Perancangan Pasif(Passive Design)

Perancangan kenyamanan termal secara pasif didasarkan pada beberapa prinsip antara lain adalah :

- Orientasi, area lokasi terhadap equator, arah utara untuk wilayah dibagian selatan equator dan arah selatan untuk wilayah dibagian utara equator. Hal tersebut menyangkut sinar matahari yang masuk ke bangunan ketika dibutuhkan dan menghindarinya ketika tidak dibutuhkan.

- Glazing, digunakan untuk menangkap panas jika dibutuhkan di dalam ruangan atau pembayangan (shading) dan penghalang sinar matahari untuk menahan panas matahari.

- Thermal Mass, untuk menyimpan panas jika dibutuhkan atau sebagai heat sink jika untuk pendinginan. 

- Insulasi, untuk mereduksi kehilangan panas atau panas yang masuk melalui atap, dinding, pintu, jendela dan lantai.

- Ventilasi, untuk memasukkan udara segar dan pendinginan melalui angin.

- Zoning, untuk merencanakan susunan ruang dalam sesuai dengan area pemanasan alami yang terjadi dengan kebutuhan ruangan.

Site Planning : Building Location and Siting

Pada waktu lalu lokasi dan tempat sebuah bangunan sangat ditentukan oleh faktor ekonomi, kelayakan dan harga dari tanah tersebut dan jika pada area pinggiran kota aksesibilitas dan daya dukung inrastruktur. Sangat jarang mempertimbangkan masalah “shelter” atau keterlindungan sebuah lokasi.

Saat sekarang mungkin seiring dengan berkembangnya teknologi perpipaan dan jaringan kabel serta transportasi, hal tersebut tidak terlalu masalah. Permasalahan tentang iklim mikro menjadi penting agar konsumdi energi untuk pemanasan ataupun pendinginan jadi lebih murah. Persoalan energi menjadi isu yang sangat penting dalam pertimbangan desain. Seringkali keperluan aspek “shelter” bertolak belakang dengan kebutuhan akan keinginan akan kelayakan pemandangan yang bagus atau berseberangan dengan perencanaan kota.

Kebutuhan akan rancangan yang mempunyai karakteristik berkelanjutan mempersyaratkan implikasi terhadap masalah transportasi pada lokasi. Dan isu tersebut mengangkat masalah desain arsitektur bioklimatik yang sangat sensitif dengan urursan “Physical Characteristics” dari sebuah site; mengenai arah angin dan sinar matahari, kelayakan dari “shelter” (keterlindungan) atau permukaan lahan.

Objectives (sasaran) :

• Menempatkan bangunan untuk mendapatkan manfaat dari kondisi iklim mikro.

• Pertimbangkan terhadap insolasi dan shelter ketika pemanasan ruang dibutuhkan

• Pertimbangkan terhadap aliran udara segar, untuk pendinginan.

Kriteria lainnya secara umum akan direspon ketika mengerjakan perancangan bangunan. Hal tersebut termasuk masalah view (pemandangan), jenis dari langit, dan elemen kultural dari lingkungannya.

INSOLATION (INSOLASI) 

Dengan menggunakan skala tertentu atau model atau pola pembayangan pada lahan, kita dapat menganalisa pembayangan sinar matahari terhadap lahan perancangan. Pembayangan dapat diakibatkan adanya topografi lahan, kondisi eksisting dan bangunan serta vegetasi.

Penataan bangunan dan vegetasi menjadi faktor yang menentukan dalam mengatur akses sinar matahari untuk mendapatkan panas. Dengan menempatkan bangunan yang lebih tinggi berada pada deretan belakan bangunan lebih rendah maka akan memperbesar peluang untuk mendapatkan pemanasan terhadap bangunan. 

WIND (ALIRAN ANGIN)

Pertimbangan terhadap aspek ini adalah untuk mendapatkan pembayangan pada situasi panas dan untuk mendapatkan ventilasi uadara segar pada saat pendinginan.

Pada kondisi panas, aliran angin dingin akan meningkatkan proses heat loss sehingga lingkungan jadi lebih terasa dingin. Aliran angin tersebut akan bekerja untuk mendinginkan beberapa permukaan elemen bangunan(dinding, atap, dll) dan juga meningkatkan infiltrasi melalui bukaan bangunan. Tanaman sebagai pelindung (shelter) mempunyai fungsi untuk pembayangan terhadap bangunan. Namun hal tersebut dapat menjadi masalah untuk proses aliran angin menuju bangunan. Terlalu banyak dan padat tanaman yang melindungi bangunan juga akan mengurarngi infiltrasi menuju bangunan. Di negara-negara Eropa penempatan tanaman mempunyai aturan tertentu agar terjaga dari aspek lingkungan dan kepentingan untuk kesehatan bangunan tersebut. Desain juga harus mempertimbangkan terhadap arah datang aliran angin beserta jarak antar bangunan dan tanaman sendiri.

Pada kondisi pendinginan, sangat penting untuk mengatur arah lairan angin dengan menggunakan susunan tanaman yang terdapat disekitarnya dan juga melalui topografi atau permukaan tanah.

COOLING (PENDINGINAN)

Kebutuhan terhadap proses pendinginan pada bagian belahan Utara dan Selatan berbeda. Di negara Eropa khususnya, bagian utara rata-rata tak terlalu banyak membuthkan penganan yang spesifik terhadap masalah pendinginan. Namun pada bagian Selatan menuntut penggunaan bahan yang ringan, termal inersia bangunan rendah, penggunaaan vegetasi, topografi, natural ventilasi, reduksi terhadap insolasi pada saat kondisi dingin.

Di bagian Selatan orientasi Barat dihindari. Sangat sulit untuk membuat pembayangan sebab altitude rendah saatsore hari dan temperatur yang sangat tinggi pada siang hari.