4. Material/Bahan Bangunan
2.2.5 Bukaan terhadap Kenyamanan Termal
Penghawaan silang seharusnya selalu dilakukan, sekalipun pada ruang yang menggunakan AC. Sekali waktu pasti membutuhkan udara segar untuk menggantikan udara panas dalam ruangan. Ventilasi di sisi ruangan bisa berfungsi sebagai sekop angin diletakkan di pojok fasad akan menangkap angin. Bisa digunakan bila kecepatan angin tinggi.
Pola dan konfigurasi bukaan mempengaruhi radiasi, aliran udara, dan pencahayaan. Luasan, bentuk, lokasi, dan posisinya juga berpengaruh pada pergerakan udara, pencahayaan, dan silau pada ruang dalam. Jika bukaan tidak terbayangi, maka akan mempengaruhi panas radiasi yang didapatkan. Bukaan pada level yang lebih tinggi, menambah aliran udara, dikenal sebagai ‘stack effect’. Posisi bukaan mempengaruhi distribusi cahaya pada ruang dalam sebagaimana dia mempengaruhi refleksi pada ruang dalam.
Untuk daerah tropis, bukaan sangat diperlukan untuk memfasilitasi masuknya udara. Sosoran yang lebar lebih disukai bila memotong radiasi matahari. Ketinggian bukaan harus menimbulkan distribusi udara yang baik bagi tubuh manusia. Ambang bukaan bawah mungkin lebih disukai. Jendela yang tinggi menyediakan distribusi yang baik untuk cahaya langsung dan difus. Jendela yang rendah memungkinkan tanah memantulkan cahaya. Partisi seharusnya tidak diletakkan di dekat jendela karena akan merubah dan mengacaukan arah aliran angin. Akan lebih disukai untuk menyediakan setiap ruangan dengan jendela paling tidak di dua sisi dinding. Ventilasi dibutuhkan 85% setahun, dan ventilasi silang timur barat diperlukan. Elemen-elemen seperti layar, louvre, dan jalusi digunakan untuk mengalirkan udara dan untuk melindungi dari matahari.
Gambar 2.14 Posisi Jendela Terhadap Pencahayaan dan Ventilasi Sumber : Krishan, 2000
Gambar 2.15 Konfigurasi Bukaan dan Efeknya Terhadap Aliran Udara Sumber : Krishan, 2000
Orientasi bukaan berepngaruh terhadap radiasi sinar matahari yang diterima dan pergerakan udara. Untuk menghasilkan distribusi yang baik dari aliran udara di dalam bangunan, arah angin dan arah inlet-outlet seharusnya tidak sama. Seharusnya antara 45º tegak lurus arah angin. Menyusun bangunan dengan bukaan utamanya menghadap utara dan selatan akan memberikan keuntungan dalam mengurangi beban AC.
Gambar 2.16 Posisi bukaan yang ideal Sumber : Krishan, 2000
Kontrol bukaan akan mempengaruhi radiasi, pergerakan udara, dan pencahayaan alami. Penempatan kaca, pembayangan, kasa, light shelves, dan area jendela silang bisa menjadi suatu control. Hal-hal tersebut dapat mencegah radiasi sinar matahari. Penggunaan kaca akan mengontrol solar radiasi. Pembayangan, vertical dan horisontal akan mengontrol panas radiasi yang didapat. Light shelves akan membawa banyak cahaya ke dalam ruangan, yang akan dipotong oleh pembayangan horisontal. Kasa akan mengontrol masuknya serangga dan mengurangi kecepatan angin di dalam bangunan. Untuk meningkatkan ventilasi, bisa didapat dengan memodifikasi jendela itu sendiri (Givoni B.:1994)
Yang dimaksud dengan ventilasi silang yaitu bukaan atau lubang untuk aliran udara yang perletakkannya tidak pada satu sisi dinding melainkan pada dua atau tiga sisi yang berlawanan sehingga angin dapat mengalir masuk kedalam ruangan.
Bukaan ventilasi yang tepat merupakan faktor yang sangat penting bagi kenyamanan ruang. Ventilasi yang baik adalah yang memungkinkan terjadinya aliran udara selama 24 jam tanpa bantuan peralatan mekanis. Harus ada ventilasi untuk malam hari bila jendela dan pintu ditutup.
