Vol 1 Selubung Bangunan

PANDUAN PENGGUNA BANGUNAN

VOL 1 SELUBUNG BANGUNAN

GEDUNG HIJAU BANDUNG

P E R S Y A R A TA N P E R A T U R A N BE01

Nilai Transfer Termal Keseluruhan (Overall Thermal Transfer Value - OTTV ) Maksimum




P E R S Y A R A TA N P E R A T U R A N BE01

Nilai Transfer Termal Keseluruhan (Overall Thermal Transfer Value - OTTV ) Maksimum




daftar isi 2 S E L U B U N G

B A N G U N A N

8 0 1

C A K U P A N

10 0 2

P E R S Y A R ATA N

P E R A T U R A N

12 0 3

P E N J E L A S A N

P E R AT U R A N

22 0 4

P R I N S I P - P R I N S I P

4 3 L A M P I R A N

D E S A I N




!"#$%$&' )*&'$&*&+ Pendahuluan

F U N G S I S E L U B U N G B A N G U N A N Selubung bangunan terdiri dari komponen tidak tembus cahaya (misalnya dinding) dan sistem fenestrasi atau komponen tembus cahaya (misalnya jendela) yang memisahkan interior bangunan dari lingkungan luar. Selubung bangunan memberikan perlindungan terhadap pengaruh lingkungan luar N A N

yang tidak dikehendaki seperti panas, radiasi, angin, hujan, kebisingan, polusi,

U G

dll.

N A B G N U B U L E S

Selubung bangunan bangunan memiliki peran penting dalam mengurangi konsumsi energi untuk pendinginan dan pencahayaan. Pada bangunan gedung bertingkat menengah dan tinggi, luas dinding jauh lebih besar daripada luas atap. Oleh karena itu, perancangan selubung bangunan vertikal,

2

terutama jendela, harus dilakukan secara hati-hati untuk menghindari masuknya panas ke dalam bangunan secara berlebihan. Pada bangunan bertingkat rendah dimana atap memiliki bidang yang lebih luas daripada dinding, panas yang masuk dari atap mungin menjadi faktor penentu beban pendinginan secara keseluruhan. Selain itu, jendela dan skylight ak an menentukan besarnya cahaya yang dapat masuk ke dalam bangunan. Dengan mengoptimalkan desain komponen tembus cahaya , konsumsi energi untuk pencahayaan buatan dapat dikurangi secara signi fikan dengan tetap menghindari masuknya panas yag berlebih ke dalam bangunan.

R I N C I A N

K O N S U M S I

E N E R G I

Sebagian besar energi pada bangunan di Inonesia digunakan oleh sistem HVAC, terlepas dari tipe bangunannya. Sebagaimana disajikan pada Gambar 1. HVAC berkontribus sekitar 37% hingga 54% dari total konsumsi energi bangunan. Pencahayaan buatan berkontribusi sebesar 20% hingga 39% dari total konsumsi energi. Oleh k arena itu, dengan mengurangi konsumsi energi untuk HVAC dan pencahayaan buatan melalui desain pasif dan aktif akan mengurangi konsumsi energi bangunan keseluruhan secara signi fikan.

PANDUAN PENGGU NA BANGUNA N



G A M B A R

0 1

Rincian Konsumsi Energi untuk Berbagai Tipe Bangunan1 100

11.6% ) 80 % ( i g r e 60 n E n a i a 40 k a m e P 20

Pendingin Ruangan Pencahayaan Lainnya

31.5%

7.4% 30.7%

20.2% 39.2%

35.8% 19.6%

30.8%

20.2% 30.3%

30.3%

Rumah Sakit

Apartemen

0 Kantor Besar

Pusat Perbelanjaan

Hotel

Bangunan Pendidikan

Beban pendinginan udara di dalam bangunan secara umum dapat dikategorikan atas beban eksternal akibat perolehan dari luar bangunan (misalnya melalui dinding, jendela dll.) dan beban internal (misalnya penerangan, peralatan, orang dll). Pada bangunan dengan permukaan bidang kaca yang luas perolehan panas dari jendela kaca dan dinding tersebut menjadi bagian utama beban pendinginan. Sebagaimana disajikan pada Gambar 2, perolehan panas eksternal dari jendela dan dinding sebuah bangunan kantor tipikal di Bandung adalah sekitar 63%, sedangkan perolehan panas internal dari peralatan, penerangan dan hunian sekitar 37%. I ni menunjukkan peluang penghematan energi sangat besar melalui selubung bangunan yang dirancang secara seksama dan tepat untuk mengurangi beban pendinginan udara.

G A M B A R

0 2

Rincian Beban Pendinginan untuk Tipikal Bangunan Kantor di Bandung2

Orang 8% Peralatan 23% Penerangan 6%

Jendela 60%

Dinding 3%

1

2

International Finance Corporation (IFC). 2015. Bandung Building Energy Efficiency Baseline and Saving Potential: Sensitivity Analysis. International Finance Corporation (IFC). 2015. Bandung Building Energy Efficiency Baseline and Saving Potential: Sensitivity Analysis.

N A N U G N A B G N U B U L E S

3




T R E N

K O N S T R U K S I

Berdasarkan karakteristik termalnya, konstruksi selubung bangunan dapat dikelompokkan dalam dua kategori utama: konstruksi dinding tirai (curtain wall) dan konstruksi bata-jendela. Konstruksi dinding tirai, apakah sepenuhnya kaca atau kombinasi kaca dan panel (misalnya panel komposit aluminium) sangat umum diterapkan pada bangunan kantor dan apartemen. Jenis bangunan lainnya, terutama bangunan tingkat rendah, cenderung menggunakan konstruksi dinding bata-jendela.


4

G A M B A R 0 3 Konstruksi Bata dan Jendela (Atas) dan Konstruksi Dinding Tirai Kaca (Curtain Glass Wall) 3

Alasan utama bagi arsitek dan pemilik bangunan untuk merancang bangunan dengan dinding tirai adalah daya tarik komersial. Jendela yang luas menampilkan pemandangan disekitar bangunan yang dapat meningkatkan nilai bangunan. Namun, dalam kenyataannya, banyak pengguna menutup dinding kaca tersebut dengan tirai atau gorden karena terlampau panas dan silau. Hal ini menghalangi pemandangan serta pencahayaan alami sehingga mengakibatkan naiknya konsumsi energi untuk HVAC dan penerangan yang sebenarnya bisa dihindari. 3

Jatmika Adi Suryabrata, 2016




G A M B A R

0 4

Kantor dengan Konstruksi Dinding Tirai Kaca dengan Tirai/Gorden yang Ditutup Sepenuhnya dan Lampu yang Menyala 4

P O T E N S I E N E R G I

P E N G H E M A T A N

Sebagaimana dinyatakan di atas, selubung bangunan dapat memiliki dampak besar terhadap total konsumsi energi karena dapat mempengaruhi beban pendinginan secara signifikan, terutama karena pengendalian perolehan radiasi panas melalui jendela, dan pemanfaatan pencahayaan alami. Gabungan strategi desain pasif memiliki potensi penghematan energi sekitar 18% pada bangunan kantor. Ini dapat dicapai melalui rancangan selubung bangunan yang mencakup penggunaan peneduh (shading), pengaturan luasan rasio bukaan jendela terhadap dinding ( Window to Wall Ratio – WWR), pemilihan kaca dengan koe fisien peneduh (shading coefficient - SC) yang rendah dan pemanfaatan cahaya alami untuk pencahayaan dalam ruang.

4



5




G A M B A R

0 5

Potensi Penghematan Energi dari HVAC dan Pencahayaan Tipikal Gedung Perkantoran di Bandung Melalui Strategi Desain Pasif 5

Rincian Konsumsi Energi K antor Tipikal Lainnya 30.8% Penerangan 31.5% Pendingin Ruangan 37.7%

Potensi Penghematan Energi WWR

2.26%

Sirip

3,0%

Kanopi

3,25%

Kaca - SHGC

4,45%

Eggcrate

5,47%

Cahaya Alami

8,0%


6

Secara lebih rinci, hasil studi simulasi yang menunjukkan potensi penghematan energi melalui desain pasif yang mencakup pengurangan luas jendela, penggunaan peneduh eksternal, dan penggunaan kaca dengan koe fisien peneduh yang lebih baik (nilai SC rendah) dapat dilihat pada Tabel 1 berikut. Potensi Penghematan Energi melalui Selubung Bangunan ST RAT EG I D E S A I N P A S I F

Kantor

Retail

Hotel

Rumah Sakit

Peneduh

3.25%

0.86%

10.57%

4.30%

5.15%

3.13%

WWR

2.26%

0.00%

14.81%

3.78%

10.43%

3.40%

Kaca

4.45%

1.36%

19.99%

9.81%

15.27%

9.26%

Sistem Penerangan terkait dengan Cahaya Siang

7.53%

NA

NA

NA

NA

3.5%

17.49%

2.22%

45.37%

17.90%

30.85%

15.79%

TOTAL

T A B E L

Apartemen

Bangunan Pendidikan

0 1

Potensi Penghematan Energi melalui Selubung Bangunan untuk Berbagai Tipe Bangunan6

5

6

International Finance Corporation (IFC). 2011. Jakarta Building Energy Efficiency Baseline and Saving Potential: Sensitivity Analysis. International Finance Corporation (IFC). 2011. Jakarta Building Energy Efficiency Baseline and Saving Potential: Sensitivity Analysis.




Seperti dapat dilihat pada Tabel 1, strategi desain pasif yang menggabungkan penggunaan peneduh eksternal, pengurangan luas jendela dan penggunaan kaca dengan nilai SC rendah dapat menghasilkan sek itar 25% penghematan energi. Karena intensitas radiasi matahari berbeda untuk setiap orientasi, pengendalian perolehan panas eksternal melalui sistem rancangan jendela atau system fenestrasi juga bisa dicapai melalui orientasi bangunan yang tepat. Hasil studi ini menekankan peran penting arsitek dalam pengembangan rancangan yang tidak hanya atraktif tetapi juga hemat energy.


7




cakupan

01

cakupan Kriteria Panas yang Masuk melalui Dinding (PMD) atau Overall Thermal Transfer Value (OTT V) dan Panas yang Masuk melalui Atap N A N

(PMA) atau Roof Thermal Transfer Value (RTTV) untuk evaluasi kinerja

U G

termal selubung bangunan telah ditetapkan didalam Peraturan

N A B

Walikota Bandung tentang Bangunan Gedung Hijau . Meskipun

G N U B U L E S

metoda ini cukup baik untuk mengukur kinerja termal selubung bangunan, PMD (OTTV) dan PMA (RTTV) memiliki beberapa keterbatasan. Konsep OTTV dan RTTV didasarkan pada asumsi bahwa bangunan

8

berada di dalam satu sistem selubung bangunan yang benar-benar tertutup dan dikondisikan. Pada kenyataannya, banyak bangunan di Bandung yang tidak sepenuhnya ber AC sebagian juga terbuka. Disamping itu, Perhitungan OTTV tidak memperhitungkan faktorfaktor berikut; 1.

Perangkat peneduh internal, seperti gorden dan tirai.

2.

Refleksi matahari atau bayangan dari bangunan yang

berdekatan. Persyaratan PMD (OTTV) dan PMA (RTTV) hanya berlaku untuk bangunan berpengkondisian udara (AC). Untuk bangunan yang hanya sebagian saja yang menggunakan AC, maka perhitungan OTTV dan RT TV hanya diberlakukan pada bagian bangunan yang menggunakan AC saja.

