Metal that breathes | Doris Kim Sung

153,509 views ・ 2012-10-25

TED


Proszę kliknąć dwukrotnie na poniższe angielskie napisy, aby odtworzyć film.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Tłumaczenie: Magdalena Plus Korekta: Agata Leśnicka
00:15
I was one of those kids that, every time I got in the car,
1
15997
3351
Jako dziecko zawsze w samochodzie
00:19
I basically had to roll down the window.
2
19348
2943
otwierałem okno.
00:22
It was usually too hot, too stuffy or just too smelly,
3
22291
4212
Było za gorąco, duszno albo śmierdziało,
00:26
and my father would not let us use the air conditioner.
4
26503
2354
a ojciec nie włączał klimatyzacji
00:28
He said that it would overheat the engine.
5
28857
2757
twierdząc, że przegrzeje się silnik.
00:31
And you might remember, some of you,
6
31614
1648
Może niektórzy z was pamiętają,
00:33
how the cars were back then, and it was
7
33262
1900
że kiedyś w samochodach
00:35
a common problem of overheating.
8
35162
2366
przegrzanie zdarzało się często
00:37
But it was also the signal that capped the use,
9
37528
4020
i sygnalizowało nadużycie
00:41
or overuse, of energy-consuming devices.
10
41548
4422
urządzeń podłączonych do prądu.
00:45
Things have changed now. We have cars that we take across country.
11
45970
3039
Teraz można przejechać cały kraj
00:49
We blast the air conditioning the entire way,
12
49009
3161
z klimatyzacją hulającą całą drogę
00:52
and we never experience overheating.
13
52170
1576
i nie zdarzy się przegrzanie.
00:53
So there's no more signal for us to tell us to stop.
14
53746
2987
Nie ma sygnału, by przestać.
00:56
Great, right? Well, we have similar problems in buildings.
15
56733
5618
Wspaniale, prawda? Podobny problem jest w budownictwie.
01:02
In the past, before air conditioning, we had thick walls.
16
62351
3466
Kiedyś mieliśmy grube ściany,
01:05
The thick walls are great for insulation. It keeps the interior
17
65817
2679
które był doskonałą izolacją,
01:08
very cool during the summertime, and warm during the wintertime,
18
68496
3518
ochładzającą wnętrze w lecie, a ogrzewającą w zimie.
01:12
and the small windows were also very good because
19
72014
2400
Do tego małe okna były także dobre,
01:14
it limited the amount of temperature transfer
20
74414
2591
bo ograniczały ruch powietrza
01:17
between the interior and exterior.
21
77005
2467
między wnętrzem a otoczeniem.
01:19
Then in about the 1930s, with the advent of plate glass,
22
79472
3872
Około lat 30. wynalezienie szkła walcowanego,
01:23
rolled steel and mass production, we were able
23
83344
3396
stali walcowanej i produkcji masowej
01:26
to make floor-to-ceiling windows and unobstructed views,
24
86740
3450
umożliwiło stworzenie okien na całe ściany
01:30
and with that came the irreversible reliance on
25
90190
3726
a tym samym wywołało nieodwracalne uzależnienie
01:33
mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.
26
93916
6581
od klimatyzacji i chłodzenia nagrzanych słońcem wnętrz.
01:40
Over time, the buildings got taller and bigger,
27
100497
3104
Z czasem budynki urosły,
01:43
our engineering even better, so that the mechanical systems
28
103601
2641
poprawiła się technika, więc te systemy
01:46
were massive. They require a huge amount of energy.
29
106242
3874
zaczęły wymagać wielkich ilości energii.
01:50
They give off a lot of heat into the atmosphere,
30
110116
2759
Oddają dużo ciepła do atmosfery.
01:52
and for some of you may understand the heat island effect
31
112875
3200
Powstają tak zwane wyspy ciepła,
01:56
in cities, where the urban areas are much more warm
32
116075
3510
miasta są cieplejsze
01:59
than the adjacent rural areas,
33
119585
2950
niż otaczające je tereny wiejskie.
02:02
but we also have problems that, when we lose power,
34
122535
3254
Ponadto, kiedy brakuje prądu,
02:05
we can't open a window here, and so
35
125789
2761
nie można tu tworzyć okna,
02:08
the buildings are uninhabitable and have to be made vacant
36
128550
2814
i należy opróżnić budynki do czasu,
02:11
until that air conditioning system can start up again.
37
131364
3648
kiedy klimatyzacja zacznie znów działać.
02:15
Even worse, with our intention of trying to make buildings
38
135012
4055
Co gorsza, chcąc żeby produkcja energii w budynkach
02:19
move towards a net-zero energy state, we can't do it
39
139067
4985
wyszła na zero, nie wystarczy jedynie
02:24
just by making mechanical systems more and more efficient.
