Matakuliah Tahun : R0142/Fisika Bangunan : September 2006 Tata Udara Alami Pertemuan 5 1 TATA UDARA ALAMI • Merancang sistem penghawaan alami untuk kenyamanan thermal (suhu)didalam ruang. • Kenyamanan thermal: adalah suatu kondisi dimana manusia merasa puas terhadap kondisi thermal di sekitarnya. • Suhu nyaman sangat diperlukan agar produktifitas maksimal, dengan suhu tubuh konstan +_37 o C (tubuh tidak melakukan usaha apapun, seperti : menggigil atau berpeluh untuk mencapai 37 oC 2 TEORI KENYAMANAN THERMAL • SUHU UDARA LINGKUNGAN TINGGI Peredaran darah ke permukaan tubuh akan ditingkatkan, suhu kulit akan naik, hal ini merupkan usaha tubuh untuk meningkatkan pelepasan panas secara radiasi dari tubuh ke udara • SUHU UDARA LINGKUNGAN RENDAH Suhu udara (lingkungan) rendah, peredaran darah ke permukaan tubuh dikurangi, suhu kulit turun, tangan dan kaki akan pucat serta dingin, hal ini merupakan usaha tubuh untuk mengurangi pelepasan panas radiasi dari tubuh ke lingkungan sekitarnya. 3 PENDEKATAN TEORI KENYAMANAN • Pendekatan Houghton dan Yaglou (dengan nomogram Temperatur Efektif);dry & wet bulb, kecepatan angin, daerah nyaman thermal. • Pendekatan Fanger (heat balance model):7 angka sensasi: dingin sekali-3,dingin – 2,sejuk(slightly)-1, NETRAL-0, hangat(slightly warm)+1,panas + 2 dan panas sekali +3 Aspek yang berpengaruh:suhu udara, suhu radiasi,kelembaban udara, kecepatan angin, dan faktor individu: laju metabolisme dan tahan pakaian. • Pendekatan Humphreys,Nicol & Auliciems; Teori Adaptasi thd ilkim setempat, memegang peran dalam pemilihan suhu nyaman manusia. 4 SUHU NYAMAN DI INDONESIA 5 TUJUAN TATA UDARA • Merancang ruang agar diperoleh kenyamanan thermal bagi penghuninya, sehingga prestasi, ketahanan kerja cenderung meningkat, sesuai dengan aktivitas yang dilakuka. • Nyaman thermal: tubuh penghuni ruang mencapai keseimbangan thermal: tubuh tidak mengalami penimbunan/pengurangan kalori;kalor yang timbul didalam tubuh tepat sama dengan kalor/panas yang dikeluarkan oleh lingkungan sekitarnya. Tubuh tidak merasakan panas, dingin, lembab, kering dan kecepatan angin yang mengganggu 6 DAERAH NYAMAN THERMAL • Aspek yang berpengaruh: 1. Rentang temperatur : t:(24-18) oC 2. Kelembaban (RH) : (40-60)% 3. Aliran udara (air velocity): 0 – 0,20 m/dtk Laju metabolisme tubuh/aktivitas Tahanan pakaian. Kombinasi: temperatur, kelembaban dan kecepatan angin dalam disain gedung memungkinkan tercapainya kenyamanan thermal. 7 SISTEM TATA UDARA DALAM GEDUNG • Tata Udara Alami (Ventilasi Silang) • Tata Udara alami dan mekanis • Tata Udara Buatan 8 VENTILASI SILANG: • Suatu usaha pembaharuan udara di dalam ruang/gedung dengan memasukkan sejumlah udara bersih dari luar untuk menggantikan udara yang telah dipergunakan dari dalam ruang. • V.S. arah horizontal • V.S. arah vertikal 9 SYARAT VENTILASI SILANG • Kondisi udara luar bersih, sejuk, tidak tercemar /polusi (udara dan suara).O2 • Harus ada in let dan out let (lubang masuk dan keluar), shg udara mengalir secara merata/optimal di dalam ruang dan bergerak pada area kerja (manusia,alat). • Harus diperhatikan fungsi, aktivitas dalam ruang , bentuk & volume ruang, peralatan dan jumlah pekerja/penghuni ruang 10 Pergerakan Udara • Pola angin: Global, Regional, lingkungan setempat.dipengaruhi oleh perputaran bumi dan letak geografis serta lingkungan. • Udara bergerak dapat diakibatkan: 1. Tekanan udara ( tek tinggi ke rendah). 