Suinstable Architecture

8/18/2019 Suinstable Architecture

1/9

ENERGI

Masyarakat ilmiah internasional sangat mendukung pandangan bahwa

pemanasan global adalah hasil dari aktivitas manusia, dan akan berdampak buruk

bagi keuangan dan kehidupan manusia. Hal ini juga menjadi jelas bahwa

pemanasan yang global sedang terjadi ditingkat yang lebih epat dari yang diyakini

sebelumnya. !leh karena itu perlu untuk mengatasi penggunaan energi, di seluruhdunia, sebagai prioritas.

Gas Rumah "aa

#enyebab utama pemanasan global adalah peningkatan gas rumah kaa di

atmos$er. Gas%gas ini memasukkan radiasi matahari ke atmos$er yang lebih rendah

dan menyerap dan memanarkan kembali sebagian dari radiasi in$ramerah yang

dipanarkan dari &umi. 'ebagaimana konsentrasi gas rumah kaa meningkat,

banyak panas yang terperangkap di atmos$er yang lebih rendah menyebabkan suhu

global meningkat.

Gas rumah kaa termasuk karbon dioksida ()!*+, metana ()H+, nitrogenoksida (N*!+, hidro-uorokarbon (H)+, per-uorokarbon (#)+, sul$ur heksa-uorida

('/+, hloro-uoroarbons ())+ dan uap air (lihat 0.1.2+. 3ntartika inti es telah

mengungkapkan bahwa konsentrasi )!* telah meningkat sejak tahun 2411%an dan

)H sejak 2511%an6 dan senyawa berbasis -uor telah meningkat di atmos$er sejak

27/1s.)!* adalah gas rumah kaa utama yang dihasilkan terutama dari

pembakaran $osil.

&ahan bakar, seperti batu bara, gas dan minyak, untuk energi. #ada tahun

*11*, /. milyar ton karbon, dalam bentuk )!*, yang dilepaskan ke atmos$er

(8orldwath *119+. &angunan berhubungan dengan pembakaran bahan bakar $osil

untuk listrik konstruksi dan operasi mereka. :i Inggris, bangunan operasi

bertanggung jawab untuk 01 persen dari seluruh emisi )!*, proses konstruksi

untuk 21 persen (Rao et al. *111+. :i 3', bangunan berhubungan dengan 9/ persen

dari total penggunaan energi dan /0 persen dari total listrik yang

onsumption.&angunan di dunia berkontribusi 91 persen dari emisi )!* global (I#))

*112+.

#erubahan 'uhu Global :an E$ek #emanasan Global

;emperatur di &umi telah bervariasi dalam pola yang teratur, seperti terbukti

dari siklus 211,111% tahun


2/9

puluh satu, tergantung pada pertumbuhan penduduk, konsumsi energi dan >

konservasi energi (:ER3 *11a+.


3/9

;ingkat )!* yang diukur dalam bagian per juta dengan volume (ppmv+ dan

sebelum pengembangan industri ada antara *11%*50 ppmv )!* di atmos$er. #ada

tahun 2707, ketika sebuah studi konsentrasi )!* di atmos$er mulai di Mauna ?oa

!bservatory di Hawaii, tingkat yang hanya di bawah 92/ ppmv, hari ini mereka

telah menapai 950 ppmv, untuk pertama kalinya dalam *1.111 tahun, dan

mereka terus meningkat pada * ppmv per tahun. @ni Eropa negara anggota telahmemutuskan untuk bertujuan untuk menegah konsentrasi dari melebihi 001 ppmv,

yang akan membatasi kenaikan suhu tidak lebih dari * A ) di atas tingkat pra%

industri ()rown *119+ .Ini mengakui $akta bahwa pemanasan global terjadi sekarang

dan tidak dapat dihentikan, tetapi itu harus layak untuk memperlambatnya. Namun,

antara tahun *112 dan *119, para peneliti di Mauna ?oa !bservatory

naik diamati di tingkat )!* yang lebih tinggi dari apa yang diharapkan dari

emisi )!* antropogenik alone.8hile ini hanya bisa menjadi punak normal, bisa

juga menyarankan awal Be$ek rumah kaaB, skenario yang akan menantang setiap

upaya untuk memperlambat pemasan global (H3) *11+.

