KESAN HUJAN DAN KEADAAN BASAH PADA BANGUNAN DAN PERSEKITARAN

oleh Dr.Abdul Majid Ismail

1.0 PENGENALAN

Malaysia ialah sebuah negara yang mengalami iklim panas-lembap tropika. Hujan dan panas serta kandungan kelembapan udaranya yang tinggi merupakan sebahagian daripada ciri utama iklim ini. Panas matahari yang terik dan hujan merupakan dua anasir yang berpotensi untuk memusnahkan keindahan bangunan dan berbagai-bagai kesan negatif yang lain. Oleh itu rekabentuk bangunan di kawasan ini memerlukan penelitian yang khusus terutamanya bagi mengatasi kesan-kesan negatif anasir iklim khususnya kemasukan air atau kelembapan yang amat memudaratkan ini. Bangunan yang indah akan luntur keindahannya dalam tempoh yang singkat. Proses mengecat bangunan tidak putus-putus dilakukan, namun pengusangan begitu cepat dirasakan. Keluhan- keluhan ini sebenarnya berasas dan berpunca daripada sumber yang sebahagiannya dikawal pada peringkat rekabentuk lagi. Kefahaman dalam perkara ini akan dapat menjimatkan sebahagian kos penyenggaraan bangunan dan sedikit sebanyak dapat meredakan keluhan-keluhan para pemilik bangunan.

Keadaan basah dan lembap komponen dan binaan bangunan di negara kita merupakan salah satu masalah umum bangunan yang perlu diatasi kerana implikasi kosnya kadangkala terlalu mahal. Keadaan basah dan lembap ini menyebabkan peroses pengusangan dan pereputan bangunan menjadi lebih cepat dan kerapkali membebankan pemilik bangunan sekiranya penyenggaraan bangunan yang berterusan tidak dilakukan. Bahagian luar bangunan yang sentiasa terdedah kerapkali kelihatan uzur, rekah, ditumbuhi kulat, reput, berkarat dan mengeluarkan bau yang tidak menyenangkan. Kadangkala bahagian dalam bangunan khususnya bilik air, siling dan dapur juga mengalami keadaan yang sama seperti bahagian luarnya. Keadaan ini menyebabkan bangunan kelihatan begitu hodoh dalam tempoh yang singkat sahaja. Penelitian dalam perkara ini diharapkan akan dapat membantu kita memahami dan seterusnya mengambil langkah-langkah yang bersesuaian untuk mengatasi dan mengurangkan kesan-kesan buruk luluhan iklim ini.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rajah (1) Kesan Keadaan Basah Pada Dinding Luar Bangunan

(pertumbuhan kulat & lumut, menghodohkan rupa)

2.0 KESAN KEADAAN BASAH

Keadaan basah membahayakan kesihatan dan keselesaan, juga menjadi punca utama kerosakan bahan-bahan binaan dan kemasan. Berikut ialah beberapa kesan buruk keadaan basah dan lembap pada bangunan:

1. Punca bertambahnya pesakit "rhumatism"

2. Menyebabkan nilai rintangan bahan-bahan binaan berkurangan.

3. Menambahkan kondensasi dan ketidakselasaan.

4. Punca utama kerosakan estatik bahan binaan termasuklah peroi oleh garam larutan khususnya kepada dinding telap, mengubah warna dan penanggalan kemasan seumpama plaster dan cat.

5. Punca kerosakan seperti perubahan sukatan atau dimensi, pereputan bahan-bahan kayu, pengaratan bahan-bahan besi, bahan gipsum menjadi lembut, penanggalan perekat penal-penal berlapis dan sebagainya.

