Pengelola kota mengetahui dampak konstruksi dengan masukkan data cuaca seperti suhu, kelembapan, mengetahui kecepatan angin, dan tingkat partikel halus yang dipantau dari tiap stasiun pengukuran regional.
Penulis/editor: Rayendra L Toruan
mmINDUSRI.co.id – Fraunhofer (sumber): Model PALM-4U membantu pengelola kota untuk mengetahui dampak pembangunan konstuksi.
Model PALM-4U dirancang dan dikembangkan sebagai bagian dari inisiatif pengelolaan Urban Climate Under Change di bawah Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman (BMBF).
“Dengan model PALM-4U, pengguna dapat menentukan dampak proyek konstruksi terhadap iklim, dan mengukurnya dengan tepat,” jelas Matthias Winkler pakar bidang hygrothermics (higrotermik) andalan Fraunhofer IBP.
Dengan model yang dalam bentuk alat itu maka memungkinkan bagi perencana kota untuk menilai, apakah investasi suatu proyek bangunan tertentu di kota menguntungkan? Apakah inisiatif lain mungkin memiliki efek yang sama dengan harga yang lebih murah?
Basis data sesuai dengan penggunaan alat itu terdiri dari data meteorologi dari sumber seperti layanan cuaca di bawah manajemen Deutscher Wetterdienst, DWD, dan model iklim regional.
Pengelola kota juga dapat memasukkan data cuaca—seperti suhu, kelembapan, kecepatan angin, dan tingkat partikel halus di kotak tertentu di kota—dari stasiun pengukuran regional mana pun yang mungkin mereka miliki.
Selain itu, basis data akan berisi geodata ekstensif dan peta kota yang menunjukkan jalan, alun-alun, rumah, badan air, dan ruang hijau.
Semakin detail dan akurat penggambaran elemen-elemen ini, simulasi model PALM-4U akan semakin andal digunakan.
Kenyamanan termal, kenyamanan angin, dan tingkat polusi
Analisis iklim perkotaan cenderung berfokus pada tiga kelompok topik, dimulai dengan kenyamanan termal dan aliran udara dingin yang terjadi pada malam hari.
Topik ini mencakup beban termal terhadap gedung, alun-alun, dan jalan yang disebabkan oleh kondisi cuaca bertekanan tinggi. Apakah ada cukup koridor ventilasi untuk menganginkan kawasan dalam semalam?
Untuk topik kedua, kenyamanan angin, wilayah dengan kriteria kenyamanan angin yang berbeda diidentifikasi berdasarkan simulasi dan statistik angin setempat.
Informasi ini dapat membantu membuat kesimpulan mengenai kemungkinan penggunaan ruang yang dimaksud, seperti untuk katering yang dibuat di luar ruangan.
Topik ketiga melibatkan analisis penghitungan jumlah denda dari data udara partikel yang berasal dari sumber seperti kebakaran rumah tangga dan lalu lintas otomotif—asalkan data yang relevan tersedia.
Jika diperlukan, GUI PALM-4U menawarkan mode pakar, di mana pengguna dapat menambahkan simulasi lebih lanjut berdasarkan spesifikasi mereka sendiri.
“Alat ini dapat diskalakan dan dapat memodelkan iklim seluruh kota atau lingkungan, distrik, atau alun-alun individu,” jelas Matthias Winkler.
Untuk memberikan hanya satu dari banyak contoh yang mungkin, staf kota dan kantor perencanaan kota dapat menggunakan alat ini untuk menguji jenis efek yang akan ditimbulkan karena pembangunan gedung tinggi di dekat Gedung-gedung lain dan dampak terhadap jalan-jalan di sekitarnya atau seluruh distrik.
Membandingkan varian perencanaan yang berbeda
Sistem model ini telah diprogram sebelumnya dengan kondisi meteorologi tipikal yang cocok untuk mensimulasikan masalah individu seperti pengguna dapat menyesuaikan kondisi ini agar sesuai dengan spesifikasi lokal mereka sendiri.
Misalnya, saat mempelajari kenyamanan termal, pengguna dapat menerapkan model kondisi cuaca bertekanan tinggi di musim panas.