“Persyaratan PMD (OTTV) dan PMA (RTTV) tidak berlaku untuk bangunan rumah tinggal tapak dengan luasan total tidak lebih dari 5000 m2.”




Penerapan ambang batas maksimal nilai OTTV dan RTTV (Watts/ m2) ini dibedakan dalam tiga kategori, yaitu kategori wajib (bintang satu), bintang dua, dan bintang tiga. Persyaratan bintang satu

N A N

wajib dipenuhi oleh semua bangunan yang terkena peraturan ini.

U G

Sedangkan persyaratan bintang dua dan bintang tiga merupakan

N A B

persyaratan tambahan – sukarela, jika bangunan tersebut ingin mendapatkan insentif.

G N U B U L E S

9




02

persyaratan peraturan N A N U G N A B G N U B U L E S

P E R S Y A R A T A N P E R A T U R A N 1 Persyaratan Wajib (Bintang Satu) Panas yang Masuk melalui Dinding (PMD) atau O verall Thermal

10

Transfer Value (OTTV ) untuk bangunan tidak boleh melebihi 45 Watts/m2. Perhitungan PMD (OTTV) harus menggunakan spreadsheet calculator atau metoda grafik yang disediakan oleh SKPD terkait (Dinas Tata Ruang dan Cipta Karya) Kota Bandung. Persyaratan Bintang Dua Panas yang Masuk melalui Dinding (PMD) atau O verall Thermal Transfer Value (OTTV ) untuk bangunan tidak boleh melebihi 35 Watts/m2. Persyaratan Bintang Tiga Panas yang Masuk melalui Dinding (PMD) atau O verall Thermal Transfer Value (OTTV ) untuk bangunan tidak boleh melebihi 30 Watts/m2.




N A N

P E R S Y A R A T A N P E R A T U R A N 2 Persyaratan Wajib (Bintang Satu)

U G N A B G N U B U L E S

Panas yang Masuk melalui Atap (PMA) Roof Thermal Transfer Value (RTTV) untuk bangunan tidak boleh melebihi 45 Watts/m2. Perhitungan PMA (RTTV) harus menggunakan spreadsheet calculator yang disediakan oleh SKPD terkait Kota Bandung. Persyaratan Bintang Dua Panas yang Masuk melalui Atap (PMA) Roof Thermal Transfer Value (RTTV) untuk bangunan tidak boleh melebihi 35 Watts/m2. Persyaratan Bintang Tiga Panas yang Masuk melalui Atap (PMA) Roof Thermal Transfer Value (RTTV) untuk bangunan tidak boleh melebihi 30 Watts/m2.

P E R S Y A R A T A N P E R A T U R A N 3 Perhitungan PMD (OTTV) dan PMA (RTTV) harus menggunakan spreadsheet calculator atau grafik yang disediakan oleh SKPD (Dinas Penataan Ruang dan Cipta Karya).

11




03

penjelasan peraturan N A N

P A N A S Y A N G M A S U K M E L A L U I D I N D I N G  P M D  A T A U O T T V


Panas yang Masuk melalui Dinding (PMD) atau O verall Thermal Transfer Value (OTTV ) adalah ukuran perolehan panas eksternal

12

yang ditransmisikan melalui satuan luas selubung bangunan ( W/ m2). Transmisi radiasi matahari melalui jendela umumnya jauh lebih besar daripada melalui dinding. Oleh karena itu, perencanaan dan perancangan jendela harus dilakukan secara hati-hati untuk menghindari perolehan panas yang berlebihan melalui pengaturan orientasi, luas bukaan jendela, penentuan spesi fikasi kaca (nilai shading coefficient - SC) dan penggunaan peneduh e ksternal. PERHITUNGAN

Meskipun PMD (OTTV ) dapat dihitung dengan menggunakan formula

OTT V DENGA N

yang dijelaskan secara rinci di dalam SNI 03-6389, namun demikian,

MENGGUNAKAN SPREADSHEET

perhitungan PMD (OTTV) dengan menggunakan formula tersebut tidak mudah untuk dilakukan dan diperiksa untuk pembuktian nantinya. Oleh karena itu, dua metode alternatif telah tersedia untuk menghitung PMD (OTTV) secara lebih mudah. Alternatif pertama adalah dengan menggunakan “Kalkulator PMD (OTT V)” dalam bentuk spreadsheet yang tersedia pada website Dinas Tata Ruang dan Bangunan, Bandung. Kalkulator PMD (OTTV) ini harus dilengkapi




dan diserahkan untuk memenuhi salah satu syarat permohonan ijin bangunan.

N A N U G N A B

G A M B A R

0 6

Contoh Tampilan Layar Kalkulator PMD (OTTV)

Kalkultor PMD (OTTV ) ini dikembangkan berdasarka rumus SNI dengan menggunakan Solar Factor Bandung. Penyederhanaan dengan menggunakan dropdown menu dan simplifikasi spesifikasi material dan geometri dilakukan agar Kalkulator PMD (OTTV ) ini bisa digunakan dengan mudah, tanpa harus memahami sepenuhnya persamaan yang ada dalam SNI. Tata cara penggunaan Kalkulator ini dapat dilihat pada Lampiran 3. PERHITUNGAN OTT V SECAR A

Alternatif kedua adalah penggunaan “metoda grafis” seperti disajikan pada Gambar 7 di bawah ini, yang menunjukkan nilai-nilai

G R A F I K kombinasi SHGC, OTTV dan WWR untuk berbagai orientasi selubung bangunan7. Dengan menggunakan metoda grafik ini, nilai WWR dari jendela dengan SHGC tertentu dapat dengan mudah ditentukan untuk memenuhi aturan OTTV ≤ 45 W/m2. Grafik ini berlaku untuk konstruksi dinding bata dengan Nilai-U 1.039 W/m2-K dan panel jendela kaca tunggal 8 mm tanpa peneduh eksternal. Karena

7

Ibnu Saud, 2012. Unpublished Thesis. Department of Architecture and Planning, Gadjah Mada University

G N U B U L E S

13




transmisi panas melalui dinding tidak signifikan, metoda ini juga dapat diterapkan untuk konstruksi dinding lainnya dengan Nilai-U (U-Value) serupa. Metoda grafis ini sangat berguna dalam tahap awal pegembangan rancangan untuk mengetahui dengan mudah dan cepat apakah konsep rancangan selubung bangunan yang dikembangkan sudah memenuhi persyaratan OTTV yang berlaku.

WWR Dinding Utara (0o)

WWR Dinding Timur Laut (45o)

160

160

140

140

) 100 m / W ( 80 V T T 60 O

70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25%

40

20

2

N A N U G

0

0,3

0,4

0,6

0,7

0,8

) 100 m / W ( 80 V T T 60 O

60% 55% 50% 45% 40% 35%

20% 15%

40

20%

10%

20

2

0

0,9

WWR Dinding Tenggara (135o)

30% 25%

) 100 m / W ( 80 V T T 60 O

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0

0,9

WWR Dinding Selatan (180o)

120

120

WWR

) 100 m / W ( 80 V T T 60 O 2

70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%

40

20

0,7

0,8

0,9

) 100 m / W ( 80 V T T 60 O 2

WWR 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%

40

20

0

0,2

0,3

0,4

SHGC

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,5

0,6

0,7

0,7

0,8

0,9

70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0%

40

20

0

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

SHGC

160

140

WWR 70% 65%

120

) 2 100 m / W ( 80 V T T 60 O

60% 55% 50% 45%

40

20% 15%

40% 35% 30% 25%

10%

20

5% 0% 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

SHGC

0,7

0,8

0,9

140

WWR 70%

120

65%

) 2 100 m / W ( 80 V T T 60 O

60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25%

40

20% 15% 10%

20

0

5% 0% 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

SHGC

0,9

WWR

) 100 m / W ( 80 V T T 60 O

WWR Dinding Barat Laut (315o)

160

0,8

2

SHGC

WWR Dinding Barat (270o)

0

5% 0%

WWR Dinding Barat Daya (225o)

140

0,6

10%

SHGC

140

0,5

25% 20% 15%

140

0,4

35% 30%

20

160

0,3

55% 50% 45% 40%

40

160

0,2

60%

2

15% 10% 5% 0% 0,2

70% 65%

120

160

0

WWR

SHGC

120

14

70% 65%

SHGC


0,5

140

120

5% 0% 0,2

160

WWR

WWR

120

WWR Dinding Timur (90o)

0,7

0,8

0,9

G A M B A R

0 7

Nilai OTTV untuk Berbagai WWR dan SHGC dan Delapan Orientasi Utama

0,8

0,9




Untuk memberikan gambaran penerapan metoda gra fis guna memenuhi peraturan yang ada, contoh perhitungan WWR untuk s etiap orientasi dengan menggunakan ilustrasi bangunan sederhana persegi panjang 20 m x 40 m diuraikan di bawah ini: WWR Utara? Jendela WWR Barat 0%

WWR Timur 10%

m SHGC 0 2 Nilai U

Dinding Masif Nilai U Tinggi

WWR Selatan?

= 8 mm kaca tunggal = 0,7 = 5,2 = bata = 1,039 W/m 2-K = dari lantai 4 m

40 m

Berapa maksimal WWR jendela Utara dan jendela Selatan untuk memenuhi OTTV maksimal 45 W/m 2?

L A N G K A H

1

Dengan menggunakan grafik dinding timur di atas, tentukan OTT V untuk dinding timur dan dinding barat. Hasil: OTTV dinding Timur dan dinding Barat adalah masing-masing 18 W/m2 dan 5 W/m2. WWR Dinding Timur (90o)

N A N

160

U G

140

N A B

WWR 70% 65%

120

) 2 100 m / W ( 80 V T T 60 O

G N U B U L E S

60% 55% 50% 45% 40% 35% 30%

15

25% 20%

40

15% 10%

20

0

5% 0% 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

SHGC

L A N G K A H

2

(1) SHGC 0,7 (2) OTTV 18 W/m 2 (3) WWR 10%

Menghitung OTTV untuk dinding Utara dan dinding Selatan. OR IE NTA SI P E R M U K A A N

O T T V (w/m2)

Luas Permukaan (m2)

Total Kenaikan Panas Eksternal (W )

 O T T V 

 A 

 O T T V x A 

Timur (T)

18

80

1440

Barat (B)

5

80

400

Utara (U)

?

160

?

Selatan (S)

?

160

?

45

480

21600

TOTAL

Untuk menghitung OTTV dinding Utara dan dinding Selatan dapat digunakan formula berikut:

OTTV Total =

(OTTV1 x A 1) + (OTTV 2 x A 2) + ... + (OTTVi x A i) A1 + A 2 + ... + A i




OR IE NTA SI P E R M U K A A N

O T T V (w/m2)

Luas Permukaan (m2)

Total Kenaikan Panas Eksternal (W)

 O T T V 

 A 

 O T T V x A 

Timur (T)

18

80

1440

Barat (B)

5

80

400

Utara (U)

61.75

160

9880

Selatan (S)

61.75

160

9880

45

480

21600

TOTAL

L A N G K A H .

