ARSITEKTUR BERKELANJUTAN: ASAL, PRINSIP, APLIKASI, MATERIAL - LINGKUNGAN HIDUP - 2025

The arsitektur berkelanjutan adalah penerapan prinsip-prinsip pembangunan berkelanjutan dengan desain, konstruksi dan pengoperasian bangunan. Tujuan utamanya adalah mencari efisiensi energi dan dampak lingkungan umum yang rendah.

Untuk mencapai keberlanjutan, lima faktor dipertimbangkan (ekosistem, energi, jenis bahan, limbah dan mobilitas). Di sisi lain, ia berusaha mencapai ekonomi sumber daya dan menyusun desain sesuai dengan pengguna.

Rumah surya di Montreal (Kanada). Sumber: Benoit Rochon

Ketika faktor-faktor dan prinsip-prinsip ini diperhitungkan, efisiensi energi yang lebih besar dicapai sepanjang siklus hidup bangunan tersebut. Efisiensi ini dicapai pada tingkat desain, konstruksi, hunian, dan operasi.

Arsitektur berkelanjutan berupaya mengurangi konsumsi energi tak terbarukan dan memaksimalkan penggunaan energi terbarukan. Dalam pengertian ini, penggunaan sistem energi bersih seperti matahari, angin, panas bumi, dan hidroelektrik dipromosikan.

Demikian pula, ini berupaya untuk mencapai penggunaan air yang efisien, menggunakan air hujan dan mendaur ulang air abu-abu. Di sisi lain, hubungan dengan lingkungan alam sangatlah penting dan oleh karena itu penggunaan atap hijau sudah umum.

Aspek penting lainnya adalah pengelolaan sampah berdasarkan aturan tiga R ekologi (reduksi, penggunaan kembali dan daur ulang). Selain itu, arsitektur berkelanjutan menekankan pada penggunaan material dari sumber daya alam yang dapat diperbarui atau didaur ulang.

Saat ini konstruksi yang dirancang, dibangun dan dikelola dengan kriteria keberlanjutan sudah semakin marak. Dalam pengertian ini, ada organisasi yang memberikan sertifikasi bangunan berkelanjutan seperti sertifikasi LEED.

Beberapa contoh bangunan berkelanjutan termasuk Torre Reforma (Meksiko), gedung Transoceánica (Chili), dan Arroyo Bonodal Cooperative (Spanyol).

Asal

Konsep arsitektur berkelanjutan didasarkan pada konsep pembangunan berkelanjutan yang dipromosikan oleh laporan Brundtland (Perdana Menteri Norwegia) pada tahun 1982.

Kemudian, pada sesi ke-42 Perserikatan Bangsa-Bangsa (1987) dokumen Our Common Future memasukkan konsep pembangunan berkelanjutan.

Dengan cara ini, pembangunan berkelanjutan dipahami sebagai kemampuan untuk memenuhi kebutuhan generasi sekarang tanpa mengorbankan kebutuhan generasi mendatang.

Selama 1993 International Union of Architects secara resmi mengakui prinsip keberlanjutan atau keberlanjutan dalam arsitektur. Kemudian pada tahun 1998 Sekolah Arsitektur dan Perencanaan Kota di Universitas Michigan mengajukan prinsip Arsitektur Berkelanjutan.

Kemudian, pada tahun 2005, Seminar Pertama tentang Arsitektur Berkelanjutan, Berkelanjutan dan Bioklimatis diadakan di kota Monteria (Kolombia).

Prinsip arsitektur berkelanjutan

Rumah dengan panel surya di Freiburg (Jerman). Sumber: Arnold Plesse

-Bagian dari pembangunan berkelanjutan

Keberlanjutan dalam arsitektur didasarkan pada prinsip-prinsip umum pembangunan berkelanjutan. Keberlanjutan ini bermula dari kebutuhan untuk mengurangi dampak negatif dari proses konstruksi dan bangunan terhadap lingkungan.

Dalam hal ini, bangunan diperkirakan mengkonsumsi sekitar 60% bahan yang diekstraksi dari bumi. Selain itu, mereka secara langsung atau tidak langsung bertanggung jawab atas hampir 50% emisi CO2.

