Penghawaan Alami ( Natural Ventilation )

Pergantian udara panas dengan udara dingin dari luar merupakan proses yang diharapkan pada waktu musim panas. Namun dibeberapa kondisi iklim hal tersebut tidak memungkinkan karena temperatur luar justru lebih panas daripada temperatur dalam bangunan. Hal tersebut sangat penting diperhatikan jika akan melakukan teknik penghawaan alami. Sebab dibutuhkan udara dengan temperatur yang lebih rendah untuk efektifitas pendinginan permukaan tubuh.

Proses penghawaan alami membutuhkan pendorong terjadinya proses tersebut. Bentuk bangunan menentukan kekuatan terjadinya penghawaan alami. Secara mendasar, ukuran dan lokasi dari tempat masuknya udara kedalam bangunan menentukan kemampuan untuk menangkap dan mengarahkan aliran udara kedalam bangunan. Perancangan bangunan dapat menggunakan ventilasi, atrium, bentuk bangunan ramping , lingkungan denah terbuka, struktur bangunan massif, cerobong, sirip, dan dinding ganda. Pada hybrid system digunakan jendela yang dapat dikontrol secara motorik.

Proses aliran udara dapat didorong dengan beberapa kondisi antara lain adalah mengarahkan aliran udara, pemanasan dan pendinginan yang dilakukan oleh radiasi matahari evaporasi atau thermal mass. Prinsipnya dengan melakukan variasi terhadap tekanan udara (wind driven ventilation) dan temperatur (stack.effect ventilation dan thermo syphon effect).

Pendinginan udara sebelum masuk kedalam bangunan juga dapat dilakukan untuk mendapatkan udara dingin. Hal tersebut dapat dicapai dengan melakukan evaporative cooling atau geothermal cooling.
Bangunan dengan tingkat ekspos thermal mass yang besar, sangat memungkinkan untuk melakukan pendinginan dengan strategi natural ventilation dengan teknik pendinginan waktu malam hari (night purge ventilation). Teknik tersebut dapat dilakukan dengan rentang relatif diurnal dimana temperatur malam hari mempunyai selisih 20-22 derajat Celcius.

Karakteristik :Secara umum panas, kelembaban tinggi disebabkan adanya angin dari arah utara dan selatan hemisphere mengumpul dan naik pada pertemuan permukaan tropis, menyebar kemudian dingin pada saat bersamaan. Karakteristik antara lain :
• kelembaban dan curah hujan tinggi sepanjang tahun
• temperatur tinggi sepanjang tahun
• temperatur diurnal bervariasi sekitar 8 der Cel.
• Sedikit variasi dalam temperatur
• Lahan datar dan angin laut mempunyai peranan utama wilayah pantai
• Intensitas radiasi matahari bervariatif dengan kondisi berawan

Tujuan dari perancangan bangunan pada iklim tropis lembab ini adalah mereduksi temperatur panas, memaksimalkan rata-rata ventilasi udara untuk meningkatkan efektifitas dari evaporasi, dan mengusahakan proteksi terhadap sinar matahari, hujan dan serangga. Prinsip-prinsip tersebut antara lain adalah :

• Gunakan pintu dan jendela yang besar untuk menjalankan ventilasi silang.
• Perencanaan secara terbuka dan luas, usahakan terdapat jarak antar bangunan
• Angkat bangunan (panggung) aga lantai dingin dan menaikkan jendela untuk ventilasi yang lebih baik.
• Orientasi bangunan diusahakan memperhitungkan aliran datangnya udara segar
• Overhang yang panjang untuk melindungi dari sinar matahari langsung
• Gunakan sliding screen untuk melindungi dari badai dan serangga di malam hari.
• Gunakan material dengan thermal mass rendah untuk meminimalkan heat storage.
• Gunakan double roofs dengan 2 layer dan ventilasi.
• Gunakan material atap dengan insulasi tinggi.