Penerangan Alami Dan Bukaan Bangunan PDF

Preview

Summary

Penerangan Alami Dan Bukaan Bangunan BASARIA TALAROSHA Fakultas Teknik Program Studi Arsitektur Universitas Sumatera Utara Pengantar Untuk menghemat energi, pemanfaatan cahaya alami pada bangunan sedapat mungkin harus dilakukan pada siang hari. Namun demikian, harus diingat bawa pemanfaatan cahaya a...

Description

Pe n e r a n ga n Ala m i D a n Buk a a n Ba n gu n a n BASARI A TALAROSH A Fa k u lt a s Te k n ik Pr ogr a m St u di Ar sit e k t u r Un ive r sit a s Sum a t e r a Ut a r a

Pe nga n t a r Unt uk m enghem at energi, pem anfaat an cahaya alam i pada bangunan sedapat m ungkin harus dilakukan pada siang hari. Nam un dem ikian, harus diingat bawa pem anfaat an cahaya alam i dengan m em asukkan cahaya m at ahari secara berlebihan akan m em bawa dam pak pada ket idak nyam anan visual ( silau) dan ket idak nyam anan t erm al ( disam ping m em berikan sinar t erang, cahaya alam i j uga m em bawa panas m elalui proses radiasi) . PENCAHAYAAN ALAMI SI ANG HARI ( DAY LI GHT)

SEDAPAT MUNGKlN DI GUNAKAN SI ANG HARI MEMBAWA PANAS ( MENJADI BEBAN AC)

Berapa besar t erang cahaya yang diperlukan unt uk m endapat kan kondisi visual yang nyam an, sangat t ergant ung kepada kegiat an yang t erj adi di dalam ruang/ bangunan t ersebut . Dengan dem ikian t erang cahaya yang dibut uhkan unt uk ruang kelas dim ana t erj adi proses aj ar- m engaj ar berbeda dengan t erang yang dibut uhkan unt uk sebuah ruang kant or at au ruang indust ri ( garm ent ) . SUM BER D AYLI GH T

1. MATAHARI

2. CAHAYA TERANG LANGI T ( YANG PALI NG PENTI NG/ UTAMA) PERH I TUN GAN TERAN G CAH AYA Terdapat t iga kom ponen cahaya siang hari yang j at uh pada bidang kerj a, m is; pada t it ik P: Ep Eo

= Tingkat Pener. Di Tit ik p = Tingkat penerangan di Lapangan Terbuka

1. KOMPONEN LANGI T ( KL) - > cahaya yang langsung dari m at ahari ke bidang kerj a at au t it ik P. 2. KOMPONEN REFLEKSI LUAR ( KRL) - > cahaya pant ulan dari benda- benda sekit ar, dinding, halam an rang j at uh pada bidang kerj a at au t it ik P. 3. KOMPONFN REFLEKSI DALAM ( KRD) - > cahaya yang j at uh di lant ai, dipant ulkan lagi oleh langit - langit ke bidang kerj a at au t it ik P. Ep = Tingkat Pener di Tit ik P = KL+ KRL+ KRD

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

1

Telah disebut kan sebelum nya bahwa besar t erang cahaya yang diperlukan sangat t ergant ung kepada kegiat an yang t erj adi di dalam ruang/ bangunan t ersebut . Secara um um bangunan dapat dibagi at as 4 ( em pat ) kelom pok berdasarkan kegiat an yang t erj adi di dalam nya, sedangkan klasifikasi deraj at bangunan dibagi at as 3 kelom pok sebagai berikut : Pe n ge lom pok a n Ba ngu na n be r da sa r k a n Ke gia t a n : ( 4 Ke lom pok ) A. ( 3 0 0 Lux ) ¾ Kerj a halus sekali ¾ Cerm at t erus m enerus. Mis : gravir, j ahit

B ( 1 5 0 Lux ) ¾ Kerj a halus ¾ Cerm at ( t idak int ensif) Mis. : m enulis, pem buat an alat , m em baca

C ( 8 0 Lu x ) ¾ Kerj a sedang, t anpa konsent rasi besar Mis. : pekerj a kayu

D ( 4 0 lu x ) ¾ Kerj a kasar

Kla sifik a si de r a j a t ba n gu na n diba gi a t a s 3 k e lom pok : Ke la s I Bangunan Represent at if ¾ Ged. MPR/ DPR ¾ Kant or Gubernur

¾ ¾ ¾ ¾

Ke la s I I Hot el Gedung Pert em uan Kant or Gedung Olah Raga

Ke la s I I I Bangunan Biasa

BEBERAPA BESAR TERAN G CAH AYA M ATAH ARI ya ng dibut uhk a n / t e r da pa t PAD A SUATU RUAN GAN ?

