RAG 121 SAINS PERSEKITARAN 1 ©Prof.Madya Dr.Hj. Abdul Majid Ismail 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM KULIAH 5 PENGUDARAAN Firman Allah Diantara tanda-tandaNya, bahawa Dia mengirim angin sebagai khabar gembira dan supaya Dia merasakan rahmatnya kepadamu dan supaya belayar kapal dengan perintahNya dan supaya kamu mencari rezekiNya, mudah-mudahan kamu berterima kasih (kepadaNya). (Surah Ar-Rum ayat 46) 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM PENGUDARAAN TUJUAN UNTUK MENYEDIAKAN SATU IKLIM-MIKRO YANG BERSESUAIAN DI DALAM SESEBUAH RUANG. IKLIM-MIKRO BERMAKSUD: MERANGKUMI PERSEKITARAN TERMA & KUALITI UDARA BERASESUAIAN BERMAKSUD: SELESA & BERKUALITI UNTUK KESEJAHTERAAN MANUSIA 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM KEADAAN PENGUDARAAN DALAM SESEBUAH BANGUNAN – FAKTOR PENENTU TAHAP KESIHATAN, KESELESAAN & KESEJAHTERAAN PENGHUNINYA. DARI SUDUT KEBERSIHAN & PERGERAKAN UDARA, TAHAP PENGUDARAAN MEMPUNYAI KESAN LANGSUNG (FISIOLOGI) TERHADAP BADAN MANUSIA. SECARA TIDAK LANGSUNG, PENGUDARAAN MEMBERI KESAN KEPADA BADAN MANUSIA MENERUSI KESANNYA TERHADAP SUHU UDARA, KELEMBAPAN UDARA & PERMUKAAN. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

FUNGSI UTAMA PENGUDARAAN MENGEKAL KEBERSIHAN (KUALITI) UDARA DI DALAM RUANG – PENGUDARAAN UNTUK MKESIHATAN. MEMBERIKAN KESELESAAN TERMA – MENINGKATKAN KEHILANGAN HABA DARIPADA BADAN & MENCEGAH KETIDAKSELESAAN OLEH KELEMBAPAN & KELEKITAN KULIT – PENGUDARAAN UNTUK KESELESAAN TERMA. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM UNTUK MENYEJUKKAN STRUKTUR BANGUNAN SEKIRANYA SUHU DI DALAM RUANG MELEBIHI DI LUAR RUANG – PENGUDARAAN UNTUK PENYEJUKAN STRUKTUR. KEUTAMAAN DALAM MEMENUHI KETIGA-TIGA FUNGSI INI BERGANTUNG KEPADA KEADAAN IKLIM SETEMPAT. UNTUK MEMENUHI KETIGA-TIGA FUNGSI, PERLU MELIBATKAN REKABENTUK SECARA TERPERINCI. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

PENGUDARAAN UNTUK KESIHATAN MENYEDIAKAN OKSIGEN SECUKUPNYA UNTUK PERNAFASAN, MEMASAK, & MELAKUKAN BERBAGAI AKTIVITI. MENCEGAH PENINGKATAN YANG TINGGI KARBON DIOKSIDA DAN BAU YANG TIDAK MENYENANGKAN. PEMBUANGAN WAP AIR (BILIK AIR, DAPUR DSB.) PEMBUANGAN PRODUK PEMBAKARAN & PERNAFASAN / RESPIRASI. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM KEBERKESANAN PROSES PENGUDARAAN BERGANTUNG KEPADA JENIS PENGHUNIAN, JUMLAH & JENIS AKTIVITI. BAU YANG TIDAK DIINGINI SEPERTI BAU BADAN, MAKANAN, ROKOK & SEBAGAINYA MESTILAH DIKURANGKAN KESANNYA MENERUSI PENCAIRAN “DILUTION”. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

PENGUDARAAN UNTUK KESELESAAN TERMA MENYEDIAKAN KEADAAN YANG SELESA DI DALAM BANGUNAN YANG MERANGKUMI PENCEGAHAN KETIDAKSELESAAN OLEH KELEKITAN KULIT. PERLU KADAR ALIRAN ANGIN “RATE OF FLOW” YANG TINGGI. TABURAN YANG TIDAK SEKATA PERLU LEBIH KELAJUAN. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM MENAMBAHKAN KEHILANGAN HABA SECARA PEROLAKAN. MEMPERCEPAT PROSES SEJATAN. KADAR ALIRAN ANGIN DI DALAM BANGUNAN DIPENGARUHI OLEH GEOMETRI RUANG DAN LOKASI BUKAAN (PERINCIAN REKABENTUK). SEMAKIN PANAS SUHU UDARA, SEMAKIN LAJU UDARA / ANGIN DIPERLUKAN UNTUKMEMPEROLEH KESELESAAN TERMA. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