6. Keadaan basah juga menjadi asas serangan kulat dan lumut serta bau yang tidak menyenangkan.

3.0 FAKTOR PENYEBAB KEADAAN BASAH

Terdapat banyak faktor atau punca berlakunya keadaan basah dan lembab di bangunan. Berikut ialah beberapa faktor utama yang berkenaan:

1. Simbahan dan perembesan air hujan menerusi dinding dan bumbung.

2. Kemasukan air hujan menerusi rekahan tingkap.

3. Kondensasi pada permukaan dalam bangunan yang terbentuk daripada wap air yang sedia ada di dalam bangunan.

4. Perpindahan air dari tanah menerusi lantai dan terus ke dinding.

4.0 KEMASUKAN AIR HUJAN SECARA PEREMBESAN

Keadaan basah oleh perembesan air hujan kerapkali berpunca daripada tindakan kapilari, graviti, resapan, serapan dan perbezaan suhu. Walaubagaimanapun tindakan kapilari bersama-sama tekanan angin merupakan dua punca utama yang bertindak membawa air dan wap air kedalam bangunan.

4.1 Kesan kapilari

Apabila hujan mengenai permukaan luar dinding telap, ia akan diserap masuk kedalam dinding oleh sedutan kapilari. Nilai serapan biasanya bergantung kepada:

a) Keamatan hujan

b) Kualiti serapan bahan

Sekiranya kuantiti hujan kurang daripada kadar serapan dinding, nilai serapan sebenar bergantung kepada keamatan hujan kerana kesemua air yang menimpa dinding akan diserap masuk kedalam dinding.

Sebaliknya sekiranya kadar serapan dinding lebih kecil daripada kuantiti hujan, satu lapisan air akan terbentuk dan sebahagiannya pula akan mengalir kebawah tanpa diserap oleh dinding.

Sekiranya keamatan hujan adalah rendah tetapi masa turunnya hujan panjang, lebeh banyak air akan sampai ke permukaan dalam dinding berbanding dengan hujan yang lebat di dalam jangka waktu yang singkat.

Apabila hujan turun berterusan di dalam masa yang panjang, wap air yang diserap oleh dinding sebagiannya akan disejatkan dan sebahagian lagi akan terkumpul di dalam dinding sepanjang tempoh hujan. Lama kelamaan keadaan akan menjadi tepu, tambahan air hujan dan takanan angin akan menyebabkan keadaan basah dan lembab terbentuk di bahagian dalam dinding pula.

4.2 Tekanan angin

Disamping kesan kapilari, tekanan angin merupakan satu satunya masalah iklim yang akan menyebabkan kemasukan air kedalam bangunan dan paling sukar diatasi.

Tekanan angin amat berkesan sekali di dalam memasukkan air menerusi rekahan di permukaan dinding, lebeh-lebeh lagi bersama sedutan kapilari yang memang amat aktif di dalam rekahan. Tekanan angin sahaja berupaya memasukkan air menerusi rekahan selebar 0.01 mm. Keadaan ini akan bertambah aktif lagi apabila lebar rekahan semakin besar.

Tekanan angin akan menjadi lebih berkesan lagi apabila satu lapisan air mula terbentuk dan mengalir di permukaan serta menyambung rekahan-rekahan ini. Kombinasi kesan graviti dan tekanan angin ini akan menyebabkan air memasuki ruang secara oblik. Satu rekahan yang mendatar pada dinding berupaya menaikkan air setinggi beberapa sentimeter. Keadaan ini perlu pertimbangan awal khususnya di peringkat rekabentuk lagi.

4.3 Beberapa faktor penting

Cara bagaimana air memasuki komponen bangunan sebenarnya bergantung kepada struktur liang-liang bahan binaan. Setiap bahan binaan memiliki struktur liang-liang yang berbeza-beza diantara satu dengan yang lain. Saiz dan bentuk liang-liang inilah yang akan mempengaruhi proses kemasukan air. Berikut ialah susunan daripada segi keutamaan punca-punca utama kemasukan air:

1.ketelusan bahan

2.rekahan yang disebabkan oleh kesan kembangan dan kecutan bahan

3.perubahan keadaan kelembapan dan suhu.

