SIMULASI PENCAHAYAAN ALAMI SIANG HARI TERHADAP DESAIN FASAD (STUDI KASUS: GEDUNG LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MALIKUSSALEH)

  • Leo Sani Muslim Pinem Universitas Malikussaleh
    (ID)
  • Atthaillah Atthaillah Program Studi Arsitektur, Universitas Malikussaleh
    (ID) http://orcid.org/0000-0001-7448-7390
  • Effan Fahrizal Program Studi Arsitektur, Universitas Malikussaleh
    (ID)
  • Eri Saputra Program Studi Arsitektur, Universitas Malikussaleh
    (ID) http://orcid.org/0000-0001-7511-0763
  • Badriana Badriana Jurusan Teknik Elektro, Universitas Malikussaleh
    (ID)
Keywords: Daylighting; Computational Simulation; Climate Based Daylight Modeling; Facade Design; Useful Daylight Illuminance.

Abstract

Abstrak_ Pencahayaan Alami Siang Hari (PASH) perlu diterapkan pada bangunan sebagai langkah awal penghematan energi pada bangunan dan peningkatan kinerja pengguna. Untuk mencapai PASH yang baik perlu dihadirkan desain fasad yang dapat mengoptimasi PASH.  Penelitian ini dilakukan pada Gedung Laboratorium Fakultas Teknik Universitas Malikussaleh, Lhokseumawe, Indonesia. . Selanjutnya, studi ini mengadopsi Climate Based Daylight Modeling (CBDM) dengan metrik Useful Daylight Illuminance (UDI) sebagai kriteria PASH. Metrik PASH tersebut hanya efisien dan akurat dilakukan dengan metode simulasi komputasional.  Studi ini menggunakan Daysim yang merupakan mesin simulasi PASH tahunan yang dikembangkan dari mesin simulasi Radiance.  Mesin simulasi tersebut diakses melalui piranti Grasshopper dan Ladybug Tools.  Hasil simulasi pada lantai 1 didapat nilai rata-rata UDI <100 Lux = 27,55%, UDI 100-2000 Lux = 62,89% dan terakhir UDI >2000 = 9,51%. Sedangkan Hasil simulasi pada lantai 2 didapat nilai rata-rata UDI <100 Lux = 26,01%, UDI 100-2000 Lux = 65,56% dan terakhir UDI >2000 = 8,38%. Hasil menunjukkan bahwa ada beberapa ruangan yang sama tidak mendapatkan PASH yaitu ruangan yang terletak di bagian dalam dan terhalangi oleh ruangan terluar. Sehingga hal ini perlu dilakukan optimasi kondisi PASH dengan cara memodifikasi desain fasad pada gedung laboratorium tersebut dengan tujuan kinerja PASH pada gedung menjadi lebih baik. Kesimpulan kategori yang didapat untuk PASH dari Gedung Laboratorium Teknik Elektro adalah 64,23% dan termasuk dalam Kategori Baik

Kata kunci : Pencahayaan Alami Siang Hari; Simulasi Komputasi, Pemodelan PASH Berbasis Iklim; Desain Fasad; Iluminasi Cahaya Matahari Bermanfaat.

 

Abstract_ Daylighting is required for a building as an initial step for energy saving and improvement of its users’ performance. To achieve good daylighting, it requires a proper façade design. This research investigated the Laboratory of Electrical Engineering building of Universitas Malikussaleh, Lhokseumawe, Indonesia. Next, this study adopted Climate Based Daylight Modeling (CBDM) utilizing Useful Daylight Illuminance (UDI) metric as the criteria for the daylight performance.   The metric calculation is only efficient and accurate using computational simulation.  Also, this study utilized Daysim, the Radiance derivative, as the annual daylight simulation engine.  The engine was accessible through the interface of Grasshopper and Ladybug Tools.  The simulation results on the 1st floor obtained an average value of UDI <100 Lux = 27.55%, UDI 100-2000 Lux = 62.89% and UDI> 2000 = 9.51%. While the simulation results on the 2nd floor obtained an average value of UDI <100 Lux = 26.01%, UDI 100-2000 Lux = 65.56% and UDI> 2000 = 8.38%. Results showed several internal spaces had not obtained the daylight at all caused by its adjacent perimeter spaces that blocked the daylight.  Therefore, it is required to optimize the façade design of the building by altering the façade of the laboratorium building for better daylight performance inside the spaces. The conclusion of the category obtained for PASH from investigated the Laboratory of Electrical Engineering building is 64,23% and is included in the good category

Keywords:  Daylighting; Computational Simulation; Climate Based Daylight Modeling; Facade Design; Useful Daylight Illuminance.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Anderson, K. (2014). Design Energy Simulation for Architects. New York: Routledge.

