Kamis, 13 Januari 2011

arsitektur ramah lingkungan


Desain bangunan hemat energi, membatasi lahan terbangun, layout sederhana, ruang mengalir, kualitas bangunan bermutu, efisiensi bahan, dan material ramah lingkungan. Atap-atap bangunan dikembangkan menjadi taman atap (roof garden, green roof) yang memiliki nilai ekologis tinggi (suhu udara turun, pencemaran berkurang, ruang hijau bertambah).

Penggunaan material bahan bangunan yang tepat berperan besar dalam menghasilkan bangunan berkualitas yang ramah lingkungan. Beberapa jenis bahan bangunan ada yang memiliki tingkat kualitas yang memengaruhi harga. Penetapan anggaran biaya sebaiknya sesuai dengan anggaran biaya yang tersedia dan dilakukan sejak awal perencanaan sebelum konstruksi untuk mengatur pengeluaran sehingga bangunan tetap berkualitas.

Lakukanlah survei terlebih dahulu untuk mencari alternatif bahan bangunan yang bersifat praktis, mampu memberi solusi tepat kebutuhan bangunan, dan ramah lingkungan. Hal ini bisa dilihat mulai dari lama waktu proses pengerjaan, tingkat kepraktisan, dan hasil yang diperoleh.

Bangunan menggunakan bahan bangunan yang tepat, efisien, dan ramah lingkungan. Beberapa produsen telah membuat produk dengan inovasi baru yang meminimalkan terjadinya kontaminasi lingkungan, mengurangi pemakaian sumber daya alam tak terbarukan dengan optimalisasi bahan baku alternatif, dan menghemat penggunaan energi secara keseluruhan.

Bahan baku yang ramah lingkungan berperan penting dalam menjaga kelestarian lingkungan bumi. Beragam inovasi teknologi proses produksi terus dikembangkan agar industri bahan baku tetap mampu bersahabat dengan alam. Industri bahan bangunan sangat berperan penting untuk menghasilkan bahan bangunan yang berkualitas sekaligus ramah lingkungan.

Konstruksi yang berkelanjutan dilakukan dengan penggunaan bahan-bahan alternatif dan bahan bakar alternatif yang dapat mengurangi emisi CO2 sehingga lebih rendah daripada kadar normal bahan baku yang diproduksi sebelumnya.

Bahan baku alternatif yang digunakan pun beragam. Bahan bangunan juga memengaruhi konsumsi energi di setiap bangunan. Pada saat bangunan didirikan konsumsi energi antara 5-13 persen dan 87-95 persen adalah energi yang dikonsumsi selama masa hidup bangunan.

Bangunan hijau
Semen, keramik, batu bata, aluminium, kaca, dan baja sebagai bahan baku utama dalam pembuatan sebuah bangunan berperan penting dalam mewujudkan konsep bangunan ramah lingkungan.

Untuk kerangka bangunan utama dan atap, kini material kayu sudah mulai digantikan material baja ringan. Isu penebangan liar (illegal logging) akibat pembabatan kayu hutan yang tak terkendali menempatkan bangunan berbahan kayu mulai berkurang sebagai wujud kepedulian dan keprihatinan terhadap penebangan kayu dan kelestarian bumi. Peran kayu pun perlahan mulai digantikan oleh baja ringan dan aluminium.

Baja ringan dapat dipilih berdasarkan beberapa tingkatan kualitas tergantung dari bahan bakunya. Rangka atap dan bangunan dari baja memiliki keunggulan lebih kuat, antikarat, antikeropos, antirayap, lentur, mudah dipasang, dan lebih ringan sehingga tidak membebani konstruksi dan fondasi, serta dapat dipasang dengan perhitungan desain arsitektur dan kalkulasi teknik sipil.

Kusen jendela dan pintu juga sudah mulai menggunakan bahan aluminium sebagai generasi bahan bangunan masa datang. Aluminium memiliki keunggulan dapat didaur ulang (digunakan ulang), bebas racun dan zat pemicu kanker, bebas perawatan dan praktis (sesuai gaya hidup modern), dengan desain insulasi khusus mengurangi transmisi panas dan bising (hemat energi, hemat biaya), lebih kuat, tahan lama, antikarat, tidak perlu diganti sama sekali hanya karet pengganjal saja, tersedia beragam warna, bentuk, dan ukuran dengan tekstur variasi (klasik, kayu).

