SHELTER Bangunan shelter adalah fasilitas umum yang apabila terjadi bencana (gempa bumi, banjir, tsunami, angin topan, dll), digunakan untuk evakuasi pengungsi, namun bisa digunakan pula untuk fasilitas umum yang lain misalnya untuk tempat rekreasi atau ibadah atau yang lainnya, apabila tidak terjadi bencana. Syarat bangunan shelter adalah bangunan satu lantai atau tingkat yang tahan gempa, tahan cuaca, dan bisa menampung banyak orang. Bangunan shelter mempunyai fungsi sekunder saat tidak terjadi bencana, selain mempunyai fungsi utama sebagai shelter untuk hunian dalam keadaan darurat. Beberapa poin yang diperlukan dalam desain shelter: 1) Mudah diangkut, dilipat dan dapat dikirim datar atau dalam paket. 2) Dibangun dari bahan daur ulang dan memiliki kemampuan untuk digunakan kembali. 3) Mudah dibangun dan disatukan dengan beberapa alat atau tidak. 4) Dapat dibangun secara individu atau secara berkelompok/kompleks 5) Dapat diproduksi secara massal. Peletekan dan Material Bangunan Shelter : Peletakan : Di atas tanah, Rumah panggung, Rumah terapung, Kombinasi/multifungsi. Material : Metal/besi/baja, Kayu, Tenda, Bahan setempat yg mudah di dapat. SYARAT PEMBUATAN SHELTER DAN KRITERIA PEMILIHAN TAPAK Secara umum panas, kelembaban tinggi disebabkan adanya angin dari arah utara dan selatan hemisphere mengumpul dan naik pada pertemuan permukaan tropis, menyebar kemudian dingin pada saat bersamaan. Karakteristik antara lain : · kelembaban dan curah hujan tinggi sepanjang tahun · temperatur tinggi sepanjang tahun · temperatur diurnal bervariasi sekitar 8 der Cel. · Sedikit variasi dalam temperatur · Lahan datar dan angin laut mempunyai peranan utama wilayah pantai · Intensitas radiasi matahari bervariatif dengan kondisi berawan Dalam memilih tapak atau lahan yang akan digunakan untuk tempat membangun bangunan yang akan didesain sangat ditentukan oleh faktor ekonomi, kelayakan dan harga dari tanah tersebut dan jika pada area pinggiran kota aksesibilitas dan daya dukung inrastruktur. Permasalahan tentang iklim mikro menjadi penting agar konsumdi energi untuk pemanasan ataupun pendinginan yang lebih efisien. Kebutuhan akan rancangan yang mempunyai karakteristik berkelanjutan terhadap masalah transportasi menuju lokasi. Dan isu tersebut mengangkat masalah desain arsitektur bioklimatik yang sangat sensitif dengan urursan “Physical Characteristics” dari sebuah site; mengenai arah angin dan sinar matahari, kelayakan dari “shelter” (keterlindungan) atau permukaan lahan. Ada beberapa hal yang dapat menjadi pertimbangan dalam memilih lahan yang efektif: • Menempatkan bangunan untuk mendapatkan manfaat dari kondisi iklim mikro. • Pertimbangkan terhadap insolasi dan shelter ketika pemanasan ruang dibutuhkan • Pertimbangkan terhadap aliran udara segar, untuk pendinginan. · View (pemandangan), jenis dari langit, dan elemen kultural dari lingkungannya 1. INSOLATION Pembayangan diakibatkan adanya topografi lahan, kondisi eksisting dan bangunan serta vegetasi. Penataan bangunan dan vegetasi menjadi faktor yang menentukan dalam mengatur akses sinar matahari untuk mendapatkan panas. Dengan menempatkan bangunan yang lebih tinggi berada pada deretan belakan bangunan lebih rendah maka akan memperbesar peluang untuk mendapatkan pemanasan terhadap bangunan. 