Jessica Green: Good germs make healthy buildings

Jessica Green: Wir sind mit Keimen übersät – Berücksichtigen wir das beim Bau

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2013-03-25 ・ TED


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Jessica Green: Wir sind mit Keimen übersät – Berücksichtigen wir das beim Bau

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00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
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0
7000
Übersetzung: Jannis Maiwald Lektorat: Patricia Calderón Koch
00:13
Everything is covered in invisible ecosystems
1
13387
3719
Überall um uns herum gibt es unsichtbare Ökosysteme,
00:17
made of tiny lifeforms: bacteria, viruses and fungi.
2
17106
4488
die aus winzigen Lebensformen wie Bakterien, Viren und Pilzen bestehen.
00:21
Our desks, our computers, our pencils, our buildings
3
21594
4104
Schreibtische, Computer, Bleistifte und Gebäude,
00:25
all harbor resident microbial landscapes.
4
25698
3456
sie alle beherbergen eine Fülle von ansässigen Mikroben.
00:29
As we design these things, we could be thinking
5
29154
2760
Wenn wir diese Gegenstände entwerfen, könnten wir darüber nachdenken,
00:31
about designing these invisible worlds,
6
31914
2814
wie wir diese unsichtbaren Welten mitgestalten könnten,
00:34
and also thinking about how they interact
7
34728
2243
und wie sie mit unserem eigenen,
00:36
with our personal ecosystems.
8
36971
2756
persönlichen Ökosystem interagieren.
00:39
Our bodies are home to trillions of microbes,
9
39727
3643
Unsere Körper beheimaten Billionen von Mikroben,
00:43
and these creatures define who we are.
10
43370
2360
und diese Kreaturen definieren, wer wir sind.
00:45
The microbes in your gut can influence your weight and your moods.
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45730
3878
Die Mikroben im Darm können unser Gewicht und unsere Stimmung beeinflussen.
00:49
The microbes on your skin can help boost your immune system.
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49608
3458
Die Mikroben auf der Haut können helfen, unser Immunsystem zu stärken.
00:53
The microbes in your mouth can freshen your breath,
13
53066
3009
Die Mikroben im Mund können unseren Atem erfrischen,
00:56
or not,
14
56075
1472
oder auch nicht.
00:57
and the key thing is that our personal ecosystems
15
57547
2979
Das Wichtigste ist jedoch, dass unser eigenes, persönliches Ökosystem,
01:00
interact with ecosystems on everything we touch.
16
60526
3068
jedes Mal, wenn wir etwas berühren, mit all diesen Ökosystemen interagiert.
01:03
So, for example, when you touch a pencil,
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63594
1592
Wenn wir etwa einen Bleistift anfassen,
01:05
microbial exchange happens.
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65186
2832
werden Mikroben ausgetauscht.
01:08
If we can design the invisible ecosystems in our surroundings,
19
68018
4896
Wenn wir die unsichtbaren Ökosysteme um uns herum also beliebig verändern können,
01:12
this opens a path to influencing
20
72914
2623
eröffnet sich uns die Möglichkeit,
01:15
our health in unprecedented ways.
21
75537
3391
unsere Gesundheit in einem noch nie da gewesenem Maße zu beeinflussen.
01:18
I get asked all of the time from people,
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78928
2464
Ich werde ständig von Leuten gefragt:
01:21
"Is it possible to really design microbial ecosystems?"
23
81392
4070
"Ist es wirklich möglich, diese mikrobiellen Ökosysteme zu unserem Vorteil zu nutzen?"
01:25
And I believe the answer is yes.
24
85462
2548
Ich glaube, die Antwort ist: "Ja".
01:28
I think we're doing it right now,
25
88010
1925
Ich denke, dass wir es bereits tun,
01:29
but we're doing it unconsciously.
26
89935
3108
allerdings unbewusst.
01:33
I'm going to share data with you
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93043
1965
Ich werde Ihnen Messwerte
01:35
from one aspect of my research focused on architecture
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95008
3728
aus einem Teilgebiet meiner Forschung, die sich auf Architektur bezieht, vorstellen,
01:38
that demonstrates how, through both conscious
29
98736
3126
die zeigen, dass wir diese unsichtbaren Welten
01:41
and unconscious design,
30
101862
2210
sowohl durch bewusste wie unbewusste Formgebung
01:44
we're impacting these invisible worlds.