Rekahan yang kecil khususnya pada dinding-dinding yang tidak berpelaster lazimnya amat besar keupayaannya untuk menyebabkan kesan kapilari berlaku. Keadaan ini menjadi lebeh aktif lagi apabila tekanan angin bersama-sama bertindak membawa air memasuki dinding. Untuk bahan-bahan tuang dulu, air lazimnya meresap masuk menerusi sambungan penal-penalnya. Manakala permukaan yang berpelaster atau bercat pula, kemasukan air ditentukan oleh kualiti dan keserapan lapisan luarnya.

4.4 Pengklasan dinding berdasarkan keadaan basah

1.Dinding padu yang dapat ditelusi air

Dinding jenis ini termasuklah dinding batu-bata, konkrit biasa, konkrit ringan dan blok konkrit. Bahan-bahan ini biasanya telus air. Oleh itu agak sukar untuk diperbaiki supaya tidak telus air kecuali dilapisi dengan bahan pelapis yang tidak resap air pada permukaan luarnya.

2.Dinding bata atau konkrit berongga

Ruang udara diantara lapisan luar dan dalam dinding jenis ini berupaya menghalang penerusan kesan kapilari dan aliran masuk air. Namun begitu kandungan air yang berada dalam rongga ini akan menyebabkan kesan penebatannya berkurangan. Keadaan ini boleh diperbaiki dengan menyediakan

lubang untuk air keluar dan pengudaraan ruang udaranya atau mengisi rongga udaranya dengan bahan-bahan penebat yang tidak boleh menyerap atau mengalirkan air atau dengan menipiskan lapisan luar dan menebalkan lapisan dalamnya.

3.Dinding nipis dan telus air

Kebanyakkan bahan-bahan dinding ringan seperti kayu dan papan lapis adalah tergolong dalam kategori ini. Dinding ini nipis serta tak kedap air menyebabkan kondensasi tidak dapat dielakkan daripada berlaku. Salah satu cara mengatasinya ialah dengan melapiskan bahagian luarnya dengan lapisan kalis air. Apabila keserapan dinding terlalu tinggi, lapisan bahan yang tak telus air seperti paraffin, cat simen yang telah dirawat atau bahan silikon boleh digunakan bagi mengurangkan keserapannya. Lapisan-lapisan daripada bahan elastik yang dibuat daripada bahan bergetah sesuai digunakan untuk memperbaiki dinding yang rekah.

4. MASALAH KEADAAN BASAH KEPADA BINAAN PASANG-SIAP

Masalah utama kepada binaan pasang siap lazimnya tertumpu kepada masalah kemasukan air menerusi tanggam dan sambungannya. Oleh itu kaedah tanggaman dan sambungan inilah yang akan menentukan kejayaan sistem binaan jenis pasang-siap ini . Kaedah-kaedah kawalan kemasukkan air dirumuskan berdasarkan jenis sambungan yang digunakan dalam sistem ini. Berikut ialah tiga jenis sambungan yang utama;

1. Sambungan monolitik tak kenyal

2. Sambungan monolitik kenyal tertutup

3. Sambungan terbuka

1.Sambungan Monolitik Tak Kenyal

Ketahanan air sambungan jenis ini bergantung kepeda kualiti mortar yang tidak mudah rekah. Walaubagaimanapun daripada segi praktikalnya ia kerap rekah. Hal ini terjadi oleh sebab peroses pengembangan dan pengecutan serta perbezaan "setting".

2.Sambungan Monolitik Kenyal Tertutup

Sambungan jenis ini lebeh rapi kerana terdapatnya bahan-bahan kenyal yang digunakan terdiri daripada bahan bergetah seumpama getah-butil atau polisulfid. Namun begitu kualiti kekenyalannya menurun oleh kesan iklim yang menyebabkan bahan ini menjadi reput. Oleh itu untuk mengurangkan kesan iklim ini ia biasanya sambungan ini ditutupi dengan sejenis keluli.

