Arsitektur yang Hemat Energi

• Bangunan Hemat Energi

Yang dimaksud bangunan hemat energi adalah meminimalisir penggunaan energi yaitu berupa listrik maupun minyak., penggunaannya sangat efisien. Karena keterbatasan sumber daya alam yang sulit diperbarui maka muncullah konsep bangunan hemat energi. Banyak sekali bangunan yang boros energi karena penggunaan sistem pencahayaan dan penghawaan, sehingga masyarakat tidak menyadari maka harga listrik pun melambung. Bangunan hemat energi berperan penting untuk potensi lingkungan disekitar.

• Manfaat Bangunan Hemat Energi bagi Lingkungan

Manfaat yang dirasakan dari bangunan hemat energi adalah pengurangan biaya, meningkatkan nilai lingkungan, kenyamanan maupun keamanan bagi pemilik, serta menurunkan konsumsi energi. Karena bangunan hemat energi tidak terlalu banyak menggunakan energi dibumi dan tidak mencemarkan lingkungan di air, udara, dan tanah. Bangunan hemat energi bisa mengurangi tingkat globalisasi yang disebabkan oleh pemanasan global seperti atmosfer yang bolong, naiknya permukaan air laut karena panasnya permukaan bumi naik dan energi-energi dibumi seperti minyak bumi, pohon dan juga air sudah mengalami pengurangan akhir-akhir ini.

• Penggunaan Bangunan Hemat Energi

Kegiatan-kegiatan penggunaan energi di dalam bangunan seperti didalam rumah adalah menyetrika, mencuci menggunakan mesin dll. Kegiatan tersebut pastinya menggunakan energi listrik, semakin besar kegiatan penggunaan energi listrik maka semakin besar juga biaya penggunaan listriknya, apalagi jika bangunan industri kegiatan dan penggunaan listrik semakin besar. Selain kegiatan tersebut yang menggunakan energi listrik, terdapat 2 kegiatan penggunaan energi yang sangat penting digunakan untuk kenyamanan didalam bangunan, diantaranya adalah pencahayaan dan penghawaan, kegiatan tersebut sebagian besar menggunakan energi dalam jumlah yang besar. Penggunaan sistim penghawaan dan pencahayaan buatan merupakan pemborosan energi yang besar didalam bangunan, pemborosan tersebut bisa diminimalisir dengan cara menggunakan sistim alami, seperti solusi pemnafaatan energi matahari yang termasuk energi yang dapat diperbaharui.

• Konsep Bangunan Hemat Energi yang Arsitektural

Untuk membuat konsep bangunan hemat energi yang perlu diperhatikan adalah bagaimana penggunaan energi didalam bangunan tersebut dapat dikurangi seperti kegiatan penghawaan berupa pendinginan dan pencahayaan, karena kegiatan tersebut mengabiskan sekitar 60% energi. Caranya, yang pertama adalah mengurangi proses pemanasan masuk kedalam bangunan dan memaksimalkan proses pemanasan yang keluar dari dalam bangunan. Yang kedua adalah mengatur proses pemasukan cahaya alami (matahari) dan meminimalisir panas yang masuk kedalam. Paling tidak mengatur panas yang masuk dan keluar pada bangunan seimbang.

Pemanasan terjadi dua proses, yaitu pemanasan internal dan pemanasan eksternal. Secara internal bisa diupayakan dengan pengaturan penggunaan alat-alat rumah tangga bersifat elektrikal seperi mesin cuci, setrika. Secara eksternal pemanasan sulit diperkirakan, karena tergantung seberapa pemanas cahaya matahari yang masuk ke bangunan dan elemen material bangunan yang bisa mereduksi panas cahaya matahari. Panas matahari masuk ke bangunan melalui material bangunan pertama atap, lantai dan dinding melalui proses konduksi, masuk melalui udara dengan proses konveksi dan melalui gelombang elektromagnetik dengan cara radiasi.

Dalam konsep bangunan hemat energi mau gak mau dalam proses pemasukan dan pengeluaran panas dan pemasukan cahaya harus diselesaikan sesuai dengan cara alami, kenyamanan thermal dan visual diselesaikan menggunakan elemen-elemen bangunan itu sendiri dan alat yang dapat dimanfaatkan dari energi yang dapat diperbaharui. Dengan konsep ini bisa meminimalisir penggunaan energi yang sulit diperbaraharui.

