PENGARUH APLIKASI ELEMEN PEMBAYANG TERHADAP KINERJA TERMAL SELUBUNG BANGUNAN

Dewa Made Putra Readitya, Ir. Jatmika Adi Suryabrata, M.Sc., Ph.D.

2013 | Tesis | S2 Teknik Arsitektur

Badan Standarisasi Nasional Indonesia telah menetapkan nilai OTTV maksimal yang diperbolehkan untuk bangunan berpengkondisian udara adalah sebesar 35 W/m2. Aturan ini dimaksudkan untuk memperoleh desain selubung bangunan yang dapat mengurangi beban panas eksternal sehingga menurunkan beban pendinginan (cooling load). Salah satu strategi pasif desain yang dapat dilakukan untuk mengurangi beban panas eksternal adalah dengan pengaplikasian elemen pembayang. Dalam rangka membantu para perancang untuk mendesain selubung bangunan yang mampu memperkecil beban panas eksternal maka penelitian ini berusaha untuk mengetahui seberapa pengaruh pengaplikasian elemen pembayang terhadap penurunan nilai OTTV dan sekaligus merumuskan alternatif konfigurasi antara elemen pembayang, SHGC (Solar Heat Gain Coefficient) dan WWR (Window to Wall Ratio) yang mampu memenuhi ketentuan nilai OTTV. Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian kuantitatif dengan strategi eksperimental dan simulasi. Simulasi dilakukan terhadap objek bangunan hipotetik gedung perkantoran berlantai banyak dan berpengkondisian udara, dengan ukuran denah 36m x 36m. Ada dua tipe pembayang yang akan dikonfigurasikan dengan tujuh varian SHGC (0.2 hingga 0.8) dan enam varian WWR (15%, 25%, 35%, 45%, 55%, 65%) yaitu Overhang dan Side fin . Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada pembayang Overhang sudut VSA yang sama akan memperoleh persentase penurunan OTTV yang relatif sama, sementara pada pembayang Side fin tidak terjadi hal yang sama. Pada sudut HSA yang sama, pembayang Side fin dengan jarak interval lebih rapat memperoleh persentase penurunan OTTV lebih tinggi. Sisi barat yang memiliki sensitivitas tertinggi terhadap perolehan panas eksternal membutuhkan lebar pembayang terpanjanga, sedangkan sisi selatan yang memiliki sensitivitas terendah membutuhkan lebar pembayang terpendek. Arah terbaik bagi pembayang Overhang dan Side fin adalah arah utara. Sementara itu, arah terburuk untuk pembayang Overhang sangat dipengaruhi oleh nilai WWR yang digunakan, sedangkan untuk Side fin adalah barat. Pemberian kemiringan pada Overhang dan Side fin memberikan efek yang lebih signifikan pada arah timur dan barat. Kombinasi Overhang dan Side fin (Eggcrate) memberikan penurunan OTTV yang jauh lebih besar dibandingkan dengan Overhang dan Side fin . Konfigurasi antara pembayang (Overhang dan Side fin ) denga SHGC yang memenuhi batas maksimal OTTV 35 W/m2 pada tiap WWR dan orientasi disajikan dalam grafik.

Indonesian National Standardization Committee (SNI) has decided maximum OTTV values that allowed for air building is 35 W/m2. This rule aimed to gain the reduction of external heat load by building casing design, so it will reduce cooling load. One of passive design strategy that can do to reduce external heat load is by applying shading element. In term to help designers to design building case that can reduce external heat load, so this research try to know how much the influence of shading element application to OTTV values reduction and to formulated configuration alternative between shading element, SHGC (Solar Heat Gain Coefficient) and WWR (Window to Wall Ratio) that can fulfill OTTV values requirement. This research method used quantitative method with experimental strategy and simulation. This simulation is done to office floors Hypothetic building object and air conditioning with field size 36m x 36m. There are two shading type that will configured with seven SHGC variants (0.2 until 0.8) and six WWR variants (15%, 25%, 35%, 45%, 55%, 65%) are Overhang dan Side fin. The research result shows that if on overhang shading there is the same VSA angle, so OTTV reduction percentage is same, while side fin shading, there is no same effect. On the same HSA angle, side fin shading with closer gap interval gained higher OTTV reduction percentage. West part that have highest sensitivity to external heat gain need the longest shading wide, while south side that have lowest sensitivity need the shortest shading wide. The best direction for overhang and Side-fin is north, while the worst direction for overhang shading is very influenced by WWR values used, and for Side-fin is west. The tilt given on Side-fin and overhang give significant effect on east and west direction. Overhang and side fin combination (Eggcrate) give the higher OTTV reduction than Overhang and side fin. Configuration between shading (overhang and side fin) with SHGC that fulfill maximum OTTV 35 W/m2 on every WWR and orientation is attached in the graphic.

Kata Kunci : beban pendinginan, OTTV, Overhang, Side fin , kemiringan