;ingkat )!* yang diukur dalam bagian per juta dengan volume (ppmv+ dansebelum pengembangan industri ada antara *11%*50 ppmv )!* di atmos$er. #ada

tahun 2707, ketika sebuah studi konsentrasi )!* di atmos$er mulai di Mauna ?oa

!bservatory di Hawaii, tingkat yang hanya di bawah 92/ ppmv, hari ini mereka

telah menapai 950 ppmv, untuk pertama kalinya dalam *1.111 tahun, dan

mereka terus meningkat pada * ppmv per tahun. @ni Eropa negara anggota telah

memutuskan untuk bertujuan untuk menegah konsentrasi dari melebihi 001 ppmv,

yang akan membatasi kenaikan suhu tidak lebih dari * A ) di atas tingkat pra%

industri ()rown *119+ .Ini mengakui $akta bahwa pemanasan global terjadi sekarang

dan tidak dapat dihentikan, tetapi itu harus layak untuk memperlambatnya. Namun,

antara tahun *112 dan *119, para peneliti di Mauna ?oa !bservatory peningkatan

level )!* yang lebih tinggi dari apa yang diharapkan dari emisi )!* antropogeniksendiri .sementara ini hanya bisa menjadi punak normal, bisa juga menyarankan

awal skenario Be$ek rumah kaaB, yang akan menantang setiap upaya untuk

memperlambat pemasan global (H3) *11+.

;he Be$ek rumah kaaB merupakan skenario ekstrim, di mana naik suhu,

disebabkan oleh pemanasan global, mempengaruhi sumber%sumber alam dan

tenggelam dari )!*.;hese, pada gilirannya, lanjut

meningkatkan kadar )!* dan memiu proses mengabadikan diri. ?autan,

misalnya, bisa menyerap )!*, dan, bersama%sama dengan tanaman terestrial,

menyerap setengah dari )!* global emisi. ;api seperti suhu laut meningkat,

kemampuan ini menurun, yang meningkatkan atmos$er )!*, dan meningkatkansuhu lebih jauh. mekanisme lain yang meningkatkan gas rumah kaa sebagai akibat

dari meningkatnya suhu termasuk penguapan dari lautan, yang menambah uap air

ke atmos$er6 dan penairan lapisan perma$rost,

yang melepaskan metana.


4/9

BE$ek rumah kaaB mungkin tampak hasil yang ekstrim, tetapi bahkan jika)!*

di atmos$er yang stabil segera, meningkatnya suhu global akan bertahan selama

beberapa dekade ('mith *119+ .suatu dampak perubahan iklim dapat dilihat sudah,

dan telah memiliki biaya manusia dan keuangan yang signiCkan, dalam beberapa

tahun terakhir. :i Inggris, di masa lima tahun badai dan banjir kerugian telah

menapai D / miliar, dua kali sebanyak lima tahun sebelumnya (!E *11+, danbanjir pada musim gugur *111 biaya D 2 miliar ()rown *119+.

#ada tahun *119, 2.411 orang meninggal di #eranis dari e$ek gelombang

panas, di mana suhu berulang kali naik lebih dari 1 A ) (8orldwath *11+ dan

kematian juga telah terjadi sebagai akibat dari banjir, badai dan peristiwa uaa

ekstrim lainnya. peristiwa serupa melibatkan gelombang lebih luas dan sering

panas, badai kekerasan, kebakaran hutan, kekeringan, dan banjir yang diharapkan,

seperti peningkatan pemanasan global pada keepatan belum pernah terjadi

sebelumnya

(?ihat 0.1.*+.

