Sains Bangunan Tropis

Sains Bangunan TropisKaitan Angin Terhadap Kenyamanan TermalNiniek Pratiwi (P3200214004)Kenyamanan TermalDefinisi Kenyamanan TermalKenyamanan termal, seperti yang didefinisikan oleh Standar ISO (Internasional Standard Organization) 7730, adalah hubungan yang kompleks antara temperatur udara, kelembaban udara, dan kecepatan aliran udara, ditambah lagi dengan jenis pakaian dan aktivitas serta tingkat metabolisme penghuni yang menghadirkan ungkapan perasaan kepuasan terhadap kondisi udara di dalam suatu lingkungan. Kondisi kenyamanan juga diartikan sebagai kenetralan termal, yang berarti bahwa seseorang merasa tidak terlalu dingin atau terlalu panas. (Sumber: http://atjenese.wordpress.com/2012/06/02/thermal-comfort-i/)Kenyamanan TermalDefinisi Kenyamanan Termal

ASHRAE (1989) mendefinisikan kenyamanan termal sebagai suatu pemikiran di mana kepuasan didapati dari suatu persekitaran termal. Kenyamanan ruang dipengaruhi: temperatur udara, kelembaban udara, radiasi matahari, kecepatan angin, tingkat terang dan distribusi cahaya pada dinding pandangan, Lippsmeier, 1994 (Maidinita, 2009: 22).

(Sumber: Dr.Ir.M.Syarif Hidayat,M.Arch)Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kenyamanan Termal

Kenyamanan TermalMenurut Fanger (1982), kenyamanan termal mengacu pada tingkat metabolisme manusia yang dipengaruhi oleh kegiatan, insulasi pakaian, temperatur udara, kelembaban, kecepatan angin, dan intensitas cahaya. Sementara itu menurut Humphreys dan Nicol (2002), ada dua kelompok variabel yang mempengaruhi kenyamanan termal, yaitu yang pertama adalah variabel fisiologis atau pribadi manusia itu sendiri yang meliputi metabolisme tubuh, pakaian yang dikenakan, dan aktivitas yang dilakukan, dan yang kedua adalah variabel iklim yang meliputi temperatur udara, kecepatan angin, kelembaban, dan radiasi.Menurut Auliciems dan Szokolay (2007), kenyamanan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yakni temperatur udara, pergerakan angin, kelembaban udara, radiasi, faktor subyektif, seperti metabolisme, pakaian, makanan dan minuman, bentuk tubuh, serta usia dan jenis kelamin. Faktorfaktor yang mempengaruhi kenyamanan termal yaitu, temperatur udara, temperatur radiant, kelembaban udara, kecepatan angin, insulasi pakaian, serta aktivitas.(Sumber: http://atjenese.wordpress.com/2012/06/02/thermal-comfort-i/)Auliciems dan SzokolayFanger, ASHRAE 55-1992,Standar Internasional (ISO)Humphreys dan NicolIklim:Radiasi matahariSuhu udara Kecepatan anginKelembaban udara

Faktor Individu:Pakaian MetabolismeMakanan & minumanBentuk tubuhUsia dan jenis kelaminIklim:Radiasi matahariSuhu udara Kecepatan anginKelembaban udaraFaktor Individu:AktifitasPakaianIklim:Radiasi matahariSuhu udara Kecepatan anginKelembaban udaraFaktor Individu:AktifitasPakaianAdaptasi individuPerbandingan Kenyamanan Termal Menurut Para AhliKenyamanan TermalKenyamanan TermalVARIABEL Standar Kenyamanan TermalSuhu (C)Kelembaban (%)Angin (m/s)Intensitas cahaya (lux)Batas-batas kenyamanan untuk kondisi khatulistiwa adalah pada kisaran suhu udara 22,5C - 29C (Lippsmeir, 1994)Sementara kelembaban udara pada 20-50% (Lippsmeir, 1994 )Menurut MENKES NO.261/MENKES/SK/11/1998, laju angin ruangan yaitu 0.15 sampai 0.25 m/sSesuai dengan SNI 03-6575-2001 menyatatakan bahwa standar iluminasi yaitu mencapai 200 lux untuk terangnya suatu ruang. Standar Kenyamanan Termal(Sumber: http://atjenese.wordpress.com/2012/06/02/thermal-comfort-i/)AnginPengertian AnginMenurut Wikipedia, angin adalah udara yang bergerak akibat rotasi bumi dan perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.Menurut Buys Ballot, ahli ilmu cuaca dari Perancis, angin adalah massa udara yang bergerak dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum. Gerakan massa udara yang arahnya horizontal dikenal dengan istilah angin.(Sumber: wikipedia.com)Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan angin sebagai berikut:

Bentuk relief permukaan bumi.Ada tidaknya tekananKetinggian angin bertiup di muka bumiBesar kecilnya gradien barometricSifat Sifat AnginAngin menyebabkan tekanan terhadap permukaan yang menentang arah angin tersebut.Angin mempercepat pendinginan dari benda yang panas.Kecepatan angin sangat beragam dari tempat ke tampat lain, dan dari waktu ke waktu.Angin(Sumber: wikipedia.com)Kecepatan Angin

Kecepatan angin ditentukan oleh perbedaan tekanan udara antara tempat asal dan tujuan angin dan resistensi medan yang dilaluinya.Jenis-Jenis AnginAngin Laut Dan Angin DaratAngin LautAngin laut adalah angin yang bertiup dari arah laut ke arah darat yang umumnya terjadi pada siang hari dari pukul 09.00 sampai dengan pukul 16.00. Angin ini bisa dimanfaatkan para nelayan untuk pulang dari menangkap ikan di laut.Angin DaratAngin darat adalah angin yang bertiup dari arah darat ke arah laut, yang pada umumnya terjadi saat malam hari, dari jam 20.00 sampai dengan 06.00. Angin jenis ini bermanfaat bagi para nelayan untuk berangkat mencari ikan dengan perahu bertenaga angin sederhana.Angin(Sumber: wikipedia.com)