Bahan dinding dipilih yang mampu menyerap panas matahari dengan baik. Batu bata alami atau fabrikasi batu bata ringan (campuran pasir, kapur, semen, dan bahan lain) memiliki karakteristik tahan api, kuat terhadap tekanan tinggi, daya serap air rendah, kedap suara, dan menyerap panas matahari secara signifikan.

Penggunaan keramik pada dinding menggeser wallpaper merupakan salah satu bentuk inovatif desain. Dinding keramik memberikan kemudahan dalam perawatan, pembersihan dinding (tidak perlu dicat ulang, cukup dilap), motif beragam dengan warna pilihan eksklusif dan elegan, serta menyuguhkan suasana ruang yang bervariasi.

Fungsi setiap ruang dalam rumah berbeda-beda sehingga membuat desain dan bahan lantai menjadi beragam, seperti marmer, granit, keramik, teraso, dan parquet. Merangkai lantai tidak selalu membutuhkan bahan yang mahal untuk tampil artistik.

Lantai teraso (tegel) berwarna abu-abu gelap dan kuning yang terkesan sederhana dan antik dapat diekspos baik asal dikerjakan secara rapi. Kombinasi plesteran pada dinding dan lantai di beberapa tempat akan terasa unik. Teknik plesteran juga masih memberi banyak pilihan tampilan.

Konsep ramah lingkungan dewasa ini juga telah merambah ke dunia sanitasi. Septic tank dengan penyaring biologis (biological filter septic tank) berbahan fiberglass dirancang dengan teknologi khusus untuk tidak mencemari lingkungan, memiliki sistem penguraian secara bertahap, dilengkapi dengan sistem desinfektan, hemat lahan, antibocor atau tidak rembes, tahan korosi, pemasangan mudah dan cepat, serta tidak membutuhkan perawatan khusus.

Kotoran diproses penguraian secara biologis dan filterisasi secara bertahap melalui tiga kompartemen. Media kontak yang dirancang khusus dan sistem desinfektan sarana pencuci hama yang digunakan sesuai kebutuhan membuat buangan limbah kotoran tidak menyebabkan pencemaran pada air tanah dan lingkungan.

Untuk mengantisipasi krisis air bersih, kita harus mengembangkan sistem pengurangan pemakaian air (reduce), penggunaan kembali air untuk berbagai keperluan sekaligus (reuse), mendaur ulang buangan air bersih (recycle), dan pengisian kembali air tanah (recharge).

Beberapa arsitek sudah mulai mengembangkan sistem pengolahan air limbah bersih yang mendaur ulang air buangan sehari-hari (cuci tangan, piring, kendaraan, bersuci diri) maupun air limbah (air buangan dari kamar mandi) yang dapat digunakan kembali untuk mencuci kendaraan, membilas kloset, dan menyirami taman, serta membuat sumur resapan air (1 x 1 x 2 meter) dan lubang biopori (10 sentimeter x 1 meter) sesuai kebutuhan.

Penggunaan panel sel surya meringankan kebutuhan energi listrik bangunan dan memberikan keuntungan tidak perlu takut kebakaran, hubungan pendek (korsleting), bebas polusi, hemat listrik, hemat biaya listrik, dan rendah perawatan. Panel sel surya diletakkan di atas atap, berada tepat pada jalur sinar matahari dari timur ke barat dengan posisi miring. Kapasitas panel sel surya harus terus ditingkatkan sehingga kelak dapat memenuhi kebutuhan energi listrik setiap bangunan.


sumber ( google.com)

Proses Terjadinya Iklim

Iklim adalah perubahan kondisi cuaca yang relatif tetap dan secara berkala karena pengaruh perputaran bumi (diteliti 10-20 tahun sekali), hasilnya berupa: tropis, sub tropis, dingin dan lain-lain. Sedangkan cuaca merupakan perubahan kondisi udara yang sifatnya setempat, dalam kurun waktu pendek, dan terjadi akibat bentang alam seperti pantai gunung dan padang rumput.