Perletakan dan luas ventilasi dapat menentukan arah aliran dan volume udara sesuai yang diinginkan. Aliran udara sebaiknya terbentuk pada tempat dimana manusia berada. Ventilasi yang hanya pada satu sisi dinding menyebabkan angin tidak mengalir.
Tabel 2.7 Flow Udara
Jenis Bukaan Flow Udara
- Angin berhembus dari daerah bertekanan tinggi ke rendah. Lubang angin masuk tanpa lubang angin keluar, angin tidak mengalir sebab tekanan udara ruang menjadi tinggi.
- Dengan ventilasi silang, membuka jalan udara masuk dan keluar,udara mengalir. Lubang keluar < lubang masuk= Aliran lambat, Lubang keluar > Lubang masuk=Aliran cepat.
- Lubang keluar dekat lubang masuk terjadi daerah yang tidak dialiri angin.
- Bila diinginkan lubang keluar pada dua sisi, udara berputar lebih jauh masuk kedalam ruangan.
Supaya angin dapat mengalir harus ada lubang udara masuk atau inlet dan lubang udara keluar outlet. Penempatan dan luas inlet dan outlet sangat menentukan volume udara yang mengalir. Luas bukaan sangat tergantung dari jumlah penghuni, aktivitas penghuni, suhu udara , kecepatan angin, Penghuni dengan jumlah yang lebih banyak, dan aktivitas lebih berat membutuhkan pertukaran udara yang lebih besar dalam kondisi suhu dan kecepatan angin yang sama. Luas lubang ventilasi dipengaruhi pula oleh suhu udara dan kecepatan angin. Bahwa semakin rendah suhu udara semakin perlahan pula hendaknya arus angin. Kecepatan angin 0,5 m/s pada suhu 30oC masih terasa nikmat, tetapi kecepatan 0,5 m/s pada suhu 12oC terasa sangat dingin. Artinya luas lubang ventilasi harus lebih kecil untuk daerah bersuhu dingin. Tetapi bisa dikatakan pula sangat tergantung dengan kebiasan penghuninya, yang terbiasa didaerah bersuhu dingin, sedang atau panas. Untuk tempat yang sering dihembus angin kencang seperti daerah pantai ventilasinya harus diatur agar angin berhembus secara perlahan lahan. Jadi luas ventilasi pada satu ruangan sangat tergantung dari jumlah penghuni, aktifitas penghuni, suhu udara, kecepatan angin (Sri Umiati:2008)
Sebuah hunian tidak lepas dari peran lingkungan sekitar yang mempengaruhi orang-orang atau manusia yang berada atau tinggal disekitarnya. Menurut pendapat Tri Endangsih, ST. (2007) yang menyatakan bahwa kenyamanan bangunan erat hubungannya dengan kondisi alam atau lingkungan disekitarnya dan upaya pengkondisian atau pengaturan ruang dalam bangunan. Selain itu terdapat beberapa pendapat dari para arsitektur dunia seperti Ken Yeang dalam bukunya. The Green Skyscraper (Yeang, 2000). Yang menyatakan bahwa terdapat beberapa parameter yang menjadi konsep dasar desain sadar energi diantaranya :
1. Kenyamanan Termal
Bagaimana bangunan dapat mengontrol perolehan sinar matahari sesuai dengan kebutuhannya. Bangunan yang berada pada iklim dingin harus mampu menerima radiasi matahari yang cukup untuk pemanasan, sedangkan bangunan yang berada pada iklim panas, harus mampu mencegah radiasi matahari secukupnya untuk pendinginan.
2. Kenyamanan Visual
Membahas mengenai bagaimana bangunan dapat mengontrol perolehan cahaya matahari (penerangan) sesuai dengan kebutuhannya.
3. Kontrol Lingkungan Pasif
Dilakukan untuk mencapai kenyamanan termal maupun visual dengan memanfaatkan seluruh potensi iklim setempat yang dikontrol dengan elemen– elemen bangunan (atap, dinding, lantai, pintu, jendela, aksesoris, lansekap) yang dirancang tanpa menggunakan energi (listrik).
4. Kontrol Lingkungan Aktif
Dilakukan untuk mencapai kenyamanan termal dan visual dengan memanfaatkan potensi iklim yang ada dan dirancang dengan bantuan teknologi maupun instrumen yang menggunakan energi (listrik).
5. Kontrol Lingkungan Hibrid
Dilakukan untuk mencapai kenyamanan termal maupun visual dengan kombinasi pasif dan aktif untuk memperoleh kinerja bangunan yang maksimal.