2. Beda temperatur (stack effeck)/gaya thermal (temperatur rendah ke tinggi), ventilator pendingin otomatis. 11 Aplikasi Ventilasi Silang • V.S. baik untuk ruang yang tinggi dan bentang gedung pendek, kecepatan udara cukup. • Pilih bahan penutup atapyang lambat merambatkan panas. Marmer dan batu alam untuk lantai dan tembok. • Untuk Ruang yang palfon rendah dan bentang lebar, perlu alat bantu mekanis (exhaust van, vent.pendingin otomatis) 12 Posisi,Bentuk dan Distribusi Lubang Ventilasi • Letak lubang ventilasi pada dinding hendaknya diprediksikan akan mengalirkan udara secara optimal. Angin yang dapat memberikan kenyamanan thermal ialah: gerakan udara lembutyang memungkinkan pergantian udara didalam ruang • Bentuk lubang ventilasi sangat bervariasi dan perlu dipertimbangkan dari aspek estetika,gangguan serangga,kesehatan, keamanan. (peluang inovasi). 13 Distribusi: Sebagai usaha untuk menyebarkan udara keseluruh ruang, perlu dipertimbangkan perletakan lubang cahaya dan penataan perabot agar tidak menghalangi pergerakan udara. Ruang-ruang yang butuh pergantian udara dengan kecepatan diatas rata-rata, a.l: Dapur, GenSet, Parkir basement, Pabrik,Sport Hall, Pasar Tradisional, R. Serbaguna, Bangunan keagamaan. 14 Jenis Ventilasi: • Horizontal: Jalusi, kaca naco, lubang jendela, grill, roster beton, bouvenlicht, exhaust van. • Vertikal: Atap, plafond, lantai • Kombinasi Vertikal dan horizontal 15 Skema Pergerakan udara didalam ruang, variasi inlet dan out let: • • • • • • Satu lubang dalam ruang (x) Dua lubang di bagian atas Dua lubang (atas ke bawah) Naco dan area kerja Satu In let dua out let Ventilator Pendingin Otomatis 16 Perambatan Panas Radiasi Matahari ke dalam gedung: • • • • • • Bahan Atap (harga U) Kemiringan Atap (besar/kecil) Tinggi Atap dari lantai Lebar Over stek Bukaan dinding, atap. Kondisi lingkungan (soft & hard)material 17 WIND TUNNEL (LORONG ANGIN) MANFAAT: Untuk mengetahui perilaku/pergerakan udara pada suatu model ruang, gedung,lingkungan (ruang dalam dan luar) dari berbagai arah. CARA KERJA: 1. Mempersiapkan maket diatas meja putar 2. Camera dipersiapkan dari samping dan atas 3. Kipas dihidupkan 4. Asap (dry ice, white oil) dikeluarkan 5. Amati perilaku asap/angin. 6. Pengambilan gambar untuk analisa, solusi & rekomendasi. 18 Gambar Wind Tunnel 19 Contoh gambar hasil simulasi • Untuk Ruang Luar 20 Contoh hasil Simulasi • Untuk Ruang Dalam: 21 Ventilator Pendingin Otomatis (Ventilasi Gaya thermal) • Pergerakan udara akibat beda suhu 22 Tabel: Temperatur, kelembaban & kecepatan angin pada kota-kota besar di Indonesia 23 Penyedot udara pada ruang Atap: • Exhaust pada plafond dan kisi-kisi/vent pada bidang dinding atap/kuda-kuda. 24 Alat Pengatur suhu ruang • Pipa yang dialiri air panas atau dingin untuk kenyamanan thermal. • Pipa dipasang dibawah lantai yg menghubungkan ruang luar dan dalam untuk menurunkan temperatur ruang. 25
© Copyright 2024 Paperzz