-Faktor yang perlu dipertimbangkan

Selama Kongres Chicago 1993, International Union of Architects menganggap bahwa keberlanjutan dalam arsitektur harus mempertimbangkan lima faktor. Ini adalah ekosistem, energi, tipologi material, limbah, dan mobilitas.

-Prinsip arsitektur berkelanjutan

Faktor arsitektur berkelanjutan dikaitkan dengan tiga prinsip yang ditetapkan pada tahun 1998 di Sekolah Arsitektur dan Perencanaan Kota di Universitas Michigan. Mereka:

Ekonomi sumber daya

Ini mengacu pada penerapan tiga R ekologi (pengurangan limbah, penggunaan kembali dan daur ulang). Dengan cara ini, penggunaan yang efisien dibuat dari sumber daya alam yang digunakan dalam gedung seperti energi, air, dan material.

Desain siklus hidup

Prinsip ini menghasilkan metodologi untuk menganalisis proses pembangunan dan dampak lingkungannya. Itu harus diterapkan dari tahap pra-konstruksi (desain proyek), melalui proses konstruksi dan pengoperasian gedung.

Oleh karena itu, keberlanjutan harus terwujud dalam semua tahapan siklus hidup bangunan (desain, konstruksi, operasi, pemeliharaan, dan pembongkaran).

Desain terkait dengan pengguna

Proyek arsitektur berkelanjutan harus mempromosikan interaksi manusia dan Alam. Untuk itu, perlu diperhatikan kelestarian kondisi alam yang sejalan dengan desain perkotaan.

Selain itu, kualitas hidup pengguna harus diutamakan, sehingga bangunan harus dipikirkan dalam rangka menciptakan masyarakat yang berkelanjutan. Oleh karena itu, harus memenuhi persyaratan berikut:

1. Efisien dalam konsumsi energi.
2. Efisien dalam penggunaan sumber daya lain, terutama air.
3. Dipikirkan untuk membentuk komunitas penggunaan campuran yang solid dan mandiri.
4. Didesain untuk memiliki masa manfaat yang lama.
5. Rencanakan untuk memastikan fleksibilitas dalam gaya hidup dan kepemilikan.
6. Didesain untuk memaksimalkan daur ulang.
7. Sehat.
8. Didesain untuk menyesuaikan dengan prinsip ekologi.

Aplikasi

Daur ulang limbah. Sumber: Jorge Czajkowski Arsitektur berkelanjutan berfokus pada pencapaian habitat perkotaan yang mempromosikan kesejahteraan sosial, keamanan, kemakmuran ekonomi, dan kohesi sosial yang selaras dengan lingkungan. Dalam pengertian ini, ruang lingkup penerapan utamanya adalah bangunan untuk layak huni, baik untuk perumahan maupun untuk pekerjaan.

Oleh karena itu, arsitektur berkelanjutan terutama membahas desain dan konstruksi bangunan tempat tinggal, bangunan untuk perusahaan yang bersih, dan pusat pendidikan atau kesehatan.
Dalam konteks ini, prinsip keberlanjutan yang diterapkan pada arsitektur diekspresikan dalam:

-Harmoni dengan ekosistem sekitar dan biosfer secara umum

Hal ini dimaksudkan agar proses konstruksi dan pengoperasian gedung harus menimbulkan dampak negatif sekecil mungkin terhadap lingkungan. Untuk itu, bangunan dan sistem pendukungnya (penyediaan layanan, jalur komunikasi) harus diintegrasikan sebaik mungkin dengan lingkungan alam.

Dalam pengertian ini, penting untuk mempromosikan keterkaitan dengan alam, sehingga area hijau (taman, atap hijau) relevan dalam desain.

-Hemat energi dan efisiensi

Arsitektur berkelanjutan berupaya mengurangi konsumsi energi sebanyak mungkin dan bahkan membuat bangunan menghasilkan energinya sendiri.

Pengurangan konsumsi energi

Fokusnya adalah pada sistem pengkondisian udara yang mengkonsumsi energi dalam jumlah besar dan dengan demikian mengurangi dampak lingkungan dari bangunan tersebut.

Untuk ini, desain, penggunaan bahan yang sesuai dan orientasi bangunan diperhitungkan. Dalam kasus terakhir, orientasi sehubungan dengan arah matahari di langit dan pola sirkulasi angin sangat penting.

