Metal that breathes | Doris Kim Sung

153,509 views ・ 2012-10-25

TED


Dubbelklik op de Engelse ondertitels hieronder om de video af te spelen.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Vertaald door: Els De Keyser Nagekeken door: Christel Foncke
00:15
I was one of those kids that, every time I got in the car,
1
15997
3351
Ik was zo'n kind dat in de auto altijd
00:19
I basically had to roll down the window.
2
19348
2943
het raampje naar beneden deed.
00:22
It was usually too hot, too stuffy or just too smelly,
3
22291
4212
Het was meestal te warm, te duf of het stonk,
00:26
and my father would not let us use the air conditioner.
4
26503
2354
en van papa mocht de airconditioning niet aan.
00:28
He said that it would overheat the engine.
5
28857
2757
Hij zei dat de motor oververhit zou raken.
00:31
And you might remember, some of you,
6
31614
1648
Misschien herinner je je
00:33
how the cars were back then, and it was
7
33262
1900
hoe auto's toen waren.
00:35
a common problem of overheating.
8
35162
2366
Oververhitting kwam vaak voor.
00:37
But it was also the signal that capped the use,
9
37528
4020
Maar het was ook een natuurlijke rem op het gebruik,
00:41
or overuse, of energy-consuming devices.
10
41548
4422
of de overconsumptie van energieverslindende toestellen.
00:45
Things have changed now. We have cars that we take across country.
11
45970
3039
Het gaat er nu anders aan toe. We doorkruisen met onze auto's het land.
00:49
We blast the air conditioning the entire way,
12
49009
3161
We laten de airco de hele tijd draaien,
00:52
and we never experience overheating.
13
52170
1576
en we ervaren nooit oververhitting.
00:53
So there's no more signal for us to tell us to stop.
14
53746
2987
Er is dus geen signaal meer dat ons zegt dat we moeten stoppen.
00:56
Great, right? Well, we have similar problems in buildings.
15
56733
5618
Geweldig, niet? Bij gebouwen hebben we gelijkaardige problemen.
01:02
In the past, before air conditioning, we had thick walls.
16
62351
3466
Vroeger, voor de airco, hadden we dikke muren.
01:05
The thick walls are great for insulation. It keeps the interior
17
65817
2679
Die waren heel goed als isolatie. Ze houden het binnen
01:08
very cool during the summertime, and warm during the wintertime,
18
68496
3518
koel tijdens de zomer, en warm tijdens de winter.
01:12
and the small windows were also very good because
19
72014
2400
De kleine ramen waren ook prima
01:14
it limited the amount of temperature transfer
20
74414
2591
omdat ze de temperatuurtransfer beperkten
01:17
between the interior and exterior.
21
77005
2467
tussen binnen en buiten.
01:19
Then in about the 1930s, with the advent of plate glass,
22
79472
3872
In de jaren 30, met de komst van glasplaten,
01:23
rolled steel and mass production, we were able
23
83344
3396
staalplaten en massaproductie,
01:26
to make floor-to-ceiling windows and unobstructed views,
24
86740
3450
konden we ramen maken die tot het plafond reikten, met ongehinderd zicht.
01:30
and with that came the irreversible reliance on
25
90190
3726
Dat ging gepaard met onomkeerbare afhankelijkheid
01:33
mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.
26
93916
6581
van mechanische airco om onze door de zon verhitte ruimtes af te koelen.
01:40
Over time, the buildings got taller and bigger,
27
100497
3104
Geleidelijk werden gebouwen hoger en groter,
01:43
our engineering even better, so that the mechanical systems
28
103601
2641
en onze ingenieurskunst werd beter, zodat de mechanische systemen
01:46
were massive. They require a huge amount of energy.
29
106242
3874
enorm werden, met enorme energiebehoeften.
01:50
They give off a lot of heat into the atmosphere,
30
110116
2759
Ze geven veel hitte af aan de atmosfeer.
01:52
and for some of you may understand the heat island effect
31
112875
3200
Sommigen kennen misschien het hitte-eiland-effect
01:56
in cities, where the urban areas are much more warm
32
116075
3510
in steden, waar de stedelijke gebieden veel warmer zijn
01:59
than the adjacent rural areas,
33
119585
2950
dan de aanpalende landelijke gebieden.
