Optimalisasi Ventilasi dan Pencahayaan Alami pada Bangunan

Last Updated: 14 November 2024By
📖 ࣪ Banyaknya pembaca: 14

Disusun oleh: Hikmatuzzakiyah Alhafshoh.

Latar Belakang

Ventilasi adalah proses sirkulasi udara yang mengalir masuk dan keluar dari suatu ruangan atau bangunan untuk menggantikan udara yang ada dengan udara segar dari luar. Ventilasi sangat penting dalam menjaga kualitas udara di dalam ruangan, dengan tujuan utama menghilangkan udara yang mengandung polutan, kelembaban berlebih, bau, dan mikroorganisme. Ada dua jenis ventilasi utama, yaitu: ventilasi alami, yang terjadi melalui jendela, pintu, atau celah di dinding, dan ventilasi mekanis, yang menggunakan alat seperti kipas atau sistem HVAC (heating, ventilation, and air conditioning). Ventilasi alami memberikan manfaat penting bagi kualitas udara dalam ruangan, seperti: Sirkulasi udara segar yang teratur membantu menghilangkan polutan seperti karbon dioksida, debu, bahan kimia yang mudah menguap (VOC) dari bahan bangunan, dan asap, yang dapat membahayakan kesehatan penghuninya. Membantu menstabilkan kelembaban dalam ruangan. membantu mengurangi panas berlebih, memberikan kenyamanan termal tanpa perlu bergantung pada AC. Penghuni ruangan dengan ventilasi alami cenderung lebih nyaman, produktif, dan mengalami tingkat stres yang lebih rendah.

A room with a table and chairs

Description automatically generated

Sumber: https://pintukamarmandi.com/.

Pada konstruksi modern, ada kaitannya dengan ketergantungan pada pencahayaan buatan dan AC, yang bisa menimbulkan dampak terhadap lingkungan. Penggunaan AC dan pencahayaan buatan pada bangunan modern memerlukan konsumsi energi yang signifikan. Bangunan yang sangat bergantung pada sistem ini cenderung mengonsumsi lebih banyak listrik, yang sebagian besar masih berasal dari bahan bakar fosil. Hal ini meningkatkan emisi gas rumah kaca dan mempercepat perubahan iklim. Sistem AC bekerja dengan mensirkulasikan udara secara berulang-ulang pada ruangan yang tertutup rapat, sehingga kontaminan dalam ruangan (seperti debu, VOC, dan uap bahan kimia) dapat terperangkap dan terus bersirkulasi. Hal ini menyebabkan kualitas udara dalam ruangan buruk dan dapat berdampak negatif terhadap kesehatan penghuninya. Ketergantungan terhadap AC di perkotaan dapat meningkatkan suhu lingkungan. Sistem pendingin membuang panas ke udara luar, menciptakan efek “pulau panas perkotaan” yang menyebabkan suhu di area tersebut meningkat. Hal ini tidak hanya meningkatkan kebutuhan energi untuk pendinginan lebih lanjut, namun juga memperlambat dampak pemanasan global. Sistem pencahayaan buatan yang tidak hemat energi dan AC yang digunakan tidak efisien menyebabkan energi terbuang sia-sia. Banyak bangunan tidak menerapkan sistem otomasi atau sensor untuk mematikan perangkat saat tidak digunakan, sehingga memperburuk dampak lingkungan.

Bangunan yang terlalu bergantung pada pencahayaan buatan dan AC seringkali kurang efisien dan berkontribusi terhadap peningkatan emisi karbon. Pendekatan konstruksi yang lebih ramah lingkungan, seperti memaksimalkan penghawaan alami, penggunaan bahan bangunan dengan sifat termal yang baik, dan memanfaatkan pencahayaan alami, dapat membantu mengurangi dampak negatif tersebut..

Rumusan masalah

1. Apa dampak positif dari teknik ventilasi dan pencahayaan alami terhadap kesehatan, kenyamanan dan efisiensi energi sebuah bangunan?

2. Apa saja tantangan yang dihadapi dalam penerapan penghawaan dan pencahayaan alami pada bangunan, khususnya di wilayah padat perkotaan?

3. Metode dan teknologi apa yang dapat digunakan untuk meningkatkan efektivitas ventilasi dan pencahayaan alami pada bangunan modern?.