PENGUDARAAN UNTUK PENYEJUKAN STRUKTUR PERBEZAAN SUHU UDARA DI DALAM & DI LUAR BANGUNAN DIPENGARUHI OLEH: WARNA DINDING (GELAP – SUHU DI DALAM LEBIH TINGGI KAPASITI TERMA, DAYA RINTANGAN & BEZAAN SUHU. UDARA DI LUAR MASUK DAN MEMAKSA KELUAR UDARA PANAS DI DALAM RUANG. KAEDAH UNI BERKESAN SEKIRANYA PERBEZAAN SUHU LUAR & DALAM TINGGI. PROSES INI BERLAKU SECARA PEROLAKAN 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

CARA / KAEDAH PENGUDARAAN SECARA PASIF ATAU SEMULAJADI KESAN TEKANAN ANGIN KESAN TINGKAT / SEROMBONG SECARA MEKANIKAL KIPAS ANGIN PENGHAWA DINGIN KAEDAH PASIF DIDAPATI JUGA BERUPAYA MENYEDIAKAN UDARA SEGAR DAN PENYEJUKAN KEPADA PENGHUNI BANGUNAN PADA MASA DAN LOKASI TERTENTU. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM KESAN TEKANAN ANGIN REKABENTUK MELIBATKAN PENENTUAN SAIZ, KEDUDUKAN KOMPENEN BUKAAN SEPERTI TINGKAP, SEROMBONG, KEKISI, LUBANG ANGIN DSB. ALIRAN ANGIN / UDARA MERENTASI BANGUNAN TERBENTUK OLEH PERBEZAAN TEKANAN ANTARA BAHAGIAN LUAR DAN DALAM BANGUNAN. ANGIN AKAN MEMBENTUK TEKANAN DAN SEDUTAN PADA BAHAGIAN LUAR BANGUNAN. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM KESAN TEKANAN ANGIN SEDUTAN - ANGIN - TEKANAN + SEDUTAN ANGIN BUKAAN MASUK BUKAAN KELUAR ALIRAN RENTAS ANGIN 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM TEKANAN ANGIN DIKIRA DENGAN FORMULA BERIKUT: PW = 0.5 CP  V2 = 0.162 V2 IAITU: PW = TEKANAN ANGIN (Pa / N/m2) CP = PEKALI TEKANAN  = KETUMPATAN UDARA ( 1.2 kg/s@200C) V = KELAJUAN ANGIN (m/s) ALIRAN ANGIN (CORAK & KALAJUAN DIPENGARUHI OLEH KEADAAN DI LUAR BANGUNAN. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

