Metal that breathes | Doris Kim Sung

دوریس کیم سونگ: فلزی که تنفس می کند

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: Amirpouya Ghaemian Reviewer: soheila Jafari

I was one of those kids that, every time I got in the car,

من از آن دسته بچه هایی بودم که هر وقت سوار ماشین می شدم،

I basically had to roll down the window.

مجبور بودم شیشه‌ی پنجره را پایین بکشم.

It was usually too hot, too stuffy or just too smelly,

معمولا هوای داخل ماشین یا خیلی گرم بود، یا خیلی دم بود یا خیلی بو می داد،

and my father would not let us use the air conditioner.

و پدرم به ما اجازه نمی داد از سیستم تهویه‌ی ماشین استفاده کنیم.

He said that it would overheat the engine.

او می‌گفت این کار باعث می شود موتور ماشین جوش بیاورد.

And you might remember, some of you,

و بعضی از شما احتمالا یادتان می آید،

how the cars were back then, and it was

ماشین ها قبلا چگونه بودند،

a common problem of overheating.

جوش آوردن مشکلی متداول بود.

But it was also the signal that capped the use,

اما این اتفاق همین طور نشانه ای بود که ما را در استفاده، یا زیاده روی در استفاده، از وسایل مصرف کننده‌ی انرژی محدود می کرد.

or overuse, of energy-consuming devices.

اما این اتفاق همین طور نشانه ای بود که ما را در استفاده، یا زیاده روی در استفاده، از وسایل مصرف کننده‌ی انرژی محدود می کرد.

Things have changed now. We have cars that we take across country.

اما الآن سطح تکنولوژی فوق العاده بالاتر رفته است. ما ماشین هایی در اختیار داریم که می توانند سرتاسر کشور را بپیمایند.

We blast the air conditioning the entire way,

ما سیستم تهویه را در تمام راه روشن می گذاریم و ماشین به هیچ عنوان جوش نمی آورد.

and we never experience overheating.

ما سیستم تهویه را در تمام راه روشن می گذاریم و ماشین به هیچ عنوان جوش نمی آورد.

So there's no more signal for us to tell us to stop.

و دیگر هیچ نشانه ای وجود ندارد که ما را از زیاده روی در استفاده از انرژی باز دارد.

Great, right? Well, we have similar problems in buildings.

عالیه، نه؟ خب، ما همین مشکلات را درباره‌ی ساختمان ها هم داریم.

In the past, before air conditioning, we had thick walls.

در گذشته، پیش از اختراع سیستم تهویه‌ی هوا، ساختمان ها دیوارهای ضخیمی داشتند.

The thick walls are great for insulation. It keeps the interior

دیوار های ضخیم برای عایق سازی فوق العاده اند.

very cool during the summertime, and warm during the wintertime,

آن ها داخل ساختمان را در تابستان خیلی خنک، و در زمستان گرم نگه می دارند،

and the small windows were also very good because

و پنجره های کوچک نیز خیلی خوب بودند

it limited the amount of temperature transfer

زیرا میزان انتقال حرارت را بین داخل و خارج ساختمان محدود می‌کردند.

between the interior and exterior.

زیرا میزان انتقال حرارت را بین داخل و خارج ساختمان محدود می‌کردند.

Then in about the 1930s, with the advent of plate glass,

سپس در حوالی دهه‌ی ۱۹۳۰، با عرضه شدن شیشه های عظیم مسطح (ویترینی)،

rolled steel and mass production, we were able

روکش فولاد و تولید انبوه آن ها،

to make floor-to-ceiling windows and unobstructed views,

ما توانستیم پنجره‌هایی از کف تا سقف ساختمان و چشم اندازهای بدون مزاحم بسازیم،

and with that came the irreversible reliance on

و به خاطر آنها یک وابستگی غیر قابل درمان به سیستم تهویه ی مکانیکی برای خنک کردن فضا های در معرض خورشید به وجود آمد.

mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.

