencakar langit sehingga ke hari ini. Penggunaan struktur “tube” terus digunakan untuk bangunan-bangunan seperti Burj Khalifa, World Trade Center, Aon Center, Petronas Tower, Jin Mao Building, Bank of China Tower dan kebanyakan bangunan yang mempunyai ketinggian melebihi 40 tingkat.

Antara bangunan lain dimana Fazlur Rahman merupakan Engineer Strukturnya adalah;

DeWitt-Chestnut Apartments, Chicago, 1963

Brunswick Building, Chicago, 1965

John Hancock Center, Chicago, 1965–1969

One Shell Square, New Orleans, Louisiana, 1972

140 William Street (formerly BHP House), Melbourne, 1972

Sears Tower, Chicago, 1970–1973

U.S. Bank Center, Milwaukee, 1973

Hajj Terminal, King Abdulaziz International Airport, Jeddah, 1974–1980

King Abdulaziz University, Jeddah, 1977–1978

Hubert H. Humphrey Metrodome, Minneapolis, Minnesota, 1982

One Magnificent Mile, Chicago, siap 1983

Onterie Center, Chicago, siap 1986

United States Air Force Academy, Colorado Springs, Colorado

Willis Tower, Chicago merupakan bangunan tertinggi lebih dari 2 dekad.

Merupakan anak kepada seorang guru matematik dan juga penulis buku teks yang kemudiannya Pengarah untuk Public Instruction bagi daerah Bengal manakala setelah bersara dilantik pula sebagai Principal bagi Jagannath College, Dhaka.

Khan merupakan pelajar di Armanitola Goverment High School di Dhaka. Kemudian menamatkan pelajaran di Bengal Engineering College, kini sebagai Indian Institute of Engineering Science and Technology, Shibpur, University of Culcutta. Beliau menerima ijazah Bachelor of Civil Engineering dari Ahsanullah Engineering College, University of Dhaka (kini dikenali sebagai Bangladesh University of Engineering and Technology). Menerima biasiswa daripada Fulbright Scholarship dan dari  Pakistan membolehkan beliau melanjutkan pelajaran di United States pada tahun 1952 di University of Illinois at Urbana-Champaign. Tiga tahun kemudian belaiu menerima dua Master’s degrees – satu dalam ‘structural engineering’ dan satu lagi dalam ‘theoretical and applied mechanics’ – dan juga PhD dalam ‘structural engineering’ dengan thesis beliau bertajuk; “Analytical study of relations among various design criteria for rectangular prestressed concrete beams”.

Evolusi dalam pembinaan bangunan membolehkan bangunan lebih tinggi dibina.

Dari situlah kemudiannya bermula kerjaya Khan di dalam bidang kejuruteraan pembinaan dengan bangunan pertama yang menggunakan kaedah “tube structure”  adalah bangunan aparment Chestnut De-Witt, Chicago – dan bangunan-bangunan lain seperti tersenarai di atas.

Jadi inilah antara yang dikatakan kemajuan pembangunan sesuatu teknologi, iaitu fasa perubahan yang membolehkan sesuatu dibina dengan lebih baik. Sekiranya pembaharuan seperti ini tidak diperkenalkan maka bangunan-bangunan tinggi seperti yang dilihat hari ini mungkin masih belum dapat dibina. Maka dengan itu, adalah diharap supaya kita menyelami bidang masing-masing dan sama-sama menyumbangkan lebih banyak idea yang memberi manfaat kepada semua.

Bill Gates Minum Air dari Sisa Kumbahan?

Bill Gates meminum air dari penapisan JOP.

Bill Gates tidak asing lagi kerana merupakan antara orang terkaya di dunia, bersama-sama dengan Paul Allen membina syarikat gergasi Microsoft pada tahun 1975 setelah meninggalkan pengajiannya di Harvard University. Beliau meninggalkan jawatannya sebagai CEO Microsoft pada Januari 2000 namun kekal sebagai pengerusi sehingga 2006.

Berikutan daripada itu Bill Gates lebih aktif dengan tugasan barunya bersama Bill & Melinda Gates Foundation yang diasaskan pada tahun 2000 juga. Melalui badan amal ini beliau dan isterinya giat melakukan kerja-kerja dalam membantu masyarakat di seluruh dunia.

