Gangguan
matahari pertama datang dari silau cahayanya. Dan kedua, dari sengat sinarnya Cahaya penerangan sangat penting dalam penghayatan ruang dan bangunan. Tetapi
bila sinar matahari terlalu banyak (di daerah tropis kita, jelas terlalu
banyak) untuk ukuran kenikmatan manusia normal, maka sinar matahari terasa
sebagai gangguan, menyengat mata dan kulit.
Sinar matahari dapat langsung (sesudah
difilter oleh stratosfir dan troposfir) menyinari rumah. Ada yang tidak
langsung selaku pantulan dari bulan maupun awan-awan. Sinar pantulan bulan
sangat menyedapkan dan memberi perasaan nikmat dan haru. Sinar pantulan
awan-awan biasanya menyilaukan dan menyakitkan mata. Juga dinding-dinding,
terutama bila dikapur putih, atan seng atau aluminium dan benda-benda lain yang
tidak gelap sangat memantulkan sinar matahari dan menyilaukan.
Perlindungan jenis perisai dan jenis penyaringan (filter) Sengat & Silau Matahari pada bangunan tropis dapat kita tanggulangi dengan:
a. Prinsip
payung atau perisai (prinsip pembayangan).
Contohnya adalah krepyak, kisi-kisi, kerawang, kere
dan sebagainya dan hanya sebagian kecil saja sinar diijinkan masuk. Sedangkan
pada penanaman rumput, tanam-tanaman atau bidang kolam, sebagian besar sinar
matahari, baik yang sengat, silau maupun sinar panas diisap dan hanya sebagian
diteruskan dalam jumlah warna yang diinginkan.
b. Dapat
pula kita saring, kita perlembut oleh saringan (filter).
Pengaruh
Sinar Matahari dalam Desain Arsitektur
Kenyamanan manusia dalam
dunia arsitektur adalah hal yang menjadi tujuan utama dalam perancangan, dimana
menurut Vitruvius ada tiga poin yang menjadi yang syarat suatu karya arsitektur yaitu Firmitas (kekuatan/kekokohan bangunan), Venustas (keindahan),
Utilitas yang menyangkut kenyamanan thermal, fungsi di dalam bangunan, dll.
Tujuan Utama :
mempertahankan keseimbangan antara periode kekurangan panas dimana radiasi
diperlukan dan periode kelebihan panas dimana radiasi matahari harus dihindari.
Lintasan matahari di langit bervariasi tergantung pada
musim dan lokasi, tapak.
Pengendalian
Radiasi Matahari (Solar Radiation Control)
Pengaturan sinar matahari
yang masuk kedalam bangunan merupakan langkah utama yang harus dilakukan dalam
proses pendinginan secara pasif. Modulasi sinar matahari dalam proses
pengaturan ini dapat dicapai dengan memperhatikan (Santamouris dkk,1996) :– Orientation dan aperture geometry
– Shading devices
– Property of opaque dan transparent
surfaces.
Orientasi dan bukaan jendela merupakan
aspek yang selalu berkaitan erat dalam mengendalikan radiasi matahari yang
masuk bangunan. Bangunan dengan kebutuhan sinar matahari untuk menghangatkan
ruangan membutuhkan bukaan dan arah orientasi menuju sinar matahari. Sebaliknya
bangunan dengan tingkat kebutuhan radiasi panas yang rendah membutuhkan bukaan
dan arah orientasi yang menghindari bertatapan langsung dengan sinar matahari.
Dengan mengatur bentuk dan arah orientasi radiasi langsung matahari dapat
diatur sesuai dengan posisi lokasi dari equator.
Penggunaan elemen pembayangan merupakan
langkah lanjutan yang dapat ditempuh setelah mengendalikan orientasi dan
bukaan. Jika orientasi dan bukaan tak dapat ditoleransi dikarenakan kebutuhan
perancangan, maka elemen pembayangan menjadi sangat penting. Elemen pembayangan
dapat dirancang sesuai dengan posisi dan arah kedatangan radiasi matahari
sehingga bukaan dapat terlindung dari radiasi sinar langsung. Terdapat 2
klasifikasi elemen pembayangan (Santamouris dkk, 1996), yaitu :
– Elemen pembayangan permanen (fixed shading elements), disini termasuk dalam posisi eksternal antara lain dalam bentuk overhang, vertical fins, kombinasi horisontal dan vertikal (egg-crate type), balkon. Jika dalam posisi internal antaralain dalam bentuk light-shelves dan louvre di atas jendela.
– Elemen yang dapat diatur (adjustable /retracable shading elements), yang termasuk elemen eksternal adalah tenda, awning, blinds, pergola, dan yang internal seperti curtains, rollers, venetian blinds.
Operasional dari elemen-elemen tersebut sangat tergantung dari kebutuhan ruangan tersebut. Faktor diluar bangunan yang juga dapat berfungsi sebagai elemen pembayangan adalah vegetasi disekitar bangunan. Vegetasi yang berada dekat dengan jendela dapat memberikan efek pembayangan dan mengakibatkan berkurangnya radiasi langsung sinar matahari.
– Elemen pembayangan permanen (fixed shading elements), disini termasuk dalam posisi eksternal antara lain dalam bentuk overhang, vertical fins, kombinasi horisontal dan vertikal (egg-crate type), balkon. Jika dalam posisi internal antaralain dalam bentuk light-shelves dan louvre di atas jendela.
– Elemen yang dapat diatur (adjustable /retracable shading elements), yang termasuk elemen eksternal adalah tenda, awning, blinds, pergola, dan yang internal seperti curtains, rollers, venetian blinds.
Operasional dari elemen-elemen tersebut sangat tergantung dari kebutuhan ruangan tersebut. Faktor diluar bangunan yang juga dapat berfungsi sebagai elemen pembayangan adalah vegetasi disekitar bangunan. Vegetasi yang berada dekat dengan jendela dapat memberikan efek pembayangan dan mengakibatkan berkurangnya radiasi langsung sinar matahari.
Penetrasi radiasi matahari menuju
bangunan melalui jendela juga ditentukan oleh kualitas solar optical dari
material kaca tersebut. Bahan yang bersifat opaque dan transparan mempunyai
sifat yang berbeda dalam meneruskan radiasi langsung sinar matahari. Dengan
mengendalikan thermal property dari material kaca penetrasi dapat diatur
jumlahnya. Sifat material transparan dikendalaikan melalui aspek reflectivity,
solar transmittance, dan absorptance.