3

Tentukan WWR untuk dinding Utara dan dinding Selatan dengan menggunakan grafik pada Gambar 7 di atas. Gambar di bawah menunjukkan bahwa untuk memenuhi persyaratan PMD (OTTV ) 45 W/m2, NJD (WWR) untuk dinding Utara dan dinding Selatan harus lebih kecil dari 47% dan 62%. WWR Dinding Utara (0o)

WWR Dinding Selatan (180o)

160

160

140

140

WWR

120

N A N U G N A B

120

) 2 100 m / W ( 80 V T T 60 O

70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25%

) 2 100 m / W ( 80 V T T 60 O

40

20% 15%

40

20

10%

20

G N U B U L E S

0

5% 0% 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0

0,9

WWR 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 0,2

0,3

0,4

SHGC

0,6

0,7

0,8

0,9

SHGC

(1) SHGC 0,7 (2) OTTV 61,75 W/m2 (3) WWR 47%

16

0,5

(1) SHGC 0,7 (2) OTTV 61,75 W/m2 (3) WWR 62%

Memiliki peneduh eksternal (external sh ading) dapat meningkatkan kinerja jendela secara signi fikan dengan menghalangi radiasi matahari yang berakibat pada penurunan nilai SHGC. Nilai SHGC atau SC dari sistem jendela (fenestration) yang menggabungkan efek material kaca dan peneduh eksternal dapat dihitung dengan menggunakan formula berikut (SNI 03-6389):

SC = SC k x SC eff

Nilai SCeff untuk berbagai konfigurasi peneduh eksternal dan orientasi

SC

= koefisien peneduh jendela (sistem fenestrasi)

SCk

= koefisien peneduh material kaca

SCeff

= koefisien peneduh efektif dari peralatan peneduh luar

diuraikan di Lampiran 2

(external shading devices) SHGC

= 0,86 SC




Untuk memudahkan perhitungan dan pemeriksaan, perhitungan PMD (OTTV ) harus dilengkapi dengan tabel yang berisi luas total selubung bangunan, dinding masif, jendela dan nilai Nisbah Jendela terhadap Dinding (NJD) atau Window to Wall Ratio (WWR), untuk masing-masing orientasi yang berbeda. Nilai luasan yang dimasukkan dalam tabel tersebut harus sesuai dengan gambar.

UTARA Tipe Jendela

Luas Total (m2)

Luas Dinding Masif (m2)

Luas Jendela (m2)

NJD / WWR (%)

SHGC

PMD / OTTV (W/m2)

1 2 SELATAN 1 2 BARAT 1 2 T I M U R N A N

1 2

U G N A B

T O T A L

T A B E L

G N U B U L E S

0 2

Tabel Perhitungan Luas Jendela dan Façade.

17

Catatan: 1.

Masukkan tipe jendela dengan jenis kaca dengan SHGC yang berbeda. Setiap baris untuk satu jenis kaca jendela.

2.

Luas total jendela dibagi dengan Luas total selubung bangunan pada orientasi tertentu.

3.

Masukkan nilai SHGC yang diperoleh dari produk kaca yang digunakan. SHGC = 0.86 SC.

4.

Masukkan nilai PMD/OTTV untuk orientasi tertentu dengan menggunakan grafik kalkulator PMD/OTTV.

5.

Masukkan nilai PMD/TOTAL selubung bangunan dengan menggunakan persamaan:

OTTV Total =

(OTTV1 x A 1) + (OTTV 2 x A 2) + ... + (OTTVi x A i) A1 + A 2 + ... + A i




P A N A S Y A N G M A S U K M E L A L U I A T A P  P M A  A T A U R T T V Panas yang Masuk melalui Atap (PMA) atau Roof Thermal Transfer Value (RTTV) adalah ukuran perolehan panas eksternal yang ditransmisikan melalui satuan luas komponen atap bangunan (W/m 2). RTTV bisanya bukan merupakan masalah kritikal pada bangunan dengan ketinggian sedang dan tinggi, karena luasan atap yang relatif kecil dibandingkan dengan luas total lantai. Disamping itu, bangunan dengan ketinggian sedang dan tinggi biasanya menggunakan atap beton dengan performa thermal (U-value) yang cukup baik. Namun demikian, RTT V biasanya menyumbang beban pendinginan total (cooling load) yang cukup besar pada bangunan mall, warehouse, terminal bandara atau bangunan sejenis dengan luas atap yang relatif besar dibandingkan dengan total luas bangunan. Disamping itu, bangunan bangunan tersebut biasanya menggunakan atap metal (dengan thermal performance/U-value yang jelek) guna mengurangi beban konstruksi N A N U G N A B G N U B U L E S

atap. Oleh karena itu, penggunaan insulasi pada atap metal dapat mengurangi transmisi panas kedalam ruangan secara signi fikan. Skylight atau clerestories pada atap bangunan untuk memasukkan cahaya alam, juga dapat menambah beban pendinginan total (menaikkan nilai RTTV) secara signifikan.

18

G A M B A R

0 8

Atap Metal dan Skylight akan Meningkatkan Transimisi Termal Nilai PMA (RTTV) secara Signifikan8

8





PERHITUNGAN RTTV

Perhitungan PMA (RTTV) wajib menggunakan kalkulator PMA (RTTV) dalam bentuk spreadsheet yang telah disiapkan oleh Dinas Tata Ruang dan Cipta Karya, Bandung. Kalkulator PMA (RTTV) ini dikembangkn berdasarkan persamaan yang ada di SNI, denxgan penyerdahanaan agar mudah untuk digunakan. Tata cara penggunaan Kalkulator RTT V dapat dilihat pada Lampiran 5. Kalkulator PMA (RTTV) ini harus dilengkapi dan diserahkan untuk memenuhi salah satu syarat permohonan ijin bangunan.


19

G A M B A R

0 9

Contoh Tampilan Layar Kalkulator RTTV

PERHITUNGAN LUAS SELUBUNG BANGUNAN

Nilai PMD (OTTV) dan PMA (RTTV) sangat tergantung dari perhitungan luas selubung bangunan (dinding dan atap), spesi fikasi termal material selubung bangunan, serta orientasi bangunan tersebut. Material kaca, seperti pada jendela atau skylight, akan meneruskan panas jauh lebih besar dibandingk an dengan material masif. Demikian juga material metal (tanpa insulasi) memiliki transmisi panas jauh lebih besar daripada beton. Oleh karena itu, sangat penting untuk menghitung luas masing-masing material yang memiliki properti termal yang berbeda secara akurat.




DOKUMEN PENDUKUNG

Perhitungan PMD (OTTV) dan PMA (RTTV) dilakukan apakah desain yang diusulkan sudah memenuhi persyaratan peraturan. Namun demikian, pelaksanaan konstruksi maupun pemeriksaan dilapangan akan tetap menggunakan gambar yang telah telah disetujui oleh pemerintah kota sebagai syarat untuk mendapatkan IMB. Oleh karena itu, nilai luas façade, jendela, serta spesifikasi teknis yang digunakan dalam perhitungan PMD (OTTV) dan PMA (RTTV) harus sesuai dengan gambar kerja dan sebaliknya. Untuk itu, gambar kerja harus memuat spesi fikasi teknis seperti yang digunakan dalam perhitungan. Contoh pencantuman spesifikasi pada tampak dan potongan gambar arsitektural dapat dilihat pada G ambar 11 di bawah. Detail potongan floor to floor selubung bangunan lengkap dengan ukuran dan spesifikasi teknis untuk t iap tipe selubung bangunan juga harus dimasukkan dalam dokumen gambar teknis pengajuan IMB. Pelaksanaan konstruksi harus sesuai dengan gambar pengajuan IMB. Jika terjadi perubahan desain atau spesifikasi selubung bangunan selama pelaksanaan konstrukisi, maka perhitungan PMD (OTTV) maupun PMA (RTTV) harus diulang dan merupakan tanggung jawab kontraktor atau konsultan Manajemen Konstruksi (MK) untuk mendapatkan persetujuan kembali dari Pemerintah Kota, melalui SKPD yang membidangi.


21

G A M B A R

1 1

Contoh dokumen gambar detail potongan floor to floor yang menunjukkan ukuran dan spesifikasi material selubung bangunan, termasuk SC/SHGC k aca atau tipe kaca yang digunakan 9

9

Contoh gambar untuk pengurusan IMB, BPTSP 2016




04

prinsip-prinsip desain P E R P I N D A H A N P A N A S M E L A L U I S E L U B U N G B A N G U N A N Dalam bangunan yang didominasi beban pendinginan eksternal, konsumsi energi untuk sistem HVAC terutama ditentukan oleh perpindahan panas melalui komponen selubung bangunan termasuk: •

Perpindahan panas melalui jendela,

•

Perpindahan panas melalui dinding,

•

Perpindahan panas melalui atap,

•

Laju infiltrasi dan eksfiltrasi melalui retak-retak, bukaan pintu dan jendela

Ada sejumlah prinsip desain yang dapat diterapkan untuk mengurangi perolehan panas melalui selubung bangunan: •

Merancang bentuk dan orientasi bangunan untuk meminimalkan paparan selubung bangunan dari radiasi matahari timur dan barat.

•

Mengurangi transmisi panas melalui jendela dengan mengurangi luas jendela, menyediakan peneduh eksternal yang dirancang secara tepat dan memilih material kaca dengan nilai SHGC atau SC yang rendah.

•

Mengurangi transmisi panas melalui dinding dengan menggunakan insulasi yang memadai.

•

Mengurangi transmisi panas melalui atap dengan memiliki nilai reflektifitas, emisivitas dan insulasi yang lebih tinggi.

•

Mengurangi infiltrasi dan eksfiltrasi dengan menyekat bangunan secara rapat dan mengendalikan bukaan pintu dan jendela.




G A M B A R

1 3

700

Rerata tahunan radiasi matahari pada atap horizontal dan dinding vertical Bandung (W/m2)

600 500

) 2 m / W ( 400 i r a h a t 300 a M i s a i d 200 a R

Barat Selatan Timur Utara Horisontal

100 0 1 2 3

4

5 6

7

8 9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 jam

Untuk menghindari perolehan panas radiasi matahari yang berlebihan, permukaan utama selubung bangunan dengan jendela sedapat mungkin diorientasikan ke Utara dan Selatan. Ini memungkinkan jendela mendapatkan pencahayaan alami dari kubah langit dengan tetap meminimalkan perolehan panas dari radiasi matahari secara langsung. N A N U G N A B

Ruang-ruang servis dan tangga dengan dinding masif dapat diletakk an di sisi Barat dan Timur, sehingga dapat berfungsi se bagai thermal buff er zones.

G N U B U L E S

Dinding dengan masa termal tinggi

24

Sirkulasi

U Tangga Ruang-ruang servis

G A M B A R

1 4

Bentuk bangunan memanjang dari barat ke timur untuk meminimalkan perolehan panas matahari dan memaksimalkan pencahayaan alami pada sisi utara dan selatan. Kiri: Fakultas Ilmu Sosial dan Politik, UIN, Jakarta. Kanan: Kementerian Kelautan dan Perikanan, Kantor Pusat, Jakarta 10

10





Penggunaan material selubung bangunan yang ringan dengan ins ulasi untuk mendapatkan thermal resistance yang baik (mis: aerated concrete) pada arah Barat dan Timur, juga dapat dilakukan untuk mengurangi transmisi panas melalui dinding masif. Bila memungkinkan, pada arah barat dan timur dapat digunakan façade ganda (double façade) dengan menggunakan vertical fins atau tanaman. Façade ganda secara efektif akan mengurangi transmisi panas kedalam bangunan, k arena radiasi matahari akan ditahan sebelum mengenai selubung bangunan. Untuk bangunan rendah, pohon pelindung dapat ditempatkan disisi barat dan timur untuk melindungi selubung bangunan dari radiasi matahari langsung.