02:02
but we also have problems that, when we lose power,
34
122535
3254
Maar het probleem is dat als er geen energie meer is,
02:05
we can't open a window here, and so
35
125789
2761
we daar geen raam kunnen openen,
02:08
the buildings are uninhabitable and have to be made vacant
36
128550
2814
zodat de gebouwen onbewoonbaar zijn en verlaten moeten worden
02:11
until that air conditioning system can start up again.
37
131364
3648
tot dat airco-systeem weer kan opstarten.
02:15
Even worse, with our intention of trying to make buildings
38
135012
4055
Erger nog, als we gebouwen willen maken
02:19
move towards a net-zero energy state, we can't do it
39
139067
4985
die naar een staat van netto-nulenergie evolueren,
02:24
just by making mechanical systems more and more efficient.
40
144052
2367
kunnen we dat niet door de mechanische systemen efficiënter te maken.
02:26
We need to look for something else, and we've gotten ourselves a little bit into a rut.
41
146419
3778
We moeten iets anders zoeken, en we zitten op een dood spoor.
02:30
So what do we do here? How do we pull ourselves and dig us
42
150197
4251
Wat nu? Hoe geraken we hieruit,
02:34
out of this hole that we've dug?
43
154448
2851
uit die put die we voor onszelf gegraven hebben?
02:37
If we look at biology, and many of you probably don't know,
44
157299
2909
Kijk naar biologie. Waarschijnlijk weten jullie niet
02:40
I was a biology major before I went into architecture,
45
160208
3656
dat ik biologie heb gestudeerd voor ik aan architectuur begon.
02:43
the human skin is the organ that naturally regulates
46
163864
4389
De menselijke huid is het orgaan dat zorgt voor een natuurlijke
02:48
the temperature in the body, and it's a fantastic thing.
47
168253
3436
temperatuurregeling in het lichaam. Dat is geweldig.
02:51
That's the first line of defense for the body.
48
171689
2615
Het is de eerste verdedigingslinie van het lichaam.
02:54
It has pores, it has sweat glands, it has all these things
49
174304
3209
De huid heeft poriën, zweetklieren, allerlei dingen
02:57
that work together very dynamically and very efficiently,
50
177513
3418
die samenwerken, heel dynamisch en heel efficiënt.
03:00
and so what I propose is that our building skins
51
180931
2504
Mijn voorstel is dat de huid van onze gebouwen
03:03
should be more similar to human skin,
52
183435
3649
meer op de menselijke huid moet lijken.
03:07
and by doing so can be much more dynamic, responsive
53
187084
4112
Daardoor kan ze dynamischer zijn, ontvankelijker,
03:11
and differentiated, depending on where it is.
54
191196
3256
meer gedifferentieerd, afhankelijk van waar ze zich bevindt.
03:14
And this gets me back to my research.
55
194452
1933
Dat brengt me terug bij mijn onderzoek.
03:16
What I proposed first doing is looking at a different material palette to do that.
56
196385
5310
Ik ging eerst op zoek naar een ander materialenpalet om dat te doen.
03:21
I presently, or currently, work with smart materials,
57
201695
2911
Ik werk op dit moment met slimme materialen
03:24
and a smart thermo-bimetal.
58
204606
1719
en slim thermo-bimetaal.
03:26
First of all, I guess we call it smart because it requires
59
206325
2912
We noemen het slim
03:29
no controls and it requires no energy,
60
209237
2730
omdat het zonder regeling en zonder energie werkt.
03:31
and that's a very big deal for architecture.
61
211967
2663
Dat is erg belangrijk in architectuur.
03:34
What it is, it's a lamination of two different metals together.
62
214630
2814
Het is een laminaat van twee verschillende materialen.
03:37
You can see that here by the different reflection on this side.
63
217444
3874
Je ziet dat hier door de verschillende reflectie aan deze kant.
