PENGHAWAAN ALAMI

==============================================

1.      Pengertian

Angin yaitu udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara(tekanan tinggi ke tekanan rendah) di sekitarnya. Angin merupakan udara yang bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah atau dari suhu udara yang rendah ke suhu udara yang tinggi.

Sifat Angin

Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin disekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Diatas tanah udara menjadi penas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi

Terjadinya Angin

Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara pada suatu daerah atau wilayah. Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas matahari yang di terima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah. Perbedaan suhu dan tekanan udara akan terjadi antara daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas, yang berakibat akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut.

Penghawaan alami atau ventilasi alami adalah proses pertukaran udara di dalam bangunan melalui bantuan elemen-elemen bangunan yang terbuka.

Sirkulasi udara yang baik di dalam bangunan dapat memberikan kenyamanan. Aliran udara dapat mempercepat proses penguapan di permukaan kulit sehingga dapat memnerikan kesejukan bagi penghuni bangunan.

Pertukaran udara di dalam bangunan juga sangat penting bagi kesehatan. Di dalam bangunan banyak terbentuk uap air dari berbagai macam aktivitas seperti memasak, mandi, dan mencuci. Uap air ini cenderung mengendap di dalam ruangan. Aneka zat berbahaya juga banyak terkandung pada cat, karpet, atau furnitur, yang timbul akibat reaksi bahan kimia yang terkandung di dalam benda-benda  tersebut dengan uap air. Jika bangunan tidak memiliki sirkulasi udara yang baik, zat-zat kimia tersebut akan tertinggal di dalam ruangan dan dapat terhirup oleh manusia.

Angin adalah udara yang bergerak. Udara bergerak dari tempat bertekanan tinggi ke tempat bertekanan rendah. Karena itu perletakan bukaan dinding/lubang angin juga harus diperhatikan fungsinya

Jika fungsinya untuk mengalirkan udara panas dari dalam ruangan keluar, maka lubang angin diletakkan di bagian tertinggi. Misalnya lubang berkipas angin di plafon kamar mandi (exhaust fan). Lubang angin demikian, efektif untuk mengalirkan udara panas akibat penggunaan air panas untuk mandi. Selain bukaan pada dinding, perlu diperhatikan adanya angin yang mengalir di bawah atap. Dengan demikian suhu udara di dalam ruangan menjadi lebih rendah.

·         “jendela nako dapat menghasilkan sirkulasi udara yang optimal. Bilah-bilah pada jendela dapat diubah posisinya sehingga aliran udara dapat diarahkan sesuai keinginan. Pada saat kecepatan angin tinggi jendela nako dapat menjadi penahan angin sehingga kecepatan angin yang masuk dapat berkurang”

·         Selain bukaan pada dinding, penghawaan alami dapat ditambah dengan cara membuat daun pintu yang tidak massif. Daun pintu dibuat dengan desain semi terbuka, bagian atasnya berbentuk jeruji yang ditutup dengan kawat nyamuk. Dengan demikian, dalam keadaan pintu tertutup dan terkunci pun aliran angin tetap masuk ke dalam ruangan. Apabila diperlukan lebih banyak privasi, cukup ditambahkan gorden, dan aliran udara tetap masuk.

·         Bukaan pada sopi-sopi mengalirkan udara dari ruang atap keluar.

·         Ventilasi pada plafon di dapur mengalirkan udara panas ruangan ke ruang di bawah atap

·         Lubang angin untuk mengalirkan udara panas dari ruangan keluar.

Untuk memaksimalkan potensi angin untuk penghawaan, perlu adanya aliran udara di dalam bangunan. Untuk itu diperlukan bukaan yang lebih dari satu buah dalam satu ruangan, dengan posisi yang berhadapan, agar tercipta ventilasi silang (cross ventilation).

