Blog Studi Lapangan Fisika Bangunan

Iklim → Alam → Manusia → Budaya → Arsitektur → Perkotaan

Kumpulan studi lapangan mengenai iklim, alam, arsitektur, dan perkotaan dari perspektif fisika bangunan.

Temukan bagaimana kondisi lingkungan, budaya lokal, dan strategi desain memengaruhi kenyamanan, kesehatan, efisiensi energi, dan kinerja bangunan.


Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Mengamati Arsitektur Gedung Igreja Dos Clerigos Porto

20180816 igreja dos clerigos 0a.jpg

Name: Igreja dos Clerigos

Location: Porto, Portugal

Architect: Nicolau Nasoni

Groundbreaking: 1732

Completed: 1750

Igreja dos Clerigos or The Clerigos Church means Church of the Clergymen located in Porto City Portugal. The architect of this church is Nicolau Nasoni, are an architect and a painter. He became a member of the Brotherhood of Clergyman. At the end of his life, by his request, he buried inside the Clérigos Church. Until today, nobody knows where is he was buried. The church built for the Brotherhood of the Clerigos.

History of The Clerics Brotherhood began in 1642. Start with Fraternity of Our Lady of Poor Clerics was established in Porto. In year 1654 at the building of the Brotherhood of St. Peter ad Vincula. And in year 1666, at the foundation of the Congregation of St. Philip Néri.

20180816 igreja dos clerigos 1a denoise.jpg

The seat of Three Brotherhoods was at the Church of Mercy. Despite their differences, their mission was to help members of the clergy in situations of sickness, poverty and death. Resolute in maintaining this mission, and ensuring the survival of the brotherhoods, which depended on the number of clerics and financial stability, they decided to merge the brotherhoods. On April 18, 1707, they decided to establish the Fraternity of Our Lady of Mercy, St. Peter ad Vincula and St. Philip Neri, now called Brotherhood of the Clerics.

Later, they designed a new symbol, a coat of arm to identify the Brotherhood, all its assets and documents. And in the year 1731, they decided that they should build a proper structure of church since the new Brotherhood continued to gather at the Church Of Mercy. As a result, from the union of these three fraternities, the coat of arms combines the monogram of Mary (AM), the keys and the papal tiara of St. Peter, and the lily of St. Philip Néri. On March 28, 1748, the Fraternity of Our Lady of Mercy, St. Peter ad Vincula and St. Philip Néri, definitively moved to its headquarters: the Church of the Clerics.


The Clérigos Church was one of the first Baroque churches in Portugal to adopt a typical baroque elliptic floorplan. Church Construction began in 1732 and was finished in 1750, while the bell tower and the monumental tower which divided the stairway in front of the church were completed in 1763.


The church and the tower marked the city's urban configuration, located on an uneven street, but brilliantly used by Nicolau Nasoni, who managed to create a landmark building. The façade of the church is decorated with baroque motifs and an indented broken pediment inspired by an early 17th-century Roman scheme—a central frieze above the windows presents symbols of worship and an incense boat.

Igreja Dos Clerigos-2.jpg

The lateral façades reveal the almost elliptic floorplan of the church nave. The altarpiece of the main chapel, made of polychromed marble, was executed by Manuel dos Santos Porto. The Baroque decoration here also shows influence from the Roman Baroque, while Tuscan campaniles inspired the whole design.


The tower is 75.6 meters high, dominating the city. There are 240 steps to be climbed to reach the top of its six floors. This magnificent structure has become the icon of the town.


References: 

Brotherhood History | Clérigos Tower. http://www.torredosclerigos.pt

Clérigos Church - Wikipedia. https://en.wikipedia.org/

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Mengamati Gedung dan Lansekap Palacio de Cristal dan Pavilion Rosa Mota Porto

 

Palacio de Cristal

Palácio de Cristal dibangun di kota Porto, kota terbesar ke dua di negara Portugal. Palacio de Cristal dibangun terinspirasi dengan bangunan The Crystal Palace di London. Porto's Crystal Palace dirancang oleh arsitek Inggris bernama Thomas Dillen Jones dan engineer Francis Webb Sheild, di lingkar luar Porto bernama Torre da Marca. Bangunan Palacio de Cristal memiliki panjang 150 meter dengan lebar 72 meter terbagi menjadi tiga seksi yaitu central nave panjang 150 meter dan lebar 25 meter, dengan dua sayap yang masing-masing panjangnya 100 meter dan lebar 9 meter.

Gambar Arsip Porto Palacio de Cristal (portoalities.com)

Gambar Arsip Porto Palacio de Cristal (portoalities.com)

Perletakan batu pertama dilakukan oleh raja D. Pedro ke lima pada tanggal 3 September 1861, sebelum kematiannya. Palacio de Cristal diresmikan pada tanggal 18 September 1865 oleh raja D Luis Pertama. Memasuki dekade pertama abad ke 20, kondisi bangunan terlihat memburuk dan terlantar akibat kurangnya biaya perawatan karena tidak adanya pemasukan. Oleh karena itu akhirnya pada tahun 1933 pemerintah kota Porto membeli Palacio de Cristal berikut dengan tamannya yang bernama Jardins do Palacio de Cristal.