03:41
And because it has two different coefficients of expansion,
64
221318
3475
Omdat er twee verschillende uitzettingscoëfficiënten zijn,
03:44
when heated, one side will expand faster than the other
65
224793
3297
zal bij opwarming de ene kant sneller uitzetten dan de andere,
03:48
and result in a curling action.
66
228090
3537
waardoor het krult.
03:51
So in early prototypes I built these surfaces to try to see
67
231627
3706
In vroege prototypes maakte ik oppervlaktes om na te gaan
03:55
how the curl would react to temperature and possibly allow
68
235333
4193
hoe de krul zou reageren op temperatuur,
03:59
air to ventilate through the system,
69
239526
3105
of er lucht door het systeem zou worden geventileerd.
04:02
and in other prototypes did surfaces where the multiplicity
70
242631
3229
In andere prototypes maakte ik oppervlaktes waarbij de veelheid
04:05
of having these strips together can try to make
71
245860
2481
van stroken samen
04:08
bigger movement happen when also heated,
72
248341
4074
een grotere beweging teweegbrengt bij verhitting.
04:12
and currently have this installation at the Materials & Applications gallery
73
252415
4064
Ik heb nu een installatie in de Toegepaste Materialen-galerij
04:16
in Silver Lake, close by, and it's there until August, if you want to see it.
74
256479
3486
in Silver Lake, vlakbij, tot in augustus, als je wil gaan kijken.
04:19
It's called "Bloom," and the surface is made completely
75
259965
2898
Ze heet "Bloesem". Het oppervlak bestaat volledig uit
04:22
out of thermo-bimetal, and its intention is to make this canopy
76
262863
4040
thermo-bimetaal. We willen een dak maken
04:26
that does two things. One, it's a sun-shading device, so that
77
266903
3817
dat twee dingen doet. Eén: het is een zonnewering.
04:30
when the sun hits the surface, it constricts the amount of sun passing through,
78
270720
4010
Als de zon op het oppervalk valt, beperkt het de hoeveelheid zon die erdoor komt.
04:34
and in other areas, it's a ventilating system,
79
274730
3369
Elders is het een ventilatiesysteem,
04:38
so that hot, trapped air underneath can actually
80
278099
2153
zodat hete, eronder opgesloten lucht
04:40
move through and out when necessary.
81
280252
3878
erdoor en eruit kan indien nodig.
04:44
You can see here in this time-lapse video that the sun,
82
284130
4131
Je ziet in deze time-lapse-video dat als de zon
04:48
as it moves across the surface, as well as the shade,
83
288261
2746
door het oppervlak komt, en de schaduw,
04:51
each of the tiles moves individually.
84
291007
2476
dat elk van de pannen dan individueel beweegt.
04:53
Keep in mind, with the digital technology that we have today,
85
293483
2512
Onthou dat we dit met de digitale technologie van vandaag
04:55
this thing was made out of about 14,000 pieces
86
295995
3013
maakten van ongeveer 14.000 onderdelen,
04:59
and there's no two pieces alike at all. Every single one is different.
87
299008
4729
waarbij er geen twee gelijk zijn. Ze zijn allemaal verschillend.
05:03
And the great thing with that is the fact that we can calibrate
88
303737
2512
Het geweldige is dat we kunnen kalibreren
05:06
each one to be very, very specific to its location,
89
306249
3999
zodat ze allemaal op hun specifieke plek zijn afgestemd,
05:10
to the angle of the sun, and also how the thing actually curls.
90
310248
4946
op de hoek van de zon, en op hoe het ding krult.
05:15
So this kind of proof of concept project
91
315194
2806
Dit soort testproject
05:18
has a lot of implications
92
318000
1964
heeft vele implicaties
05:19
to actual future application in architecture,
93
319964
3700
voor de toekomstige toepassing in de architectuur.
05:23
and in this case, here you see a house,
94
323664
2505
Hier zie je een huis
05:26
that's for a developer in China,
95
326169
2433
voor een ontwikkelaar in China.
05:28
and it's actually a four-story glass box.
96
328602
2744
Het is een glazen doos met vier verdiepingen.
