MODUL I RPKPS DAN TUGAS BANGUNAN PINTAR PENGAMPU : DR. AGUNG MURTI NUGROHO ST, MT.

Transkripsi

1 MODUL I RPKPS DAN TUGAS PENGAMPU : DR. AGUNG MURTI NUGROHO ST, MT.

2 MATA KULIAH Tujuan : SATUAN ACARA PERKULIAHAN 1. memberi pemahaman pengetahuan bangunan pintar dari sisi pemahaman empirik sebagai salah satu dasar dalam kegiatan dalam proses mendesain arsitektur 2. memberikan pemahaman membuat suatu keputusan dari sisi kegiatan mendesain bangunan dengan metoda responsive, optimize, simulate, automatic, integrate 3. memberikan pemahaman bagaimana menempatkan pengetahuan tentang bangunan pintar dalam mendesain bangunan secara keseluruhan Pokok Bahasan : 1. Mengerti kualitas lingkungan bangunan yang merupakan adaptasi pintar tanggap iklim (responsive) 2. Memahami aplikasi teknologi pintar bangunan secara umum dengan mengidentifikasi optimalisasi elemen bangunan khususnya di daerah tropis (optimize). 3. Menganalisis kualitas sains bangunan dengan menggunakan alat simulasi (simulate) 4. Mengevaluasi dengan sistem bangunan elemen dengan analisis simulasi sehingga mampu mengusulkan dengan penerapan sistem otomatis (automatic) untuk memenuhi kebutuhan kualitas lingkungan bangunan yang lebih baik 5. Pengetahuan merancang bangunan pintar sesuai prinsip desain bangunan tropis dan teknologi yang ada secara terapadu (integrate)

3 ? KUESIONER 1. Jelaskan apa yang anda ketahui tentang bangunan pintar? 2. Keilmuan yang ingin didapatkan setelah mengikuti kuliah bangun Pintar? 3. Jelaskan istilah berikut menurut pemahaman anda a. Building Responsive b. Building Optimalization c. Building Simulation d. Building Automatization 4. Jelaskan pemahaman anda tentang istilah dalam RPKPS a. Remember b. Understand c. Apply d. Analyze e. Evaluate f. Create

4 MATA KULIAH Minggu MATERI Pengantar Bangunan Pintar Bangunan Tanggap Iklim Teknologi Tanggap Iklim tropis Aplikasi Bangunan Pintar Teknologi Atap Pintar Teknologi Dinding Pintar Teknologi Lantai Pintar Teknik Analisa 1- simulasi matahari Teknik Analisa 2- simulasi suhu kelembaban Teknik Evaluasi 1- pencahayaan dan insolation Teknik Evaluasi 2 termal dan energy Evaluasi Sistem Pintar Usulan Otomatisasi Bangunan Presentasi (kelompok) Presentasi (kelompok) Pameran karya bangunan pintar (individu) UJIAN AKHIR SEM PENGAMPU Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Agung Murti N Kuliah Tamu Team Team Team

5 MATA KULIAH PENILAIAN Kriteria penilaian, meliputi 1. Tugas Kelompok 1 : 15% 2. Tugas Kelompok 2 : 15% 3. Tugas Kelompok 3 : 15% 4. Tugas Kelompok 4 : 15% 5. Presentasi Tugas : 10% 6. Tugas Individu/ujian : 30% Tahapan Tugas dan Bobot penilaian, meliputi: Penilaian hasil tugas kelompok 1 berhubungan dengan pemahaman tanggap iklim Penilaian hasil tugas kelompok 2 berhubungan dengan evaluasi optimalisasi Penilaian hasil tugas kelompok 3 berhubungan dengan analisa simulasi Penilaian hasil tugas kelompok 4 berhubungan dengan aplikasi otomatisasi Penilaian hasil tugas individu/ujian berhubungan dengan perancangan secara terpadu

6 MATA KULIAH Dibagi dalam empat tahap BENTUK TUGAS KELOMPOK Kasus bangunan di lingkungan UB Tiap kelompok terdiri atas 4 orang RESPONSIVE KASUS BANGUNAN MATAHARI ANGIN SUHU TAPAK OPTIMALIZATION ELEMEN BANGUNAN ATAP BUKAAN DINDING LANSEKAP SIMULATION SIMULASI BANGUNAN INSOLATION THERMAL PENCAHAYAAN ENERGY AUTOMATIZATION OTOMATISASI BANGUNAN SHADING LOUVER JENDELA ELEMEN LUAR USULAN DI KAWASAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA

7 MATA KULIAH CONTOH TUGAS TAUFIK AKBAR RESPONSIVE ASRAMA MAHASISWA UB OPTIMALIZATION DINDING SIMULATION SIMULASI THERMAL AUTOMATIZATION DINDING TROPIS USULAN REDESAIN ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS BRAWIJAYA