25 G A M B A R

1 5

Double facade dengan vertical fins (kiri)11 dan vertical greenery (kanan)12

Karena radiasi matahari dari arah Barat dan Timur yang jauh lebih tinggi dari pada dari arah Utara dan selatan, bentuk dan proporsi bangunan akan secara signifikan mempengaruhi perolehan panas dari luar, yang sering disebut dengan OTTV (Overall Thermal Transfer Value). Semakin tinggi OTTV, semakin besar radiasi panas yang ditransmisikan melalui selubung bangunan. Perbandingan perolehan radiasi panas matahari yang direpresentasikan dengan nilai OTTV untuk berbagai bentuk dan orientasi bangunan disajikan pada Gambar 16. Nilai OTTV tersebut adalah untuk bangunan persegi panjang sederhana dengan jendela menerus (SHGC 0.4) dan luas lantai yang sama.

11 12

Gran Rubina Building, Jakarta. PDW Architects http://global.kyocera.com/news/2011/images/0604_hglo.jpg




Dampak WWR pada penghematan energi (%) untuk berbagai jenis bangunan W W R

Kantor

Retail

Hotel

Rumah Sakit

Apartemen

Bangunan Pendidikan

69% 60%

0.0%

(0.0%)

(0.0%)

50%

1.1%

5.1%

3.1%

40%

2.3%

9.6%

(0.0%)

6.8%

(0.0%)

30%

3.3%

(0.0%)

14.8%

3.8%

10.4%

3.4%

20%

4.4%

0.2%

19.9%

8.0%

13.7%

6.8%

T A B E L

0 3

Dampak WWR pada Penghematan Energi (%) untuk Berbagai Jenis Bangunan (penghematan 0,0% merupakan nilai acuan (base case)) 14

M A T E R I A L

K A C A

Berdasarkan sifat termalnya, material kaca memiliki berbagai karateristik yang berbeda, tergantung dari sifat t ransmisi radiasi matahari (solar transmittance), daya serap radiasi matahari (solar absorptance), daya pantulan radiasi matahari (solar re flectance) dan transmisi cahaya (visible transmittance). Karateristik transmisi termal material kaca diukur dari Nilai-U, untuk konduksi, dan Koefisien Perolehan Panas Matahari (Solar Heat Gain Coeefficient, SHGC) atau Koe fisien Peneduh (Shading Coefficient, SC) untuk radiasi. Dalam hal ini, nilai SHGC = 0.86 SC. Representasi Nilai-U, transmisi cahaya (Visible Transmittance – VT) dan SHGC untuk berbagai tipikal material kaca yang diproduksi secara lokal disajikan pada Tabel 3. Material kaca dengan kinerja lebih baik dengan nilai SHGC rendah yang dapat mencapai 0.2 tersedia secara global. Namun, saat ini, aplikasi tersebut masih sangat terbatas karena tingginya biaya. Sebagai alternatif, lapisan tambahan (offline coatings) yang dapat diaplikasikan oleh industri lokal juga tersedia. Lapisan tambahan yang secara relatif tidak mahal ini dapat menurunkan nilai SHGC hingga mencapai 0.2. Namun perlu diingat bahwa penggunaan kaca reflektif dengan nilai SHGC yang sangat rendah dapat menyebabkan orang tidak dapat melihat pemandangan diluar pada waktu malam hari, saat penerangan dalam ruangan dinyalakan. Oleh karena itu, kaca reflektif dengan SHGC yang sangat rendah mungkin tidak sesuai untuk bangunan yang beroperasi 24 jam (misal apartmen), tetapi masih mungkin untuk digunakan pada bangunan yang beroperasi siang hari (misal kantor).

14

International Finance Corporation (IFC), 2011. Jakarta Building Energy Efficiency Baseline and Saving Potential: Sensitivity Analysis.


27




Nilai U, Transmisi Cahaya dan Nilai SHGC dari Tipikal Material Kaca KAC A 8mm

TUNG GAL

Nilai-U

Transmisi Visual (%)

SC

SHGC

Bening

4.94

89

0.95

0.82

Berwarna

5.18

55

0.51 – 0.57

0.44 – 0.49

Reflektif

5.18

42 – 48

0.42 – 0.53

0.36 – 0.46

Low-E

4.54

35 – 67

0.40 – 0.69

0.34 – 0.59

T A B E L

0 4

Nilai U, Transmisi Cahaya dan Nilai SHGC dari Tipikal Material Kaca yang Tersedia Secara Lokal di Indonesia.

Untuk iklim Indonesia dengan perbedaan suhu antara ruang dalam dan ruang luar yang relatif kecil, memperbaiki nilai SHGC akan lebih efektif daripada meningkatkan Nilai-U. Dengan kata lain, memiliki kaca ganda untuk mengurangi perolehan panas konduksi melalui jendela biasanya tidak e fisien. Misalnya, mengurangi SHGC dari 0.67 menjadi 0.38 akan mengurangi total konsumsi energi sebesar 8%. Sedangkan menambahkan kaca bening untuk membentuk kaca ganda dengan SHGC yang sama serta menurunkan Nilai-U dari 5.8 menjadi 3.4 hanya akan N A N U G N A B G N U B U L E S

mengurangi total konsumsi energi sekitar 1%. Untuk menunjukan secara jelas dampak signifikan SHGC pada total konsumsi energi, hasil studi simulasi untuk berbagai jenis bangunan dirangkum pada Tabel 4. Untuk semua kasus, Nilai-U dan transmisi visual masing-masing adalah konstan pada nilai 5.8 W/m2 dan 0.7%. Dalam hal ini, SHGC 0.6 adalah kasus dasar (base case).

28

Dampak SHGC pada Penghematan Energi (%) untuk Tipikal Bangunan di Bandung S H G C

Apartemen

Bangunan Pendidikan

Retail

0,8

-4.3%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0.0%

0,6

0.0%

1.2%

9.9%

4.4%

7.6%

4.6%

0,4

4.5%

1.4%

20.0%

9.8%

15.3%

9.3%

0,2

9.0%

1.7%

30.1%

15.8%

23.2%

13.7%

T A B E L

Hotel

Rumah Sakit

Kantor

0 5

Dampak SHGC pada Penghematan Energi (%) untuk Tipikal Bangunan di Bandung (nilai U 5,8W/m2/k, transmisi visual 0.57).15

15

International Finance Corporation (IFC), 2011. Jakarta Building Energy Efficiency Baseline and Saving Potential: Sensitivity Analysis.




P E N E D U H

E K S T E R N A L

Peneduh eksternal lebih efektif dalam mengurangi perolehan panas matahari dibandingkan dengan peneduh internal karena dapat menghalangi radiasi matahari sebelum mencapai selubung bangunan. Peneduh eksternal perlu dirancang secara hati-hati agar tidak hanya untuk mengurangi beban pendinginan, tetapi juga untuk menciptakan arsitektur yang estetis, dengan tetap memperhitungkan kinerja pencahayaan alami. Geometri perangkat peneduh harus dirancang sesuai dengan jalur pergerakan matahari, yang meyebabkan rancangan bentuk dan ukuran yang berbeda untuk orientasi yang berbeda. Secara umum, perangkat peneduh horisontal lebih sesuai untuk jendela dengan orientasi Selatan dan Utara di mana sudut datang sinar matahari relatif tinggi. Sirip vertikal dapat efektif mengahalau radiasi matahari dengan sudut datang rendah pada jendela yang berorientasi kearah Timur dan Barat. Untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, diagram jalur matahari (sun path diagram) sebaiknya digunakan untuk pengembangan rancangan perangkat peneduh. N A N U G N A B G N U B U L E S

29

G A M B A R

1 7

Contoh Aplikasi Sirip Vertikal (kiri atas)16, Peneduh Horisontal (kanan atas) 17, dan Fasade Ganda Eggcrate (bawah)18

16,17,18





Pengaruh perangkat peneduh eksternal pada potensi penghematan energi untuk berbagai jenis bangunan telah dipelajari dengan menggunakan simulasi komputer. Sebagai kasus dasar (base case) adalah jendela tanpa peneduh untuk kantor, retail, hotel dan rumah sakit; dan peneduh horisontal 300 mm untuk apartemen dan sekolah. Selain itu, kasus dasar WWR untuk hospital dan bangunan pendidikan adalah 40%, untuk retail adalah 30%, sedangkan untuk tipe bangunan lainnya adalah 60%. Perbedaan karateristik kasus dasar untuk tipe bangunan yang berbeda ini sesuai dengan karateristik bangunan eksisting di Bandung. Oleh karena itu, penghematan energi melalui penggunaan perangkat peneduh eksternal untuk apartemen dan sekolah menjadi lebih kecil karena luasan jendela yang lebih kecil pada kedua tipe bangunan tersebut. Keefektifan perangkat peneduh horizontal tidak ditentukan oleh bentuk peneduh tersebut, tetapi oleh sudut bayangan vertikal ( Vertical Shadow Angle – VSA). Ada banyak cara untuk mendapatkan VSA yang sama, misalnya dengan menggunakan overhang horisontal tunggal, pergola, overhang horisontal ganda dengan ukuran kedalaman yang lebih kecil, N A N U G N A B G N U B U L E S

30

seperti ditunjukkan pada Gambar 18.




G A M B A R

1 8

Jenis Peneduh Eksternal Generik: Overhang dan Potensi Penghematan Energi 19

VSA o

Bangunan Pendidikan

N A N

Apartemen

N A B

U G

Rumah Sakit

G N U B U L E S

Hotel Retail

31

Kantor 0

5

10

15

20

Penghematan Energi (%) 70 o VSA

19

50 o VSA

International Finance Corporation (IFC). 2011. Jakarta Building Energy Efficiency Baseline and Saving Potential: Sensitivity Analysis.




G A M B A R

1 9

Jenis Peneduh Eksternal Generik: Sirip Vertikal (atas) dan Eggcrate (bawah) dan Potensi Penghematan Energi 20

HSA o

HSA o

Bangunan Pendidikan Apartemen Rumah Sakit N A N

Hotel

U G

Retail

N A B

Kantor

G N U B U L E S

0

2

4

6

8

10

12

14

16

Penghematan Energi (%) 70 o HSA

50 o HSA

32

Bangunan Pendidikan Apartemen Rumah Sakit Hotel Retail Kantor 0

5

10

15

20

25

30

Penghematan Energi (%) 70 o HSA & VSA

20

50 o HSA & VSA

International Finance Corporation (IFC). 2011. Jakarta Building Energy Efficiency Baseline and Saving Potential: Sensitivity Analysis.




Seperti digambarkan oleh hasil simulasi di atas, perangkat peneduh eksternal sangat efektif mengurangi beban pendinginan dari jendela, di mana sekitar 10% penghematan energi bisa didapatkan melalui penggunaan shading peneduh horisontal. Efektivitas peneduh bervariasi tergantung pada WWR, orientasi dan pemilihan material kaca. Secara umum, penghematan energi yang lebih tinggi melalui peneduh dapat dicapai untuk kasus bangunan yang memiliki WWR dan SHGC yang tinggi. Oleh karena itu, perancangan sistem fenestrasi atau jendela harus dilakukan secara komprehensif untuk mencakup semua kemungkinan strategi agar mendapatkan hasil yang terbaik.

