Could we build a wooden skyscraper? - Stefan Al

1,376,742 views ・ 2021-07-06

TED-Ed


Pro přehrání videa dvakrát klikněte na anglické titulky níže.

Překladatel: Karolína Mikešová Korektor: Vladimír Harašta
00:06
Towering 85 meters above the Norwegian countryside,
0
6746
3542
Mjøstårnet, který se tyčí 85 metrů nad norskou krajinou,
00:10
Mjøstårnet cuts a sleek shape in the rural skyline.
1
10288
3333
se elegantně vyjímá na venkovském panoramatu.
00:13
Housing 18 stories of restaurants, apartments, and hotel rooms,
2
13871
3625
Tato moderní budova s 18 patry restaurací, apartmánů a hotelových pokojů
00:17
this modern building might seem out of place.
3
17496
2458
zde může působit nepatřičným dojmem.
00:19
But a deeper look reveals it actually blends in quite well
4
19954
3417
Bližším pohledem ale zjistíte, že celkem zapadá do zalesněné zemědělské krajiny.
00:23
among the forested farmlands.
5
23371
1667
00:25
This is likely because Mjøstårnet is the world’s tallest wooden building,
6
25204
4584
Je to pravděpodobně proto, že Mjøstårnet je nejvyšší dřevěnou budovou na světě,
00:29
made almost entirely from the trees of neighboring forests.
7
29788
3166
která je téměř celá vyrobena ze stromů z okolních lesů.
00:33
Until the end of the 20th century,
8
33829
1833
Až do konce 20. století se stavbaři domnívali,
00:35
engineers thought it was impossible to build
9
35662
2375
že postavit dřevěnou budovu vyšší než šest pater je nemožné.
00:38
a wooden building over six stories tall.
10
38037
2542
00:40
Traditional boards of lumber were fairly strong against forces
11
40829
3542
Běžná prkna byla poměrně odolná vůči silám působícím souběžně s růstem vláken dřeva.
00:44
parallel to the wood’s fiber growth.
12
44371
1958
00:46
But they were vulnerable to forces applied perpendicular to this direction.
13
46454
3917
Snadno se však lámala působením sil kolmých k tomuto směru.
00:50
As a result, wood lacked steel’s tensile strength
14
50579
3458
Dřevo tak postrádalo pevnost oceli v tahu nebo pevnost betonu v tlaku,
00:54
or concrete’s compressive strength—
15
54037
2500
00:56
each necessary to support tall buildings
16
56537
2375
které jsou nezbytné pro vysoké budovy
00:58
and battle the powerful winds found at high altitudes.
17
58912
3250
a k boji proti silným větrům ve velkých nadmořských výškách.
01:02
But the early 1890s saw the invention of glue laminated timber, or glulam.
18
62496
5917
Počátkem 90. let 19. století však bylo vynalezeno lepené lamelové dřevo
neboli glulam.
01:08
And a century later, engineers developed cross-laminated timber, or CLT
19
68538
5500
A o sto let později vyvinuli stavitelé křížem lepené dřevo (CLT).
01:14
These new wooden materials start out like all other lumber;
20
74121
3667
Tyto nové dřevěné materiály se vyrábí stejně jako ostatní řezivo.
01:17
a freshly cut log is sawed into smooth uniform boards of wood.
21
77996
3958
Čerstvě pokácený kmen se rozřeže na hladké, stejně silné dřevěné desky.
01:22
Then, in the case of CLT, the boards are glued together in alternating orientations
22
82288
5500
V případě CLT jsou následně desky slepeny v různých směrech,
01:27
with each layer set at 90 degrees to its neighbors.
23
87788
3291
takže každá vrstva je přidána kolmo vůči té předchozí.
01:31
The resulting material benefits from wood’s structural rigidity
24
91329
3250
Výsledný materiál má strukturální tuhost dřeva ve všech směrech,
01:34
in every direction,
25
94579
1375
01:35
allowing it to mimic the compressive strength of concrete
26
95954
2792
