P O L A P E N ATA A N M A S S A B A N G U N A N T I N G G I

U N T U K E F E K T I F I TA S A L I R A N U D A R A P E R K O TA A N

D I D A E R A H B E R I K L I M T R O P I S L E M B A B

Mahasiswa

Tri Woro Setiati / 3210204005

Dosen Pembimbing

Ir. I Gusti Ngurah Antaryama, PhD

Dr.Eng.Ir.Dipl-Ing. Sri Nastiti N Ekasiwi, MT

Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 2013

1

Latar Belakang

1

• Fenomena UHI.

• Ada keterkaitan antara : UHI-Angin-City Form

2• Permasalahan aliran udara perkotaan di

kawasan bangunan tinggi.

3• Adanya perubahan kondisi angin akibat

peningkatan bangunan tinggi di Jakarta

2

Perumusan Masalah

• Bagaimana pengaruh pola tata letak massa bangunan tinggi terhadapPerilaku aliran udara aliran udara ?

• Pola massa bangunan tinggi yang bagaimana yang dapat membantuefektifitas aliran udara perkotaan?

Tujuan Penelitian• Menganalisa pengaruh pola tata letak massa bangunan terhadap Perilaku

aliran udara aliran udara .

• Mengevaluasi dan membandingkan efektifitas aliran udara perkotaan.

• Menjelaskan hubungan beberapa faktor yang mempengaruhi efektifitasaliran udara perkotaan pada kawasan bangunan tinggi dengan pola crossdan memusat.

Manfaat Penelitian• Memberikan pemahaman baru mengenai alilran udara yang terjadi di

kawasan bangunan tinggi dengan pola cross dan memusat.

• Memberikan rekomendasi kawasan bangunan tinggi yang sesuai dengandaerah tropis lembab, didasarkan pada efektifitas aliran udara perkotaan.

3

4

Tinjauan Pustaka

Givonni (1998) Semakin tinggi kepadatan bangunan dan panjangkoridor dalam suatu kawasan maka kecepatan anginakan semakin rendah.

Hang dan Li (2010)

Penurunan kecepatan angin dan nilai ACH mengikutipeningkatan kepadatan pada suatu kawasan bangunantinggi dan panjang koridor.H/W yang lebih tinggi memiliki nilai inflow rate yanglebih tinggi juga.

Oke (1998) dan Blocken (2005)

Kecepatan angin akan lebih rendah pada deep canyoonkarena aliran udara cukup terhalang masuk ke dalamlorong (skimming flow pada lorong yang tegak lurus danresistance flow pada lorong yang paralel).

5

Tinjauan Pustaka

Olgyay (1963), Lechner (2002) dan Aynsley (1977)

Penataan bangunan yang acak seperti papan catur akanmengoptimalkan aliran udara di daerah tropis lembab.

Boutet (1987) Bangunan dengan orientasi 45 derajat terhadap arahdatang angin akan menciptakan aliran eddy yang lebihpanjang sehingga bangunan dibelakangnya hanyamenerima angin dengan kecepatan rendah.

6

Tinjauan Pustaka

Hang dan Li (2010)

• Evaluasi fluktuasi kecepatan angin

• Evaluasi airflow ratedan ACH

Yuan dan Ng (2012)

• Evaluasi frekuensi relatif kecepatan angin berdasaran tingkat kenyamanan di daerah sub-topis

• 0,3 – 0,6 m/s : buruk

• 0,6 – 1,0 m/s : rendah

• 1,0 – 1,3 m/s : memuaskan

• >1,3 m/s : baik

Lechner (2002)

• Semakin banyak sisibangunan yangterkena atauterekspos langsungangin maka ventilasialami danpendinginan padaselubung bangunanakan lebih optimal.

Klasifikasi kecepatanangin didasarkan padapenelitian Sangkertadi(2012)

Defraeye (2011) :kecepatan anginoptimum untuk konveksipada selubungbangunan > 2,5 m/s

7

Metodologi

Tujuan Penelitian : mengkaji dan mengevaluasi pengaruh tata letak massabangunan tinggi terhadap efektifitas aliran udara perkotaan

Paradigma Postpositivistik

Validitas Internal Validitas Eksternal

Variabel Terikat : Kecepatan angin (m/s)

Energi kinetik turbulensi (m²/s²) Air Exchange Rate Luasan sisi bangungan (wind exposure (m²)

Variabel Bebas : Pola massa bangunan (linear,

cross, dan memusat) : nilai H/W dan panjang koridor Orientasi kawasan (0º, 45º, 90º)

Metode Eksperimen

Simulasi dan Permodelan

Permasalahan Eksisting :Kondisi aliran udara di

Jakarta

Hasil Simulasi

8

Metodologi

Pola linear Pola Cross Pola Memusat

U U U

9

Rancang Eksperimen

Model yang diuji :1. Pola Linear2. Pola Cross3. Pola Memusat

Dimensi bangunan : 30x45m Jarak antar bangunan : 30m Jarak koridor : 40m Tinggi bangunan : 150m

Treatment Condition :Variasi Orientasi kawasan

Orientasi kawasan (0º, 45º,

90º)

Analisa dan Evaluasi Efektifitas Aliran Udara

Perkotaan di Tropis Lembab

Ruang luar : 1. Frekuensi relatif kecepatan

angin (nyaman-sejuk)2. Nilai ACH

Bangunan :Pendinginan konveksi pada selubung bangunan (potensi wind exposure)

Control Condition : Pola linear (Orientasi kawasan 90º)

Verifikasi data input

Data BMKG (5 Tahun terakhir) Survey : kecepatan angin dan

arah datang angin di kawasan

10

Hasil PenelitianFREKUENSI RELATIF KECEPATAN ANGIN

Orientasi kawasan 0º Orientasi kawasan 45º

11

Hasil PenelitianFREKUENSI RELATIF KECEPATAN ANGIN

Orientasi kawasan 90º