Pemandangan dari Jardins do Palacio de Cristal ke kota Porto

Pemandangan dari Jardins do Palacio de Cristal ke kota Porto

Pembelian properti ini untuk memfasilitasi pameran Pemerintahan Kolonial Portugal pada bulan Juni 1934 oleh rezim pemerintahan Estado Novo. Pameran ini merupakan acara simbolik yang memberi pesan kepada dunia internasional bahwa Portugal adalah salah satu negara kolonial yang perlu diperhitungkan. Pada pameran ini sebuah peta besar bertuliskan "Portugal is not a small country", di mana pada peta ini diperlihatkan luas area koloni Portugal sebesar benua Eropa. Pameran ini juga sebagai pameran pendahulu sebelum pameran utama di ibu kota Lisbon berjudul Portuguese World Exhibition 1949.

Tulisan Porto di depan Pavilion Olah Raga Rosa Mota

Tulisan Porto di depan Pavilion Olah Raga Rosa Mota

Seiring dengan berjalannya waktu kondisi bangunan Palacio de Cristal semakin memburuk dan dilakukan pemungutan suara untuk menghancurkan bangunan ini. Pada tahun 1951 sesuai keputusan dibangun bangunan baru menggantikan Palacio de Cristal. Palacio de Cristal berubah menjadi Pavilion Olah Raga dengan material beton cembung mirip UFO. Bangunan ini diberi nama Rosa Mota Pavilion untuk menghormati nama pelari maraton Portugal.

Kegiatan International

The Exposição Internacional do Porto 1865, atau dalam bahasa Inggris the International Exhibition of 1865 diselenggarakan di Palacio de Cristal yang dibangun khusus untuk menggelar acara ini. Pameran dibuka pada tanggal 15 September 1865 yang dihadiri oleh raja Portugal, Luís Pertama dan pasangannya Maria Pia of Savoy. Pameran diselenggarkan sampai akhir bulan January 1866, dan tema pameran adalah inovasi dagang dan industri industrial dengan peserta terbanyak adalah teknologi material, permesinan, dan karya seni.

Pameran diikuti lebih dari 3000 peserta, dengan peserta 499 dari Perancis, 265 dari Jerman, 107 dari Inggris, 89 dari Belgia dan 62 dari Brazil. Negara lain yang ikut serta adalah Spanyol, Denmark, Rusia, Turki, Amerika Serikat dan Jepang. Pameran ini merupakan pameran pertama terbesar di area Iberian Peninsula.

Feira do Automóvel no antigo Palácio de Cristal, 1930 (Alvão)

Feira do Automóvel no antigo Palácio de Cristal, 1930 (Alvão)

Sampai dengan tahun 1951 telah diadakan beragam kegiatan di The Crystal Palace Porto, termasuk pameran bunga mawar pada tahun 1879 dan pameran pertanian dan budidaya tanaman pada tahun 1903. Pada tahun 1922 diselenggarakan pesta selamatan penerbangan perdana Southern Atlantic dari Lisbon ke Rio de Janeiro oleh Carlos Viegas Gago Coutinho dan Arthur de Sacadura. Di salah satu teater di Palacio de Cristal dipasangkan salah satu pipe organ terbesar di dunia dan konser musik oleh komposer dan pianis Portugal Jose Vianna da Motta dan cellist Guilhermina Suggia. Setelah renovasi pada tahun 1951 diselenggarakan Roller Hockey World Cup pada tahun 1952.

Exposição de Floricultura no Antigo - Palácio de Cristal  - 1908 (Aurelio Paz dos Reis)

Exposição de Floricultura no Antigo - Palácio de Cristal - 1908 (Aurelio Paz dos Reis)

Jardins do Palacio de Cristal

Jardins do Palacio de Cristal atau Garden of The Crystal Palace adalah taman lansekap Palácio de Cristal dengan luas 8 hektar dengan pemandangan ke Sungai Douro. Taman ini ditumbuhi tanaman Rhododendrons, Camellias, Araucarias, Ginkgoes, dan Beech dengan hiasan patung dan air mancur.

Jardins do Palacio de Cristal terdiri dari beberapa taman tematik seperti Garden of Feelings, the Garden of Aromatic Plants, and a Rose Garden. Di dalam taman ini terdapat juga kapel yang didevosikan kepada raja Sardinia yang diasingkan saat memerintah pada tahun 1849. Kapel kecil ini dibangun sebelum pembangunan The Crystal Palace oleh saudari raja pada tahun 1854. Quinta da Macieirinha sebuah museum yang memamerkan lifestyle dan budaya abad ke 19.