3.Sambungan Terbuka

Ketahanan air sambungan jenis ini ditentukan oleh rekabentuknya. Untuk sambungan yang mendatar keberkesanannya hanya perlu dikawal oleh kesan graviti. Sebaliknya sambungan menegak pula memerlukan pemasangan peghalang hujan untuk mencegah air masuk menerusi rongga sambungan. Oleh itu keberkesanan sambungan jenis terbuka ini bergantung sepenuhnya kepada rekabentuk kekuatan tahan air yang dimilikinya.

 

Rajah(2) Contoh perincian binaan pasang-siap

(sambungan mendatar)

6.0 KONDENSASI

Kondensasi merupakan satu lagi punca kemasukan air dan keadaan basah komponen bangunan yang kerap berlaku dan paling sukar diatasi. Kondensasi terbentuk menerusi pertembungan kedua-dua faktor berikut:

1. Apabila kelembapan relatif di dalam udara adalah tinggi.

2. Apabila satu daripada permukaan dinding atau siling cukup sejuk untuk menyejukkan lapisan udara yang berada berhampiran dengannya kearas di bawah takat mengembun.

Kondensasi boleh berlaku di dalam sebarang iklim sama ada panas-lembap ataupun sejuk. Pencegahan kondensasi biasanya digunakan sebagai salah satu kriteria untuk menentukan keberkesanan penebatan bumbung dan dinding khususnya di dalam menghadapi keadaan sejuk pada waktu malam. Oleh itu analisis jumlah wap air yang terdaya dihasilkan pada kadar pengudaraan yang tertentu dalam berbagai suhu amatlah perlu. Berikut ialah keadaan-keadaan yang mempengaruhi kandungan wap air di udara:

a. Apabila kadar pembuangan wap air bertambah, kesan kondensasi akan berkurangan.

b. Apabila suhu semakin menurun, lazimnya penghuni bertindak mengurangkan kadar pengudaraan dengan menutup tingkap dan pintu.

c. Kadar pembuangan wap air berkurangan sekiranya suhu terus menurun.

Walaubagaimanapun dari segi praktikalnya, terdapat had pegudaraan minimum yang perlu dipatuhi untuk kesihatan disekitar 1 pertukaran udara sejam untuk mengeluarkan bau dan udara terpakai. Oleh itu dengan kadar pengudaraan yang tetap ini, keupayaan pengudaraan membuang wap air sebenarnya bertambah apabila suhu semakin menurun. Keadaan ini dapat dilihat dengan jelas menerusi rajah (3) berikut:

 

Rajah (3) Perhubungan pengeluaran wap air dan suhu

Keluk-keluk menunjukkan perhubungan diantara kadar pembuangan wap air dan pengudaraan. Kadar pembuangan wap air sebenarnya paling minimum pada suhu diantara 5 dan 10 C apabila pengudaraan juga minimum. Graf ini telah dilukis dengan mengandaikan udara diluar berkelembapan tepu (100%).

5.1 Sebab-sebab berlakunya kondensasi

Apabila terdapatnya tekanan dan suhu udara bertambah panas, ruang udara berupaya menampung lebeh banyak wap air. Sementara itu apabila keadaan menjadi sejuk, sebahagian daripada kandungan wap air ini akan bertukar menjadi air (dikondensasikan). Oleh itu terdapat dua cara bagi mengatasi keadaan ini daripada berlaku:

a. Kurangkan kandungan wap air di udara

b. Jangan benarkan suhu udara turun.

5.2 Punca-punca utama wap air di dalam rumah

Untuk mengatasi masalah pertambahan wap air di dalam rumah tempat-tempat berpuncanya wap air ini perlulah dikesani. Punca utamanya ialah dari tempat mandi, membasuh dan menjemur pakaian yang menghasilkan hampir 1/3 hingga 1/2 daripada keseluruhan penghasilan wap air. Oleh itu pengeringan pakaian seelok-eloknya di luar rumah ataupun alirkan udara ketempat pengeringan. Begitu juga bilik mandi perlu pengudaraan yang secukupnya. Punca kedua ialah tempat memasak dan membasuh pinggan mangkuk atau dapur yang menghasilkan hampir 1/4 penghasilan wap air di dalam rumah. Oleh itu ruang dapur ini juga perlu pengudaraan yang lebeh daripada tempat-tempat lain.

