How the world’s tallest skyscraper was built - Alex Gendler

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TED-Ed


下の英語字幕をダブルクリックすると動画を再生できます。

翻訳: Hironori Tsuji 校正: Tomoyuki Suzuki
00:07
By the end of the 20th century,
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7079
2042
20世紀の終わりまでには
00:09
the race to build the world's tallest skyscraper grinded to a halt.
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世界で最も高い超高層ビルを建てる 競争は停滞していきました
00:14
Each new contender was only slightly taller than the one before,
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新たな記録が立てられるたびに ごく僅かに高くなるだけで
00:18
and architects were running out of ways to top their previous efforts.
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建築家は記録保持者の成果を 上回るための手段を使い果たしていました
00:23
But in 2004 construction began on a new building in Dubai,
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しかし2004年にドバイで 今までの競争を取るに足らなく思わせるような
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promising a revolutionary design that would dwarf the competition.
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革新的なデザインを期待させる 新しいビルの建設が始まりました
00:33
In 2009, the 828-meter Burj Khalifa was complete,
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33079
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2009年に828メートルの ブルジュ・ハリーファが完成しました
00:37
surpassing the previous record-holder by over 60%.
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37746
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前の記録保持者を 60%も上回るものです
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So what innovations allowed for such a huge leap in height?
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どのような技術革新がそのような飛躍を 可能にしたのでしょうか
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For most of architectural history, heavy building materials
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4042
建築史において長い間 重い建築資材のために
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made it difficult for tall buildings to support their own weight.
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高い建物が 自重を支えるのを 難しくしていました
00:55
To compensate, taller structures had wider, thicker masonry at the base,
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高さの代償として 高い建造物は基礎部分に 幅広で分厚い石造の部分を持っていて
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making them substantially more expensive.
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それによりさらに 高価になっていました
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The arrival of industrial steel in the early 20th century
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20世紀初頭に登場した工業用鉄鋼は
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helped buildings shed weight, and stretch to new heights.
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建物の軽量化と高さの更新に 役立ちました
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But steel frames required intensive labor to produce,
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しかし鉄鋼の骨組みには 労働力の集約を必要とし
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often under poor working conditions.
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多くの場合 劣悪な作業環境下に 置かれていました
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And when they were finished,
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そして それらは完成すると
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these three dimensional grids took up huge amounts of space inside buildings.
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立体的な格子が建物内の 広大なスペースを占有しました
01:27
Tall steel skyscrapers also had larger, less dense surfaces,
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しかも 鉄鋼の高層ビルの表面部分は 広くて 密度が低いため
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making them vulnerable to strong winds.
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強風に対して脆弱でした
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Architects designed various countermeasures
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建築家たちは いくつもの対策を立てることで
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to prevent swaying and structural damage,
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揺れや構造への損傷を防ぎながらも
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but to increase height further,
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高さをさらに追い求め
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engineers would have to completely rethink how tall buildings were designed.
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技術者達は高い建物のデザイン方法を 完全に考え直す必要に迫られました
01:48
Enter the father of modern skyscrapers: Fazlur Rahman Khan.
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ここで 近代超高層ビルの父 ファズラー・ ラーマン・カーンが登場します
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This Bangladeshi-American engineer believed tall structures
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このバングラデシュ系アメリカ人の 技術者は
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should bear their weight where they were widest and most stable— on the outside.
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高い建物は 最も幅が広く安定した所 つまり 外周部で重みを支えるべきと考えました
02:03
He proposed swapping an internal grid of steel beams
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彼が提唱したのは 鉄鋼の梁でできた内部の格子を
02:07
for a steel and concrete exoskeleton
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3250
鉄鋼とコンクリートでできた 外周部の骨組みに替えることでした
02:10
that would make buildings more resilient to wind
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それにより建物の風に対する 剛性が高まる一方で
02:13
while using far less heavy materials.
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重い資材をずっと少なくできるのです
02:17
Khan developed this idea into what he called tubular designs.
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カーンはこの考えを彼の呼ぶところの チューブ構造に発展させました
02:21
These buildings had exterior steel frames that were braced with concrete
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これらの建物にはコンクリートで補強された 鉄鋼による外周の骨組みがあり
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and connected to horizontal floor beams.
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それが水平方向の床梁に 接続されています
02:29
Tubular frames proved superior at absorbing and transferring
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チューブ状の骨格は風の力を吸収し
02:34
the force of wind to a building's foundation.
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建物の基礎部分に分散させるのに 優れていることが示されました
02:38
And since the exterior walls could bear the bulk of the load,
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そして 外壁が大きな負荷に 耐えられるようになったため
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internal supporting columns could be removed to maximize space.
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内部の支柱を撤去してスペースを 最大化できるようになりました
02:46
Following the 1960s, tubular design became the industry standard.
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1960年代を過ぎるとチューブ構造が 業界標準になりました
