Analisis dan Faktor Iklim yang Memengaruhi Perancangan Arsitektur Bangunan

Perancangan arsitektur untuk manusia adalah sebuah pendekatan yang  melibatkan pemakai bangunan dalam proses perancangan. Hal ini hanya dapat  diketahui melalui pengetahuan hubungan antara manusia dengan lingkungan  fisik sekitarnya. Oleh karena itu sebenarnya arsitektur bukan sekedar penciptaan  bentuk fisik bangunan saja, namun lebih dari itu, Menciptakan tempat atau setting untuk manusia dengan semua konteksnya. Konteks ini merupakan pengalaman manusia yang melahirkan dan membentuk persepsi.  Kebutuhan akan hubungan antara manusia dengan lingkungannya dapat diungkapkan dengan sains agar tolak ukurnya lebih pasti.

Apabila dapat terungkap secara pasti, maka tindakan rancangan bangunan yang berdasarkan perkiraan/asumsi dapat dihilangkan atau paling  tidak dikurangi sebanyak mungkin. Guna mengetahui lebih dalam tentang iklim terhadap arsitektur, maka analisis dapat dilakukan dan hal ini meliputi  sebagai berikut :

  1. Analisis site : meliputi adaptasi terhadap lingkungan.
  2. Analisis orientasi : dicari arah yang baik agar diperoleh lingkungan yang sesuai dengan yang disyaratkan.
  3. Analisis bentuk : desain bangunan secara tunggal berpengaruh pada terbentuknya suatu lingkungan dalam bangunan yang merupakan modifikasi lingkungan luar yang dibentuk oleh kelompok bangunan. Bentuk kelompok bangunan ini mempunyai pengaruh pada lingkungan luar yang terjadi dan kepadatan bangunan mempengaruhi pada pembentukan iklim lingkungan luar.
  4. Analisis sistem konstruksi dan material bangunan : sistem konstruksi berpengaruh pada proses modifikasi iklim lingkungan luar menjadi lingkungan dalam yang terhuni dengan baik, begitu juga dengan material bangunan

Faktor-faktor yang mempengaruhi pada perancangan arsitektur ditinjau dari iklim antara lain :

  1. Orientasi bangunan terhadap lintasan matahari, angin, dan sistem jalur jalan.
  2. Karakteristik material bangunan terhadap iklim.
  3. Penerangan sekeliling bangunan.
  4. Letak, luas permukaan pada sisi bangunan.
  5. Tinggi bangunan.
  6. Prosentasi luasan penghijauan.
  7. Kepadatan Bangunan.

Dari faktor-faktor di atas, pengaruh iklim yang dominan dalam perancangan arsitektur meliputi panas dan cahaya yang melibatkan sistem penghawaan dan sistem penerangan.

Ada 2 prinsip utama dalam penghawaan bangunan guna mencapai lingkungan yang sesuai untuk penghuninya, yaitu penghawaan alam dan buatan. Penghawaan alam pada dasarnya memanfaatkan aliran angin guna pergantian udara pada ruang dalam bangunan. Aliran angin dapat terjadi melalui dua proses, yaitu perbedaan tekanan pada dua tempat dan perbedaan suhu udara pada dua tempat.

Perancangan penghawaan alam untuk suatu ruangan dalam merupakan usaha untuk merancang sistem pembukaan, luas pembukaan, dan letak pembukaan. Sedangkan aliran udara di luar sebelum masuk ke dalam ruangan sangat dipengaruhi oleh :

Penghawaan Silang

Penghawaan silang ialah penghawaan dalam ruangan melalui dua lubang penghawaan yang saling berhadapan. Lubang pertama untuk masuknya udara sedangkan kedua untuk udara keluar. Penggunaan ventilasi silang tidak sepenuhnya tergantung pada jumlah pergantian udara di dalam ruangan, namun lebih tergantung pada kecepatan angin. Kriteria untuk kondisi ventilasi yang baik ditentukan oleh tipe pemakaian ruang dan iklim setempat. Untuk mencapai distribusi aliran udara yang baik, maka sebaiknya sudut angin datang ialah 45° – 60° terhadap bidang dinding muka. Elemen penangkap angin, misalnya sirip vertical dapat membantu mempercepat aliran angin ke dalam ruangan. Hal ini disebabkan adanya benturan angin yang secara aerodinamika dapat menghasilkan kecepatan tambahan.