2. WIND Pertimbangan terhadap aspek ini adalah untuk mendapatkan pembayangan pada situasi panas dan untuk mendapatkan ventilasi udara segar pada saat pendinginan. Pada kondisi panas, aliran angin dingin akan meningkatkan proses heat loss sehingga lingkungan jadi lebih terasa dingin. Aliran angin tersebut akan bekerja untuk mendinginkan beberapa permukaan elemen bangunan dan juga meningkatkan infiltrasi melalui bukaan bangunan. Tanaman sebagai pelindung (shelter) mempunyai fungsi untuk pembayangan terhadap bangunan. Namun hal tersebut dapat menjadi masalah untuk proses aliran angin menuju bangunan. Terlalu banyak dan padat tanaman yang melindungi bangunan juga akan mengurangi infiltrasi menuju bangunan. Desain juga harus mempertimbangkan terhadap arah datang aliran angin beserta jarak antar bangunan dan tanaman sendiri. Pada kondisi pendinginan, sangat penting untuk mengatur arah aliran angin dengan menggunakan susunan tanaman yang terdapat disekitarnya dan juga melalui topografi atau permukaan tanah. 3. COOLING Kebutuhan terhadap proses pendinginan pada bagian belahan Utara dan Selatan berbeda. Pada daerah tropis menuntut penggunaan bahan yang ringan, termal inersia bangunan rendah, penggunaaan vegetasi, topografi, natural ventilasi, reduksi terhadap insolasi pada saat kondisi dingin. Di bagian Selatan orientasi Barat dihindari. Sangat sulit untuk membuat pembayangan sebab altitude rendah saatsore hari dan temperatur yang sangat tinggi pada siang hari. ENVELOPE Lingkungan dan energi merupakan isu-isu global yang dihadapi peradaban manusia dewasa ini. Peningkatan tajam penggunaan energi dalam kaitannya untuk menaikkan taraf hidup manusia tidak hanya menghabiskan sumber-sumber daya energi tetapi juga dapat membahayakan lingkungan fisik alami dalam skala global. Bangunan-bangunan gedung sebagai bagian dari lingkungan, bertujuan menciptakan ruang-ruang nyaman untuk taraf kehidupan yang lebih baik juga menghadapi permasalahan yang sama. Meskipun bukan satu-satunya pemakai energi, tetapi bangunan-bangunan gedung dengan seluruh peralatan penunjangnya diketahui mengkonsumsi energi dalam jumlah cukup besar, sehingga teknologi yang hemat energi perlu diupayakan untuk membatasi penggunaan energi dalam gedung secara efisien. Envelope yang jika diartikan adalah selubung atau kulit bangunan, merupakan elemen bangunan yang menyelubungi bangunan gedung dalam hal ini adalah material berupa dinding dan atap tembus atau yang tidak tembus cahaya dimana sebagian besar energi termal berpindah melalui elemen tersebut. Selubung bangunan merupakan elemen bangunan yang penting yang harus diperhitungkan dalam penggunaan energi. Pertimbangan desain selubung bangunan dimulai dari penempatan orientasi bangunan pada tapak, posisi dan penempatan jendela maupun skylight. Orientasi bangunan pada sumbu timur-barat sementara menempatkan sebagian besar bukaan jendela di sebelah utara dan pada bagian selatan untuk kontrol pencahayaan matahari dan lebih mudah untuk mencapai. Untuk prosedur perancangan, konservasi energi dan rekomendasi dari selubung bangunan pada bangunan gedung yang optimal, sehingga penggunaan energi dapat effisien tanpa harus mengurangi dan atau mengubah fungsi bangunan, kenyamanan dan produktivitas kerja penghuni, serta mempertimbangkan aspek biaya, menggunakan bahan yang lebih efisien menghemat sumber daya, mengurangi limbah, dan membantu mengurangi biaya konstruksi. Bagian besar yang ada di dalam sebuah konstruksi adalah pemilihan dan penggunaan material yang cukup banyak mengkonsumsi energi. Sebagai manusia yang baik, energi seharusnya tidak hanya di hemat tetapi pada dasarnya harus kita kaitkan dengan etika kita sebagai manusia yang beradab, yang bertanggung jawab dalam menjaga kelestarian alam, memberikan sesuatu kepada lingkungan kita dan bukan hanya meminta sesuatu kepada lingkungan yang pada akhirnya akan menyebabkan krisis. Dalam penggunaan material untuk selubung bangunan, pertimbangan