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This new philosophy allowed for the construction
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新しい原理により より高く丈夫な
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of taller, sturdier skyscrapers,
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超高層ビルの建築が可能になり
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including many of the record holders for world’s tallest building.
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その中には 高さの世界記録を塗り替えた 多くの建築が含まれています
03:02
But planning the Burj Khalifa would take one more innovation.
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しかし ブルジュ・ハリーファの 計画にはもう一つの技術革新が必要でした
03:06
In 2004, the late Fazlur Khan’s longtime employers,
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186829
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2004年 故ファズラー・カーンの 長年の雇い主である
03:11
Skidmore, Owings & Merrill, completed the Tower Palace III in South Korea.
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Skidmore, Owings & Merrill社が韓国に タワーパレス3を完成させました
03:17
This building took Khan's exoskeleton design one step further,
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この建物は カーンの 外周の骨組みの設計を一歩進めており
03:21
with a central column supported by three protruding wings.
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飛び出た3つの翼により支えられた 心柱を持つものでした
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Each wing’s weight carries the other two,
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それぞれの翼の重さは 残りの2つが負担し
03:29
while the heavy concrete core acts as a support beam,
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一方で重量のあるコンクリート製の芯は 支持梁の役割を果たしながら
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that also houses the building’s elevators and mechanical infrastructure.
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エレベーターや機械的な 基盤施設を収容します
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This design, called the buttressed core,
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バットレスコアと呼ばれる このデザインにより
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allowed the entire structure to work as a single load-bearing unit,
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構造物全体が一つの耐荷重装置となり
03:46
supporting the building’s 73 stories.
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73階建ての建物を支えます
03:49
SOM was confident the buttressed core could support a much taller building,
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SOM社はバットレスコアがさらに 高い建物を支えられると確信し
03:54
and they were determined to see how high they could go with their next project.
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234913
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次のプロジェクトでどんな高さまで 到達できるか見極めることにしました
04:00
As only the second building to use this design,
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3458
この設計手法を使った建物としては わずか2番目である ―
04:03
the Burj Khalifa spans an unprecedented 163 floors.
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ブルジュ・ハリーファは 前代未聞の163階建てにも及びます
04:09
To battle the monumental vertical and lateral forces,
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垂直方向と横方向からの とてつもない力と戦うために
04:13
the design strategically places the strongest, load-bearing areas
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設計においては風が最も強い箇所に 最も強い耐負荷領域を
04:18
where the wind is also most powerful.
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戦略的に配置しています
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Additionally, the Y-shaped layout was specifically calibrated
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加えて Y字型の設計は局所的な 風の力を最小限にするために
04:26
to minimize local wind forces.
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2209
特別に調整されています
04:28
Every several floors, one of the wings recedes slightly,
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268704
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数階ごとに翼のひとつが わずかに短くなることで
04:33
forming a series of setbacks in a clockwise pattern.
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時計回りに後退していく形状を 作っています
04:37
This spiral shape disperses air currents,
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3333
この螺旋形状が風の流れを分散させ
04:40
transforming 240 kilometer per hour winds into harmless gusts.
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時速240kmの風を 無害な風に変えているのです
04:46
Considering its height and unique design,
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その高さと唯一無二の設計を考えると
04:49
the Burj Khalifa was completed in a staggeringly short five year period.
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ブルジュ・ハリーファは5年間という 驚くほど短い期間で完成されたといえます
04:54
However, this pace came at a great human cost.
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しかし この速度は莫大な人的犠牲により 実現されたものなのです
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The workforce consisted mostly of South Asian migrants,
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4041
労働者のほとんどは 南アジアからの出稼ぎで
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who regularly endured shifts over 12 hours long
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302454
3542
彼らは12時間以上の勤務時間に 日常的に耐え
05:05
for a daily wage of roughly $10.
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305996
3375
日々の賃金は約10ドルでした
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Those who tried to quit or return home had their paychecks and passports withheld
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退職や帰国を試みる者は 給料やパスポートを
05:15
by the project’s construction company.
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建設業者によって 差し押さえられていました
05:17
These abusive conditions led to multiple protests,
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この虐待状態は 現場で記録された だけでも少なくとも1件の自殺と
05:21
in addition to at least one suicide, and one fatal accident reported on site.
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1件の死亡事故 さらに いくつもの 抗議運動を巻き起こしました
05:27
In the years following the tower’s completion,
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2500
タワーの完成の翌年には
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the United Arab Emirates fell under harsh scrutiny
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アラブ首長国連邦は労働者保護法規の 施行を怠ったとして
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for failing to enforce worker protection laws.
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厳しい監視下に置かれました
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Hopefully, future projects will prioritize the individuals
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未来のプロジェクトが建物自体よりも 驚異的な技術の陰に隠されている ―
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behind these engineering marvels over the buildings themselves.
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個々の人間を優先することを 願わずにはいられません
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