31
104072
3009
bereits beeinflussen.
01:47
This is the Lillis Business Complex at the University of Oregon,
32
107081
4229
Das hier ist der Lillis-Business-Komplex an der Universität von Oregon,
01:51
and I worked with a team of architects and biologists
33
111310
2684
an dem ich mit einem Team von Architekten und Biologen arbeitete,
01:53
to sample over 300 rooms in this building.
34
113994
4174
um die mehr als 300 Räume in diesem Gebäude zu untersuchen.
01:58
We wanted to get something like a fossil record of the building,
35
118168
4010
Wir wollten so etwas wie einen Fossilbericht des Gebäudes erstellen.
02:02
and to do this, we sampled dust.
36
122178
3310
Und um dies zu tun, haben wir Staubproben genommen.
02:05
From the dust, we pulled out bacterial cells,
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125488
3908
Aus dem Staub haben wir Bakterien extrahiert,
02:09
broke them open, and compared their gene sequences.
38
129396
3404
diese aufgebrochen und dann ihre Gensequenzen verglichen.
02:12
This means that people in my group
39
132800
1727
Das hatte zur Folge, dass mein Team
02:14
were doing a lot of vacuuming during this project.
40
134527
3313
während dieses Projektes sehr viel staubgesaugt hat.
02:17
This is a picture of Tim, who,
41
137840
2520
Dies ist ein Bild von Tim, der,
02:20
right when I snapped this picture, reminded me,
42
140360
2454
als ich dieses Bild schoss, zu mir sagte:
02:22
he said, "Jessica, the last lab group I worked in
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142814
2570
"Jessica, in meiner letzten Arbeitsgruppe habe ich
02:25
I was doing fieldwork in the Costa Rican rainforest,
44
145384
2971
Feldforschung im Regenwald von Costa Rica betrieben,
02:28
and things have changed dramatically for me."
45
148355
3757
seitdem hat sich einiges grundlegend für mich verändert."
02:32
So I'm going to show you now first what we found in the offices,
46
152112
3752
Sehen Sie nun, was wir in den Büroräumen gefunden haben.
02:35
and we're going to look at the data through a visualization tool
47
155864
3076
Dazu habe ich die Messwerte in einem Programm visualisiert,
02:38
that I've been working on in partnership with Autodesk.
48
158940
3540
an dem ich in Partnerschaft mit der Firma Autodesk gearbeitet habe.
02:42
The way that you look at this data is,
49
162480
2472
Schauen Sie sich zuerst
02:44
first, look around the outside of the circle.
50
164952
3578
die Außenseite des Kreises an.
02:48
You'll see broad bacterial groups,
51
168530
3022
Hier können Sie verschiedene Bakterienarten erkennen,
02:51
and if you look at the shape of this pink lobe,
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171552
2840
deren relative Häufigkeit Sie an der rosafarbenen Figur
02:54
it tells you something about the relative abundance of each group.
53
174392
3016
im Inneren des Kreises ablesen können.
02:57
So at 12 o'clock, you'll see that offices have a lot of
54
177408
2496
Um 12 Uhr sind in den Büros hauptsächlich
02:59
alphaproteobacteria, and at one o'clock
55
179904
2561
Alphaproteobakterien anzutreffen, während um 1 Uhr
03:02
you'll see that bacilli are relatively rare.
56
182465
4195
Bazillen relativ selten sind.
03:06
Let's take a look at what's going on in different space types in this building.
57
186660
4363
Schauen wir uns nun die Situation in anderen Raumbereichen dieses Gebäudes an.
03:11
If you look inside the restrooms,
58
191023
2022
Bei den Toiletten kann man erkennen,
03:13
they all have really similar ecosystems,
59
193045
3130
dass sie alle ein sehr ähnliches Ökosystem haben.
03:16
and if you were to look inside the classrooms,
60
196175
2328
Dasselbe gilt für die Klassenräume,
03:18
those also have similar ecosystems.
61
198503
2866
die ebenfalls ein ähnliches Ökosystem aufweisen.
03:21
But if you look across these space types,
62
201369
2414
Vergleicht man aber die verschiedenen Raumtypen miteinander,
03:23
you can see that they're fundamentally different
63
203783
2397
stellt man fest, dass diese sich grundsätzlich
03:26
from one another.