G A M B A R

2 0

Pengurangan Transmisi Panas dengan Peneduh Horisontal21

38,07

25,34

U 3 5 , 1 5

B

21,24

U T

2 2 , 8 4

8 5 , 8 3

B

U T

1 5 , 6 3

8 7 , 3 3

B

T

S

S

S

27,51

20,07

18,81

4 1 , 2 3

N A N U G N A B

Tanpa Peneduh Total Transmis i Panas = 41,33 W/m 2

Peneduh 60 cm Total Transmis i Panas = 30,13 W/m 2

Peneduh 90 cm Total Transmis i Panas = 26,50 W/m 2

R E F L E K T O R C A H A Y A  L I G H T S H E L F  Re flektor cahaya (lightshelf ) adalah elemen horisontal yang membagi jendela menjadi dua bagian. Jendela bagian atas untuk pencahayaan alami dan jendela bagian bawah untuk pandangan (vision) Selain berfungsi sebagai peneduh jendela bagian bawah, reflektor cahaya tersebut juga berfungsi untuk memantulkan cahaya matahari yang datang dari bagian atas jendela untuk membantu penetrasi pencahayaan alami kedalam ruangan yang jauh dari jendela. Kaca di atas reflektor perlu memiliki VT ( Visible Transmittance) yang lebih tinggi, sedangkan kaca di bawah reflektor bisa memiliki SGHC dan VT yang lebih rendah. Ini akan mengoptimalkan penetrasi cahaya tanpa menyebabkan panas yang berlebihan. Guna mendapatkan distribusi pencahayaan alami yang lebih baik, permukaan atas re flektor serta langit-langit ruangan harus memiliki daya pantul (reflectance) yang tinggi. Diskusi lebih lanjut mengenai reflektor cahaya disajikan di Bagian Pencahayaan. 21

Rachmat Syahrullah, 2012. Unpublished thesis, Department of architecture and Planning, Gadjah Mada University

G N U B U L E S

33




G A M B A R

2 1

Contoh Kinerja Tipikal Reflektor Cahaya (Lightshelf) 22

6.00 m

6.00 m

350 lux Tanpa Peneduh Total Transmis i Panas = 47,44 W/m 2

350 lux Overhang Total Transmis i Panas = 31,93 W/m 2

6.00 m

350 lux Reflektor Cahaya Total Transmis i Panas = 33,01 W/m 2

Gambar 22 menunjukkan kinerja reflektor cahaya yang dapat mendistribusikan pencahayaan alami secara lebih merata dan lebih dalam dengan memantulkan cahaya dari langit-langit ruangan. Langitlangit dekat jendela yang lebih terang juga bisa mengurangi sensasi silau karena berkurangnya kontras antara permukaan interior/langit-langit dan lingkungan luar. N A N U G N A B G N U B U L E S

34

G A M B A R

2 2

Aplikasi Reflektor Cahaya (Lightshelf) 23

22

23

Rachmat Syahrullah, 2012. Unpublished thesis, Department of architecture and Planning, Gadjah Mada University Jatmika Adi Suryabrata, 2016




P E N E D U H

I N T E R N A L

Peneduh internal (tirai, gorden) menahan radiasi matahari setelah melewati jendela kaca dan mencegah terjadinya radiasi matahari yang langsung mengenai penghuni dan bagian interior yang lebih dalam. Namun, peneduh internal tidak seefektif peneduh eksternal dalam mengurangi beban pendinginan. Hal ini disebabkan radiasi panas tersebut sudah terlanjur masuk ke dalam ruangan melalui kaca jendela serta diradiasikan dan dikonveksikan di dalam ruang, yang akhirnya menjadi beban pendinginan bagi sistem HVAC. Warna terang dari peneduh internal dengan lapisan reflektif lebih efektif daripada warna gelap, karena lebih banyak panas dapat dipantulkan kembali keluar melalui kaca jendela.

G A M B A R

2 3

Kinerja Termal Sistem Fenestrasi

N A N U G

Tanpa Peneduh Panas yang diserap diradiasi ulang dan dikonveksi ke interior dan menjadi sumber utama beban pendinginan dan ketidaknyamanan termal Total Transmis i Panas = 47,44 W/m 2

Peneduh Internal Panas radiasi ulang terjebak dan akhirnya dikonveksikan di interior dapat meningkatkan kenyamanan termal

Peneduh Eksternal Panas radiasi ulang dikonveksikan keluar; meningkatkan kenyamanan termal dan mengurangi beban pendinginan

Total Transmis i Panas = 24,14 W/m 2

Total Transmis i Panas = 20,08 W/m 2

Peneduh internal pada umumnya bisa diatur sepenuhnya untuk memenuhi kebutuhan individual dari penghuni dan tersedia dengan berbagai desain dan warna sehin gga dapat dipadupadankan dengan rancangan elemen interior lainnya. Dari segi desain, peneduh internal dapat dibedakan sebagai peneduh rol (roller shades), tirai horisontal (horizontal blinds), tirai vertikal (vertical blinds) dan gorden. Di antara semua itu, tirai horisontal memiliki kinerja yang lebih baik dengan memantulkan cahaya matahari ke langit-langit untuk meningkatkan kinerja pencahayaan alami ke bagian interior yang letaknya jauh dari jendela. Masalah utama peneduh internal yang dioperasikan secara manual adalah bahwa pengguna jarang mengatur bukaan tirai se suai dengan pergerakan matahari (misalnya membuka kembali tirai ketika tidak silau atau panas). Karena tirai yang ditutup juga mengurangi kinerja pencahayaan alami, hal ini dapat menyebabkan konsumsi energi yang jauh lebih tinggi untuk sistem pencahayaan.


35




Untuk menghindari masalah tersebut, penghuni bangunan perlu diberi pengertian untuk menutup dan membuka tirai sesuai dengan kebutuhan penghuni serta intensitas radiasi matahari. Alternatif lainnya adalah dengan menggunakan tirai otomatis yang dapat beroperasi sesuai dengan intensitas cahaya dan radiasi matahari. Pengoperasiannya, dapat diatur dengan sensor atau kendali jarak jauh.

D I N D I N G Dinding bangunan umumnya terdiri atas beberapa lapisan material dengan ketebalan dan sifat termal yang berbeda. Gabungan nilai konduktansi (k) dan nilai resistensi (R) dari setiap lapisan bahan menentukan sifat termal keseluruhan dari dinding tersebut yang dapat direpresentasikan dengan Nilai-U. Semakin rendah Nilai-U semakin baik karena transfer termal yang lebih rendah. Korelasi antara konduktansi (k), resistensi (R) dan Nilai-U dapat dilihat pada persamaan berikut: Korelasi antara konduktansi (k), resistensi (R) dan

R=

Nilai-U dapat dilihat pada persamaan berikut: N A N U G N A B G N U B U L E S

36

t k

; NilaiU =

1 R1 + R2 +... Rn

Konstruksi bata dari tanah liat atau blok beton aerasi (Autoclaved Aerated Concrete – AAC) dengan plester di kedua sisi adalah aplikasi yang umum diterapkan untuk konstruksi dinding di Indonesia. Ini banyak digunakan, terutama untuk bangunan bertingkat rendah, karena harga konstruksi yang relatif murah. Belakangan ini, panel beton pracetak (precast) juga banyak digunakan untuk menggantikan konstruksi bata, terutama untuk bangunan tinggi. Dalam hal perpindahan panas, penggunaan dinding bata atau panel beton umumnya sudah cukup karena perbedaan suhu luar ruangan – dalam ruangan yang relatif kecil. Oleh karena itu, menambahkan lapisan insulasi pada dinding bata untuk menahan panas menjadi tidak efektif dari sisi biaya. Konstruksi selubung bangunan lain yang umum diterapkan adalah dinding tirai (curtain wall) dengan panel kaca dan panel masif yang ringan (misalnya panel komposit aluminium). Dari sisi k arakteristik termalnya, dinding tirai sangat rentan terhadap perpindahan panas. Oleh karena itu, penambahan lapisan insulasi sangat penting untuk meningkatkan kinerja termal selubung bangunan tersebut. Penerapan selubung masif dengan Nilai-U yang lebih rendah adalah lebih baik dibandingkan dengan dinding kaca tirai. Selubung masif tidak hanya secara signifikan mengurangi transmisi panas dan beban pendinginan, tetapi juga menurunkan Mean Radiant Temperature (MRT ) di dalam ruang. MRT adalah suhu rata-rata permukaan material yang melingkupi suatu ruangan (misal: dinding, lantai, langit-langit, meja dll). Semakin rendah nilai MRT, semakin baik. Bersama-sama dengan suhu udara, MRT mempengaruhi tingkat kenyamanan termal dalam bentuk “suhu operatif ” (Operative Temperature), yang merupakan nilai rata-rata suhu udara dan MRT.




Seperti ditunjukan pada Gambar 24, permukaan bagian dalam dari kaca jendela dapat mencapai suhu jauh lebih tinggi diban dingkan dengan suhu permukaan dinding bata. Oleh karena itu, meskipun suhu udara pada sebuah ruangan berada dalam zona nyaman (misalnya 25 C), suhu operatif yang dihasilkan bisa lebih tinggi (misalnya 28C) jika selubung bangunan didominasi jendela kaca. Dengan kata lain, meskipun pengukuran suhu udara menunjukkan 25 C, orang akan merasa seperti 28C. Dalam kasus ini, suhu udara harus diatur lebih rendah (misalnya 22-23C) untuk mencapai standar tingkat kenyamanan termal. Hal ini berakibat pada konsumsi energi yang lebih tinggi.

G A M B A R

2 4

Perbandingan Suhu Permukaan untuk Material Kaca dan Dinding Bata

Orientasi Tanggal

Luar Ruang

Dalam Ruang

Luar Ruang

Dalam Ruang

Luar Ruang

Dalam Ruang

33 oC

25 oC

33 oC

25 oC

33 oC

25 oC

: Dinding Barat : 09/2 3 16:00: 00

46,1oC di Permukaan Dalam

1 Kaca SHGC 0,4 2 Plester + Bata +

1

3



1

U G

Plester 3 Peneduh 90 cm

2

N A N

2

2


Barat

46,1oC

42,2oC

36,6oC

Utara

35,6oC

33,9oC

32,1oC

Timur

47,4oC

40,8oC

35,8oC

Selatan

34,1oC

34,1oC

32,2oC

A T A P Pada bangunan berlantai tunggal atau rendah dengan bidang atap yang luas, atap dapat menjadi sumber utama perolehan panas sebuah bangunan. Untuk meminimalkan kenaikan panas melalui atap, bahan dengan reflektifitas dan emisivitas tinggi harus dipilih. Karena bahan atap biasanya memiliki Nilai-U tinggi (transmisi panas tinggi), penambahan lapisan insulasi dapat mengurangi beban pendinginan secara signifikan. Memiliki atap dengan re flektifitas dan emisivitas tinggi juga akan mengurangi fenomena urban heat island.

37




Sebagai alternatif, “atap hijau” (green roof ) bisa diterapkan untuk mengurangi transmisi panas melalui atap. Meskipun Nilai-U atap hijau sulit untuk ditentukan, atap hijau tetap memiliki sifat termal yang sangat baik karena lapisan konstruksinya yang tebal. Nilai-U atap hijau sangat bervariasi tergantung pada lapisan konstruksi, kadar air, dan jenis tanaman. Atap hijau juga mengurangi fenomena urban heat island karena sebagian besar radiasi matahari yang jatuh ke atap akan diserap oleh tanaman untuk penguapan dan transpirasi. Perpindahan panas melalui atap, dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Panas yang Masuk melalui Atap PMA), atau Roof Thermal Transfer Value (R TTV), seperti dijelaskan di SNI 03-6389 tentang Konservasi Energi Selubung Bangunan pada Bangunan Gedung.

