mau update lagi ah...
selama semester ini telah mengikuti kuliah fisika bangunan dan ada tugas individu dan software, kalo tugas individu disuruh buat semacam artikel..
selama kuliah disuruh buat 3 artikel, pertama artikel yang berhubungan dengan kenyaman secara Thermal suatu bangunan,selamat menikmati...hehe
Topik : Pengendalian Radiasi Matahari
Pengendalian Radiasi Matahari (Solar Radiation Control) merupakan salah satu langkah utama yang harus dilakukan dalam proses pendinginan secara pasif. Pendinginan secara pasif dapat dilakukan dengan mengatur 3 elemen, yaitu:
1. Suhu udara.
Mengatur suhu udara di dalam bangunan, seperti suhu pada pagi hari tidak terlalu dingin dan pada malam hari tidak terlalu panas.
2. RH / kelembaban udara.
Mengatur kelembaban udara di dalam bangunan, seperti saat pagi dan malam hari tidak terlalu lembab dan pada saat siang hari tidak terlalu kering.
3. Kecepatan angin.
Mengatur kecepatan angin yang masuk ke dalam bangunan dengan ventilasi alami.
Proses pengaturan sinar radiasi matahari dapat dicapai dengan memperhatikan 3 hal (Santamouris dkk, 1996), yaitu:
1. Orientation dan aperture geometry
2. Shading devices
3. Property of opague dan transparent surfaces
1. Orientation dan aperture geometry (orientasi dan bukaan jendela)
Orientasi dan bukaan jendela merupakan aspek yang selalu berkaitan erat dalam mengendalikan radiasi matahari yang masuk bangunan. Bangunan dengan kebutuhan sinar matahari untuk menghangatkan ruangan membutuhkan bukaan dari arah orientasi menuju sinar matahari. Sebaliknya bangunan dengan tingkat kebutuhan radiasi panas yang rendah membutuhkan bukaan dan ara orientasi yang menghindari bertatapan langsung dengan sinar matahari. Contohnya yaitu orientasi bangunan Timur-Barat berarti sisi bangunan yang terbesar mengadap arah Timur dan Barat, yang mengakibatkan kedua sisi tersebut mendapat radiasi matahari pagi dan sore yang relative berpotensi memanaskan ruang-ruang di dalamnya dan menimbulkan ketidaknyamanan termal. Pengguna bangunan dapat terganggu dan membutuhkan aksesoris bangunan seperti pembayang matahari dan pengkondisian udara buatan agar dapat menggunakan ruangan tersebut dengan baik. Sebaliknya dengan bangunan yang berorientasi Utara-Selatan, bangunan tidak akan mendapat radiasi matahari sebesar sisi Timur dan Barat, sehingga ruang-ruang yang menghadap Utara dan Selatan lebih nyaman untuk digunakan dan tidak membutuhkan pembayang matahari dan pengkondisi udara buatan. Contoh yang diberikan merupakan contoh dalam mengatur bentuk dan arah orientasi bangunan dari radiasi langsung matahari. Selain itu, posisi lokal dari equator perlu diperhatikan. Misalnya pada daerah dingin, radiasi matahari sangat diperlukan banyak pada waktu musim dingin. Berbeda dengan tempat pada iklim tropis, dimana perambatan panas ke dalam ruangan harus memperhatikan kenaikan suhu udara di dalam ruangan. Fungsi lain dari adanya bukaan jendela yaitu untuk lebih merespons arah angin datang agar proses penghawaan di dalam bangunan akan berjalan lebih baik dan mengurangi panas yang tersimpan di dalam bangunan. Pada daerah tropis, dianjurkan dalam mebuat orientasi bangunan, sumbu panjang bangunan sejajar dengan sumbu timur dan barat dan bersudut 5 derajat dari sumbu timur barat. Hal tersebut dimaksudkan agar bukaan yang ada menghadap utara dan selatan, sehingga bangunan berorientasi Utara-Selatan. Penetrasi sinar matahari langsung dapat diminimalkan karena sisi terpendek yang berhadapan dengan matahari berada pada sisi timur dan barat.
2. Shading devices (elemen pembayangan)
Penggunaan elemen pembayang merupakah langkah lanjutan yang dapat ditempuh setelah mengendalikan orientasi dan bukaan jendela. Orientasi dan bukaan jendala tak dapat ditoleransi dikarenakan kebutuhan perancangan, sehingga elemen pembayangan menjadi hal yang sangat penting dalam proses pengendalian radiasi matahari. Elemen pembayangan sangat fleksibel, karena dapat dirancang sesuai dengan posisi dan arah kedatangan radiasi matahari, sehingga bukaan dapat terlindung dari radiasi sinar langsung. Elemen pembayangan dibagi menjadi 2 klarifikasi, yaitu :
· Elemen pembayangan permanen (fixed shading elements)
Elemen pembayangan jenis ini bersifat permanen, yang terbagi menjadi 2 elemen dilihat berdasarkan posisi, yaitu posisi eksternal dan posisi internal. Posisi eksternal meliputi bentuk overhang, vertical fins, kombinasi horizontal dan vertical (egg-crate type). Sedangkan posisi internal meliputi bentuk ligh-shelves dan louvre di atas jendela.