bahan alternatif-seperti strawbales untuk bangunan komersial atau perumahan di iklim yang sesuai. Atap menyajikan beberapa pilihan. Green roof menawarkan banyak manfaat, seperti mengurangi efek pemanasan global, berpotensi memberikan nilai-nilai insulasi yang tinggi, mengurangi limpasan air hujan, dan mungkin menawarkan habitat bagi flora dan fauna lokal. Jika Green roof bukanlah pilihan, pada selubung bangunan bahan atap bisa dibantikan dengan bahan Cool roofing. Cool Roofing dapat mengurangi beban surya di gedung dan memperpanjang umur atap dengan mengurangi ekspansi dan kontraksi bahan. A. INSULATION MATERIALS Insulation materials secara tradisional memainkan peran penting dalam desain bangunan untuk kontrol iklim, dampaknya terhadap efisiensi energi (dan dengan demikian penghematan energi) dapat substansial. Terdapat banyak material insulasi yang bisa digunakan untuk selubung bangunan: - Plastic foam board (rigid board) insulation. Bahan ini dapat berisi bahan VOCs ( Senyawa organik yang mudah menguap). - Spray-applied foam insulation (spray-in cavity-fill). Produk ini tidak memiliki nilai R- yang tinggi, namun sebagai sumber daya yang efisien. - Magnesium silicate or cementitious foam, menyediakan CFC dan HCFC-bebas alternatif isolasi, meskipun sedikit lebih mahal dari CFCs dan HCFCs yang tidak memiliki dampak kualitas udaradalam ruangan. - Cellulose insulation, ini bertujuan untuk mengurangi kelembapan dalam ruangan terbuat dari kertas daur ulang. - Fibrous batt and board insulation. Material ini cukup bagus.namu memiliki kekurangan, dimana material tersebut banyak menggunakan bahan pengawet atau formalin sebagai bahan utama. - Mineral wool. bahan yang terbuat dari hasil olahan limbah dari baja maupun besi ini dapat dimanfaatkan pada bangunan sebagai bahan proteksi kebakaran. - Cotton insulation. Material untuk selubung bangunan tersebut juga merupakan hasil dari daur ulang. - Radiant barriers (bubble-backed, foil-faced polyethylene foam, foil-faced paperboard sheathing, foil-faced OSB). Material selubung bangunan tersebut berbentuk lembaran yang tersedia dalam berbagai konfigurasi bertujuan untuk mengurangi aliran panas yang masuk ke dalam bangunan. Bahan ini juga merupakan hasil produk daur ulang. - Perlite. Terbentuk seperti batu silika yang dicampurkan ke dalam pasangan dinding bata atau beton. Bahan ini sangat bagus digunakan untuk selubung bangunan, dimana memiliki keunggulan tidak mudah terbakar serta beban ringan. Dengan penggunaan bahan ini maka polusi serta debu akan sangat minim, namun bahan ini juga memiliki kelemahan seperti jangkauan aplikasinya terbatas. - Structural insulated panels. Bahan ini untuk bahan kedap udara. B.STRAWBALE CONSTRUCTION Merupakan strategi untuk membangun dengan dampak lingkungan yang minim. Ditentukan atas dasar kelembaban yang dilindungi. Material ini terbuat dari bahan dasar jerami. Merupakan hasil produksi daur ulang limbah pertanian. Material ini juga dapat digunakan untuk bahan selubung bangunan sebagai dindingdapat juga dijadikan sebagai panel . Bangunan dengan mengkobinasikan dengan kayu, logam dan material lainnya yang nantinya difinish. Bahan tersebut sangat ringan dan tidak banyak membebani pada struktur bangunan. Penerapan material ini pada selubung bangunan sekaligus memenuhi persyaratan kearifan bangunan terhadap lingkungannya. Selubung bangunan berupa dinding dan atap yang terbuat dari bahan daur ulang limbah pertanian ini memiliki nilai isolasi yang ada pada jeraminya itu sendiri sehingga sangat berungsi untuk memberikan hawa yang dingin pada sebuah ruangan bangunan.Dinding yang terbuat dari