CORAK ALIRAN DILUAR (PLAN) ALIRAN LAMINAR KELAJUAN MENINGKAT KAWASAN LINDUNGAN ANGIN - + - - TEKANAN BERTAMBAH TEKANAN (SEDUTAN) KURANG 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI ALIRAN ANGIN DI DALAM BANGUNAN ORIENTASI HALANGAN-HALANGAN DI LUAR PENGUDARAAN RENTAS LOKASI BUKAAN SAIZ BUKAAAN KAWALAN BUKAAN ANGGARAN ARAH & KELAJUAN ANGIN BOLEH DIPEROLEHI DARI JADUAL ANGIN / IKLIM TEMPATAN. HALAKAN BUKAAN UTAMA / TERBESAR KE ARAH ANGIN UTAMA. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM ANGIN DATANG DARI ARAH OBLIK (450), BERUPAYA MENAMBAH KELAJUAN DAN MEMBERI TABURAN YANG LEBIH SEKATA DI DALAM BANGUNAN DARIPADA ARAH TEGAK (900). 900 450 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM HALANGAN-HALANGAN DI LUAR KELAJUAN ANGIN MENINGKAT SEKIRANYA ADA HALANGAN (KESAN TEROWONG) HALANGAN HALANGAN KELAJUAN BERTAMBAH HALANGAN KELAJUAN BERTAMBAH 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM JARAK ANTARA BANGUNAN ADALAH PENTING (5 X TINGGI) 1 2 ALIRAN ANGIN TERHALANG H 1 2 5 X H JARAK YANG SESUAI 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM PENGUDARAAN RENTAS SEKIRANYA TIADA BUKAAN KELUAR ATAU TERDAPAT SEKATAN YANG PENUH, ALIRAN ANGIN TIDAK AKAN TERBENTUK. OLEH ITU BUKAAN KELUAR PERLU DISEDIAKAN. TIADA BUKAAN KELUAR SEKATAN & TIADA BUKAAN KELUAR 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM LOKASI BUKAAN BUKAAN MESTILAH DAPAT MENGALIRKAN ANGIN KE ARAH “LIVING ZONE” / BADAN, PADA KETINGGIAN  2m. SEKIRANYA BUKAAN MASUK TERLETAK PADA BAHAGIAN ATAS DINDING, ALIRAN ANGIN MENGHALA KE ATAS. SEKIRANYA BUKAAN MASUK TERLETAK RENDAH DI BAHAGIAN BAWAH DINDING, ALIRAN ANGIN MENGHALA KE LANTAI. BUKAAN ELOKLAH BERDA DI BAHAGIAN TENGAH DINDING AGAR ALIRAN SELARI DENGAN ALIRAN ANGIN DI LUAR. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM LOKASI BUKAAN TINGKAP DI ATAS ALIRAN KE ATAS TINGKAP DI TENGAH ALIRAN KE “LIVING ZONE”/ BADAN 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM SAIZ BUKAAN KELAJUAN YANG TINGGI DAPAT DIHASILKAN DENGAN MEREKABENTUK BUKAAN MASUK KECIL & BUKAAN KELUAR BESAR (KESAN VENTURI). SEKIRANYA BUKAAN MASUK LEBIH BESAR, KELAJUAN MENJADI KURANG, TETAPI CORAK ALIRAN LEBIH SEKATA (ALIRAN KESELURUH RUANG). 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM CONTOH: KELAJUAN ANGIN DILUAR = 100% ARAH ALIRAN ANGIN 450 PURATA KELAJUAN = 44% BUKAAN MASUKMKECIL BUKAAN KELUAR BESAR PURATA KELAJUAN = 42% KELAJUAN MAKSIMUM = 152% 450 BUKAAN MASUKBESAR BUKAAN KELUAR KECIL 450 KELAJUAN MAKSIMUM = 76% 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM KAWALAN BUKAAN ALIRAN ANGIN DI DALAM RUANG DIPENGARUHI OLEH ADANYA UNJURAN, ALAT PENEDUHAN LUARAN & DALAMAN. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

KESAN TINGKAT / SEROMBONG DIPENGARUHI OLEH KUASA “TERMA”, BERLAKU APABILA TERDAPAT PERBEZAAN SUHU YANG BESAR ANTARA UDARA DI DALAM & DI LUAR BANGUNAN. SEKIRANYA TERDAPAT TINGKAP ATAU BUKAAN, UDARA PANAS NAIK & KELUAR MENERUSI BUKAAN DI ATAS. UDARA SEJUK AKAN MASUK DARI BAWAH MENGGANTIKAN KEKOSONGAN YANG TERBENTUK (SAMA PRINSIPNYA DENGAN KEJADIAN ANGIN). 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM PROSES INI BERLAKU DAN MEMBENTUK ALIRAN MASUK & KELUAR UDARA SECARA SEMULAJADI. KADAR PENGUDARAAN BOLEH DIPEROLEHI DENGAN FORMULA: V = 0 117 x A x h 0.5 x  t (m3/sec/m2) UDARA PANAS KELUAR t = to –ti ti Luas bukaan masuk = A h to UDARA SEJUK MASUK 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

Abdul Majid Ismail PBP USM FAKTOR PEMBETULAN Ai = LUAS BUKAAN MASUK Ao = LUAS BUKAAN KELUAR SEKIRANYA SAIZ Ai & Ao JAUH BERBEZA DARABKAN V DENGAN NILAI cf DARI JADUAL Ai/Ao cf 5 1.38 4 1.37 3 1.33 2 1.26 1 1.0 0.75 0.84 0.5 0.63 0.25 0.34 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM

KEBERKESANAN PENGUDARAAN SEMULAJADI DITENTUKAN OLEH ELEMEN IKLIM (SUHU & ANGIN) FAKTOR REKABENTUK DI BAWAH KAWALAN ARKITEK PERLU KAJIAN AWAL ORIENTASI, SAIZ, LOKASI, JENIS KAWALAN PERLU DISEPADUKAN DENGAN KESELURURUHAN SISTEM BANGUNAN SEKIRANYA KURANG BERKESAN KAEDAH BANTUAN BOLEH DITERAPKAN TETAPI BUKAN SEBALIKNYA. 9/21/2018 Abdul Majid Ismail PBP USM