8 PENGANTAR Schittich (ed.) 2001, Schittich (ed.) 2001 DR. AGUNG MURTI NUGROHO ST. MT.

9 PENGANTAR more than.. OTOMATISASI TAMPILAN TEKNOLOGI TINGGI HEMAT ENERGI Schittich (ed.) 2001 Schittich (ed.) 2001

10 PENGANTAR KARAKTER UTAMA ADAPTASI LINGKUNGAN Sebagai Karakter Utama Bangunan Pintar IntelligenteArchitektur 50 PERSEPSI PEMIKIRAN TINDAKAN Sebagai Proses Adaptasi Pintar IntelligenteArchitektur 50

11 ADAPTASI PINTAR DESAIN PINTAR TEKNOLOGI PINTAR ADAPTASI PINTAR

12 ADAPTASI PINTAR DESAIN PINTAR Proses desain tanggap terhadap pengguna, budaya, masalah setempat, perhatian pada ekonomi, politik, keberlanjutan ekologi pada skala lokal maupun global dan menghasilkan produk yang bertahan selaras dengan alam. Tema utama desain pintar adalah keterpaduan teknologi dengan bentuk bangunan dalam mengantisipasi keberagaman perilaku pengguna IntelligenteArchitektur 48/49 Desain yang pintar harus mempertimbangkan daur hidup bangunan baik sistem maupun komponennya. (mudah dioperasikan, efisiensi energi, kemudahan perawatan, mudah diperbaharui, diubah dan didaur ulang kembali) Kroner, 1997

13 ADAPTASI PINTAR TEKNOLOGI PINTAR Teknologi pintar adalah kemampuan mesin dalam mengganti perilaku pintar. Desain teknologi pintar harus mempertimbangkan kemampuan, perbaikan dan perawatan material maupun komponennya (Kroner, 1997) IntelligenteArchitektur 48/49 Teknologi pintar banyak menggunakan komputer sebagai dasar sistem informasi yang digunakan dalam memenuhi kebutuhan pengguna, menilai kinerja bangunan dan mendeteksi kegagalan sistem bangunan.

14 ADAPTASI PINTAR ADAPTASI PINTAR Adaptasi pintar sangat berhubungan dengan daya respon bangunan dalam mengatur kualitas lingkungan dalam bangunan seperti pencahayaan, termal, akustik, penghawaan dan kualitas udara melalui respon dan pengaturan aktif (fleksibel, adaptif, dinamis) antara lingkungan luar dan dalam bangunan untuk mencapai kondisi optimum kenyamanan (Wigginton & Harris 2002) IntelligenteArchitektur 48/49 Karakter adaptasi pintar terbentuk tidak hanya seberapa besar penggunaan teknologi tetapi terutama adalah interaksi antara komponen bangunan, fungsi bangunan dan lingkungan (Compagno, 1999)

15 ADAPTASI PINTAR Siang hari-musim dingin: struktur terbuka untuk menangkap sinar matahari Malam hari-musim dingin: atap menutup untuk mencegah panas keluar Magnoli et al Siang hari-musim panas: atap menangkal sinar matahari dan sebagai ventilasi silang Malam hari-musim panas: atap terbuka untuk pendinginan malam hari

16 ADAPTASI PINTAR PERILAKU CERDAS Definisi kecerdasan adalah keberhasilan dalam beradaptasi dengan lingkungan baru serta memecahkan masalah yang ada. Kecerdasan juga dapat dipahami sebagai kemampuan untuk belajar atau memahami dengan situasi baru atau berbeda PERILAKU CERDAS MANUSIA Kemampuan untuk membangun pola Kemampuan untuk memecahkan masalah Kemampuan adaptasi lingkungan Kemampuan untuk merasakan, memikirkan dan bertindak

17 OPTIMALISASI TEKNOLOGI PINTAR OPTIMALISASI Sebuah pendekatan sistem yang menyeluruh Karakter operasional komponen bangunan pintar (atap, dinding, jendela, lantai) Mengenal karakter kualitas lingkungan (pencahayaan, penghawaan, termal,dsb) Pendekatan sistem secara detail: pembedaan antara tugas dan alat Analisi fungsi (persepsi, pemikiran, tindakan) Aplikasi fisik (memenuhi kebutuhan pengguna, adaptasi terhadap variasi iklim) Penggunaan sumber literatur (jurnal, majalah)

18 OPTIMALISASI TEKNOLOGI PINTAR KUALITAS LINGKUNGAN KOMPONEN BANGUNAN ANALISIS FUNGSI APLIKASI 1. Apasajakah karakter-karakter kualitas lingkungan dalam bangunan? 2. Perilaku komponen bangunan seperti apasaja yang termasuk dalam karakter pintar? 3. Fungsi apa saja yang dapat diharapkan pada bangunan pintar untuk memenuhi kualitas lingkungan dalam bangunan? 4. Bagaimana material, komponen dan komposisi rancangan bangunan pintar mempengaruhi kinerja kualitas lingkungan?

