Pendahuluan
Bumi adalah penopang kita, rantai kelangsungan hidup ekologis. Kemampuan memperbarui diri adalah kunci bagi jangkauan manusia dan sumber daya utama kita untuk arsitektur. Setiap tapak pasti memiliki keunggulan lokasi, relief alami, vegetasi lokal, dan iklim makro-mikronya.
Salah satu reaksi tubuh manusia terhadap lingkungan adalah tercapainya keseimbangan adaptasi melalui pembentukan lapisan pelindung. Sikap perilaku ini, menurut pengamatan manusia, memiliki salah satu penjelasan dalam neoteni, sifat janin spesies. Lapisan pelindung muncul sebagai tanggapan dari para interniran biopsikis, yang dipahami sebagai orientasi ke kondisi perlindungan. Parameter lingkungan yang terukur dan kinerja spesies tanaman di lingkungan perkotaan serta kuantifikasi manfaat terkait menjadi perhatian utama.
Arsitektur Biofilik merupakan bagian dari konsep baru dalam arsitektur, yang bekerja secara intensif dengan prinsip-prinsip kesehatan manusia, ekologi dan keberlanjutan, sehingga menjadi bagian integral dari pembentukan arsitektur yang harus dalam proporsi optimal dengan material bangunan lainnya.[4] Posisi penutup hijau dan luasnya bergantung pada pada dasarnya pada kategori fungsi yang terjadi di area ini. Namun, interpretasi dan implementasi akhir arsitektur biofilik harus memiliki dimensi regional berkenaan dengan lingkungan dan budaya.
Efektivitas Energi Pada Arsitektur Biofilik
- Energi, Aktivitas dan Kenyamanan Termal
Tubuh mengubah makanan menjadi energi. Kecepatan proses ini sangat bergantung pada tingkat aktivitas. Energi yang dilepaskan dalam proses konversi ini dihamburkan oleh tubuh sebagai panas dan sebagian kecil digunakan sebagai pekerjaan eksternal. Sensasi kenyamanan sangat bergantung pada kemudahan tubuh mengatur keseimbangan, yaitu produksi energi dan perolehan panas di satu sisi, dan kehilangan panas di sisi lain, sehingga suhu internal tubuh tetap konstan pada 37°C. Faktor-faktor yang mempengaruhi kenyamanan ini dapat dibagi menjadi variabel pribadi (aktivitas dan pakaian) dan variabel lingkungan (suhu udara, suhu radiasi rata-rata, kecepatan udara, dan kelembaban udara). Kelompok variabel kedua secara langsung bergantung pada lokasi dan teknologi. desain bangunan. Kepekaan terhadap fungsi dalam ruangan sangat bervariasi sebagai fungsi dari aktivitas penghuni dan, serta faktor pribadi lainnya.
- Perubahan dan Pengendalian Energi Dalam Ruangan
Perubahan energi juga dapat terjadi di dalam ruang interior. Energi juga dapat berubah dengan membuka pintu. Pergantian udara telah diukur hingga sekitar 5 m³ per bukaan pintu, dan dengan orang-orang dalam program arsitektur habitat, diperkirakan ada sekitar 130 bukaan pada siang hari. Bentuk lain dari perubahan energi adalah infiltrasi di mana energi hilang dari bangunan dengan dua cara, yaitu melalui infiltrasi dan konduksi. Infiltrasi udara terjadi di tempat yang terdapat bukaan pada selubung eksterior. Perbedaan tekanan udara pada saat itu memungkinkan terlalu banyak udara masuk atau keluar dari bangunan. Bangunan yang terisolasi dengan sangat baik mungkin akan mengalami kehilangan infiltrasi sekitar 38% dari kehilangan panas musiman. Hasilnya, dengan mengurangi laju infiltrasi secara signifikan, 90% pemanasan surya dapat dicapai tanpa masalah. Masalahnya adalah infiltrasi dikurangi hingga ke tingkat ini dengan sangat sulit. Pergantian udara 1,5 per jam untuk bangunan standar dikurangi menjadi sekitar 0,5 per jam dengan pemasangan weather stripping berkualitas baik di sekitar bukaan dan dengan mendempul retakan bangunan.
- Energi Dalam Desain Biofilik
Energi dalam desain biofilik harus dialokasikan ke seluruh zona termal dengan memanfaatkan energi di berbagai ruang fungsional arsitektur seperti kaskade.
Gambar 1 Hirarki Ruang Fungsional.
