Pengudaraan Semulajadi di Kediaman Tinggi : Permasalahan & Penyelesaian

Pengudaraan Semulajadi di Kediaman Tinggi :

Permasalahan & Penyelesaian

Oleh: Mohd Firrdhaus Mohd Sahabuddin (2016)

Imej 1: Panorama Kediaman Tinggi di Bukit Kiara, Kuala Lumpur (Sumber: www.panoramio.com)

Pengenalan

Tinggal di kediaman tinggi (residential high-rise) merupakan situasi kebiasaan bagi warga kota-kota besar di seluruh dunia. Mengikut laporan tahunan Council on Tall Buildings and Urban Habitat  (CTBUH), jumlah keseluruhan bangunan tinggi melebihi 200 meter yang siap dibina pada tahun 2014 ialah sebanyak 97 buah bangunan di seluruh dunia. Dari jumlah tersebut, 76% daripada bangunan-bangunan tersebut  terletak di Asia dan 47% daripadanya adalah bangunan yang mempunyai unit-unit kediaman tinggi (Safarik, Wood, Carver, & Gerometta, 2015).

Tidak terkecuali di Malaysia; tren industri kediaman di bandar-bandar seperti Kuala Lumpur, Lembah Kelang, Pulau Pinang, Ipoh dan Johor Bahru adalah berbentuk rumah bertingkat tinggi bagi memenuhi keperluan pembangunan yang pesat. Tambahan pula di lokasi-lokasi berikut, nilai hartanah adalah sangat tinggi yang menjadikan nilai hartanah pada aras tanah (landed property) amat membebankan terutama kepada golongan berpendapatan rendah dan sederhana. Atas faktor jarak ke tempat kerja yang dekat, unit-unit kediaman tinggi menjadi pilihan utama warga kota.

Namun, akibat ketidaksesuaian reka bentuk dan pemilihan bahan binaan, maka berlakulah ketidakselesaan terma pada unit-unit kediaman ini yang mengakibatkan berlakunya transformasi besar-besaran sistem pengudaraan dari kaedah semulajadi kepada sistem penyaman udara (Mohd Sahabuddin & Gonzalez-Longo, 2015). Dapat disimpulkan disini bahawa isu utama perumahan di Malaysia ialah kegagalan reka bentuk yang mengakibatkan ketidakselesaan terma di dalam rumah. Masalah kedua pula adalah peningkatan kos elektrik yang tinggi apabila sistem penyaman udara digunakan bagi mengatasi isu utama tadi (Sadeghifam, Zahraee, Meynagh & Kiani, 2015).

Senario yang berlaku sekarang adalah kebanyakan perumahan bertingkat tinggi di negara-negara membangun di kawasan tropika telah meniru model perumahan di negara beriklim sejuk, dengan fasad tertutup dan terlalu bergantung kepada penyaman udara dan pengudaraan mekanikal (Ing & Riewe, n.d.). Bagi membantu menyelesaikan permasalahan tersebut, artikel ini ditulis bagi membincangkan potensi pengudaraan semulajadi terhadap unit-unit kediaman tinggi yang mampu memberi kesan positif terhadap meningkatkan keselesaan penghuni secara pasif (Liping & Hien, 2007).

Faktor Ketinggian Bangunan dan Potensi Pengudaraan

‘The Met’ di Bangkok, Thailand. Salah satu projek kediaman tinggi yang menggunakan pengudaraan semulajadi sepenuhnya. (Sumber: http://www.e-architect.co.uk/)

Persoalan terbesar yang sering membelenggu masyarakat setempat ialah: Adakah konsep pengudaraan semulajadi boleh berjaya di Malaysia yang terkenal dengan iklim tropika yang panas dan lembab sepanjang tahun? Satu kajian yang telah dilakukan di Singapura berjaya membuktikan bahawa konsep pengudaraan semulajadi amat berjaya dipraktikkan pada kediaman tinggi walaupun purata kelajuan angin disana adalah rendah (Wong & Hassell, 2010). Atas faktor kedudukan geografi yang sama diantara Malaysia dan Singapura, maka konsep pengudaraan semulajadi tidak harus dipersoalkan.

Fung & Lee (2014) menyatakan bahawa faktor utama yang sering disandarkan dalam menentukan kejayaan sesuatu reka bentuk pengudaraan semulajadi ialah konfigurasi bukaan pada fasad (tingkap, pintu & komponen lain yang dibuka untuk tujuan pengudaraan) atau disebut OWR (opening-to-wall-ratio) (Fung & Lee, 2014). Namun terdapat satu faktor lain yang kurang diambil perhatian tetapi sangat mempengaruhi pengudaraan semulajadi pada kediaman tinggi iaitu kedudukan dari aras laut (altitude). Kelebihan inilah yang perlu dimanipulasi oleh perekabentuk dalam mencapai keselesaan terma secara pasif.  

