Pengaruh Alam dan Lingkungan terhadap Bangunan

Alam dan lingkungan pada prinsipnya merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap rancangan sebuah bangunan di lokasi tersebut. Faktor alam tersebut pada umumnya tidak dapat ditolak kondisinya namun harus diatasi dengan sebuah penyelesaian terhadap efeknya. Selain hal itu faktor alam juga dapat menjadi potensi yang dapat dimanfaatkan untuk energi alternatif. Jadi faktor alam mempunyai dua sisi yaitu dapat mengganggu dan lainya menjadi potensi yang dapat dimanfaatkan penunjang kenyamanan

Sebagai gambaran hujan dalam dalam kapasitas yang terlalu banyak memang akan mendatangkan bencana ketika tidak sesuai dengan daya tampung dipermukaan bumi. Namun pada sisi lain hujan juga dapat memberikan manfaat untuk memberikan dukungan terhadap tersedianya air tanah yang cukup, memberikan kesuburan pda vegetasi, membantu pembersihan obyek bangunan dari debu dan kotoran,dll.
Hujan
Ketika air hujan jatuh dipermukaan bumi maka air hujan akan mencari area yang lebih rendah.begitu juga ketika mencapai bangunan , air hujan akan mengalir mulai dari tempat yang paling tingi yaitu atap menuju tempat yang lebih rendah melalui talang air menuju saluran air di permukaan tanah. Sehingga ketika merancang bangunan sudah seharusnya untuk merencanakan sistem saluran air untuk mengatasi ketika terjadi hujan deras. Daerah tropis seperti di Indonesia mem[unyai tingkat curah hujan yang cukup tinggi sehingga bangunan didaerah tropis tidak lepas dari perancangan yang mempertimbangkan saluran pembuangan air hujan berdasarkan bidang-bidang permukaan penampung air hujan. Banyaknya sosoran juga menjadi respon rancangan bangunan didaerah tropis. Selain untuk menghidari sinar matahari langsung yang masuk jendela juga berfungsi sebagai penahan tampias ke dalam bangunan.
Sinar Matahari
Sinar matahari merupakan karunia alam semesta yang mempunyai potensi energi besar untuk dimanfaatkan sebagai energi alternatif. Sinar matahari langsung merupakan penyumbang terbesar dalam pemanasan temperatur bangunan. Semua permukaan bangunan merupakan media penghantar panas dari matahari. Bangunan memerlukan konsep merancang yang baik untuk menghasilkan kenyamanan didalam bangunan khususnya mengendalikan penghantaran panas kedalam bangunan. Panas yang berlebihan didalam bangunan akan mengakibatkan tingkat kenyamanan rendah.
Angin
Angin sebagai salah satu faktor alam juga mempunyai peranan untuk membantu pendinginan terhadap bangunan. Selain sebagai pendukung pendinginan bangunan, angin juga membantu penguapan jika terjadi kelembaban yang cukup tinggi khususnya didaerah tropis lembab. Disisi lain dapat menimbulkan kerusakan jika tidak ditangani secara baik. Tekanan dan hisapan yang terlalu ekstrem sebaiknya dihindari dalam merancang bangunan. Tekanan dan hisapan yang terlalu ekstrem akan merusak struktur konstruksi dari bangunan tersebut jika tidak mampu menahannya.
Udara yang bergerak ini, dalam kenyataanya terdapat beberapa jenis sesuai penyebab terjadinya gerakan udara ini. Angin gunung dan angin lembah umumnya terjadi di daerah pegunungan karena terjadi beda tekanan dan pemanasan permukaan. Angin laut dan darat terjadi karena perbedaan tekanan yang menyebabkan aliran udara dari arah laut maupun sebaliknya.

DESAIN PENDINGINAN

Surfaces (permukaan)

Gunakan permukaan dengan memperbanyak rumput, sehingga permukaan lebih dingin dengan adanya proses transpirasi. Dari pada permukaan yang keras biasanya lebih menimbulkan panas permukaan. Jika terpaksa menggunakan permukaan yang keras usahakan untuk material yang reflektif sehingga menjaga permukaan tetap lebih dingin, meskipun konsekuensinya temperatur udara sekitarnya jadi lebih panas.

