Proses Pengudaraan Semula Jadi
Sistem pengudaraan yang baik di dalam rumah penting bagi banyak tujuan. Pertama sekali untuk kesihatan iaitu bagi menentukan udara yang dihidu bersih dan cukup kandungan oksigen. Keduanya adalah untuk menimbulkan rasa nyaman apabila kita berada di ruang terbabit.
Dalam konteks ini, pertukaran udara lama dengan yang baru adalah penting. Ketiga pengudaraan diperlukan untuk menyejukkan bangunan meliputi struktur dan bahan-bahan bangunan. Ini perlu supaya bahan-bahan itu tidak mengembang keterlaluan atau melengkung sehingga menjejaskan struktur.
Jika mereka bentuk sebuah rumah atau bangunan, pertimbangan terhadap soal pengudaraan mesti dititikberatkan. Penyediaan sistem pengudaraan untuk menyejukkan penghuni di dalam rumah memerlukan pengalihan kelajuan angin yang lebih.
Prinsip Pengudaraan
Angin akan bergerak apabila berlaku perbezaan tekanan udara. Ia bergerak dari tekanan udara positif ke tekanan udara negative; ataupun dengan kata lain, dari tekanan yang lebih tinggi ke tekanan yang lebih rendah.
Dua prinsip pengudaraan semula jadi yang dipergunakan dalam reka bentuk dalaman dan bangunan adalah pengudaraan silang (cross ventilation) dan kesan terlapis (stack effect).
Pengudaraan silang bermaksud pengudaraan melintang iaitu angin akan bergerak dari sebuah pembukaan ke sebuah pembukaan lain yang mana pembukaan pertama adalah bertekanan positif dan yang keduanya bertekanan negative. Lebih besar perbezaan tekanan, lebih laju perferakan angin melintas ruang terbabit.
Kesan berlapis pula selalunya berlaku di ruang tinggi seperti di ruang tangga atau telaga udara (air wall). Istilah stack effect menerangkan pergerakan angin ke atas apabila berlaku perbezaan tekanan dari atas ke bawah atau juga dikenali pergerakan udara menegak.
Keadaan kesan berlapis berlaku apabila udara panas mengembang dan menjadi ringan sereta naik ke atas, menginggalkan ruang kosong di bawah. Seterusnya menyebabkan berlaku tekanan rendah di situ dan udara dari luar pula akan masuk mengisi ruang kosong tadi. Kitaran udara dari atas ke bawah yang berlaku secara berterusan akan mewujudkan fenomena pergerakan udara semula jadi.
Kesan berlapis [stack effect] berlaku apabila ada dua pembukaan, satu di bawah dan sebuah lagi di atas. Lebuh jauh perbezaan jarak antara kedudukan kedua-dua pembukaan itu maka akan lebih besar perbezaan tekanan udara yang akan berlaku.
Rumah-rumah tradisional Melayu dan lain-lain selalunya memanfaatkan kedua-dua prinsip pengudaraan ini (melintang dan menegak) dalam seni bina dan reka bentuk rumahnya. Rumah-rumah tradisional selalunya mempunyai tingkap yang banyak.
Ukuran tingkap selalunya panjang dan menegak dengan kedudukan bertentangan seperti di serambi rumah Melaka. Kalau dilihat cara reka bentuknya dan peletakan serta pembikinan reka bentuk unsur rumah-rumah tradisional ini pergerakan udara sangat digalakkan.
Ukuran Tingkap
Tingkap yang lebih besar akan membenarkan lebih banyak angin lalu. Pendek kata, pembukaan yang lebih luas, membenarkan lebih banyak angin masuk. Namun jika tingkap ditutup atau dilindungi langsir akan menghalang laluan angin. Jsuteru itu, perlunya tingkap dibuka dan dibiarkan terdedah untuk mendapatkan cukup udara semula jadi.
Perancangan Kedudukan Tingkap
Peletakan tingkap hendaklah sesuai dari segi fungsi dan kegiatan yang dijalankan di ruang berkenaan. Paras yang diletakkan pembukaan tingkap hendaklah bersesuaian juga dengan aktiviti yang dijalankan.
Namun sebelum dibina, tujuan menyediakan tingkap di dalam sesebuah ruang atau bilik hendaklah dikenal pasti. Bagi tujuan memberi pengaliran udara melintang, kehadiran tingkap-tingkap yang terletak setentang antara satu sama lain adalah lebih baik. Pengaliran udara akan berlaku tanpa halangan dari sebuah tingkap kesebuah tingkap dengan senang. Sekiranya tingkap tidak setentang lokasi pengaliran udara, kelajuan angin akan terjejas dan kadarnya juga berkurangan.
Sekiranya ruang itu mempunyai pengadang yang menghalang peraliran udara, ini akan menghalang udara mengalir dengan senang dan kesan pengudaraan semula jadi akan dikurang dengan lebihnya.
