Metal that breathes | Doris Kim Sung

153,615 views ・ 2012-10-25

TED


아래 영문자막을 더블클릭하시면 영상이 재생됩니다.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
번역: K Bang 검토: Youna Jung
00:15
I was one of those kids that, every time I got in the car,
1
15997
3351
어릴 때, 저는 차에 타기만 하면
00:19
I basically had to roll down the window.
2
19348
2943
창문을 열어야 하는 아이였어요.
00:22
It was usually too hot, too stuffy or just too smelly,
3
22291
4212
차 안은 항상 너무 덥고, 비좁고 냄새도 많이 나죠.
00:26
and my father would not let us use the air conditioner.
4
26503
2354
제 부친은 에어컨을 쓰지 못하게 하셨어요.
00:28
He said that it would overheat the engine.
5
28857
2757
그러면 차가 과열된다는 거였어요.
00:31
And you might remember, some of you,
6
31614
1648
어떤 분들은 기억하시겠지만, 그 당시
00:33
how the cars were back then, and it was
7
33262
1900
자동차들이 얼마나 자주 과열되곤 했던지요.
00:35
a common problem of overheating.
8
35162
2366
일상적으로 일어났던 문제였어요.
00:37
But it was also the signal that capped the use,
9
37528
4020
어쨌든, 그건 에너지를 이용하는 장치를 과도하게
00:41
or overuse, of energy-consuming devices.
10
41548
4422
사용하지 말라는 신호이기도 했죠.
00:45
Things have changed now. We have cars that we take across country.
11
45970
3039
지금은 많이 바뀌었지요. 자동차는 이제 대륙을 가로질러 달립니다.
00:49
We blast the air conditioning the entire way,
12
49009
3161
그 전 여정동안 에어컨을 켜대면서도
00:52
and we never experience overheating.
13
52170
1576
과열이 일어나지 않습니다.
00:53
So there's no more signal for us to tell us to stop.
14
53746
2987
그러니까, 이제는 더 이상 사용을 중지하라는 신호가 없어진거죠.
00:56
Great, right? Well, we have similar problems in buildings.
15
56733
5618
대단하죠? 우리는 건물에서도 비슷한 문제에 봉착했습니다.
01:02
In the past, before air conditioning, we had thick walls.
16
62351
3466
에어컨을 사용하기 이전 시대에는 벽이 두꺼웠어요.
01:05
The thick walls are great for insulation. It keeps the interior
17
65817
2679
두꺼운 벽은 아주 좋은 절연 작용을 합니다.
01:08
very cool during the summertime, and warm during the wintertime,
18
68496
3518
여름에는 내부를 시원하게, 그리고 겨울에는 따뜻하게 유지해 주죠.
01:12
and the small windows were also very good because
19
72014
2400
마찬가지로 창문을 작게하는 것도 좋습니다. 왜냐하면
01:14
it limited the amount of temperature transfer
20
74414
2591
그렇게 만들면 내부와 외부의 온도의
01:17
between the interior and exterior.
21
77005
2467
전달을 제한하게 되니까요.
01:19
Then in about the 1930s, with the advent of plate glass,
22
79472
3872
1930년대쯤, 유리판과 압연강이 등장하고
01:23
rolled steel and mass production, we were able
23
83344
3396
대량 생산이 되면서 우리는
01:26
to make floor-to-ceiling windows and unobstructed views,
24
86740
3450
바닥에서 천장까지 닿는 창을 만들 수 있게 되고, 따라서 좋은 전망을 가진 건물을 짓게되었죠.
01:30
and with that came the irreversible reliance on
25
90190
3726
그 결과 우리는 태양빛에 달궈진 열을 식히기 위해서 기계적인 에어컨을
01:33
mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.
26
93916
6581
가동하게 되었습니다. 에어컨에 돌이킬 수 없을 정도로 의존하게 되었다는 겁니다.
