MINGGU KE 10

1. MINGGU KE 10 1. KINERJA TERMA ATAP Atap adalah sebuah bangunan yang menutupi sebuah bangunan atau struktur daripada atas. Atap terdiri daripada tiga bahagian utama (Hohmann, 1981). Pertama kepingan atap yang merupakan bahagian atap paling luar dan bertindak sebagai penahan terhadap keadaan persekitaran. Kedua, strukturnya yang merupakan bahagian pendukung utama atap dan ketiga bahagian siling yang merupakan bahagian paling bawah atap dan menjadi bahagian atas ruang di bawahnya. Sebagai bahagian luar bangunan, atap pada asasnya berfungsi sebagai pelindung terhadap sinaran suria, hujan serta keselamatan daripada petir. Keadaan udara yang panas, hujan yang kerap dan kelembapan yang tinggi seperti di Malaysia menyebabkan fungsi atap menjadi kritikal. Kenyamanan dalaman bagi bangunan yang menggunakan pengalihudaraan semulajadi juga bergantung kepada bangunan atap. Atap haruslah dapat menyekat kalor yang masuk sehingga memberikan keadaan yang selesa bagi penghuni. Unjuran atap memiliki fungsi untuk melindungi bukaan bahagian bawahnya daripada penerimaan kalor suria yang masuk melalui tingkap. Lenihan (1978) menerangkan jenis atap berasaskan bangunan. Jenis atap berasaskan bangunan dibahagikan kepada tiga iaitu atap rata, atap curam dan atap ringan satu lapis. Atap rata biasanya merupakan konkrit keluli dengan bangunan papak. Apabila atap tidak diberi penebatan maka ia tidak akan memberikan perlindungan yang baik terhadap penghuni di dalamnya. Perubahan warna pada permukaan luar sangat berpengaruh terhadap suhu siling dalaman. Seperti contohnya, warna kelabu ternyata menyerap kalor yang lebih banyak berbanding dengan warna putih. Atap curam merupakan kekuda dengan penutup atap pada bahagian atasnya. Atap ini pula dapat mempunyai siling yang menggantung di bawah kekudanya ataupun tidak ada siling langsung. Penelitian menunjukkan bahawa pengalihudaraan atap tidak memiliki kesan terhadap penyejukan ruang di bawahnya. Walaubagaimanapun, atap dengan penutup besi bergelombang dengan siling asbestos simen, pengalihudaraan atap mempunyai kesan mengurangkan suhu dalaman pada waktu siang sebanyak 0.5 0 C hingga 10 C (Lenihan, 1978). http://www.mercubuana.ac.id 1

2. dengan menggunakan kaedah eksperimen melalui model bangunan berskala penuh. Ia dibangun dengan menggunakan bahan batu bata untuk dinding, atap keluli tahan karat (stainless steel) untuk atap dan siling asbestos. Kajian ini menunjukkan bahawa terdapat 0 0 penurunan suhu permukaan siling disekitar 2.5 C hingga 3.5 C apabila diberi pengalihudaraan atap sebesar 22 tukaran udara sejam (air change per hour). Keadaan suhu siling sedemikian hampir sama dengan apabila menggunakan penebatan, tanpa pengalihudaraan loteng. Selain itu, pengalihudaraan sebesar ini harus dilaksanakan dengan bantuan alat mekanikal (kipas). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahawa pengalihudaraan loteng yang digunakan pada kajian ini kurang berkesan. Givoni (1962) menjalankan ujikaji untuk melihat pengaruh warna terhadap suhu siling yang dilakukan pada waktu siang. Ujian menunjukkan bahawa atap genting simen berwarna merah dan siling plaster akan menghasilkan suhu siling kira-kira 3 0C lebih rendah. Ini berlaku apabila atap dicatkan warna putih. Kajian yang dilakukan ini dijalankan secara eksperimen pada model bangunan berskala penuh dengan atap genting merah dan siling papan plaster. Eksperimen lain djalankan dengan menggunakan model bangunan bagi atap satu lapis. Beliau menyatakan apabila warna luaran sebuah atap satu lapis berwarna putih maka pemanasan disebabkan oleh sinaran suria dapat dihindarkan. Manakala sinaran gelombang panjang dipantulkan terus ke langit. Selain itu, apabila sisi luaran atap berwarna gelap, maka suhu bahagian sisi bawah atap boleh mencecah 30 0C lebih daripada suhu udara luar. Givoni (1962) juga melakukan kajian berkenaan dengan pengaruh pengalihudaraan loteng pada suhu siling pada model bangunan dengan atap dua lapis. Kajian ini menunjukkan bahawa pengalihudaraan loteng tidak mempunyai pengaruh yang penting dalam menurunkan suhu siling. Suhu yang diturunkan hanya 0.5 0C sahaja, walaupun pengalihudaraan di loteng adalah baik. Lotz dan Richards (1964) melakukan kajian untuk melihat pengaruh penebatan pada atap terhadap suhu udara ruang huni. Ujian ini dilakukan pada model rumah berskala penuh dengan bangunan yang baik, iaitu dinding batu bata setebal 27.5 cm. Rumah ini dibangun menghadap utara untuk mengurangkan gandaan kalor terus melalui tingkap, khususnya semasa musim panas. Semua dinding luaran bercat putih dengan atap berwarna merah tua. Tiga jenis penebatan digunakan untuk ujian ini, iaitu reflective metal foil, loose-fill mineral wool dan exfoilated vermiculite. Ujian di atas menunjukkan bahawa penggunaan penebatan boleh menurunkan suhu dalaman sehingga 1.5 0C, dengan menggunakan penebatan reflective metal foil, berbanding tanpa penebatan. http://www.mercubuana.ac.id 3

