Ditulis oleh Java Zia Akbar

Perkembangan zaman yang cepat serta diikuti kemajuan teknologi membuat banyaknya inovasi baru terutama dalam bidang pembangunan. Dalam beberapa tahun terakhir isu terkait meningkatnya suhu iklim global dan penghematan energi untuk bangunan mendorong munculnya ide-ide baru untuk mengoptimalkan sistem pencahayaan dan ventilasi dalam sebuah bangunan. Ventilasi dan pencahayaan alami adalah dua elemen penting dalam sebuah bangunan yang sering diabaikan, padahal kedua faktor ini tidak hanya berpengaruh pada kenyamanan pengguna tetapi juga pada efisiensi energi dan estetika sebuah bangunan. Pada bangunan ada dua sistem pencahayaan berdasarkan sumber cahayanya, ada sistem yang memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber pencahayaan alami, dan ada juga yang menggunakan sumber cahaya buatan seperti lilin dan lampu. Sumber pencahayaan alami seperti sinar matahari ternyata masih kurang efektif untuk menaungi semua kegiatan di dalam ruangan, terutama untuk ruangan yang letaknya jauh dari jendela. Selain karena intensitas cahaya matahari yang diperoleh bangunan tidak stabil, sumber cahaya alami dapat menghasilkan panas berlebih terutama saat siang hari. Sistem pencahayaan buatan yang dihasilkan lampu dari arus listrik adalah sesuatu yang berbayar dan juga lampu tidak dapat membunuh kuman seperti cahaya alami namun, cahaya buatan yang baik akan mempertinggi tingkat persentase aktivitas pengguna dalam bekerja dibandingkan cahaya alami saat siang. Ventilasi adalah proses pertukaran udara dalam suatu ruangan, proses tersebut mengeluarkan udara pengap di dalam ruangan kemudian menggantinya dengan udara yang lebih segar. Proses pertukaran udara ini dinilai penting untuk menghilangkan kelembaban, debu, bau, asap, panas, bakteri di udara, dan polutan lainnya di dalam ruangan. Sistem ventilasi yang baik dapat meningkatkan kualitas udara dalam ruangan serta meningkatkan kesehatan mental dan fisik bagi pengguna bangunan tersebut. Prinsip ventilasi adalah menambah kecepatan angin serta membuang panas keluar secara terus-menerus sebelum menumpuk dan menaikkan suhu dalam ruangan. Pada daerah yang memiliki iklim panas dan lembab ventilasi sangat perlu diperhatikan untuk memaksimalkan penghawaan alami dan meminimalkan panas matahari yang masuk dalam bangunan untuk mengurangi penggunaan energi pendingin buatan. Cara yang paling umum dilakukan adalah membuat bukaan di dinding seluas-luasnya seperti jendela, dan lubang angin. Namun cara ini hanya dapat dilakukan pada bangunan yang mempunyai halaman luas di sekelilingnya, pada bangunan yang berada di lingkungan padat cara ini akan mengganggu dalam kondisi privasi dan keamanan bagi penggunanya. Salah satu solusi untuk permasalahan tersebut bisa dengan pembuatan ventilasi apung (displacement ventilation) yaitu cerobong surya, cerobong surya digunakan untuk menggerakan aliran udara di dalam bangunan dengan meningkatkan suhu dalam cerobong melalui pemanfaatan sinar matahari