SESUAI D EN GAN KEGI ATAN / FUN GSI RUAN G

Unt uk I ndonesia: perhit ungan t erang yang dibut uhkan harus berdasarkan syarat syarat perhit ungan yang dianj urkan Dep. PU Dirj en Cipt akarya DPMB: Fakt or Langit ( fl) dari t it ik ukur harus sekurang- kurangnya m em enuhi nilai- nilai m inim um ( fl m in ) yang t ert era dalam t abel I A, I B dan 1C ( lihat hlm . 6) , m enurut klasifikasi deraj at bangunan dan kualit as penerangan yang dikehendaki dan direncanakan.

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

2

Perhit ungan t erang cahaya dapat dilakukan berdasarkan: 1. Fakt or Cahaya Siang Hari / Day Light Fact or ( DF) 2. Fakt or Terang Langit ( ft ) 1 . Pe r h it un ga n t e r a ng ca ha ya be r da sa r k a n : Fa k t or Ca ha ya Sia n g H a r i ( D F) Tingkat penerangan di t it ik P adalah j um lah dari Kom ponen Langit ( KL) , Kom ponen Refleksi Luar ( KRL) , dan Kom ponen Refleksi Dalam ( KRD) .

Ep = t et ap ( konst ant a) pada saat apa saj a. Eo = perbandingan t kt . Penerangan di t t k. P dan t kt . Penerangan di Lap. Terbuka pada t it ik DF ( Day Light Fact or) at au Fakt or Cahaya Siang Hari adalah: ™ Perbandingan t ingkat penerangan di DALAM RUANG pada t it ik P dengan t it ik di LUAR RUANG pada lapangan t erbuka di t it ik O at au, ™ PROSENTASE JUMLAH TERANG SlANG HARI YANG JATUH PADA SUATU TI TI K PADA BI DANG DI DALAM RUANGAN TERHADAP KEKUATAN TERAN G D I LAPANGAN TERBUKA Kekuat an Terang cahaya di lapangan t erbuka selalu berubah- ubah dari 100.000 Lux sam pai pada 0 Lux, t ergant ung pada keadaan langit . Dibuat kesepakat an: Kekuat an t erang di lap. t erbuka dit ent ukan : 3000 Lux ™ Jika t erang cahaya lap. t erbuka < 3000 lux m aka ruang harus m enggunakan sum ber cahaya lam pu. ™ Ada persyarat an m inim al Fakt or Cahaya Siang Hari ( DF) di dalam ruangruang t ert ent u : Misalnya t idak boleh < .... lux at au < ....... % x dari 3000 lux. cont oh: kant or perpust akaan

kegiat an m enulis, m em baca

penerangan m ill: 150 lux at au 150/ 3000 x 100% = 5 % dari t ingkat penerangan di luar/ lap. Terbuka

FAKTOR CAHAYA SI ANG HARI ( DF) RUANGAN = = 5%

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

3

2 . Pe r h it un ga n t e r a ng ca ha ya be r da sa r k a n : Fa k t or La n git Dalam sist em ini, Kom ponen Langit ( KL) m erupakan fakt or penent u Tingkat Penerangan di t it ik P ( Ep) .

Perhit ungan KRL dan KRD cukup sulit , sehingga KRL dan KRD dianggap saling m eniadakan.

Ep Eo Ep Eo

= Tingkat Penerangan di Tit ik P = KL = Tingkat Penerangan di lap, t erbuka. hanya KL

FAKTOR LAN GI T ( fl) adalah: Perbandingan kekuat an penerangan langsung dari langit ( KL) di DALAM RUANG pada t it ik P dengan kekuat an penerangan oleh TERANG LANGI T pada LAPANGAN TERBUKA di t it ik O. FAKTOR LANGI T: = SEBAGAI PENUNJUK KUALI TAS PENERANGAN MI NI MAL DALAM RUANGAN = ANGKA KARAKTERI STI K YANG DI GUNAKAN SEBAGAI UKURAN PENERANGAN ALAMI SI ANG HARI DI BERBAGAI TEMPAT DALAM RUANG = PROSENTASE JUMLAH TERANG SI ANG HARI YANG JATUH PADA SUATU TI TI K PADA BI DANG DI DALAM RUANGAN TERHADAP KEKUATAN TERANG OLEH LANGI T PERENCANAAN DI LAPANGAN TERBUKA Terang Langit

= Sum ber cahaya yang diam bil sebagai dasar unt uk penent uan syarat - syarat m engenai penerangan alam i siang hari. Langit Perencanaan = Kekuat an Penerangan pada t it ik- t it ik di bidang dat ar suat u lapangan t erbuka sebesar 10.000 Lux Pe r sya r a t a n Pe r h it unga n Fa k t or La n git :

