Eco-technology Architecture - Rekayasa Lingkungan Berkelanjutan

Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Trisakti 2020/2021

EcoTechnology Architecture

Sustainability Design in Architecture 052001800089 Satwiko Aryesti Maulana 052001800105 Widya Putri Septadiani 052001800114 Inggrid Shafira Dwiyunita 052001800115 Nurul Safika Utami

Mata Kuliah Rekayasa Lingkungan Terbangun — Semester 6 Semester 6 (Enam)

Dosen Dr. Ir. Nurhikmah Budi Hartanti, MT

Sustainability Design in Architecture

Menurut Jason F. McLennan (2004), Sustainable design merupakan sebuah pendekatan dalam perancangan arsitektur yang bersifat filosofis yang bertujuan untuk menghasilkan rancangan yang lebih bertanggungjawab terhadap lingkungan dan manusia penggunanya dengan cara memaksimalkan kualitas lingkungan binaan dan menghilangkan dampak negatif terhadap lingkungan, bukanlah estetika ataupun sebuah gaya dalam arsitektur.

6 prinsip yang mengatur Sustainable Design :

wisdom of natural system

people

place

the cycle of life

energy and natural resources

process

Arsitektur berkelanjutan adalah arsitektur yang berupaya meminimalkan dampak negatif lingkungan dari bangunan dengan efisiensi dan moderasi dalam penggunaan bahan, energi, dan ruang pengembangan. Arsitektur berkelanjutan menggunakan pendekatan sadar untuk konservasi energi dan ekologi dalam desain lingkungan binaan. Gagasan keberlanjutan, atau desain ekologis, adalah untuk memastikan bahwa tindakan dan keputusan kita hari ini tidak menghambat peluang generasi mendatang. Akibatnya, arsitektur berkelanjutan mencakup prinsip-prinsip berikut: Mengurangi konsumsi sumber daya tak terbarukan Mempercanti lingkungan alam Buang atau kurangi penggunaan bahan beracun Sedangkan bangunan berkelanjutan dapat didefinisikan sebagai bangunan-bangunan yang memiliki dampak negatif minimal terhadap lingkungan yang dibangun dan alami, dalam hal bangunan itu sendiri, lingkungan terdekatnya dan pengaturan regional dan global yang lebih luas. Selanjutnya, lima tujuan untuk bangunan berkelanjutan dapat didefinisikan sebagai : Efisiensi energi (termasuk pengurangan emisi gas rumah kaca); Pencegahan polusi (termasuk kualitas udara dalam ruangan dan pengurangan kebisingan); Harmonisasi dengan lingkungan (termasuk penilaian lingkungan); Pendekatan terintegrasi dan sistematis (termasuk sistem manajemen lingkungan).

(Merhan Mohammed M. Shahda, 2018) Rekayasa Lingkungan Berkelanjutan

Eco-technology Architecture

Aspek Utama

Dunia yang Adil

Keberlangsungan Sosial

Pertumbuhan Ekonomi

pu

a y a

D u in

SUS TAIN ABI LITY

n g B

d i H gn

e m a

e r s

a y a

n g ta

in u D

Keberlanjutan Lingkungan

Keberlanjutan diilustrasikan melalui tiga lingkaran berpotongan yang menghubungkan aspek sosial, ekonomi, dan lingkungan (Williams 2007) Pertumbuhan ekonomi , yakni menjaga pertumbuhan ekonomi yang stabil dengan merestrukturisasi sistem produktif untuk menghemat sumber daya dan energi.

Keberlanjutan sosial , yakni menjamin keadilan sosial dalam distribusi kekayaan dan pelayanan sosial.

Keberlanjutan lingkungan , yakni dengan menjaga lingkungan tempat tinggal agar nyaman dan aman melalui zero emission.

Karakteristik Bangunan Berkelanjutan Arsitektur berkelanjutan menghasilkan manfaat pada lingkungan, sosial dan ekonomi.

Bahkan dapat membantu dalam upaya mengurangi polusi, melestarikan sumber daya alam dan mencegah degradasi lingkungan. Beberapa karakteristik bangunan dengan pendekatan arsitektur berkelanjutan, Sistem ventilasi efisien

Pencahayaan dan Peralatan Hemat Energi

Peralatan Pipa Hemat Air

Ruang Luar untuk Memaksimalkan Energi Matahari

Meminimalkan Dampak Kerusakan Alam

Memakai Sumber Tenaga Alternatif

Bahan Non-sitesis dan Tidak Beracun

Material Lokal

Penggunaan Material Daur Ulang

Efisiensi Penggunaan Ruang

Sumber : Buku The Philosophy of Sustainable Design: The Future of Architecture Oleh Jason F. McLennan.