:i Inggris, naiknya permukaan air laut, perubahan pola hujan, dan kondisibadai terkait diharapkan memiliki dampak terbesar. :i beberapa daerah dari

permukaan laut @" akan naik hingga 711 milimeter pada tahun *141, dan pada

akhir abad ini, tingkat air yang tinggi ekstrim bisa 21 sampai *1 kali lebih sering

pada beberapa bagian pantai timur. )urah hujan diperkirakan akan meningkat

hingga 90 persen pada musim dingin dan menurun di musim panas hingga 90 per

ent.;he berkurang urah hujan musim panas, dikombinasikan dengan kenaikan

suhu musim panas hingga 9 A ), akan meningkatkan kejadian kekurangan air dan,

akibatnya, kebutuhan untuk irigasi pertanian (Hollman et al. *11*+ .suatu @"

:ampak Iklim #rogram juga memprediksi bahwa di perumahan, suhu ruangan lebih

dari *4 A ) akan terjadi pada 2 hari per tahun pada tahun *1*1 dan pada /4 hari

per tahun dengan *141, peningkatan yang signiCkan dari hanya enam hari padatahun 2747.

'ementara sebagian besar prediksi iklim untuk Eropa memperkirakan

peningkatan suhu, ini mungkin bukan ase.;he Gul$ 'tream, yang dikenal sebagai

ban berjalan, trans$er air hangat di dekat permukaan laut menuju pantai Eropa,

menjaga Eropa beberapa derajat lebih hangat daripada sebaliknya akan, dan

kembali pada tingkat rendah setelah telah didinginkan. 'ebagai kutub menair, ada

risiko yang berlebihan air tawar mungkin berampur dengan air garam, sehingga

terlalu apung tenggelam ke dasar laut dan melanjutkan siklus. Harus belt onveyor

ini berhenti beroperasi, Eropa akan mengalami pendinginan iklim dramatis .

#erubahan iklim tidak dapat diegah, tetapi dengan menstabilkan konsentrasigas rumah kaa, e$ek yang paling ekstrim dapat dihindari. masing%masing negara

saja tidak akan membuat perbedaan yang ukup, tetapi koordinat upaya global

seharusnya. #ada tahun 2774 #rogram ?ingkungan #&& dan !rganisasi Meteorologi

:unia membentuk panel ahli, panel 3ntarpemerintah tentang #erubahan Iklim

(I#))+, untuk penelitian penyebab dan dampak perubahan iklim dan kemungkinan

strategi untuk melawan dampaknya. I#)) mengeluarkan tiga laporan, pada tahun


5/9

2771, 2770 dan *112, yang mengin$ormasikan keputusan yang diambil di tingkat

internasional.

#ada tahun 277*, sebagai bagian dari ";; &umi di Rio de aneiro, "erangka

#&& "onvensi #erubahan Iklim ()))+ disusun. Ini ditetapkan suatu kerangka

menyeluruh untuk strategi untuk mengatasi perubahan iklim dan memerlukan

perjanjian khusus yang akan di$ormalkan melalui protokol dan amendments.;he))), ditandatangani oleh 24/ negara, termasuk negara%negara anggota @ni Eropa

dan 3merika 'erikat, negara%negara industri yang diperlukan untuk menstabilkan

emisi gas rumah kaa mereka untuk tingkat tahun 2771 *111.;he @ni Eropa

menapai target ini. #rotokol "yoto adalah protokol untuk ))) dan ditandatangani

pada "on$erensi "yoto pada tahun 2775. penandatangan Its setuju untuk

mengurangi emisi kolekti$ mereka gas rumah kaa sebesar 0,* persen di bawah

tingkat 2771 *114%2*.;he 20 negara anggota @ni Eropa, yang menakup Inggris

dan erman, telah sepakat target untuk mengurangi emisi sebesar 4 persen di

bawah tingkat 2771, dan Inggris menetapkan target nasional sebesar 2*,0 persen

#engurangan. @ntuk #rotokol "yoto mulai berlaku, itu harus diratiCkasi olehminimal 00 negara dan bangsa%bangsa yang bertanggung jawab untuk setidaknya

00 persen dari tahun 2771 gas rumah kaa emissions.8ith Rusia menandatangani

#rotokol "yoto pada tahun *11, itu diratiCkasi6 Namun, 3', yang memiliki 0 persen

dari populasi global dan bertanggung jawab untuk * persen dari emisi )!*

(8orldwath *119+, belum meratiCkasi "yoto

#rotokol, bukannya memilih untuk target domestik sukarela, yang kritikus

peraya akanmeningkatkan emisi sebesar 91 persen ketimbang menurunkan

mereka. 3ustralia juga telah memilih keluar perjanjian.