Iklim suatu lingkungan atau regional merupakan suatu keadaan atmosphere yang dipengaruhi oleh lima buah unsur penting berikut:
1. Suhu udara
2. Kelembaban
3.Angin
4.Curah hujan
5. Radiasi matahari

Unsur-unsur di atas tidak dapat dipisahkan satu sama lainnya. Saling tergantung dalam memberikan karakter dari iklim daerah tersebut.

Ada 3 pelaku yang perlu mendapat perhatian, yaitu:
1. Iklim
- Sinar matahari (MRT)
- Angin (v m/dt)
- Kelembaban (RH%)
- Curah hujan (mm/thn)
- Suhu udara (toC)
2. Modifier
- Pohon
- Dinding
- Screen
3. Manusia
Modifikasi terbatas: pakaian, makanan, aktivitas, kebiasaan

Iklim Makro dan iklim Mikro

Iklim mikro adalah faktor-faktor kondisi iklim setempat yang memberikan pengaruh langsung terhadap kenikmatan (fisik) dan kenyamanan (rasa) pemakai di sebuah ruang bangunan. Sedangkan iklim makro adalah kondisi iklim pada suatu daerah tertentu yang meliputi area yang lebih besar dan mempengaruhi iklim mikro. Iklim makro dipengaruhi oleh lintasan matahari, posisi dan model geografis, yang mengakibatkan pengaruh pada cahaya matahari dan pembayangan serta hal-hal lain pada kawasan tersebut, misalnya radiasi panas, pergerakan udara, curah hujan, kelembaban udara, dan temperatur udara.

Sistem lingkungan membentuk bangunan (buildings as a modifier, or climate modifier).
Modifier merupakan cara mengatasi iklim dengan mempergunakan teknologi tepat guna. Modifier adalah barang buatan yang mampu membuat iklim mikro yang nyaman bagi manusia.

Cara mengelola/memanfaatkan iklim makro
- Membuka jendela pada utara–selatan
- Pohon perdu diletakkan di timur, sebab angin pada bulan Maret-September kering (tidak membawa uap air), sehingga tidak lembab. Jika menanam pohon di barat, sebaiknya dipertinggi agar tidak membawa uap air masuk ke ruangan
- Yang dibuka dinding timur, sehingga bila Desember, angin tidak masuk
- Kamar mandi sebaiknya ditaruh di sebelah barat saja agar cepat kering (tidak lembab)
- Angin yang baik adalah yang lewat depan/samping (posisi bangunan tidak membelakangi angin). Angin dari bawah dan atas tidak baik.

Iklim mikro dipengaruhi oleh faktor-faktor:
- Orientasi bangunan
- Ventilasi (lubang-lubang pembukaan di dalam ruang untuk masuknya penghawaan)
- Sun shading (penghalang cahaya matahari)
- Pengendalian kelembaban udara
- Penggunaan bahan-bahan bangunan
- Bentuk dan ukuran ruang
- Pengaturan vegetasi

IKLIM DAN ARSITEKTUR

Iklim dan arsitektur adalah bagian dari sains bangunan dan sains arsitektur. Sains bangunan adalah ilmu yang mempelajari hubungan antara manusia dan lingkungannya. Bangunan dan shelter dalam hal ini berlaku sebagai perubah (modifier) lingkungan luar (outdoor environment) menjadi lingkungan dalam (indoor environment) yang mempunyai atau memenuhi syarat habitasi dan penghunian bagi manusia.

Faktor-faktor yang harus diperhatikan antara lain:
- iklim setempat
- lingkungan panas, suara dan penerangan
- manusia dan cara habitasinya
- sistem lay-out bangunan
- bentuk bangunan
- sistem konstruksi bangunan
- pemilihan material bangunan

Hubungan Iklim dengan Teori Evolusi dan Ekologi Arsitektur

Proses Terjadinya Bentuk
- Form Determinants
- Function
- Context
- Structure
- Form Resolution
- material dan cara penggunaan
- metoda dan konstruksi
- pertimbangan ekonomi dan sumber daya
- estetika


Analisa Iklim dalam Arsitektur

Untuk mengetahui lebih jauh tentang pengaruh iklim terhadap arsitektur, maka analisa dapat dilakukan, yang meliputi:

1. Analisa Lahan
Analis ini meliputi adaptasi terhadap lingkungan.

2. Analisa Orientasi
Dicari arah yang terbaik agar didapat lingkungan yang sesuai dengan yang disyaratkan.

3. Analisa Bentuk
Meliputi analisa dari rancangan bangunan dan komposisi kelompok bangunan. Design bangunan secara tunggal berpengaruh pada terbentuknya suatu lingkungan dalam bangunan tersebut yang merupakan suatu modifikasi lingkungan luar yang dibentuk oleh kelompok bangunan. Bentuk dari kelompok bangunan ini mempunyai pengaruh pada lingkungan luar yang terjadi. Kepadatan bangunan mempunyai pengaruh besar pada pembentukan iklim lingkungan luar.

4. Analisa Sistem Konstruksi
Sistem konstruksi berpengaruh pada proses modifikasi iklim atau lingkungan luar menjadi lingkungan dalam yang terhuni dengan baik. Dengan analisa-analisa di atas dapat diketahui gradasi pengaruh iklim pada setiap langkah perencanaan.

sumber (google.com)

Penipisan cadangan minyak nasional akan menempatkan Indonesia sebagai negara pengimpor sumber daya energi ini dalam waktu dekat. Salah satu sektor penting yang sangat berpengaruh terhadap penggunaan bahan bakar minyak adalah bangunan, umumnya mengonsumsi BBM dalam bentuk energi listrik sekitar 30-60 persen dari total konsumsi BBM di suatu negara.

Untuk kawasan tropis, penggunaan energi bahan bakar minyak (BBM) dan listrik umumnya lebih rendah dibandingkan dengan negara di kawasan sub- tropis yang dapat mencapai 60 persen dari total konsumsi energi. Hal ini disebabkan oleh kebutuhan pemanas ruang di sebagian besar bangunan saat musim dingin. Sementara di kawasan tropis, pendingin ruang (AC) hanya digunakan sejumlah kecil bangunan. Meskipun demikian, penghematan energi di sektor bangunan di wilayah tropis semacam Indonesia tetap akan memberikan kontribusi besar terhadap penurunan konsumsi energi secara nasional.

Bangunan merupakan penyaring faktor alamiah penyebab ketidaknyamanan, seperti hujan, terik matahari, angin kencang, dan udara panas tropis, agar tidak masuk ke dalam bangunan. Udara luar yang panas dimodifikasi bangunan dengan bantuan AC menjadi udara dingin. Dalam hal ini dibutuhkan energi listrik untuk menggerakkan mesin AC. Demikian juga halnya bagi penerangan malam hari atau ketika langit mendung, diperlukan energi listrik untuk lampu penerang.

Penghematan energi melalui rancangan bangunan mengarah pada penghematan penggunaan listrik, baik bagi pendinginan udara, penerangan buatan, maupun peralatan listrik lain. Dengan strategi perancangan tertentu, bangunan dapat memodifikasi iklim luar yang tidak nyaman menjadi iklim ruang yang nyaman tanpa banyak mengonsumsi energi listrik. Kebutuhan energi per kapita dan nasional dapat ditekan jika secara nasional bangunan dirancang dengan konsep hemat energi.

Para arsitek di Barat memulai langkah merancang bangunan hemat energi sejak krisis energi tahun 1973, sementara hingga kini-30 tahun sejak krisis energi di negara Barat-belum juga muncul pemikiran ke arah itu di kalangan arsitek Indonesia.

Rancangan pasif

Perancangan bangunan hemat energi dapat dilakukan dengan dua cara: secara pasif dan aktif. Perancangan pasif merupakan cara penghematan energi melalui pemanfaatan energi matahari secara pasif, yaitu tanpa mengonversikan energi matahari menjadi energi listrik. Rancangan pasif lebih mengandalkan kemampuan arsitek bagaimana rancangan bangunan dengan sendirinya mampu “mengantisipasi” permasalahan iklim luar.

Perancangan pasif di wilayah tropis basah seperti Indonesia umumnya dilakukan untuk mengupayakan bagaimana pemanasan bangunan karena radiasi matahari dapat dicegah, tanpa harus mengorbankan kebutuhan penerangan alami. Sinar matahari yang terdiri atas cahaya dan panas hanya akan dimanfaatkan komponen cahayanya dan menepis panasnya.