Konsep bangunan hemat energi secara asritektural adalah dengan cara proses pemasukan panas bangunan terutama sisi pemanasan eksternal bisa direduksi melalui strategi arahhadap bangunan,  yaitu menempatkan dinding yang lebar, jendela dan alat ventilasi di sisi-sisi yang tidak berhadapan langsung dengan sinar matahari, penempatan tanaman atau pohon yang rindang untuk memberi rasa teduh di lingkungan bangunan terutama sisi Timur dan Barat, alat-alat pembayangan dalam bangunan untuk menurunkan temperatur permukaan bangunan, pengaturan sistim tata ruang untuk cahaya dan aliran udara menjangkau dengan mudah ke sudut-sudut ruangan.

Cara lain secara arsitektural adalah dengan cara mengaplikasikan menurunkan pengaruh panas eksternal seperti pemilihan material bangunan yang bisa meredam panas yang masuk ke dalam bangunan, warna bangunan yang tidak menyerap panas misal warna putih atau warna terang, tekstur panas bisa merefleksi panas, dll. Aliran udara yang baik di dalam bangunan dengan melalui ventilasi silang untuk mengurangi ketergantungan sistim penghawaan buatan.

Pada pencahayaan perlu diperhatikan aspek sumber pencahayaan alami matahari diantaranya adalah aspej cahaya dan panas. Kita bisa memanfaatkan pencahayaan hemat energi pada siang hari dengan menghindari cahaya buatan (lampu), namun disisi lain bisa menekan panas yang masuk ke bangunan. Cara yang dilakukan adalah mengolah tata ruang, yaitu menghindaro ruang di dalam ruang atau ruang bertumpuk. Apabila itu terjadi solusinya adalah meninggikan bagian atap yang bisa menempatkan bukaan atas, sehingga cahaya dan aliran udara bisa diakses ke ruangan tersebut. Cara kedua adalah mengorientasikan bangunan melalui alat-alat bukaan seperti jendela dan ventilasi pada sisi bangunan yang tidak terkena paparan matahari secara langsung dan merespon ke arah angin datang biasanya disisi Utara dan Selatan. Ketiga adalah melengkapi bangunan dengan alat-alat pembayangan baik vertikal maupun horisontal. Yang keempat adalah menjaga ketinggian dinding dan atap yang memungkinkan cahaya dan angin  masuk ke bangunandan dapat mengurangin panas yang masuk. Kelima adalah menerapkan pencahayaan dari atas, untuk daerah bangunan yang terlalu luas.

• Contoh Bangunan Hemat Energi

Diatas adalah contoh rumah yang hemat energi. Sisi positif dari bangunan ini adalah pada pengahwaan yaitu mendapatkan sirkulasi udara yang baik untuk mendapatkan kualitas udara, dan pencahayaan alami dari pintu, lubang atap dan jendela berupa bukaan pada siang hari sehingga tidak perlu cahaya buatan. Sehingga bisa mengehemat energi terutama pada siang hari di sistim pencahayaan.

Sisi negatifnya adalah pencahayaan sinar matahari sulit dipantau tergantung oleh cuaca sehingga tidak selalu terang pada siang hari, dan pemilik harus mengurangi bangunan bersekat agar bangunan berfungsi dalam peran hemat energi pada sistim pencahayaan dan penghawaan. Dan sulitnya menentukan penyesuaikan bukaan pada bangunan dan penempatan tanaman pada lingkungan bangunan untuk memaksimalkan kebutuhan cahaya alami dan penghawaan alami.

Yang kedua diiatas adalah contoh bangunan hemat energi yaitu Diamond Building, Putrajaya, Malaysia yang merupakan markas dari Komisi Energi Malaysia. Yang dirancang memaksimalkan penggunaan pencahayaan alami dan mengonsumsi sepertiga energi dari bangunan tersebut. Bangunan tersebut terdapat panel surya photovoltaic diatas gedung yang menghasilkan sekitar 10% dari kebutuhan energi bangunan. Bagian atapnya diisi banyak panel surya dan banyak ruang ditanah untuk tanaman hijau.

Sisi positif dari bangunan ini adalah keunikan bangunan berupa kaca-kaca yang memperlihatkan bentuk berlian, dan mudah mendapatkan penchayaan matahari secara maksimal, dan penggunaan alat yang maksimal untuk menyerap energi yang dapat diperbaharui

Sisi negatifnya adalah sistim penghawaan alami yang kurang maksimal, sulitnya menentukan alat-alat untuk menyerap energi dan membutuhkan ide serta kreativitas yang tinggi.

Kesimpulannya adalah Bangunan hemat energi dibutuhkan untuk mengurangi penggunaan energi yang sulit diperbaharui, dan memaksimalkan penggunaan energi yang mudah diperbaharui seperti sistim pencahayaan dan penghawaan. Bangunan hemat energi mengurangi dampak buruk bagi lingkungan sekitarnya, untuk membuat bangunan hemat energi perlu memperhatikan dan pertimbangan sisi lain untuk mengatur kenyamanan dan keamanan.