5.3 Jenis-jenis kondensasi

5.3.1.Kondensasi permukaan

Kondensasi jenis ini berlaku apabila udara yang masih tidak tepu bersentuhan dengan permukaan bangunan di bawah suhu takat mengembun, udara ini terus menjadi tepu dan kandungan wap air yang berlebehan akan dikondensasikan. Keadaan ini biasanya menyebabkan permukaan dinding kelihatan basah dan lama-kelamaan menjadi reput dan berkulat. Kadar kondensasi sebenar adalah lebeh kecil daripada yang sepatutnya kerana pertamanya hasil daripada berlakunya kondensasi, aras wap air telah menjadi rendah di kawasan permukaan dan penerusan proses ini terbatas kepada wap air yang dialirkan ke kawasan ini sahaja. Kedua, proses kondensasi menghasilkan haba pendam diantara 6 k.kal/gm yang akan menaikkan suhu permukaan dan membantutkan proses ini seterusnya. Kondensasi permukaan kerap berlaku di permukaan dinding bilik air, dapur dan juga di belakang katil,almari dan lain-lain perabut.

Cara mengatasi:

a. Sediakan penebatan yang secukupnya bagi mencegah suhu permukaan turun di bawah takat mengembun.

b. Sediakan pengudaraan yang secukupnya dan

c. Kurangkan kualiti serapan di permukaan dalam.

5.3.2 Kondensasi di dalam komponen dinding atau bumbung

Pada awal pagi atau lewat malam wap air didalam rumah adalah lebeh tinggi daripada diluar rumah. Keadaan ini menyebabkan pengaliran menerusi dinding ataupun bumbung. Proses kondensasi bermula apabila air mula terkumpul dan dinding bahagian dalam mulai basah. Seterusnya air yang dikondensasikan dibahagian dalam akan terserap, menambahkan lagi kebasahan. Kondensasi ini lebeh serius kerana wap air yang terkumpul di dalam dinding ini menyebabkan kerosakan kepada bahan binaan organik tanpa melihatkan tanda-tanda diluar yang dapat dilihat dengan mata kasar. Kandunga wap air ini juga menyebabkan nilai penebatan bahan berkurangan. Kondensasi jenis ini biasanya berlaku pada dinding berongga, blok konkrit berogga, dinding berlapis dan bumbung berlapis.

Cara mengatasi:

1. Wap air mestilah dihalang daripada mengalir ke dinding denga menyediakan penghalang wap air di bahagian-bahagian tertentu.

2. Wap air yang terkumpul di dalam bumbung dan dinding mestilah dibenarkan keluar dengan cara pengudaraan.

6.0 PERPINDAHAN AIR TANAH KE LANTAI DAN DINDING

Lazimnya bangunan-bangunan di negara kita dikehendaki melengkapkan satu lapisan kalis air yang terdiri dari bahan bitumin diatas rasuk bawah. Tujuan utama lapisan ini ialah untuk mencegah resapan air daripada tanah ke bahagian dinding. Disetengah-setengah kawasan seumpama kaki bukit, dan kawasan yang paras air bawah tanahnya adalah tinggi, keseluruhan lantai bawah tanah perlu dilapisi dengan lapisan kalis air. Kegagalan memenuhi syarat-syarat ini akan menyebabkan kerosakan kemasan lantai dan pereputan bahan dinding. Kawalan kualiti semasa pembinaan adalah kunci kepada penyelesaian masalah kemasukan air menerusi cara ini.

Disamping kaedah diatas, pembinaan longkang pengalir air disekeliling rumah bagi mengalirkan air hujan daripada paip turun air juga diperlukan. Kaedah ini juga diterapkan dengan pembinaan apron yang sesuai di sekeliling tembok rumah. Cara-cara ini dapat mengurangkan kemasukan air ke bahagian bawah lantai dan dinding. Sekiranya kandungan dan tekanan air tanah adalah tinggi,kerapkali pembinaan lonkang bawah tanah ataupun pembinaan latai gantung diperlukan.

