Could we build a wooden skyscraper? - Stefan Al

1,374,431 views ・ 2021-07-06

TED-Ed


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: Viktoriya Mihova Reviewer: Pavlina Koleva
00:06
Towering 85 meters above the Norwegian countryside,
0
6746
3542
Извисявайки се на 85 метра над норвежкия пейзаж,
00:10
Mjøstårnet cuts a sleek shape in the rural skyline.
1
10288
3333
Миосторнет се откроява със силуета си на провинциалния хоризонт.
00:13
Housing 18 stories of restaurants, apartments, and hotel rooms,
2
13871
3625
Помещаваща 18 етажа с ресторанти, апартаменти и хотелски стаи,
00:17
this modern building might seem out of place.
3
17496
2458
тази модерна сграда може да изглежда не на място.
00:19
But a deeper look reveals it actually blends in quite well
4
19954
3417
Но един по-дълбок поглед разкрива, че се вписва доста добре
00:23
among the forested farmlands.
5
23371
1667
сред горите и полетата.
00:25
This is likely because Mjøstårnet is the world’s tallest wooden building,
6
25204
4584
Вероятно това е, защото Миосторнет е най-високата дървена сграда в света,
00:29
made almost entirely from the trees of neighboring forests.
7
29788
3166
построена почти изцяло от дървен материал от съседни гори.
00:33
Until the end of the 20th century,
8
33829
1833
До края на 20-ти век
00:35
engineers thought it was impossible to build
9
35662
2375
инженерите са смятали за невъзможно да се построи
00:38
a wooden building over six stories tall.
10
38037
2542
дървена сграда с височина над 6 етажа.
00:40
Traditional boards of lumber were fairly strong against forces
11
40829
3542
Традиционните дървени дъски били сравнително устойчиви на сили,
00:44
parallel to the wood’s fiber growth.
12
44371
1958
успоредни на дървесните влакна.
00:46
But they were vulnerable to forces applied perpendicular to this direction.
13
46454
3917
Но били уязвими на сили, приложени перпендикулярно на тяхната посока.
00:50
As a result, wood lacked steel’s tensile strength
14
50579
3458
В следствие на това, дървесината нямала якостта на опън на стоманата,
00:54
or concrete’s compressive strength—
15
54037
2500
нито пък якостта на натиск на бетона,
00:56
each necessary to support tall buildings
16
56537
2375
необходими за изграждането на високи сгради
00:58
and battle the powerful winds found at high altitudes.
17
58912
3250
и за устойчивостта им на силните ветрове на големи височини.
01:02
But the early 1890s saw the invention of glue laminated timber, or glulam.
18
62496
5917
Но в началото на 1890-те била изобретена ламинираната дървесина, или глулам.
01:08
And a century later, engineers developed cross-laminated timber, or CLT
19
68538
5500
А един век по-късно инженерите разработили напречно ламинарана дървесина, или CLT.
01:14
These new wooden materials start out like all other lumber;
20
74121
3667
Тези нови дървени материали произлизат от нормална дървесина;
01:17
a freshly cut log is sawed into smooth uniform boards of wood.
21
77996
3958
прясно отсечените стволове преминават обработка в гладки, еднакви дървени дъски.
01:22
Then, in the case of CLT, the boards are glued together in alternating orientations
22
82288
5500
После, в случая на CLT, дъските се залепят една за друга в редуващи се посоки,
01:27
with each layer set at 90 degrees to its neighbors.
23
87788
3291
като всеки слой е поставен на 90 градуса спрямо предходния.
01:31
The resulting material benefits from wood’s structural rigidity
24
91329
3250
Полученият материал има преимуществата на дървесната структурна якост
01:34
in every direction,
25
94579
1375
във всяка посока,
01:35
allowing it to mimic the compressive strength of concrete
26
95954
2792
позволявайки му да имитира якостта на натиск на бетона
01:38
and bear loads up to 20 times heavier than traditional lumber.
27
98871
3875
и може да носи товари до 20 пъти по-тежки от традиционната дървесина.
01:43
Glulam on the other hand, glues boards together in the same direction,
28
103121
3917
При глулам от друга страна, дъските се залепят в една и съща посока,
01:47
forming massive beams with tensile strength comparable to steel.
29
107038
4208
образувайки масивни греди с якост на опън, подобна на стоманената.
01:51
Glulam isn’t as versatile as CLT,
30
111704
2209
Глулам няма толкова приложения като CLT,
01:53
but its incredible strength along one direction makes it superior
31
113913
3708
но невероятната му якост в една посока го прави предпочитан
01:57
for load-bearing beams and columns.
32
117621
2125
за носещи греди и колони.
02:00
These engineered forms of wood could finally compete with traditional materials
33
120704
4459
Тези форми на дървесина могат да се съревновават с традиционните материали,
02:05
while also bringing their own unique set of advantages.
34
125163
3083
като в същото време имат и своите уникални предимства.
02:08
At one-fifth the weight of concrete,
35
128454
2250
За една пета от тежестта на бетона,
02:10
building with CLT requires smaller cranes, smaller foundations,
36
130704
4334
строителството със CLT се нуждае от по-малки кранове и основи,
02:15
and fewer construction workers.
37
135038
1791
както и по-малко работници.
02:17
While concrete has to undergo a time-intensive process
38
137121
3000
Докато бетонът трябва да премине през дълъг процес на
02:20
of casting and curing in a mold,
39
140121
2042