و به خاطر آنها یک وابستگی غیر قابل درمان به سیستم تهویه ی مکانیکی برای خنک کردن فضا های در معرض خورشید به وجود آمد.

Over time, the buildings got taller and bigger,

با گذشت زمان، ساختمان ها بلند تر و بزرگ تر شدند،

our engineering even better, so that the mechanical systems

مهندسی ما از آنها هم بهتر شد، بنابراین سیستم های مکانیکی ما عظیم تر شدند.

were massive. They require a huge amount of energy.

این سیستم ها حجم عظیمی از انرژی را مطالبه می کردند.

They give off a lot of heat into the atmosphere,

ما مقادیر قابل توجهی از حرارت را در اتمسفر آزاد می‌کنیم،

and for some of you may understand the heat island effect

و کسانی که اثر جزیره‌ی حرارتی را می‌شناسند می‌دانند،

in cities, where the urban areas are much more warm

در مناطق شهر نشین هوا به مراتب گرم تر از مناطق روستایی نشین مجاور است.

than the adjacent rural areas,

در مناطق شهر نشین هوا به مراتب گرم تر از مناطق روستایی نشین مجاور است.

but we also have problems that, when we lose power,

اما ما مشکلاتی نیز داریم، مثلا اگر برق در این مناطق شهری قطع شود،

we can't open a window here, and so

ما نمی توانیم پنجره را باز کنیم تا هوای داخل ساختمان خنک شود،

the buildings are uninhabitable and have to be made vacant

و بنابراین ساختمان ها از شدت گرما غیر قابل تحمل شده و باید تخلیه شوند

until that air conditioning system can start up again.

تا زمانی که سیستم های تهویه بتوانند مجددا راه‌اندازی شوند.

Even worse, with our intention of trying to make buildings

از آن بدتر، حتی اگر بخواهیم تلاش کنیم تا مصرف انرژی توسط خود سیستم را به صفر نزدیک کنیم،

move towards a net-zero energy state, we can't do it

از آن بدتر، حتی اگر بخواهیم تلاش کنیم تا مصرف انرژی توسط خود سیستم را به صفر نزدیک کنیم،

just by making mechanical systems more and more efficient.

نمی توانیم این کار را تنها با افزایش بیشتر و بیشتر بهره وری سیستم های مکانیکی انجام دهیم.

We need to look for something else, and we've gotten ourselves a little bit into a rut.

ما باید دنبال روش دیگری بگردیم، چون بی دلیل داریم خودمان را خسته می کنیم.

So what do we do here? How do we pull ourselves and dig us

پس ما باید چه کار کنیم؟ چگونه باید خودمان را از درون این مخمصه ای که خودمان درست کرده ایم رها کنیم؟

out of this hole that we've dug?

پس ما باید چه کار کنیم؟ چگونه باید خودمان را از درون این مخمصه ای که خودمان درست کرده ایم رها کنیم؟

If we look at biology, and many of you probably don't know,

اگر ما از لحاظ زیست شناسی به این قضیه نگاه کنیم، احتمالا غالب شما نمی‌دانستید که

I was a biology major before I went into architecture,

من پیش از این که وارد رشته‌ی معماری شوم درجه‌ی ارشدی در رشته ی زیست شناسی گرفتم،

the human skin is the organ that naturally regulates

پوست انسان اندامی است که به صورت طبیعی دمای بدن را متعادل می سازد، و این واقعا چیز فوق العاده ای است.

the temperature in the body, and it's a fantastic thing.

پوست انسان اندامی است که به صورت طبیعی دمای بدن را متعادل می سازد، و این واقعا چیز فوق العاده ای است.

That's the first line of defense for the body.

پوست، اولین خط دفاعی در بدن است.