2.      Penghawaan Alami untuk Daerak Tropis

Iklim Tropis Indonesia :

·      Suhu antara 28-38 C musim kemarau, 25-29 C musim hujan. Bukaan lebar diperlukan untuk sirkulasi udara ( panas, kotor, lembab ke luar rumah ) dalam ruang. Jika kanan kiri belakang bangunan terhalang bangunan tetangga, bisa digunakan menara angin, tekanan udara panas akan tertarik keluar dari menara ini digantikan udara segar. Sebaiknya bhangunan memiliki beranda beratap yang cukup lebar sebagai penahan, penyaring udara panas antara ruang luar dan ruang dalam, selain sebagai penegas pintu masuk dan tempat penerima tamu. Sebaiknya di sekeliling bangunan ditanami pepohonan, perdu dan semak untuk menyaring udara, debu dan polusi.

·      Kelembaban udara 40-70 % di musim hujan, 80-100 % di musim hujan.

·      Curah hujan mencapai 3000 mm/ tahun ( tinggi ). Atap bersudut besar ( 35 atau lebih/ kemiringan curam adalah solusinya, agar air hujan cepat mengalir ke bawah.

·      Kecepatan angin 5 m/ detik ( lemah ). Makin lembab makin lemah anginnya.

·      Manusia di iklim tropis lembab mampu beradaptasi pada suhu antara 24-30 C, merasa kurang nyaman di ruangan bersuhu di atas 28 C.

·      Sinar matahari menyinari alam tropis/ khatulistiwa sekitar 12 jam perharinya.

3.      Pergerakan Angin Dalam Bangunan

Penerapan sistem ventilasi silang (cross ventilastion)

Sistem cross ventilation atauventilasi silang adalah system penghawaan ruangan yang ideal dengan cara memasukkan udara ke dalam ruangan melalui bukaan penangkap angin dan mengalirkannya ke luar ruangan melalui bukaan yang lain. System ini bertujuan agar selalu terjadi pertukaran udara di dalam ruangan sehingga tetap nyaman bagi penghuninya.

Udara di dalam ruangan harus selalu diganti oleh udara segar karena udara di dlaam ruangan ini banyak mengandung CO₂ (karbondioksida)hasil aktivitas penghuni ruangan seperti bernapas, merokok, menyalakan lilin,memasak, dan sebagainya. Sementara itu, udara bersih yang dimasukkan ke dalam ruangan adalah udara yang banyak mengandung O₂ (oksigen).

            Dalam system cross ventilation ini dikenal dua macam bukaan, sebagai berikut :

·         Inlet, merupakan bukaan yang menghadap ke arah datangnya angin sehingga berfungsi untuk memasukkan udara ke dalam ruangan.

·         Outlet, merupakan bukaan lain di dalam ruangan yang berfungsi untuk mengeluarkan udara.

Bukaan yang dimaksud di atas dapat berupa lubang angin, kisi-kisi, jendela yang bias dibuka, pintu yang senantiasa terbuka atau pintu tertutup yang bias mengalirkan udara (misalnya pintu kasa atau pintu berjalusi.

   Agar ruangan dapat teraliri udara secara optimal maka perletakan bukaan harus disesuaikan dengan arah datangnya angin. Perletakan/posisi bukaan inlet dan outlet dalam system cross ventilation dapat dibedakan menjadi dua jenis, sebagai berikut.

Ø  Posisi diagonal (cross). Bukaan inlet dan outlet diletakkan dengan posisi ini apabila angin dating secara tegak lurus (perpendicular) ke arah bukaan inlet.

 

Ø  Posisi berhadapan langsung. Bukaan inlet dan outlet diletakkan pada posisi ini mana kala angin dating bersudut/tidak tegak lurus (obligue) ke arah bukaan inlet.

 

Namun ada kalanya perletakan bukaan ini tidak dapat disusun seperti teknik di atas. Hal ini mungkin terjadi karena bidang yang mengarah ke luar tidak saling berhadapan. Disamping itu, sebab lain yang mungkin timbul adalah faktor keterbatasan lahan sehingga ruang tersebut hanya memiliki satu bidang saja yang menghadap kea rah luar bangunan. Pada kondisi-kondisi semacam ini, cross ventilation tetap dapat dilakukan yaitu dengan menambahkan sirip-sirip vertikal di tepi bukaan sebagai pengarah udara untuk masuk atau keluar ruangan. Sirip-sirip vertikal ini bisa terbuat dari batu bata, kayu, maupun beton.