Dalam kasus penurunan suhu gedung, ventilasi sangat penting sedangkan isolasi yang memadai penting untuk pemanasan yang efisien. Misalnya jendela besar bisa dimanfaatkan untuk memanfaatkan cahaya alami dan menghangatkan bangunan.

Namun, kaca merupakan insulator termal yang buruk sehingga perlu dilakukan pengurangan kehilangan panas melalui kaca. Untuk ini, alternatifnya adalah penggunaan kaca ganda kedap udara.

Produksi energi alternatif

Aspek lain yang diperhitungkan arsitektur berkelanjutan adalah penggabungan, produksi atau penggunaan energi alternatif (matahari, angin atau panas bumi). Energi matahari antara lain dapat digunakan untuk memanaskan gedung, air atau menghasilkan listrik melalui panel surya.

Energi geothermal (panas dari dalam bumi) juga dapat digunakan untuk memanaskan bangunan. Demikian pula, sistem angin (energi yang dihasilkan oleh gaya angin) dapat digabungkan untuk menyediakan energi listrik.

-Penggunaan bahan terbarukan dengan dampak lingkungan yang rendah

Sifat arsitektur yang berkelanjutan bahkan dimulai dari asal muasal dan bentuk produksi dari material yang digunakan dalam konstruksi. Oleh karena itu, penggunaan bahan dari bahan bakar fosil seperti plastik (kecuali daur ulang) harus dibuang atau dikurangi.

Di sisi lain, kayu harus berupa perkebunan dan tidak mempengaruhi hutan alam.

-Penggunaan air yang efisien

Arsitektur berkelanjutan mendorong penggunaan air yang efisien baik dalam konstruksi maupun pengoperasian gedung. Untuk ini terdapat berbagai alternatif seperti penangkapan dan penyimpanan air hujan.

Selain itu, dimungkinkan untuk memurnikan air limbah menggunakan energi matahari atau memasang sistem penggunaan ulang air abu-abu.

-Arsitektur hijau

Prinsip mendasar lainnya adalah penggabungan alam ke dalam desain, itulah sebabnya taman interior dan eksterior serta atap hijau disertakan.

Di antara keuntungan memasukkan elemen-elemen ini adalah penggunaan air hujan, mengurangi dampaknya terhadap struktur dan limpasan.

Dengan cara yang sama, tanaman memurnikan udara, menangkap CO2 sekitar (mengurangi efek rumah kaca) dan berkontribusi pada kedap suara bangunan. Di sisi lain, keterkaitan struktur-tumbuhan memiliki pengaruh estetik dan pengaruh psikologis yang menguntungkan.

-Produksi dan pengelolaan limbah

Pengelolaan limbah diperhitungkan dari proses konstruksi ketika limbah dengan dampak lingkungan yang tinggi dihasilkan. Oleh karena itu, ia berupaya untuk membuat penggunaan bahan secara efisien, menghasilkan lebih sedikit limbah dan menggunakan kembali atau mendaur ulang yang dihasilkan.

Selanjutnya, harus ada sistem pengelolaan yang memadai untuk sampah yang dihasilkan oleh penghuninya. Aspek lain mungkin termasuk pemilahan sampah untuk tujuan daur ulang dan penggunaan kembali, pengomposan sampah organik untuk kebun.

Bahan ekologis untuk konstruksi

Bahan yang digunakan dalam desain dan konstruksi dengan pendekatan arsitektur berkelanjutan seharusnya memiliki sedikit dampak lingkungan. Oleh karena itu, bahan material harus dibuang yang perolehannya dapat menyebabkan kerusakan lingkungan.

Misalnya, bangunan dengan interior berlapis kayu dari deforestasi di Amazon tidak dapat dianggap berkelanjutan atau ekologis.

-Bahan tradisional

Kayu

Kayu yang digunakan harus diperoleh dari perkebunan dan bukan dari hutan alam dan harus memiliki sertifikasi yang sesuai. Bahan ini memungkinkan untuk menghasilkan lingkungan yang hangat dan menyenangkan serta merupakan sumber daya terbarukan yang membantu mengurangi efek rumah kaca.

Adobe atau bumi mentah

Bahan ini berdampak rendah dan hemat energi, dan ada opsi yang ditingkatkan melalui inovasi teknologi. Dengan cara ini, campuran yang sesuai untuk penggunaan yang berbeda dapat diperoleh.

