Strategi Perencanaan Thermal

Ventilasi

Lubang yang dibuat pada dinding ruang dapat digunakan untuk ventilasi. Fungsi ventilasi antara lain:
Menjaga kualitas udara di dalam ruangan
Menghasilkan kenyamanan penghuninya
Mempermudah/memperbesar gerakan udara dalam ruangan.
Untuk memperlancar penyaluran kalor dari dalam ruangan ke luar bangunan.
Ventilasi pada hakekatnya dapat dibedakan:
Ventilasi alami
tergantung dari faktor alam: kecepatan angin, tekanan kecepatan karena gerakan udara atau aliran angin bergerak
penempatannya dapat diatur di bagian bawah dekat lantai atau di bagian atas dekat atau pada langit-langit.

Ventilasi merupakan suatu sistem yang memanfaatkan lubang-lubang yang disusun di dinding ruangan untuk berbagai tujuan. Fungsinya melibatkan pemeliharaan kualitas udara di dalam ruangan, menciptakan kenyamanan bagi penghuni, serta memfasilitasi pergerakan udara dalam ruangan. Selain itu, ventilasi juga berperan dalam mengoptimalkan penyaluran kalor dari dalam ruangan ke luar bangunan.

Ada dua jenis ventilasi yang umumnya digunakan, yakni ventilasi alami dan ventilasi mekanis. Ventilasi alami bergantung pada faktor-faktor alam, seperti kecepatan angin, tekanan karena gerakan udara, atau aliran angin yang bergerak. Penempatan lubang ventilasi dapat diatur di bagian bawah dekat lantai atau di bagian atas dekat langit-langit, sesuai dengan prinsip alam yang mendukung pergerakan udara secara efektif.

Ventilasi alami memiliki keunggulan dalam efisiensi energi karena tidak memerlukan sumber daya mekanis tambahan. Selain itu, ventilasi alami juga dapat berkontribusi pada penghematan biaya operasional. Dengan memahami prinsip-prinsip ventilasi, pemilihan desain dan lokasi lubang ventilasi dapat dioptimalkan untuk memastikan efektivitasnya dalam menjaga kondisi udara yang baik di dalam ruangan.

Ventilasi buatan

Kegunaan ventilasi
Kesehatan
Suatu ruangan yang sehat ialah bila kebutuhan akan O2 dipenuhi dengan baik, kira-kira 1/5 dari laju metabolismenya.
Kenyamanan

Tujuan ventilasi

Menghembuskan udara dalam ruangan dan mengeluarkan udara yang sudah terpakai
Thermal Insulation

Tipe insulasi berbeda-beda, menurut karakter iklim dan beban panas pada bangunan. Tipe-tipe tersebut adalah :
1. Reflective : reflector solar radiation
2. Resistive : lapisan convective atau conductive
3.Capasitive : kesenjangan panas dan masa tunggu (waktu tunda)
Letak lapisan insulasi sangat penting artinya dalam proses perambatan panas. Letak lapisan insulasi seharusnya sedekat mungkin dengan lingkungan luar. Pemakaian lapisan insulasi pada dinding dan atap perlu diperhatikan. Bila dinding dan atap sudah cukup mampu menahan, maka lapisan insulasi tidak diperlukan lagi. Jika tetap dipasang insulasi, maka apabila ada kelebihan panas di dalam, justru kelebihan panasnya terhambat dilepas keluar, sehingga mengakibatkan suhu naik.

Pembayangan

Pembayang sinar matahari adalah satu-satunya cara yang efisien untuk mengurangi beban panas, walaupun rambatan panas juga dapat dikontrol dengan perancangan luas jendela.
Pembayang sinar matahari merupakan usaha pengkondisian thermal dengan menyeleksi sinar matahari yang masuk ke dalam bangunan dengan menggunakan sun shading (pembayang matahari).

Hal-hal yang perlu diketahui sehubungan dengan pembayangan:
- Sinar langsung yang membawa panas harus dibayangi
- Sinar diffuse/tidak langsung/refleksi/terang langit (yang tidak menyilaukan) bila masuk ke dalam bangunan untuk kebutuhan penerangan alami.
- Kita perlu mempelajari SBV (Sudut Bayangan Vertikal) dan SBH (Susut Bayangan Horisontal)
Matahari terbit di timur, tenggelam di barat, hanya pada tanggal 21 September dan 21 Maret (panjang siang = panjang malam) atau Equinox
- Alat bantu lainnya, Solar Chart (diagram matahari, seperti bola dunia di tengah dan kita melihat dari atas.
a = AZIMUTH (SUDUT SAY HORIZONTAL
 = ALTITUDE fSUDUT BAY VERTIKALI