05:31
It's still with that glass box because we still want that visual access,
97
331346
3837
Het is nog steeds een glazen doos, want we willen visuele toegang,
05:35
but now it's sheathed with this thermo-bimetal layer,
98
335183
3882
maar er zit nu een laag thermo-bimetaal op,
05:39
it's a screen that goes around it, and that layer can actually
99
339065
2465
een scherm dat errond zit.
05:41
open and close as that sun moves around on that surface.
100
341530
4028
Die laag gaat open en dicht terwijl de zon rond het oppervlak beweegt.
05:45
In addition to that, it can also screen areas for privacy,
101
345558
4562
Bovendien kan het ruimtes afschermen om privacyredenen,
05:50
so that it can differentiate from some of the public areas
102
350120
2296
en zo verschil maken met openbare ruimtes
05:52
in the space during different times of day.
103
352416
2592
op verschillende momenten van de dag.
05:55
And what it basically implies is that, in houses now,
104
355008
3263
Dat betekent dat we vandaag in huizen
05:58
we don't need drapes or shutters or blinds anymore
105
358271
3417
geen gordijnen of rolluiken of stores nodig hebben
06:01
because we can sheath the building with these things,
106
361688
2167
omdat we het gebouw hiermee kunnen inpakken
06:03
as well as control the amount of air conditioning you need inside that building.
107
363855
5567
en kunnen regelen hoeveel airco je binnen nodig hebt.
06:09
I'm also looking at trying to develop some building components for the market,
108
369422
3389
Ik bekijk ook de ontwikkeling van bouwcomponenten voor de markt.
06:12
and so here you see a pretty typical
109
372811
2489
Hier zie je een typisch
06:15
double-glazed window panel, and in that panel,
110
375300
4731
dubbel beglaasd raam.
06:20
between those two pieces of glass, that double-glazing,
111
380031
2927
Tussen die twee stukken glas
06:22
I'm trying to work on making
112
382958
2177
probeer ik
06:25
a thermo-bimetal pattern system
113
385135
2069
een thermo-bimetaalpatroon te stoppen,
06:27
so that when the sun hits that outside layer
114
387204
2672
zodat als de zon op de buitenlaag valt
06:29
and heats that interior cavity, that thermo-bimetal
115
389876
4644
en de interne holte verwarmt, dat thermo-bimetaal
06:34
will begin to curl, and what actually will happen then
116
394520
2776
gaat krullen, waardoor het
06:37
is it'll start to block out the sun
117
397296
2303
de zon zal weren
06:39
in certain areas of the building,
118
399599
1874
in bepaalde stukken van het gebouw,
06:41
and totally, if necessary.
119
401473
1941
en helemaal, als het nodig is.
06:43
And so you can imagine, even in this application, that
120
403414
2508
Je kan je voorstellen, ook bij deze toepassing,
06:45
in a high-rise building where the panel systems go
121
405922
2677
dat in een hoogbouw met paneelsystemen
06:48
from floor to floor up to 30, 40 floors, the entire surface
122
408599
4767
op elke verdieping, 30, 40 verdiepingen hoog, de hele oppervlakte
06:53
could be differentiated at different times of day
123
413366
2190
op verschillende momenten van de dag
06:55
depending on how that sun moves across and hits that surface.
124
415556
5459
anders kan zijn, afhankelijk van hoe de zon erop valt.
07:01
And these are some later studies that I'm working on
125
421015
2819
Ik werk ook aan verder onderzoek,
07:03
right now that are on the boards, where you can see,
126
423834
2264
nu, op de studeertafel,
07:06
in the bottom right-hand corner, with the red, it's actually
127
426098
3341
zie je, rechtsonder, in het rood,
07:09
smaller pieces of thermometal, and it's actually going to,
128
429439
2278
kleinere stukjes thermometaal
07:11
we're trying to make it move like cilia or eyelashes.
129
431717
5246
die we willen laten bewegen als oogleden.
07:16
This last project is also of components.
130
436963
2482
Dit laatste project gaat ook om componenten.
07:19
The influence -- and if you have noticed, one of my
131
439445
3857
Je ziet het, één van mijn invloedssferen
07:23
spheres of influence is biology -- is from a grasshopper.