Pada inlet dan outlet secara vertikal juga harus diperhatikan. Posisi inlet yang lebih rendah daripada outlet akan mengalirkan udar pada ketinggian tubuh manusia sehingga tubuh manusia bias merasakan kesejukan dari udara tersebut. Sebaliknya,posisi inlet yang lebih tinggi daripada outlet justru akan membuat aliran udara hanya menjangkau sebagian kecil tubuh manusia bagian atas sehingga kesegaran tidak dapat dirasakan penghuni rumah tersebut.

etail pemasangan bukaan juga harus diperhatikan agar diperoleh cross ventilation yang sempurna. Posisi bukaan penangkap udara (inlet) sebaiknya berada pada ketinggian aktivitas manusia, yaitu sekitar 0,5-0,8 m, sementara bukaan outlet sebaiknya dibuat lebih tingggi karena udara yang akan dikeluarkan dari ruangan itu adalah udara yang panas dan udara yang panas selalu berada di bagian atas ruangan.

Alternatif lain perletakan  outlet adalah pada atap apabila menggunakan atap bertipe jack roof. Lubang antara atap induk dengan atap ‘topi’ pada jack roof dapat diberi kisi-kisi sebagai bukaan keluarnya udara (outlet). Posisi outlet pada atap inilebih efektif untuk mengeluarkan udara panas yang banyak berkumpul di bagian atas ruangan tersebut.

Dimensi atau kecepatan aliran udara dari bukaan inlet dan outlet juga harus diperhatikan. Jika bukaan inlet memiliki dimensi atau kecepatan aliran udara lebih kecil daripada bukaan outlet maka kecepatan aliran udara di dalam ruangan akan meningkat 30% dari kecepatan udara di luar ruang. Namun, jika bukaan inlet memiliki dimensi atau kecepatan aliran udara lebih besar daripada bukaan outlet maka kecepatan aliran udara di dalam ruang akan turun 30% dari kecepatan di luar ruangan.

 

Dari kedua tipe dia atas, pemilihan dimensi bukaan inlet yang lebih kecil dari bukaan outlet atau memakai dimension yang sama besar namun dengan model yang berbeda (kemampuan alir udara berbeda) lebih direkomendasikan.

==============================================

>>Dikutip dari berbagai sumber.

Ciri Ekologis pada Gaya arsitektur

Gaya hidup sehat alias gaya hidup berkonsep ekologis, ternyata dapat juga dituangkan dalam bentuk dan gayaarsitektur sebuah hunian.

Sebagai ilmu pengetahuan, eko-arsitektur memiliki empat aspek utama, yakni:

1.      Kesehatan

Bertujuan merencanakan bangunan yang sehat dan tidak menimbulkan dampak merugikan bagi penghuninya, baik secara fisik maupun mental.

2.      Afeksi

Menciptakan bangunan yang mengarahkan penghuni kepada kesadaran untuk merawat alam sekitarnya.

3.      Ekologi

Merencanakan bangunan yang terkait secara holistik dengan kehidupan alam yang menjadi tempat hidup manusia.

4.      Antropologi

Menghargai ajaran nenek moyang tentang membangun bangunan yang “ramah lingkungan.”

a.      Bertentangan

Untuk merancang sebuah bangunan  yang didasari konsep eko-arsitektur, kita harus memperhatikan falsafah penciptaan alam, dan menghayati peran manusia sebagai pengelola sekaligus perawat alam. Ini didasarkan pada konsep eko-arsitektur yang bertujuan menciptakan kehidupan yang selaras dengan alam, masyarakat sekitar, dan Sang Pencipta.