20180815 Porto Jardins do Palacio de Cristal 1.jpg
Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Mengamati Sejarah Arsitektur Igreja Dos Carmelitas Porto

 
Gereja dos Carmelitas adalah bagian dari biara pada abad ke 17. Fasad bangunan gereja ini bergaya klasik dengan satu buah lonceng menara. Patung di atas pintu gerbang utama melambangkan Santa Anne yang merupakan pelindung dan devosi dari biarawati ordo Carmelitas. Sedangkan patung di atas dua pintu kiri dan kanan melambangkan nabi Elijah and Elisha yang merupakan panutan dari biarawati di gereja ini.

Gereja dos Carmelitas adalah bagian dari biara pada abad ke 17. Fasad bangunan gereja ini bergaya klasik dengan satu buah lonceng menara. Patung di atas pintu gerbang utama melambangkan Santa Anne yang merupakan pelindung dan devosi dari biarawati ordo Carmelitas. Sedangkan patung di atas dua pintu kiri dan kanan melambangkan nabi Elijah and Elisha yang merupakan panutan dari biarawati di gereja ini.

Facade samping gereja ini dihiasi ubin bergambar yang luar biasa. Pola gambar melambangkan nilai dasar ordo Carmelita dan gunung Karmel. Komposisi ubin dirancang oleh Silvestre Silvestri, digambar oleh Carlos Branco di pabrik Senhor do Além and Torrinha, di Vila Nova de Gaia , pada tahun 1912 .

Facade samping gereja ini dihiasi ubin bergambar yang luar biasa. Pola gambar melambangkan nilai dasar ordo Carmelita dan gunung Karmel. Komposisi ubin dirancang oleh Silvestre Silvestri, digambar oleh Carlos Branco di pabrik Senhor do Além and Torrinha, di Vila Nova de Gaia , pada tahun 1912 .

20180815 igreja dos carmelitas 7.jpg
Interior di dalam geraja ini sarat dengan ukiran kayu bergaya baroque and rococo terutama pada altar utama dan tempat berdoa pada dinding kiri dan kanan. Pesan iconographis merupakan perjalan passion, yang merupakan karakteristik dari Ordo Carmelitas.

Interior di dalam geraja ini sarat dengan ukiran kayu bergaya baroque and rococo terutama pada altar utama dan tempat berdoa pada dinding kiri dan kanan. Pesan iconographis merupakan perjalan passion, yang merupakan karakteristik dari Ordo Carmelitas.

Susunan gambar diurutkan sesuai rute perjalan mulai dari Agony in the Garden , Prison of the Lord, Flagellation, Lord of Cana Verde, Ecce Homo, Lord on the way to Calvary.

Susunan gambar diurutkan sesuai rute perjalan mulai dari Agony in the Garden , Prison of the Lord, Flagellation, Lord of Cana Verde, Ecce Homo, Lord on the way to Calvary.

Gambar diakhiri dengan kisah penyaliban: yaitu salib besar pada altar utama dan gambar penyaliban Tuhan Yesus pada langit-langit.

Gambar diakhiri dengan kisah penyaliban: yaitu salib besar pada altar utama dan gambar penyaliban Tuhan Yesus pada langit-langit.

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Mengamati Rumah Tersempit Casa Escondida Porto

Between the narrow streets of Dos Carmelitas and Do Carmo stands Casa Escondida, a house so discreet that many pass by without ever noticing its weathered doorway. Its façade, tucked between grander neighbors, hides a courtyard filled with jasmine and azulejo tiles that catch the afternoon light in shimmering patterns. For generations, it was said to belong to a family of artisans who quietly supplied carvings and painted tiles to the churches nearby, their legacy etched into Porto’s soul but never bearing their name. Casa Escondida, true to its title, lived in the shadows—cherished by few, known by even fewer.

20180815 igreja do carmo 00.jpg

At night, the house seems to breathe with the rhythm of the old city. Lantern light spills softly across the cobblestones, and the scent of roasting chestnuts from street vendors drifts through its arched windows. Travelers who have stumbled upon Casa Escondida speak of its strange calm, as though time pauses between its walls. Some say the whispers of the Carmelitas and Do Carmo churches still linger there, echoing through its rooms like faint hymns. To those who find it, Casa Escondida is more than a hidden house—it is a secret stitched into the very fabric of Porto’s history.

Ruang makan di Casa Escondida dengan dekor Baroque.

Ruang makan di Casa Escondida dengan dekor Baroque.

Long ago, when the churches of Carmelitas and Carmo were being raised stone by stone, a small house was quietly built in the narrow gap between them. The builders whispered that Casa Escondida was not meant for ordinary eyes; it was a sanctuary for stonemasons, scribes, and monks who wished to keep their work—and their secrets—hidden from the world. Some say the house was blessed by both convent and monastery, a place where sacred relics once rested before being carried into the chapels. Others tell a darker tale—that it was a refuge for those who defied the orders, a dwelling where forbidden prayers and guarded knowledge were kept safe.

As centuries passed, the churches grew in grandeur, but Casa Escondida remained unchanged, cloaked in mystery. Travelers claimed to hear faint chants when standing between its walls, though no one had lived there for decades. On certain feast days, when the bells of Carmelitas and Carmo ring together, locals swear the house glows faintly, as if lit from within by unseen hands. To this day, Porto whispers about Casa Escondida—not just as a hidden home, but as a guardian of secrets that even time itself has chosen not to reveal.