Langkah pertama menuju biofilik arsitektur adalah untuk mencerminkan distribusi energi di bentuk dan volume bangunan, di mana energi yang didistribusikan harus sesuai dengan fungsi dan aktivitas di ruang tersebut. Itu penting untuk memperhatikan tingkat termal untuk ruang arsitektur yang berbeda. Bentuk hierarki termal ini dapat berubah dalam rencana arsitektur. Lebih baik untuk menyusun ruang interior yang memiliki suhu dan kontribusi internal yang sama. Lebih baik untuk menempatkan ruang fungsional penting ke arah pusat rencana arsitektur, dan ruang yang memiliki lebih banyak suhu tinggi di bagian tepi bidang arsitektur.
Akibatnya, arsitek harus menghindari penempatan ruang dengan perbedaan suhu yang besar secara kolektif. Ia harus menggunakan konveksi alami dalam bentuk yang maksimal di bagian dalam bangunan, untuk mencapai transfer energi ke bagian luar, perbedaan suhu ini diperlukan untuk menciptakan ventilasi alami melalui aliran udara. Arsitek dapat memperoleh manfaat dari stratifikasi termal udara, melalui penempatan ruang yang lebih hangat di bagian atas. Zonasi termal merupakan pertimbangan penting dalam bangunan lingkungan yang baru dirancang. Di sisi lain, dalam bangunan yang sudah ada, konfigurasi ruang diputuskan oleh arsitek asli. Seseorang harus beradaptasi dengan tata letak yang ada, memutuskan ruang mana yang digunakan.[5] Zona termal merupakan ruang tertutup di mana udara bebas mengalir dan kondisi termalnya relatif konsisten. Dalam kebanyakan kasus, setiap ruang arsitektur dapat ditutup dengan pintu yang akan menjadi zona terpisah. Terkadang suhu di berbagai bagian ruang besar dapat bervariasi. Dalam kasus ini, ruang dapat dibagi menjadi sejumlah zona yang lebih kecil dengan elemen yang berdekatan yang didefinisikan sebagai rongga. Dengan cara ini, panas bebas mengalir di antara zona, tetapi karakteristik termalnya dapat dianalisis secara individual.
Kita menyukai suhu yang berbeda di ruang fungsional yang berbeda di bangunan tempat tinggal, misalnya, kita ingin kamar mandi menjadi sangat hangat, ruang tamu menjadi suhu yang nyaman, dan kamar tidur menjadi agak lebih sejuk. Arsitektur biofilik pasif yang terorganisasi dengan baik mengenali perbedaan ini dan menciptakan zona termal untuk ruang fungsional bangunan yang berbeda. Zonasi termal mencoba untuk memastikan kecocokan terbaik antara distribusi ruang arsitektur dan distribusi energi yang tersedia. Zona Termal adalah:
Ruang Esensial Fungsional
Zona ini mencakup fungsi utama dalam bangunan. Suhu optimal untuk zona ini di ruang hunian misalnya adalah antara 18-21ºC. Tempat terbaik untuk ruang fungsional penting adalah di bagian paling tengah bangunan. Panas yang terpancar dari ruang tambahan fungsional dapat menembus ke dalam ruang ini. Pilihan terbaik berikutnya adalah dengan jendela yang menghadap ke selatan, timur, tenggara pada bangunan dari iklim dingin dan sedang serta timur laut, dan timur laut pada bangunan dari iklim panas.
Ruang Bantu Fungsional
Zona ini mencakup ruang servis. Suhu optimal untuk zona ini adalah antara 20-23ºC. Zona ini cukup hangat dan dapat ditempatkan di pinggiran bidang rumah untuk menciptakan ventilasi alami dan berada di samping ruang fungsional penting untuk menciptakan panas dan
Ruang Perantara
Zona ini meliputi ruang penyimpanan, ruang penyangga, ruang transit, teras, ruang bawah tanah, dan lain-lain. Suhu optimal untuk zona ini adalah kurang dari 16ºC untuk bangunan dari daerah beriklim dingin dan sedang di musim dingin, dan 28ºC untuk bangunan dari daerah beriklim panas di musim panas.
Gambar 2 Posisi Ruang Esensial Fungsional.