· Elemen yang dapat diatur (adjustable/retracable shading elements)
Merupakan elemen pembayangan yang dapat diatur, terdiri dari 2 elemen berdasarkan posisinya, yaitu posisi eksternal dan internal. Elemen eksternal yaitu tenda, awning, blinds, pergola. Sedangkan yang termasuk elemen internal yaitu curtains, rollers, venetian blinds.
Elemen-elemen tersebut penggunaan operasionalnya sangat tergantung dari kebutuhan dari ruangan tersebut. Kombinasi dari penggunaan elemen pembayangan eksternal dan internal dapat memberikan pengendalian radiasi matahari yang lebih efisien, karena elemen tersebut dapat diubah menurut musim maupun harian. Elemen pembayangan yang sering digunakan yaitu teritisan yang terletak di atap rumah. Panjang teritisan pada keempat sisi rumah berbeda karena berhubungan pada bukaan dinding (jendela) tidak sama pada keempat sisi. Teritisan berfungsi untuk pembayangan dan bermanfaat untuk menghidari tampias jika musim penghujan dan melindungi bukaan. Pelindung lain dapat berupa pohon dan tirai untuk menghindari sinar matahari langsung.
Shading yang efektif digunakan harus sesuai dengan posisi lokal dan ekuator. Untuk wilayah yang berada di daerah equator atau khatulistiwa, lebih baik menggunakan elemen pembayangan permanen, sedangkan untuk daerah yang jauh dari khatulistiwa tidak diperlukan elemen pembayangan. Bangunan yang memiliki orientasi bukaan ke sisi Barat-Timur membutuhkan tambahan elemen pembayangan berupa elemen pembayangan yang dapat diatur, yaitu Louvres.
Faktor diluar bangunan yang dapat berfungsi sebagai elemen pembayangan adalah vegetasi di sekitar bangunan. Vegetasi yang berada dekat dengan jendela dapat memberikan efek pembayangan dan mengakibatkan berkurangnya radiasi langsung matahari. Penempatan vegetasi yang baik biasanya berada pada sisi Barat atau Timur, karena akan memanfaatkan panas untuk proses asimulasi sehingga akan menambah sejuk udara sekeliling bangunan.
3. Prperty of opaque dan transparent surface (bahan yang tak tembus cahaya dan transparan)
Bahan yang bersifat opaque dan permukaannya transparan mempunyai sifat yang berbeda dalam meneruskan radiasi langsung sinar matahari. Bahan yang bersifat transparan contohnya adalah kaca. Cara yang dilakukan untuk mengendalikan radiasi matahari dengan mengendalikan thermal property dari material kaca, sehingga penetrasi radiasi matahari dapat diatur jumlahnya. Penetrasi radiasi matahari menuju bangunan melalui jendela ditentukan oleh kualitas solar optical dari material kaca tersebut. Sifat material transparan dapat dikendalikan melalui aspek reflectivity, solar transmittance, dan absoprptance. Material transparan yang baik adalah dapat melewatkan cahaya tampak matahari namun mencegah masuknya panas dari radiasi matahari (infra-merah), untuk itulah dilakukan manipulasi sifat dari suatu bahan material yang sampai saat ini masih dikembangkan. Bahan yang bersifat opaque yang dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan radiasi matahari contohnya adalah dinding bata dan beton. Penggunaanya seperti untuk dinding bangunan maupun sebagai langit-langit. Radiasi matahari langsung akan masuk melalui atap, sehingga diperlukan pemasangan langit-langit, sehingga panas yang masuk dari atap dapat dicegah. Dinding bangunan sebaiknya menggunakan yang terdiri dari material yang dapat menghambat terjadinya perambatan panas secara cepat, baik memiliki sifat resistif maupun kapasitif. Penggunaan material tersebut dapat mengatur time lag atau keterlambatan waktu panas yang masuk dari luar bangunan ke dalam bangunan. Contohnya ialah apabila radiasi panas matahari mencapai puncaknya saat jam 12 siang yaitu misalnya 34°C, maka panas yang dirasakan di dalam bangunan mencapai maksimal dapat diatur misalnya panas maksimal dalam bangunan mencapai suh 28°C pada jam 3 sore. Hal tersebut dapat meringankan beban dari pendingin, karena tidak perlu dipakai terus-menerus dan lebih menghemat energi. Pemakaian beton, aspal, dan paving block di sekeliling bangunan harus dihindari agar panas dari radiasi matahari tidak menyebar dan masuk ke dalam bangunan.
Daftar Pustaka :
· http://herusu71.blogspot.com
· http://mengerjakantugas.blogspot.com/2009/02/lingkungan-thermis.html
· http://dahlanforum.wordpress.com
· http://fisbang.wordpress.com
· http://squ1.org/wiki/Shading_design
.jpg)
No comments:
Post a Comment