Ventilasi Loteng: Mengapa Anda Membutuhkannya dan Bagaimana Meningkatkannya

Meskipun tampaknya berlawanan dengan intuisi untuk meninggalkan lubang di atap Anda, ventilasi loteng sangat penting untuk menjaga rumah Anda tetap nyaman sepanjang tahun. Untuk memiliki ventilasi loteng yang tepat, ruang harus memiliki bukaan untuk udara dingin masuk ke loteng dan bukaan terpisah untuk keluarnya udara hangat. Karena udara panas naik, lubang keluar atau buang biasanya terletak di puncak atap atau sedekat mungkin dengannya. Ventilasi masuk sering terselip di bawah atap di soffit.

Sistem ventilasi loteng juga memengaruhi umur atap Anda dengan memastikan udara tetap kering, sehingga mengurangi pembusukan, karat, dan jamur. Namun, tidak semua ventilasi diciptakan sama. Jumlah udara yang tepat harus masuk dan keluar loteng untuk mendapatkan efek yang diinginkan tanpa secara tidak sengaja membebani sistem HVAC Anda.

Ilmu Ventilasi Loteng: Efek Termal

Ventilasi terjadi ketika udara segar dan sejuk mengalir ke loteng, dan udara hangat mengalir keluar. Udara hangat secara alami naik di atas udara dingin, sehingga bukaan yang ditempatkan dengan baik di atap memungkinkan pergerakan udara ini terjadi tanpa kipas atau kekuatan mekanis apa pun. Tapi mengapa udara hangat naik?

Sederhananya, udara panas mengapung di atas udara dingin karena kurang padat. Peningkatan suhu berarti peningkatan energi kinetik pada tingkat molekuler. Atom-atom kecil di udara panas bergetar lebih cepat saat energinya meningkat, dan sebagai hasilnya, mereka bergerak sedikit lebih jauh satu sama lain. Hal ini mengakibatkan muncul ruang kosong di antara molekul, membuat udara panas menjadi kurang rapat dibandingkan udara dingin.

Semakin kurang rapat suatu bahan, semakin kecil beratnya dibandingkan dengan bahan yang lebih rapat dengan volume yang sama. Satu molekul udara panas beratnya sama dengan satu molekul udara dingin, tetapi 1 kaki kubik udara panas beratnya kurang dari 1 kaki kubik udara dingin. Dengan demikian, udara panas secara kolektif lebih ringan daripada udara dingin, menyebabkannya mengapung. Ini dikenal sebagai "efek termal".

Konsekuensi Ventilasi yang Tidak Memadai

Ruang loteng berventilasi buruk panas, terutama di dekat puncak atap. Selama cuaca bersalju, ini menyebabkan fenomena yang dikenal sebagai bendungan es (atau es, seperti yang lebih dikenal). Masalah dimulai ketika lapisan salju yang paling dekat dengan puncak mencair karena panas berlebihan yang naik dari loteng. Air mengalir ke bawah menuju tepi atap, di mana ia menghadapi suhu beku lagi dan dengan demikian berubah menjadi es. Semakin banyak salju yang mencair, semakin banyak air mengalir di atap. Air yang tetap dekat dengan atap yang panas tidak akan membeku; itu membentuk kolam sebagai gantinya.

Herpes zoster dirancang untuk menumpahkan air, bukan untuk menahan perendaman. Oleh karena itu, air yang tergenang masuk ke bawah sirap dan menembus kayu dan insulasi atap dan berpotensi ke langit-langit yang sudah jadi di bawahnya. Ini menyebabkan kerusakan kosmetik, melemahkan integritas struktural atap, menyebabkan insulasi loteng berkinerja buruk karena pemadatan dan meningkatkan kemungkinan cetakan pertumbuhan di rumah. Semua potensi kerusakan itu dapat dicegah dengan sistem ventilasi loteng yang relatif murah yang menghentikan siklus pembekuan/pencairan ini dengan membiarkan atap mempertahankan suhu yang merata.