Paras Tingkap
Paras pengudaraan selalunya merujuk ketinggian tubuh orang dewasa. Hanya dalam keadaan tertentu, paras pengaliran udara diperlukan pada paras kaki atau di atas paras kepala. Paras tingkap pula hendaklah sesuai dengan kegiatan yang dilakukan di ruang itu.
Bagi keselesaan aktiviti di ruang tamu, ketinggian yang sesuai bagi pembukaan pintu dan tingkap atau lubang angin adalah melepasi paras kepala sewaktu kita duduk di sofa. Ketinggian pembukaan ini akan lebih berkesan jika ia membenarkan angin lalu di paras posos duduk.
Di bilik makan, paras duduk di meja makan adalah lebih berkesan. Ada tuan rumah sukakan keselesaan dan suasana nyaman dan mereka menyediakan tingkap dari paras lutut ke atas. Dengan cara ini, permulaan pengaliran udara akan lebih berkesan disebabkan ketinggian pembukaan tingkap lebih tinggi dari tingkap biasa yang selalunya diletak di paras meja makan.
Tingkap tinggi juga perlu untuk memberi laluan udara di atas paras kepala dan selalunya bagi tujuan menyamankan udara seta bukanlah untuk penyejukan di paras tubuh badan seseorang.
Jenis tingkap
Jenis tingkapmemberi kesan terhadap pengaliran udara. Pengaliran hanya berlaku di bahagian pembukaan tingkap. Bagi tingkap sorong, akan dipengaruhi oleh reka bentuknya. Sama ada tingkap sling ke sebelah atau ke atas akan membenarkan laluan udara pada bahagian terbuka sahaja.
Bagi tingkap casement, pembukaan daun tingkap akan menentukan saiz dan juga arah angin yang masuk. Pastikan pembukaan daun tingkap membenarkan angin masuk. Sekiranya daun tingkap merentangi arah kemasukan angin maka tidak berkesanlah tujuan mengadakan tingkapbagi pengudaraan semula jadi.
Tingkap-tingkap am (louvers) membenarkan angin masuk mengikut arah kecondongan dari kaca atau kayu. Tingkap ram memberi kelebihan membenarkan angin berlalu tetapi tidak mebenarkan air hujan masuk.
Pertimbangan Lain
Selain daripada tingkap, pintu juga apabila dibuka membenarkan udara berlalu. Pilik reka bentuk pintu yang membenarkan kemasukan udara semula jadi. Seni bina bangunan juga mungkin mengilhamkan lubang angin dalam gaya tertentu agar turut berfungsi sebagai penyeri.
Pengaliran udara di paras bumbung juga adalah penting. Rumah-rumah lama dan tradisional selalunya mempunyai tebar layar yang berlubang angin untuk laluan udara. Disebabkan udara panas akan naik ke kawasan bumbung, maka reka bentuk bumbung yang sesuai perlu dipertimbangkan. Ini supaya bumbung itu dapat mengeluarkan udara panas sama ada secara kesan berlapis atau pengudaraan silang.
Reka bentuk jack roof yang sering dilihat mempunyai pembukaan di paras atas bumbung yang akan mengeluarkan udara panas yang terperangkap di kawasan atas ruang bumbung terbabit.
Kebanyakan rumah sekarang juga dilengkapi ruang telaga udara bagi mengeluarkan udara panas. Reka bentuk yang mempunyai kawasan taman dalaman [courtyard] juga menggalakkan pengudaraan semula jadi dan menjadi focus reka bentuk yang boleh menambahkan keindahan ruang dalaman.
Walaupun ramai menggunakan penyaman udara pada hari ini, selalunya tingap-tingkap dibuka untuk membenarkan kemasukan udara semula jadi yang segar. Ruang yang sentiasa ditutup tidak sentiasa nyaman tambah lagi apabila penyaman udara itu sudah lama tidak dibersihkan dan diservis.
Pengudaraan semula jadi hanya dapat dinikmati sepenuhnya jika pembukaan tingkap dan pintu cukup. Pertimbangan lain perlu diambil jika seandainya kepentingan lain lebih utama seperti mahukan suasana privacy, ingin menghayati pemandangan dari luar dan mahukan suasana bebas dari bunyi bising luar bangunan.
Penggunaan pelindung seperti jenis langsir siang akan mengurangkan kesan pengudaraan semula jadi melalui tingkap itu. Begitu juga pengadang yang menghalang kemasukan udara melalui tingkap tersebut.
Secara terbaik dan ideal, adalah dengan penggunaan reka bentuk yang mempertimbangkan iklim serta persekitaran dan membenarkan pengudaraan semulajadi untuk menyejukkan suhu di dalam bangunan. Keadaan ini mungkin sukar dicapai tetapi terdapat usaha-usaha pereka dan arkitek yang telah berjaya mendirikan bangunan mengguna persekitaran semulajadinya.