Komponen Hijau Dalam Arsitektur Biofilik
Elemen Bangunan Hijau
Istilah elemen bangunan hijau, seperti vegetasi atau ekosistem, mengacu pada elemen eksternal yang meliputi yang terdiri dari lapisan tipis vegetasi hidup di atas sistem konvensional yang disesuaikan.[6] Area hijau kering kontemporer bukanlah koleksi pot yang berat dan sulit dirawat yang tinggi di atas kota. Sebaliknya, mereka adalah sistem yang ringan dan tahan lama yang tidak hanya indah tetapi juga menyediakan isolasi dan membantu memecahkan masalah lingkungan perkotaan yang vital. Vegetasi melindungi elemen eksternal dari radiasi matahari langsung dan meningkatkan kinerja termalnya. Elemen bangunan hijau yang dioptimalkan yang dijelaskan dalam kata-kata berikut, dengan area daun hijau 5 hingga 10 kali lebih tinggi dari taman hijau, adalah cara yang jauh lebih efektif dan ekonomis untuk menciptakan kondisi kehidupan iklim yang lebih baik di kota-kota.
Komponen hijau yang dikelilingi oleh komposisi arsitektur biasanya muncul dalam bentuk atap hijau dan lebih jarang dalam bentuk lapisan luar fasad hijau. Yang terakhir ini khususnya dapat ditemukan dalam arsitektur vernakular. Komponen hijau dari lapisan elemen arsitektur merupakan ciri khas arsitektur vernakular lama di daerah pedesaan, meskipun dapat juga ditemukan di daerah perkotaan. Saat ini, tanaman jarang digunakan sebagai sentuhan akhir fasad. Atap hijau atau lapisan fasad tidak menunjukkan bahwa kita berhadapan dengan rumah yang terbengkalai seperti yang terlihat pada pandangan pertama. Sebaliknya, hal itu menghasilkan banyak efek positif dalam hal desain, konstruksi, kesehatan, dan ekologi. Fungsinya tidak terbatas pada perlindungan fasad semata. Atap hijau dan pelapis fasad secara tidak langsung memengaruhi rasa nyaman penghuninya, dan memiliki fungsi estetika yang signifikan di sekitar bangunan. Pelapis arsitektur biofilik berkontribusi signifikan terhadap pembentukan keseimbangan antara manusia dan lingkungan.
Keunggulan Hijau Pada Arsitektur Biofilik
Konsep Penghematan Energi
Manajemen panas di gedung yang berbeda merupakan komponen penilaian energi yang paling efektif untuk efisiensi energi. Arsitektur biofilik pasif memerlukan sistem insulasi yang kompak, yang menjamin kehilangan panas yang rendah dan tingkat kenyamanan termal yang tinggi. Setiap bangunan memerlukan selubung bangunan dengan lantai dasar, dinding eksterior, dan atap; arsitektur biofilik pasif berfokus pada peningkatan ekstrem pada komponen bangunan ini, sehingga insulasi panas berkualitas tinggi bersifat pelengkap.
Elemen bangunan hijau memberikan manfaat penting bagi lingkungan dan kesehatan manusia, yang meliputi berbagai keuntungan dan manfaat, misalnya memperbaiki efek pulau perkotaan dan mengurangi kerusakan ekologi kota, terutama yang berkaitan dengan iklim mikro, retensi air hujan dan penyaringan polutan udara, menurunkan pengeluaran energi, memurnikan udara, mengurangi limpasan air hujan, daya tahan kulit atap yang lebih lama, karena suhu permukaan yang lebih rendah dan perlindungan yang lebih baik terhadap radiasi UV, penciptaan area rekreasi di beberapa bagian kota, peningkatan estetika di pusat kota yang tidak alami, dan masih banyak lagi.
Kesehatan Manusia
Studi menunjukkan bahwa aktivitas waktu luang di lingkungan alam seperti kebun dan taman penting untuk membantu orang mengatasi stres dan memenuhi kebutuhan lain yang tidak terkait stres. Bentuk elemen hijau ini meningkatkan nilai properti dan daya jual bangunan. Tetaplah bahagia dengan persyaratan estetika orang yang melihat ke bawah ke area hijau dari bangunan yang berdekatan. Penelitian psikosomatis telah menunjukkan bahwa efek restoratif dari pemandangan alam menahan konsentrasi pemirsa, mengalihkan kesadaran mereka dari diri mereka sendiri dan dari pikiran yang mengkhawatirkan sehingga meningkatkan kesehatan. Para pasien ditugaskan secara acak ke kamar yang identik kecuali untuk pemandangan jendela: satu anggota dari setiap pasangan menghadap ke jajaran kecil pohon gugur; yang lain memiliki pemandangan dinding bata cokelat.