It has pores, it has sweat glands, it has all these things

پوست بدن شامل تخلخل، غدد عرقی و تمامی این اجزائی است که با قدرت و به طور مؤثر باهم کار می‌کنند،

that work together very dynamically and very efficiently,

پوست بدن شامل تخلخل، غدد عرقی و تمامی این اجزائی است که با قدرت و به طور مؤثر باهم کار می‌کنند،

and so what I propose is that our building skins

خُب آنچه که من پیشنهاد میکنم اینه که دیواره های ساختمان های ما باید بیشتر مثل پوست بدن انسان باشد،

should be more similar to human skin,

خُب آنچه که من پیشنهاد میکنم اینه که دیواره های ساختمان های ما باید بیشتر مثل پوست بدن انسان باشد،

and by doing so can be much more dynamic, responsive

چون در این صورت دیواره می تواند مؤثرتر، هوشمندتر و حساس‌تر باشد،

and differentiated, depending on where it is.

بسته به این که در کجا قرار داشته باشد.

And this gets me back to my research.

و این موضوع مرا به تحقیقم باز گرداند.

What I proposed first doing is looking at a different material palette to do that.

اولین کاری که سراغ آن رفتم بررسی پالت‌های مختلفی از مواد برای این پروژه بود.

I presently, or currently, work with smart materials,

من در حال حاضر، با مواد هوشمند،

and a smart thermo-bimetal.

و بر روی ترمو-بایمتال (نوعی وسیله ی فلزی حساس به دما مانند ترموستات) هوشمند کار می کنم.

First of all, I guess we call it smart because it requires

در ابتدا، گفتم ما به این وسیله "هوشمند" بگوییم چون به هیچگونه کنترل و انرژی نیاز ندارد،

no controls and it requires no energy,

در ابتدا، گفتم ما به این وسیله "هوشمند" بگوییم چون به هیچگونه کنترل و انرژی نیاز ندارد،

and that's a very big deal for architecture.

و این در صنعت معماری تحول بزرگی ایجاد می کند.

What it is, it's a lamination of two different metals together.

ترمو-بایمتال دو ورقه ی فلزی متفاوت چسبیده به یکدیگر است.

You can see that here by the different reflection on this side.

شما در این کلیپ می توانید این لایه ها را از این زاویه با رنگ های متفاوتشان تشخیص دهید.

And because it has two different coefficients of expansion,

و چون این ترمو-بایمتال دو ضریب انبساط متفاوت دارد،

when heated, one side will expand faster than the other

وقتی حرارت داده می شود، یکی از ورقه ها سریع تر از دیگری منبسط می شود،

and result in a curling action.

و در نتیجه این سازه خم می شود.

So in early prototypes I built these surfaces to try to see

من در نمونه های اولیه این سطوح را ساختم تا ببینم

how the curl would react to temperature and possibly allow

این منحنی چگونه به دما واکنش می‌دهد و به هوا اجازه می دهد تا درون سیستم تهویه پیدا کند،

air to ventilate through the system,

این منحنی چگونه به دما واکنش می‌دهد و به هوا اجازه می دهد تا درون سیستم تهویه پیدا کند،

and in other prototypes did surfaces where the multiplicity

و در نمونه های دیگر سطوحی ساختم که در آنان با چندین برابر کردن

of having these strips together can try to make

تعداد لایه ها سعی داشتم با میزان حرارت، جابه جایی بزرگ تری ایجاد کنم،

bigger movement happen when also heated,

تعداد لایه ها سعی داشتم با میزان حرارت، جابه جایی بزرگ تری ایجاد کنم،

and currently have this installation at the Materials & Applications gallery

که در حال حاضر این سازه در "نمایشگاه مواد و کاربرد" در "سیلور لیک"، در نزدیکی این جا قرار دارند،

in Silver Lake, close by, and it's there until August, if you want to see it.

و اگر تمایل به بازدید داشتید، این نمایشگاه تا آگوست برقرار است.