Agung, Adi. 2020. STRATEGI ARSITEKTUR BERKELANJUTAN PADA BANGUNAN OLAHRAGA.

Eco-technology Architecture Menurut Heinz frick (2005) Eco-Tech berasal dari kata ekologi dan teknologi. Ekologi dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara makhluk hidup dan lingkungannya, sedangkan teknologi dapat didefinisikan sebagai studi aktivitas yang ditujukan untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan manusia, yang menghasilkan perubahan-perubahan dalam dunia materi. “ Ecological Technology in Architecture (Eco-tech Architecture)” memiliki makna sebagai; Arsitektur yang memakai teknologi berwawasan lingkungan.

Dari tiga prinsip pokok Eco Tech yang ditulis di buku (Klaus Daniel, 1997) Low Tech, Light Tech, High Tech Eco Tech adalah arsitektur yang memakai teknologi tinggi maupun rendah yang dapat berintegrasi dengan lingkungan alam dan dimana teknologi tersebut diterapkan untuk mendapatkan suatu lingkungan buatan yang optimal.

Gambar : Buku Klaus Daniel

Gambar : Ecotricity's Green Technology Hub at Eco Park in Gloucestershire, England oleh Zaha Hadid Architect s Ciri-Ciri Bangunan Eco-tech:

1. Pengekspresian struktur dan konstruksi yang terintegrasi dengan lingkungan.

2. Pemakaian bahan bangunan yang sesuai dengan tuntutan zaman yang memiliki kesinambungan dengan alam sekitar, tidak memberikan dampak negatif dan sifat masa pakai bahan material yang tahan lama.

3. Sistem penghawaan; menerapkan sistem penghawaan alami pada bangunan dengan memanfaatkan desain bangunan, dan juga pengolahan udara luar untuk dijadikan sebagai penghawaan buatan didalam bangunan.

4. Sistem pencahayaan; dengan memanfaatkan pencahayaan alami dengan sebaik-baiknya sebagai penerangan alami dalam bangunan.

Rekayasa Lingkungan Berkelanjutan Eco-technology Architecture

Konsep Bangunan Eco-Tech

Menurut Catherine Slessor dalam Eco-tech: Sustainable, Architecture and High Technology, bangunan dengan konsep eco-tech memiliki beberapa ciri yang dapat dikelompokan menjadi 6, yaitu : 1. Structural Expression 2. Sculpting with Light Suatu perwujudan nyata dari simbiosis antara Sistem pencahayaan di mana bangunan dengan arsitektur dengan teknologi adalah adanya cahaya menjadi hidup dan meningkatnya potensi dari ungkapan/ekspresi memanfaatkan pencahayaan alami untuk struktural. penerangan di dalam bangunan.

Gambar : Penggunaan Ekspresi struktur dari alam yang menyerupai pohon

Gambar : Pemanfaatan cahaya berupa bukaan yang secara maksimal pada bangunan

3. Energy Matters Bangunan eco-tech yang fokus pada penerapan efisiensi energi yang dipakai dalam bangunan dengan menggunakan teknologi yang ada.

4. Urban Responses Bangunan eco-tech dikaji dengan melihat kepada konteks lingkungan kota atau dengan kata lain melihat kepada respon/ tanggapan kota.

Gambar : Penggunaan Solar Panel untuk efisiensi energi pada bangunan

Gambar : Urban Farming di daerah perkotaan

5. Making Connections Fokus dengan membuat suatu hubungan antara desain dengan lingkungan atau dengan analogi bentuk ataupun dengan fungsi bangunan.

6. Civic Symbolism Desain bangunan yang mengangkat bangunan sebagai simbol publik dengan mengambil bentuk bangunan berbeda untuk mencari nilai baru.