01:40
Over time, the buildings got taller and bigger,
27
100497
3104
시간이 흐르며, 건물들이 더 커지고 거대해짐에 따라
01:43
our engineering even better, so that the mechanical systems
28
103601
2641
우리의 공학적 기술은 더 좋아졌고, 그 결과 기계적인
01:46
were massive. They require a huge amount of energy.
29
106242
3874
냉각 장치도 엄청 커지게 됩니다. 에너지에 엄청난 비용이 필요하게 된 겁니다.
01:50
They give off a lot of heat into the atmosphere,
30
110116
2759
에너컨은 엄청난 양의 열을 대기중으로 내뿜게 되었어요.
01:52
and for some of you may understand the heat island effect
31
112875
3200
여러분들 중 일부는 도시의 열섬 현상을 이해하고 계실겁니다.
01:56
in cities, where the urban areas are much more warm
32
116075
3510
이런 도시의 주변에서는 바로 근접해 있는 외곽에 비해
01:59
than the adjacent rural areas,
33
119585
2950
훨씬 더 덥겠지요.
02:02
but we also have problems that, when we lose power,
34
122535
3254
거기다가 우리는 문제점을 떠 앉게 되었어요,
02:05
we can't open a window here, and so
35
125789
2761
전기가 나가면 우리는 창문조차 열 수 없습니다.
02:08
the buildings are uninhabitable and have to be made vacant
36
128550
2814
에어컨을 다시 켤 수 있을 때까지는 건물안은
02:11
until that air conditioning system can start up again.
37
131364
3648
사람이 견디기 어려워서 건물을 비워야만 할 정도가 됩니다.,
02:15
Even worse, with our intention of trying to make buildings
38
135012
4055
더 나쁜 것은, 우리에겐 건물의 에너지 출입을 0 으로 만들려는 의지가 있는데,
02:19
move towards a net-zero energy state, we can't do it
39
139067
4985
기계적 에어컨 시스템을 더욱 더 효율적으로 만드는 것 만으로는
02:24
just by making mechanical systems more and more efficient.
40
144052
2367
그렇게 할 수 없습니다.
02:26
We need to look for something else, and we've gotten ourselves a little bit into a rut.
41
146419
3778
뭔가 다른 방법을 찾아야만 합니다. 우리에겐 굴레가 씌워진 겁니다.
02:30
So what do we do here? How do we pull ourselves and dig us
42
150197
4251
그러면 이 시점에서 무엇을 할 수 있을까요? 우리가 파놓은
02:34
out of this hole that we've dug?
43
154448
2851
이 함정으로부터 어떻게 우리 자신을 구해낼 수 있을까요?
02:37
If we look at biology, and many of you probably don't know,
44
157299
2909
여러분들 대부분은 모르시겠지만 생물학을 보면,
02:40
I was a biology major before I went into architecture,
45
160208
3656
건축학을 시작하기 전에 저는 생물학을 전공했는데,
02:43
the human skin is the organ that naturally regulates
46
163864
4389
사람의 피부는 신체 내부의 온도를 자연적으로 조절하는
02:48
the temperature in the body, and it's a fantastic thing.
47
168253
3436
기관입니다. 정말 놀라운 것이죠.
02:51
That's the first line of defense for the body.
48
171689
2615
피부는 우리 신체의 첫번째 발어선이에요.
02:54
It has pores, it has sweat glands, it has all these things
49
174304
3209
피부에는 땀샘과 땀구멍이 있고 이런 것들은
02:57
that work together very dynamically and very efficiently,
50
177513
3418
대단히 역동적이고 엄청나게 효율적으로 함께 작동합니다.
03:00
and so what I propose is that our building skins
51
180931
2504
그래서 제가 제안하는 바는 우리의 건물 외벽을
03:03
should be more similar to human skin,
52
183435
3649
사람의 피부와 유사하게 만들어야 한다는 겁니다.
03:07
and by doing so can be much more dynamic, responsive
53
187084
4112
그렇게 하면, 어디에 있는가에 따라
03:11
and differentiated, depending on where it is.