64
206180
2155
voneinander unterscheiden.
03:28
I like to think of bathrooms like a tropical rainforest.
65
208335
2993
Ich stelle mir die Toiletten gerne als tropischen Regenwald vor.
03:31
I told Tim, "If you could just see the microbes,
66
211328
2487
Ich habe zu Tim gesagt: "Wenn du bloß die Mikroben sehen könntest,
03:33
it's kind of like being in Costa Rica. Kind of."
67
213815
4039
wäre es schon fast wie in Costa Rica. Gewissermaßen."
03:37
And I also like to think of offices as being a temperate grassland.
68
217854
4523
Die Büros stelle ich mir gerne als warmes Grasland vor.
03:42
This perspective is a really powerful one for designers,
69
222377
4212
Für Gestalter ist diese Perspektive sehr nützlich,
03:46
because you can bring on principles of ecology,
70
226589
3427
denn sie lässt einen an die Prinzipien der Ökologie denken.
03:50
and a really important principle of ecology is dispersal,
71
230016
2912
Und ein sehr wichtiger Grundsatz der Ökologie ist die Verbreitung,
03:52
the way organisms move around.
72
232928
2727
also die Ausbreitung von Organismen.
03:55
We know that microbes are dispersed around by people
73
235655
4184
Wir wissen, dass Mikroben von Menschen sowie auf dem Luftweg
03:59
and by air.
74
239839
1071
verbreitet werden können.
04:00
So the very first thing we wanted to do in this building
75
240910
2837
Das allererste, was wir daher gemacht haben,
04:03
was look at the air system.
76
243747
1853
war das Belüftungssystem des Gebäudes zu untersuchen.
04:05
Mechanical engineers design air handling units
77
245600
3232
Maschinenbauer entwerfen Belüftungsanlagen
04:08
to make sure that people are comfortable,
78
248832
2192
nach Gesichtspunkten wie, Raumklima,
04:11
that the air flow and temperature is just right.
79
251024
2553
Luftdurchfluss und Temperatur.
04:13
They do this using principles of physics and chemistry,
80
253577
3544
Sie tun dies auf den Grundlagen der Physik und der Chemie,
04:17
but they could also be using biology.
81
257121
4374
aber sie könnten ebenfalls die der Biologie miteinbeziehen.
04:21
If you look at the microbes
82
261495
2112
Schaut man sich die Mikroben innerhalb
04:23
in one of the air handling units in this building,
83
263607
3050
einer der Belüftungsanlagen dieses Gebäudes an,
04:26
you'll see that they're all very similar to one another.
84
266657
3991
stellt man fest, dass sie sich alle stark ähneln.
04:30
And if you compare this to the microbes
85
270648
3535
Und wenn man sie mit der Mikrobenpopulation aus einer der
04:34
in a different air handling unit,
86
274183
2144
anderen Belüftungsanlagen vergleicht,
04:36
you'll see that they're fundamentally different.
87
276327
2712
stellt man fest, dass diese sich grundlegend unterscheiden.
04:39
The rooms in this building are like islands in an archipelago,
88
279039
3551
Die Räume in diesem Gebäude sind wie Inseln in einem Archipel,
04:42
and what that means is that mechanical engineers
89
282590
2857
und das heißt, dass man Maschinenbauer
04:45
are like eco-engineers, and they have the ability
90
285447
2676
eher Umwelttechniker nennen könnte, die das vorherrschende Ökosystem
04:48
to structure biomes in this building the way that they want to.
91
288123
5584
in diesem Gebäude nach ihren Vorstellungen manipulieren können.
04:53
Another facet of how microbes get around is by people,
92
293707
4108
Eine andere Möglichkeit, wie sich Mikroben ausbreiten können ist durch den Menschen.
04:57
and designers often cluster rooms together
93
297815
3167
Architekten gruppieren Räume ähnlichen Typs gerne zusammen,
05:00
to facilitate interactions among people,
94
300982
2055
um die zwischenmenschliche Interaktion
05:03
or the sharing of ideas, like in labs and in offices.
95
303037
3472
oder den Austausch von Ideen in z. B. Laboren und Büros zu fördern.
05:06
Given that microbes travel around with people,
96
306509
2674
Angesichts der Tatsache, dass Mikroben sich über den Menschen verbreiten,
05:09
you might expect to see rooms that are close together
97
309183
2673
würde man erwarten, dass Räume, die nahe aneinander liegen,
05:11
have really similar biomes.