Gambar : Nanyang Technology University yang memiliki anologi bentuk atapnya seperti bukit

Gambar : Bangunan stadion sepak bola yang menerapkan simbolisasi berupa bentuk bunga pada bangunan

Sumber : http://e-journal.uajy.ac.id/10819/3/3TA13709.pdf https://docplayer.info/62162045-Bab-5-kajian-teori-kajian-teori-penekanan-desain-arsitektur-eco-tech-tema-desain-arsitektur-eco-tech.html http://repository.unika.ac.id/14651/6/10.11.0114%20Anggie%20Dwipaleksani%20-%20BAB%20V.pdf

Yongjia Gymnasium, Swimming Pool Competition, by IIIA

Location Yongjia, China Area 18,821.4 ㎡ Year On progress

Function Sport Facility Height 33, 9 m Structure SRC

Finish Panel aluminium ETFE, BIPV Gymnasium Seat Capacity 5.307 Seats

Sumber : https://www.archdaily.com/134960/yongjia-gymnasium-swimming-pool-competition-idea-image-institute-ofarchitects

Yongjia Gymnasium merupakan bangunan Sport Centre yang menerapkan Eco-Tech Architecture.

Kesan arsitektur high-tech terletak pada struktur dan material yang digunakan, yaitu material kaca dengan frame aluminium, pipa-pipa baja, dan kabel baja yang berfungsi selain sebagai estetika juga sebagai struktur.

Pemanfaatan teknologi yang tinggi sekali pada siang hari dengan memanfaatkan skylight untuk memasukan cahaya dalam bangunan. Penggunaan material ETFE yang ramah lingkungan pada pelingkup bangunan juga membuktikan bahwa adanya integritas terhadap lingkungan.

Gambar : Desain ventilasi untuk sirkulasi udara dan skylight

Gambar : Skylight sebagai pencahayaan

Bangunan utama kembar berbentuk dinamis yang juga menjembatani antara tribun utama dengan bangunan pit menggunakan material metal sebagai atap dan cladding wall , kaca-kaca sebagai curtain wall juga mendominasi fasad bangunan.

Widya Putri Septadiani 052001800105

Pemilihan material pabrikasi, teknologi pada bangunan dengan bentuk yang dinamis, unik dan tidak konvensional, serta pengeksposan struktur sebagai penunjang elemen estetis, menunjukkan bahwa Yongija Gymnasium bisa dikategorikan aliran arsitektur high tech.

TAMPAK DEPAN

Interior Bangunan

ZONING Fasilitas Penonton Fasilitas Operasi Fasilitas Komersil Fasilitas Olahraga Fasilitas Peralatan

Fasilitas Fasilitas Penonton Komersil

Interior Seating Area untuk digunakan pengunjung Gymnasium.

Widya Putri Septadiani

TAMPAK BELAKANG Fasilitas Penonton Fasilitas Fasilitas Penonton Peralatan

Fasilitas Operasi

Fasilitas Olahraga

Fasilitas utama bangunan yang merupakan swimming pool.

Suasana cahaya masuk dari skylight didalam bangunan pada waktu siang hari.

052001800105

Menara Mensiniaga,

by Hopkins Architects

Location Petaling Jaya, Malaysia Area 6503 m2 Year 1992

Menara Mesiniaga adalah puncak dari penelitian bertahun-tahun Ken Yeang tentang strategi pasif untuk gedung-gedung tinggi sepenuhnya mewujudkan prinsip-prinsip desain bioklimatik Yeang yang akan dipakai untuk bangunan-bangunan di seluruh dunia.

Konsep Bentuk bangunan sebagai diagram dari berbagai prinsip ventilasi matahari dan alami pasif. Struktur menara melingkar didukung oleh delapan kolom tepat di luar selubung bangunan, memungkinkan fleksibilitas maksimum pada interior.

Pada tahun 1995 bangunan menerima Penghargaan Aga Khan untuk Arsitektur. Juri penghargaan memuji desain unik dan daya tanggap bangunan terhadap iklim.

Penggambaran salah satu denah

Peletakan Garden Spiral.

Sumber: https://www.solaripedia.com/files/721.pdf https://www.archdaily.com/774098/ad-classicsmenara-mesiniaga-t-r-hamzah-and-yeang-sdn-bhd http://repository.unika.ac.id/14651/6/10.11.0114 %20Anggie%20Dwipaleksani%20%20BAB%20V.pdf https://www.akdn.org/architecture/project/menar a-mesiniaga

Satwiko Aryesti Maulana

Core inti di sisi Timur untuk mengurangi panas matahari dan toilet berventilasi dan cahaya alami, tangga dan lobi untuk menghalangi cahaya dari sinar matahari pagi yang intens.

052001800089

Atap sunscreen di bawahnya terdapat fungsi kolam renang dan gym. Struktur sunscreen terbuat dari baja dan panel alumunium yang dapat menahan solar panels.

