Monday, May 12, 2014

APLIKASI TERMAL PADA BANGUNAN MODE GAKUEN SPIRAL TOWER


Latar Belakang
Kenyamanan termal ialah suatu kondisi dimana kita akan merasa nyaman secara termal-contohnya; tidak kepanasan, kedinginan, dll-di suatu ruangan tertentu. Sebagai contoh, misalkan kita mempunyai rumah di dekat pantai di daerah beriklim tropis, secara normal kita akan kepanasan karena daerah pantai merupakan daerah dengan cuaca cukup panas disertai kelembaban yang tinggi.
Jika kita hendak bekerja di rumah tersebut, tentu performa kita tidak akan maksimal, akibat kondisi lingkungan yang tidak nyaman. Oleh karena itu diperlukan perancangan kondisi termal di rumah tersebut.
Untuk menciptakan kenyamanan termal di suatu tempat tertentu, terlebih dahulu kita harus mengetahui kondisi-kondisi lingkungan di suatu tempat yang akan kita rancang kondisi termalnya. Selain itu kita juga harus menetapkan standar kenyamanan termal yang akan kita rancang, agar hasil perancangan kita terlalu dingin, atau sebaliknya kepanasan.
Kondisi-kondisi lingkungan yang harus kita ketahui sebelum melakukan perancangan, diantaranya; Temperatur dry bulb, temperatur wet bulb, Kelembaban relatif.Faktor geografis letak bangunan juga berpengaruh ke kondisi lingkungan.
Selain kondisi lingkungan, perlu juga diperhatikan bahan-bahan konstruksi yang akan digunakan dan dikondisikan sesuai dengan fungsi ruangannya. Serta perlu diperhitungkan pula beban termal yang harus ditanggung ruangan tersebut, baik secara eksternal maupun internal. Bebean eksternal yaitu beban termal yang berasal dari luar ruangan, misalnya cahaya matahari yang masuk ruangan, sedangkan beban internal ialah beban termal yang harus ditanggung dan berasal dari dalam ruangan, misalnya peralatan elektronik, jumlah orang yang menghuni ruangan, dll.

Aplikasi Termal Pada Bangunan Mode Gakuen Spiral Tower
The concept of this spiral tower is an expression of the entwined, rising enthusiasm of the 3 different schools of fashion, computer science and medicine.Each school is housed in a rotating wing around the central core, exploiting planning incentives of orientation and open space. The 3D curvature is achieved through a triangular gridded dual-layer glass curtain wall incorporating an energy saving ventilation system. Extensive use of high-precisionconstruction techniques is made including the latest structural engineering design methods to ensure the highest grade of earthquake safety. Utilizing aDHC system and directly connecting to the underground street, the tower contributes positively to its urban environment.

Project Brief:
Owner                           : Mode Gakuen
Location                        : Aichi, Japan
Site area                        : 3,540.06 sq.m.
Building area                : 2,365.75 sq.m.
Total floor area             : 48,988.96 sq.m.
Structure                       : S / SRC / RC
Floors                            : 36 aboveground, 3 underground ,2 penthouse
Building height             : 170.00 m
Parking capacity           : 75 cars
Construction period      : Oct 2005 - Feb 2008

Aplikasi Termal
Spiral Tower telah menjadi landmark baru bagi kota Nagoya. Desain tiga sayapnya yang unik  yang memutar membentuk helix terlihat seperti berubah bentuk ketika dilihat dari berbagai sudut pandang, memberikan kesan elegan namun tetap dinamis. Selebihnya, siluet halus dari bangunan yang menyerupai bagian bawah gaun dalam bentuk 3 dimensi membawa gambaran kekayaan dan wajah baru bagi kota Nagoya.
Taman Tenggelam pun juga dibuat di bagian bawah gedung yang berhubungan dengan bawah tanah dan atas tanah.
Mode Gakuen Spiral Tower didesain dan dibangun dengan memperhatikan segala aspek yang berhubungan dengan negara Jepang yaitu aspek iklim Jepang yang Sub Tropis dan Jepang sebagai negara yang sering terkena gempa sehingga bangunan
harus melindungi dari silau dan panasnya cahaya matahari dan dinginnya musim dingin dan pondasi bangunan harus bisa ramah terhadap gempa. Berikut potensi-potensi yang ada pada bangunan Mode Gakuen Spiral Tower : 