G A M B A R

2 5

Atap Hijau (kiri) dan Atap Logam dengan Lapisan Insulasi (kanan)

Tanaman

Media untuk tumbuh

N A N

Filter bulu

U G N A B

Lapisan drainase

G N U B U L E S

Membran yang cocok untuk waterpooling Lempengan beton

38

Lempengan metal Profield Lembaran Earthwool Factory Clad Lapisan pengontrol uap air Lempengan metal Profield Rel dan braket

Secara umum kinerja termal bahan bangunan dinyatakan dalam Nilai-U. Nilai-U (atau Faktor-U) adalah koefisien perpindahan panas keseluruhan yang menggambarkan seberapa baik suatu bahan bangunan bahan dapat menahan panas. Nilai-U mengukur laju perpindahan panas melalui elemen bahan bangunan dalam luasan tertentu, di bawah kondisi standar. Semakin kecil Nilai-U, semakin baik bahan bangunan tersebut mengurangi transmisi panas.




Gambar 26 menunjukkan hasil studi simulasi yang mengungkapkan dampak signi fikan penggunaan lapisan insulasi pada atap beton dan metal untuk menurunkan transmisi panas. Perlu diingat, bahwa atap (permukaan horisontal) menerima radiasi matahari jauh lebih tinggi daripada dinding (permukaan vertikal). Oleh karena itu, konstruksi atap dengan k inerja termal yang lebih baik (nilai U lebih rendah) sebaiknya digunakan, karena keefektifannya dalam mengurangi beban pendinginan udara. Seperti diilustrasikan pada Gambar 26, menambahkan 40 mm lapisan insulasi di bawah atap beton mengurangi transmisi panas secara signifikan dari 23.58 W/m2 menjadi hanya 4.10 W/m2 . Lapisan insulasi memiliki efek jauh lebih besar untuk lembaran atap logam, di mana transmisi panas berkurang dari 88.75 W/m2 menjadi 13.94 W/m2. Demikian pula, penambahan lapisan insulasi pada konstruksi dinding tirai pada panel komposit Aluminium dengan panel gipsum, akan mengurangi transmisi panas lebih dari 50%.

G A M B A R

2 6

Contoh Bahan Selubung Bangunan dan Transmisi Panasnya ( W/m2)

Atap Beton 120 mm

N A N U G

Nilai-U Transmisi panas rata-rata

Tanpa insulasi 2,410

Insulasi 40 mm 0,557

23,58 W/m 2

4,10 W/m 2


Atap Logam



39

Tanpa insulasi 5,306



88,75 W/m 2

13,94 W/m 2

5,72 W/m 2

Panel Komposit Alumunium (ACP)

ACP + ruang kosong + papan gipsum

ACP + ruang Plester + bata + kosong + papan beton aerated gipsum + insulasi + plester + papan gipsum

6,674

2,779

0,529

1,039

43,70 W/m 2

24,74 W/m 2

11.70 W/m 2

11.83 W/m 2




I N F I L T R A S I In filtrasi adalah bocornya udara eksternal ke dalam gedung secara tidak disengaja. Hal ini bisa terjadi melalui retak-retak yang terjadi pada dinding, atap, atau pintu dan jendela. Hal ini juga bisa terjadi melalui pintu dan jendela luar yang dibiarkan terbuka. Kebocoran udara ini dapat diperburuk oleh angin, tekanan udara negatif dari bangunan, dll. Infiltrasi dapat meningkatkan konsumsi energi beban pendinginan di Bandung, karena udara yang masuk harus didinginkan dan kelembabannya dikurangi. Jika interior bangunan bertekanan positif, udara interior bisa mulai bocor keluar. Hal ini dikenal sebagai eksfiltrasi. In filtrasi dan eksfiltrasi tidak hanya terjadi melalui selubung bangunan yang memisahkan ruang dalam dan ruang luar, tetapi juga antara ruangan ber-AC dan ruangan tidak ber-AC (misalnya tangga) didalam gedung. Di Indonesia, pelaksanaan konstruksi belum memperhatikan “kerapatan” selubung bagunan untuk menghindari kebocoran udara. Oleh karena itu, selain memastikan semua keretakan dapat tertutup N A N U G

rapat, penghuni bangunan juga harus dilatih untuk menutup semua jendela dan pintu luar jik a tidak digunakan.


40

G A M B A R

2 7

Infiltrasi dan eksfiltrasi melalui bukaan jendela dan retak-retak 24

24





S T U D I

K A S U S

Salah satu contoh aplikasi desain pasif yang secara komprehensif diterapkan guna penghematan energi adalah rancangan desain pasif pada Gedung Utama Kemeterian Pekerjaan Umum, di Jakarta. Selubung bangunan gedung ini dirancang untuk mengurangi radiasi matahari dan mengoptimalkan pencahayaan alami. Penghematan energi secara signifikan tercapai melalui konfigurasi bentuk dan orientasi bangunan serta desain selubung bangunan (rasio Jendela-Dinding – WWR 45%, penggunaan kaca reflektif serta peneduh eksterior) untuk menghindari radiasi panas matahari dari timur dan barat, namun tetap memungkinkan masuknya pencahayaan alami melalui jendela yang terletak disisi utara dan selatan bangunan. Kinerja pencahayaan alami ditingkatkan dengan dengan penggunaan reflektor (lightshelves) dan sensor cahaya yang diintegrasikan dengan pencahayaan buatan. Disamping itu, water cooled chiller dengan performa (Coefficient of Performance) yang tin ggi dan dilengkapi den gan VSD dan VAV dipilih untuk lebih menghemat energi. Dengan Indeks Konsumsi Energi (IKE) kurang dari 140 kWh/m2/ th, bangunan ini mampu menghasilkan penghematan energi lebih dari 40% dibandingkan dengan gedung kantor di Jakar ta pada umumnya. Bangunan ini menerima sertifikasi Platinum dari Green Building Council

N A N U G N A B

Indonesia.

G N U B U L E S

41

G A M B A R

2 8

Penerapan desain pasif pada Gedung Utama, Kementerian Pekerjaan Umum, Jakarta.




Bentuk Bangunan dan Orientasi Rencana blok semula: Bidang lebih luas dari bangunan berorientasikan timur dan barat

Bentuk bangunan modifikasi: 1. Bentuk bangunan tipis 2. Mengurangi paparan permukaan dari ruang kerja terhadap matahari timur dan barat 3. Mengorientasikan jendela jendela ke utara dan selatan

Selubung Bangunan, Peneduh dan Cahaya Siang

1. Stopsol dark blue + insulasi 2. Reflektor cahaya untuk distribusi cahaya siang lebih baik 3. Bentangan bangunan yang sempit 4. Partisi interior yang bening


OTTV = 28,1 W/m2

42

Udara kembali

Re flektor cahaya

Insulasi termal

G A M B A R (lanjutan)

2 8

Penerapan Desain Pasif pada Gedung Utama, Kementerian Pekerjaan Umum, Jakarta

L A M P I R A N


lampiran N A N U G N A B G N U B U L E S

43

L A M P I R A N

A PM LL A M I R P A NI

VOL 1 S ELUBUNG BANGUNAN

Solar Kota Bandung R1 A N Tabel Tabel Solar FactorFactor Kota Bandung 1

Orientasi

Utara

Timur Laut

Timur

Tenggara

Selatan

Barat Daya

Barat

SF BANDUNG *

132.69

146.03

150.18

119.90

98.00

122.83

154.88

Barat Laut 149.67

Atap 303.69

* Faktor Matahari (Solar factor) ini didapat dari data sintesis iklim Bandung.

Nilai Solar Factor pada tabel di atas digunakan utuk menghitung PMD (OTTV ) dan PMA (RTTV) dengan menggunakan persamaan yang ada dalam SNI 036389

A PM LL A M I R P A NI


44

r ) e m p q s a t / h a r - W a ( t a m a R J r ) e m p q l / s a h m i s W k ( a m a M J l / a h t o W T ( ) a t i r m a a q r - H s a t r a e R p a t m a a ) r x - J u a l t r ( a e p R r e ) p C o a t ( a n r a - l a u t B a R

degrees (o)

R1 A N 2

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec

Radiasi Horisontal Global

372

344

418

461

461

459

489

509

462

429

381

332

Radiasi Normal Langsung

244

220

276

299

307

340

402

350

296

251

243

154

Radiasi Difusi

203

183

212

235

240

227

212

253

233

236

197

219


1145

1114

1164

1159

1017

954

970

970

1084

1146

1138

1160


1069

995

1051

1031

990

973

962

964

994

1044

1051

1055

Radiasi Difusi

1069

995

1051

1031

990

973

962

964

994

1044

1051

1055


4180

3831

4485

4499

4426

4386

4640

4884

4726

4849

4321

3752


2892

2539

3142

3267

3176

3400

3874

3515

3275

2919

2845

1785

Radiasi Difusi

2289

2053

2281

2288

2326

2191

2066

2459

2387

2690

2259

2482

Pencahayaan Horisontal Global

424

393

477

526

523

519

549

570

520

485

434

380

Pencahayaan Normal Langsung

231

215

269

297

285

316

390

317

274

238

235

143

Suhu Bohlam Kering

26

26

26

26

26

26

25

26

26

27

26

26

Suhu Titik Embun

22

22

22

23

22

22

21

21

21

22

22

22

Kelembapan Relatif (%)

81

80

79

82

81

81

77

75

77

75

78

78

Arah Angin (Moda per Bulan)

260

270

250

180

60

60

80

180

180

160

250

270

3

2

3

2

3

3

3

3

3

3

3

3

26

26

26

26

26

26

26

26

26

26

26

26

Kecepatan Angin m/s

(oC)

DataSolar Iklim Bandung Tabel Factor Kota Bandung

(Rata-rata per Bulan) Suhu Permukaan (Rata-rata per Bulan 1 Kedalaman)

L A M P I R A N


Diagram Suhu Kisaran

D I A G R A M 1

30

25

LEGENDA 20

Tercatat tinggi Rancangan tinggi Rata-rata tinggi Menengah Rata-rata rendah Rancangan rendah

15

Tercatat rendah 10

Zona Nyaman

D I A G R A M 2

Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Juni

Juli

Ags

Sep

Okt

Nov Des

Tahunan

N A N

Diagram Kelembapan Rata-Rata

U G N A B

0 a.m 2 a.m 4 a.m Matahari Terbit

6 a.m 8 a.m 10 a.m 12 siang

LEGENDA

2 p.m

0%

<20

4 p.m

0%

20-40

3%

40-60

15%

60-80

81%

>80

Matahari Tenggelam

6 p.m 8 p.m 10 p.m Jan

Feb Mar

Apr Mei Juni Juli

Ags Sep Okt

Nov Des

12 p.m

G N U B U L E S

45

L A M P I R A N

D I A G R A M 3


Diagram Kisaran Radiasi

16000 15000 14000 13000 12000

Total harian Hanya pada siang hari LEGENDA Tercatat tinggi Menengah Tercatat rendah

11000 10000 9000 8000 7000 6000

N A N

5000 TERCATAT


46

Normal langsung Horizontal Global Total Permukaan

4000 3000 2000 1000 0 Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Juni

Juli

Ags

Sep

Okt

Nov

Des

Tahunan

L A M P I R A N

L A M P I R A N 3


Kalkulator Grafis PMD (OTTV) Nilai OTTV untuk WWR Dinding Utara

OTTV (W/m2)