Strategi perancangan bangunan secara pasif di Indonesia bisa dijumpai terutama pada bangunan lama karya Silaban: Masjid Istiqal dan Bank Indonesia; karya Sujudi: Kedutaan Prancis di Jakarta dan Gedung Departemen Pendidikan Nasional Pusat; serta sebagian besar bangunan kolonial karya arsitek-arsitek Belanda. Meskipun demikian, beberapa bangunan modern di Jakarta juga tampak diselesaikan dengan konsep perancangan pasif, seperti halnya Gedung S Widjojo dan Wisma Dharmala Sakti, keduanya terletak di Jalan Jenderal Sudirman, Jakarta.

Rancangan aktif: solar sel

Dalam rancangan aktif, energi matahari dikonversi menjadi energi listrik sel solar, kemudian energi listrik inilah yang digunakan memenuhi kebutuhan bangunan. Dalam perancangan secara aktif, secara simultan arsitek juga harus menerapkan strategi perancangan secara pasif. Tanpa penerapan strategi perancangan pasif, penggunaan energi dalam bangunan akan tetap tinggi apabila tingkat kenyamanan termal dan visual harus dicapai.

Strategi perancangan aktif dalam bangunan dengan sel solar belum dijumpai di Indonesia saat ini. Penggunaan sel solar masih terbatas pada kebutuhan terbatas bagi penerangan di desa-desa terpencil Indonesia.

Salah satu bangunan yang dianggap paling berhasil menerapkan teknik perancangan pasif dan aktif secara simultan dan sangat berhasil dalam mengeksploitasi penggunaan sel solar adalah bangunan paviliun Inggris (British pavillion). Bangunan ini dirancang Nicholas Grimshaw & Partner, arsitek yang juga merancang Waterloo International Railway Station yang menghubungkan Inggris dengan Perancis melalui jalur bawah laut. Paviliun Inggris ini dibangun di kompleks Expo 1992 di kota Seville, Spanyol, sebagai perwujudan hasil sayembara tahun 1989 yang dimenangi arsitek tersebut.

Bangunan ini dirancang dengan pertimbangan iklim setempat, yaitu temperatur udara musim panas saat Expo dilangsungkan dapat mencapai 45 derajat Celsius, serta meminimalkan penggunaan energi yang mengemisi karbondioksida.

Beberapa strategi rancangan yang digunakan mengantisipasi kondisi udara ini adalah pertama, menggunakan tabir air pada dinding timur yang berfungsi sebagai filter radiasi matahari pagi untuk pendingin bangunan tanpa menghilangkan potensi penerangan alami pagi hari. Tabir air dijatuhkan dari dinding bagian atas bangunan mengalir di seluruh dinding kaca sepanjang 65 meter ke kolam di dasar bangunan.

Aliran air sebagai tabir dinding kaca berfungsi untuk pendinginan permukaan kaca itu sendiri serta menurunkan temperatur lingkungan di sekitar bangunan secara evaporatif. Humidity udara pada kawasan ini relatif rendah, sekitar 50-70 persen.

Dinding kaca terbuat dari bahan yang 20 persennya merupakan komponen keramik dan berfungsi mengurangi panas matahari tanpa mengorbankan cahaya yang masuk ke dalam bangunan. Penggunaan tabir air pada dinding timur ini mampu menurunkan temperatur udara di dalamnya hingga 10 derajat Celsius.

Sisi barat dinding bangunan dilapis kontainer berisi air yang berfungsi sebagai penyerap panas matahari sore. Panas yang diserap kontainer mengurangi pemanasan bangunan siang dan sore hari. Selanjutnya kontainer akan menghangatkan bangunan pada malam hari (temperatur udara luar malam hari cenderung rendah di bawah batas nyaman). Air panas dalam kontainer ini juga dimanfaatkan bagi keperluan pengguna bangunan.

Dinding bangunan sisi selatan diberi lembaran semitransparan yang diperkuat dengan konstruksi baja. Selain sebagai elemen estetika yang mencitrakan layar kapal yang menjadi simbol kejayaan Inggris di laut, juga berfungsi mengurangi radiasi panas sisi selatan.