54
191196
3256
훨씬 더 역동적으로 반응하게 되고 차별화되는 게 가능합니다.
03:14
And this gets me back to my research.
55
194452
1933
이제 저의 연구로 되돌아가 볼까요.
03:16
What I proposed first doing is looking at a different material palette to do that.
56
196385
5310
제가 첫번째로 하자고 제안한 것은 그런걸 할 수 있는 다양한 물질을 찾아내자는 것입니다.
03:21
I presently, or currently, work with smart materials,
57
201695
2911
현재 저는 스마트 물질에 대해 연구하고 있어요.
03:24
and a smart thermo-bimetal.
58
204606
1719
그리고 스마트 열-바이메탈도 연구합니다.
03:26
First of all, I guess we call it smart because it requires
59
206325
2912
우선, 우리가 그걸 스마트하다고 말하는 것은
03:29
no controls and it requires no energy,
60
209237
2730
어떤 제어 과정이나 에너지가 필요한게 아니기 때문이죠.
03:31
and that's a very big deal for architecture.
61
211967
2663
그건 건축학에서 대단한 겁니다.
03:34
What it is, it's a lamination of two different metals together.
62
214630
2814
그게 뭘까요. 두 개의 다른 금속을 함께 접합시켜 놓은 것이에요.
03:37
You can see that here by the different reflection on this side.
63
217444
3874
여기 이쪽을 보면 서로 다르게 반사하는 것을 보실 수 있습니다.
03:41
And because it has two different coefficients of expansion,
64
221318
3475
두 재질은 서로 다른 팽창 계수를 가지고 있어요.
03:44
when heated, one side will expand faster than the other
65
224793
3297
열이 가해지면 한쪽 면이 다른 쪽 면에 비해 빠르게 팽창합니다.
03:48
and result in a curling action.
66
228090
3537
그래서 이렇게 휘어지죠.
03:51
So in early prototypes I built these surfaces to try to see
67
231627
3706
제 초기 실험의 근간은 이런 표면이 열을 가하면
03:55
how the curl would react to temperature and possibly allow
68
235333
4193
어떻게 반응하고 또 어떻게 그 안에서 공기가 흐르는지
03:59
air to ventilate through the system,
69
239526
3105
알아내려는 것이었습니다.
04:02
and in other prototypes did surfaces where the multiplicity
70
242631
3229
다른 측면에서는, 이런 물질을 함께 붙여 놓은 표면이
04:05
of having these strips together can try to make
71
245860
2481
역시 열이 가해질 때
04:08
bigger movement happen when also heated,
72
248341
4074
어떻게 하면 공기를 더 많이 흐르게 하는지에 대한 것이었어요.
04:12
and currently have this installation at the Materials & Applications gallery
73
252415
4064
현재는 "물질과 응용"이라는 전시장에 설치되어 있어요.
04:16
in Silver Lake, close by, and it's there until August, if you want to see it.
74
256479
3486
혹시 관심이 있으시다면, 이 근방의 실버레이크 란 곳에 8월까지 전시됩니다.
04:19
It's called "Bloom," and the surface is made completely
75
259965
2898
"만개(滿開)"라고 이름을 지었습니다. 이 표면은 완전히
04:22
out of thermo-bimetal, and its intention is to make this canopy
76
262863
4040
열-바이메탈로만 만들어졌고, 의도했던 바로는 이 덮개가
04:26
that does two things. One, it's a sun-shading device, so that
77
266903
3817
두가지 기능을 하는 겁니다. 그 하나는 차양 기능이어서
04:30
when the sun hits the surface, it constricts the amount of sun passing through,
78
270720
4010
표면에 햇빛이 비치면, 투과되는 태양빛의 양을 제한하는 것이죠.
04:34
and in other areas, it's a ventilating system,
79
274730
3369
다른 측면으로는, 환기 기능을 해서
04:38
so that hot, trapped air underneath can actually
80
278099
2153
뜨거워져 막혀있는 바로 아래 쪽 공기가
04:40
move through and out when necessary.