40
144052
2367
usprawnić działanie systemów mechanicznych.
02:26
We need to look for something else, and we've gotten ourselves a little bit into a rut.
41
146419
3778
Trzeba zejść z utartych ścieżek.
02:30
So what do we do here? How do we pull ourselves and dig us
42
150197
4251
Co więc powinniśmy zrobić? Jak wyjść z dołka,
02:34
out of this hole that we've dug?
43
154448
2851
który sami sobie wykopaliśmy?
02:37
If we look at biology, and many of you probably don't know,
44
157299
2909
Zwróćmy się do biologii. Wiele z was pewnie nie wie,
02:40
I was a biology major before I went into architecture,
45
160208
3656
że zanim poszłam na architekturę, studiowałam biologię.
02:43
the human skin is the organ that naturally regulates
46
163864
4389
Ludzka skóra jest fantastycznym organem,
02:48
the temperature in the body, and it's a fantastic thing.
47
168253
3436
który naturalnie reguluje temperaturę ciała.
02:51
That's the first line of defense for the body.
48
171689
2615
To pierwsza linia obrony organizmu.
02:54
It has pores, it has sweat glands, it has all these things
49
174304
3209
Ma pory, gruczoły potowe,
02:57
that work together very dynamically and very efficiently,
50
177513
3418
wszystko działa wydajnie i dynamicznie.
03:00
and so what I propose is that our building skins
51
180931
2504
Proponuję pokryć nasze budynki czymś,
03:03
should be more similar to human skin,
52
183435
3649
co przypomina ludzką skórę,
03:07
and by doing so can be much more dynamic, responsive
53
187084
4112
żeby stały się bardziej dynamiczne
03:11
and differentiated, depending on where it is.
54
191196
3256
i zróżnicowane w zależności od lokalizacji.
03:14
And this gets me back to my research.
55
194452
1933
Wracając do mojego pomysłu,
03:16
What I proposed first doing is looking at a different material palette to do that.
56
196385
5310
poszukiwałam tworzyw wśród nowej palety materiałów.
03:21
I presently, or currently, work with smart materials,
57
201695
2911
Obecnie pracuję z materiałami inteligentnymi
03:24
and a smart thermo-bimetal.
58
204606
1719
i termicznym bimetalem.
03:26
First of all, I guess we call it smart because it requires
59
206325
2912
Nazywamy je inteligentnymi,
03:29
no controls and it requires no energy,
60
209237
2730
bo nie wymagają energii ani regulacji,
03:31
and that's a very big deal for architecture.
61
211967
2663
co w architekturze jest bardzo istotne.
03:34
What it is, it's a lamination of two different metals together.
62
214630
2814
To dwie warstwy różnych metali.
03:37
You can see that here by the different reflection on this side.
63
217444
3874
Widać to po różnym odbiciu światła.
03:41
And because it has two different coefficients of expansion,
64
221318
3475
Warstwy mają także różne współczynniki rozszerzalności.
03:44
when heated, one side will expand faster than the other
65
224793
3297
Jedna ze stron rozszerza się szybciej,
03:48
and result in a curling action.
66
228090
3537
co powoduje zwijanie się powierzchni.
03:51
So in early prototypes I built these surfaces to try to see
67
231627
3706
Na początku stworzyłam te powierzchnie,
03:55
how the curl would react to temperature and possibly allow
68
235333
4193
żeby zobaczyć, jak oddziałuje na nie temperatura
03:59
air to ventilate through the system,
69
239526
3105
i sprawdzić, czy przepływa przez nie powietrze.
04:02
and in other prototypes did surfaces where the multiplicity
70
242631
3229
W innych projektach sprawdzałam,
04:05
of having these strips together can try to make
71
245860
2481
jak zwiększona ilość tych pasków
04:08
bigger movement happen when also heated,
72
248341
4074
może zwiększyć ruch przy podgrzaniu.
04:12
and currently have this installation at the Materials & Applications gallery
73
252415
4064
Wszystko to jest teraz na wystawie w galerii Materials & Applications
04:16
in Silver Lake, close by, and it's there until August, if you want to see it.
74
256479
3486
w Silver Lake, i będzie tam do sierpnia.
04:19
It's called "Bloom," and the surface is made completely
75
259965
2898
Nazywa się "Rozkwit", a powierzchnie
04:22
out of thermo-bimetal, and its intention is to make this canopy
76
262863
4040
stworzone są z termicznych bimetali i mają dwa zadania.
