NAMA NIM KELAS MATKUL
: RAMDHAN FAIZAL MUBAROK MUBAROK : 091144019 : 4 – TPPG – TPPG : SOB (SISTEM OTOMASI BANGUNAN)
TEKNOLOGI BANGUNAN PINTAR
Pengenalan- Manajemen Enerji Lebih dari 85 % enerji pada gedung digunakan untuk masalah temperatur yaitu untuk pemanas dan pendingin. Tepat jika desaiin sebuah gedung menyertakan kebersihan dan mengefisiensikan penggunann teknologi, hal ini bisa mengurangi konsumsi enerji di masa depan demi kebaikan masyarakatnya. Sumber enerji fosil dalam bangunan gedung dapat menghasilkan 22% CO2 dalam EC. Dengan adanya Desain Bangunan Pintar dapat mengurangi pengoprasian gedung dan dapat mengurangi penggunaan enerji. Enerji dalam bangunan Lingkungan luar dari gedung seringkali tidak sesuai dengan kenyamanan manusia, maka dari itu desain gedung atau lingkungan indoor harus membuat nyaman manusia. Dikarenakan demi kenyamanan lingkungan maka bangunan harus dilengkapi dengan Pemanas, Pendingin, Pencahayaan, Tata Udara dan lainya. Tujuan dari manajemen enerji dan manajer bangunan adalah mengedintifikasi stok enerji yang digunakan apakah berlebihan. THERMAL COMFORT Thermal Comfort (Kenyamanan Temperatur) Faktor yang mempengaruhi kenyamanan terdapat dua faktor yaitu faktor personal (aktifitas dan sesuatu yang dipakai oleh badan). Kemudian faktor lingkungan yaitu temperatur udara, udara yang yang mencolok, Angin, Angin, dan Kelembapan udara. Selain faktor diatas terdapat juga index yang menentukan kenyamanan terhadap temperatur yaitu : 1. Direct Indices 2. Rationally derived indices 3. Empirical indices Thermal Comfort-PMV Index PMV index (Predicted Mean Vote) adalah index yang berasal dari prediksi dan voting dari sebagian besar kelompok manusia, dan terdapat output skala angka yang dikeluarkan. Skala tersebut adalah : +3 Hot, +2 Warm, +1 Slightly Warm, 0 Neutral, -1 Slightly Cool, -2 Cool, -3 Cold.
VISUAL COMFORT Faktor yang menentukan kenyamanan visual adalah Syarat syarat dalam pencahayaan. Pencahayaan yang baik adalah sesuainya intensitas dan luasan dari iliminasi area tersebut, tepat warnanya, menghilangkan ketidaknyamanan, dan lainya. Pencahayaan manusia dipengaruhin oleh umur, gender, waktu dan kesempatan. Sebuah aktifitas juga sangat berpengaruh terhadap pencahayaan. Terdapat standar level iluminasi pencahyaan yang didasarkan pada jenis temat dan aktivitas. Standar itu dibuat oleh ASHRAE, CIBSE, dll. Iluminasi sangat mempengaruhi kenyamanan fungsi ruangan. Pencahayaan dan luminasi yang paling baik adalah pencahayaan matahari, sehingga lebih baik jika perencanaan bangunan terdapat material kaca yang dapat memanfaatkan sinar matahari. Keindahan suatu desain dan pemanfaatan cahaya luar di siang hari sangatlah penting. Level Penerangan Lokasi Koridor/Toilet Restoran/Kantin Perpustakaan/Ruangan Kelas Kantor Ruangan Kerja Ruang Menggambar Ruang Rapat
Level Penerangan (Lux) 100-150 200 300 500 500 500-750 1500
Penncahayaan alami datang dari tiga arah yaitu : 1. Sinar matahari langsung 2. Cahaya yang tersebar di langit 3. Refleksi cahaya dari lingkungan.
Faktor Daylight dimaksudkan untuk menentukan level dari pencahayaan dalam ruangan. Dan kalkulasi daylight berdasarkan Sinar matahari langsung(sky component), Refleksi dari cahaya permukaan luar, dan refleksi dari permukaan dengan ruangan. KUALITAS UDARA RUANGAN Kualitas udara ruangan yang baik mempunyai fungsi berdasarkan paramete r, yaitu : desain yang baik dan perawatan yang terus menerus terhadap RHVAC, Menggunakan material yang tidak beracun, mempertimbangkan sumber dari polusi udara terutama kegiatan penghuni, mengoprsikan peralatan dan produk dengan mempertimbangkan kebersihan.
Pembuat Polusi ruangan Beberapa sumber polusi, Material bangunan dan pelengkapnya terkadang dapat mengeluarkan polusi dengan singkat ataupun terus menerus. Sumber lain adalah kegiatan penghuni yang dapat menegluarkan polusi secara langsung yaitu : Memasak, merokok, penggunaan bahan pelarut, cat, produk pembersih, pengoperasian mesin dan peralatan.
ventilasi Terdapat dua tipe ventilasi yaitu natural dam mekanik. Ventilasi natural adalah ventilasi yang dapat memberikan ruang pergerakan terhadap udara yang masuk dan keluar. Contohnya adalah jendela dan pintu. Ventilasi mekanik adalah ventilasi yang dapat mensuplai udara dengan fan atau blower. Fan tersebut merupakan sistem HVAc dari suatu bangunan.