Shade (pembayangan)

Gunakan tanaman untuk menghasilkan pembayangan. Tergantung dengan jenis tanaman yang akan digunakan. Tanaman dengan daun yang rindang akan memberikan pembayangan yang baik terhadap bangunan dan seiring dengan itu juga memberikan kesempatan terjadinya pendinginan udara dibawah tanaman tersebut dan mengalir menuju bangunan. Tanaman juga berfungsi sebagai penyaring debu dan polutan uadara lainnya. Penggunaan arcade juga merupakan usaha untuk mendapatkan pembayangan pada arera sirkulasi atau publik umumnya.

Ventilasi (penghawaan)

Kebutuhan terhadap pendinginan didaerah panas biasanya lebih besar dari pada kebutuhan lainnya seperti aliran untuk pemanasan pada musim dingin. Pada daerah tropis kebutuhan akan aliran udara ini jauh lebih terasa keberadaanya. Pada daerah tropis lembab lebih banyak membutuhkan aliran udara untuk mendorong terjadinya penguapan keringat.

Evaporasi (penguapan)

Jika memungkinkan sangat penting untuk membuat ruang yang lebih dingina dari sekitarnya sehingga akan membantu pendinginan pada area lingkungan sekitarnya. Penggunaan yangumum dilakukan yaitu dengan membuat courtyard dengan elemen fountain. Cara kerjanya merupakan dengan mereduksi ambient temperature agar tetap rendah dengan teknik evaporasi. Sama dengan yang terjadi pada tanaman atau vegetasi pada halaman juga bekerja dengan teknik evaporasi melalui daun-daun vegetasi tersebut.

#pic.EU House No.II

ELEMEN

Elemen merupakan bagian bagian penting pembentuk struktur kerja dari sebuah proses. Seperti dalam proses yang berlangsung dalam pengendalian sistem pendinginan, pemanasan, hujan dan lain sebagainya, juga mempunyai beberapa elemen yang harus dikendalikan agar tercapai tujuan dari proses tersebut. Beberapa elemen yang menjadi penentu proses pengendalian iklim antara lain adalah Shelter, Envelope, Windows, Sunspaces, Shading, Sustainable elements.

SHELTER merupakan kondisi keterlindungan dari sebuah bangunan akibat faktor topografi, urban planning, building desain, dll.

Dalam memilih lokasi umumnya akan memperhitungkan “keterlindungan” terhadap sinar matahari atau pun angin yang berhembus disekitar lahan. Di beberapa nega ra Eropa hembusan angin akan mejadi perhatian terutama untuk musim dingin akan berpengaruh terharap frekuensi udara dingin yang dibawa oleh angin. Hal tersebut membantu dalam mengelola penggunaan pemanas ruangan. Untuk memperingan jumlah energi yang dikeluarkan untuk menjaga ruangan dalam bangunan tetap hangat dan nyaman dihuni. Sehingga secara umum pengaturan vegetasi sebagai langkah untuk mengalihkan aliran udara dingin dilakukan di negara dengan musim dingin. Terkadang topografi buatan dibangun disekitar bangunan atau dengan elemen artifisial seperti dinding atau bangunan non hunian lainnya.Terdapat beberapa jenis shelter sebenarnya yaitu , solid: bangunan, dinding, fences, berm, hillsides dam semi-permeable: screen, hedges, trees.

ENVELOPE adalah selubung bangunan yang pada prinsipnya merupakan lapisan penutup dari bangunan tersebut. Selubung bangunan mempunyai peranan penting untuk melindungi ruang dalam dari semua gangguan dari luar. Selubung bangunan terbagi dalam kelompok dinding, atap dan lantai. Semua permukaan selubung bangunan akan bersentuhan langsung dengan materi alam seperti angin, air, tanah, sinar matahari. Sehingga selubung bangunan menjadi faktor determinan dalam perfoma sebuah bangunan.