Kelembaban yang berlebihan di loteng Anda juga akan menempel pada braket dan paku logam, menyebabkannya berkarat. Anda mungkin tidak menanggung beban finansial dari kerusakan ini sampai beberapa tahun ke depan, ketika Anda atap harus diganti lima sampai 10 tahun lebih cepat dari yang diharapkan, tetapi Anda dapat membayar harga langsung dalam tagihan energi bulanan Anda. Saat matahari terbenam di atap, ruang loteng menjadi sangat panas. Jika udara panas ini tidak dikeluarkan dari loteng, ia dapat menumpuk hingga ke titik di mana ia mendorong ke bawah. ke ruang hidup Anda, membuat rumah Anda tidak nyaman dan menyebabkan Anda mengecilkan udara kondisioner. Dengan ventilasi yang baik memungkinkan udara panas keluar, rumah Anda akan terasa lebih nyaman, dan pendingin ruangan tidak perlu menendang sesering mungkin.

Menghitung Kebutuhan Ventilasi Loteng

Udara harus masuk dan keluar loteng dengan kecepatan yang sama untuk ventilasi yang memadai. Ketika tidak ada cukup luas persegi di ventilasi masuk untuk mengimbangi jumlah udara yang keluar melalui ventilasi pembuangan, udara dapat ditarik dari rumah Anda alih-alih melalui celah dalam konstruksi. Anda akan melihat tagihan energi Anda meningkat sebagai hasilnya, dan tungku atau unit pendingin udara Anda mungkin berakhir dengan masa pakai yang lebih pendek karena bekerja lembur.

Berapa banyak ventilasi yang dibutuhkan loteng? Itu tergantung pada jenis ventilasi. Sebelum menyelidiki pro dan kontra dari berbagai jenis ventilasi, tentukan ukuran ventilasi udara yang tepat. Setiap ventilasi atap memiliki ukuran yang disebut net free area (NFA), yang merupakan luas total bukaan dalam ventilasi. International Residential Code menetapkan bahwa 1 kaki persegi NFA diperlukan untuk setiap 150 kaki persegi ruang lantai loteng. Ukur panjang dan lebar loteng dalam satuan kaki, lalu kalikan pengukuran tersebut untuk mendapatkan total luas persegi.

Cara termudah untuk menghitung NFA tanpa menggunakan kalkulator khusus adalah dengan membagi total luas persegi dengan 2. Ini akan memberi Anda sedikit perkiraan jumlah NFA dalam inci persegi. Sebagai contoh, sebuah loteng yang berukuran panjang 50 kaki dan lebar 36 kaki memiliki luas total 1.800 kaki persegi, dan 1.800 dibagi 2 = 900. Loteng membutuhkan total 900 inci persegi NFA. Bagilah dengan 2 lagi untuk menyebarkan NFA secara merata antara ventilasi masuk dan ventilasi buang. Ventilasi masuk dalam skenario ini membutuhkan total NFA 450, dan ventilasi buang juga membutuhkan total NFA 450.

Faktor dalam Pitch Atap

Untuk pengukuran NFA yang lebih akurat, pertimbangkan: lapangan atap demikian juga. Ukur ketinggian atap dari puncak ke lantai loteng (ini adalah "naik"). Kemudian, ukur lebar lantai loteng dari tepi loteng ke titik tepat di bawah puncak (ini adalah "lari"). Buat pecahan dengan kenaikan di atas (sebagai pembilang) dan lari di bawah (sebagai penyebut). Misalnya, jika naiknya 10 kaki dan larinya 18 kaki, maka fraksi naik dan larinya adalah 10/18.

Pitch atap digambarkan sebagai pecahan dengan penyebut 12. Ubah pecahan naik/turun dengan menyelesaikan x: naik/berjalan = x/12. Dalam contoh, persamaannya adalah 10/18 = x/12. Kalikan kedua ruas dengan 12: 120/18 = x. Kemudian, selesaikan pembagian untuk menyelesaikan x, yang dalam hal ini adalah 6,67. Bulatkan ke bilangan bulat terdekat: 7. Sekarang Anda tahu bahwa tinggi atap Anda adalah sekitar 7/12, yang juga dapat ditulis sebagai rasio 7:12.