díky čemuž má podobnou pevnost v tlaku jako beton
01:38
and bear loads up to 20 times heavier than traditional lumber.
27
98871
3875
a snese až 20krát větší zatížení než tradiční dřevo.
Naproti tomu lepené dřevo Glulam spojuje prkna ve stejném směru
01:43
Glulam on the other hand, glues boards together in the same direction,
28
103121
3917
a vytváří masivní nosníky s pevností v tahu srovnatelnou s ocelí.
01:47
forming massive beams with tensile strength comparable to steel.
29
107038
4208
01:51
Glulam isn’t as versatile as CLT,
30
111704
2209
Glulam není univerzální jako CLT,
01:53
but its incredible strength along one direction makes it superior
31
113913
3708
ale díky své neuvěřitelné pevnosti v jednom směru
je lepší pro nosné trámy a pilíře.
01:57
for load-bearing beams and columns.
32
117621
2125
02:00
These engineered forms of wood could finally compete with traditional materials
33
120704
4459
Tyto konstrukční druhy dřeva by mohly konkurovat tradičním materiálům.
02:05
while also bringing their own unique set of advantages.
34
125163
3083
A zároveň s sebou přinést vlastní jedinečné výhody.
02:08
At one-fifth the weight of concrete,
35
128454
2250
Stavba z CLT je o pětinu lehčí než beton
02:10
building with CLT requires smaller cranes, smaller foundations,
36
130704
4334
a vyžaduje menší jeřáby, menší základy
a méně stavebních dělníků.
02:15
and fewer construction workers.
37
135038
1791
02:17
While concrete has to undergo a time-intensive process
38
137121
3000
Zatímco beton musí projít časově náročným procesem odlévání a vytvrzování ve formě,
02:20
of casting and curing in a mold,
39
140121
2042
02:22
timber can be shaped quickly using computer directed cutting machines.
40
142246
3917
dřevo lze rychle tvarovat pomocí počítačem řízených řezacích strojů.
02:26
And where concrete requires certain weather and timing conditions
41
146371
3375
Beton navíc vyžaduje na vylití určité povětrnostní a časové podmínky,
02:29
to be poured on site,
42
149746
1500
02:31
engineered wood can be prefabricated in a factory,
43
151246
3167
konstrukční dřevo může být předem vyrobeno v továrně,
02:34
creating standardized parts with clear instructions for assembly.
44
154413
3875
čímž vznikají standardizované díly s jasnými pokyny pro montáž.
02:38
Taken together, these materials allow for faster and quieter construction,
45
158663
4208
Dohromady tyto materiály umožňují rychlejší a tišší výstavbu
s biologicky odbouratelnějším materiálem a menším odpadem.
02:43
with more biodegradable materials and less waste.
46
163121
3042
02:46
Once constructed, CLT and glulam buildings are also more resilient
47
166454
4292
Po postavení jsou budovy z CLT a lepeného dřeva
také odolnější vůči některým přírodním katastrofám.
02:50
to some natural disasters.
48
170746
1667
02:52
An earthquake can crack concrete, permanently weakening an entire structure.
49
172788
4625
Beton může při zemětřesení popraskat, čímž se trvale oslabí celá konstrukce.
02:57
But cracked wood panels can be easily replaced.
50
177413
2916
Ale prasklé dřevěné panely lze snadno vyměnit.
03:02
The same is true for fire safety.
51
182538
1916
To platí i pro požární bezpečnost.
03:04
As temperatures rise in a CLT building, the material’s outer layer will char,
52
184454
5125
Když v budově z CLT stoupne teplota,
vnější vrstva materiálu zuhelnatí a izoluje vnitřní vrstvy až na tři hodiny.
03:09
insulating the inner layers for up to three hours.
53
189579
2959
03:12
This is more than enough time to evacuate most buildings,
54
192538
2958
