Passive Bulding Desain

Konsep

Strategi dari bangunan pasif yaitu mengambil keuntungan langsung dari alam - khususnya

matahari dan angin - untuk mencapai kenyamanan hunian.

Prinsip desain pasif yang utama adalah orientasi tapak bangunan yaitu memposisikan untuk

bangunan sesuai jalur matahari, penanaman pohon atau pembuatan teritisan yang lebar.

Unsur lain yang cukup penting adalah penggunaan material yang dapat mengisolasi panas pada

dinding dan atap agar dapat menjaga suhu interior bangunan menjadi konsisten dan nyaman.

Gerakan rumah pasif dimulai oleh Passivhaus di Jerman, dipelopori oleh Dr Wolfgang Feist pada

tahun 1996, dan telah menyebar ke banyak negara.

konsep bangunan pasif

Teknik 

Teknik Perancangan harus memerhatikan bahwa suhu ruangan tidak menjadi lebih tinggi dari

luar.  Ventilasi yang memadai dapat memastikan hal ini dapat menghapus masukan

panas yang berlebihan, tapi ini tidak cukup. Kenaikan temperatur yang tiidak semestinya

dari langit-langit mungkin dapat dicergah dengan :

§Menggunakan permukaan reflektif atap.

§Memiliki langit-langit yang terpisah.

§Memastikan ventilasi yang memadai dari ruang loteng.

§Menggunakan permukaan reflektif baik untuk bagian bawah atap dan baik atas langit-langit.

Teknik Perancangan bangunan pasif

Orientasi bangunan dengan matahari                  penggunaan atap
                        
pemamfaatan vegetasi                                Penggunaan ventilasi pada loteng
  

Passif Cooling

Pasif cooling mencoba untuk mengintegrasikan prinsip-prinsip fisika ke dalam lingkup eksterior

bangunan untuk:

Lambat perpindahan panas ke dalam gedung. Ini melibatkan pemahaman tentang mekanisme

perpindahan panas: konduksi panas, perpindahan panas konveksi, dan radiasi termal (terutama

dari matahari).

Pasif Cooling meliputi:

§Comfort  ventilation

§Night ventilation cooling

§Radiant cooling

§Earth/soil Cooling

passif cooling

                                                  

Ventilasi Comfort 

menyediakan ventilasi untuk menghasilkan kenyamanan manusia langsung,

terutama di siang hari.

Baruch Givoni, menyajikan ambang batas untuk pengoperasian berbagai jenis sistem pendingin

pasif. Nilai ambang suhu ambien maksimum untuk variabilitas ventilasi kenyamanan ia

memberikan sebagai 28-32 derajat suatu kecepatan udara dalam ruangan dari 1,5-2,0 m / s

tergantung pada persyaratan kenyamanan. Hal ini didasarkan pada pengamatan bahwa suhu

udara dalam ruangan mendekati suhu udara di luar ruangan dengan meningkatnya ventilasi udara.
                                        

Night ventilation 

adalah penggunaan udara malam yang dingin untuk mendinginkan struktur bangunan sehingga dapat menyerap keuntungan panas di siang hari ini mengurangi kenaikan suhu siang hari. Hal ini biasanya diterapkan pada bangunan yang tidak ditempati di malam hari, meskipun sebuah bangunan diduduki mungkin akan berventilasi pula.

Night ventilation dapat didorong oleh kekuatan alam - yaitu tumpukan atau angin, tetapi mungkin menggunakan kekuatan kipas  tambahan, baik untuk memberikan aliran udara yang cukup pada waktu ketika kekuatan alam yang lemah, atau untuk memungkinkan saluran yang lebih kecil  yang akan digunakan.

Biasanya siang hari suhu depresi minimal 3oK dapat diharapkan dan layak mencapai. Dalam kondisi yang menguntungkan, bisa dua kali ini. Ayunan suhu rata-rata harian minimal harus 5oK, dan disukai lebih besar dari 7oK.

Gedung tersebut harus memiliki massa termal yang dapat digabungkan ke udara eksternal. Massa termal yang sangat rendah (bukaan besar dan besar yaitu penampang saluran) dapat dimasukkan ke dalam bangunan sehingga dapat didorong oleh tekanan angin.

