P O L A P E N ATA A N M A S S A B A N G U N A N T I N G G I U N T U K E F E K T I F I TA S A L I R A N U D A R A P E R KO TA A N DI DAERAH BERIKLIM TROPIS LEMBAB
Mahasiswa Tri Woro Setiati / 3210204005 Dosen Pembimbing Ir. I Gusti Ngurah Antaryama, PhD Dr.Eng.Ir.Dipl-Ing. Sri Nastiti N Ekasiwi, MT Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 2013 1
Latar Belakang
1
• Fenomena UHI. • Ada keterkaitan antara : UHI-Angin-City Form
2
• Permasalahan aliran udara perkotaan di kawasan bangunan tinggi.
3
• Adanya perubahan kondisi angin akibat peningkatan bangunan tinggi di Jakarta 2
Perumusan Masalah • Bagaimana pengaruh pola tata letak massa bangunan tinggi terhadap Perilaku aliran udara aliran udara ? • Pola massa bangunan tinggi yang bagaimana yang dapat membantu efektifitas aliran udara perkotaan?
Tujuan Penelitian • Menganalisa pengaruh pola tata letak massa bangunan terhadap Perilaku aliran udara aliran udara . • Mengevaluasi dan membandingkan efektifitas aliran udara perkotaan. • Menjelaskan hubungan beberapa faktor yang mempengaruhi efektifitas aliran udara perkotaan pada kawasan bangunan tinggi dengan pola cross dan memusat.
Manfaat Penelitian • Memberikan pemahaman baru mengenai alilran udara yang terjadi di kawasan bangunan tinggi dengan pola cross dan memusat. • Memberikan rekomendasi kawasan bangunan tinggi yang sesuai dengan daerah tropis lembab, didasarkan pada efektifitas aliran udara perkotaan. 3
Tinjauan Pustaka Givonni (1998)
Semakin tinggi kepadatan bangunan dan panjang koridor dalam suatu kawasan maka kecepatan angin akan semakin rendah.
Hang dan Li (2010)
Penurunan kecepatan angin dan nilai ACH mengikuti peningkatan kepadatan pada suatu kawasan bangunan tinggi dan panjang koridor. H/W yang lebih tinggi memiliki nilai inflow rate yang lebih tinggi juga.
Oke (1998) dan Blocken (2005)
Kecepatan angin akan lebih rendah pada deep canyoon karena aliran udara cukup terhalang masuk ke dalam lorong (skimming flow pada lorong yang tegak lurus dan resistance flow pada lorong yang paralel). 4
Tinjauan Pustaka Olgyay (1963), Lechner (2002) dan Aynsley (1977)
Penataan bangunan yang acak seperti papan catur akan mengoptimalkan aliran udara di daerah tropis lembab.
Boutet (1987)
Bangunan dengan orientasi 45 derajat terhadap arah datang angin akan menciptakan aliran eddy yang lebih panjang sehingga bangunan dibelakangnya hanya menerima angin dengan kecepatan rendah.
5
Tinjauan Pustaka Hang dan Li (2010) • Evaluasi fluktuasi kecepatan angin • Evaluasi airflow rate dan ACH
Yuan dan Ng (2012)
Lechner (2002)
• Evaluasi frekuensi relatif kecepatan angin berdasaran tingkat kenyamanan di daerah sub-topis • 0,3 – 0,6 m/s : buruk • 0,6 – 1,0 m/s : rendah • 1,0 – 1,3 m/s : memuaskan • >1,3 m/s : baik
• Semakin banyak sisi bangunan yang terkena atau terekspos langsung angin maka ventilasi alami dan pendinginan pada selubung bangunan akan lebih optimal.
Klasifikasi kecepatan angin didasarkan pada penelitian Sangkertadi (2012)
Defraeye (2011) : kecepatan angin optimum untuk konveksi pada selubung 6 bangunan > 2,5 m/s
Metodologi Tujuan Penelitian : mengkaji dan mengevaluasi pengaruh tata letak massa bangunan tinggi terhadap efektifitas aliran udara perkotaan
Paradigma Postpositivistik Validitas Eksternal
Validitas Internal Permasalahan Eksisting : Kondisi aliran udara di Jakarta
Hasil Simulasi
Metode Eksperimen
Simulasi dan Permodelan
Variabel Terikat : Kecepatan angin (m/s) Energi kinetik turbulensi (m²/s²) Air Exchange Rate Luasan sisi bangungan (wind exposure (m²)
Variabel Bebas : Pola massa bangunan (linear, cross, dan memusat) : nilai H/W dan panjang koridor Orientasi kawasan (0º, 45º, 90º)
7
Metodologi Pola linear
U
Pola Cross
U
Pola Memusat
U
8
Rancang Eksperimen Verifikasi data input Model yang diuji : 1. Pola Linear 2. Pola Cross 3. Pola Memusat Treatment Condition : Variasi Orientasi kawasan
Data BMKG (5 Tahun terakhir) Survey : kecepatan angin dan arah datang angin di kawasan
Dimensi bangunan : 30x45m Jarak antar bangunan : 30m Jarak koridor : 40m Tinggi bangunan : 150m
Orientasi kawasan (0º, 45º, 90º)
Control Condition : Pola linear (Orientasi kawasan 90º)
Ruang luar : 1. Frekuensi relatif kecepatan angin (nyaman-sejuk) 2. Nilai ACH
Analisa dan Evaluasi Efektifitas Aliran Udara Perkotaan di Tropis Lembab
Bangunan : Pendinginan konveksi pada selubung bangunan (potensi wind exposure)
9
Hasil Penelitian FREKUENSI RELATIF KECEPATAN ANGIN Orientasi kawasan 0º
Orientasi kawasan 45º
10
Hasil Penelitian FREKUENSI RELATIF KECEPATAN ANGIN Orientasi kawasan 90º
11