Di sistem atap juga terdapat penampungan air hujan.

Fasad utara dan selatan, yang menerima sinar paling sedikit, dinaungi dengan kisi-kisi strip tipis, sedangkan muka barat bangunan dilindungi oleh aluminium untuk menghalangi sinar matahari sore yang terik.

Penghijauan yang mengelilingi bangunan di tiap masing masing lantai dinamakan Garden Spiral.

Garden Spaces

Sun-Shaders

Untuk tiga lantai dasarnya berukuran lebh lebar dan diselimuti tanaman hijau yang dinamakan Garden Terraces untuk melindungi matahari pagi. Yeang membuat dasar lansekap atau taman yang miring untuk menghubungkan suatu bangunan vertikal dengan tanah.

Interior Design

Garden spaces tiap lantai untuk tempat bersantai dan juga untuk sirkulasi udara dan cahaya bagi bangunan tersebut.

Satwiko Aryesti Maulana

Kantor pribadi memiliki dinding kaca dengan pemanfaatan cahaya alami secara optimal di seluruh interior.

Plafon auditorium berbahan fibrous plaster dengan campuran plester dan serat tumbuhan untuk meningkatkan kekokohan dan daya tahan.

052001800089

Portcullis House adalah hasil audit ruang parlemen yang dilakukan oleh studio Hopkins pada tahun 1988, yang menunjukkan kebutuhan mendesak akan ruang kantor yang lebih banyak untuk anggota parlemen (MP).

Terletak di London di samping Istana Westminster, Portcullis House menunjukkan bahwa motif dramatis dan futuristik dari high-tech style dapat disesuaikan dan diaplikasikan pada lingkungan dengan sensitifitas histori yang tinggi.

Bangunan ini setinggi enam lantai dan, seperti bangunan lain dengan gaya arsitektur berteknologi tinggi, layanan dan strukturnya diekspresikan secara eksternal. interior design

Atriumnya dilengkapi dengan pepohonan dan fitur air, dengan jalan bawah tanah yang aman yang menghubungkan halaman dengan Gedung Parlemen.

Atrium didominasi dengan penggunaan material kaca dan kayu oak.

Lantai atas Portcullis House dipenuhi dengan kantor-kantor di sekelilingnya, yang memanjang dari koridor yang menghadap ke atrium melalui atap kaca.

Inggrid Shafira Dwiyunita

Semua finishing interior dirancang agar terlihat dan terasa seperti kapal – dengan jendela melengkung dan finishing kayu ek ringan.

052001800114

Portcullis House, 2001

by Hopkins Architects BREEAM 'Excellent' rating, the highest available at the time of its completion Location London, United Kingdom Area 20.000 m2 Year 2000

sumber : https://www.dezeen.com/2019/12/05/michael-patty-hopkins-portcullis-house-high-tech-architecture/ https://www.hopkins.co.uk/projects/5/100/

Gaya teknologi tinggi Portcullis House juga terlihat dari luar, di mana empat belas cerobong asap perunggu berjajar di atapnya. Tiga belas cerobong asap ini digunakan untuk ventilasi alami, sedangkan yang keempat belas adalah cerobong asap untuk sistem mekanis.

Cerobong-cerobong ditempatkan di atas serangkaian balok-balok kotak yang berfungsi ganda sebagai saluran udara dan membentuk pola seperti laba-laba di atapnya. Cerobong asap adalah terminal dari sistem ventilasi yang canggih dan hemat energi.

Di antara kolom batu pasir, kelongsong berteknologi tinggi prefabrikasi, termasuk ducting, windows, sun-shading dan "light shelf" juga diterapkan.

Lengkungan juga memberikan dukungan struktural untuk kanopi kaca besar yang menutupi atrium dan selanjutnya didukung oleh kisi baja dan kayu oak.

Bangunan ini didukung oleh enam tiang pondasi besar, yang memanjang ke bawah melalui ruang tiket stasiun.

Pondasi yang menerus ini kemudian muncul di atas tanah untuk mendukung serangkaian lengkungan beton yang membentuk sisi atrium.