It's called "Bloom," and the surface is made completely

نام این سازه را "شکوفه" گذاشتم، و سطح آن کاملا از ترمو-بایمتال ساخته شده است،

out of thermo-bimetal, and its intention is to make this canopy

و این سایبان برای انجام دو کار ساختم.

that does two things. One, it's a sun-shading device, so that

اول، این یک سایبان است که در برابر نور خورشید سایه ایجاد می کند،

when the sun hits the surface, it constricts the amount of sun passing through,

وقتی خورشید به سطح آن می تابد، قسمت از آن که نور خورشید از میان آن عبور می کند را تنگ تر می کند،

and in other areas, it's a ventilating system,

و در سایر قسمت های آن، نوعی سیستم تهویه ی هوا وجود دارد،

so that hot, trapped air underneath can actually

بنابراین هوای گرم و خفه ی زیر آن می تواند در صورت لزوم تهویه شود.

move through and out when necessary.

بنابراین هوای گرم و خفه ی زیر آن می تواند در صورت لزوم تهویه شود.

You can see here in this time-lapse video that the sun,

شما می توانید در این فیلم با دور سریع ببینید که با جا به جایی نور خورشید و سایه بر روی سطح سایبان،

as it moves across the surface, as well as the shade,

شما می توانید در این فیلم با دور سریع ببینید که با جا به جایی نور خورشید و سایه بر روی سطح سایبان،

each of the tiles moves individually.

هر کدام از ورقه ها به طور جداگانه حرکت می کنند.

Keep in mind, with the digital technology that we have today,

توجه کنید که، با تکنولوژی دیجیتالی که امروزه داریم،

this thing was made out of about 14,000 pieces

این وسیله از ۱۴٫۰۰۰ قطعه تشکیل شده است

and there's no two pieces alike at all. Every single one is different.

و هیچ دو قطعه ای به هیچ عنوان شبیه یکدیگر نیستند. هر قطعه به طور مجزا کار می کند.

And the great thing with that is the fact that we can calibrate

و نکته ی خارق العاده در مورد این اختراع این است که ما می توانیم هر کدام از آن ها را طوری تنظیم کنیم

each one to be very, very specific to its location,

که نسبت به موقعیتش،

to the angle of the sun, and also how the thing actually curls.

نسبت به زاویه ی خورشید، و همچنین این که چگونه خم شود کاملا دقیق عمل کند.

So this kind of proof of concept project

این پروژه‌ی مفهومی کاربری های بسیاری در آینده ی معماری دارد،

has a lot of implications

این پروژه‌ی مفهومی کاربری های بسیاری در آینده ی معماری دارد،

to actual future application in architecture,

این پروژه‌ی مفهومی کاربری های بسیاری در آینده ی معماری دارد،

and in this case, here you see a house,

و در این مورد، شما یک خانه می‌بینید،

that's for a developer in China,

که برای یک شرکت ساختمان سازی در چین ساخته شده است،

and it's actually a four-story glass box.

و این در اصل یک جعبه ی شیشه ای چهار طبقه است.

It's still with that glass box because we still want that visual access,

هنوز شکل آن به صورت یک جعبه ی شیشه ای است چون ما می خواستیم داخل آن قابل دیدن باشد،

but now it's sheathed with this thermo-bimetal layer,

اما حالا با یک لایه ی ترمو-بایمتال محافظت می‌شود،

it's a screen that goes around it, and that layer can actually

این لایه یک سطح است که دور ساختمان می‌پیچید،

open and close as that sun moves around on that surface.

و می تواند با جا به جا شدن نور خورشید بر روی سطح آن باز و بسته شود.

In addition to that, it can also screen areas for privacy,

علاوه بر این، این لایه می تواند قسمت هایی را به خاطر حفظ حریم خصوصی پوشش دهد،

so that it can differentiate from some of the public areas

بنابراین آن قسمت می‌تواند نسبت به باقی محیط‌های عمومی در طول زمان‌های مختلف روز تغییراتی داشته باشد.

in the space during different times of day.

بنابراین آن قسمت می‌تواند نسبت به باقی محیط‌های عمومی در طول زمان‌های مختلف روز تغییراتی داشته باشد.

And what it basically implies is that, in houses now,

و هدف از به کار بردن این اختراع این است که، در خانه های امروزی،

we don't need drapes or shutters or blinds anymore

ما دیگر به پرده یا کرکره نیازی نداریم،

because we can sheath the building with these things,

زیرا می توانیم با این اختراع از ساختمان در برابر حرارت حفاظت کنیم،

as well as control the amount of air conditioning you need inside that building.