Climatic consideration

Thermal inertia atau jumlah massa dinding, lantai, dan atap sangat mempengaruhi perubahan rata-rata temperatur didalam bangunan khususnya masalah kenyamanan ruangan.

External colours dan surfaces mempengaruhi penyerapan dan pemantulan panas, dimana akan mengakibatkan peningkatan jumlah panas yang akan masuk kedalam ruangan bangunan. Warna terang akan memantulkan panas dan cahaya, sehingga akan mengurangi penyerapan panas lingkunga. Sedangkan warna gelap akan menyerap panas berguna untuk penyimpan panas.

Insulation dari selubung bangunan dapat berfungsi untuk meredam kehilangan panas untuk daerah dingin serta mencegah masuknya panas (infiltrasi) kedalam ruangan.

Contact with external air, dapat berguna untuk proses pendinginan ruangan. Ventilasi silang udara dingin yang berhembus kedalam ruangan dapat mereduksi temperatur tinggi dari bahan material struktur untuk mencapai kenyamanan temperatur ruang.

Ground contact, juga mempunyai manfaat untuk membantu bangunan tetap dingin saat musim panas dan menghambat kehilangan panas berlebihan saat musim dingin.

WINDOWS adalah salah satu elemen utama dari arsitektur. Beberapa arsitek banyak menggunakannya sebagai bahan eksplorasi kecatikan dan fungsi secara bersamaan. Bangunan akan mempunyai nilai estetika ketika terdapat permainan antara kemasipan dan pelubangan permukaan. Komposisi yang bagus akan muncul dengan mengatur iramanya.

Direct heat gain didapatkan dengan menempatkan orientasi jendela secara benar adalah langkah yang paling gampang untuk mendapatkannya. Cara tersebut juga paling efektif untuk membuat pengaturan dalam bangunan arsitektur. Penempatan jendela pada permukaan selatan

Untuk mencegah terjadi overheating ruangan maka harus dilakukan perencanaan yang benar terhadap jumlah dan besaran jendela yang diorientasikan menerima sinar matahari langsung.sinar matahari dapat dikontrol dengan menggunakan pelindung (screen) permanen atau fleksibel.vegetasi termasuk dalam obyek yang dapat dijadikan pelindung dari sinar matahari langsung. Pengaturan dinding transparan atau kaca juga menjadi aspek penentu terjadinya overheating. Jendela yang tidak dilindungi dari dsinar matahari langsung akan akibatkan terjadinya pemasukan sinar matahari langsung dan mendorong terjadinya overheating. Terutama jendela bagian barat biasanya penyumbang terbesar ketika temperatur disemua bagian juga naik.

Tanaman hendaknya diperhitungkan dalam melakukan perencanaan bangunan sebagai bagian totlaitas desain hijau. Tanaman mempunyai fungsi banyak termasuk sebagai screen terhadap sinar matahari langsung dan hembusan angin yang terlalu kecang, serta menyumbang oksigen untuk ruangan dalam bangunan.

Bangunan sendiri usaha untuk melakukan pelingan terhadap jendela dilakukan dengan membuat sosoran atau overhangs dimana dapat menghindari terjadi direct solar ke dalam ruangan. Fixed shading yang dihasilkan oleh sosoran menjadikan pengurangan sinar matahari langsung dan menghalangi sinar langsung yang berlebihan. Terutama untuk tropis sosoran menjadi sangat berguna untuk mengurangi sinar langsung.

Ventilasi merupakan sisi lain dari kegunaan jendela.untuk daerah tropis juga membantu penguapan karena adanya aliran angin dari hasil aliran silang kedalam ruangan.

Dalam hal penyediaan cahaya terang untuk kepentingan penerangan dalam ruang, jendela juga dapat menjadi kontrol kebutuhan penerangan ruang. Didaerah tropis yang dibutuhkan bukan sinar matahari langsung namun lebih pada cahaya terang dari matahari.