WWR

160 150 140 130 120 110

70%

100 60% 90 80

50%

N A N U G N A B

70 40% 60 50

30%

40 20% 30 20

10%

10 0% 0 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 SHGC

SHGC = 0.86 x SC

0,7

0,8

0,9

G N U B U L E S

47

L A M P I R A N

L A M P I R A N 3


Kalkulator Grafis PMD (OTTV) Nilai OTTV untuk WWR Dinding Barat

OTTV (W/m2)

WWR

160 150 140 130

70%

120 60%

110 100 N A N U G N A B G N U B U L E S

50%

90 80

40% 70 60

30%

48

50 40

20%

30 10%

20 10

0% 0 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 SHGC

SHGC = 0.86 x SC

0,7

0,8

0,9

L A M P I R A N

L A M P I R A N 3


Kalkulator Grafis PMD (OTTV) Nilai OTTV untuk WWR Dinding Selatan

OTTV (W/m2)

WWR

160 150 140 130 120 110 100 90 70% 80 60% 70 50%

60 50

40%

40

30%

30

20%

20 10% 10 0% 0 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 SHGC

SHGC = 0.86 x SC

0,7

0,8

0,9


49

L A M P I R A N

L A M P I R A N 3


Kalkulator Grafis PMD (OTTV) Nilai OTTV untuk WWR Dinding Timur

OTTV (W/m2)

WWR

160 150 140 130 70% 120 110

60%

100 N A N U G N A B G N U B U L E S

50

90

50%

80 40%

70 60

30%

50 40

20%

30 10%

20 10

0% 0 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 SHGC

SHGC = 0.86 x SC

0,7

0,8

0,9

L A M P I R A N

L A M P I R A N 3


Kalkulator Grafis PMD (OTTV) Nilai OTTV untuk WWR Dinding Timur Laut

OTTV (W/m2)

WWR

160 150 140 130 120

70%

110 60%

100 90

50%

N A N U G

80

N A B

40%

70 60

30%

G N U B U L E S

51

50 40

20%

30 10%

20 10

0% 0 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 SHGC

SHGC = 0.86 x SC

0,7

0,8

0,9

L A M P I R A N

L A M P I R A N 3


Kalkulator Grafis PMD (OTTV) Nilai OTTV untuk WWR Dinding Barat Laut

OTTV (W/m2)

WWR

160 150 140 130 70% 120 110 60% 100 N A N U G N A B G N U B U L E S

90

50%

80 40%

70 60

30%

52

50 40

20%

30 10%

20 10

0% 0 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 SHGC

SHGC = 0.86 x SC

0,7

0,8

0,9

L A M P I R A N

L A M P I R A N 3


Kalkulator Gra fis PMD (OTTV) Nilai OTTV untuk WWR Dinding Barat Daya

OTTV (W/m2)

WWR

160 150 140 130 120 110 70%

100 90

60%

N A N U G N A B

80 50% 70 40%

60

G N U B U L E S

53

50

30%

40 20% 30 20

10%

10 0% 0 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 SHGC

SHGC = 0.86 x SC

0,7

0,8

0,9

L A M P I R A N

L A M P I R A N 3


Kalkulator Grafis PMD (OTTV) Nilai OTT V untuk WWR Dinding Tenggara

OTTV (W/m 2)

WWR

160 150 140 130 120 110 70%

100 N A N U G N A B G N U B U L E S

54

90 60% 80 50%

70

40%

60 50

30% 40 20%

30 20

10%

10 0% 0 0,2

0,3

0,4

0,5

0,6 SHGC

SHGC = 0.86 x SC

0,7

0,8

0,9

L A M P I R A N

L A M P I R A N 4

PETUNJUK UMUM


Petunjuk Penggunaan Kalkulator Spreadsheet PMD (OTTV)

1.

Setiap form hanya dapat digunakan untuk 1 (satu) bangunan.

2.

Form memiliki format .xlsx dimana format tersebut dapat dioperasionalkan menggunakan Microsoft Excel (direkomendasikan untuk menggunakan versi 2010 keatas.

1 Set Form terdiri dari 9 sheet excel. •

Sheet 1-8 : Detil perhitungan OTTV untuk setiap orientasi (8 Orientasi)Setiap sheet mewakili satu orientasi fasad sesuai dengan nama yang tertulis pada label sheet tersebut. Contohnya, sheet “utara” digunakan hanya untuk mendefinisikan fasad yang berorientasi ke arah utara.

•

Sheet 9 : Summary Sheet ini berisikan kesimpulan dari perhitungan OTTV 8 orientasi selubung bangunan (sheet 1-8). Pada sheet inilah OTT V akan dinilai apakah memenuhi persyaratan atau tidak. (bukan OTTV dari disetiap orientasi)

Note: Perhitungan OTTV hanya diberlakukan untuk area selubung bangunan dari ruang yang dikondisikan (AC).

N A N U G N A B

PETUNJUK PENGISIAN

ISILAH KOLOM-KOLOM YANG TERSEDIA (HANYA WARNA PUTIH DAN ORANGE), BERDASARKAN PETUNJUK BERIKUT: •

•

Untuk kolom dengan warna Putih, isilah secara spesifik (diketik) sesuai dengan spesifikasi desain bangunan (gunakan titik sebagai “koma” untuk menunjukan nilai dalam bentuk desimal) Untuk kolom dengan warna Orange, isilah dengan cara memilih salah satu pilihan yang disediakan melalui dropdown menu yang ada pada kolom tersebut.

G N U B U L E S

55

L A M P I R A N


1. SHEET 1 8. PERHITUNGAN OTTV UNTUK SE TIAP ORIENTASI Data selubung bangunan (dinding dan jendela/kaca) harus dimasukkan untuk setiap orientasi yang berbeda. Pilihlah “sheet” orientasi yang paling dekat dengan orientasi (arah hadap) selubung bangunan yang ak an dihitung. Setiap “sheet” mewakili satu orientasi selubung bangunan.

G A M B A R

0 1

Tampilan layar untuk setiap orientasi selubung bangunan


Bagian I

56

Identifikasi Spesifikasi Dinding Exterior 1.

Jumlah Tipe Konstruksi Dinding Pilih jumlah tipe kontruksi dinding yang digunakan (minimum 1, maximum 4)

G A M B A R

0 2

Tampilan layar isian 1: Jumlah Tipe Konstruksi Dinding

L A M P I R A N

2.


Tabel 1 : Tipe Konstruksi Dinding Tipe Konstruksi Dinding •

Pilih tipe konstruksi dinding yang digunakan, pada kolom yang disediakan. Jumlah tipe konstruksi dinding tersebut harus sesuai dengan angka yang dipilih pada kolom “jumlah tipe konstruksi dinding”. Apabila ada dua tipe konstruksi dinding yang digunakan pada façade tersebut: concrete wall dan curtain glass wall dengan back panel, maka pilihlah “2”.

•

Apabila desain bangunan tidak menggunakan salah satu dari tipe konstruksi yang disediakan, maka pilihlah salah satu konstruksi dengan karakteristik yang paling mendekati. Misal untuk Glass Block, bisa digunakan brick wall, karena sifat thermal yang mirip.

•

Finishing dinding tidak berpengaruh banyak pada OTTV, sehingga bisa diabaikan.

G A M B A R

0 3

Tampilan layar isian 2 - Tabel 1: Tipe Konstruksi Dinding


57

Bagian II

Identifikasi Spesifikasi Sistem Fenestrasi Exterior 1.

Tabel 2 : Tipe Konstruksi Sistem Fenestrasi Pada tabel ini, tipe konstruksi fenestrasi diidentifikasikan berdasarkan spesifikasi termal material kaca dan spesi fikasi elemen peneduh luar. •

Nama Isilah dengan nama konstruksi sistem fenestrasi Contoh : “Single Glass Clear 8mm”

•

SHGC Isilah dengan angka yang menunjukan nilai SHGC dari konstruksi bukaan yang digunakan Contoh : “0.8”

•

U Value (W/m 2-K) Isilah dengan angka yang menunjukan nilai U Value dari konstruksi bukaan yang digunakan Contoh : “5.8”

L A M P I R A N

•


Peneduh Luar Pilih salah satu dari 2(dua) pilihan yang tersedia ; “yes” atau “no” -

Pilih “Yes”jika mengunakan elemen peneduh luar.

-

Pilih “No” jika tidak menggunakan elemen peneduh luar.

•

Nama bisa dimasukkan sesuai dengan kode/spesifikasi dalam gambar kerja untuk mudah diingat.

•

Apabila pada façade bangunan hanya menggunakan satu jenis kaca, maka cukup satu tipe konstruksi fenestrasi yang dimasukkan, meskipun memiliki luasan (ukuran) yang berbeda.

•

Apabila pada satu façade bangunan menggunakan lebih dari satu tipe kaca, maka masing-masing tipe kaca dengan spesifikasi yang berbeda harus dimasukkan.

•

Apabila pada satu façade bangunan menggunakan satu jenis/ spesifkasi kaca, tetapi satu menggunakan peneduh dan satu tidak, maka masing-masing konstruksi sistem fenestrasi tersebut bersifat unik dan harus dimasukkan secara terpisah.

N A N U G N A B

G A M B A R

0 4

Tampilan layar isian 3 - Tabel 2: Tipe Konstruksi Sistem Fenestrasi

G N U B U L E S

58

•

Kode Spesifikasi Peneduh Luar Kolom ini diisi hanya jika tipe konstruksi bukaan menggunakan elemen peneduh luar. Pilih Kode Tipe Peneduh Luar berdasarkan input spesifikasi pada tabel 3 (untuk peneduh horisontal) , tabel 4 (untuk peneduh vertikal), dan tabel 5 (untuk peneduh eggcrate). -

“SH” menunjukan elemen peneduh horizontal

-

“SV” menunjukan elemen peneduh vertical

-

“SE” menunjukan elemen peneduh eggcrate (kombinasi)

Contoh : “SH1” mengacu pada Tabel 3, peneduh horizontal nomor urut 1 (tipe SH1) Apabila elemen peneduh luar tidak digunakan, maka cukup kosongkan kolom ini.

L A M P I R A N

2.


Tabel 3: Peneduh Horisontal Isilah tabel ini hanya apabila bangunan menggunakan elemen peneduh tipe horizontal Sebelum mengisi tabel ini, mohon perhatikan ilustrasi yang terdapat diantara tabel 5 dan 6. atau perhatikan ilustrasi berikut ini sebagai petunjuk pengisian spesifikasi elemen peneduh luar tipe horizontal, dimana; -

“P” menunjukan panjang elemen peneduh horisontal

-

“H” menunjukan jarak elemen peneduh horizontal terhadap batas bawah bukaan

P 01 H

N A N U G

•

Panjang (P1) Isilah dengan angka yang menunjukan panjang elemen peneduh horizontal (dalam meter) Contoh : “1.2” è menunjukan panjang elemen peneduh 1.2 meter


59

•

Tinggi (H) Isilah dengan angka yang menunjukan jarak elemen peneduh horizontal terhadap batas bawah bukaan (dalam meter) Contoh : “2.5” è menunjukan tinggi elemen peneduh 2.5 meter dari batas bawah bukaan

•

Kemiringan (Ø) Pilih nilai derajat kemiringan yang paling dekat dengan nilai derajat kemiringan elemen peneduh horizontal pada rancangan anda, yang mana sudut kemiringan tersebut diukur terhadap bidang yang tegak lurus dengan bidang bukaan Contoh : “0” è menunjukan derajat kemiringan elemen peneduh 0o terhadap bidang datar yang tegak lurus terhadap bukaan (peneduh horizontal dipasang tegak lurus terhadap dinding bangunan).