Tujuan Penulisan

1. Menganalisis dampak positif rekayasa ventilasi dan pencahayaan alami dalam mengurangi penggunaan energi serta meningkatkan kualitas udara dan kenyamanan penghuni.

2. Menjelaskan tantangan dan solusi praktis dalam penerapan ventilasi dan pencahayaan alami, khususnya di lingkungan perkotaan dengan ruang terbatas.

3. Mengidentifikasi metode dan teknologi desain terkini yang dapat mendukung optimalisasi ventilasi dan pencahayaan alami pada berbagai tipe bangunan..

PEMBAHASAN

Teknik ventilasi dan pencahayaan alami pada bangunan mempunyai dampak positif yang signifikan terhadap kesehatan, kenyamanan dan efisiensi energi.

a. Ventilasi yang baik membantu menghilangkan polutan, alergen, dan kelembapan berlebih dari dalam ruangan, sehingga mengurangi risiko penyakit pernapasan seperti asma dan alergi. Sirkulasi udara yang cukup juga mengurangi kemungkinan terjadinya infeksi saluran pernapasan.

b. Pencahayaan alami yang cukup meningkatkan produksi vitamin D, yang penting untuk kesehatan tulang dan sistem kekebalan tubuh. Selain itu, cahaya alami dapat membantu mengurangi stres dan meningkatkan mood. Ventilasi yang baik menjaga suhu ruangan tetap sejuk dan nyaman tanpa bergantung secara eksklusif pada AC. Hal ini juga mengurangi kelembapan, yang dapat menyebabkan tumbuhnya jamur dan bakteri.

c. Desain bangunan yang mengoptimalkan ventilasi dan pencahayaan alami berkontribusi mengurangi jejak karbon dengan mengurangi ketergantungan pada sumber energi buatan.

d. Dengan memaksimalkan pencahayaan alami, kebutuhan akan lampu buatan pada siang hari dapat diminimalisir sehingga dapat mengurangi konsumsi listrik. Ventilasi alami juga membantu menjaga suhu ruangan, sehingga penggunaan AC dapat diminimalkan.

e. Ruangan dengan pencahayaan alami cenderung lebih menarik secara visual. Sinar matahari dapat menonjolkan elemen desain interior sehingga menciptakan suasana lebih hidup dan menyenangkan bagi penghuninya..

Penerapan ventilasi dan pencahayaan alami pada bangunan di kawasan padat perkotaan menghadapi sejumlah tantangan, antara lain:

a. Keterbatasan Ruang

b. Pencemaran Udara

c. Kebisingan

d. Arah dan Akses Sinar Matahari

e.Keterbatasan Desain dan Anggaran

f. Perubahan Iklim dan Cuaca Ekstrem

g. Batasan Peraturan Zonasi dan Bangunan.

Metode

Ventilasi pada bangunan modern dapat dilakukan dengan beberapa metode efektif untuk menciptakan aliran udara yang optimal dan meningkatkan kenyamanan penghuninya. Ada beberapa metode dan penerapan teknologi yang dapat mengoptimalkan pencahayaan alami, yang pertama yaitu ventilasi silang (Cross Ventilation) dengan menggunakan dua bukaan (inlet dan outlet) yang terletak di sisi yang berlawanan dengan bangunan untuk menciptakan aliran udara yang optimal, penempatan jendela dan bukaann dengan dimensi yang tepat untuk memaksimalkan sirkulasi udara. Yang kedua yaitu ventilasi atas atau skylight yang terbuka (Roof Ventilation and Operable Skylights) dengan memanfaatkan perbedaan suhu udara dalam ruangan dan luar ruangan untuk menciptakan aliran udara naik melalui ventilasi atap dengan mendesain ventilasi atap yang terbuka atau menggunakan ventilator mekanis.yang ketiga yaitu ventilasi mekanis dengan menggunakan peralatan listrik seperti exhaust fan, sistem HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning), dan sistem ventilasi udara terpusat untuk mengatur alliran udara dalam ruangan. Selain itu, ada juga metode taman vertikal (Green facades) dengan menutupi bagian luar bangunan dengan tanaman, dapat membantu mengurangi pannas yang diterima bangunan serta meningkatkan ventilasi alami, karena tanaman secara alami mampu mengeluarkan oksigen dan membantu menyaring polutan.