Pada prinsipnya jendela juga dapat membantu distribusi panas dan cahaya kedalam semua bagian ruangan. Dengan penempatan yang tepat maka seluruh area dalam bangunan dapat dirancang sebaik mungkin untuk mendapatkan sinar langsung dan cahaya terang langit secara sehat. Jika dilakukan secara baik maka tujuan bangunan yang hemat energi akan tercapai dengan melaukakn kontrol terhadap bukaan jendela bangunan.

PLEA dan Arsitektur Bioklimatik (1)

Arsitektur saat ini mempunyai beban yang agak berbeda dengan arsitektur masa lampau. alam dengan karakteristiknya berubah memaksa munculnya respon yang berbeda dari arsitektur. para perancang bangunan tidak saja dihadapkan terhadap paradigma dan parameter yang berbeda dalam menyediakan kenyamanan penghuni, namun juga teknologi yang berbeda setiap saat.

Arsitektur mencari jalan yang terbaik dalam menyeimbangkan kemampuan teknologi, alam dan adaptasi manusia. Bangunan merupakan titik pertemuan antara keinginan alam dan manusia. Optimalisasi perancangan menjadi sangat penting dengan kebutuhan-kebutuhan yang diharapkan. Bangunan yang baik bukan lagi bergantung pada banyaknya AC yang bergelantungan , atau justru bangunan yang tanpa AC sama sekali. ruang dan waktu telah membentuk karakteristik bangunan pada jamannya. Pada lingkungan yang mempunyai temperatur dan kelembaban yang nyaman memungkinkan bangunan dapat menyediakan sebuah respon fisik sesuai dengan kebutuhan pengguna. sebaliknya pada lingkungan dengan temperatur yang tinggi dan kelembaban yang tinggi, potensi ketidaknyamana sangatlah tinggi. Peta ketidaknyamanan harus diperjelas agar terjadi simbiosis antara teknologi dalam membantu kenyamanan ruangan atau bangunan.

PLEA sebagai salah satu organisasi dunia merupakan tempat berkumpulnya para pakar pemerhati tentang pembatasan penggunaan energi secara berlebihan dan memanfaatkan kemampuan alam dalam menyeimbangkan energi.
kajian-pustaka-post

Eksplorasi Cahaya dalam membentuk Ruang Arsitektur

Pengantar membentuk ruang dengan cahaya

Dalam teori pembentukan ruang kita sering membicarakan tentang olah bentuk dan ruang dengan menggunakan elemen-elemen material bentuk seperti dinding , partisi, dan beberapa elemen bentuk lainnya. Kita sering membagi ruangan dalam rumah kita dengan membatasi dengan material dinding bata sehingga ruangan dapat dimanfaatkan dalam fungsi aktifitas yang berbeda. Sebenarnya kita dapat membentuk ruang dengan beberapa materi. Dalam konteks teoritik suara, benda, dan cahaya dapat diolah sebagai menjadi suatu komposisi ruang. Masing-masing unsure tersebut mempunyai alat pengukuran yang berbeda. Memang beberapa elemen pembentuk tersebut tidak popular dalam wilayah pengetahuan umum masyarakat.

Cahaya sebagai unsure yang sering kita hadapi menjadi sesuatu yang biasa dalam kebutuhan kita sehari-hari. Cahaya menjadi penting dala khasanah estetika ruang. Cahaya dapat kita bedakan menjadi cahaya alami dan cahaya buatan. Cahaya buatan mungkin akan membutuhkan sumber dana yang besar untuk memanfaatkannya sebagai elemen estetika ruang.Cahaya alami menjadi sumber elemen pembentuk estetika ruang yang melimpah ruah dalam kehidupan kita. Sekarang pertanyaannya , bagaimana cara memanfaatkan cahaya alami sebagai alat untuk melakukan eksplorasi estetika ruang.

