Could we build a wooden skyscraper? - Stefan Al

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TED-Ed


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Übersetzung: Eleonora Hochreiner Lektorat: Andrea Hielscher
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Towering 85 meters above the Norwegian countryside,
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Mit einer Höhe von 85 Metern über der norwegischen Landschaft
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Mjøstårnet cuts a sleek shape in the rural skyline.
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fügt sich der Mjøstårnet elegant in die ländliche Skyline ein.
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Housing 18 stories of restaurants, apartments, and hotel rooms,
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Mit seinen Restaurants, Wohnungen und Hotelzimmern auf 18 Etagen
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this modern building might seem out of place.
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wirkt das moderne Gebäude deplatziert.
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But a deeper look reveals it actually blends in quite well
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Doch eigentlich passt es ganz gut
zu den Äckern und Wäldern --
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among the forested farmlands.
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vermutlich, weil der Mjøstårnet, das höchste Holzhaus der Welt,
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This is likely because Mjøstårnet is the world’s tallest wooden building,
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made almost entirely from the trees of neighboring forests.
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fast völlig aus Bäumen der umliegenden Wälder gebaut wurde.
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Until the end of the 20th century,
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Bis Ende des 20. Jahrhunderts
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engineers thought it was impossible to build
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dachten Ingenieure,
man könne kein Holzgebäude mit mehr als sechs Etagen bauen.
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a wooden building over six stories tall.
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Traditional boards of lumber were fairly strong against forces
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Holzbretter waren stabil gegenüber Kräften,
die parallel zum Faserwachstum verliefen.
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parallel to the wood’s fiber growth.
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But they were vulnerable to forces applied perpendicular to this direction.
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Aber das galt nicht für Kräfte, die senkrecht zu dieser Richtung wirken.
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As a result, wood lacked steel’s tensile strength
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Deshalb hatte Holz nicht die Zugfestigkeit von Stahl
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or concrete’s compressive strength—
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oder die Druckfestigkeit von Beton,
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each necessary to support tall buildings
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um hohe Gebäude zu tragen
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and battle the powerful winds found at high altitudes.
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und starken Winden in großer Höhe standzuhalten.
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But the early 1890s saw the invention of glue laminated timber, or glulam.
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Doch Anfang der 1890er-Jahre wurde Brettschichtholz oder Leimholz erfunden.
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And a century later, engineers developed cross-laminated timber, or CLT
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Ein Jahrhundert später entwickelten Ingenieure das Brettsperrholz oder BSP.
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These new wooden materials start out like all other lumber;
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Das neue Material wird zunächst wie jedes Holz
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a freshly cut log is sawed into smooth uniform boards of wood.
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als frisch geschlagener Stamm in glatte, gleichmäßige Bretter gesägt.
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Then, in the case of CLT, the boards are glued together in alternating orientations
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Beim BSP werden die Bretter dann in alternierender Ausrichtung
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with each layer set at 90 degrees to its neighbors.
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im 90-Grad-Winkel zu den benachbarten Lagen miteinander verleimt.
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The resulting material benefits from wood’s structural rigidity
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Das Ergebnis profitiert
von der strukturellen Steifigkeit des Holzes in jeder Richtung,
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in every direction,
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allowing it to mimic the compressive strength of concrete
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sodass es so druckfest wie Beton ist
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and bear loads up to 20 times heavier than traditional lumber.
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und bis zu 20 Mal schwerere Lasten als herkömmliches Holz tragen kann.
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Glulam on the other hand, glues boards together in the same direction,
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Bei Brettschichtholz werden die Bretter in derselben Richtung
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forming massive beams with tensile strength comparable to steel.
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zu massiven Balken verleimt, die fast so zugfest sind wie Stahl.
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Glulam isn’t as versatile as CLT,
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Es ist nicht so vielseitig wie BSP,
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but its incredible strength along one direction makes it superior
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aber seine große Stärke in eine Richtung eignet sich hervorragend
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for load-bearing beams and columns.
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für tragende Balken und Säulen.
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These engineered forms of wood could finally compete with traditional materials
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Diese Holzkonstruktionen konnten nun mit den üblichen Materialien konkurrieren
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while also bringing their own unique set of advantages.
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und hatten zudem einzigartige Vorteile.
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At one-fifth the weight of concrete,
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Bei einem Fünftel des Gewichts von Beton
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building with CLT requires smaller cranes, smaller foundations,
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braucht man beim Bauen mit BSP kleinere Kräne, kleinere Fundamente,
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and fewer construction workers.
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und weniger Bauarbeiter.