Contoh penerapan metode ini dapat dilihat pada beberapa studi kasus berikut: Cairns Institute Building (Australia) yang menggunakan ventilasi silang secara optimal dengan merancang bukaan besar di sisi bangunan yang sesuai arah angin. Desain ini memungkinkan sirkulasi udara segar masuk ke ruangan kerja, mengurangi kebutuhan akan ventilasi mekanis, serta memberikan kenyamanan termal yang alami bagi para penghuni; Bangunan perkantoran kecil di Jakarta sering menggunakan kipas angin dan exhaust fan sebagai solusi sederhana untuk ventilasi. Kipas angin membantu mengalirkan udara segar ke dalam ruangan, sedangkan exhaust fan digunakan di dapur dan kamar mandi untuk mengurangi kelembapan berlebih; One Central Park (Sydney, Australia) menggunakan skylight dan ventilasi atap yang bisa dibuka. Sistem ini mengurangi ketergantungan pada AC dan meningkatkan efisiensi energi bangunan; Bosco Verticale (Milan, Italia) menggunakan green facade yang ditutupi oleh ribuan tanaman dan pohon..

Kesimpulan

Ventilasi dan pencahayaan alami berperan penting dalam menciptakan bangunan yang sehat, nyaman dan hemat energi. Ventilasi yang baik berfungsi menghilangkan kontaminan, kelembapan berlebih dan mencegah tumbuhnya mikroorganisme sehingga kualitas udara dalam ruangan dapat tetap terjaga. Sementara itu, pencahayaan alami membantu menciptakan hemat energi lingkungan dengan mengurangi kebutuhan pencahayaan buatan di siang hari dan meningkatkan kesehatan penghuni. Dampak positif penerapan ventilasi dan pencahayaan alami pada bangunan sangatlah penting, terutama dalam konteks konstruksi cutting edge yang sering menggunakan AC dan pencahayaan buatan, sehingga berkontribusi terhadap tingginya konsumsi energi dan peningkatan emisi karbon..

Saran

Untuk menghadapi tantangan dalam penerapan ventilasi dan pencahayaan alami, terutama di wilayah perkotaan yang padat, diperlukan pendekatan desain yang inovatif dan penggunaan teknologi terbaru. Perencana dan arsitek dapat mempertimbangkan penggunaan ventilasi silang, ventilasi atap, taman vertikal, dan perakitan yang sesuai arah angin untuk memaksimalkan aliran udara alami. Selain itu, penggunaan teknologi otomatis pada sistem pencahayaan dan ventilasi akan membantu mengoptimalkan efisiensi energi. Pada akhirnya, pendekatan ini dapat membantu mengurangi ketergantungan pada energi buatan, mengurangi jejak karbon, dan mendukung keberlanjutan lingkungan di masa depan. .

DAFTAR PUSTAKA

Guedes, M. C., & Magalhães, M.T. (2017). The importance of daylighting in sustainable building: Results of daylighting and shading solutions.

Wibowo, B. & Setiawan, R. (2016). Arsitektur Berkelanjutan: Perencanaan Bangunan yang Ramah Lingkungan. Bandung: Pustaka Arsitektur.

Sari, F. D. & Adi, T. (2015). Pengaruh Ventilasi Alami Terhadap Kualitas Udara dalam Ruangan. Jurnal Arsitektur Indonesia, 9(1), 45-53

Priyanto, A. (2015). Efektivitas Ventilasi dan Pencahayaan Alami pada Bangunan Bertingkat di Jakarta. Jurnal Teknik Sipil dan Arsitektur,

Brown, G. Z., & DeKay, M. (2014). Sun, Wind, and Light: Architectural Design Strategies. John Wiley & Sons.

Kleiven, T. (2003). Natural Ventilation in Buildings: Architectural Concepts, Consequences, and Possibilities. Norwegian University of Science and Technology.

Emmerich, S. J., & Persily, A. K. (2001). Ventilation in buildings: Theory and measurement. Journal of Architectural Engineering

Watson, D., & Labs, K. (1993). Climatic Building Design: Energy-Efficient Building Principles and Practices. McGraw Hill.

About the Author: Andi Sudarmanto

Seberapa bermanfaat artikel ini?

Klik pada bintang untuk memberi rating!

Rata-rata bintang 0 / 5. Jumlah orang yang telah memberi rating: 0

Belum ada voting sejauh ini! Jadilah yang pertama memberi rating pada artikel ini.

Leave A Comment