PENGHAWAAN BUATAN: lingkungan udara ruang yang nyaman (thermal comfort)
Manusia membutuhkan lingkungan udara
ruang yang nyaman (thermal comfort) untuk melakukan aktivitas secara
optimal. Dengan adanya lingkungan udara yang nyaman ini manusia akan
dapat beraktifitas dengan tenang dan sehat. Keadaan udara pada suatu
ruang aktifitas sangat berpengaruh pada kondisi dan keadaan aktifitas
itu. Bila dalam suatu ruangan yang panas dan pengap, manusia yang
melakukan aktivitas di dalamnya tentu juga akan sangat terganggu dan
tidak dapat melakukan aktifitasnya secara baik, dan ia merasa tidak
kerasan. Maka kenyamanan dalam ruangan yang menyangkut udara harus
terpenuhi yaitu meliputi: temperatur udara, kelembaban udara, pergerakan
udara, dan tingkat kebersihan udara.
Untuk mendapatkan kondisi ruangan yang memenuhi thermal comfort
atau kondisi yang harus memenuhi persyaratan tertentu sesuai dengan yang
kita inginkan, tanpa adanya ketergantungan dengan lingkungan luar, maka
digunakan penghawaan buatan (air conditioning). Penghawaan buatan di
sini memiliki pengertian bahwa udara dalam ruang dikondisikan
berdasarkan beban kalor yang terjadi pada ruangan tersebut.
Agar didapatkan suatu sistim serta kapasitas pendingin yang tepat,
maka perlu diketahui besarnya beban kalor pada ruang/bangunan (karena
fungsi AC adalah untuk menghapus beban kalor tersebut) sehingga suhu dan
kelembaban udara tetap nyaman. Besar beban kalor yang terjadi
ditentukan oleh: hantaran panas radiasi matahari, hantaran panas secara
transmisi, hantaran panas ventilasi atau infiltrasi, beban panas intern
(manusia dan peralatan elektronik atau mesin).
Dengan memperhatikan hal di atas, maka didalam desain ruang atau bangunan yang menggunakan penghawaan buatan, harus menyertakan pertimbangan-pertimbangan berikut: [15]
-Bentuk cenderung beraturan agar memudahkan dalam perencanaan sistem penghawaannya.
-Bentuknya diusahakan disejajarkan dengan arah aliran angin
-Langit-langit/plafon dibuat relatif rendah untuk memperkecil volume ruang.
Agar memberi kondisi yang nyaman secara terus-menerus dalam suatu
bangunan, sistem-sistem penghawaan harus mempertahankan keseimbangan
antara kondisi-kondisi termal dan atmosfer dalam dan kondisi-kondisi
iklim yang terus-menerus berubah di luar ruangan dan di dalam ruangan
itu sendiri. Jika suasana panas, sistem harus memberi cukup udara sejuk
untuk mengatasi panas yang diperoleh dari luar. Dalam keadaan dingin, ia
harus memberi cukup panas untuk menggantikan panas yang hilang.
Kenyamanan termal langsung
berhubungan dengan tubuh manusia yang selalu membuang panas yang
berlebihan. Dalam keadaan normal pemindahan panas ini terjadi antara
tubuh dan udara disekitarnya. Namun demikian tubuh manusia memiliki
pertahanan mekanisme alami yang terus-menerus bekerja untuk
mempertahankan keseimbangan yang diperlukan antara timbulnya panas dan
pembuangan panas yang dihasilkan. Mekanisme-mekanisme ini bekerja untuk
mempertahankan suhu tubuh yang normal, dengan mengendalikan jumlah
pembuangan panas tersebut. Bila laju kehilangan panas terlalu lambat,
kita berkeringat. Keringat tersebut menambah laju kehilangan panas
karena penguapan. Jika laju kehilangan panas terlalu cepat, kita mulai
menggigil. Hal ini menyebabkan meningkatnya pembangkitan panas guna
mengimbangi kehilangan panas.
Salah satu jaringan distribusi penting dalam sebuah bangunan ialah
sistem pengadaan udara yaitu sistem pemanasan/pendinginan, ventilasi,
dan air conditioning (AC). Tujuan dari sistem pengendalian penghawaan
ini adalah memberikan kondisi-kondisi suhu dan suasana yang nyaman, yang
dicapai dengan mengolah dan mendistribusikan udara yang disejukkan ke
seluruh bangunan. Sebenarnya, pengolahan suhu hanya merupakan salah satu
dari pengolahan pada udara sebelum disampaikan kepada para penghuni.
Penyesuaian termal mengatur suhu, kelembaban, dan distribusi udara.
Penyesuaian atmosfir mengatur kebersihan dan mengendalikan bau-bau.
Berbeda dengan jaringan-jaringan distribusi yang berlangsung di
seluruh bangunan, sistem AC dan bagian-bagian komponennya menghendaki
jumlah ruang yang cukup. Meskipun demikian pemahaman dan pengetahuan
tentang implikasi-implikasi sistem AC untuk arsitektur sangat penting
artinya untuk diperhatikan. Selain itu sistem ini pada dewasa ini
mendapat perhatian khusus dalam penggunaannya dipandang dari sisi penghematan energi.