Pandangan tersebut sedikit bertentangan dengan budaya modern yang cenderung praktis, mobile, dan bebas. Sehingga banyak bangunan modern menolak pengetahuan tentang kearifan alam. Justru arsitektur yang berkembang dari warisan tradisional lebih memiliki kesadaran tentang konsep ekologis.

Kearifan terhadap kelestarian alam, menciptakan aturan-aturan untuk merawat alam dalam bentuk adat dan nilai religi. Budaya tradisional juga menciptakan komunitas manusia yang guyub dan rukun. Mereka berunding bersama untuk merawat dan mendaras alam. Hal ini tercermin dari tata rumah tradisional yang umumnya memiliki teras depan dan halaman tanpa pagar, simbol nilai kesatuan dan kebersamaan.

b.      Gaya Eko-Arsitektur

Selain dicirikan dan dipengaruhi oleh perkembangan budaya, ragam dan gaya arsitektursecara fisik dapat dikenali dari:

• ·         Bentuk keseluruhan bangunan dan alasan mengapa dibentuk semacam itu.
• ·         Teknik yang dipakai saat pengerjaan bangunan.
• ·         Bahan bangunan yang dipilih dan diseleksi sesuai aturan yang populer saat itu.
• ·         Bentuk, warna serta arti dekorasi pada bangunan.
• ·         Bentuk, teknik pembuatan dan penataan perabot sesuai jamannya.

Dari lima hal di atas dan dengan memakai kacamata kesehatan, afeksi, ekologi, dan antropologi untuk melihat ragam arsitektur, maka ada sejumlah gaya dalam eko-arsitektur,  antara lain:

1.      Arsitektur vernakular (arsitektur tradisional) adalah gaya kedaerahan yang dibuat ahli bangunan tradisional, tanpa campur tangan arsitek akademisi. arsitektur vernakular umumnya sangat tanggap terhadap alam sekitar.

Para ahli bangunan terikat pada ketentuan adat, sehingga mereka tidak sekadar membangun rumah tetapi juga membangun komunitas budaya. Bangunan rumah hanya properti yang melengkapi kawasan komunitas budaya, di mana masyarakat melakukan beragam kegiatan, dari mengolah hasil bumi sampai upacara adat.

Wujud fisik komunitas budaya tersebut dinyatakan dengan bangunan rumah, lumbung, lapangan, tempat ibadah, balai pertemuan, dsb. arsitekturvernakular merupakan karya empirik dalam mengatasi bencana alam, serta memiliki fungsi memelihara alam. Contohnya, rumah pedesaan Sunda dilengkapi kolam ikan sebagai pengendali aliran air permukaan di perbukitan.

2.      Arsitektur bioklimatik adalah bangunan dengan pengendalian udara alami yang nyaman. Udara tropis Indonesia terbagi menjadi wilayah tropis basah  di bagian barat dan tropis kering di bagian timur. Di kawasan tropis basah, musim kemarau umumnya panas dan gerah. Tubuh berkeringat namun tak mudah menguap.

Bangunan sebagai kulit ketiga manusia, berfungsi sebagai ruang untuk menguapkan keringat di kulit dan kelembaban dinding bangunan. Jendela, pintu, lubang atap atau lubang dinding diperlukan untuk mengendalikan sinar ultra violet, infra merah dan panas matahari yang berlebihan.

Rancangan khas arsitektur bioklimatik tropis antara lain mementingkan atap sebagai pelindung panas dan hujan, dinding yang mengendalikan panas dan lubang-lubang dinding yang leluasa untuk ventilasi udara.

3.      Arsitektur hijau (rumah bumi) merupakan rancangan arsitekturyang menghindari material buatan yang dapat mencemari alam. Bahan bangunan diambil dari material alami. Dinding bisa dibangun dari  tanah liat, batu alam, atau kayu. Atap disusun dari bilah kayu, dedaunan, atau ijuk. Sisa bahan bangunan dapat dikembalikan ke alam tanpa menimbulkan pencemaran.