Sejumlah 1.040 panel sel solar di bagian atap bangunan yang - membentuk semacam deretan layar kapal dan mampu menghasilkan 46kW daya listrik digunakan untuk sebagian besar keperluan listrik bangunan. Konstruksi panel sel solar ini diletakkan sedemikian rupa sehingga dapat melindungi atap terhadap radiasi matahari dari sisi selatan. Paviliun Inggris ini menggunakan energi listrik sekitar 24 persen lebih rendah daripada energi yang seharusnya digunakan bangunan yang dirancang tanpa strategi semacam ini.

Langkah merancang bangunan hemat energi baik secara pasif maupun aktif seperti di atas perlu dicermati. Sudah waktunya para arsitek Indonesia memulainya. Jika dalam waktu dekat Indonesia menjadi negara pengimpor minyak neto dan harga BBM dan tarif listrik dalam negeri melambung, sebagian besar bangunan yang boros energi tidak lagi dapat berfungsi. Pemakai bangunan akan menemui kesulitan menanggung biaya listrik untuk lift, AC, pompa, dan peralatan lain, yang tinggi. Masih ada waktu untuk menghindari situasi buruk semacam ini dengan memulai merancang bangunan yang hemat energi, hemat listrik, sejak sekarang.

Written by Redaksi Infobangunan (google.com)
Rumah anti gempa ini disebut Rumah Dome atau disebut juga Rumah Kubah. Rumah ini mirip hunian igloo warga Eskimo di kutub utara atau seperti rumah Teletubies. Rumah berbentuk bulat ini memang lebih tahan guncangan dan tekanan kuat karena struktur bangunan horizontal dan vertikal menyatu secara utuh. Setiap bagian dinding bangunan saling menyangga saat terjadi tekanan gempa.
Bentuk bulat dari rumah dome dibuat dengan cetakan berbentuk balon (airform), kemudian diatas cetakan balon ini dicor beton semen. Menurut arsiteknya, rumah dome ini juga mampu menahan terpaan angin 450 km/jam dan tahan berabad-abad.

Saat gempa hebat yang melanda Aceh pada 2004 dan Jogja pada 2006, rumah kubah ini direkomendasikan oleh sejumlah kalangan dan lembaga donor sebagai rumah anti gempa.
Building code merupakan peraturan bangunan dengan skala yang lebih mikro daripada peraturan zonasi, lebih ke menata bangunan dengan skala lingkungan, dimaksudkan sebagai panduan rancang bangun suatu kawasan untuk mengendalikan pemanfaatan ruang yang memuat rencana tata bangunan dan lingkungan, rencana investasi, dan pedoman pengendalian pelaksanaan.

Penerapan building code harus menyesuaikan karakter lokal, utamanya terkait dengan dimensi geografis dan kultur masyarakat. Paling tidak tampilan dan kualitas bangunan infrastruktur rehabilitasi meliputi beberapa persyaratan. Pertama, penampilan bangunan gedung dirancang sesuai kaidah estetika bentuk, karakterarsitektur, dan kesenian lingkungan yang ada di sekitarnya. Kedua, penampilan bangunan gedung dikawasan cagar budaya dirancang dengan mempertimbangkan kaidah kelestarian. Ketiga, penampilan bangunan gedung yang didirikan berdampingan dengan bangunan gedung yang dilestarikan dirancang dengan mempertimbangkan kaidah estetika bentuk dan karakter arsitektur.

Keempat, yang paling penting, disain bangunan harus tahan gempa, disesuaikan dengan tingkat kerawanan kawasan terhadap gempa. Semestinya dipahami pula beberapa batasan mengimplementasi building code di daerah bencana, yaitu batasan normatif kualitatif dan batasan partisipatif. Batasan yang pertama dipengaruhi oleh adat, budaya, dan kebiasaan yang tidak terukur, berdasarkan pengalaman masyarakat setempat dan kesempatan mengembangkan diri di masa mendatang. Batasan kedua lebih didasarkan keyakinan dan kemampuan masyarakat untuk membangun dan mengembangkan rumah tinggal secara swadaya dan mandiri.

sumber ( GOOGLE.COM)