7.0 CONTOH-CONTOH MASALAH TEKNIKAL KEMASUKAN AIR:

7.1 Kemasukan air menerusi bumbung dan bahagian atas bangunan.

MASALAH CARA MENGATASI

(A)

Air masuk oleh tekanan angin Sudut kekisi ditiruskan,

dan kesan kapilari pada dirapatkan dan unjuran

bumbung bertingkat dipanjangkan.

(B)

Air tiris oleh susunan Susunan genting mestilah

genting yang tak rapi rapi dan tepat.

(C)

Air tiris melalui "flashing" Bahan untuk "flashing"

yang terlalu ringan dan mestilah kokoh dan

pertindihannya pendek pertindihannya lebar

(D)

Kemasukan air menerusi Pertemuan dua cerun

ketidaktepatan perincian mestilah cukup lebar

dua cerun bumbung atau dimatikan oleh

"flashing"

(E)

Air teresap keluar menerusi Perlindungan oleh

rekahan konkrit dan bata lapisan kalis air

dinding parapet dan perincian binaan

yang tepat

(F)

Pintu terbuka kedalam tanpa Pintu terbuka keluar,

perlindungan merumahi tangga berbendul dan berpeneduh.

menuju kearas bumbung rata

(G)

Air melempah apabila talang Pastikan talang tidak

dan lubang ke paip turan tersumbat oleh dedaun

tersumbat dan reput serta dan sampah melalui

membasahi dinding pengawasan berterusan

7.2 Kemasukan air menerusi elemen dinding dan lantai

(H)

Air meleleh pada elemen Rekabentuk alur cekung

horizontal ke dinding dapat memutuskan aliran

oleh penerusan aliran air.

(I)

Air meresap masuk menerusi Perincian binaan rangka

sambungan bebingkai dan kepala dan kaki tingkap

rangka tingkap mestilah bersesuaian.

(J)

Air melempah masuk dari Aras lantai balkoni

balkoni ke bilik mestilah lebeh rendah

dan terdapat corong air

keluar.

(K)

Bahagian bawah rangka pintu Bahagian bawah rangka

reput,khususnya pintu bilik pintu elok dibuat daripada

air konkrit. 

(L)

Bahagian bawah dinding luar Lapisan kalis air mestilah

bertompok-tompok dan disapukan sepenuhnya dan

sentiasa basah dikawal semasa pemasangan.

(M)

Lantai tingkat bawah sentiasa Keseluruhan bahagian bawah

basah dan berbau lantai perlu dilapisi oleh

lapisan kalis air.

9.0 KESIMPULAN

Keadan basah dan lembap telah dibuktikan sebagai punca utama kerosakan bahan dan estatika bangunan yang telah memendekan hayat bangunan serta mempercepat pengusangan. Sebahagian besar keadaan ini berpunca daripada masalah teknikal yang boleh dikawal di peringkat rekabentuk dan sebahagian lagi di peringkat pembinaan. Kawalan kualiti, kefahaman terhadap kesan-kesan elemen iklim, perician pembinaan yang tepat dan spesifikasi bahan dan pembinaan yang betul serta pemilihan kemasan yang bersesuaian akan dapat mengurangkan sebahagian daripada kesan negatif keadan ini dan seterusnya dapat menjimatkan sebahagian besar kos penyelengaraan bangunan.

9.0 RUJUKAN

  1. B.A Richardson. Remedial Treatment of Buildings, 2nd.Ed. Butterworth-Heinemann Ltd. 1995.

  2. T.A Oxley. Dampness in Buildings, 2nd.Ed.Butterworth-Heinemann Ltd. 1994.

  3. B.Givoni. Man, Climate and Architecture, Applied Science Publishers. 1976.