TABEL 1 A

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

4

BAN GUN AN UTI LI TI S Nilai fl m in ( dalam % ) unt uk TUU : Kla sifik a si Ba n gu n a n I Kualit as Penerangan A 0,50 B 0,40 C 0,30 D 0,20

II d d d d

0,45 0,35 0,25 0,15

III d d d d

0,35 0,30 0,20 0,10

d d d d

Nilai fl m in unt uk TUS = 40 % fl m in TUU ( t idak boleh < 0,10 d) TABEL 1 B BAN GUN AN SEKOLAH fl m in TUS Je n is Rua nga n fl m in TUU Ruangan kelas biasa 0,35 d 0,20 d Ruangan kelas khusus 0,45 d 0,20 d Laborat orium 0,35 d 0,20 d Bengkel Kayu/ Besi 0,25 d 0,20 d Ruang Olah Raga 0,25 d 0,20 d Kant or 0,35 d 0,15 d Dapur 0,20 d 0,20 d Unt uk Ruangan kelas biasa, Ruangan kelas khusus, Laborat orium , Syarat : flm in ( pada posisi 1/ 3 d fi papan t ulis pada t inggi 1, 20 m ) = 50 % fl m in TUU TABEL 1 C BAN GUN AN TEM PAT TI N GGAL fl m in TUS Je n is Rua nga n fl m in R. t inggal 0,35 d 0,16 d Kam ar kerj a 0,35 d 0,16 d Kam ar Tidur 0,18 d 0,05 d Dapur 0,20 d 0,20 d Unt uk bangunan lain yang t idak t erdapat dalam t abel , digunakan persyarat an t abel 1 A unt uk bangunan kelas I I TI TI K UKUR ( U) Adalah t it ik di dalam ruangan yang dij adikan sebagai indicat or unt uk penerangan seluruh ruangan ( berada pada bisang kerj a 75 cm di at as lant ai ) .

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

5

Lubang cahaya ≠ lubang cahaya Efekt if → sebab ada halangan Cahaya : • Bangunan lain • Pohon • Bagian bagunan overst ek • Let ak bidang kerj a t erhadap bidanglubang cahaya

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

6

Pe r h it u nga n Fa k t or La n git Jik a Lu ba ng Ca ha ya / Je n de la Be r a da Pa da Sa t u D in din g. • Jika j arak ant ara 2 t it ik ukur < 3m at au panj ang ruang ( p) < 7 m : fl yang harus dit elit i • sat u TUU • Dua TUS ( TUS 1 dan TUS 2) • Jika panj ang ruang ( p) > 7m : fl yang harus dit elit i lebih pada 3 t it ik ukur ( m enam bah TUU)

GBR. D EN AH

Jika d2> d1, Maka j endela yang paling berpengaruh adalah j endela 1 Pengukuran pada dinding ke- 2 hanya pada sat u t it ik ukur t am bahan yait u : TUU2 → fl m in TUU2 = 50 % fl m in TUU1 → d yang digunakan adalah yang paling kecil yait u d1

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

7

PERH I TUN GAN FAKTOR LAN GI T JI KA LUBAN G CAH AYA/ JEN D ELA BERAD A PAD A 2 D I N D I N G YAN G BERH AD APAN / SEJAJAR

™ Tiap Lubang Cahaya Efekt if m em punyai t it ik ukur sendiri ™ Unt uk bidang lubang cahaya yang paling pent ing ( m isalnya j endela I ) : → fl m in sesuai dengan t abel ( 1A, 1B,1C) → unt uk fl2 m in : → j ika j arak j endela 1 dan 2 ( d) 6m Lubang cahaya ke dua: fl2 m in = 30% fll m in → j arak j endela: 4m < ( d) < 9m Lubang cahaya ke dua: fl2 m in = 30% fll m in dengan syarat : Luas t ub. Cahaya efekt if j endela 2 m in 40% luas lubang cahaya efekt if j endela 1 Let ak j endela 2: t inggi ant ara 1m - 3m → fl unt uk t iap t it ik ukur = fl 1 + fl 2 FAKTOR LAN GI T SEBAGAI FUN GSI H / D D AN L/ D Perhit ungan besarnya Fakt or Langit unt uk t it ik ukur pada bidang kerj a di dalam ruangan dapat dilakukan dengan m enggunakan m et oda analisis dim ana fl dinyat akan sebagai fungsi HI D dan L/ D: H = t inggi lubang cahaya efekt if L = lebar lubang cahaya efekt if D = j arak t it ik ukur ke bidang lubang cahaya efekt if