на леене и отлежаване в куфраж,
02:22
timber can be shaped quickly using computer directed cutting machines.
40
142246
3917
дървесината може да се оформи бързо с помощта на компютърно оперирани машини.
02:26
And where concrete requires certain weather and timing conditions
41
146371
3375
И докато бетонът изисква определени метеорологични и времеви условия,
02:29
to be poured on site,
42
149746
1500
за да бъде излят на строежа,
02:31
engineered wood can be prefabricated in a factory,
43
151246
3167
индустриалната дървесина може да бъде произведена предварително,
02:34
creating standardized parts with clear instructions for assembly.
44
154413
3875
като се създадат стандартни части с ясни инструкции за сглобяване.
02:38
Taken together, these materials allow for faster and quieter construction,
45
158663
4208
Взети заедно, тези материали позволяват по-бързо и тихо издигане на конструкцията
02:43
with more biodegradable materials and less waste.
46
163121
3042
с повече биоразградим материал и по-малко излишък.
02:46
Once constructed, CLT and glulam buildings are also more resilient
47
166454
4292
Веднъж построени, сградите от CLT и глулам са също така по-устойчиви
02:50
to some natural disasters.
48
170746
1667
на някои природни катастрофи.
02:52
An earthquake can crack concrete, permanently weakening an entire structure.
49
172788
4625
Земетресенията могат да напукат бетона, като отслабят завинаги цялата структура.
02:57
But cracked wood panels can be easily replaced.
50
177413
2916
Но счупените дървесни панели могат лесно да бъдат подменени.
03:02
The same is true for fire safety.
51
182538
1916
Същото важи и за пожаробезопасността.
03:04
As temperatures rise in a CLT building, the material’s outer layer will char,
52
184454
5125
Докато температурата в една CLT сграда, се покачва, външният слой се овъглява,
03:09
insulating the inner layers for up to three hours.
53
189579
2959
изолирайки вътрешните слоеве в продължение на три часа.
03:12
This is more than enough time to evacuate most buildings,
54
192538
2958
Това е повече от достатъчно време сградата да бъде евакуирана,
03:15
and once the smoke has settled, charred panels can be swapped out—
55
195496
3417
а след като димът изчезне, овъглените панели могат да бъдат подменени,
03:18
unlike melted steel beams.
56
198913
2000
за разлика от стопените стоманени греди.
03:21
But perhaps the biggest benefits of CLT and glulam
57
201246
3125
Но може би най-големите предимства на CLT и глулам
03:24
are outside the construction site.
58
204371
1958
са извън строителната площадка.
03:26
Building construction is responsible for 11% of annual global carbon emissions,
59
206538
5375
Строителният сектор е отговорен за 11% от световните годишни въглеродни емисии,
03:31
and the production of steel, concrete, iron, and glass
60
211913
3750
а производството на стомана, бетон, желязо и стъкло
03:35
are major contributors to that figure.
61
215663
1833
има съществен принос за това число.
03:37
Timber, however, is a renewable resource that can be made carbon-neutral
62
217913
4291
Дървесината обаче е възобновим ресурс, който би имал нулев въглероден отпечатък,
03:42
if trees are planted to replace those cut down.
63
222204
2709
ако на мястото на отсечени дървета се засаждат нови.
03:45
Wood also has low thermal conductivity,
64
225204
2667
Дървото също така има ниска топлинна проводимост,
03:47
making it easier to heat and cool buildings with less energy waste.
65
227871
4125
правейки отоплението и охлаждането на сгради енергийно ефективно.
03:52
Despite these advantages, CLT requires vastly more lumber
66
232663
3583
Въпреки тези си предимства CLT изисква много повече дървесина отколкото
03:56
than traditional wooden construction.
67
236246
1875
традиционните дървени конструкции.
03:58
And when compared in similar quantities,
68
238163
2250
И сравнено в сходни количества,
04:00
neither CLT or glulam is as strong as steel or concrete.
69
240413
4500
нито CLT, нито глулам са толкова здрави, колкото стоманата или бетона.
04:05
Even Mjøstårnet isn’t made entirely of wood,
70
245246
3125
Дори и Миосторнет не е направен изцяло от дърво,
04:08
as it contains concrete slabs to reinforce the upper floors.
71
248371
3708
а съдържа бетонни плочи, които да подсилят горните етажи.
04:12
Taken together, it’s unlikely that a purely wooden structure
72
252371
3583
Предвид всичко това е малко вероятно изцяло дървена конструкция
04:15
would be strong enough to support a 40-story building—
73
255954
2917
да е достатъчно издържлива, за да носи 40-етажна сграда -
04:18
the minimum height for a formal skyscraper.
74
258871
2333
минималната височина в дефиницията за небостъргач.
04:21
But even if only buildings under 30 stories were built from wood,
75
261246
3958
Но дори и само сгради до 30 етажа да се строяха от дърво,
04:25
it would reduce the carbon footprint of those structures by more than 25%.
76
265204
4709
това би намалило въглеродния отпечатък на тези конструкции с повече от 25%.
04:30
So no matter how tall these wooden buildings rise,
77
270121
2792
Така че без значение колко високо тези сгради се издигат,
04:32
each one contributes to the health of our concrete jungles.
78
272913
3458
всяка една от тях допринася за здравето на нашите бетонови джунгли.
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7