و همین طور می توانیم میزان تهویه ی هوای مطلوبتان را داخل آن ساختمان کنترل کنید.

I'm also looking at trying to develop some building components for the market,

من همینطور در حال ساختن برخی اجزای ساختمانی برای دفاتر هستم،

and so here you see a pretty typical

شما در اینجا یک پنجره‌ی زیبای دو جداره ی متداول را می بینید، و در این پنجره،

double-glazed window panel, and in that panel,

شما در اینجا یک پنجره‌ی زیبای دو جداره ی متداول را می بینید، و در این پنجره،

between those two pieces of glass, that double-glazing,

بین دو لایه ی شیشه ی دو جداره،

I'm trying to work on making

سعی دارم که یک سیستم ساخته شده از ترمو-بایمتال کار بگذارم،

a thermo-bimetal pattern system

سعی دارم که یک سیستم ساخته شده از ترمو-بایمتال کار بگذارم،

so that when the sun hits that outside layer

تا وقتی خورشید به لایه ی بیرونی برخورد می کند،

and heats that interior cavity, that thermo-bimetal

و فضای داخل شیشه را گرم می کند، سازه‌ی ترمو-بایمتال شروع به خم شدن کند،

will begin to curl, and what actually will happen then

و اتفاقی که پس از آن می افتد، این است که مانع رسیدن نور خورشید به مکان‌های مشخصی از ساختمان می شود،

is it'll start to block out the sun

و اتفاقی که پس از آن می افتد، این است که مانع رسیدن نور خورشید به مکان‌های مشخصی از ساختمان می شود،

in certain areas of the building,

و اتفاقی که پس از آن می افتد، این است که مانع رسیدن نور خورشید به مکان‌های مشخصی از ساختمان می شود،

and totally, if necessary.

و در صورت نیاز، کل ساختمان.

And so you can imagine, even in this application, that

و شما می توانید تصور کنید، حتی در این نوع کاربرد،

in a high-rise building where the panel systems go

که در یک آسمانخراش که پنجره های آن در ۳۰ تا ۴۰ طبقه وجود دارند، تمام سطح می تواند

from floor to floor up to 30, 40 floors, the entire surface

که در یک آسمانخراش که پنجره های آن در ۳۰ تا ۴۰ طبقه وجود دارند، تمام سطح می تواند

could be differentiated at different times of day

وابسته به نحوه ی حرکت خورشید و برخورد به آن سطح

depending on how that sun moves across and hits that surface.

در ساعات متفاوت روز تغییر کند.

And these are some later studies that I'm working on

و این ها بخشی از تحقیقات بعدی من هستند که در حال حاضر بر روی آنها کار می کنم،

right now that are on the boards, where you can see,

و شما می توانید آن ها را در تصویر ببینید،

in the bottom right-hand corner, with the red, it's actually

تصویر پایین، دست راست که قرمز رنگ است، قطعات بسیار ریز ترمو-بایمتال هستند،

smaller pieces of thermometal, and it's actually going to,

تصویر پایین، دست راست که قرمز رنگ است، قطعات بسیار ریز ترمو-بایمتال هستند،

we're trying to make it move like cilia or eyelashes.

که داریم روی آن کار می‌کنیم تا مانند مژه‌ی چشم حرکت کند.

This last project is also of components.

آخرین پروژه نیز از همین ساختار درست شده است.

The influence -- and if you have noticed, one of my

من برای آن از ساختار بدن ملخ الهام گرفته‌ام - اگر یادتان باشد یکی از منابع الهام من زیست شناسی است -.

spheres of influence is biology -- is from a grasshopper.

من برای آن از ساختار بدن ملخ الهام گرفته‌ام - اگر یادتان باشد یکی از منابع الهام من زیست شناسی است -.

And grasshoppers have a different kind of breathing system.

ملخ ها سیستم تنفسی متفاوتی دارند.