Perbaikan Iklim Mikro Setempat
Elemen bangunan hijau akan memberikan dampak yang nyata pada perolehan dan kehilangan panas bangunan, serta kelembaban, kualitas udara, dan panas yang dipantulkan di lingkungan sekitar. Bersamaan dengan instalasi hijau lainnya, elemen hijau dapat berperan dalam mengubah iklim kota secara keseluruhan. Pada hari musim panas, suhu area hijau berkerikil dapat meningkat hingga 25ºC hingga antara 50-60ºC. Jika ditutupi rumput, suhu area hijau tidak akan naik di atas 25 C, sehingga mengakibatkan dalam penghematan biaya energi. 20 cm substrat dengan lapisan rumput tebal 20-40 cm memiliki nilai isolasi gabungan 15 cm wol mineral. Ruang di bawah elemen bangunan hijau setidaknya 3-4C lebih dingin daripada udara di luar, ketika suhu luar ruangan berkisar antara 25-30ºC. Elemen bangunan hijau melengkapi efek pulau perkotaan karena peningkatan vegetasi yang mereka bawa ke lanskap perkotaan. Tanaman mendinginkan lingkungan sekitarnya melalui siklus evapotranspirasi alami.[7] Melalui lebih banyak elemen bangunan hijau di kota dan lebih sedikit aspal hitam yang keras dan tidak berpori, kotakota kita dapat didinginkan. Prosedur ini mengurangi efek pulau panas perkotaan di musim panas. Ini dapat berperan dalam mengurangi emisi gas rumah kaca dan mengadaptasi daerah perkotaan ke iklim masa depan yang lebih hangat.
Kebijakan Pemasaran
Untuk pemasaran, tren umum menuju kesejahteraan dan kesehatan, kualitas hidup yang tinggi, dan modernitas dapat digunakan. Arsitektur biofilik yang ekonomis memberi kita peluang untuk mencapai tingkat konsumsi energi yang sangat rendah dengan menggunakan langkah-langkah berkualitas tinggi dan hemat biaya untuk komponen bangunan umum - langkah-langkah tersebut pada gilirannya menguntungkan sektor kesehatan, ekologi, dan ekonomi.
Konflik sering muncul dalam arsitektur antara aspek ekonomis di satu sisi, dan kualitas produk arsitektur di sisi lain. Misi kami adalah mewujudkan perangkat yang mewakili keseimbangan yang dapat diciptakan oleh isu fungsional-konstruktif yang menghasilkan bentuk produk arsitektur yang sehat dan ekonomis. Konsep arsitektur biofilik yang optimal mengambil bukti keseimbangan optimal antara kualitas dan semua aspek ekonomis.
Kesimpulan
Tujuan penting dari arsitektur biofilik adalah untuk menguraikan atribut dan menempatkannya dalam format yang jelas, masuk akal, dan terorganisir sehingga pengembang, desainer, perencana, dan arsitek dapat mempelajari pentingnya hubungan dengan lingkungan alam dalam semua proyek bangunan mereka.
Referensi
[1] Amjad Almusaed, Intelligent sustainable strategies upon passive bioclimatic houses, Arkitektskole in Aarhus, Denmark, 2004
[2] Asaad Almsaad, Underground thermal inertia such a source of energy for bio-sustainable house, the 2005 world sustainable building, Tokyo, Japan
[3] B. Givoni, Passive and low energy cooling of buildings, John Wiley & Sons, Inc, USA, 1994
[4] Roger Ulrich, “Biophilia, Biophobia, and Natural Landscapes,” 75
[5] Judith H. Heerwagen and Gordon H. Orians, “Humans Habitats and Aesthetics,” The Biophilia Hypothesis, Island Press, Washington DC, 142– 146.
[6] Grant Hildebrand, the Origins of Architectural Pleasure, 2003, 10.
[7] Roger Ulrich, “Biophilia, Biophobia, and Natural Landscapes, 2002, 106–107.
[8] Zaki Khalil, the large concept of marketing, Amman, Jordan, 2001
*** Artikel ini disadur dari Associat prof. Dr. Arch. Amjad Almusaed, Dr. Ing. Asaad Almssad, Dr.Adm. Zaki Khalil Abdushaik, dan Dr. Agro. Salih Khalil, Biophilic Architecture, The Concept of Healthy Sustainable Architecture ***
Posting Komentar