Bangunan yang Ramah Lingkungan
 
Sebagai bangunan skycrapper, Mode Gakuen Spiral Tower telah memenuhi standar Jepang untuk bangunan yang memiliki efisiensi energi. Di antaranya yaitu pengurangan panas bangunan yang diakibatkan oleh Matahari dan lingkungan sekitar, utilitas yang efisien sehingga mudah dalam perawatan, dan kemudahan User dalam akses dan bergerak dalam maupun luar gedung.
Untuk menanggungulangi panas bangunan yang diakibatkan oleh Matahari dan lingkungan sekitar, Nissen Sekkei Company memakai jendela double-glazed dan jendela air-flow. Selain itu terdapat Sistem Penghangatan distrik yang dipasang tidak jauh dari gedung yakni dekat bagian timur Stasiun Nagoya.  Penggunaan jendela doule-glazed dan jendela air flow akan memungkinkan  terjadinya sirkulasi udara diantara rongga kaca, sehingga akan terjadi stack ventilation yang mana udara dari setiap ruangan akan di alirkan ke rongga jendela lalu dialirkan lagi ke atas secara vertikal oleh rongga kaca tadi. Kombinasi dari ventilasi horizontal dan vertikal akan membuat aliran udara lebih efektif tersalurkan keluar.
Walaupun menara ini berbentuk spiral, struktur bangunan ini sangat mendukung pendistribusian suplai energi secara efisien yang didukung melalui penggunaan inner tubes secara strategis di bagian inti bangunan.
Arsitektur skolastik tidak mendapatkan jauh lebih baik daripada ini menakjubkan Modus - Gakuen Spiral Towers di Nagoya , Jepang. Menara berkilauan pembuka botol 36 cerita [ 170 m ] di atas jalan yang sibuk di Nagoya , Jepang , dan rumah fasilitas pendidikan selama tiga disiplin ilmu yang berbeda dalam tiga tapered ' sayap ' - desain fashion , pemrograman komputer dan dukungan medis . Kelompok arsitektur Nikken Sekkei termasuk serangkaian fitur ekologis di menara termasuk aliran udara sistem jendela ganda - kaca dan sistem ventilasi udara alami .
Membangun hijau dapat menjadi tantangan di daerah metropolitan utama karena hambatan politik, sosial dan praktis yang signifikan ; sistem ventilasi ganda - kaca di Spiral Towers tentu saja merupakan langkah ke arah yang benar . Meskipun tentu saja tidak baru , sistem aliran udara double- kaca khas secara signifikan mengurangi pemanasan dan pendinginan beban dengan melewati indoor / outdoor udara ( pembuangan udara / udara kembali ) antara dua panel kaca . Rongga antara panel biasanya meliputi tirai yang dapat menutup sesuai dengan kebutuhan heating / cooling . Ini adalah sistem yang telah sangat sukses di secara signifikan mengurangi pemanasan dan pendinginan beban di gedung-gedung besar dan salah satu yang terus menyebar di seluruh dunia.
Konsep ini meningkatkan keefisienan penggunaan energi secara keseluruhan dan kemudahan untuk peningkatannya. Selain itu, perlengkapan lighting yang high-eficient, sistem pendingin udara outdoor, dan pengontrol putaran kipas pendingin juga diterapkan sebagai bentuk penghematan energi.
Aplikasi ventilasi horizontal dapat dilihat dari gambar denah di samping. Perancangan gedung mode gakuen telah memikirkan sirkulasi udara antar ruang dengan baik, udara dari masing-masing ruangan akan di salurkan ke jendela berongga lalu udara akan di kelarkan dari jendela beronngga tadi keluar, sehingga sirkulasi udara masih dapat terjadi dengan baik.
Sebagai kontribusi kepada masyarakat, tandon tadah hujan diletakkan diantara selokan bawah tanah untuk mengurangi dampak dari sistem pembuangan yang bocor ke tandon ini. Desain dari Mode Gakuen Tower direncanakan untuk memaksimalkan jaringan pejalan kaki dan area di sekitar Stasiun Nagoya. Sebagai hasilnya, jalan raya terlihat menyatu dengan dinding bangunan, dengan penanaman tumbuhan di sekitarnya dan trotoar yang diperlebar. Sebagai tambahan, cafe dan toko-toko perlengkapan diletakkan di depan bangunan untuk mengaktifkan kegiatan di bagian bangunan, sebagai bentuk antisipasi 8.000 siswa akan pulang-pergi ke sekolah dan membuat daerah kota menjadi lebih hidup. 

Kesimpulan
Keadaan termal yang baik tentu akan membawa kenyamanan para penggunanya dalam ruangan yang berakibat akan membuat produktifitas para penggunanya meningkat.
Mode Gakuen Spiral Tower sebagai gedung perkuliahan telah menerapkan hal tersebut pada bangunannya, dengan menggunakan rekayasa termal dengan double glass dan jendela air flow yang membuat sirkulasi udara di dalam bangunan menjadi lebih baik. Penerapakn aplikasi tersebut akan membuat terjadinya horizontal ventilation dari masing-masing ruangan menuju jendela berrongga. Lalu terjadi vertical ventlation yang mengakibatkan udara dari ruangan teralirkan ke atas sehingga mengakibatkan terjadinya stack ventilation atau kombinasi ventilasi dari bangunan tersebut.
Penerapan termal yang baik akan membuat penggunaan alat termal aktif berkurang dan mengakibatkan biaya energi berkurang dan lebih ramah terhadap lingkungan.
Dengan adanya sirkulasi udara alami tentunya pengalaman pengguna dalam ruangan gedung gakuen akan lebih baik dan dapat membuat para pengguna meningkatkan produktifitasnya.

Saran
Kepada pembaca agar kiranya setelah membaca makalah ini diharapkan mampu mamahami dasar-dasar dari pengaplikasian rekayasa termal dan menerapkannya pada rancangan bangunan. Kalaupun didalam makalah ini terdapat materi yang bertentangan dengan materi sebenarnya agar memberikan koreksi untuk memperbaiki penyusunan makalah yang sangat sederhana ini

Referensi:
http://masdidit88.wordpress.com/2010/10/04/kenyamanan-termal-suatu-bangunan/
http://www.nikken.co.jp/en/projects/education/buildings/mode-gakuen-spiral-towers.html

Artikel Terkait