Desain dan strategi pada bangunan menjadi peran utama dalam adaptasi bangunan terhadap iklim lokal, pencahayaan alami, dan ventilasi yang maksimal. Mulai dari penggunaan material yang reflektif, smart window, dan fasad yang mendukung untuk tantangan energi, dan iklim di masa mendatang. Salah satu gaya arsitektur yang mempunyai pencahayaan baik adalah gaya arsitektur gothic, dengan ciri khas jendela yang besar, flying butteresses, dan ruang interior tinggi memiliki elemen-elemen yang mendukung pencahayaan alami dan ventilasi pasif yang baik. Dalam hal ini sangat memungkinkan dari beberapa gaya desain arsitektur gothic diterapkan dalam bangunan masa kini, karena mendukung prinsip desain berkelanjutan yang dibutuhkan sehingga dapat terciptanya bangunan yang hemat energi dan ramah lingkungan. Penggunaan jendela besar pada bangunan gothic menciptakan ruangan terang dengan pencahayaan alami yang baik, sama halnya dengan penggunaan smart window, dan kaca perlindungan UV pada bangunan untuk mengontrol panas saat siang hari sehingga bangunan mempunyai pencahayaan alami yang cukup dan visual di dalam ruangan tetap terjaga dengan baik. Bangunan gothic memiliki atrium yang tinggi dengan ventilasi di bagian atas yang dapat menciptakan efek cerobong untuk mendorong udara panas ke atas dan menggantinya dengan udara segar dari bawah, umumnya sistem ventilasi alami ini dikenal dengan sebutan ventilasi bertingkat dan biasanya diterapkan pada bangunan yang bertingkat tinggi, sementara untuk bangunan hunian lebih sering menggunakan sistem ventilasi apung, dengan menerapkan prinsip ventilasi alami ini kenyamanan termal bagi pengguna bangunan akan meningkat tanpa ketergantungan sistem pendingin mekanis. Kaca patri yang dikombinasikan dengan lampu LED merupakan salah satu inovasi lainnya sehingga menghasilkan cahaya berwarna tanpa sinar UV yang merusak dan memberikan kesan suasana yang hangat tanpa membuat hawa ruangan menjadi panas. Clerestory windows atau jendela yang diletakkan di atas dinding memungkinkan masuknya cahaya alami ke dalam area bangunan yang gelap pada gaya arsitektur gothic, prinsip desain ini dapat direalisasikan dengan adanya kaca low-e yang mempunyai lapisan tipis untuk memantulkan sinar inframerah. Sistem double skin façade yang memiliki prinsip serupa dengan flying buttresses memiiliki ruang udara yang dapat berfungsi sebagai ventilasi alami dan membantu mengatur suhu ke dalam ruangan, dengan struktur penopang di luar menjadikan ruangan di dalam bangunan lebih luas, fleksibel, dan mengurangi gangguan visual di setiap ruangan. Menggunakan material High Performance Concrete (HPC) sebagai pembuatan struktur besar seperti kubah dan lengkungan tanpa beban yang berlebihan sehingga bangunan dapat memiliki fasad dan pola berongga untuk memaksimalkan pencahayaan dan ventilasi karena struktur ini memungkinkan bangunan tetap terang dan berangin tanpa penambahan energi. Sementara itu untuk mengatasi sumber energi terbarukan dapat diatasi dengan Building Integrated Photovoltaics (BIPV), panel surya yang menjadi satu dengan fasad bangunan ini menghasilkan listrik dan membiarkan sebagian cahaya alami masuk ke dalam ruangan.

Perkembangan teknologi, perubahan iklim yang ekstrem, dan meningkatnya isu akan kesadaran energi mendorong munculnya berbagai inovasi terutama dalam hal pencahayaan dan ventilasi pada bangunan. Sistem pencahayaan dan ventilasi alami tidak hanya berperan dalam menciptakan kenyamanan bagi pengguna, tetapi juga dapat menjadi kontributor utama untuk efisiensi energi bangunan. Gaya arsitektur gothic yang mempunyai elemen desain khas seperti jendela besar, atrium tinggi, dan penopang luar bangunan dapat menjadi inspirasi desain yang memaksimalkan pencahayaan dan ventilasi alami. Dengan adanya teknologi seperti smart windows, kaca low-e, double skin façade, material reflektif, dan Building Integrated Photovoltaics (BIPV) memungkinkan bangunan untuk mengatur cahaya dan udara yang masuk ke dalam ruangan dengan lebih efisien sehingga dapat mengurangi ketergantungan pada energi listrik. Solusi ini tidak hanya meningkatkan kualitas lingkungan di dalam bangunan tetapi juga berkontribusi signifikan terhadap upaya global dalam penghematan energi dan pengurangan jejak karbon. Pencahayaan alami yang optimal dan sirkulasi udara yang bagus akan berperan banyak dalam mengurangi tingkat stress, dan mendukung kesehatan mental serta fisik dari pengguna bangunan.

Daftar Pustaka

• Universitas Brawijaya Press (2019). Rekayasa Ventilasi Alami untuk Penyejukan Bangunan
• UnparPress (2019). Pencahayaan Alami Dalam Bangunan
• Jurnal ALiBi (2024). Cahaya dan Bayangan Sebagai Dimensi Baru dalam Desain Arsitektural
• Writebox (2024). Arsitektur dan Kualitas Hidup Memahami Dampak Lingkungan Bangunan pada Kesejahteraan Manusia
• Writebox (2024). Arsitektur dan Kualitas Udara Luar : Meminimalkan Polusi dalam Ruang Kota
• Jurnal Itenas (2024). Penerapan Tropical Modernism dalam Perancangan Senior Living di Lembang Kabupaten Bandung Barat
• Journal of Architectural and Design Development (2024). Integrasi Teknologi Digital Sensor dan Mekanik pada Fasad Bangunan Perkantoran
• Dinaka Struktur (2023). Penerapan Ventilasi Bangunan : Desain Arsitektur

.