Wolfgang Kessling: Bagaimana cara mendinginkan stadion

Selama musim panas yang terik, menonton pertandingan olahraga atau konser di luar ruangan sama saja dengan terbakar matahari dan tidak nyaman -- namun tidak selalu demikian. Di TEDxSummit di Doha, fisikawan Wolfgang Kessling mengungkapkan rancangan ramah lingkungan yang mendinginkan kita dari atas dan bawah, dan bahkan mengumpulkan energi matahari untuk penggunaan di masa mendatang.

Selamat malam.

Kita berada di gelanggang terbuka

yang menakjubkan ini

dan kita menikmati

suhu yang sejuk

di malam ini,

namun saat Qatar menggelar

Piala Dunia sepakbola

10 tahun lagi,

2022,

kita telah mendengar bahwa pertandingan akan digelar

di musim panas bulan Juni dan Juli

yang sangat panas dan terik.

Dan saat Qatar ditunjuk

menjadi penyelenggara Piala Dunia,

banyak orang di seluruh dunia

penasaran, apakah mungkin

para pemain sepakbola

memperagakan permainan yang spektakuler

di tengah iklim gurun pasir?

Bagaimana mungkin

para penonton bisa duduk

dan menikmatinya di stadion terbuka

di lingkungan yang panas ini?

Bersama dengan para arsitek

di Albert Speer & Partner, para insinyur kami

dari Transsolar telah mendukung,

dan mengembangkan

stadion terbuka dengan 100 persen tenaga surya,

dengan 100 persen sistem pendingin bertenaga surya.

Saya akan menjelaskannya,

dimulai dengan konsep kenyamanan.

Saya mulai dengan aspek kenyamanan,

karena banyak orang

merancukan antara

suhu ambien (lingkungan)

dengan kenyamanan termal.

Kita terbiasa melihat diagram seperti ini

di mana Anda melihat garis merah

menunjukkan suhu udara

pada bulan Juni dan Juli, dan memang benar,

suhunya mencapai 45 derajat C.

Benar-benar sangat panas.

Namun suhu udara

bukanlah satu-satunya hal

yang menentukan kenyamanan.

Mari saya tunjukkan analisis

yang dilakukan rekan saya

dari berbagai penyelenggaraan Piala Dunia

dan Olimpiade di seluruh dunia,

dengan melihat dan menganalisis

kenyamanan yang dirasakan

orang-orang di berbagai

kegiatan olahraga yang berbeda-beda ini,

saya akan mulai dengan Meksiko.

Suhu di Meksiko, suhu udaranya

berada pada kisaran

15, hingga 30 derajat C,

dan orang-orang menikmatinya.

Benar-benar pertandingan yang nyaman

di Meksiko City. Lihatlah.

Orlando, dengan jenis stadion yang sama,

stadion terbuka. Orang-orang

duduk di bawah terik matahari

dengan kelembaban yang sangat tinggi

di sore hari,

mereka tidak menikmatinya, sangat tidak nyaman.

Suhu udara tidak terlalu tinggi, namun terasa

tidak nyaman selama pertandingan.

Bagaimana dengan Seoul?

Dikarenakan hak penyiaran, semua pertandingan

diselenggarakan di waktu senja.

Matahari telah terbenam

sehingga pertandingannya

dianggap nyaman.

Bagaimana dengan Athena?

Iklim Mediterania, namun mataharinya

tidak nyaman. Mereka tidak merasa nyaman.

Dan kita tahu dari Spanyol,

kita mengenal istilah "sol y sombra." (matahari dan bayangan)

Jika Anda memiliki tiket

untuk tempat duduk di bawah bayangan,

harganya lebih mahal, karena

keadaannya lebih nyaman.

Bagaimana dengan Beijing?

Sama, matahari di siang hari

dengan kelembaban tinggi,

dan ini tidak nyaman.

Jadi jika saya meletakkan

semua grafik kenyamanan ini

menjadi satu, kita akan lihat

di semua tempat, suhu udaranya

berkisar antara sekitar 25

hingga 35, dan jika Anda

meneruskan garisnya suhu lingkungan

menjadi 30 derajat C.

Bila Anda memperhatikan secara keseluruhan,

terdapat berbagai macam

jenis kenyamanan di

area terbuka, berkisar dari

sangat nyaman

hingga sangat tidak nyaman.

Lalu mengapa demikian?