98
311856
2255
auch sehr ähnliche Ökosysteme aufweisen.
05:14
And that is exactly what we found.
99
314111
2480
Und genau das konnten wir bestätigen.
05:16
If you look at classrooms right adjacent to one another,
100
316591
3167
Betrachtet man Klassenräume, die direkt nebeneinander liegen,
05:19
they have very similar ecosystems,
101
319758
2199
so haben diese ein sehr ähnliches Ökosystem,
05:21
but if you go to an office
102
321957
3139
während ein Büro,
05:25
that is a farther walking distance away,
103
325096
3048
das sich etwas weiter entfernt befindet,
05:28
the ecosystem is fundamentally different.
104
328144
2736
ein grundlegend anderes Ökosystem aufweist.
05:30
And when I see the power that dispersal has
105
330880
4545
Wenn ich mir die Bedeutung klar mache, die die Verbreitung
05:35
on these biogeographic patterns,
106
335425
2280
auf diese bio-geographischen Muster hat,
05:37
it makes me think that it's possible
107
337705
2559
so frage ich mich, ob es damit nicht möglich ist,
05:40
to tackle really challenging problems,
108
340264
3736
schwerwiegende Probleme zu lösen,
05:44
like hospital-acquired infections.
109
344000
2461
wie z. B. das der Krankenhausinfektionen.
05:46
I believe this has got to be, in part,
110
346461
2606
Ich glaube, dass diese Probleme, zumindest teilweise,
05:49
a building ecology problem.
111
349067
3643
durch "umweltbewusste" Bauten angegangen werden müssen.
05:52
All right, I'm going to tell you one more story about this building.
112
352710
3792
Okay, ich werde Ihnen noch eine weitere Geschichte über dieses Gebäude erzählen.
05:56
I am collaborating with Charlie Brown.
113
356502
3465
Ich arbeite mit Charlie Brown zusammen.
05:59
He's an architect,
114
359967
1541
Er ist ein Architekt.
06:01
and Charlie is deeply concerned about global climate change.
115
361508
5333
Und Charlie ist tief besorgt wegen des globalen Klimawandels.
06:06
He's dedicated his life to sustainable design.
116
366841
2944
Nachhaltiger Bauweise hat er sein Leben gewidmet.
06:09
When he met me and realized that it was possible for him
117
369785
3096
Als er mich traf und erkannte, dass er
06:12
to study in a quantitative way
118
372881
2176
quantitativ untersuchen konnte,
06:15
how his design choices impacted
119
375057
2576
welchen Einfluss seine Design-Entscheidungen
06:17
the ecology and biology of this building,
120
377633
2960
auf die Ökologie und Biologie dieses Gebäudes hatten,
06:20
he got really excited, because it added a new dimension to what he did.
121
380593
4509
war er fasziniert, da sich ihm dadurch völlig neue Möglichkeiten erschlossen.
06:25
He went from thinking just about energy
122
385102
1868
Von reinen Überlegungen zur Energieeffizienz,
06:26
to also starting to think about human health.
123
386970
3488
fing er nun auch an, Gesundheitsaspekte mit einzubeziehen.
06:30
He helped design some of the air handling systems
124
390458
3861
Er half beim Entwerfen einiger Belüftungsanlagen sowie dem
06:34
in this building and the way it was ventilated.
125
394319
2194
Belüftungskonzept dieses Gebäudes.
06:36
So what I'm first going to show you is
126
396513
2722
Was ich Ihnen zuerst zeigen werde, ist
06:39
air that we sampled outside of the building.
127
399235
3559
die Luft, die wir außerhalb des Gebäudes gemessen haben.
06:42
What you're looking at is a signature of bacterial communities
128
402794
4167
Dies ist eine Signatur der bakteriellen Gemeinschaften
06:46
in the outdoor air, and how they vary over time.
129
406961
3976
in der Außenluft und wie sie sich im Laufe der Zeit verändern.
06:50
Next I'm going to show you what happened
130
410937
2988
Als nächstes zeige ich Ihnen, was passierte,
06:53
when we experimentally manipulated classrooms.