ASHRAE IWEC2 Weather Files. (n.d.). IWEC2 Weather Files. White Box Texnologies. Retrieved April 21, 2019, from http://weather.whiteboxtechnologies.com/IWEC2

Atthaillah,, & Bintoro, A. (2019). Useful Daylight Illuminance (UDI) Pada Sekolah Dasar Negeri 1 (Satu) Banda Sakti Lhokseumawe, Aceh. Prosiding Temu Ilmiah IPLBI. Universitas Sumatera Utara

Atthaillah, Wijayanti, S., & Hassan, S. M. (2018). Simulasi desain fasad optimal terhadap pencahayaan alami pada gedung Prodi Arsitektur Universitas Malikussaleh. EMARA: Indonesian Journal of Architecture, 4(1), 21–29. https://doi.org/10.29080/emara.v4i1.228

Atthaillah., Bakhtiar, A., & Badriana. (2019). Optimalisasi Pencahayaan Alami Dengan Usefuldaylight Illuminance Pada Desain Rumah Toko (Ruko) di Kota Lhokseumawe. Jurnal Nature. 6(1). 11-26

Groat, L. N., & Wang, D. (2013). Architectural Research Methods (2nd ed.). John Wiley & Sons, Inc.

Handina, A., Mukarromah, N., Mangkuto, R.A., Atmodipoero, R.T. (2017). Prediction of Daylight Availability in a Large Hall with Multiple Facades Using Computer Simulation and Subjective Perception. Engineering Physics International Conference, EPIC 2016 (Procedia Engineering. 170. 313-319

Lechner, N. (2007). Heating, Cooling, Lighting: Strategi Desain untuk Arsitektur (2nd ed.). PT Raja Grafindo Persada.

Mahaputri, H. E. (2010). Studi simulasi model penerangan alami (daylighting) ruang pada bangunan fasilitas pendidikan tinggi dengan Superlite 2.0. Jurnal Teknologi Dan Kejuruan, 33, 201–210.

Mardaljevic, J. (2010). Climate-Based Daylight Analysis for Residential Buildings Impact of various window configurations , external obstructions , orientations and location on useful daylight illuminance.

McNeel, R. and A. (2019). Rhinoceros - NURBS. https://www.rhino3d.com/nurbs

Mediastika, C. E. (2013). Hemat Energi Dan Lestari Lingkungan Yogyakarta: CV Andi Offset.

Nabil, A., & Mardaljevic, J. (2005). Useful daylight illuminances: a new paradigm for assessing daylight in building. Lighting Research and Technology. https://doi.org/10.1191/1365782805li128oa

Nabil, A., & Mardaljevic, J. (2006). Useful daylight illuminances: A replacement for daylight factors. Energy and Buildings, 38(7), 905–913. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2006.03.013

Nur'aini, R.D., Rahmah, G. L. N., & Septiawan, T. (2018). Pengaruh Desain Lansekap Terhadap Perilaku Pengunjung Pada Taman Kota Liwan Lake Park Guangzhou, China. Seminar Nasioanal Sains dan Teknologi, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Jakarta. Jakarta

Prihatmanti, R., & Susan, M. Y. (2016). Lighting Performance Pada Ruang Kelas di Bangunan Bersejarah. Jurnal Aksen. 2(1). 39 - 57.

Tedeschi, A. (2014). AAD-Algorithms-Aided Design: Parametric strategies using Grasshopper. Le Penseur.

Wibowo, R., Kindangen, J. I., & Sangkertadi. (2017). Sistem Pencahayaan Alami dan Buatan di Ruang Kelas Sekolah Dasar di Kawasan Perkotaan. Jurnal Arsitektur DASENG. 6(1). 87-98

Published
2022-06-30
How to Cite
Pinem, L. S. M., Atthaillah, A., Fahrizal, E., Saputra, E., & Badriana, B. (2022). SIMULASI PENCAHAYAAN ALAMI SIANG HARI TERHADAP DESAIN FASAD (STUDI KASUS: GEDUNG LABORATORIUM TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MALIKUSSALEH). Nature: National Academic Journal of Architecture, 9(1), 71-82. https://doi.org/10.24252/nature.v9i1a6
Section
ARTICLES
Abstract viewed = 313 times