Zaky Jaafar
Jan 2023
(Artikel di diterbitkan dengan izin penulis di dzinetrend.com Vol 2 isu 1)
Pada tahun 1960, seorang penyelidik dari Denmark, O.P. Fanger, telah membuat kajian tentang keselesaan manusia berkait dengan suhu persekitaran. Dia telah menggunakan sekumpulan pelajar Universiti Denmark sebagai sampel ujikaji tersebut (1). Ujikaji dilakukan di dalam makmal universiti. Mereka telah diletakkan di dalam bilik yang boleh dikawal suhu, kelembapan dan angin. Tujuannya ialah untuk menghasilkan kaedah untuk menentukan faktor keselesaan dalam bangunan. Dia berjaya menghasilkan kaedah tersebut, dan kaedah ini digunakan secara meluas oleh pereka pendingin hawa diseluruh dunia serta diwartakan sebagai satu kaedah dalam kejuruteraan mekanikal untuk merekabentuk sistem pendingin hawa bangunan. Ianya sangat popular sehingga ianya dijadikan kaedah piaiwaian antarabangsa sebagai ISO7730 (2). Hasilnya dapat dilihat dengan sangat meluas, di serata dunia. Manusia menunjukkan mereka selesa pada suhu antara 16-24 darjah celcius, maka semua bangunan di dunia menggunakan pendingin hawa pada suhu tersebut.
Walaubagaimanapun, pendekatan ini mempunyai implikasi guna tenaga yang besar. Ini bermakna, di negara yang beriklim panas, keselesaan hanya boleh dicapai dengan penggunaan pendingin hawa. Ini dapat dilihat dengan penggunaan pendingin hawa di negara yang suhu hariannya melebihi 24 darjah celcius. Pendingin hawa hampir menjadi satu kemestian di rumah, sekolah, pejabat dan kompleks membeli-belah.
Pendekatan ini boleh diringkaskan sebagai pendekatan reduksionistik, yang mana keselesaan manusia cuba digarap hanya dengan faktor fizikal yang boleh diukur seperti suhu, kelembapan, ketebalan pakaian, suhu radiasi, kadar metabolisme penghuni dan tiupan angin. Kita akan lihat mutakhir ini pendekatan atau pun pemikiran reduksionisme seperti ini membawa kegagalan dalam mencari penyelesaian yang lebih lestari untuk manusia.
Krisis tenaga terutama krisis minyak dunia yang melanda dunia pada tahun 70-an menyebabkan penggunaan tenaga mula dipersoalkan. Dengan penggunaan elektrik untuk pendingin hawa dalam bangunan mencecah 50% dari keseluruhan guna tenaga bangunan, konsep keselesaan berasaskan kajian di Eropah ini mula dipersoalkan. Apabila dikaji, sebelum penggunaan pendingin hawa, manusia berupaya menyesuaikan diri dalam cuaca yang mencecah 40 darjah celcius. Sekiranya keupayaan manusia beradaptasi dalam suhu yang berbeza ini diambil kira, mungkin keperluan pendingin hawa yang sedia ada dapat dikurangkan. Mungkin manusia boleh hidup selesa dalam suhu sehingga 30 darjah celcius atau mampu bertahan dengan suhu yang lebih tinggi.
Oleh itu telah timbul satu keperluan untuk mengkaji kebolehan manusia beradaptasi. Kajian Fanger, yang mana sampel disuruh berada dalam keadaan diam dengan pakaian yang ditentukan dan duduk dalam bilik kawalan iklim selama beberapa jam tidak menggambarkan keadaan manusia yang beradaptasi dengan perubahan termal. Kemampuan beradaptasi manusia boleh dikelaskan seperti berikut:
1. Adaptasi perbuatan: seperti membuka baju apabila panas, minum air, berpindah ke tempat yang ada angin, memakai payung ketika diluar, dan sebagainya.
2. Adaptasi psikologi: Manusia akan menggubah tanggapannya terhadap suasana termal berdasarkan situasi dinamik. Contohnya, apabila berada di padang golf, manusia menerima sahaja suhu yang tinggi sehingga 37 darjah clecius, tanpa berasa tidak selesa, kerana dari segi psikologi mereka telah membuat adaptasi mental bahawa inilah keadaan yang biasa di padang golf.
3. Adaptasi Fisiologi: ini mekanisma biologi yang memang sedia ada dalam diri manusia, seperti berpeluh apabila panas, menggeletar apabila sejuk dan sebagainya.