To je více než dost času na evakuaci většiny budov,
03:15
and once the smoke has settled, charred panels can be swapped out—
55
195496
3417
a jakmile se kouř usadí, lze zuhelnatělé panely vyměnit.
03:18
unlike melted steel beams.
56
198913
2000
na rozdíl od roztavené oceli.
Největší výhody CLT a lepeného lamelového dřeva však nalezneme mimo staveniště.
03:21
But perhaps the biggest benefits of CLT and glulam
57
201246
3125
03:24
are outside the construction site.
58
204371
1958
03:26
Building construction is responsible for 11% of annual global carbon emissions,
59
206538
5375
Stavebnictví je zodpovědné za 11 % ročních celosvětových emisí uhlíku
03:31
and the production of steel, concrete, iron, and glass
60
211913
3750
a výroba oceli, betonu, železa a skla se na tomto čísle podílí největší měrou.
03:35
are major contributors to that figure.
61
215663
1833
03:37
Timber, however, is a renewable resource that can be made carbon-neutral
62
217913
4291
Dřevo je však obnovitelný zdroj, který může být uhlíkově neutrální,
03:42
if trees are planted to replace those cut down.
63
222204
2709
pokud se vysadí stromy, které nahradí ty pokácené.
03:45
Wood also has low thermal conductivity,
64
225204
2667
Dřevo má také nízkou tepelnou vodivost,
03:47
making it easier to heat and cool buildings with less energy waste.
65
227871
4125
což usnadňuje vytápění a chlazení budov s menšími energetickými ztrátami.
03:52
Despite these advantages, CLT requires vastly more lumber
66
232663
3583
Navzdory těmto výhodám vyžaduje CLT mnohem více dřeva než běžné dřevostavby.
03:56
than traditional wooden construction.
67
236246
1875
03:58
And when compared in similar quantities,
68
238163
2250
A pokud dojde na stejné množství,
04:00
neither CLT or glulam is as strong as steel or concrete.
69
240413
4500
ani CLT, ani lepené dřevo nejsou tak pevné jako ocel nebo beton.
04:05
Even Mjøstårnet isn’t made entirely of wood,
70
245246
3125
Dokonce ani Mjøstårnet není celý ze dřeva,
04:08
as it contains concrete slabs to reinforce the upper floors.
71
248371
3708
protože obsahuje betonové desky, které zpevňují horní patra.
04:12
Taken together, it’s unlikely that a purely wooden structure
72
252371
3583
Celkově vzato je nepravděpodobné,
že by čistě dřevěná konstrukce byla dost pevná, aby unesla 40patrovou budovu.
04:15
would be strong enough to support a 40-story building—
73
255954
2917
04:18
the minimum height for a formal skyscraper.
74
258871
2333
Což je minimální výška normálního mrakodrapu.
04:21
But even if only buildings under 30 stories were built from wood,
75
261246
3958
Ale i kdyby se ze dřeva stavěly pouze budovy do 30 podlaží,
04:25
it would reduce the carbon footprint of those structures by more than 25%.
76
265204
4709
snížila by se uhlíková stopa těchto staveb o více než 25 %.
Takže ať už jsou tyto dřevěné budovy jakkoliv vysoké,
04:30
So no matter how tall these wooden buildings rise,
77
270121
2792
04:32
each one contributes to the health of our concrete jungles.
78
272913
3458
každá z nich přispívá pro blaho našich betonových džunglí.
O tomto webu

Tato stránka vám představí videa na YouTube, která jsou užitečná pro výuku angličtiny. Uvidíte lekce angličtiny vedené špičkovými učiteli z celého světa. Dvojklikem na anglické titulky zobrazené na každé stránce s videem si video přehrajete přímo odtud. Titulky se posouvají synchronizovaně s přehráváním videa. Pokud máte nějaké připomínky nebo požadavky, kontaktujte nás prosím pomocí tohoto kontaktního formuláře.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7