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan pembayang sinar matahari adalah:

a. Mampu mengontrol hantaran panas
b. Jumlah sinar yang masuk yang diperlukan untuk penerangan alam
c. Silau yang terjadi
d. Waktu penyinaran matahari:
- Waktu dimana matahari mencapai titik terjauh di sebelah selatan khatulistiwa 21 Desember
- Waktu dimana matahari mencapai titik terjauh di sebelah utara katulistiwa 21 ]uni
- Waktu matahari mencapai titik kulminasi
- Waktu matahari mulai memancarkan radiasinya yang dianggap sudah mulai panas 08.30 - 09.00 pagi
- Waktu matahari telah mengumpulkan radiasi terbanyak selama sehari (15.00)

Sudut pembayangannya sendiri berubah-rubah pada setiap saat, tergantung pada posisi matahari. Oleh sebab itu. Ada tiga macam pembayangan, yaitu:
a. Pembayangan vertikal
b. Pembayangan horisontal
c. Kombinasi pembayangan vertikal dan horisontal
Tipe yang terakhir adalah tipe yang paling efektif, karena sekaligus dapat menyelesaikan arah sinar vertikal dan horisontal. Secara diagramatis dapat dilihat pada contoh berikut:

Secara terinci, aspek-aspek penting yang harus diperhatikan dalam perancangan pembayang matahari adalah:

a. Pembayang akan lebih efisien apabila berada di sebelah luar daripada di sebelah dalam bangunan
b. Perbedaan efisiensi ini akan lebih nyata apabila pembayang tersebut berwarna gelap.
c. Pembayang luar akan lebih efisien apabila mempunyai warna gelap
d. Pembayang dalam bangunan akan efisien apabila menggunakan warna terang
e. Pemakaian pembayang dalam bangunan akan menyebabkan penambahan panas apabila menggunakan warna gelap
f. Pembayang matahari sebaiknya dari bahan yang mempunyai kapasitas termis yang rendah. Maksudnya agar cepat dingin setelah matahari terbenam, sehingga tidak memberikan rambatan panas ke dalam bangunan.
Sebaliknya apabila pembayang matahari mempunyai kapasitas panas yang tinggi, misalnya beton, panas yang tersimpan akan dilepaskan dan merambat ke dalam bangunan pada waktu malam hari. Akibatnya akan menaikkan suhu udara dalam ruangan.
g. Pembayang matahari tidak saja berfungsi menghalangi masuknya radiasi matahari ke dalam bangunan, namun juga jangan sampai berfungsi sebagai perangkap radiasi matahari. Apabila radiasi matahari yang terperangkap telah terkumpul cukup, maka selanjutnya panas sebagian akan merambat ke dalam bangunan.
h. Pembayang matahari tidak selalu berupa sirip vertikal atau horisontal, atau keduanya secara bersama-sama, tetapi ide self shading juga merupakan suatu potensi rancang arsitektur, sehingga bentuk bangunan lebih bisa memberikan arti

DAFTAR PUSTAKA

1. Fry, Maxwell and Drew, Jane (1964), Tropical Architecture in The Humid Zone, New York, Reinhold Publishing Corp.
2. F.L. Jeffrey; Climate and Architecture, New York, Reinhold Publishing Corp.
3. Martin, Evans (1980); Housing, Climate and Comfort, London, The Architecture Press.
4. Lippsmeller, George (1994); Bangunan Tropis (terjemahan), Jakarta, Penerbit Erlangga.
5. Olgay & Olgay (1980); Solar Control and Shading Devices
6. Setyo Soetiadji S, Ir, (1986); Anatomi Utilitas, Jakarta, Djambatan
7. Anderson, Bruce (1977); Solar Energy, Fundamentals in Building Design, Mc. Graw Hill Company
8. Boutet, Terry S; Controlling Air Movement, Mc. Graw Hill Book Corp., New York
9. International Passive and Hybrid Cooling Conference, Proceedings; Passive Cooling, University of Del ware
10. Melaragno, Michele (1982); Wind Architectural and Environmental Design, Van Nostrand, New York.
11. M. Faizal, ST, Resume Catatan Perkuliahan; Tugas Metode Perancangan II
12. Materi kuliah Teknik Arsitektur Untag Surabaya, Metode Perancangan II, Tahun Ajaran 1999/2000
13. Mas Santoso, Dr; Diktat Kuliah Building Science, ITS, Surabaya