81
280252
3878
필요에 따라 통과할 수 있도록 하는 겁니다.
04:44
You can see here in this time-lapse video that the sun,
82
284130
4131
여기 시간을 단축해 만든 영상에서는
04:48
as it moves across the surface, as well as the shade,
83
288261
2746
태양이 표면을 가로질러 움직임에 따라, 그림자도 따라 움직이고
04:51
each of the tiles moves individually.
84
291007
2476
각각의 조각은 서로 다르게 움직입니다.
04:53
Keep in mind, with the digital technology that we have today,
85
293483
2512
오늘날 우리가 가진 디지탈 기술을 이용하여
04:55
this thing was made out of about 14,000 pieces
86
295995
3013
이건 14,000 조각으로 만들었고 그 가운데 어떤 두 조각도
04:59
and there's no two pieces alike at all. Every single one is different.
87
299008
4729
서로 동일하지 않다는 걸 기억하시기 바랍니다. 각각의 조각은 모두 다른 겁니다.
05:03
And the great thing with that is the fact that we can calibrate
88
303737
2512
여기서 또 대단한 점은 우리가 이 조각들 하나 하나를 자기의 위치와 각도에 맞게,
05:06
each one to be very, very specific to its location,
89
306249
3999
게다가 각각의 조각들이 어떻게 구부러져야 하는지까지
05:10
to the angle of the sun, and also how the thing actually curls.
90
310248
4946
정확하게 맞도록 측정하여 만든다는 것입니다.
05:15
So this kind of proof of concept project
91
315194
2806
이런 정도로 완벽하게 정밀한 개념적 프로젝트가
05:18
has a lot of implications
92
318000
1964
가지는 의미는 매우 커서
05:19
to actual future application in architecture,
93
319964
3700
미래의 건축에 실제로 응용할 수 있습니다.
05:23
and in this case, here you see a house,
94
323664
2505
이런 경우는, 여기 이 집에서 볼 수 있는데요,
05:26
that's for a developer in China,
95
326169
2433
중국의 개발자의 집이에요.
05:28
and it's actually a four-story glass box.
96
328602
2744
사실 4층짜리 유리 상자라고 할 수 있어요.
05:31
It's still with that glass box because we still want that visual access,
97
331346
3837
이 건물은 유리 박스로 만들었는데 시각적으로 들여다 볼 수 있도록 한겁니다.
05:35
but now it's sheathed with this thermo-bimetal layer,
98
335183
3882
그런데 이 건물은 아까 그 열-바이메탈의 겹겹이 둘어싸 만든거죠.
05:39
it's a screen that goes around it, and that layer can actually
99
339065
2465
건물 주변을 휘감는 장막이 되기도 하고, 바이메탈 벽은
05:41
open and close as that sun moves around on that surface.
100
341530
4028
그 표면으로 태양이 움직임에 따라 열리기도 하고 닫히기도 합니다.
05:45
In addition to that, it can also screen areas for privacy,
101
345558
4562
게다가, 사생활 보호를 위해 장막이 일부를 가려주기도 하죠.
05:50
so that it can differentiate from some of the public areas
102
350120
2296
그래서 하루의 다른 시간대에 따라
05:52
in the space during different times of day.
103
352416
2592
밖으로 노출된 부분을 다르게 할 수 있어요.
05:55
And what it basically implies is that, in houses now,
104
355008
3263
이 집이 함축하는 것은 가리개나 셔터,
05:58
we don't need drapes or shutters or blinds anymore
105
358271
3417
브라인드 같은 것은 이제 더 이상 필요로 하지 않다는 것입니다.
06:01
because we can sheath the building with these things,
106
361688
2167
왜냐하면 이런 것으로 건물 전체를 뒤덮을 수 있으니까요.
06:03
as well as control the amount of air conditioning you need inside that building.