material ini bisa dibuat dengan ketebalan 16 in (400mm) atau bahkan lebih tebal dari ukuran tersebut, sehingga bahan ini juga bertujuan sebagai penghalang suara yang efektif. Meskipun idealnya, material ini cocok untuk iklim kering, namun bangunan yang terbuat dari materail hasil olahan daur ulang tersebut juga dapat dibangun di setiap wilayah yang sekiranya tersedia bahan dasarnya. Karena material ini sangat unggul dalam hal infiltrasi kelembaba C. STRUCTURAL INSULATED PANELS Terdiri dari unsur inti isolasi terjepit di antara dua kulit. Dalamperakitan struktur, kulit bertindak dalam ketegangan dan kompresisementara inti menangani gaya geser dan tekuk. Material terbuat dari EPS dengan perekat serta OSB. Bahan ini juga merupakan material selubung bangunan yang terbuat dari hasil daur ulang limbah. Bangunan dengan menggunakan structural insulated panels telah terbukti dapat berfungsi sebagai alternatif efisiensi energi. Kekuatan struktur dari bahan ini juga dapat diunggulkan, sudah terdapat banyak contoh rumah yang dibangun di Tornado- Amerika utara dapat bertahan dalam kurun waktu yang cukup lama, serta di Jepang dapat bertaha dari goncangan gempa. Bahan ini biasanya digunakan untuk material dinding eksterior dan atau bantalan dinding, dapat juga digunakan untuk bingkai partisi interior, tahap finishing plafond. Bahan ini juga dapat digunakan untuk dinding, atap dan lantai. Pada tahap pertimbangan implementasi, untuk mengurangi biaya dan pemborosan sumber daya alam, disainer dalam membangun dengan menggunakan structural insulated panels harus mempertimbangkan sifat modul panel tersebutdan bekerja dengan dimensi yang tepat untuk meminimalkan dan menghindari pemotongan di lapangan untuk menyederhanakan konstruksi, membongkar serta sesuai dengan kebutuhan pemasangan panel. E. DOUBLE ENVELOPES Merupakan selubung ganda pada bangunan, biasanya digunakan pada elemenelemen bangunan yang transparan pada bangunan. Selubung ganda terdiri dari fasade terluar bangunan, ruang tengah dan dinding dalam bangunan, seperti terlihat pada gambar dibawah ini: Daun terluar akan memberikan perlindungan pertama bangunan terhadap cuaca dan kebisingan suara dari luar ke dalam bangunan. Ruang antara berfungsi sebagai penyangga dampak termal pada ruangan. Dalam beberapa kasus, kaca ganda ditempatkan pada zona dimana dapat beroperasi secara bebas tetapi dengan akses yang wajar untuk pertimbangan maintenance. Kaca ganda yang ditempatkan pada dinding bagian dalam sangat berperan penting akan untuk penghalang termal yang optimal. Namun dalam pemilihan material selubung ganda perlu sistem yang tepat melalui pertimbangan- pertimbangan seperti: - Hubungan kaca pada fasad secara keseluruhan - Tujuan kinerja transparansi - Strategi konstruksi Persyaratan pemeliharaan Hubungan kaca pada fasad secara keseluruhan, seperti pada fasad tradisional biasanya memiliki bukaan atau menekankan bentuk –bentuk horisontal dari kaca dikelilingi oleh elemen dinding yang solid. Seperti terlihat pada contoh gambar di atas, merupakan penggunaan kaca pada fasad dengan penggunaan yang relatif mudah untuk hal-hal perbaikan, merombak dan maintenance. Penempatan bagian dalam kaca berfungsi untuk bertindak sebagai selubung ganda dan mengembangkan zona mengengah yang bisa berfungsi untuk menjadi ruang perlaihan pengkondisian udara KESIMPULAN Envelope atau yang bisa didefenisikan sebagai kulit, selubung atau pembungkus bangunan merupakan elemen bangunan yang menyelubungi bangunan gedung dalam hal ini adalah material berupa dinding dan atap tembus atau yang tidak tembus cahaya dimana sebagian besar energi termal berpindah melalui elemen tersebut. Selubung bangunan merupakan elemen bangunan yang penting yang harus diperhitungkan dalam penggunaan energi. Terdapat beberapa sistem pada penerapan selubung bangunan: 1. Tnsulation materials, memainkan peran penting dalam desain bangunan untuk kontrol iklim, dampaknya terhadap efisiensi energi (dan dengan demikian penghematan energi) dapat substansial. 