“Dengan model PALM-4U, kami dapat membandingkan varian perencanaan yang berbeda satu sama lain. Ini berarti kita dapat mencegah kesalahan perencanaan tipikal sejak awal,” tutur urai Sabine Giglmeier, Manajer Pengembangan Bisnis dari bagian Hygrothermics Fraunhofer IBP.
Sabine Giglmeier melanjutkan bahwa jika tidak memperbaiki kesalahan itu akan mengakibatkan situasi di mana anak-anak di taman bermain yang dirancang dengan buruk akan terpapar panas tingkat tinggi.
Simulator juga dapat digunakan untuk mengatasi masalah iklim yang rumit sejak tahap perencanaan kota saat membangun perpanjangan rumah jompo atau rumah sakit.
Dukungan dan saran kepada pengelola kotamadya
Hasil simulasi dapat dianalisis dan ditampilkan melalui antarmuka pengguna. Saat mengembangkan antarmuka, maka pengguna, dan para peneliti Fraunhofer IBP memastikan untuk memasukkan umpan balik dari para ahli yang bekerja di bidang praktis.
“Kami berkolaborasi dengan staf pemerintah kota dari kota-kota seperti Berlin, Stuttgart, dan Dresden untuk mendapatkan pemahaman yang lebih dalam tentang persyaratan khusus mereka dan mengoptimalkan kesesuaian sistem untuk aplikasi praktis,” papar Matthias Winkler pakar higrotermik Fraunhofer IBP itu.
Pengalaman dan pengetahuan Fraunhofer IBP selama bertahun-tahun, terutama di bidang-bidang seperti higrotermik dan iklim dalam ruangan, juga menunjukkan nilainya di sini.
Perangkat lunak ini berbasis cloud, artinya tidak perlu melalui proses mahal untuk menginstalnya dan mengintegrasikannya ke dalam sistem Teknologi Informasi milik pengguna.
Tim ahli Fraunhofer IBP bertujuan untuk mendukung kota dan kotamadya ketika benar-benar menggunakan model PALM-4U.
“Kami menawarkan kursus pelatihan untuk pengguna, dan memberikan saran untuk mengembangkan solusi individu untuk sebuah kota selama pengoperasian PALM-4U yang sebenarnya. Saat diminta, kami juga melakukan studi iklim perkotaan,” jelas Sabine Giglmeier.
Komponen PALM-4U dengan demikian juga tersedia di PALM dan dapat digunakan tanpa terbatas pada aplikasi area perkotaan.
Sesuai definisi, mulai dari PALM versi 5.0, pengguna menjalankan PALM-4U segera setelah bangunan ditempatkan dalam domain model dan setidaknya salah satu dari komponen PALM-4U seperti berikut:
- Parameterisasi turbulensi tipe Reynolds-averaged Navier Stokes (RANS) dapat digunakan sebagai pengganti LES untuk mengurangi biaya komputasi.
- Pemaksaan eksternal kuasi-otomatis oleh data COSMO-DE Model self-nesting yang memungkinkan untuk meningkatkan ukuran domain model atau untuk fokus pada proses di dekat permukaan.
- Pemecah keseimbangan energi untuk bangunan dan permukaan beraspal.
- Model bahan dinding untuk perpindahan panas antara atmosfer dan bangunan.
- Modul iklim dalam ruangan, memprediksi suhu dalam ruangan, permintaan energi, dan limbah panas.
- Transfer radiasi dalam lapisan kanopi perkotaan, termasuk efek membayangi dan beberapa refleksi antara struktur perkotaan.
- Modul kimia untuk transportasi dan konversi spesies reaktif.
- Sistem multi-agen untuk penduduk perkotaan, memungkinkan studi biometeorologi dan skenario melarikan diri.
- Alat analisis dan output langsung dari kuantitas biometeorology.
- Antarmuka pengguna grafis (GUI) yang mudah digunakan.
Komponen PALM-4U telah dan terus dikembangkan lebih lanjut oleh sebuah konsorsium lembaga dalam kerangka program pendanaan Urban climate under change yang didanai oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman (BMBF).
Untuk informasi lebih lanjut, lihat http://uc2-mosaik.org
Faktor Penyebab Panas, Bagaimana Daun Pohon Mengurai Suhu? 