3. Elias (1981) melaksanakan ujikaji kinerja terma atap ringan utamanya terhadap bahan atap yang kerap digunakan di kawasan tropika Malaysia. Beliau menjalankan kajian untuk melihat pengaruh bangunan atap terhadap keadaan terma dalaman. Eksperimen dibuat dalam bentuk model berskala dan dilaksanakan dalam makmal dengan menggunakan sinar matahari buatan serta persekitaran sebenar. Bahan atap yang digunakan adalah atap besi bergalvani dan simen asbestos bergelombang, manakala bahan siling yang digunakan adalah simen asbestos dan papan gentian. Selain itu, ujian dijalankan melalui simulasi perisian ‘ENTEMP’ bagi lokasi di Sydney dan Kuala Lumpur. Hasil ujian model menunjukkan bahawa suhu udara ruang dalaman yang dijalankan di makmal sentiasa lebih rendah berbanding dengan suhu udara luar. Suhu udara luar maksimum adalah 29 0C. Sebaliknya, suhu udara dalaman model sentiasa lebih tinggi berbanding dengan suhu udara luar apabila ujian dilakukan dalam keadaan sebenar. Purata suhu udara luaran pada masa ujian adalah 26.6 0C. Dua keadaan ujian ini menunjukkan bahawa pengaruh sinaran terhadap suhu udara dalaman sangat besar. Ujian ini pula menunjukkan bahawa keamatan sinar cahaya matahari buatan perlu dinaikkan sehingga menghampiri keadaan sebenar. Hasil ujian simulasi di lokasi di Sydney menunjukkan bahawa suhu dalaman pada semua jenis bahan atap sentiasa lebih tinggi berbanding suhu udara luar. Suhu udara maksimum tertinggi dicapai oleh atap besi bergalvani dan siling asbestos simen sebesar 26.75 0C. Suhu udara maksimum terendah dicapai oleh atap besi bergalvani dan siling papan gentian sebesar 26.73 0C. Suhu udara luaran maksimum untuk Sydney adalah 24.44 0C. Suhu udara dalaman model yang lebih tinggi berbanding dengan udara luar juga diperolehi di lokasi Kuala Lumpur. Suhu udara maksimum tertinggi dicapai oleh atap besi bergalvani dan siling papan gentian sebesar 36.34 0C. Suhu udara maksimum terendah dicapai oleh atap asbestos simen dan siling asbestos simen sebesar 36.17 0C. Suhu udara luaran maksimum untuk Kuala Lumpur adalah 32.61 0C. Zulkifli (1991) membandingkan beberapa bahan atap dan pengaruhnya terhadap keadaan terma dalaman. Bahan-bahan yang dibandingkan adalah asbestos, atap rumbia, zink gelombang, genting konkrit, genting tanah dan atap kayu. Daripada bahan- bahan ini, maka suhu maksimum mencecah sehingga 33.9 0C dan diperolehi dari atap genting konkrit dan genting tanah. Manakala suhu maksimum terendah adalah 33.33 0C oleh atap rumbia. Perbezaan kedua suhu maksimum ini didapati 0.57 0C dan ini merupakan nilai yang tidak penting. Oleh itu Zulkifli merumuskan bahawa pemakaian http://www.mercubuana.ac.id 5