Melalui badan amal ini ia menyasarkan untuk membantu di dalam beberapa lapangan iaitu pendidikan, kesihatan dan juga menghapuskan kemiskinan. Ia juga merupakan badan amal yang paling besar di dunia dengan jumlah derma terkumpul sebanyak US$42.3 billion pada 24 November 2014.

Jadi apakah yang berkaitan dengan tajuk utama artikel ini sebenarnya? Ia merupakan salah satu daripada usaha yang dijalankan oleh badan amal ini dalam mempertingkatkan tahap kesihatan penduduk di negara-negara membangun yang tidak mendapat bekalan air bersih. Tanpa air bersih, penduduk akan mudah mendapat jangkitan dan merupakan punca utama kepada kematian lebih daripada 700,000 kanak-kanak di dunia setiap tahun.

Pengurusan air kumbahan di Dakar, Senegal yang tidak selamat.

Usaha ini bermula pada tahun 2011 dengan pelancaran program “Reinvent the Toilet Challenge”, untuk membantu lebih daripada 2.5 billion penduduk dunia yang tidak mendapat sistem sanitasi yang baik atau efektif terutama bagi penghuni bandar yang miskin. Program ini mendapat penglibatan daripada seluruh dunia terutama daripada universiti-universiti di U.S., Europe, India, China dan South Africa.

Jadi pada awal tahun 2015 Bill Gates berkongsi video di mana ia meminum air hasil daripada sisa kumbahan ini. Setelah beberapa tahun usaha dijalankan sistem ini akhirnya dapat disediakan bukan sahaja dengan lebih efektif, malah dapat disediakan untuk ianya beroperasi dengan model operasi lengkap (perbelanjaan dan ekonomi pengurusan sistem tersebut).

Sistem lengkap Janicki Omni Processor.

Mesin yang dikenali sebagai Janicki Omni Processor atau JOP itu kini dibina di Dakar, Senegal sebagai tapak ujian pertamanya. Dakar merupakan bandar dengan 3.4 juta penduduk di mana lebih daripada sejuta penduduknya tidak mendapat kemudahan sistem kumbahan yang selamat. Ia merupakan salah satu punca yang mendedahkan para penduduk ini kepada bahaya wabak penyakit.

Mesin JOP direka untuk bukan sahaja sebagai mesin tapisan air kumbahan malah memproses setiap bahan buangan untuk diguna semula dengan pengendalian yang selamat bagi setiap proses. Hasil daripada sisa buangan ini digunakan sepenuhnya untuk menjana elektrik bagi sistem tersebut dan selebihnya digunakan untuk membuat bata (bahan binaan).

Banyak lagi sumbangan-sumbangan lain yang dilakukan oleh Bill & Melinda Gates Foundation menjurus kepada fokus utama mereka iaitu pendidikan, kesihatan dan menghapuskan kemiskinan. Ia juga turut membantu dalam menyumbangkan dana untuk membantu mangsa-mangsa bencana di seluruh dunia termasuklah semasa gempa bumi dasar laut di Lautan Hindi pada tahun 2004 dan juga gempa bumi di Kashmir pada tahun 2005.

Bill Gates dan isterinya Melinda Gates pada tahun 2009.

Sumbangan juga turut disalurkan untuk pembangunan pertanian seperti ‘International Rice Research Institute’, bagi penyelidikan untuk meningkatkan penghasilan beras dalam memenuhi permintaan rakyat di seluruh dunia pada masa akan datang, selain daripada ‘Alliance for a Green Revolution in Africa’ (AGRA); di mana ia bersama-sama dengan Rockefeller Foundation untuk mempertingkatkan sains pertanian dan penghasilan dari ladang kecil di Afrika.

Itu adalah sebahagian daripada sumbangan berterusan daripada Bill Gates setelah meninggalkan Microsoft, sedangkan apa yang dihasilkan Microsoft sendiri merupakan antara teknologi terpenting yang membolehkan pembangunan sistem perkomputeran berlaku dengan pesat pada masa itu. Jadi kegigihan beliau amat penting untuk menjadi contoh bagi kita untuk bukan sahaja membangunkan diri sendiri malah mereka yang berada si sekeliling kita.