                                           

Radiant Cooling

Sebuah sistem Radiant Cooling mengacu pada suhu permukaan-terkontrol yang mendinginkan

suhu ruangan dengan menghapus panas yang masuk akal dan mana lebih dari setengah

perpindahan panas terjadi melalui radiasi termal.

Ada dua jenis utama dari sistem Radiant Cooling :

§Tipe pertama adalah sistem yang memberikan pendinginan melalui struktur bangunan, biasanya lembaran, sistem ini juga bernama membangun sistem termal diaktifkan (TABS). 

§Tipe kedua adalah sistem yang memberikan pendinginan melalui panel khusus. Sistem menggunakan beton bertulang umumnya lebih murah dibandingkan dengan sistem panel dan menawarkan keuntungan dari massa termal sementara sistem panel kontrol suhu menawarkan lebih cepat dan fleksibilitas.
                                              

Earth/soil cooling 

adalah penukar panas bawah tanah yang dapat menangkap panas atau menukar panas ke tanah.

Earth/soil cooling menggunakan suhu dekat bawah tanah bumi konstan untuk udara hangat atau

dingin atau cairan lainnya untuk keperluan perumahan, pertanian atau industri. Jika udara

bangunan yang ditiupkan melalui penukar panas untuk ventilasi panas pemulihan Earth/soil

cooling disebut earth tubes (juga dikenal sebagai earth cooling tubes atau tabung pemanasan

bumi) di Eropa atau penukar panas bumi udara (EAHE atau EAHX) di Amerika Utara.

Sistem ini dikenal dengan beberapa nama lain, termasuk: udara-ke-tanah penukar panas, saluran

bumi, kanal bumi, bumi-udara sistem terowongan, tanah penukar panas tabung, hypocausts,

penukar panas subsoil, pipa udara bawah tanah, dan lain-lain.

Kebanyakan sistem biasanya dibangun 100-600 mm (4 sampai 24 inci) diameter, berdinding halus

(sehingga mereka tidak mudah perangkap kondensasi kelembaban dan cetakan), plastik yang

kaku atau semi-kaku, plastik dilapisi pipa logam atau pipa plastik dilapisi dengan lapisan

antimikroba dalam, terkubur 1,5 sampai 3 m (5 hingga 10 ft) di bawah tanah dimana suhu bumi

ambien biasanya 10 menjadi 23 º C (50-73 ° F) sepanjang tahun di lintang beriklim mana

kebanyakan manusia hidup. Suhu tanah menjadi lebih stabil dengan kedalaman.

Ada tiga konfigurasi, desain loop tertutup, sistem 'udara segar' terbuka atau kombinasi:

Sistem loop tertutup: Air dari dalam rumah atau struktur yang ditiupkan melalui loop U

berbentuk biasanya 30 sampai 150 m (100 sampai 500 ft) dari tabung (s) di mana dimoderasi untuk

suhu bumi dekat sebelum kembali akan didistribusikan melalui ductwork seluruh rumah atau

struktur. Sistem loop tertutup dapat lebih efektif (selama ekstrem suhu udara) dari sistem

terbuka, karena mendingin dan recools udara yang sama.

Sistem terbuka: udara luar diambil dari intake udara disaring (Efisiensi Pelaporan Nilai Minimum

Merv 8 + filter udara dianjurkan). Tabung pendingin biasanya 30 m (100 ft) tabung lurus panjang ke

dalam rumah. Sistem terbuka dikombinasikan dengan ventilasi pemulihan energi dapat hampir

sama efisien (80-95%) sebagai loop tertutup, dan memastikan bahwa memasuki udara segar

disaring dan marah.

Sistem Kombinasi: Ini dapat dibangun dengan peredam yang memungkinkan operasi baik

tertutup atau terbuka, tergantung pada kebutuhan ventilasi udara segar. Seperti desain, bahkan

dalam modus loop tertutup, bisa menggambar kuantitas udara segar saat penurunan tekanan

udara yang diciptakan oleh cerobong surya, pengering pakaian, perapian, dapur atau kamar

mandi ventilasi knalpot. Lebih baik untuk menarik di udara pendingin tabung disaring pasif

daripada udara luar berkondisi.