Gereja biarawati dan biarawan Dos Carmelitas dan Do Carmo salah satu gereja terbesar di kota Porto, terletak di persimpangan Praça de Carlos Alberto dan Rua do Carmo. Gereja ini dipisahkan oleh rumah tersempit di Porto dengan lebar 1,5 meter. Rumah ini dinamakan Casa Escondida dibangun untuk memisahkan gedung gereja biarawan dan biarawati.

Lambat laun bangunan ini yang awalnya tertutup untuk biarawan dan biarawati dibuka untuk umum. Dimulai dengan pembukaan rumah sempit Casa Escondida. Pada 3 May 2013 kedua gereja ini Do Carmo dan Dos Carmelitas diumumkan sebagai monumen nasional kota Porto.

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Mengamati Sejarah Arsitektur Bangunan Igreja Do Carmo Porto

Facade samping gereja ini dihiasi ubin bergambar yang luar biasa. Pola gambar melambangkan nilai dasar ordo Carmelita dan gunung Karmel. Komposisi ubin dirancang oleh Silvestre Silvestri, digambar oleh Carlos Branco di pabrik Senhor do Além and Torrinha, di Vila Nova de Gaia , pada tahun 1912 .

Facade samping gereja ini dihiasi ubin bergambar yang luar biasa. Pola gambar melambangkan nilai dasar ordo Carmelita dan gunung Karmel. Komposisi ubin dirancang oleh Silvestre Silvestri, digambar oleh Carlos Branco di pabrik Senhor do Além and Torrinha, di Vila Nova de Gaia , pada tahun 1912 .

Sedangkan gereja di sebelahnya yaitu Gereja do Carmo merupakan contoh arsitektur Baroque atau Rococo yang luar biasa.

Sedangkan gereja di sebelahnya yaitu Gereja do Carmo merupakan contoh arsitektur Baroque atau Rococo yang luar biasa.

Gereja ini dibangun pada pertengahan abad ke XVIII sekitar tahun 1756 sampai dengan tahun 1768 dikepalai oleh arsitek bernama José Figueiredo Seixas. Gereja ini dibangun bersebelahan dengan Igreja dos Carmelitas yang diberikan pada Ordo Carmo pada tahun 1752.

Gereja ini dibangun pada pertengahan abad ke XVIII sekitar tahun 1756 sampai dengan tahun 1768 dikepalai oleh arsitek bernama José Figueiredo Seixas. Gereja ini dibangun bersebelahan dengan Igreja dos Carmelitas yang diberikan pada Ordo Carmo pada tahun 1752.

20180815 igreja do carmo 2a.jpg
20180815 igreja do carmo 3.jpg
20180815 igreja do carmo 4.jpg

Lambat laun bangunan ini yang awalnya tertutup untuk biarawan dan biarawati dibuka untuk umum. Dimulai dengan pembukaan rumah sempit Casa Escondida. Pada 3 May 2013 kedua gereja ini Do Carmo dan Dos Carmelitas diumumkan sebagai monumen nasional kota Porto.

Read More
theresa zakaria theresa zakaria

Mengamati Arsitektur dan Lighting Bandara Findel Luksemburg

Agustus 2018

Mereka semua telah pergi ke dunia cahaya! dan hanya aku yang duduk berlama-lama di sini;

Kenangan mereka begitu indah dan cerah, dan pikiran sedihku menjadi jernih.

Kenangan itu bersinar dan berkilauan di dadaku yang berawan, seperti bintang-bintang di hutan yang suram,

Atau sinar redup yang menyelimuti bukit ini, setelah matahari terbenam…

Henry Vaughan

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Mengamati Architectural Lighting Daylighting Luxembourg Findel Airport

20180814 luxembourg findel airport 1.jpg

Daylighting architecture design at Findel Airport Luxembourg, they put skylight at the ceiling with a different angles. In summer to let the lights in and in winter to let the lights and heat as well. This skylight opening is integrated with general lighting to achieve light uniformity during day and year.

20180814 luxembourg findel airport 2.jpg

Daylighting in a building can create productive and wellbeing space. Bad Daylighting Design in building can create excessive heat and uncomfortable light.

20180814 luxembourg findel airport 3.jpg

Consequently, when determining the size and location of windows as well as choice of glass in the envelope of a building, calculation should be made to provide healthy natural lighting into the building. And the opposite calculation should be made to balance heat goes in to the building while in summer or winter.

20180814 luxembourg findel airport 5.jpg

A good daylighting design can produce wellbeing daylight environment, thermal comfort and low energy consumption building.

ALTA Integra #buildingphysics #architecture #daylighting #daylightingdesign #light #lights #lighting

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Mengamati Architectural Lighting Daylighting Amsterdam Schiphol Airport

20210812 amsterdam schipol airport 2.jpg

Daylighting Design at Schiphol Amsterdam Airport Netherlands. Schipol Airport Triangle daylight skylight, round daylight skylight integrate with artificial lighting and daylight diffuser at the corridor.