Cahaya matahari sebagai salah satu kekuatan estetika alami

Cahaya matahari sebagai unsure alam yang sangat melimpah merupakan potensi alam yang dapat dimanfaatkan dalam mengolah estetika ruang. Cahaya tersebut dapat kita organisasi untuk menghasilkan suatu permainan ruang. Ruang dihasilkan dengan melakukan permainan terhadap bentuk-bentuk sebagai alat menghasilkan pembayangan gelap terang. Permainan terhadap cahaya alami dari sinar matahari sering tanpa kita sadari dalam kehidupan sehari-hari. Mulai dari sinar di pagi hari ketika berjemur, membuat pergola untuk tanaman rambat, teras penutup depan rumah, sehingga masing-masing membentuk permainan bayangan. Dalam konteks yang lebih luas cahaya dapat dieksplorasi untuk menghasilkan batas-batas ruang yang diatur dalam suatu komposisi sehingga menghasilkan penampilan estetika.

Elemen apa saja yang menentukan permainan cahaya

Secara prinsip pembayangan akan dihasilkan dari cahaya alami matahari mulai dari pagi hari sampai dengan sore hari ke dalam ruang-ruang didalam rumah tinggal kita. Selain sebagai fungsi kesehatan juga memberikan alternatif suasana ruang yang penuh dengan permainan gelap terang secara tiga dimensi. Terdapat beberapa elemen yang dapat memberikan permainan estetika ruang dengan menggunakan media cahaya matahari.

Dinding

Dalam membatasi ruangan biasanya kita membuat pembatas dinding bata atau partisi kayu. Dinding pada dasarnya membuat batas terhadap dua atau lebih ruangan yang berbeda. Dinding sebagai elemen yang memberi batas antara ruangan sebenarnya dapat menjadi kekuatan untuk mebentuk suasana ruangan dengan mengatur bentuk dan intensitas cahaya yang masuk ruangan. Cahaya alami dari sinar matahari merupakan potensi alam yang melimpah untuk dipakai sebagai elemen estetika.Jika kita akan membuat komposisi dari dinding, kondisinya identik dengan kita menyusun bidang-bidang lempeng agar dapat terjadi komposisi gelap terang yang estetis. Ruangan secara umum memang dibentuk dari susunan lempeng-lempeng sehingga membentuk territorial-teritorial dengan makna dan fungsi yang berbeda.

Dinding mempunyai peranan yang sangat penting untuk membatasi transpransi sebuah ruangan.

Rangka Batang

Sebuah ruangan dapat dibentuk dengan menyusun batas-batas marjinalnya dengan elemen elemen yang dapat dirasakan oleh indera manusia. Cahayapun sebagai unsure alam yang dapat dirasakan kehadirannya sehari-hari dapat menjadi salah satu unsure yang dipakai untuk media estetika ruang. Cahaya mempunyai batas-batas yang jika berinteraksi dengan elemen bentuk. Elemen-elemen bentuk tersebut antara lain dinding sepeerti yang diungkap sebelumnya. Selain itu juga elemen rangka batang sebagai elemen bentuk lainnya, juga mempunyai kekuatan dan karakteristik sendiri dalam menampilkan komposisi estetikanya.

Jika kita pernah melihat rangkaian pergola(susunan rangka kayu dengan komposisi grid yang biasa dipasang di teras atau garasi) , susunan tersebut merupakan teknik untuk mengatur intentsitas cahaya yang menembus dalam ruangan tersebut.

Teknik-memainkan cahaya

Beberapa teknik dapat menjadi alternatif untuk memainkan cahaya yang menembeus ruangan kita. Jika kita bermain dengan cahaya buatan mungkin dapat lebiha leluasa untuk mengatur dan memainkannya. Untuk cahaya alami sinar matahari tekniknya beda dalam keleluasaan ‘menciptakan ruang’ sehingga terjadi sensasi estetika. Cahaya matahari mempunyai sebaran yang lebih luas. Dimensi dan intesitas yang besar hanya memungkinkan untuk mengatur dan menyesuaikan dengan karakter cahaya alam tersebut.