Untuk kemiringan atap antara 7:12 atau 10:12, tingkatkan NFA sebesar 20 persen. Dengan NFA 900, perhitungannya akan menjadi 900 x 1,2 = 1.080 NFA. Jika nadanya 11:12 atau lebih tinggi, tingkatkan NFA sebesar 30 persen (kalikan NFA dengan 1,3).

Jenis Sistem Ventilasi: Pasif vs. Aktif

Ventilasi loteng bisa aktif atau pasif. Ventilasi aktif menggunakan kipas buang untuk meningkatkan aliran udara di loteng, sedangkan ventilasi pasif tidak mencakup bagian yang bergerak. Sebaliknya, ventilasi pasif bergantung pada pergerakan udara luar. Saat udara hangat meninggalkan loteng, ia bersinggungan dengan angin yang mengalir di atas atap. Udara hangat dibawa pergi, meninggalkan kantong bertekanan rendah tepat di atas garis punggungan atap. Udara di dalam loteng ditarik ke ruang bertekanan rendah itu. Ini menciptakan area bertekanan rendah di dalam loteng, yang menyebabkan udara ditarik dari luar (idealnya) atau dari dalam rumah Anda (jika tidak tertutup rapat). Efek bertekanan ini menyebabkan ventilasi pasif dan tidak memerlukan perangkat mekanis.

Jenis Ventilasi Loteng Aktif

Namun, pada hari-hari dengan sedikit atau tanpa angin, udara mungkin tidak mengalir melalui loteng dengan kecepatan yang memadai. Dalam situasi ini, listrik kipas angin loteng dapat membuat udara keluar dari loteng, secara alami menarik lebih banyak udara pada saat yang bersamaan.

Selain itu, beberapa desain atap mempersulit pemasangan ventilasi masuk pada posisi yang benar. Satu lubang angin alternatif disebut tepi tetesan ventilasi, yang dipasang di sepanjang tepi bawah sirap atap. Dalam kasus yang jarang terjadi, soffit vent atau venting drip edge tidak mungkin dipasang, kipas masuk dapat mendorong udara ke loteng sementara kipas buang dan/atau ventilasi pasif memungkinkan udara panas keluar. Pengaturan sebaliknya (ventilasi masuk pasif dipasangkan dengan kipas buang bertenaga) adalah hal biasa.

Kipas loteng dapat disambungkan ke sirkuit listrik rumah tangga. Beberapa model hanya aktif ketika termostat internal mendeteksi suhu tertentu di dalam loteng. Dua alternatif termasuk kipas bertenaga surya dan turbin, yang menarik udara panas keluar dari loteng setiap kali angin mengaktifkan bilah kipas. Perhatikan bahwa beberapa daerah di negara ini tidak mengalami angin yang cukup agar turbin dapat bekerja dengan baik, yang membuat kipas loteng bertenaga menjadi pilihan yang lebih baik.

Jenis Ventilasi Loteng Pasif

Pasif ventilasi loteng juga disebut ventilasi statis karena tidak ada yang bergerak di ventilasi, baik melalui angin, energi matahari atau listrik. A ventilasi punggungan adalah salah satu ventilasi loteng statis paling populer. Itu dibangun di atap itu sendiri dan ditutupi oleh herpes zoster, dan kedua sisi puncak atap memiliki celah kecil di mana udara keluar dari loteng.

Ventilasi statis lainnya dijelaskan oleh bentuknya. Ventilasi atap, misalnya, meniru desain jendela atap. Ventilasi atap pelana dipasang di sepanjang dinding samping loteng, bukan di atap itu sendiri. Ventilasi kotak terlihat seperti kotak, dan ventilasi datar menyatu dengan atap. Ventilasi pasif datang dalam berbagai gaya, tetapi gaya tidak terlalu penting seperti NFA. Pilih ventilasi yang cukup besar untuk memenuhi persyaratan NFA atau pasang ventilasi tambahan untuk mencapai jumlah yang benar.