107
363855
5567
물론, 동시에 건물안에서 필요로 되는 냉방의 양도 조절합니다.
06:09
I'm also looking at trying to develop some building components for the market,
108
369422
3389
저는 또한 시장성이 있는 건물 부품을 개발하는 것에 관심이 있는데요
06:12
and so here you see a pretty typical
109
372811
2489
여기 아주 전형적으로 흐릿하게 만든 이중창을 보고 계십니다.
06:15
double-glazed window panel, and in that panel,
110
375300
4731
저 이중창에는
06:20
between those two pieces of glass, that double-glazing,
111
380031
2927
두 개의 유리판 사이에 이중반사체가 들어 있어요.
06:22
I'm trying to work on making
112
382958
2177
저는 열-바이메탈 시스템을
06:25
a thermo-bimetal pattern system
113
385135
2069
만드는 작업을 하고 있는데
06:27
so that when the sun hits that outside layer
114
387204
2672
햇빛이 바깥쪽 메탈 층을 비춰서
06:29
and heats that interior cavity, that thermo-bimetal
115
389876
4644
내부쪽 구멍안의 공기를 덥히면, 저 열-바이메탈이
06:34
will begin to curl, and what actually will happen then
116
394520
2776
구부러지기 시작해서
06:37
is it'll start to block out the sun
117
397296
2303
건물의 일 부분에서
06:39
in certain areas of the building,
118
399599
1874
또는 필요에 따라서는 전 건물에
06:41
and totally, if necessary.
119
401473
1941
햇빛을 가리도록 하는 겁니다.
06:43
And so you can imagine, even in this application, that
120
403414
2508
이런 응용의 예에서 보실 수 있듯이
06:45
in a high-rise building where the panel systems go
121
405922
2677
이런 패널 시스템이 각 층으로,
06:48
from floor to floor up to 30, 40 floors, the entire surface
122
408599
4767
30, 40 층까지 이어지면, 전체 표면은
06:53
could be differentiated at different times of day
123
413366
2190
태양이 그 표면을 따라 어떻게 움직이면서 표면을 비추는지에 따라
06:55
depending on how that sun moves across and hits that surface.
124
415556
5459
하루 중에도 다른 시간대에 서로 다르게 작동하게 되는 겁니다.
07:01
And these are some later studies that I'm working on
125
421015
2819
이건 제가 지금 수행하고 있는 후속 연구인데,
07:03
right now that are on the boards, where you can see,
126
423834
2264
저기 화면에 보실 수 있어요.
07:06
in the bottom right-hand corner, with the red, it's actually
127
426098
3341
우측 하단에 붉은색 물건은
07:09
smaller pieces of thermometal, and it's actually going to,
128
429439
2278
열처리금속의 작은 조각인데요. 저건 실제로,
07:11
we're trying to make it move like cilia or eyelashes.
129
431717
5246
눈썹이나 속눈썹처럼 움직이도록 만들어 보려는 것입니다.
07:16
This last project is also of components.
130
436963
2482
마지막 프로젝트도 역시 부품에 관련이 있어요.
07:19
The influence -- and if you have noticed, one of my
131
439445
3857
영향은 -- 이미 눈치 채셨겠지만 제게 영향을 주었던
07:23
spheres of influence is biology -- is from a grasshopper.
132
443302
3576
분야는 생물학이죠 -- 영향은 메뚜기에서 받은 것이에요.
07:26
And grasshoppers have a different kind of breathing system.
133
446878
2607
메뚜기는 우리와는 다른 호흡 체계를 가지고 살죠.
07:29
They breathe through holes in their sides called spiracles,
134
449485
3402
메뚜기는 옆구리에 있는 숨문이라는 구멍을 통해 호흡합니다.
07:32
and they bring the air through and it moves through their system to cool them down,
135
452887
3490
그 구멍을 통해 공기를 들이마시고 그 구멍을 통해 자신의 체온을 낮추기도 하죠.
