Teknik Teknik Pembayangan sebagai Pendinginan Pasif ( Passive Cooling ) dalam Desain Bangunan
Bela Belaka kang ngan an ini, ini, terj terjad adii peni pening ngka kata tan n dras drasti tiss dala dalam m penggunaan sistem pendingin udara sebagai sistem pendinginan bangunan di seluruh penjuru dunia. Kebutuhan pendinginan ini menyebabkan menyebabkan peningkatan beban selama dua dekade terakhir terakhir ini dima dimana na terj terjad adii kris krisis is ener energi gi teru teruta tama ma di nega negara ra-n -neg egar araa berkembang. Konsumsi energi telah menyebabkan penemaran lingkungan yang mengakibatkan pemanasan global dan penipisan lapisan lapisan o!on. "istem pendingin pasif menggunakan menggunakan metode nonmekanik untuk mempertahankan kenyamanan suhu ruangan dan merupakan kuni utama dalam mengurangi dampak bangunan terhadap lingkungan. "istem teknik pendinginan pasif ini dapat mengur mengurangi angi beban beban pending pendingina inan n punak punak gedung, gedung, sehing sehingga ga dapat dapat mengura mengurangi ngi penggun penggunaan aan peralatan #$. Desa Desaiin passive cooling pada bangunan bangunan meliba melibatka tkan n penggun penggunaan aan proses proses alami alami untuk untuk pemanasan atau pendinginan untuk menapai kondisi interior yang seimbang. $ara pengaliran energi dalam desain pasif antara lain adalah dengan radiasi, konduksi, atau kon%eksi. $ara-ara tersebut tersebut tidak menggunakan perangkat perangkat listrik. listrik. &empertahanka &empertahankan n kenyamanan kenyamanan lingkungan lingkungan di dalam bangunan dalam suatu iklim yang panas bergantung pada bagaimana ara mengurangi panas yang berlebih dari dalam da lam bangunan. $ara untuk menegah panas berlebih untuk masuk ke dalam bangunan bergantung bergantung pada dua kondisi, kondisi, yaitu ketersediaa ketersediaan n heat sink yang yang memiliki suhu lebih rendah dari udara dalam ruangan, dan ara perpindahan panas menuju sink. menuju sink. 'lemen heat sink ini ini meliputi •
• •
•
dara *utdoor (Outdoor (Outdoor Air ) Perpindahan panas terutama oleh kon%eksi melalui bukaan #ir Transfer panas oleh penguapan di dalam dan + atau di luar amplop bangunan) banguna n) Night Sky Perpindahan panas oleh radiasi radiasi gelombang panjang melalui atap dan permukaan lain yang berdekatan dengan bangunan Tanah Tanah Perpindahan panas pan as dengan konduksi melalui selubung bangunan ba ngunan
Tekni Teknik k pending pendingina inan n pasif pasif dapat dapat mengur mengurangi angi beban beban pendin pendingin ginan an punak punak gedung, gedung, sehing sehingga ga mengur mengurangi angi beban beban dari dari pengguna penggunaan an perala peralatan tan #$ dan aktu aktu penggun penggunaan aan yang yang diperlu diperlukan kan.. Berikut adalah pembahasan seputar aplikasi pendinginan pasif pada bangunan dengan metode pembayangan (shading) . "ol "olar "had "hadin ing g Dari antara semua teknik pendinginan pasif, solar shading adalah ara yang paling rele%an dan sering dijumpai sebagai pendingin termal bangunan terutama di negara berkembang karena
efektif dan mudah diimplementasikan. "ebagai ontoh, shading dengan pohon dapat mengurangi suhu di dekat dinding luar sekitar / $ hingga ,0 / $.
Penerapan solar shading pada bangunan antara lain •
"hading oleh o%erhang, kisi-kisi dan awning
Pengendalian panas dan perangkat shading yang tepat, baik sebagai bagian dari sebuah bangunan atau seara terpisah, seperti menjadi elemen fasad bangunan, terbukti dapat mengurangi panas dan kebutuhan pendinginan dan kebutuhan pendinginan serta meningkatkan kualitas penahayaan alami interior bangunan. Desain perangkat shading yang efektif sangat bergantung pada orientasi fasad bangunan tertentu. &isalnya, letak o%erhang akan sangat efektif apabila diletakkan menghadap ke selatan saat musim panas.
•
"hading oleh atap Pembayangan pada atap adalah metode yang sangat penting untuk mengurangi panas. #tap bisa dinaungi dengan menggunakan penutup atap dari beton atau tanaman. Penutup atas atap yang terbuat dari beton atau lembaran besi dapat memberi perlindungan dari radiasi langsung. Kelemahan dari sistem ini adalah baha hal itu tidak melepaskan panas keluar saat malam hari.
Gambar 1. Pembayangan
menggunakan penutup yang solid
Penutup menggunakan tanaman berdaun maupun merambat adalah alternatif yang lebih baik. Penguapan dari permukaan daun menurunkan temperatur atap, terutama saat siang hari. Bahkan, pada malam hari, temperatur dapat lebih rendah dibandingkan dengan suhu udara luar.
Gambar 2. Pembayangan Atap dengan Penutup Tanaman
$ara lain adalah menutup atap dengan pot-pot tanah liat. $ara ini banyak digunakan pada bangunan tradisional untuk menghambat aliran panas ke dalam gedung. 1amun, kerugiannya adalah dari segi maintenance atap yang ukup sulit. Penutup menggunakan keramik ubin juga dapat digunakan sebagai lapisan paling atas di atap sebagai refletor dari radiasi matahari.
Gambar 3. Pembayangan Atap dengan Pot Tanah Liat
$ara lain yang lebih terjangkau dan efektif adalah dengan menggunakan penutup kan%as remo%able yang dipasang dekat dengan atap. "elama siang hari, penutup ini akan menegah masuknya panas dan bersifat mendinginkan malam hari. 2ukisan di kan%as putih ini dapat meminimalkan radiasi dan menangkal kelebihan panas untuk masuk.
Gambar 4. Pembayangan Atap yang removable •
"hading dengan 3egetasi dan Pepohonan
2andsaping yang tepat dapat menjadi salah satu faktor penting untuk konser%asi energi di gedung-gedung. 3egetasi dan pohon khususnya, sangat efektif sebagai naungan dan mengurangi panas yang berlebih. Pohon dapat diaplikasikan sebagai naungan atap, dinding dan jen dela. Pembayangan ini dapat mengurangi suhu udara di sekitarnya sebanyak 0 / $. Berbagai jenis tanaman (pohon, semak, tanaman merambat) dapat dipilih berdasarkan ara pertumbuhan (tinggi, rendah, padat, ahaya permeabel) untuk memberikan tingkat pembayangan yang diinginkan. •
"hading oleh Permukaan yang Bertekstur
Permukaan shading yang bertekstur dapat dijadikan sebagai bagian integral dari elemen bangunan. Peningkatan luas permukaan di dinding bangunan dapat meningkatan koefisien permukaan luar, yang memungkinkan permukaan yang terkena panas matahari dengan mudah didinginkan sama halnya pada malam hari.
Gambar 5. hading dengan Permukaan !ertekstur
Teknik pendinginan pasif dapat dilakukan dengan berbagai ara lainnya seperti memberikan insulasi, mengaplikasikan teknik %entilasi, teknik Passive downdraft evaporative cooling , dan teknik lainnya. Passi%e ooling dapat memberikan keuntungan yang signifikan pada bangunan apabila diaplikasikan dengan tepat.