Portcullis House dilengkapi dengan lubang bor yang menggunakan air tanah untuk pendinginan Inggrid Shafira Dwiyunita 052001800114

THE CRYSTAL BUILDING

Architects Wilkinson Eyre Area 6300 m2

Location London, United Kingdom Year 2013

Certification the only building awarded with - LEED Platinum - BREEAM Outstanding

Sumber : https://www.slideshare.net/GRESB/2017-gresb-siemens-spring-conference https://blurskull.weebly.com/ https://www.slideshare.net/LakshmiRaviChanduKolusu/the-crystal-london-asustainable-intelligent-building-casestudy-by-lakshmi-ravi-chandu-kolusu https://www.archdaily.com/275111/the-crystal-wilkinson-eyrearchitects/505c06cd28ba0d56ff00024a-the-crystal-wilkinson-eyrearchitects-section?next_project=no

The Crystal building ini menjadikan bangunan Ramah Lingkungan di Dunia yang menampung ruang pameran, fasilitas konferensi, cafe, dan pusat teknologi dan inovasi yang telah dirancang untuk mendukung jangka panjang terhadap pembangunan berkelanjutan.

Bangunan yang berdekatan dengan Kereta Gantung Emires Air Line yang akan menjadii rumah bagi pusat kota kompetensi global. hal ini menjadikan Bangunan terbuka untuk publik , yang bertujuan untuk mendorong pertumbuhan kota di London.

Konsep pada bangunan ini berupaya untuk menginspirasi orang yang dapat melihat masa depan dengan keberlanjutan sebagai peluang untuk lebih inovatif dan meningkatkan kualitas struktur bangunan kota. untuk Bentuk strukturnya yang menarik inspirasi dari banyak sisi kristal, kemudian Geometri di bangunan ini membentuk sudut.

Karena bangunan ini menempati lokasi yang menonjol maka dirancang "Pavilium di Taman" sehingga dapat menjadi open space untuk tempat berkumpul.

Bangunan ini juga tidak memiliki fasad depan, belakang dan juga atap karena memang dirancang agar dapat menciptakan kesan yang menarik bila dilihat dari permukaan jalan dan juga penumpang kereta Gantung.

Nurul Safika Utami 052001800115

Konsep Eco-Technology

1. Menajemen gedung yang canggih : Emisi karbon di gedung ini tercatat lebih sedikit, gedung ini juga menghabiskan 46% lebih sedikit energi dibanding dengan bangunan lainnya. pada semua sistem listrik dan mekanik , terdapat sistem ventilasi, air hujan dari alarm kebakaran dan berbagai sistem listrik yang nantinya berdampak baik pada bangunan.

2. Penggunaan cahaya alami dan ventilasi : Bentuk bayangan fasad menggunakan kaca surya yang memungkinkan cahaya tampak masuk di setiap jendela dari energi matahari. Hampir setiap ruang memiliki akses ke siang hari alami, artinya cahaya buatan dapat menjadi efisien untuk bisa dibutuhkan pada bangunan ini.

3. Sistem Energi : Pada solar panel diatap fotovoltaik memiliki Penggunaan energi dalam bangunan ini dapat dipantau secara ekstensif sehingga pada setiap kilowatt listrik dapat diukur. hal ini untuk memastikan efisiensi tetap terjaga.

4. Bangunan Cerdas listrik : Bangunan ini serba menggunakan listrik dan tidak menggunakan bahan bakar fosil. seperti dengan adanya pengisi bahan bakar listrik oleh mobil yang tersedia untuk umum, 5. Air Hujan dan Daur Ulang : Air hujan Ditampung dari atap bangunan dan disimpan dalam tangki penyimpanan bawah tanah. pada Air daur ulang digunakan untuk irigasi dan pembilasan tol di seluruh lumpur dan untuk sistem air kebakaran.

6. Daur Ulang Air Hitam : Air yang berada WC didaur ulang sehingga pada bangunan ini tidak memiliki limbah. pada daur ulang ini membuat tersaringnya air bersih yang bisa digunakan kembali.

7. Pemanasan Dirancang untuk efisiensi maksimum : Pada Bangunan ini dipanaskan dan didinginkan oleh pompa yang menyimpan energi didalam tanah. sehingga pada bangunan ini dapat terkontrol langsung dengan cuaca matahari sehingga pada akan memberikan suhu yang baik.

8. Lansekap Beraneka Ragam dan Berkelanjutan : Pada bagian lansekap berfungsi sebagai area resapan dari air water tank yang nanti tersalur ke pepohonan agar menjadi vegetasi disekita bangunan.

Nurul Safika Utami

052001800115

Jurusan Arsitektur Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Trisakti 2020/2021