20.8.13

TEras #2: Daylighting Rule of Thumb dari Harvard Graduate School of Design

Rule of thumb ini dibuat untuk mempermudah arsitek dalam menentukan dimensi ruang dan luas kaca/jendela dalam perancangan pencahayaan alami. Menurut Rule of Thumb ini, ada beberapa tahap perancangan yang harus dilalui, yaitu:

1. Menghitung sudut langit efektif untuk mengetahui seberapa banyak cahaya yang akan diterima suatu ruang.
Untuk melakukannya, harus sudah diketahui di mana jendela akan di tempatkan dan bagaimana kondisi eksisting sekitar calon jendela tersebut. Demikian cara menghitung sudut langit efektif:

2. Menentukan target rata-rata cahaya yang dibutuhkan oleh sebuah ruangan. Caranya dengan menggunakan menghitung Daylighting Factor (DF) ruang tersebut. Demikian rumusnya:
DF = (Ein / Eext ) × 100
DF = Daylighting Factor (%)
Ein = tingkat illuminasi dalam interior.
Eext = tingkat illuminasi dalam exterior. 
Ein dan Eext bisa didapatkan pada ruang terbangun dengan pengukuran atau melalui perhitungan software dengan kondisi langit standar (CIE Overcast) tanpa bayangan. Menurut British Standards Institution (BS 8206 part 2 CIBSE), apabila hasil perhitungan menunjukan DF sebesar 2% hingga 5%, ruangan dianggap telah cukup cahaya dan tidak memerlukan bantuan pencahayaan di siang hari. Di bawah 2% dianggap kurang. Namun perbedaan fungsi juga mempengaruhi nilai DF standar bagi sebuah ruangan. Misalnya:
Office/Retail 2%
Classroom/Conference Room 3%
Circulation Area 1%
Jika hasil perhitungan menunjukan bahwa sebuah kantor hanya memiliki DF 1%, maka masih dibutuhkan minimal 1% DF lagi. 1% DF dikembalikan ke rumus agar didapatkan nilai Ein yang dibutuhkan. Namun, apabila ruangan belum terbangun, cukup menentukan jenis ruangan dan menentukan nilai Ein yang dibutuhkan agar menghasilkan nilai DF. Dapat juga digunakan standar DF dari British Standards Institution di atas.

3. Menguji apakah target dapat tercapai dengan Window to Wall Ratio (WWR)
Apa itu window to wall ratio (WWR)?
WWR = Luas Bukaan Eksterior (tanpa termasuk mullion dan kusen) : total luas dinding eksterior (lebar x tinggi dari lantai ke langit-langit)
Tes dilakukan dengan pertidaksamaan berikut:
DF: nilai pencahayaan yang dibutuhkan dalam %.
θ: sudut langit efektif dalam º
Ƭvis: Glazing visual transmittance (bergantung pada jenis kaca dan lapisannya)
Apabila nilai minimum WWR adalah 80% (WWR<80 akan="" atas="" besar="" dalam="" df="" di="" dianggap="" kecil="" lolos="" maka="" menentukan="" min="" nilai="" p="" pertidaksamaan="" sangat="" semakin="" target="" tercapai.="" tidaknya="" tvis="" wwr.="">
4. Menghitung kedalaman ruang dan reflektivitas selubung ruangan.
Pada bangunan apartemen, hotel, dan rusun misalnya, kedalaman ruang menjadi isu penting ketika merancang. Batas kedalaman yang mampu dicapai oleh cahaya alami dalam sebuah ruang (limit depth) dapat dihitung dengan menggunakan beberapa rumus berikut:
a. Perhitungan pada kondisi cahaya universal.

Rmean: rata-rata kemampuan selubung ruangan untuk memantulkan cahaya (setiap material memiliki nilai r yang bebeda)
w: lebar ruangan (m)
b. Perhitungan kedalaman apabila tidak terlihat langit dari dalam ruangan (No sky line Depth). Kondisi ini terjadi apabila di depan jendela terdapat bangunan lain yang menghalangi view dari dalam ruangan ke langit. Rumus untuk menghitung batas kedalaman ruangan adalah sebagai berikut:
dengan catatan α (No sky line angle) ~ θ (Sky angle)

c. Perhitungan dengan menggunakan Window Head Height

5. Menghitung luas bukaan (Jendela)
Setelah mengetahui sudut langit efektif, nilai illuminace interior yang dibutuhkan, nilai WWR, dan kedalaman ruang. Maka dapat dihitung luas bukaan yang diperlukan dengan menggunakan rumus berikut.
A total = total luas permukaan interior (m2)
Referensi:
Graduate School of Design, Harvard University. 2009. Daylighting Rule of Thumb. version 3/16/2009.

No comments:

Post a Comment