20210812 amsterdam schipol airport 3.jpg

Daylighting in a public space building can create an airy, spacious, engaging, and positive feeling. Bad Daylighting Design in the building can create excessive heat and uncomfortable light such as glare or negative feelings.

20210812 amsterdam schipol airport 1.jpg

Consequently, when determining the size and location of windows as well as the choice of glass in the envelope of a building, calculations should be made to provide healthy natural lighting into the building. And the opposite calculation should be made to balance heat that goes into the building while in summer or winter.

20180812 amsterdam schipol airport.jpg

A good daylighting design can produce a healthy daylight environment, thermal comfort, as well as low energy consumption.

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Mengamati Architectural Lighting Daylighting Paris Charles de Gaulle Airport

20180812 paris charles de gaulle airport 2.jpg

Architectural Lighting and Daylighting Design at Charles de Gaulle Airport, Paris France. CDG Airport designs a secondary facade as daylight shading to control light at noon but let the sunrise light coming in. Daylighting in a building can create a productive and well-being space. Bad Daylighting Design in the building can create uncomfortable light, bad visuals experience and excessive heat in summertime or cold in the wintertime and uncomfortable light.

20180812 paris charles de gaulle airport 1.jpg

Lighting and daylighting modeling can help designers to improve indoor environment quality as well as thermal comfort and low energy consumption. Consequently, when determining the size and location of windows as well as the choice of glass in the envelope of a building, proper calculations should be made to provide healthy natural lighting into the building.

20180812 paris charles de gaulle airport 3.jpg
20180812 paris charles de gaulle airport 4.jpg



Read More
theresa zakaria theresa zakaria

Mengamati Arsitektur Berserjarah Fabriano Museo Farmacia Mazzolini Giuseppucci

Fotografi Arsitektur Bersejarah - Juli 2019

Perabotan kayu tersebut unik di antara ukiran-ukiran bersejarah yang menghiasi seluruh interior.
Read More
theresa zakaria theresa zakaria

Mengamati Fabriano Palazzo Del Podesta

Juli 2019

Bangunan Warisan UNESCO ini dibangun pada tahun 1255 dan dibangun kembali setelah gempa bumi pada tahun 1997.

Read More
Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant Herwin Gunawan Human-Centered Building Performance Consultant

Lighting Design dan Daylighting Design: Pelajaran dari Butterfly Roof Changi Airport Terminal 3

Butterfly Roof menunjukkan bahwa lighting design tidak hanya berkaitan dengan lampu, tetapi juga bagaimana cahaya alami dikendalikan melalui Building Physics, Low-E glazing, dan sistem otomasi untuk menciptakan ruang yang sehat dan berkelanjutan.

 

"Cahaya alami adalah cahaya terbaik yang kita miliki. Namun ia harus dijinakkan agar menjadi aset, bukan gangguan."
Christian Bartenbach, Bartenbach LichtLabor


Pencahayaan alami yang dinamis di area publik membuat ruangan lebih indah serta menyehatkan

Ketika Arsitektur Merespons Alam

Bagaimana Butterfly Roof Mengubah Cahaya Matahari Menjadi Pengalaman Ruang yang Human-Centered?

Saat pertama kali melangkah memasuki Terminal 3 Changi Airport, saya langsung merasakan sesuatu yang berbeda dibandingkan terminal bandara pada umumnya. Bukan hanya karena ruangannya luas atau arsitekturnya megah, tetapi karena bangunan ini terasa "hidup". Cahaya berubah secara perlahan mengikuti kondisi langit, suhu ruang terasa stabil meskipun berada di bawah atap kaca yang sangat besar, dan yang paling mengejutkan, suasana terminal terasa begitu tenang di tengah ribuan penumpang yang berlalu-lalang.

Sebagai seorang Human-Centered Building Performance Consultant, pengalaman tersebut langsung memunculkan pertanyaan teknis di benak saya.

Bagaimana sebuah ruang publik seluas ini dapat memberikan kenyamanan visual, termal, dan akustik secara bersamaan? Jawabannya ternyata tersembunyi di atas kepala kita. Sebuah sistem Responsive Dynamic Daylighting System bernama Butterfly Roof.

Apa itu Butterfly Roof?

Butterfly Roof adalah sistem dynamic daylighting yang responsif, menggunakan panel reflektor bergerak, sensor cahaya, kaca Low-E, dan pencahayaan buatan otomatis untuk mengoptimalkan cahaya alami, mengurangi panas matahari, serta meningkatkan kenyamanan visual, termal, dan akustik di dalam bangunan.


Mengapa Changi Airport Menerapkan Butterfly Roof?

Butterfly Roof di Terminal 3 Changi Airport bukan sekadar elemen arsitektur yang ikonik. Dari perspektif Fisika Bangunan, Butterfly Roof dapat dipahami sebagai sistem yang mengintegrasikan efisiensi energi, kenyamanan pengguna, dan keberlanjutan lingkungan dalam satu solusi desain.