131
413925
3649
als wir die Belüftung einiger Klassenräume dahingehend verändert hatten,
06:57
We blocked them off at night
132
417574
1615
dass wir sie nachtsüber vom Rest des Hauses
06:59
so that they got no ventilation.
133
419189
2266
isolierten, so dass es keinen Luftaustausch mehr gab.
07:01
A lot of buildings are operated this way,
134
421455
2177
Viele Gebäude werden so betrieben,
07:03
probably where you work,
135
423632
1751
wahrscheinlich auch Ihre Arbeitsplätze,
07:05
and companies do this to save money on their energy bill.
136
425383
2971
denn Unternehmen tun dies, um Strom und damit Geld zu sparen.
07:08
What we found is that these rooms remained relatively stagnant
137
428354
3927
Wir konnten feststellen, dass die abgestandene Luft in diesen Räumen sich,
07:12
until Saturday, when we opened the vents up again.
138
432281
3059
bis am Samstag die Lüftung wieder anging, kaum verändert hatte.
07:15
When you walked into those rooms,
139
435340
1582
Beim Betreten
07:16
they smelled really bad,
140
436922
1975
konnte man die schlechte Luft deutlich riechen
07:18
and our data suggests that it had something to do with
141
438897
3102
und unsere Daten legen nahe, dass dies etwas mit der
07:21
leaving behind the airborne bacterial soup
142
441999
3067
bakterien-geschwängerten Luft zu tun hatte,
07:25
from people the day before.
143
445066
2679
die die Leute am Vortag zurückgelassen hatten.
07:27
Contrast this to rooms
144
447745
2172
Man vergleiche dies mit den Räumen
07:29
that were designed using a sustainable passive design strategy
145
449917
4281
mit einer nachhaltigen, passiven Design-Strategie,
07:34
where air came in from the outside through louvers.
146
454198
3780
in denen Luft von außen durch Lüftungsschlitze hereinströmen konnte.
07:37
In these rooms, the air tracked the outdoor air relatively well,
147
457978
4797
In diesen Räumen folgten die Messwerte denen der Außenluft relativ gut,
07:42
and when Charlie saw this, he got really excited.
148
462775
2135
was Charlie sehr begeistert hat.
07:44
He felt like he had made a good choice
149
464910
2111
Er hatte das Gefühl, eine gute Wahl
07:47
with the design process
150
467021
1734
mit seinem Design-Prozess getroffen zu haben,
07:48
because it was both energy efficient
151
468755
2395
denn er war sowohl energieeffizient als auch
07:51
and it washed away the building's resident microbial landscape.
152
471150
5289
in der Lage, die ansässigen Mikrobenpopulationen des Gebäudes zu beseitigen.
07:56
The examples that I just gave you are about architecture,
153
476439
3042
Die Beispiele, die ich Ihnen gerade gezeigt habe, beziehen sich auf Architektur,
07:59
but they're relevant to the design of anything.
154
479481
2513
aber sie sind relevant für das Design aller Gegenstände.
08:01
Imagine designing with the kinds of microbes that we want
155
481994
4170
Stellen Sie sich ein Design vor, das Mikroben berücksichtigt,
08:06
in a plane
156
486164
1418
z. B. im Flugzeug
08:07
or on a phone.
157
487582
2933
oder auf einem Telefon.
08:10
There's a new microbe, I just discovered it.
158
490515
2454
Einer neuen Art von Mikrobe mit dem Namen BLIS,
08:12
It's called BLIS, and it's been shown
159
492969
2880
die ich gerade erst entdeckt habe, wurde nachgewiesen,
08:15
to both ward off pathogens
160
495849
2184
dass sie sowohl Krankheitserreger abwehrt,
08:18
and give you good breath.
161
498033
2145
als auch für einen guten Atem sorgt.
08:20
Wouldn't it be awesome if we all had BLIS on our phones?
162
500178
6019
Wäre es nicht fantastisch, wenn wir alle BLIS auf unseren Telefonen hätten?
08:26
A conscious approach to design,
163
506197
2370
Ein bewusstes Herangehen an Design,
08:28
I'm calling it bioinformed design,
164
508567
2881
ich nenne es umweltgeprägtes Design
08:31
and I think it's possible.
165
511448
1486
und ich denke, es hat eine Zukunft.
08:32
Thank you.
166
512934
1438
Vielen Dank.
08:34
(Applause)
167
514372
3753
(Beifall)
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