07:36
and so in this project, I'm trying to look at how we can
136
456377
3382
이 프로젝트에서 저는 그런 것을 건축에서 어떻게 구현할지,
07:39
consider that in architecture too, how we can bring
137
459759
2182
그러니까, 어떻게 건물의 외벽으로 공기를 통하게 할지를
07:41
air through holes in the sides of a building.
138
461941
2666
관심있게 바라보고 있어요.
07:44
And so you see here some early studies of blocks,
139
464607
2973
여기 보시는 것은 벽돌에 대한 초기 연구 자료인데요,
07:47
where those holes are actually coming through,
140
467580
2513
저 구멍들을 통해 공기가 지나갑니다.
07:50
and this is before the thermo-bimetal is applied,
141
470093
3720
이건 사실 열-바이메탈이 응용되기 이전이었고
07:53
and this is after the bimetal is applied. Sorry, it's a little
142
473813
2699
이건 바이메탈이 적용된 후의 것이에요. 죄송합니다.
07:56
hard to see, but on the surfaces, you can see these red arrows.
143
476512
3208
알아보기 좀 어렵긴 하지만 표면에 이런 빨간 화살이 보이시죠.
07:59
On the left, it's when it's cold and the thermo-bimetal
144
479720
3178
왼쪽에 처럼 공기가 차가울 때는, 열-바이메탈이 평평해져서
08:02
is flat so it will constrict air from passing through the blocks,
145
482898
3602
벽돌을 통과하는 공기의 양을 줄여주겠죠.
08:06
and on the right, the thermo-bimetal curls
146
486500
2040
오른쪽에는 열-바이메탈이 구부러져
08:08
and allows that air to pass through, so those are two different
147
488540
3546
공기가 투과되도록 하는 겁니다. 이 두 가지는
08:12
components that I'm working on, and again,
148
492086
1816
제가 지금 작업하고 있는 서로 다른 부품이고요.
08:13
it's a completely different thing, because you can imagine
149
493902
2312
이들은 서로 완전히 다른 영역이에요.
08:16
that air could potentially be coming through the walls
150
496214
2727
창문을 여는 대신 공기가 벽을 통과할 수 있다고
08:18
instead of opening windows.
151
498941
2881
생각해 보세요.
08:21
So I want to leave you with one last impression about
152
501822
2688
이제 이런 유형의 프로젝트에 대해서
08:24
the project, or this kind of work and using smart materials.
153
504510
4380
스마트 재질을 이용하여 마지막으로 요점을 정리해 보죠.
08:28
When you're tired of opening and closing those blinds
154
508890
3180
매일 매일 브라인드를 여닫는게 귀찮아지거나,
08:32
day after day, when you're on vacation
155
512070
2993
휴가로 집을 비우거나
08:35
and there's no one there on the weekends to be turning off and on the controls,
156
515063
4039
주말에 집에 사람이 없어서 냉방을 조정할 수가 없을 때,
08:39
or when there's a power outage, and you have
157
519102
2355
혹은 전기가 나가서 전혀 전기를 쓸 수 없을 때,
08:41
no electricity to rely on, these thermo-bimetals
158
521457
3021
이런 열-바이메탈은 아무 문제없이
08:44
will still be working tirelessly, efficiently
159
524478
3998
효과적으로 쉼없이
08:48
and endlessly. Thank you. (Applause)
160
528476
3306
작동할 것입니다. (박수)
08:51
(Applause)
161
531782
2792
(박수)
이 웹사이트 정보

이 사이트는 영어 학습에 유용한 YouTube 동영상을 소개합니다. 전 세계 최고의 선생님들이 가르치는 영어 수업을 보게 될 것입니다. 각 동영상 페이지에 표시되는 영어 자막을 더블 클릭하면 그곳에서 동영상이 재생됩니다. 비디오 재생에 맞춰 자막이 스크롤됩니다. 의견이나 요청이 있는 경우 이 문의 양식을 사용하여 문의하십시오.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7