132
443302
3576
is de biologie -- dit komt van de sprinkhaan.
07:26
And grasshoppers have a different kind of breathing system.
133
446878
2607
Sprinkhanen ademen anders.
07:29
They breathe through holes in their sides called spiracles,
134
449485
3402
Ze ademen door gaten in hun zij, zogenaamde tracheeën.
07:32
and they bring the air through and it moves through their system to cool them down,
135
452887
3490
Ze halen lucht binnen die door hun systeem gaat en hen afkoelt.
07:36
and so in this project, I'm trying to look at how we can
136
456377
3382
In dit project bekijk ik
07:39
consider that in architecture too, how we can bring
137
459759
2182
hoe we dat ook in de architectuur kunnen doen,
07:41
air through holes in the sides of a building.
138
461941
2666
lucht binnenhalen door gaten in de zijkant van een gebouw.
07:44
And so you see here some early studies of blocks,
139
464607
2973
Hier zie je wat vroege studies van blokken
07:47
where those holes are actually coming through,
140
467580
2513
waar die gaten erdoor komen.
07:50
and this is before the thermo-bimetal is applied,
141
470093
3720
Dit is voor we het thermo-bimetaal aanbrengen,
07:53
and this is after the bimetal is applied. Sorry, it's a little
142
473813
2699
en dit is erna.
07:56
hard to see, but on the surfaces, you can see these red arrows.
143
476512
3208
Het is moeilijk te zien, maar je ziet rode pijltjes op de oppervlakte.
07:59
On the left, it's when it's cold and the thermo-bimetal
144
479720
3178
Links is het koud en is het thermo-bimetaal
08:02
is flat so it will constrict air from passing through the blocks,
145
482898
3602
vlak zodat het lucht zal beletten om door de blokken te gaan.
08:06
and on the right, the thermo-bimetal curls
146
486500
2040
Rechts krult het thermo-bimetaal
08:08
and allows that air to pass through, so those are two different
147
488540
3546
en laat het lucht door. Dit zijn de twee componenten waar ik aan werk.
08:12
components that I'm working on, and again,
148
492086
1816
en laat het lucht door. Dit zijn de twee componenten waar ik aan werk.
08:13
it's a completely different thing, because you can imagine
149
493902
2312
Dit is helemaal anders,
08:16
that air could potentially be coming through the walls
150
496214
2727
want de lucht zou door de muren kunnen komen
08:18
instead of opening windows.
151
498941
2881
in plaats van dat je het raam opendoet.
08:21
So I want to leave you with one last impression about
152
501822
2688
Tot slot een laatste impressie
08:24
the project, or this kind of work and using smart materials.
153
504510
4380
van het project, het werk met slimme materialen.
08:28
When you're tired of opening and closing those blinds
154
508890
3180
Als je het beu bent om stores open en dicht te doen,
08:32
day after day, when you're on vacation
155
512070
2993
elke dag weer, als je met vakantie bent
08:35
and there's no one there on the weekends to be turning off and on the controls,
156
515063
4039
en er in het weekend niemand is om één en ander te regelen,
08:39
or when there's a power outage, and you have
157
519102
2355
of als er een elektriciteitspanne is
08:41
no electricity to rely on, these thermo-bimetals
158
521457
3021
en je niet op elektriciteit kan vertrouwen, zal dit thermo-bimetaal
08:44
will still be working tirelessly, efficiently
159
524478
3998
blijven werken, onvermoeibaar, efficiënt
08:48
and endlessly. Thank you. (Applause)
160
528476
3306
en eindeloos. Dankuwel. (Applaus)
08:51
(Applause)
161
531782
2792
(Applaus)
Over deze website

Deze site laat u kennismaken met YouTube-video's die nuttig zijn om Engels te leren. U ziet Engelse lessen gegeven door topdocenten uit de hele wereld. Dubbelklik op de Engelse ondertitels op elke videopagina om de video af te spelen. De ondertitels scrollen synchroon met het afspelen van de video. Heeft u opmerkingen of verzoeken, neem dan contact met ons op via dit contactformulier.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7