L A M P I R A N

G A M B A R


0 5

Tampilan layar isian 4 - Tabel 3: Peneduh Vertikal

3.

Tabel 4: Peneduh Vertikal Isilah tabel ini hanya apabila bangunan menggunakan elemen peneduh tipe vertikal Sebelum mengisi tabel ini, mohon perhatikan ilustrasi yang terdapat


diantara tabel 5 dan 6. atau perhatikan ilustrasi berikut ini sebagai petunjuk pengisian spesifikasi elemen peneduh luar tipe vertikal, dimana; -

“P” menunjukan panjang elemen peneduh vertikal

-

“W” menunjukan jarak antar elemen peneduh vertikal

P

60

02

W

•

Panjang (P1) Isilah dengan angka yang menunjukan panjang elemen peneduh vertikal (dalam meter)

•

Width (W) Isilah dengan angka yang menunjukan jarak antar elemen peneduh vertical (dalam meter)

•

Kemiringan (Ø) Pilih nilai derajat kemiringan yang paling dekat dengan nilai derajat kemiringan elemen peneduh vertical desain, yang mana sudut kemiringan tersebut diukur terhadap bidang yang tegak lurus dengan bidang bukaan

L A M P I R A N

G A M B A R


0 6

Tampilan layar isian 5 - Tabel 4: Peneduh Horisontal

4.

Tabel 5: Peneduh Eggcrate Isilah tabel ini hanya apabila bangunan menggunakan elemen peneduh tipe eggcrate Sebelum mengisi tabel ini, mohon perhatikan ilustrasi yang terdapat diantara tabel 5 dan 6. atau perhatikan ilustrasi berikut ini sebagai petunjuk pengisian spesifikasi elemen peneduh luar tipe eggcrate dimana; -

“P1” menunjukan panjang elemen peneduh horisontal.

-

“H” menunjukan jarak elemen peneduh horizontal terhadap batas bawah bukaan atau jarak antar elemen peneduh horisontal

-

“P2” menunjukan panjang elemen peneduh vertikal.

-

“W” menunjukan jarak antar elemen peneduh vertikal.

P

W

H

P

H


61

L A M P I R A N

•


Panjang (P1) Isilah dengan angka yang menunjukan panjang elemen peneduh horizontal (dalam meter)

•

Tinggi (H) Isilah dengan angka yang menunjukan jarak elemen peneduh horizontal terhadap batas bawah bukaan atau jarak antar elemen peneduh horizontal (dalam meter)

•

Panjang (P2) Isilah dengan angka yang menunjukan panjang elemen peneduh vertikal (dalam meter)

•

Lebar (W) Isilah dengan angka yang menunjukan jarak antar elemen peneduh vertical (dalam meter)

•

Kemiringan (Ø) Pilih nilai derajat kemiringan yang paling dekat dengan nilai derajat kemiringan elemen peneduh desain, yang mana sudut kemiringan

N A N

tersebut diukur terhadap bidang yang tegak lurus dengan bidang

U G

bukaan


Apabila nilai SC kaca (SCk) dan SC sistem peneduh (SCeff ) sudah dimasukan, maka nilai SC total dari sistem fenestrasi tersebut akan dikalkulasi secara otomatis SC = SCk x SCeff )

62

Dari kalkulasi ini dapat dipelajari keefektifan sistem fenestrasi yang dipilih. Dalam contoh dibawah, untuk façade yang menghadap utara penggunaan shading pada kaca clear hanya menurunkan SC sistem fenestrasi dari 0.93 ke 0.7 (semakin rendah nilai SC semakin baik). Sedangkan mengganti kaca clear dengan kaca reflective akan menurunkan SC dari 0.93 ke 0.46.

G A M B A R

0 7

Tampilan layar isian 4 - Tabel 3: Peneduh Vertikal

L A M P I R A N

Bagian III


Identifikasi Fasad 1.

Tabel 6 : Identi fikasi Fasad Pada tabel ini, setiap fasad diidentifikasikan berdasarkan tipe konstruksi dinding dan tipe konstruksi sistem fenestrasi, yang telah dispesifikasikan pada tabel 1 dan 2. Sehingga, fasad pada orientasi yang sama apabila memiliki karakteristik tipe konstuksi dinding dan tipe konstruksi sistem fenestrasi yang berbeda, maka akan dibedakan tipenya menjadi S1, S2, dst. Untuk fasad dengan kontruksi dinding dan kontruksi bukaan yang sama, terdapat (2) dua metode dalam pengisian tabel identifikasi fasad. METODE 1: Pengelompokan dilakukan secara menyeluruh. Fasad dengan tipe kontruksi dinding dan kontruksi bukaan yang sama cukup dikelompokam menjadi 1 (satu) tipe fasad. Contoh: apabila bangunan terdiri dari 4 lantai, dengan 3 lantai tipikal dan 1 lantai dasar yang berbeda, akan tetapi memiliki karakteristik tipe konstruksi bukaan dan dinding yang sama, maka tipe fasad dapat dikelompokan menjadi 1 tipe fasad (S1) METODE 2: Pengelompokan dilakukan untuk setiap lantai yang memiliki karakteristik desain (luas dan konfigurasi bukaan, panjang fasad, dan tinggi lantai) yang berbeda. Contoh: apabila bangunan terdiri dari 4 lantai, dengan 3 lantai tipikal (dengan karakteristik luas, kon figurasi bukaan, panjang fasad, dan tinggi lantai yang sama) dan 1 lantai dasar yang berbeda, maka tipe fasad dapat dikelompokan menjadi 2 tipe fasad (S1 = fasad lantai tipikal dan S2 = fasad lantai dasar). Menekankan kembali, bahwa identifikasi fasad di setiap “sheet orientasi” mencangkup keseluruhan fasad pada orientasi yang sama. Oleh karena itu, pengisiannya harus dilakukan secara seksama dan menyeluruh. Untuk setiap tipe fasad akan dispesi fikasikan sebagai berikut, •

Tinggi (Jarak Antar Lantai) Isilah dengan angka yang menunjukan tinggi fasad pada tipe fasad yang sedang diidentifikasikan (dalam meter).

METODE 1: yang mana keseluruhan fasad digabungkan menjadi satu tipe fasad (hanya apabila karakteristik tipe konstruksi dinding dan tipe konstruksi bukaan sama), Pada kolom ini diisi dengan tinggi fasad secara keseluruhan. Contoh : “16.8” menunjukan tinggi fasad bangunan dari lantai dasar hingga atap (4 lantai x 4.2 meter), yang mana fasad ini memiliki konstruksi dinding dan bukaan yang sama. Lihat penjelasan gambar di bawah.


63

L A M P I R A N


METODE 2: kolom diisi berdasarkan jarak antar lain. Untuk tipe fasad yang mencangkup beberapa lantai (tipe fasad tipikal), maka cukup isikan dengan tinggi 1 (satu) lantai saja. Jumlah lantai yang dicangkup akan didefinisikan pada kolom “total jumlah lantai”. Contoh : “4.2” menunjukan jarak antar lantai tipikal 4.2 meter. •

Panjang Isilah dengan angka yang menunjukan panjang dari fasad yang sedang diidentifikasikan (dalam meter) baik untuk metode pengisian 1 maupun ke 2. Contoh : “40” menunjukan panjang fasad adalah 40 meter.

•

Tipe Konstruksi Sistem Fenestrasi Pilih tipe konstruksi sistem fenestrasi yang digunakan pada tipe fasad yang sedang diidentifikaskan yang mengacu pada tabel 2, Identifikasi Spesifikasi Sistem Fenestrasi Exterior. Apabila tidak terdapat bukaan, maka cukup pilih “none”.

•

Area Bukaan Kolom ini diisi hanya apabila fasad memiliki bukaan. Isilah dengan

N A N

angka yang menunjukan luas area bukaan pada fasad yang sedang

U G

diidentifikasikan (dalam meter persegi).


64

Apabila menggunakan METODE 1, yang mana keseluruhan f asad digabungkan menjadi satu tipe fasad (dengan karakteristik tipe konstruksi dinding dan tipe konstruksi bukaan sama), Pada kolom ini diisi dengan area bukaan pada fasad secara keseluruhan. Contoh : “384” menunjukan keseluruhan luas area bukaan pada fasad sebesar 384 m2 yang mana luas bukaan lantai tipikal (3 lantai x 88 m2) dan lantai dasar sebesar 120 m2. Apabila menggunakan METODE 2, kolom diisi dengan luas bukaan tiap lantainya. Untuk tipe fasad yang mencangkup beberapa lantai (tipe fasad tipikal), maka cukup isikan dengan luas bukaan pada 1 (satu) lantai saja. Jumlah lantai yang dicangkup akan dide finisikan pada kolom “total jumlah lantai”. Contoh : “88” menunjukan luas bukaan pada lantai tipikal sebesar 88 m2 , dan 120 m2 untuk lantai dasar

L A M P I R A N

L A M P I R A N 6


Shading Coefficient Table – SNI 6389-2011

Lampiran ini digunakan untuk menghitung koefisien peneduh. Nilai koefisien peneduh ini (SCEff ) digunakan sebagai factor pengali nilai SC k aca (SCk) untuk mendapatkan nilai SC total sistem bukaan ( jendela) tersebut.

SC = SC k x SC eff SGHC = 0.86 x SC

Kunci-kunci untuk tabel SC efektif pada peralatan peneduh luar

P 01

Kunci 1 - Proyeksi Proyeksi Mendatar (Tabel 11 - 15)

N A N

H

U G

R1 = P / H

N A B

Ø1 = Sudut Kemiringan

G N U B U L E S

71

Kunci 1 - Proyeksi Vertikal (Tabel 16 - 19)

P 02

R2 = P / W Ø2 = Sudut Kemiringan W

P

W

Kunci 1 - Louver Egg-Crate (Tabel 20 -23)

H

R1 = P / H R2 = P / W Ø1 = Sudut Kemiringan P

H

L A M P I R A N


N A N

T A B E L

0 5

Koefisien Peneduh Efektif untuk Proyeksi Horizontal pada Berbagai Kemiringan. Orientasi: Utara dan Selatan5

T A B E L

0 6

Koefisien Peneduh Efektif untuk Proyeksi Horizontal pada Berbagai Kemiringan. Orientasi: Timur dan Barat6


73

T A B E L

0 7

Koefisien Peneduh Efektif untuk Proyeksi Horizontal pada Berbagai Kemiringan. Orientasi: Timur Laut dan Barat Laut7

T A B E L

0 8

Koefisien Peneduh Efektif untuk Proyeksi Horizontal pada Berbagai Kemiringan. Orientasi: Tenggara dan Barat Daya8

L A M P I R A N


74

T A B E L

0 9

Koefisien Peneduh Efektif untuk Peneduh berbentuk Kotak (Egg-Crate Louvers) dengan berbagai Sudut Kemiringan Peneduh Sirip Horizontal. Orientasi : Utara - Selatan 9


L A M P I R A N



75

T A B E L

1 0

Koefisien Peneduh Efektif untuk Peneduh berbentuk Kotak (Egg-Crate Louvers) dengan berbagai Sudut Kemiringan Peneduh Sirip Horizontal. Orientasi : Timur - Barat1 0 1-10

SNI 6389 : 2011

Vol 1 Selubung Bangunan

Recommend Documents