IKLIM Desain terhadap iklim dalam bangunan mengacu terhadap parameter iklim yang mempengaruhi kenyamanan ruangan dan konsumsi enerji dari gedung. Diantaranya : Temperatur Udara Kelembapan Kecepatan dan arah angin Jumlah radiasi matahari dan garis edar matahari Gelombang radiasi dari gedung lain
Temperatur luar ruangan memberikan efek yang besar terhadap hilangnya suhu dalam ruangan karena konduksi langsung dari tembok dan atap dari gedung. Pada iklim yang panas kelembaban dari suatu ruangan sangat penting, dengan kelembapan tersebut akan mengurangi terjadinya dehidrasi pada penghuni ruangan. Kecepatan dan arah angin sangat mempengaruhi terhadap kehilangan suhu pada saat musim panas, dan hal tersebut harus bisa dimanfaatkan sebagai tata udara. Garis edar matahari dan perlindungan oleh awan mempengaruhi terhadap permukaan material bangunan, agar matahari tidak langsung mengenai penghuni maka pilihlah material yang dapat menahan radiasi matahari. Macroclimate adalah bagian dari iklim umum yang mempunyai bermacam-macam karakter suhu, kelembapan, Hujan, angin, sinar matahari, dan mendung. Dan jika kita bisa mengetahui karakter iklim dalam daerah tersebut maka kita akan lebih mudah untuk mendesain bangunan, dan dasar dari pembuatan bangunan dalam tata udara harus diperhatikan. Faktor iklim regional sangat dipengaruhi oleh topografi, vegetasi dan alam sekitar. Jadi pembangunan sebuah gedung jangan di sembarang tempat, karena hal tersebut dapat menrusak tatanan iklim jika lahan vegetasi dijadikan lahan pembangunan gedung.
PENGARUH IKLIM Selubung Bangunan Selubung bangunan sangat berpengaruh terhadap dampak iklim luar. Performa dari pemanasan dan tata udara, pencahayaan, daerah bukaan dan shading akan bisa harmonis terhadap iklim luar jika terdapat manemen dan kontrol yang baik oleh perencana dan pengguna dari bangunan tersebut.Dengan cara menjalankan setiap komponen tersebut kita dapat memberikan konsumsi enerji yang sedikit dan ramah lingkungan. Heat Transfer
Conduction - C Radiation - R Convection - C
Heat Transfer Conduction Konduksi adalah proses perpindahan dan perubahan suhu yang diakibatlan oleh beberapa molekul. Perpindahan panas (konduksi) dalam bangunan dipengaruhi oleh envelov atau selubung dari bangunan seperti dinding, pintu dan jendela. Perpindahahn panas disebabkan oleh perbedaan suhu yanng melewati selubung bangunan, selalu pada arah dan temperatur yang berbeda jauh. Enerji dan suhu luar ruangan begitu tinggi dan ketika melewati selubung maka suhu tersebut menjadi rendah. Bagaimanapun bangunan secara umum dipengaruhi oleh selubung dan pemilihan selubung yang baik akan mempengaruhi dalam iklim manapun baik musim panas ataupun musim dingin.
Rumus dari Heat Transfer Conduction T1>T2 Q= -k.d.(T2-T1) Konveksi juga adalah proses dari perpindahan panas berdasarkan gabungan aksi dari penyimpanan enerji dan macam-macam aktivitas. Rata-rata dari perpindahan suhu pada perbedaan temperatur antara fluid dan permukaan yang dikonveksi adalah koefisie h. Koefisien tersebut berfungsi sebagai ; 1. 2. 3. 4.
Sistem ilmu ukur Kecepatan aliran cairan Sifat fisik zat cair Kemungkinan perbedaan suhu.
Ts>Tœ Tœ = moving fluid Q= -hc.( Tœ-Ts)
Radiasi-Perpindahan Panas Seluruh tubuh dapat memancarkan radiasi. Perpindahan panas lewat radiasi terjadi ketika tubuh berubah dan mengeluarkan enerji dari dalam. Hasilnya adalah suhu tersebut meneluarkan gelombang eleoktromagnetik. Pada bangunan radiasi sering terjadi pada materila yang transparan, radiasi seringkali datang dari pancaran sinar matahari terhadap material bangunan. Radiasi juga bisa diserap oleh material sehingga pada malam hari dapat dikelurkan dan memberikan ketidaknyamanan bagi penghuni.
Q1 = ɛ.ρ.T14 Q2 = ɛ.ρ.T14
Thermal Storage Kemampuan material untuk menyebarkan enerji adalah karkter dari pemanasan spesifik (cp, j/kgK). Pemanasan spesifik dari material dapat diartikan jumlah pemanasan yang dibutuhkan untuk mencapai unit masa dari material sampai 0 derajat. Pemanasan tersebut tersebar pada masa material, m, untuk perubahan suhu adalah ΔT, is given by : Q=m.c p. ΔT