Energi dan pembangunan berkelanjutan

;ujuan dari pembangunan berkelanjutan dalam hal energi adalah untuk

memungkinkan penghuni bangunan untuk mempertahankan dan, jika mungkin,

meningkatkan kualitas hidup mereka, sambil menghasilkan paling sedikit

kemungkinan )!* emissions.;he solusi yang paling langsung untuk mengubah

sumber energi dari sistem berbasis bahan bakar $osil ke sumber terbarukan dengan

emisi )!* yang rendah.

Namun, mengingat hambatan ekonomi dan teknis, pendekatan ini sendiri

tidak mungkin menjadi solusi yang realistis. @ntuk meminimalkan dampak

lingkungan dari penggunaan energi, pendekatan tiga tahap harus diadopsi.

#ertama, bagaimana energi yang digunakan di gedung%gedung harus dianalisis dan

alternati$ desain bangunan kain yang dipilih untuk memberikan kinerja yang samadengan kebutuhan energi berkurang. "edua, jika solusi desain nol energi tidak

mungkin, sistem akti$ harus dipilih yang menggunakan energi dalam ara yang

eCsien. ?aporan #enilaian "etiga I#)) memperkirakan bahwa pengurangan persen

91 per di kenaikan proyeksi )!* dapat diapai pada tahun *1*1, dan lebih diri /1

persen dari pengurangan tersebut dapat diapai melalui peralatan eCsien dan

meningkatkan isolasi (I#)) *112+. "etiga, kebutuhan energi berkurang yang

dihasilkan harus disediakan oleh alternati$, sumber energi )!*%emitting rendah.


6/9

:engan terlebih dahulu meminimalkan kebutuhan energi, penggunaan energi

terbarukan untuk menyediakan jumlah yang sangat banyak berkurang dari energi

menjadi layak. &ab ini menggambarkan tiga pendekatan tersebut.

Meminimalisir "ebutuhan Energi

Energi operasional adalah energi yang digunakan untuk memanaskan, dingin,

ventilasi dan ahaya gedung, menyediakan air panas, dan menjalankan peralatan

dan peralatan. Energi operasional bervariasi tergantung pada lokasi bangunan, iklim

dan musim,dan penggunaan bangunan. Iklim dan musim memiliki dampak terbesar

pada kebutuhan bangunan untuk pemanasan dan pendinginan, tetapi semua $aktor

harus dipertimbangkan. Meranang bangunan untuk meminimalkan kebutuhanenergi berarti mengadopsi langkah%langkah yang terutama mempengaruhi

selubung bangunan dan desain tata ruang. Ini adalah langkah%langkah pasi$ yang

meliputiF orientasi bangunan dalam kaitannya dengan matahari, angin dan

karakteristik tapak6 isolasi bangunan dan menyediakan penyimpanan panas sesuai

dengan kebutuhan iklim6 mengintegrasikan sistem untuk pasi$ dingin dan ventilasi

bangunan6 dan memberikan ahaya alami yang tepat untuk meminimalkan

kebutuhan untuk penerangan listrik.

?angkah%langkah pasi$ juga menakup mempertimbangkan kebutuhan riil

penduduk bangunan. 'eara khusus, kebutuhan ruang dan standar kenyamanan

memiliki dampak yang signiCkan pada penggunaan energi bangunan dan dapat

disesuaikan dengan kebutuhan individu. #eningkatan kebutuhan ruang kapita per

dan mengurangi ukuran rumah tangga adalah dua driver untuk peningkatan total

energi yang digunakan di sektor bangunan (I#)) *112+. &angunan sering lebih

besar dari yang mereka butuhkan untuk menjadi, menggunakan lebih banyak

energi daripada yang diperlukan. standar kenyamanan yang digunakan untuk

meranang bangunan juga mempengaruhi penggunaan energi mereka. Gelar%hari

digunakan untuk menetapkan


7/9

kebutuhan pemanasan di lokasi tertentu berdasarkan parameter iklim yang

bersejarah. :i selatan Inggris, desain tingkat%hari, ukuran yang digunakan untuk

menggambarkan jumlah pemanasan yang dibutuhkan untuk bangunan, sekitar

*.111 untuk menapai dasar suhu ruangan dari 24,1 A )6 jika dasar dikurangi

menjadi 20,0 A ), itu adalah sekitar 2.011. Mengurangi suhu internal sebesar *,0

persen mengurangi kebutuhan pemanasan dengan *0 persen. pengurangan energiyang sama dapat diapai dengan mengatur suhu pendingin bangunan udara (Niol

2779+.