-Daur ulang dan bahan biodegradable

Ada berbagai pilihan seperti botol plastik atau kaca, kristal, limbah tanaman, dan lain-lain. Dengan demikian, panel kayu imitasi telah dikembangkan dari sisa-sisa panen sorgum, tebu dan gandum.

Demikian pula, batu bata yang sangat kuat dibangun dengan limbah pertambangan dan ubin dari batok kelapa. Demikian juga, dimungkinkan untuk membangun panel dengan desain fungsional dengan botol plastik PET untuk lingkungan kedap suara.

Pilihan lainnya adalah panel yang terbuat dari bahan plastik daur ulang yang dimasukkan ke dalam batu bata agar lebih tahan. Dengan cara yang sama, material dari limbah konstruksi atau dari pembongkaran seperti pintu, pipa, jendela dapat didaur ulang.

Pasangan bata yang dihancurkan dapat digunakan untuk lapisan bawah atau selubung sumur. Di sisi lain, logam daur ulang atau cat yang dapat terurai berdasarkan protein susu, kapur, tanah liat, dan pigmen mineral dapat digunakan.

Ubin

Ubin adalah potongan struktural dekoratif yang digunakan baik untuk eksterior maupun interior. Alternatif ubin berbeda yang seluruhnya terbuat dari kaca daur ulang seperti Crush dapat digunakan. Yang lain memasukkan berbagai limbah seperti sisa toilet, ubin, atau debu granit.

Ubin atau penutup lantai

Ada berbagai macam produk seperti pavers, tiles atau parket, yang dibuat dengan bahan daur ulang. Misalnya, Anda bisa mendapatkan paver dan parket yang terbuat dari ban daur ulang dan plastik yang dikombinasikan dengan elemen lainnya.

Blok

Ada beberapa proposal untuk blok yang memasukkan bahan daur ulang seperti Blox. Bahan ini mengandung 65% selulosa dari kertas daur ulang atau lumpur dari industri kertas.

Panel dan papan

Panel dapat dibuat dari aglomerasi sisa tanaman atau jerami seperti Panel Caf. Demikian juga, dimungkinkan untuk membuatnya dengan serat kayu berikat resin (papan DM) atau dengan polietilen daur ulang.

Contoh bangunan dengan arsitektur berkelanjutan

Torre Reforma dan Torre Mayor (Mexico City, Meksiko). Sumber: Carlos Valenzuela Saat ini sudah ada banyak contoh bangunan berkelanjutan di seluruh dunia, di antaranya kami memiliki contoh yang relevan berikut ini.

Torre Reforma (Meksiko)

Gedung ini terletak di Paseo Reforma di Mexico City dan pembangunannya berakhir pada tahun 2016. Ini adalah salah satu gedung tertinggi di Meksiko dengan ketinggian 246 m dan memiliki sertifikat LEED internasional yang mengesahkannya sebagai bangunan berkelanjutan.

Di antara aspek-aspek lainnya, selama tahap konstruksi, perhatian dilakukan untuk menyebabkan dampak negatif paling kecil terhadap masyarakat di daerah tersebut. Untuk ini, hanya ada 50 pekerja di setiap shift dan memiliki sistem irigasi untuk mengurangi timbulnya debu.

Di sisi lain, ia menghasilkan sebagian energi yang dikonsumsi melalui sel surya dan sistem tenaga angin yang terletak di atas gedung. Demikian pula, energi hidroelektrik dihasilkan melalui air terjun kecil yang memungkinkan listrik disuplai ke mesin di lantai bawah.

Selain itu, bangunan tersebut mengkonsumsi 55% lebih sedikit air dibandingkan bangunan serupa lainnya karena sistem daur ulang air abu-abu (pembuangan dari toilet dan kamar mandi). Demikian pula, setiap empat lantai terdapat ruang lanskap yang menciptakan lingkungan yang menyenangkan dan menghasilkan penghematan AC.

Taman Torre Reforma diairi dengan air hujan yang dikumpulkan dan disimpan untuk tujuan ini. Fitur berkelanjutan lainnya adalah memiliki sistem pendingin udara yang sangat efisien.