19 OPTIMALISASI TEKNOLOGI PINTAR Bangunan Pintar vs. Konvensional? Apa yang membuat bangunan pintar lebih tanggap lingkungan? Strategi Desain Aktif vs. Pasif? Apakah bangunan pintar memandang desain bangunan secara berlebihan dan rinci menurut iklim tapak? Kecerdasan Manusia vs. Bangunan? Apakah sifat pintar mengacu pada desain pintar yang dijalankan oleh manusia atau perilaku pintar bangunan?

20 OPTIMALISASI TEKNOLOGI PINTAR PERILAKU PINTAR KOMPONEN BANGUNAN Kemampuan dalam menghadapi keberagaman kondisi Intelligente Architektur 45 Kemampuan dalam menghadapi permasalahan Kemampuan dalam menghadapi perilaku pengguna

21 ANALISIS LINGKUNGAN KEBUTUHAN PENGGUNA Aktifitas Kenyamanan Kesehatan keamanan KUALITAS LINGKUNGAN Veitch 2001 EKONOMI Pemasangan Perawatan Pengoperasian Energi lingkungan ARSITEKTUR Bentuk Komposisi style standar

22 ANALISIS LINGKUNGAN KOMPONEN KUALITAS LINGKUNGAN CAPAIAN TARGET INTERAKSI & KOMUNIKASI SUASANA KESEHATAN & KEAMANAN NILAI ESTETIKA Kualitas lingkungan yang baik akan tercapai apabila ditunjang sistem lingkungan sesuai dengan capaian target kebutuhan manusia (Veitch & Newsham 1996). Kualitas lingkungan yang baik akan tercapai apabila sistem ligkungan membantu interaksi dan komunikasi yang diinginkan (Veitch & Newsham 1996). Kualitas lingkungan yang baik akan tercapai apabila sistem lingkungan memberi sumbangan dalam mencapai suasana jiwa yang baik (Veitch & Newsham 1996). Kualitas lingkungan yang baik akan tercapai jika sistem linkungan menyediakan kondisi yang baik untuk kesehatan dan menghidarkan efek negatif (Veitch & Newsham 1996). Kualitas lingkungan yang baik tercapai ketika sistem lingkungan memberi kontribusi dalam penghargaan estetika dalam ruang (Veitch & Newsham 1996). Intelligente Architektur 45

23 ANALISIS FUNGSIONAL KARAKTER FUNGSIONAL Persepsi Lingkunan luar bangunan. Lingkungan dalam bangunan. Pengguna bangunan. Kinerja Elemen Bangunan. evaluasi kondisi yang tidak sesuai Pemikiran Tindakan Fleksibel Adaptif Efisien Karakter Material Karakter Bentuk Karakter Komposisi pencegahan kondisi yang tidak nyaman pencapaian kondisi optimal

24 APLIKASI KARAKTER APLIKASI Mencukupi kebutuhan sendiri (self-sufficiency) Variasi Desain (Variety in design) Desain yang memusat pada penguna (User-centered design) KeterpaduanDesain(Integrated design)

25 APLIKASI Material IntelligenteArchitektur Bentuk Hopkinson et al Komposisi

26 APLIKASI MATERIAL Prinsip lightwall diterapkan menyesuaikan waktu, tipe iklim dan fungsi khusus bangunan

27 APLIKASI MATERIAL Variasi warna dan jenis material memberi kesan yang berbeda dalam ruang Scuri 2000.

28 APLIKASI BENTUK Desain bentuk selubung ganda bangunan untuk mengantisipasi panas matahari langsung IntelligenteArchitektur 48/49 Annemie Wyckmans, IntelligenteArchitektur 48/49

29 APLIKASI BENTUK Desain bentuk jendela yang terintegrasi secara fungsi baik sebagai peneduh matahari maupun photovoltaic cells

30 APLIKASI BENTUK Desain kisi jendela yang berbeda untuk setiap lantai sesuai dengan kebutuhan pengguna. IntelligenteArchitektur 47

31 APLIKASI BENTUK Desain bentuk jendela yang berbeda, pada bagian atas dirancang untuk pencahayaan alami sedangkan pada bagian bawah untuk mengantisipasi silau cahaya Intelligente Architektur 45.

32 APLIKASI BENTUK Desain bentuk kisi untuk mengurangi silau dan panas matahari yang masuk.

33 APLIKASI BENTUK Intelligente Architektur 45 Heliostat dan fixed mirrors mengumpulkan sinar matahari untuk di teruskan ke dalam bangunan. Intelligente Architektur 45

34 KOMPOSISI APLIKASI Selubung PRO-day menyeimbangkan aspek silau, terang langit dan kebutuhan visual..

35 APLIKASI KOMPOSISI TEmotion adalah konsep selubung ganda untuk pencahayaan alami dan buatan Pencahayaan Alami. Pencahayaan Buatan Provided by [Hydro Building Systems]

36 APLIKASI KOMPOSISI Penggunaan ETFE (Ethylene Tetra Fluor Ethylene) sebagai peneduh matahari dengan prinsip kantong udara IntelligenteArchitektur 31 IntelligenteArchitektur 31.

37 NEXT.. TEKNOLOGI BANGUNAN TANGGAP IKLIM (RESPONSIVE)