Kajian Fanger tidak mengambil kira kemampuan manusia beradaptasi menyebabkan model keselesaan termalnya membuat andaian yang salah. Dengan menganggap dapatan kajian makmalnya boleh dipakai diseluruh dunia, menyebabkan seolah-olah ramalannya adalah tepat. Apa yang terjadi sebenarnya ialah, manusia beradaptasi untuk merasa selesa dalam apa jua keadaan, bahkan dalam bilik berhawa dingin sekalipun. Sering kita lihat, dalam bilik berhawa dingin di negara beriklim panas, penghuninya memakai jaket tebal, seolah-olah mereka berada di negara yang sejuk. Ini menunjukkan bahawa pembaziran sedang berlaku, iaitu hawa didinginkan sehingga ketahap tidak selesa menyebabkan adaptasi seperi memakai pakaian atau selimut tebal diambil.
Oleh itu suatu pendekatan kajian termal yang lain dijalankan. Ianya di panggil pendekatan ‘Adaptif’ untuk keselesaan termal yang dimajukan oleh Humphreys dan Nicol (3). Dalam kajian ini, sampel makmal tidak digunakan, sebaliknya kajian dilakukan di dalam lapangan dunia sebenar. Sampel diambil dalam keadaan mereka berada di rumah, pejabat, atau sekolah. Oleh itu ia tidak meminggirkan kebolehan manusia beradaptasi, mereka boleh melakukan apa sahaja perbuatan yang biasa untuk mencapai keselesaan, seperti membuka tingkap, mengipas diri, minum air, memakai jaket dan sebagainya. Hasilnya menunjukkan kesilapan model Fanger. Manusia didapati boleh menerima suhu yang lebih tinggi dalam cuaca panas, dan suhu yang lebih rendah dalam cuaca sejuk.
Pendekatan ‘Adaptif’ yang dicetuskan oleh Humphrey dan Nicol ini telah mewujudkan suatu literatur yang berbeza dari model redaksionis Fanger. Pendekatan ini telah diterima di dalam piawaian antarabangsa iaitu ASHRAE 55 (4). Pendekatan ini menyatakan bahawa suhu selesa manusia bergantung kepada cuaca dan iklim semasa, dan bukan terikat dengan formula keselesaan yang dicadang oleh Fanger.
Contoh yang mudah, sering kita lihat, di dalam seminar atau persidangan di ruang berhawa dingin di Malaysia, pesertanya terpaksa memakai jaket seolah-olah berada di Eropah. Mengapa ini berlaku? Ini kerana jurutera masih menggunakan model fanger untuk menentukan keselesaan, iaitu suasana termal seperti dialam makmal kajian fanger. Tentunya adaptasi yang berlaku adalah penghuni akan memakai pakaian yang lebih tebal, untuk beradaptasi dengan kesejukan melampau.
Ianya juga merupakan suatu pembaziran. Anggaran kasar, penjimatan sehingga 50% boleh dijimatkan seandainya manusia melakukan adaptasi yang betul. Pada tahun 2005, saya sendiri telah melakukan kajian terhadap keselesaan penghuni di dalam bilik tidur berhawa dingin di Malaysia (5). Saya mendapati, apabila penghuni menggunakan selimut yang nipis berbanding dengan comforter ala Eropah yang sering didapati di rumah di Malaysia, penjimatan tenaga pendingin hawa boleh dicapai sehingga 52%.
Kesimpulan yang boleh didapati daripada perbincangan ini ialah, kemampuan manusia beradaptasi harus diambil kira dalam rekabentuk sistem pendingin hawa dalam bangunan. Kegagalan menyedari dinamik ini menyebabkan ianya kemudaratkan alam sekitar dengan pelepasan karbon dioksida akibat daripada penggunaan tenaga yang berlebihan daripada yang sepatutnya.
Pengajaran lain yang boleh didapati ialah, model saintifik yang bersifat reduksionistik tidak sesuai digunakan untuk membuat kesimpulan tentang perangai manusia. Manusia adalah organisma yang kompleks dengan kemampuan beradaptasi yang tinggi. Ini memberi implikasi untuk rekabentuk bagi memenuhi apa jua keperluan manusia samada kepada individu, masyarakat dan pembangunan untuk menghasilkan model penyelesaian yang lebih holistik dan menyeluruh.
1* P.O. Fanger, Thermal Comfort: Analysis and applications in environmental engineering, McGraw Hill Book Company, 1970
2* ISO 7730:2005 Ergonomics of the thermal environment — Analytical determination and interpretation of thermal comfort using calculation of the PMV and PPD indices and local thermal comfort criteria
3* Humphreys, Michael & Nicol, Fergus. (1998). Understanding the adaptive approach to thermal comfort. ASHRAE Transactions. 104. 991-1004.
4* ASHRAE 55 2017- Thermal Environment COnditions for Human Occupancy
5* Zaky Jaafar, Domestic Air COnditioning in Malaysia: Night Time Thermal Comfort in Occupants Adaptive Behaviour, PhD Thesis, University College London, 2008
Comments