Ini karena ada

banyak faktor yang mempengaruhi

kenyamanan termal kita,

yaitu matahari, baik yang langsung

maupun tidak, juga angin,

angin yang kuat dan lembut,

juga kelembaban udara,

juga suhu tanah dan bangunan

di sekeliling tempat kita berada.

Dan semua ini adalah suhu udara.

Semua faktor ini menentukan

rasa nyaman dari,

tubuh kita, dan para ilmuwan

telah menemukan faktor lain,

yaitu suhu yang dirasakan,

di mana semua faktor ini berperan

dan membantu

para perancang untuk memahami

faktor mana yang mendorong

saya untuk merasa nyaman

atau tidak.

Faktor mana yang mendorong,

yang memberikan saya suhu yang saya rasakan?

Dan faktor-faktor ini,

faktor iklim ini

berhubungan dengan metabolisme manusia.

Dikarenakan metabolisme kita

sebagai manusia,

kita menghasilkan panas.

Saya sedang bersemangat, saya bicara di depan Anda,

mungkin saya menghasilkan

150 watt

saat ini. Anda sedang duduk,

bersantai dan melihat saya.

Mungkin Anda masing-masing

menghasilkan 100 watt,

dan kita harus membuang energi itu.

Di dalam tubuh saya, saya perlu

membuang energi itu

dan semakin saya sulit membuang

energi itu dari tubuh saya,

saya merasa semakin tidak nyaman.

Seperti itu. Dan jika

saya tidak membuang energi ini,

saya bisa mati.

Jika kita melihat apa yang terjadi

selama Piala Dunia sepakbola,

apa yang akan terjadi di bulan Juni dan Juli,

kita akan melihat, ya benar,

suhu udara akan jauh lebih tinggi,

namun karena pertandingannya

akan dilangsungkan di sore hari,

tingkat kenyamanannya mungkin sama

dengan yang kita temukan

di tempat lain yang dianggap

tidak nyaman.

Jadi kami duduk bersama dengan tim

yang mempersiapkan Bid Book, hasil akhir yang kami tuju,

dan kami berkata,

mari kita berusaha membuat suhu yang dirasakan

untuk kenyamanan ruangan terbuka

dalam rentang ini,

dengan suhu yang dirasakan

sebesar 32 derajat C

yang sangat nyaman.

Orang-orang akan merasa sangat enak

di ruang terbuka ini.

Namun apa arti hal ini?

Jika kita melihat apa yang terjadi,

kita melihat, suhunya terlalu tinggi.

Jika kami menerapkan rancangan arsitektur terbaik,

rancangan dengan rekayasa iklim,

hasilnya tidak akan lebih baik.

Jadi kami membuat sesuatu yang aktif.

Contohnya, kami perlu memasang

teknologi pendinginan radiasi,

dan perlu menggabungkannya

dengan yang disebut pendinginan lembut.

Bagaimana penampakannya di stadion?

Jadi stadion ini memiliki

beberapa elemen yang menciptakan

kenyamanan ruangan terbuka.

Yang pertama, bayangan.

Stadion harus melindungi orang-orang

yang duduk berlawanan dengan

arah angin yang panas dan kencang.

Namun bukan hanya itu yang harus kami lakukan.

Kami harus membuat

sistem aktif.

Bukannya meniupkan udara dingin

dengan kencang ke seluruh stadion,

kami dapat menggunakan

teknologi pendinginan radiasi,

seperti sistem pemanasan lantai

di mana pipa air tertanam di dalamnya.

Dan dengan menggunakan air dingin

yang mengalir melalui pipa in,

Anda dapat melepaskan panas

yang terserap pada siang hari

di dalam stadion,

sehingga Anda dapat menciptakan kenyamanan,

lalu dengan menambahkan udara kering

dan bukan udara dingin, para penonton

dan pemain sepakbola

dapat menyesuaikan dengan

tingkat kebutuhan nyaman mereka,

sesuai karakteristik energi masing-masing.

Mereka dapat menyesuaikan dan menemukan

kenyamanan yang mereka perlukan.

Mungkin akan ada 12 stadion yang dibangun,

namun akan ada

32 tempat latihan di mana

setiap negara

akan berlatih.

Kami menerapkan konsep yang sama:

memberi bayangan untuk tempat latihan,

menggunakan struktur untuk menghadang angin,

lalu menggunakan rumput.