Peddie & Rofail (2011) menyatakan bahawa bangunan kediaman tinggi mempunyai kelebihan kerana dapat menjana tekanan udara yang berbeza dan lebih tinggi di keseluruhan fasad kediaman, menjadikannya berpotensi dan mudah untuk mencapai keselesaan haba. Mereka juga mencadangkan bahawa bukaan OWR perlu mematuhi banyak kriteri seperti pengaruh-pengaruh luaran termasuk ketinggian (Peddie & Rofail, 2011).

Dalam satu kajian yang dilakukan, purata tiupan angin permukaan di semenanjung Malaysia ialah 2.3 meter per saat (m/s) (Rosly & Ohya, 2011). Mersing merupakan lokasi yang menerima tiupan angin permukaan yang paling tinggi di semenanjung Malaysia iaitu berpurata 4.0 hingga 5.5 m/s (K. Sopian, Othman, & Wirsat, 1995). Perlu di ingat kedudukan stesen meteorologi di Mersing adalah berhadapan dengan lautan terbuka. Jadi, tidak mustahil kelajuan angin seperti itu boleh direkodkan. Manakala, kajian lain pula mendapati bahawa purata tiupan angin permukaan di sembilan (9) lokasi di seluruh Malaysia ialah diantara 1.8 sehingga 2.9 m/s (Kamaruzzaman Sopian & Khatib, 2013). Sembilan lokasi ini pula bukanlah bandar-bandar yang di kategorikan sebagai bandaraya yang besar dan kesemuanya berada di lokasi persisiran pantai.

Jadi, bagaimana pula keadaannya dengan lokasi bandar yang jauh dari pantai? Masih adakah aliran udara yang mencukupi bagi memberi pengudaraan semulajadi yang baik di kawasan bandar? Disinilah jurang yang penulis temui yang masih kurang dikaji oleh penyelidik di Malaysia. Namun berdasarkan penemuan yang dijalankan di Bangkok – salah satu kota metropolitan penting di rantau ini, kelajuan angin yang dicatat pada permukaan tanah adalah 0.52 m/s (Ing & Riewe, n.d.). Namun, melalui kajian yang sama, pengkaji menemui bahawa pada ketinggian 65 meter dari permukaan tanah, kelajuan angin adalah tinggi dan sangat ketara iaitu 6.13 m/s. Boleh dirumuskan bahawa, kelajuan angin pada ketinggian 200 meter dari permukaan tanah adalah 3 kali lebih tinggi dari kelajuan angin di permukaan tanah (Mohd Sahabuddin, 2015). Ini bermakna pada ketinggian 200 meter, kelajuan angin purata di Malaysia ialah 6.9 m/s. Nah! Ianya sangat mencukupi untuk sistem pengudaraan semulajadi berfungsi dengan baik di kawasan bandar. Malah tenaga angin ini boleh dituai dan diperbaharui untuk penghasilan tenaga baru (harvest & renewable).

Kaedah Penyelesaian Reka Bentuk Pengudaraan Semulajadi di Kediaman Tinggi

Penulis melalui kajian terdahulu telah menggariskan syarat-syarat reka bentuk berkonsepkan ‘Air House’. Diantaranya ialah ukuran pergerakkan angin yang perlu dicapai bagi mengekalkan tahap keselesaan terma di dalam unit-unit kediaman tinggi. Pergerakkan angin yang disyorkan oleh penulis ialah diantara 0.3 m/s sehingga 1.5 m/s melalui bukaan OWR pada fasad luar di antara 15% sehingga 50% mengikut ketinggian bangunan (Mohd Sahabuddin & Gonzalez-Longo, 2015). Bagi menyokong penemuan ini, kajian yang dilakukan di Bangkok telah mengesyorkan kelajuan angin 4.0 m/s perlu dicapai melalui bukaan OWR sebanyak 40% di unit kediaman yang terletak pada aras permukaan tanah bagi memenuhi tahap keselesaan (Tantasavasdi, Chen, & Strickland, 1998).

Imej 3: Gambarajah konsep pengagihan aliran udara mengikut ketinggian bangunan (Sumber: Pengarang)

              Berpandukan kepada gambarajah diatas, hipotesis yang dapat penulis hasilkan disini ialah, atas faktor tekanan kelajuan angin yang berbeza-beza mengikut ketinggian bangunan maka jumlah keluasan OWR pada fasad juga harus berbeza-beza mengikut ketinggian bagi mencapai pengudaraan semulajadi yang sesuai. Sebagai contoh, dengan kelajuan angin purata 2.3 m/s pada ketinggian 10 meter dari aras permukaan tanah maka keluasan OWR yang dicadangkan ialah diantara 40% – 50%. Manakala bagi ketinggian 100 meter dari aras tanah, bukaan OWR yang sesuai adalah 20% - 30%. Begitu jugalah bagi ketinggian 200 meter dari aras tanah, keluasan OWR yang dicadangkan ialah 10% - 15% sahaja.