&ahkan berpikir parameter iklim mempengaruhi desain dan penggunaan

energi bangunan, prinsip%prinsip eCsiensi energi dapat diterapkan dengan ara yang

sama di iklim yang berbeda, sedangkan menyesuaikan detail implementasi sesuai

iklim. 'tudi kasus yang mengikuti menggambarkan bagaimana pasi$ pemanasan,

pendinginan dan penahayaan strategi dapat meminimalkan kebutuhan

energi.&ahkan diperkirakan parameter iklim mempengaruhi desain dan penggunaan

energi bangunan, prinsip%prinsip eCsiensi energi dapat diterapkan dengan ara yang

sama di iklim yang berbeda, sedangkan menyesuaikan detail implementasi yang

sesuai dengan studi kasus limate.;he yang mengikuti menggambarkan pemanasanbagaimana pasi$, pendinginan dan penahayaan strategi dapat meminimalkan

kebutuhan energi.

:i Eropa @tara, 3merika 'erikat dan 3ustralia 'elatan, bangunan perlu

dipanaskan untuk jangka waktu tertentu selama musim dingin. 'eara global,

pemanasan adalah penggunaan energi yang dominan di kedua bangunan

perumahan dan komersial (I#)) *112+. #emanas ruangan di rekening Inggris untuk

*/ persen dari total penggunaan energi Inggris dan /1 persen dari energi yang

digunakan di perumahan ()rown *119+. &angunan memperoleh panas dari sumber

insidental internal, seperti orang dan peralatan6 sumber eksternal, seperti matahari6

dan sumber%sumber tambahan, seperti pemanasan dan sistem ventilasi. @ntukmeminimalkan kebutuhan untuk pemanasan tambahan, energi yang membutuhkan,

bangunan harus diranang untuk meman$aatkan radiasi matahari, dan untuk

mempertahankan panas di dalam gedung.

&erorientasi bukaan mengkilap di sisi selatan bangunan (di utarabelahan+

memungkinkan radiasi matahari maksimum yang mungkin untuk memasuki

gedung, dan meniptakan selubung bangunan yang terisolasi dan kedap udara akan

mempertahankan panas di dalam gedung. "etiga prinsip yang mendasar dalam

meniptakan bangunan yang tidak memerlukan pemanasan tambahan sama sekali

dan dapat mengandalkan keuntungan surya dan internal untuk memberikan interior

ukup dipanaskan. &anyak bangunan telah berhasil menerapkan prinsip%prinsip ini,

yang telah diresmikan oleh standar #assivhaus.

'tandar #assivhaus, diadopsi seara luas di erman, 3ustria dan 'wiss,

menetapkan target untuk energi pemanasan dan penggunaan energi seara

keseluruhan bangunan (lihat standar #assivhaus+. 3walnya dikembangkan untuk

perumahan, standar juga telah digunakan untuk jenis bangunan lainnya. Nol

pemanasan bangunan ada di banyak negara, tetapi di erman saja jumlah bangunan

yang dibangun dengan standar #assivhaus diperkirakan akan meningkat menjadi


8/9

20.111 pada tahun *11/ dan 295.111 pada tahun *121 (I&! *11+. &angunan%

bangunan ini adalah, seperti namanya, bertenaga matahari pasi$, tetapi biasanya

menggunakan beberapa teknologi Bakti$B sepertiF ventilasi mekanik dengan

pemulihan panas, panel #, panas matahari. 'istem konstruksi berkisar dari bingkai

kayu untuk beton dengan isolasi eksternal, dan bangunan selesai menunjukkan

bahwa standar tidak membatasi kebebasan desain. :engan mempertimbangkankebutuhan negara%negara maju untuk mengurangi emisi )!* mereka dengan /1%41

persen, standar #assivhaus harus diterapkan lebih luas.