Seperti diketahui diawal bahwa cahaya harus mempunyai ‘teman’ untuk mewujudkan sebuah ruang. Bentuk (wadaq) mempunyai peranan dalam membentuk dan mengatur intensitas terhadap ruangan dalam dari suatu rumah tinggal.

Teknik yang menghasilkan komposisi estetika dicapai dengan mengukur bentuk dari cahaya tersebut, penampilan dari cahaya yang dihasilkan, komposisi (jumlah, orientasi). Sekilas kita akan melihat kemiripan dengan teknik yang dipakai dalam bentuk massa pukal. Persepsi tersebut ada benarnya, sebab teknik tersebut menganggap cahaya sebai materi yang mempunyai volume. Sehingga dapat diatur jumlah, penampilan, arah orientasi, dll.

Bentuk tampilan dari cahaya yang muncul sangat tergantung dengan bentuk dari elemen bentuk massa pukal(dinding, rangka batang, massa)yang menjadi pembentuknya. Ruangan keluarga kita akan mempunyai efek indah dengan memainkan cahaya yang masuk kedalam ruangan tersebut dengan menggunkan kisi-kisi vertical dari beton sehingga terdapat cahaya yang masuk berupa garis-garis tebal yang terssusun di lantai atau dinding ruangan dalam. Kita juga akan menikmati suatu komposisi indah dari jajaran kotak-kotak yang tersusun kontinyu dalam suatu jarak tertentu yang menembus dinding ruangan kamar tidur kita, sehingga terdapat sensasi estetika dari cahaya yang mempunyai volume serupa balok-balok cahaya.

Jika kita berjalan pagi atau sore hari dikoridor rumah sakit, jajaran kolom-kolom yang melindungi dari cahaya ultraviolet juga membentuk komposisi estetika yang menimbulkan ekspresi gelap terang yang tersusun di lantai koridor tersebut. Teknik tersebut juga dijumpai dalam rumah rumah dengan gaya ‘spayol’an yang sering kita dengar, yang membuat koridor di perimeter luar dari rumah. Sehingga perimeter tersebut muncul aksi olah cahaya yang masuk ke ruangan yang lebih dalam.

Material dari bahan pembentuk cahaya, misalnya dinding pembatas dari kaca, juga akan mempengaruhi kualitas dari ruang yang muncul. Efek yang jelas dibedakan akibat tingkat transparansi pembatas ruang adalah intensitas cahaya dapat diatur tanpa menghilangkan batas fisik ruangan tersebut dengan ruang lainnya. Secara fisik ruangan tetap dibatasi oleh materi namun cahaya masih dapat menembus dengan intensitas tertetntu. Hal tersebut tentunya sangat menarik untuk di eksplorasi secara estetika. Perubahan intensitas cahaya secara gradasi dapat dieksploitasi membentuk komposisi yang menarik.

Garis-garis yang terlukis diatas lantai dan benda sekitarnya memberikan kualitas estetika yang menarik untuk membentuk suasana ruang tertentu. Bergabung dengan garis-garis alam yang muncul akibat bentuk-bentuk bayangan benda-benda alam sekitarnya bayangan geometris dari bangunan yang dirancang menjadi sesuatu komposisi visual yang indah.

Apakah kita dapat melakukan estetika ruang ini dalam rumah-rumah kita yang rata-rata mempunyai luasan yang kecil ? sebenarnya jika kita melihat bahwa ‘ruang cahaya’ yang dibentuk sangat tergantung dari elemen pembentuknya, yaitu pembatas dinding, partisi, dan elemen –elemen lain yang menjadi perimeter penghalangnya. Sekarang kita dapat mengatur pelubangan-pelubangan yang perlu dibuat untuk mengatur intensitas dan bentuk dari cahaya yang memasuki ruangan dalam rumah kita. Pelubangan tersebut dapat berupa jendela, lubang angin , lubang udara, lubang cahaya dengan fungsi mereka masing-masing. Selain hal tersebut dalam mengatur pembatas dengan bahan kaca dapat anda pertimbangan berapa luas dan intensitas tembus cahayanya terhadap ruangan tidur anda atau ruangan keluarga.