Sebagai salah satu bandara tersibuk di dunia, Changi Airport Group (CAG) harus menyediakan terminal yang terang, nyaman, dan hemat energi sepanjang hari, sekaligus mengurangi dampak lingkungan dari operasional bangunan yang sangat besar. Karena itu, sejak Terminal 3 dibangun pada tahun 2007, CAG telah mengimplementasikan sistem Responsive Dynamic Daylighting System melalui Butterfly Roof.

Strategi ini kemudian menjadi sejalan dengan komitmen global terhadap mitigasi perubahan iklim. Melalui Paris Agreement, lebih dari 190 negara berkomitmen membatasi kenaikan temperatur global agar tetap berada jauh di bawah 2°C dibandingkan era pra-industri, dengan target ideal 1,5°C. Sektor bangunan sendiri diperkirakan menyumbang sekitar 37% emisi karbon global, sehingga pengurangan konsumsi energi melalui desain pasif, optimalisasi pencahayaan alami, dan peningkatan performa selubung bangunan menjadi bagian penting dari upaya dekarbonisasi.

Butterfly Roof menjawab tantangan tersebut dengan mengoptimalkan pemanfaatan cahaya alami, mengurangi panas matahari yang masuk ke dalam bangunan, serta menekan kebutuhan energi untuk pencahayaan dan pendinginan. Hasilnya bukan hanya menghadirkan ruang yang lebih nyaman bagi jutaan penumpang setiap tahun, tetapi juga mampu mengurangi emisi sekitar 2,4 juta kilogram CO₂ per tahun, mendukung peta jalan Net Zero Carbon Changi Airport Group.

Dengan kata lain, Butterfly Roof bukan dibangun semata-mata untuk menciptakan arsitektur yang indah. Sistem ini dirancang sebagai solusi Fisika Bangunan yang mengubah cahaya matahari menjadi sumber daya yang dapat dikendalikan secara cerdas—memberikan manfaat bagi manusia sekaligus bagi lingkungan.


Butterfly Roof: Ketika Matahari Menjadi Bagian dari Sistem Bangunan

Di atas skylight Terminal 3 terpasang 919 butterfly panel yang dikendalikan secara otomatis menggunakan sensor cahaya dan sistem Building Management System (BMS). Alih-alih membiarkan sinar matahari masuk secara langsung, sistem ini secara terus-menerus menyesuaikan sudut panel sesuai kondisi langit.

Butterfly panel tidak sekadar membuka atau menutup. Ia bekerja layaknya instrumen optik raksasa yang mengendalikan bagaimana cahaya memasuki bangunan.

Perforated Metal Panel Dinamis yang bisa terbuka dan tertutup di seluruh area ceiling

Seperti yang dijelaskan oleh Christian Bartenbach, tujuan sistem ini bukan menghalangi cahaya matahari, melainkan "menjinakkan" cahaya tersebut agar hanya kualitas cahaya terbaik yang diterima manusia.

Yang masuk bukanlah cahaya matahari yang keras, tetapi diffused daylight—cahaya langit yang telah tersebar oleh atmosfer sehingga menghasilkan iluminasi yang lembut, merata, dan nyaman bagi mata.


Integrasi Dinamis Lighting - Daylighting - Thermal Comfort yang Responsif

Sistem Butterfly Roof sebenarnya bukan hanya terdiri dari panel reflektor. Ada empat lapisan teknologi yang bekerja secara bersamaan.

1. Butterfly Panel (919 unit)
Mengontrol jumlah dan arah cahaya langit yang masuk menggunakan sensor dan Building Management System sehingga kualitas pencahayaan tetap nyaman selama 24 jam sepanjang tahun.

919 Butterfly Panel diletakan pada Roof Top Terminal 3 Changi Airport untuk mengatur tingkat cahaya langit yang masuk ke ruangan

2. Direct Artificial Lighting
Lampu berintensitas tinggi ditempatkan tepat di bawah butterfly panel. Saat malam hari atau langit sangat gelap, sistem ini menggantikan cahaya langit sehingga karakter pencahayaan ruang tetap konsisten.

Light Projection dengan kekuatan 1000 Watt

3. Double Low-E Glazing
Mengurangi perpindahan panas matahari sambil tetap mempertahankan transmisi cahaya alami.

4. Dynamic Perforated Metal Ceiling
Mengendalikan silau sekaligus meningkatkan kenyamanan akustik melalui penyerapan suara dan pengaturan arah cahaya.

Integrasi Fisika Bangunan ini merupakan salah satu contoh penerapan Architectural Daylighting Design yang mengintegrasikan Lighting Design, dan Building Automation dalam satu sistem yang responsif terhadap perubahan kondisi langit.


Harmoni Tiga Kenyamanan

Yang paling menarik dari Butterfly Roof adalah bahwa sistem ini tidak hanya mengendalikan cahaya. Ia menjadi bagian dari strategi Building Physics yang mengintegrasikan tiga aspek kenyamanan manusia secara bersamaan.