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While concrete has to undergo a time-intensive process
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Während Beton zeitintensiv
gegossen und ausgehärtet werden muss,
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of casting and curing in a mold,
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timber can be shaped quickly using computer directed cutting machines.
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kann Holz schnell und digital zugeschnitten werden.
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And where concrete requires certain weather and timing conditions
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Beton muss bei bestimmten Wetter- und Zeitbedingungen
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to be poured on site,
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vor Ort gegossen werden,
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engineered wood can be prefabricated in a factory,
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aber Holz kann in einer Fabrik vorgefertigt werden –
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creating standardized parts with clear instructions for assembly.
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als standardisierte Teile mit klarer Montageanleitung.
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Taken together, these materials allow for faster and quieter construction,
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Insgesamt ermöglicht dieses Material eine schnellere, ruhigere Bauweise
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with more biodegradable materials and less waste.
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mit mehr abbaubaren Stoffen und weniger Abfall.
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Once constructed, CLT and glulam buildings are also more resilient
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Gebäude aus BSP und Brettschichtholz sind auch widerstandsfähiger
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to some natural disasters.
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gegen Naturkatastrophen.
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An earthquake can crack concrete, permanently weakening an entire structure.
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Ein Erdbeben kann Risse im Beton erzeugen und so die gesamte Struktur schwächen.
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But cracked wood panels can be easily replaced.
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Aber gerissene Holzbretter sind leicht zu ersetzen.
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The same is true for fire safety.
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Das gilt auch beim Brandschutz.
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As temperatures rise in a CLT building, the material’s outer layer will char,
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Steigt die Temperatur im BSP-Gebäude, verkohlt die äußere Schicht
und isoliert die inneren Schichten für bis zu drei Stunden.
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insulating the inner layers for up to three hours.
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This is more than enough time to evacuate most buildings,
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Dadurch können die meisten Gebäude rechtzeitig evakuiert
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and once the smoke has settled, charred panels can be swapped out—
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und verkohlte Paneele im Gegensatz zu geschmolzenen Stahlträgern.
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unlike melted steel beams.
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ausgetauscht werden.
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But perhaps the biggest benefits of CLT and glulam
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Aber die größten Vorteile von BSP und Brettschichtholz
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are outside the construction site.
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liegen abseits der Baustelle.
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Building construction is responsible for 11% of annual global carbon emissions,
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Der Hochbau ist für elf Prozent
der jährlichen globalen CO2-Emission verantwortlich,
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and the production of steel, concrete, iron, and glass
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und die Produktion von Stahl, Beton, Eisen und Glas
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are major contributors to that figure.
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trägt wesentlich dazu bei.
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Timber, however, is a renewable resource that can be made carbon-neutral
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Holz ist aber ein erneuerbarer und CO2-neutraler Rohstoff,
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if trees are planted to replace those cut down.
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wenn Bäume entsprechend nachgepflanzt werden.
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Wood also has low thermal conductivity,
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Es hat zudem eine geringe Wärmeleitfähigkeit,
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making it easier to heat and cool buildings with less energy waste.
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sodass sich Gebäude energiesparend heizen und kühlen lassen.
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Despite these advantages, CLT requires vastly more lumber
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Trotz dieser Vorteile benötigt BSP deutlich mehr Holz
als die traditionelle Holzbauweise.
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than traditional wooden construction.
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And when compared in similar quantities,
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Und im Vergleich zu ähnlichen Mengen
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neither CLT or glulam is as strong as steel or concrete.
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sind weder BSP noch Brettschichtholz so stabil wie Stahl oder Beton.
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Even Mjøstårnet isn’t made entirely of wood,
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Auch der Mjøstårnet ist nicht ganz aus Holz,
er ist zur Verstärkung der oberen Etagen mit Betonplatten ausgestattet.
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as it contains concrete slabs to reinforce the upper floors.
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Taken together, it’s unlikely that a purely wooden structure
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Eine reine Holzkonstruktion könnte ein 40-stöckiges Gebäude –
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would be strong enough to support a 40-story building—
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das ist die minimale Höhe für einen Wolkenkratzer –
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the minimum height for a formal skyscraper.
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wohl nicht tragen.
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But even if only buildings under 30 stories were built from wood,
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Aber selbst bei Gebäuden mit weniger als 30 Etagen
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it would reduce the carbon footprint of those structures by more than 25%.
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würde das Holz die CO2-Bilanz der Bauten um mehr als 25 % senken.
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So no matter how tall these wooden buildings rise,
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Egal, wie hoch diese Holzhäuser sind:
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each one contributes to the health of our concrete jungles.
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Jedes davon verbessert die Gesundheit unseres Beton-Dschungels.
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