Angin Laut dan Angin DaratAngin Lembah dan Angin GunungAngin LembahAngin Lembah adalah angin yang bertiup dari arah lembah ke puncak gunung dan biasa terjadi pada siang hari.Angin GunungAngin Gunung adalah angin yang bertiup dari puncak gunung ke lembah gunung dan terjadi pada malam hari.Angin(Sumber: wikipedia.com)

Angin Lembah dan Angin GunungAngin Fohn (Angin Jatuh)Angin Fohn (Angin Jatuh) adalah angin yang terjadi sesuai hujan Orografis. Angin yang bertiup pada suaatu wilayah dengan temperatur dan kelengasan yang berbeda. Angin Fohn terjadi karena ada gerakan massa udara yang naik pegunungan yang tingginya lebih dari 200 meter , naik di satu sisi lalu turun di sisi lain. Angin Fohn yang jatuh dari puncak gunung bersifat panas dan kering , karena uap air sudah di buang pada saat hujan orografis. Angin(Sumber: wikipedia.com)Angin dan Kenyamanan TermalDesain Bangunan

Orientasi terhadap arah angin juga dapat mempengaruhi kenyamanan termal, karena orientasi tersebut dapat mempengaruhi laju angin ke dalam ruangan (Boutet, 1987)

Dimensi dan bentuk dari suatu bangunan juga dapat mempengaruhi lebar bayangan angin (Boutet, 1987).Orientasi Bangunan Persegi Terhadap Arah Angin(Sumber: Tesis Universitas Sumatera Utara)

Pengaruh Dimensi Dan Bentuk Dari Bangunan Terhadap Ukuran Bayangan AnginPerletakan massa bangunan yang berpola seperti papan catur akan membuat aliran udara lebih merata. Perletakan massa bangunan yang berpola sejajar akan menciptakan pola lompatan aliran udara yang tidak biasa dengan kantung turbulensinya (Boutet, 1987)Angin dan Kenyamanan Termal(Sumber: Tesis Universitas Sumatera Utara)

Pengaruh Perletakan Massa Bangunan Terhadap Aliran Udara 2.Desain Bukaan Perletakan dan orientasi inlet berada pada zona bertekanan positif, sedangkan outlet berada pada zona bertekanan negatif. Inlet dapat mempengaruhi kecepatan dan pola aliran udara di dalam ruangan, sedangkan pengaruh outlet hanya pengaruh kecil saja (Mclaragno, Michele, 1982 dalam Latifah, N.L., Harry Perdana, Agung Prasetya, dan Oswald P.M. Siahaan, 2013) Angin dan Kenyamanan Termal(Sumber: Tesis Universitas Sumatera Utara)

Pengaruh Perletakan Dan Orientasi Bukaan Terhadap Angin Bukaan berfungsi untuk mengalirkan udara ke dalam ruangan dan mengurangi tingkat kelembaban di dalam ruangan. Bukaan yang baik harus terjadi cross ventilation, sehingga udara dapat masuk dan keluar ruangan

Pengaruh Lokasi Bukaan Terhadap Pola Aliran Udara Dalam Ruang (Sumber: Tesis Universitas Sumatera Utara)3.Pengaruh Luar

Perletakan vegetasi di area sekitar bangunan dapat mengurangi radiasi panas matahari ke bangunan baik secara langsung maupun tidak langsung. Menurut White R.F (Egan, 1975).Semakin jauh jarak pohon dari suatu bangunan, maka pergerakan udara di dalam bangunan yang tercipta akan menjadi lebih baik

Jarak Pohon Terhadap Bangunan Dan Pengaruhnya Terhadap Ventilasi Alami (Egan, 1975)Angin dan Kenyamanan Termal(Sumber: Tesis Universitas Sumatera Utara)Studi KasusProyek Rumah Simbiosis dengan Lingkungan, Nara, Jepang

Negara Jepang terdiri dari banyak pulau, terletak antara 25 dan 45 lintang utara dan memanjang dari zona subtropis ke zona subarctic. Panjang negara ini sekitar 3000 kmProfil :Negara : JepangKota : NaraTipe Bangunan : Rumah TerpisahMasa Pembangunan : 1994Nama Proyek : Proyek Rumah Simbiosis dengan Lingkungan Arsitek : Yoshinori Saeki, Daiwa House Industry Co.Ltd(Sumber : Yoshinori Saeki)

Perangkap AnginPotonganStudi Kasus(Sumber: Bioclimatic Housing, 2008)2.Proyek Apartemen di Tehran

Tehran merupakan negara yang memiliki iklim panas kering dan memiliki empat musim. Berikut contoh bangunan di Tehran yang memanfaatkan angin pada iklim tersebut.

Potongan yang Menunjukkan Pemanfaatan Angin pada ApartemenStudi Kasus(Sumber: Bioclimatic Housing, 2008)3.Proyek Apartemen di Malaysia

Malaysia memiliki iklim yang kurang lebih sama dengan Indonesia, yakni iklim tropis basah. Dengan suhu 23-32C dan curah hujan rata-rata 190 mm. Malaysia juga dipengaruhi oleh 2 musim,yakni musim hujan dan kemarau

Denah ApartemenPotongan ApartemenStudi Kasus(Sumber: Bioclimatic Housing, 2008)Terima Kasih