Kenyamanan Visual

"Semua Terlihat Jelas"

Di negara tropis, skylight besar hampir selalu identik dengan silau. Namun pengalaman di Terminal 3 justru sebaliknya. Mata saya tidak pernah merasa lelah meskipun sebagian besar ruang diterangi oleh cahaya alami.

Secara teknis, butterfly panel mengontrol luminous intensity dengan memantulkan sinar matahari langsung yang membawa radiasi panas tinggi, sementara hanya cahaya langit terdifusi yang diteruskan ke dalam bangunan.

Setelah melewati butterfly panel, cahaya masih harus melalui double low-emissivity glazing sebelum memasuki ruang terminal. Kombinasi ini menghasilkan pencahayaan yang sangat merata dengan Color Rendering Index (CRI) alami yang tinggi.

Semua warna material, vegetasi, signage, dan wajah manusia terlihat jelas tanpa kontras berlebihan ataupun silau. Visual clarity inilah yang membantu orientasi ruang menjadi lebih intuitif bagi jutaan penumpang setiap tahunnya.

Perforated Metal Panel Dinamis ini berfungsi untuk mengurangi silau cahaya dan meningkatkan kenyamanan akustik ruangan

Kenyamanan Suara

"Tenang di Tengah Kesibukan"

Hal berikutnya yang saya rasakan adalah keheningan. Mata melihat ribuan orang berjalan. Namun telinga tidak mendengar kebisingan yang seharusnya muncul pada ruang sebesar ini.

Ternyata di balik pengalaman tersebut terdapat Dynamic Perforated Metal Ceiling yang dipasang di hampir seluruh area terminal. Panel logam berlubang ini berfungsi sebagai sound absorber yang mengurangi energi pantulan suara sehingga reverberation time tetap terkendali.

Selain itu, sudut panel juga dapat disesuaikan untuk membantu mengendalikan distribusi cahaya dari skylight. Satu elemen arsitektur menjalankan dua fungsi sekaligus. Visual Comfort. Acoustic Comfort. Tanpa sistem ini, ruang sebesar Terminal 3 akan dipenuhi gema, pengumuman akan terdengar saling bertumpuk, dan perjalanan penumpang menjadi jauh lebih melelahkan secara mental.

Kenyamanan Termal

"Kesejukan yang Tidak Terlihat"

Di bawah atap kaca seluas Terminal 3, secara intuitif kita akan membayangkan adanya panas radiasi yang kuat. Namun yang saya rasakan justru sebaliknya. Kulit tidak pernah merasakan panas menyengat dari atas.

Rahasianya terletak pada penggunaan double low-emission glazing. Lapisan mikroskopis pada kaca ini memantulkan sebagian besar radiasi inframerah matahari namun tetap mempertahankan transmisi cahaya tampak. Dengan kata lain, light passes through, heat stays outside.

Stabilitas temperatur ini membuat sistem HVAC bekerja jauh lebih ringan sehingga konsumsi energi bangunan dapat ditekan secara signifikan.


Bagaimana Sistem Butterfly Roof Bekerja?

Butterfly Roof dirancang untuk mengikuti ritme alam. Ketika kondisi langit berubah akibat pergerakan matahari, awan, maupun pergantian siang dan malam, sistem ini secara otomatis menyesuaikan setiap komponennya agar ruang tetap terang, nyaman, sejuk, dan bebas silau. Hasilnya adalah pengalaman ruang yang konsisten bagi pengguna tanpa mereka menyadari bahwa bangunan sedang terus beradaptasi terhadap lingkungan di sekitarnya.

Matahari Terik

Saat radiasi matahari tinggi, butterfly panel membuka pada sudut tertentu sehingga sinar matahari langsung dipantulkan kembali. Yang masuk hanyalah cahaya langit terdifusi, sementara panas dikurangi oleh lapisan Low-E glazing dan potensi silau dikendalikan oleh perforated ceiling.

Matahari Terik

Pada saat matahari terik, butterfly roof terbuka dengan derajat tertentu, memantulkan kembali cahaya keras dan memasukan hanya cahaya langit yang terdifuse oleh atmosfer.

Panas yang masuk bersamaan dengan cahaya terinsulasi oleh double low emission glazing, dan silau cahaya dikendalikan oleh perforated panel.

Langit Berawan

Ketika langit mendung, panel membuka lebih lebar sehingga seluruh cahaya langit dapat dimanfaatkan sebagai sumber pencahayaan alami dengan distribusi yang merata.

Langit Berawan

Saat langit berawan, butterfly roof terbuka penuh, seluruh cahaya langit dapat masuk ke dalam ruangan.

Malam Hari

Begitu malam tiba, butterfly panel menutup dan sistem artificial lighting yang berada tepat di bawah panel mengambil alih fungsi cahaya langit. Karakter pencahayaan ruang tetap konsisten sehingga pengalaman pengguna tidak berubah secara drastis antara siang dan malam.

Malam Hari

Pada malam hari, butterfly roof panel tertutup dan ruangan diterangi oleh direct light yang dibawah butterfly panel.