Bentuk Bangunan dan Orientasi

Orientasi bangunan terhadap arah aliran angin perlu sekali mendapat perhatian, termasuk untuk bangunan tinggi. Hal ini disebabkan karena pada permukaan yang semakin tinggi kecepatan angin semakin tinggi pula dan elemen-elemen penghambat angin seperti pohon sudah tak berfungsi lagi. Angin bergerak pada umumnya akan mengikuti kontur permukaan yang melengkung, sudut tajam atau permukaan yang kasar akan menyebabkan angin menjadi terpisah. Untuk kecepatan angin yang cukup tinggi/kencang, maka bentuk yangdinamis dan orientasi yang benar perlu sekali dalam perancangan arsitektur.

Pembayangan Matahari

Pada perancangan bangunan yang berkaitan dengan panas yang ditimbulkan oleh matahari, perancang sering memanfaatkan pembayangan sinar untuk mengurangi panas yang diterima oleh bangunan. Pemanfaatan pembayangan merupakan cara yang efisien untuk mengurangi beban panas, walaupun hambatan panas dapat dikontrol dengan perancangan luas permukaan. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan pembayangan sinar matahari adalah :

  • Mampu mengontrol hantaran panas
  • Jumlah sinar masuk yang diperlukan untuk penerangan malam
  • Kesilauan yang terjadi

Sudut pembayangan sinar matahari berubah pada setiap saat, tergantung pada posisi matahari. Oleh karena itu ada juga nacam pembayangan, yaitu :

  • Pembayangan vertical
  • Pembayangan horizontal
  • Kombinasi pembayangan vertical dan horizontal

Untuk mendapatkan suatu hasil perancangan arsitektur yang maksimal terhadap pembayangan sinar matahari, maka faktor-faktor yang harus diperhatikan adalah :

  • Pembayangan akan lebih efisien apabila berada disebelah luar dari bangunan dibandingkan dengan sebelah dalam.
  • Pembayangan luar efisien apabila mempunyai warna gelap.
  • Pembayangan dalam efisien apabila mempunyai warna terang.
  • Pemakaian pembayangan dalam bangunan akan menyebabkan penambahan panas  apabila mempunyai warna gelap.
  • Pembayangan matahari sebaiknya dari material yang mempunyai kapasitas thermis yang rendah, agar cepat dingin setelah matahari terbenam sehingga tidak memberikan rambatan panas ke dalam bangunan.
  • Pembayangan matahari tidak saja berfungsi menghalangi masuknya radiasi matahari ke dalam bangunan juga dapat berfungsi untuk nilai-nilai estetika. 
  • Pembayangan matahari tidak selalu sirip vertical dan horizontal atau keduanya bersama, namun ide self shading juga merupakan suatu potensi rancangan arsitektur, sehingga bentuk bangunan lebih dapat memberikan arti.

Pengaruh Atap

Atap adalah komponen bangunan yang langsung berhubungan dengan semua elemen iklim yang ada. Misalnya solar radiasi yang langsung jatuh pada permukaan atap, hujan, salju. Semua ini mempengaruhi atap melebihi pengaruhnya pada komponen bangunan yang lain. Untuk daerah tropis, pengaruh atap pada suhu udara di dalam bangunan tergantung pada bahan atap karena atap merupakan generator pana potensial.

Di daerah yang dingin, atap mempengaruhi suhu udara di dalam bangunan dati satu sisi saja, yaitu hilangnya panas lewat luasan yang bersangkutan dan besarnya tergantung pada resistensi panas bahan atap. Suhu permukaan terluar atap mempunyai fluktuasi paliar atap mempunyai fluktuasi palieadaan ini tergantung dari jenis atau tipe semua warna luar. Dengan keadaan ini maka tipe atap dapat menjadi dua bagian utama, yaitu:

Atap dengan kontruksi berat

Umumnya terdiri dari konstruksi beton dengan kapasitas panas yang cukup tinggi. Prose pemindahan panas dari kulit terluar hingg ke langit-langit sangat tergantung pada laju panas konduksi lewat atap dan kemungkinan adanya lapisan udara antara atap dan langit-langit. Dari keadaan ini dapat diketahui bahwa faktor yang menentukan besarnya karakteristik panas atap adalah warna kulit luarnya, resistensi panas dan kapasistas panas.

Atap dengan kontruksi ringan

Konstruksi atap ringan biasanya memakai satu atau dua lapisan, yaitu penutup atapnya sendiri dan langit-langit yang terpisah oleh lapisan udara. Panas yang jatuh ke atap sebagian akan hilang ke lingkungan sekitar melalui proses konveksi, serta sebagian ditransmisikan ke langit-langit terutama dengan proses radiasi. Faktor yang mempengaruhi panas pada konstruksi ringan adalah :

  • Jenis material dan warna penutup atap
  • Kondisi sistem ventilasi ruang atap
  • Resistensi panas dari kedua lapisan penutup atap, langit-langit dan udara diantara keduanya.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.