Rancangan bangunan arsitekturhijau menyesuaikan keadaan fisik alam serta pemandangan sekitar dengan sifat kinetik-grafitasi alam, sehingga bangunan benar-benar terkesan kokoh berdiri di atas bumi. Contoh rumah bumi adalah galeri Affandi di Yogyakarta, yang mengekspresikan daun waru jatuh dari langit. Demikian juga Perumahan Kali Code Yogyakarta yang dirancang YB. Mangunwijaya, yang merupakan arsitekturterasering sungai.

4.      Arsitektur geopropilaktik adalah rancangan arsitekturyang meniru bentuk alam sekitarnya, atau rancangan arsitekturyang mengembangkan benda-benda alam sebagai fungsi bangunan. Secara fisik rancangannya dapat berupa rumah pohon, arsitekturlereng gunung (arsitekturYunani), dll.

Arsitektur ini bertujuan menimbulkan motivasi yang kuat untuk merawat alam sekitar. Tokoh-tokoh penganjurnya antara lain Rudolf Doernach (Jerman).

5.      Arsitektur daur ulang adalah rancangan yang memanfaatkan barang bekas menjadi material bangunan, perabot, dll. Tentunya bukan sebarang barang bekas, namun barang bekas yang dinilai kembali dari segi pemanfaatan, dampak kesehatan, dan daya tahannya.

Keunikan arsitekturini adalah mencari sejumlah bahan bangunan sesuai dengan kebutuhan membangun, sehingga dihasilkan bentuk, ukuran, tekstur, dan warna bangunan yang tidak sama satu dengan yang lain, namun indah dan harmonis. Bangunan ini dirancang sesuai dengan persediaan bahan yang tersedia, sehingga pembangunannya umumnya dilakukan secara bertahap.

Salah seorang arsitek penganjur benda daur ulang adalah  Reinhard Kanuka Fuchs, arsitek kelahiran Jerman yang tinggal di Auckland. Dari Indonesia, YB. Mangunwijaya membangun Rumah Retret di Salam Magelang dengan botol belas dan tutup pasta gigi.

Kontainer bek`as yang banyak ditemukan di kota-kota kawasan Asia dapat dibangun menjadi rumah indah dan kuat, khusus untuk masyarakat miskin. Setiap kontainer bisa menjadi satu bangunan rumah tinggal untuk tiga orang.

6.      Arsitektur hunian eko-komunitas adalah kumpulan bangunan yang mengekspresikan kerjasama sekelompok masyarakat dalam menciptakan lingkungan sosial, yang mampu memenuhi kebutuhan mereka akan air, energi dan makanan.

Contohnya adalah arsitekturPermakultur yang dikembangkan di  Selandia Baru. Ini merupakan sinergi antara perkebunan, pertanian terpadu, komunitas pro lingkungan, bangunan ekologis, arsitekturtaman, serta program hemat energi dalam satu kawasan.

Hunian eko-komunitas. Halaman dan atap rumah bisa dijadikan lahan pertanian, perikanan atau peternakan, dan energi didapat dengan meminjam energi alam.

7.      Arsitektur analogi alam adalah arsitekturyang rancangan bangunannya meniru bentuk benda-benda alam namun memanfaatkan teknologi maju. Contohnya, Gedung Opera Sidney karya Jörn Utzon dan Arup yang melukiskan musim kawin kura-kura, atau kapel Notre Dame di  Ronchamp karya arsitek besar Le Corbusier dari Perancis, yang menyerupai ikan pari beristirahat.

Arsitektur analogi alam belum tentu bernilai ekologis, jika bahan bangunan dan teknologinya merusak alam sekitar. Untuk menyempurnakannya, arsitekturini sebaiknya didukung konsep arsitekturhijau.

Ketujuh gaya di atas merupakan contoh gaya eko-arsitektur. Ragam dan gaya bangunan eko-arsitektur bukan bertujuan prestis atau simbolik, tetapi menumbuhkan motivasi kuat untuk menciptakan sustainable architecture dan keselarasan dengan alam.

(Dikutip dari berbagai sumber)