Pada praktik profesional, performa sistem seperti Butterfly Roof biasanya divalidasi melalui simulasi daylight menggunakan perangkat lunak seperti Radiance, ClimateStudio, Honeybee, atau DIALux untuk memastikan target sDA, ASE, UDI, dan visual comfort dapat dicapai sebelum bangunan dibangun.


Filosofi Arsitektur yang Berpusat pada Manusia

Arsitek Skidmore, Owings & Merrill (SOM) merancang Terminal 3 bukan sebagai mesin transit, melainkan sebagai ruang publik yang mampu beradaptasi terhadap siklus alam. Pendekatan tersebut tercermin dari integrasi cahaya alami, lanskap, struktur bangunan, hingga teknologi otomasi yang bekerja secara simbiosis.

Terminal ini tidak berusaha melawan iklim tropis. Sebaliknya, ia memanfaatkan potensi cahaya matahari sebagai sumber daya yang dikendalikan secara cerdas. Inilah esensi Human-Centered Building Performance. Bangunan tidak hanya memenuhi kebutuhan fungsi, tetapi juga menjaga kenyamanan fisiologis dan psikologis manusia melalui kualitas cahaya, suara, dan temperatur.

Tabel Manfaat Responsive Dynamic Daylight System

Tabel Manfaat Responsive Dynamic Daylight System


Pelajaran Penting bagi Indonesia

Secara iklim Indonesia dan Singapore memiliki karakteristik saya sama, intensitas cahaya matahari yang jauh lebih tinggi dibandingkan banyak negara lain. Sayangnya, strategi desain tropis masih sering menganggap cahaya matahari sebagai musuh.

Akibatnya, banyak bangunan ditutup rapat, bergantung pada lampu LED sepanjang hari, dan membutuhkan pendinginan mekanis dalam jumlah besar. Padahal tantangannya bukanlah bagaimana menghindari cahaya, melainkan bagaimana mengendalikannya.

Dengan simulasi daylighting menggunakan parameter seperti Spatial Daylight Autonomy (sDA), Annual Sunlight Exposure (ASE), Useful Daylight Illuminance (UDI), dan analisis Solar Heat Gain, kita dapat merancang bangunan yang terang, hemat energi, nyaman secara visual, sekaligus sesuai dengan iklim tropis Indonesia.

Butterfly Roof menjadi bukti bahwa teknologi, Building Physics, dan desain pasif dapat bekerja bersama menciptakan bangunan yang lebih sehat, lebih efisien, dan lebih berkelanjutan.


Refleksi

Selama pengamatan saya di Terminal 3 Changi Airport, saya menyadari bahwa pengalaman terbaik dalam sebuah bangunan sering kali berasal dari hal-hal yang tidak kita sadari.

Kita tidak menyadari bahwa cahaya sedang dikendalikan.

Kita tidak menyadari bahwa gema sedang diserap.

Kita tidak menyadari bahwa panas matahari sedang dipantulkan.

Yang kita rasakan hanyalah sebuah ruang yang terasa nyaman.

Bagi saya, di situlah letak keberhasilan sebuah desain.

Arsitektur terbaik bukanlah yang paling spektakuler untuk dilihat, melainkan yang paling mampu melindungi manusia tanpa pernah terasa memaksakan kehadirannya.

Butterfly Roof Terminal 3 Changi Airport menunjukkan bahwa ketika integrasi fisika bangunan mulai dari daylighting engineering, lighting engineering, thermal engineering, dan building automation dirancang sebagai satu kesatuan, hasilnya selain bangunan yang hemat energi, sekaligus pengalaman ruang yang lebih sehat, lebih indah, dan lebih manusiawi. Hal ini merupakan salah satu referensi yang dapat diadopsi dan diterapkan bagi masa depan arsitektur tropis di Indonesia.


Project Information:

Project Name: Changi Airport, Terminal 3, Singapore [SG] completion 2007

Architects SOM: Skidmore, Owings & Merrill LLP , New York [US], CPG Corporation Pte Ltd, Singapore [SG]

Lighting Designer: Bartenbach LichtLabor, Aldrans [AT]

Photography: Bartenbach, durlum GmbH, David Phan, iStock: Pinopic, Joyt, Fotolia: Chrupka, Herwin Gunawan

References

Bartenbach LichtLabor. (n.d.). Daylighting and lighting design research. Innsbruck, Austria: Bartenbach LichtLabor.

Changi Airport Group. (Various years). Sustainability Report. Singapore: Changi Airport Group.

International Commission on Illumination (CIE). (2006). CIE 170:2006 – Daylight in Buildings. Vienna, Austria: CIE.

Illuminating Engineering Society (IES). (2020). The Lighting Handbook (11th ed.). New York, NY: Illuminating Engineering Society.

Skidmore, Owings & Merrill LLP (SOM). (2008). Singapore Changi Airport Terminal 3 – Project Description. Chicago, IL: Skidmore, Owings & Merrill LLP.

ALTA Integra#buildingphysics#architecture#daylighting#daylightingdesign

Read More