2. Strawbale construction, merupakan strategi untuk membangun dengan dampak lingkungan yang minim dengan memanfaatkan hasil daur ulang dari limbah pertanian atau jerami. 3. Structural insulated panels, untuk efisiensi energi, efisiensi penggunaan bahan, integritas struktural, serta pemanfaatan prefabrikasi. 4. Double envelopes, Merupakan selubung ganda pada bangunan, biasanya digunakan pada elemen-elemen bangunan yang transparan pada bangunan. Selubung ganda terdiri dari fasade terluar bangunan, ruang tengah dan dinding dalam bangunan. untuk mengontrol iklim atau cuaca, pengkondisian pencahayaan serta isolasi akustik. 5. Green roofs digunakan untuk penahan air hujan atau retensi untuk meningkatkan ketahanantermal dan mengurangi pemanasan efek global. Terdiri atas dua sistem yaitu extensive green roofs dan intensive green roofs. JENDELA Jendela merupakan konstruksi yang dapat bergerak, bergeraknya pintu atau jendela dipengaruhi oleh perletakan/penempatan, efisiensi ruang dan fungsinya. Dalam merencanakan pintu dan jendela, ada 4 (empat) hal yang harus dipertimbangkan, yaitu : 1. Matahari Pintu dan jendela merupakan sumber pengurangan dan penambahan panas, sehingga jendela dapat diletakkan di sisi sebelah timur dan/atau barat 2. Penerangan Untuk menghasilkan penerangan alami sebuah ruangan, dengan menempatkan jendela dekat sudut ruangan maka dinding didekatnya disinari cahaya akan memantulkan ke dalam ruangan. 3. Pemandangan Jendela sebaiknya ditempatkan untuk memberi bingkai pada pemandangan. Ketinggian ambang atas jendela sebaiknya tidak memotong pemandangan orang yang duduk ataupun berdiri di dalam ruangan, juga jangan sampai kerangka jendela membagi dua atau lebih suatu pemandangan. 4. Penampilan Jendela akan dapat mempengaruhi penampilan ekterior rumah/bangunan. B. Persyaratan Syarat pintu dan jendela pada sebuah bangunan meliputi : 1. Bekerja dengan aman 2. Tahan cuaca, untuk mendapatkan ketahanan terhadap cuaca maka harus dipilih dari bahan yang baik, tidak mudah lapuk, tidak mudah mengalami kembang/susut (muai, melengkung) 3. Tidak ada celah/ cahaya yang tidak dikehendaki masuk, cuaca (suhu, udara) masuk ke dalam ruangan. 4. Kuat 5. Minimal ada 1(satu) buah jendela dalam sebuah ruangan. C. Fungsi Fungsi pintu dan jendela dalam sebuah bangunan 1. Fungsi pintu Dalam kegiatan/komunikasi antar ruang maka pintu sangat dibutuhkan, demikian juga sarana lintas antara bagian dalam dan bagian luar bangunan. 2. Fungsi jendela a. Penerangan alami ruangan b. Pengatur suhu ruangan, sirkulasi angin c. Melihat pemandangan/situasi luar bangunan Berikut ini adalah jenis-jenis utama bekerjanya jendela : a. Jendela gantung ganda, mempunyai daun-daun jendela yang didorong secara vertikal. Daun-daun jendela ini ditempatkan pada alur depan rangka atau pada alat/rel. Bagian jendela dapat dibuka ± 50%. b. Jendela gantung ganda, mempunyai daun-daun jendela yang didorong secara horisontal. Daun-daun jendela ini ditempatkan pada alur depan rangka atau pada alat/rel. Bagian jendela dapat dibuka ± 50%. c. Jendela sayap, mempunyai daun-daun jendela yang digantung pada ambang atas/bawah atau pada tiang. Daun-daun jendela ini ditempatkan pada engsel depan/belakang. Bagian jendela dapat dibuka penuh.