Analisis Pengaruh Bukaan terhadap Efisiensi Energi dan Termal Berbasis Building Information Modelling pada Proyek Gedung Rumah Sakit Perguruan Tinggi Negeri Universitas Padjadjaran

Ramadhan, Bastiyan Bara and Dr. Eng. Ir. Indradi Wijatmiko, ST., M.Eng. (Prac.) and Ir. M. Hamzah Hasyim, ST., M.Eng.Sc (2024) Analisis Pengaruh Bukaan terhadap Efisiensi Energi dan Termal Berbasis Building Information Modelling pada Proyek Gedung Rumah Sakit Perguruan Tinggi Negeri Universitas Padjadjaran. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kegiatan konstruksi merupakan kegiatan yang terkorelasi kuat dengan konsumsi energi. Dalam keseluruhan tahap pada proses konstruksi, suatu bangunan yang merupakan objek konstruksi, terkait secara signifikan dengan konsumsi energi baik pada saat proses pelaksanaan konstruksi, masa operasional hingga proses pembongkaran. Inisiatif berkelanjutan seperti Sustainable Development Goals (SDGs) mendorong praktisi dalam bidang Arsitektur, Teknik, dan Konstruksi (AEC) untuk mengadopsi inovasi yang dapat meningkatkan efisiensi energi dalam bangunan. Dalam penelitian ini, dilakukan analisis efisiensi energi pada Gedung RSPTN Universitas Padjadjaran dengan menggunakan pendekatan Building Information Modelling (BIM) untuk mencapai desain yang lebih ramah energi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis estimasi konsumsi energi, pencahayaan alami dan buatan, nilai konsumsi energi berdasarkan analisis BIM, memberikan rekomendasi desain alternatif, menghitung kebutuhan biaya, analisis termal dan menghitung emisi karbon pada Gedung RSPTN Universitas Padjadjaran. Tahapan penelitian mencakup analisis arah pencahayaan sinar matahari, analisis pencahayaan natural, analisis pencahayaan buatan, analisis energi, penentuan skenario alternatif desain, analisis termal ruangan, dan perhitungan biaya. Analisis sinar matahari dilakukan menggunakan fitur sun study dalam Autodesk Revit untuk melakukan estimasi area-area yang dapat ditingkatkan dalam penerimaan cahaya natural. Analisis pencahayaan natural dilakukan dengan mengevaluasi nilai lux pada tiap ruangan menggunakan tipe analisis LEED 2009 IEQc8 opt1. Model yang dihasilkan dari Revit dilakukan pengolahan tingkat lanjut dengan analisis berbasis web menggunakan Autodesk Insight untuk melakukan simulasi energi. Skenario alternatif desain ditentukan berdasarkan hasil simulasi dan penilaian potensi penghematan energi. Analisis termal dianalisis menggunakan hasil evaluasi pencahayaan dan dasar ilmu termodinamika. Perhitungan biaya dilakukan dengan menggunakan data cost dari Harga Satuan Material (HSP) di Kabupaten Bandung, e-Katalog LKPP, dan volume pekerjaan dari pemodelan Revit. Secara keseluruhan, penggunaan BIM dalam analisis energi memungkinkan estimasi konsumsi energi yang komprehensif. Hasil analisis menunjukkan bahwa efisiensi konsumsi energi bangunan dapat dimaksimalkan dengan penambahan bukaan dan penentuan spesifikasi lampu yang sesuai. Simulasi menggunakan Autodesk Insight menghasilkan nilai Energy Usage Intensity (EUI) maksimum 761 kWh/m2/tahun, EUI minimum 125 kWh/m2/tahun, dan EUI rata-rata 326 kWh/m2/tahun pada desain eksisting. Dengan pemasangan pembayang dan penggunaan material kaca yang direkomendasikan, EUI dapat dikurangi menjadi maksimum 676 kWh/m2/tahun, minimum 96 kWh/m2/tahun, dan rata-rata 280 kWh/m2/tahun. Biaya yang dibutuhkan untuk merealisasikan desain alternatif adalah Rp814.940.000,00, dengan Payback Period 1 tahun 4 bulan. Penggunaan desain alternatif juga mengurangi emisi CO2 sebesar 14,11% dari 3630,34 ton/tahun menjadi 3118,08 ton/tahun serta terjadinya peningkatan suhu ruangan maksimum sebesar 4,31⁰C yang dapat dikendalikan dengan kecepatan udara sebesar 1,30 m/detik.

English Abstract

Construction activities are strongly correlated with energy consumption. In all stages of the construction process, a building, which is a construction object, is significantly related to energy consumption during construction, operation and demolition. Sustainable initiatives such as the Sustainable Development Goals (SDGs) encourage practitioners in the field of Architecture, Engineering and Construction (AEC) to adopt innovations that can improve energy efficiency in buildings. In this study, an energy efficiency analysis was carried out on the Padjadjaran University State Hospital building using the Building Information Modelling (BIM) approach to achieve a more energy-friendly design. This research aims to analyse the estimated energy consumption, natural and artificial lighting, energy consumption value based on BIM analysis, provide alternative design recommendations, calculate cost requirements, thermal analysis and calculate carbon emissions in State Hospital Building of Padjadjaran University. The research stages include sunlight direction analysis, natural lighting analysis, artificial lighting analysis, energy analysis, determination of alternative design scenarios, room thermal analysis, and cost calculation. Sunlight analysis was conducted using the sun study feature in Autodesk Revit to estimate the areas that can be improved in receiving natural light. Natural lighting analysis was conducted by evaluating the lux value in each room using LEED 2009 IEQc8 opt1 analysis type. The resulting model from Revit was further processed with web-based analysis using Autodesk Insight to perform energy simulation. Alternative design scenarios were determined based on simulation results and assessment of energy saving potential. Thermal analysis was analysed using the results of lighting evaluation and basic thermodynamics. Cost calculations were carried out using cost data from the Unit Price of Materials (HSP) in Bandung Regency, e-catalogue of LKPP and work volumes from Revit modelling. Overall, the use of BIM in energy analysis enables a comprehensive estimation of energy consumption. The analysis results show that the building's energy consumption efficiency can be maximised by adding openings and determining appropriate lighting specifications. Simulations using Autodesk Insight resulted in a maximum Energy Usage Intensity (EUI) value of 761 kWh/m2/year, a minimum EUI of 125 kWh/m2/year, and an average EUI of 326 kWh/m2/year in the existing design. With the installation of shading and the use of recommended glazing materials, the EUI can be reduced to a maximum of 676 kWh/m2/year, a minimum of 96 kWh/m2/year, and an average of 280 kWh/m2/year. The cost required to realise the alternative design is Rp814.940.000,00, with a Payback Period of 1 year and 4 months. The use of alternative design also reduces CO2 emissions by 14.11% from 3630.34 tonnes/year to 3118,08 tonnes/year as well as an increase in maximum room temperature of 4,31⁰C which can be controlled with an air velocity of 1,30 m/second.

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0524071456
Uncontrolled Keywords:	Building Information Modelling (BIM), Energy Usage Intensity (EUI), Pencahayaan Bangunan, Analisis Termal, Autodesk Revit, Autodesk Insight.
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Sipil
Depositing User:	S Sucipto
Date Deposited:	22 Oct 2024 01:33
Last Modified:	22 Oct 2024 01:33
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/231872

Text (DALAM MASA EMBARGO) Bastiyan Bara Ramadhan.pdf Restricted to Registered users only Download (22MB)

Actions (login required)

View Item