Mengurangi kebutuhan untuk mendinginkan bangunan sama pentingnya

dengan mengurangi kebutuhan pemanasan, terutama karena ventilasi mekanis,

penggemar dan 3) utamanya mengandalkan pada listrik6 dan listrik, karena

eCsiensi generasi rendah, menghasilkan sekitar tiga kali jumlah emisi )!* per k8h

energi dari pembakaran gas untuk pemanas. #endekatan pasi$ untuk pendinginan

termasuk melindungi bangunan dari keuntungan surya, mengurangi inCltrasi, dan

menyediakan ventilasi alami dan pendinginan. ;ermasuk radiasi matahari, yang

dapat menyebabkan bangunan menjadi nyaman panas, merupakan pendekatan

yang tepat bahkan di iklim dingin. :i sini, kombinasi dari keuntungan surya dankeuntungan panas internal, dari orang%orang dan peralatan, sering dapat

menaikkan suhu internal jauh di atas eksternal. 'hading ke daerah kaa dapat

mengurangi sumber eksternal panas. :i iklim panas kain bangunan harus diegah

dari memanas dan mentrans$er panas ke bagian dalam, yang dapat dilakukan

dengan menggunakan ahaya dan selesai eksternal re-ekti$ dan isolasi kain

bangunan. &erorientasi bangunan jauh dari matahari dan bayangan seluruh

bangunan dengan atap berlapis ganda atau tanam juga bisa e$ekti$. Membangun

sebuah selubung kedap udara akan menegah udara panas memasuki gedung.

'etelah bangunan ini dilindungi dari keuntungan panas matahari, jenis

pendekatan pasi$ akan tergantung pada iklim. :imana peningkatan panas adalahmasalah utama, dan suhu eksternal ukup rendah, ventilasi alami dapat seara

e$ekti$ mengurangi suhu internal dan meningkatkan menguapkan pendinginan dan

konvekti$ (lihat &ab 9.26 lihat juga 0.2.9+ .8ind arah dan penghalang potensial harus

dipertimbangkan , dan apakah tumpukan pasi$, ventilasi silang atau ventilasi satu

sisi adalah mungkin dan tepat. ventilasi alami juga merupakan ara yang paling

hemat energi memasok udara segar penting untuk bangunan.#engelompokan

kegiatan dan peralatan yang berhubungan dengan produksi panas tinggijauh dari

penghuni bangunan dapat membantu mengurangi pendinginan diperlukan (lihat

#owergen studi kasus, hal.24/+.

"etika ventilasi alami tidak ukup untuk meniptakan lingkungan yang

nyaman, maka pilihan pendinginan lain mungkin menjadi mungkin. ika kisaransiang ukup besar, suhu malam yang dingin dapat diman$aatkan. Massa termal

adalah bahan padat yang memanas dan mendingin perlahan%lahan. #endinginan

massa termal semalam menyediakan Bheat sinkB untuk seluruh hari berikutnya.

Massa termal juga dapat digunakan untuk meman$aatkan panas dan memberikan

pemanasan saat suhu udara turun, harian atau musiman. :alam iklim kering

menguapkan pendinginan panas juga bisa e$ekti$. menguapkan pendinginan ekstrak

panas laten penguapan dari udara, sehingga pendinginan lingkungan. 'eperti


9/9

disebutkan sebelumnya, iklim adalah penentu utama6 di iklim panas lembab,

misalnya, tidak massa termal maupun menguapkan pendinginan yang e$ekti$, dan

ventilasi alami harus diman$aatkan seara maksimal.

Mendapatkan konCgurasi bangunan dan struktur yang tepat membuat

kontribusi terbesar untuk meniptakan bangunan energi yang rendah. !leh karena

itu penting bagi arsitek untuk mempertimbangkan aspek%aspek positi$ dari desainyang tepat dari awal proyek desain bangunan.

Suinstable Architecture

Documents

Transcript of Suinstable Architecture