 

Pengalaman dan Perbincangan

              Penulis pernah tinggal di 2 unit kediaman tinggi pada ketinggian yang berbeza. Kediaman pertama terletak diatas bukit dan unit tersebut berada pada aras 15. Dianggarkan ketinggian dari aras permukaan tanah adalah sekitar 60 meter. Dari pemerhatian penulis, pintu gelongsor balkoni di kediaman tersebut tidak dapat dibuka seluasnya kerana tiupan angin yang masuk adalah sangat kuat dan tidak menyelesakan terutama ketika hari hujan. Manakala, pengalaman lain penulis di kediaman kedua pula adalah sangat jauh berbeza. Kediaman kedua ini terletak di aras tanah dan pintu gelongsor balkoni kediaman tersebut sentiasa terbuka luas bagi membenarkan angin masuk bagi tujuan pengudaraan. Terbukti keselesaan dapat dicapai apabila bukaan OWR yang disediakan bersesuaian.

              Melalui pengalaman tersebut dan pemerhatian secara kasar terhadap pembangunan perumahan kediaman tinggi di Malaysia, rata-rata kebanyakan Arkitek merekabentuk kediaman tinggi dengan meletakkan keluasan bukaan OWR yang sama tanpa mengira ketinggian unit kediaman tersebut. Ini bermakna keluasan OWR pada unit kediaman di tingkat paling bawah adalah sama dengan keluasan OWR pada unit kediaman di tingkat paling atas. Adakah pendekatan ini betul dan sesuai? Mungkin ada yang akan memberi alasan tentang butiran OWR yang berbeza bakal memberi seribu satu masalah dalam penghasilan lukisan pembinaan; ada juga alasan yang mengaitkan dengan kesediaan industri terutama di pihak kontraktor; malah ada juga yang mengaitkan dengan penambahan tempoh pembinaan.

              Walau apapun alasannya, rumah/unit kediaman rendah, sederhana atau tinggi yang dibina seharusnya sepadan dengan harga tinggi yang dilaburkan oleh pembeli. Bangunan adalah seumpama permainan ‘LEGO’. Dengan kreativiti kita mampu menghasilkan sesebuah bangunan yang berkualiti.

Flora Damansara (Sumber: www.panoramio.com)

PPR Taman Mulia (Sumber: www.panoramio.com)

Rujukan

Fung, Y. W., & Lee, W. L. (2014). Identifying the most influential parameter affecting natural ventilation performance in high-rise high-density residential buildings. Indoor and Built Environment , 24(6), 803–812. http://doi.org/10.1177/1420326X14536189

Ing, D., & Riewe, R. (n.d.). Residential High-Rises without the usage of Air-Conditioning in Tropical Short Summary 2 . Residential High Rise Project The MET, 768–778.

Liping, W., & Hien, W. N. (2007). Applying natural ventilation for thermal comfort in residential buildings in Singapore. Architectural Science Review, 50(3), 224–233. http://doi.org/10.3763/asre.2007.5028

Mohd Sahabuddin, M. F. (2015). Wind Harvesting System : Design Configuration of Opening-To-Wall-Ratio ( OWR ) for Optimizing Natural Ventilation Performance in High-Rise Buildings.

Mohd Sahabuddin, M. F., & Gonzalez-Longo, C. (2015). Traditional values and their adaptation in social housing design: Towards a new typology and establishment of “Air House” standard in Malaysia. Archnet-IJAR, 9(2), 31–44.

Peddie, K., & Rofail, T. (2011). Designing for Natural Ventilation in Tall Residential Buildings, 1–10.

Rosly, N., & Ohya, Y. (2011). WIND ENERGY POTENTIAL IN ASEAN COUNTRIES – SPECIAL ATTENTION TO MALAYSIA.

Safarik, D., Wood, A., Carver, M., & Gerometta, M. (2015). An all-time record 97 buildings of 200 meters or higher completed in 2014. CTBUH Journal, (1), 40–47.

Sopian, K., & Khatib, T. (2013). Wind Energy Potential in Nine Coastal Sites in Malaysia. Palestine Technical University Research Journal, 1(1), 10–15.

Sopian, K., Othman, M. Y. H., & Wirsat, A. (1995). The wind energy potential of Malaysia. Renewable Energy, 6(8), 1005–1016. http://doi.org/10.1016/0960-1481(95)00004-8

Tantasavasdi, C., Chen, Q., & Strickland, R. J. (1998). Natural ventilation: Design for Suburban Houses in Thailand, 33(8), 1–96.

Wong, M. S., & Hassell, R. (2010). Tall Buildings in Southeast Asia - A Humanist Approach to Tropical High-rise, (Iii), 24–32.