They breathe through holes in their sides called spiracles,

آن ها از طریق سوراخ هایی در کناره ی بدنشان تنفس می کنند،

and they bring the air through and it moves through their system to cool them down,

و آن ها هوا را به درون می کشند و آن هوا از داخل سیستم تنفسی آن ها عبور می کند و بدنشان را خنک می کند،

and so in this project, I'm trying to look at how we can

و در این پروژه، من بررسی می کنم که چگونه می توانیم این سیستم را در معماری هم وارد کنیم،

consider that in architecture too, how we can bring

و در این پروژه، من بررسی می کنم که چگونه می توانیم این سیستم را در معماری هم وارد کنیم،

air through holes in the sides of a building.

ما چگونه می توانیم هوا را از کناره های ساختمان به داخل بکشیم؟

And so you see here some early studies of blocks,

و شما می‌توانید در این جا مطالعات اولیه ی من را بر روی این بلوک های ساختمانی ببینید،

where those holes are actually coming through,

که آن سوراخ ها درون آن ها قرار دارند،

and this is before the thermo-bimetal is applied,

و این عکس مربوط به قبل از آن است که سازه ی ترمو-بایمتال فعال شوند،

and this is after the bimetal is applied. Sorry, it's a little

و این یکی مربوط به بعد از فعال شدن ترمو-بایمتال است.

hard to see, but on the surfaces, you can see these red arrows.

باید به خاطر عدم وضوح تصویر معذرت خواهی کنم، اما می توانید روی سطوح، فلش های قرمز رنگ را ببینید.

On the left, it's when it's cold and the thermo-bimetal

عکس سمت چپ، زمانی را نشان می دهد که هوا سرد است و سازه ی ترمو-بایمتال مسطح است،

is flat so it will constrict air from passing through the blocks,

در نتیجه عبور هوا را از میان بلوک محدود می کند،

and on the right, the thermo-bimetal curls

و در سمت راست، سازه ی ترمو-بایمتال خم می شود

and allows that air to pass through, so those are two different

و اجازه می دهد که هوا عبور کند، من در حال حاضر روی این دو پروژه کار می کنم،

components that I'm working on, and again,

و دوباره یادآوری می کنم، این سازه یک اختراع کاملا متفاوت است،

it's a completely different thing, because you can imagine

تنها تصور کنید که هوا بتواند از درون دیوار -به جای پنجره های باز شده- به داخل ساختمان بیاید.

that air could potentially be coming through the walls

تنها تصور کنید که هوا بتواند از درون دیوار -به جای پنجره های باز شده- به داخل ساختمان بیاید.

instead of opening windows.

تنها تصور کنید که هوا بتواند از درون دیوار -به جای پنجره های باز شده- به داخل ساختمان بیاید.

So I want to leave you with one last impression about

در نهایت می‌خواهم این سخنرانی را با ایجاد درکی در مورد این پروژه،

the project, or this kind of work and using smart materials.

یا این سیستم استفاده از مواد هوشمند به پایان برسانم.

When you're tired of opening and closing those blinds

زمانی که شما از باز و بسته کردن روزمره‌ی کرکره ها خسته می شوید،

day after day, when you're on vacation

زمانی که به مرخصی می‌روید و هیچکس آخر هفته ها در دفترتان نیست تا سیستم ها را خاموش و روشن کند،

and there's no one there on the weekends to be turning off and on the controls,

زمانی که به مرخصی می‌روید و هیچکس آخر هفته ها در دفترتان نیست تا سیستم ها را خاموش و روشن کند،

or when there's a power outage, and you have

یا زمانی که برق می‌رود،

no electricity to rely on, these thermo-bimetals

و شما هیچ برق اضطراری ندارید،

will still be working tirelessly, efficiently

این سازه های ترمو-بایمتال همچنان به صورت خستگی ناپذیر، مؤثر و برای همیشه کار می کنند.

and endlessly. Thank you. (Applause)

از توجه شما ممنونم. (تشویق حاضرین)

(Applause)

(تشویق حاضرین)