Implementasi elemen double skin facade adaptif bimetal untuk merespon temperatur udara dan temperatur radiasi : konteks Kota Bandung

Abstract

Kulit bangunan sebagai lapisan pembatas antara ruang luar dan ruang dalam bangunan memiliki peran penting dalam mengatur tingkat radiasi sinar matahari yang diteruskan ke ruang dalam bangunan untuk kenyamanan termal ruang dalam bangunan. Umumnya kulit bangunan memiliki desain yang statis, namun pada zaman ini mulai banyak implementasi kulit bangunan adaptif pada bangunan dengan tujuan meningkatkan performa termal bangunan. Beberapa sistem yang digunakan untuk menggerakan elemen double-skin facade adaptif antara lain : Mekanikal, kimiawi, dan sistem material. Penelitian ini akan lebih dalam membahas mengenai implementasi sistem material dari segi performa material kumparan bimetal sebagai sistem material penggerak elemen double-skin facade adaptif`pada double-skin façade, dan mencoba menghasilkan beberapa rancangan elemen double-skin facade adaptif dengan sistem penggerak material ini sebagai pembuktian bahwa material ini dapat digunakan sebagai sistem penggerak elemen double-skin facade adaptif. Kemampuan material kumparan bimetal dalam menggerakan benda tanpa memerlukan energi lain selain dari yang diterimanya dari lingkungan menjadikan pemanfaatan material ini dalam sistem menjadi sangat hemat energi (tidak membutuhkan energi tambahan sama sekali), sehingga harapannya penelitian ini mampu mendorong pengembangan rancangan model elemen double-skin facade adaptif yang menerapkan material ini pada sistem penggeraknya. Penelitian merupakan penelitian eksperimental dengan menguji tiga model bentuk, dengan pendekatan kuantitatif. Eksperimen dilakukan dalam dua tahap, yaitu : uji kinerja sistem penggerak dan uji rancangan purwa-rupa double-skin façade adaptif terhadap perubahan temperatur. Rancangan purwa-rupa double-skin façade adaptif yang diuji merupakan modifikasi sedikit dari rancangan kulit bangunan adaptif yang telah ada yang memiliki karakteristik sesuai dengan hasil analisis kinerja sistem penggerak. Uji kinerja sistem penggerak menunjukan sistem penggerak lebih mampu menggerakan beban simetris dibanding beban momen yang terlihat dari besaran beban yang dapat digerakan dan besar perpindahan sudut yang dihasilkan. Uji rancangan elemen double-skin facade adaptif terhadap perubahan temperatur menunjukan purwa-rupa dengan rancangan yang kebutuhan perpindahan sudutnya yang kecil dari posisi terbuka ke posisi tertutup lebih sensitif terhadap perubahan temperatur dibanding dengan rancangan yang membutuhkan perpindahan sudut besar. Pembesaran dimensi modul dan perubahan besaran bukaan purwa-rupa dapat dilakukan dengan mengimplementasikan beberapa elemen bergerak sebagai penutupnya namun kompleksitas modul juga meningkat. Penelitian ini menunjukan penerapan material bi-metal sebagai sistem penggerak elemen double-skin facade adaptif merupakan sesuatu yang mungkin dilakukan, namun rancangan elemen double-skin facade adaptif perlu diperhatikan dimana elemen bergeraknya tidak menimbulkan torsi selama pergerakannya.