Mengenai manajemen cahaya, jendela kaca ganda disertakan yang memungkinkan pencahayaan yang memadai dan menjamin isolasi yang lebih baik. Selain itu, ia memiliki sistem otomatis dengan sensor yang mematikan lampu di ruang kosong atau di mana cahaya alami cukup.

Gedung Transoceanic (Chili)

Gedung ini berlokasi di Vitacura (Santiago de Chile) dan selesai dibangun pada tahun 2010. Memiliki sertifikasi LEED internasional sebagai bangunan berkelanjutan karena memiliki sistem penghematan energi yang berbeda.

Dengan demikian, ia memiliki sistem pembangkit energi panas bumi untuk pengkondisian udara gedung. Di sisi lain, ia memiliki sistem efisiensi energi yang memungkinkan penghematan energi 70% dibandingkan dengan bangunan tradisional.

Selain itu, itu berorientasi untuk memanfaatkan energi matahari dan menjamin tampilan eksterior dari semua penutupnya. Dengan cara yang sama semua fasadnya diisolasi secara khusus untuk menghindari kehilangan atau perolehan panas yang tidak diinginkan.

Gedung Pixel (Australia)

Terletak di Melbourne (Australia), selesai pada tahun 2010 dan dianggap sebagai konstruksi yang sangat efisien dari sudut pandang energi. Di gedung ini energi dihasilkan oleh berbagai sistem energi terbarukan seperti matahari dan angin.

Di sisi lain, ini mencakup sistem pengumpulan air hujan, atap hijau, dan pengelolaan limbah. Selain itu, emisi CO2 bersihnya diperkirakan nol.

Demikian juga, sistem atap hijau diairi dengan air hujan yang dikumpulkan sebelumnya dan menghasilkan makanan. Mengenai sistem pencahayaan dan ventilasi, digunakan sistem alami yang dilengkapi dengan isolasi termal dari kaca ganda di jendela.

Cooperativa Arroyo Bonodal, Tres Cantos (Spanyol)

Ini adalah kompleks perumahan dengan 80 rumah yang terletak di kota Tres Cantos di Madrid, yang memperoleh sertifikat LEED pada 2016. Ini termasuk fasad berventilasi dengan isolasi ganda dan penggunaan energi panas bumi.

Energi panas bumi diperoleh dari sistem 47 sumur pada kedalaman 138 m. Dengan sistem ini, kompleks ini sepenuhnya ber-AC, tanpa memerlukan sumber energi apa pun dari bahan bakar fosil.

Dengan cara ini, pengelolaan energi panas yang dihasilkan memungkinkan untuk mendinginkan bangunan di musim panas, memanaskannya di musim dingin, dan menyediakan air panas ke sistem.

Referensi

1. Bay, JH dan Ong BL (2006). Arsitektur berkelanjutan tropis. Dimensi sosial dan lingkungan. ELSEVIER Arsitektur Press. Oxford, Inggris. 287 hal.
2. Chan-López D (2010). Prinsip arsitektur berkelanjutan dan perumahan berpenghasilan rendah: kasus: perumahan berpenghasilan rendah di kota Mexicali, Baja California. Mexico. A: Kota dan Wilayah Virtual Konferensi Internasional. «6. Kongres Internasional Kota dan Wilayah Virtual, Mexicali, 5, 6 dan 7 Oktober 2010 ». Mexicali: UABC.
3. Guy S dan Farmer G (2001). Menafsirkan Ulang Arsitektur Berkelanjutan: Tempat Teknologi. Jurnal Pendidikan Arsitektur 54: 140–148.
4. Hegger M, Fuchs M, Stark T dan Zeumer M (2008). Manual energi. Arsitektur berkelanjutan. Birkhâuser Basel, Berlin. Detail edisi Munich. 276 hal.
5. Lyubomirsky S, Sheldon KM dan Schkade D (2005). Mengejar kebahagiaan: Arsitektur perubahan yang berkelanjutan. Review Psikologi Umum 9: 111–131.
6. Zamora R, Valdés-Herrera H, Soto-Romero JC dan Suárez-García LE (s / f). Material dan konstruksi II "Arsitektur Berkelanjutan". Fakultas Studi Tinggi Acatlán, Arsitektur, Universitas Otonomi Nasional Meksiko. 47 hal.