Lapangan yang diairi secara alami

adalah sumber pendinginan yang sangat baik

untuk menstabilkan suhu,

dan menggunakan udara kering

untuk menciptakan kenyamanan.

Namun desain pasif yang terbaik sekalipun

tidak akan menolong.

Kami perlu sistem aktif.

Dan bagaimana kami melakukannya?

Gagasan kami saat memasukkan penawaran

adalah 100 persen pendinginan bertenaga surya

berdasarkan gagasan untuk

menggunakan atap stadion,

kami melapisi atap stadion

dengan sistem PV (pembangkit listrik tenaga surya).

Kami tidak meminjam energi apapun

dari sejarah.

Kami tidak menggunakan bahan bakar fosil.

Kami tidak meminjam energi

dari tetangga kta.

Kami menggunakan energi yang kami ambil

dari atap, dan juga di tempat latihan,

yang akan dilapisi

dengan membran yang besar dan lentur,

dan kita akan melihat

dalam beberapa tahun ke depan

industri akan mengeluarkan

PV yang lentur,

memungkinkan kami membuat bayangan

untuk mengatasi matahari yang terik

dan sekaligus menghasilkan energi listrik.

Dan kini energi ini

dapat diambil sepanjang tahun

dan dikirimkan ke jaringan listrik publik

untuk menggantikan bahan bakar fosil

dalam jaringan listrik kita,

dan saat kami perlu mendinginkan lapangan,

saya mengambilnya kembali dari jaringan listrik itu

dan saya menggunakan tenaga surya

yang telah saya masukkan ke dalam jaringan listrik

kembali saat saya

perlu mendinginkan ruangan.

Dan saya dapat melakukannya

dalam tahun pertama

dan menyeimbangkan energi ini

dalam 10 tahun, 20 tahun ke depan,

energi yang diperlukan untuk mendinginkan

pergelaran Piala Dunia di Qatar.,

dalam 20 tahun ke depan, energi ini

akan masuk ke jaringan listrik Qatar.

Jadi -- (Tepuk tangan)

Terima kasih banyak. (Tepuk tangan)

Hal ini tidak hanya berguna

bagi stadion, namun juga

di tempat dan jalan-jalan terbuka,

dan kami sedang mengerjakan

Kota masa depan di Masdar,

yang terletak di

Uni Emirat Arab, Abu Dhabi.

Dan saya sangat senang mengerjakan

alun-alun pusat.

Di sini kami menggunakan gagasan yang sama

untuk menciptakan kondisi ruangan luar

yang dianggap nyaman.

Orang-orang merasa nyaman

pergi ke sana ketimbang

pergi ke pusat perbelanjaan,

yang didinginkan.

Kami ingin menciptakan

ruangan terbuka

yang sangat nyaman sehingga

orang-orang dapat pergi ke sana

di siang hari, bahkan di musim panas

yang panas dan terik ini,

mereka dapat bertemu dan menikmati ruang terbuka

dengan keluarga mereka. (Tepuk tangan)

Dan konsep yang sama:

bayangan dari sinar matahari,

struktur untuk menghadang angin,

dan dengan mengambil keuntungan

dari matahari, Anda dapat memanennya

dari bangunan Anda sendiri.

Dengan payung yang indah ini.

Jadi saya ingin mengajak Anda

untuk memperhatikan

kenyamanan termal Anda,

lingkungan termal Anda,

malam ini dan esok,

dan jika Anda ingin tahu lebih lanjut

saya mengundang Anda

untuk mengunjungi situs kami.

Kami mengunggah kalkulator sederhana

untuk menghitung suhu yang dirasakan

di mana Anda dapat memeriksa

kenyamanan Anda di luar ruangan.

Dan saya juga berharap Anda

membagikan gagasan bahwa

jika para insinyur dan perancang

dapat menggunakan faktor-faktor iklim

yang berbeda-beda ini,

menciptakan kondisi ruang terbuka

yang baik dan nyaman

akan menjadi mungkin,

untuk mengubah persepsi termal kita

bahwa kita merasa nyaman

meskipun di ruangan terbuka,

yang dapat dilakukan

dengan rancangan pasif terbaik,

namun juga menggunakan sumber energi

di mana Qatar berada

yaitu matahari.

(Tepuk tangan)

Terima kasih banyak. (Tepuk tangan)

Shukran. (Tepuk tangan)