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

8

™ Posisi t t k ukur U, j auhnya D dari lub. Chy. Efekt if ™ Lubang cahaya efekt if berbent uk persegi panj ang OPQR dengan t inggi H dan lebar L. • Ukuran H dihit ung dari 0 ke at as • Ukuran L dihit ung dari 0 ke kanan at au kiri ( sam a saj a) . Sa r a n / Pe t u n j u k : Rum ah Tinggal: Luas bukaan ( kaca) pada gang: ™ pada ddg. Luar m in 0,1 m 2 ™ pada ddg. dalam berbat asan dengan: • k. t idur • k. kerj a • r. keluarga m in 0,33 m 2 ™ luas kaca ruangan lainnya sepert i gudang, km , dsb diperhit ungkan 0% , perlu bukaan pada ddg. luar seluas 0,1 m 2 Ba n gu na n Um u m :

Gang/ lorong bangunan um um barus dapat m enerim a cahaya siang hari m elalui luas kaca m inim al: KELAS I - > 0,40 M2 KELAS I I - > 0,30 M2 KELAS I I I - > 0,20 M2 Unt uk set iap 5 m panj ang gang/ lorong dengan ket ent uan j ika: ™ Luas kaca ddg luar/ at ap, diperhit ungkan 100% ™ Luas kaca ddg. dlm . dengan kualit as penerangan A dan B diperhit ungkan 20 % ™ Luas kaca berbat asan dengan ruangan kualit as penerangan C, diperhit ungkan 10% ™ Luas kaca lainnya, diperhit ungkan 0%

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

9

Penerangan Alam i m em uaskan dit ent ukan oleh: ™ Rat io rnas kaca/ luas lant ai ™ Bent uk dan perlet akan lubang cahaya/ kaca → lubang cahaya efekt if yang sam a besarnya apabila let aknya lebih t inggi, m aka fl- nya akan lebih besar. → lubang cahaya efekt if yang sam a besarnya apabila let aknya lebih ke sam ping dari t it ik ukur, m aka fl- nya akan lebih kecil. → lubang cahaya efekt if yang let aknya sent ral dan t inggi t hd. Tit ik ukur akan lebih efekt if dari pada yang let aknya ke sam ping dan rendah. → lubang cahaya efekt if yang let aknya t inggi lebih efekt if dalam m endist ri busikan cahaya ke bagian ruangan yang let aknya lebih dalam dari pada ke sam ping. → lubang cahaya efekt if yang bent uknya m elebar, berguna unt uk m endist ribusikan cahaya lebih m erat a dalam arah lebar ruangan. → lubang cahaya efekt if yang ukuran t ingginya lebih besar dari ukuran lebarnya, m em berikan dist ribusi cahaya ke dalam , yang lebih baik. ™ Kedudukan lubang cahaya ( m ungkin t erdapat penghalang cahaya akibat overst ek, balkon dll.)

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

10

Pe n ga r u h Ke du du k a n Loba ng Ca ha ya D a r i Tt k . Uk u r U Ke At a s Th d. Be sa r Fl Tin ggi Lob. Ca ha ya 0 - 20 cm 20 - 40 cm 40 – 60 cm 60 – 80 cm 80 – 100 cm 100 – 120 cm 120 – 140 cm 140 – 160 cm 160 – 180 cm 180 – 200 cm

N ila i r a t io fl 1 2,7 4,2 5,2 5,6 6,1 6,0 5,6 5,4 4,8

Pe n ga r u h Ke du du k a n Loba ng Ca ha ya D a r i Tt k . Uk u r U Ke At a s Th d. Be sa r Fl Tin ggi Lob. Ca ha ya 0 - 20 cm 20 - 40 cm 40 – 60 cm 60 – 80 cm 80 – 100 cm 180 – 200 cm 280 – 300 cm

N ila i r a t io fl 1 1 0,7 0,7 0,6 0,23 0,1

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

11

Pe n u t up

Dengan m enget ahui t ingkat penerangan yang dibut uhkan suat u ruang sesuai dengan fungsinya m aka kit a dapat m enent ukan luas bukaan yang dibut uhkan oleh ruang t ersebut sehingga pada siang hari kit a t idak perlu m enggunakan penerangan buat an. Dengan dem ikian kit a t elah m encipt akan bangunan hem at energi.

D AFTAR PUSTAKA Dep. P.D Direkt orat Penyelidikan Masalah Bangunan, 1981, Penerangan Alam i Siang Hari Dari Bangunan, Bandung: Yayasan Lem baga Penyelidikan Masalah Bangunan. Dep. Pekerj aan Um um , 1993. St andar: t at a cara perencanaan t eknis konservasi energi pada bangunan gedung. Bandung: Yayasan LPMB. Evans, Benj am in H., 1981. Day Light I n Archit ect ure. New York: McGraw- Hill Book Com pany. Hopkinson, RG., and Kay J.D., 1960. The Light ing Of Buildings. New York: Praeger. Mangunwij aya, Y.B., 1988, Pengant ar Fisika Bangunan. Jakart a: Jam bat an.

e- USU Reposit ory © 2004 Universit as Sum at era Ut ara

12...