04:26
that does two things. One, it's a sun-shading device, so that
77
266903
3817
Po pierwsze, kiedy światło pada na powierzchnię,
04:30
when the sun hits the surface, it constricts the amount of sun passing through,
78
270720
4010
zmniejsza się przepuszczalność światła.
04:34
and in other areas, it's a ventilating system,
79
274730
3369
Materiał działa też jak system wentylacyjny
04:38
so that hot, trapped air underneath can actually
80
278099
2153
i gorące powietrze
04:40
move through and out when necessary.
81
280252
3878
może się wydostać na zewnątrz.
04:44
You can see here in this time-lapse video that the sun,
82
284130
4131
Widać to na przyspieszonym filmie.
04:48
as it moves across the surface, as well as the shade,
83
288261
2746
Kiedy światło słoneczne przesuwa się po powierzchni,
04:51
each of the tiles moves individually.
84
291007
2476
każda z płytek reaguje oddzielnie.
04:53
Keep in mind, with the digital technology that we have today,
85
293483
2512
Pamiętajcie, że dzięki współczesnej technologii cyfrowej
04:55
this thing was made out of about 14,000 pieces
86
295995
3013
zostało to zbudowane z 14 tys. kawałków,
04:59
and there's no two pieces alike at all. Every single one is different.
87
299008
4729
z których każdy jest inny.
05:03
And the great thing with that is the fact that we can calibrate
88
303737
2512
Co więcej,
05:06
each one to be very, very specific to its location,
89
306249
3999
możemy każdy z nich dostosować do jego położenia,
05:10
to the angle of the sun, and also how the thing actually curls.
90
310248
4946
kąta padania promieni słonecznych oraz stopnia wygięcia.
05:15
So this kind of proof of concept project
91
315194
2806
Tak więc ten rodzaj projektu
05:18
has a lot of implications
92
318000
1964
może mieć wiele implikacji
05:19
to actual future application in architecture,
93
319964
3700
w przyszłym zastosowaniu w architekturze,
05:23
and in this case, here you see a house,
94
323664
2505
tutaj na przykład, można zobaczyć dom
05:26
that's for a developer in China,
95
326169
2433
developera w Chinach
05:28
and it's actually a four-story glass box.
96
328602
2744
w kształcie czteropiętrowego szklanego pudełka.
05:31
It's still with that glass box because we still want that visual access,
97
331346
3837
Skonstruowany ze szkła, dla zachowania wrażenia otwartej przestrzeni
05:35
but now it's sheathed with this thermo-bimetal layer,
98
335183
3882
został on otulony termo-biometaliczną warstwą,
05:39
it's a screen that goes around it, and that layer can actually
99
339065
2465
tworzącą wokół niego ekran, którego warstwa
05:41
open and close as that sun moves around on that surface.
100
341530
4028
otwiera się i zamyka gdy słońce przesuwa się po jej powierzchni.
05:45
In addition to that, it can also screen areas for privacy,
101
345558
4562
Poza tym osłania prywatną część domu
05:50
so that it can differentiate from some of the public areas
102
350120
2296
żeby odróżnić ją od pomieszczeń publicznych,
05:52
in the space during different times of day.
103
352416
2592
w zależności od pory dnia.
05:55
And what it basically implies is that, in houses now,
104
355008
3263
Co oznacza,
05:58
we don't need drapes or shutters or blinds anymore
105
358271
3417
że zasłony, żaluzje lub rolety nie będą nam już potrzebne,
06:01
because we can sheath the building with these things,
106
361688
2167
ponieważ możemy pokryć budynek tą powłoką
06:03
as well as control the amount of air conditioning you need inside that building.
107
363855
5567
oraz ograniczyć potrzebę klimatyzacji.
06:09
I'm also looking at trying to develop some building components for the market,
108
369422
3389
Pracuję również nad rozwojem kilku elementów budowlanych.
06:12
and so here you see a pretty typical
109
372811
2489
Tutaj widać dość typowe
06:15
double-glazed window panel, and in that panel,
110
375300
4731
podwójnie oszklone okno panelowe, a w tym panelu
06:20
between those two pieces of glass, that double-glazing,
111
380031
2927
między dwoma zespolonymi kawałkami szkła
06:22
I'm trying to work on making
112
382958
2177
próbuję zastosować
06:25
a thermo-bimetal pattern system
113
385135
2069
termo-bimetaliczną formułę,
06:27
so that when the sun hits that outside layer
114
387204
2672
która w momencie kontaktu ze słońcem
06:29
and heats that interior cavity, that thermo-bimetal
115
389876
4644
podgrzeje wewnętrzną wnękę do tego stopnia, że termo-bimetal
06:34
will begin to curl, and what actually will happen then
116
394520
2776
zacznie się zwijać,
06:37
is it'll start to block out the sun
117
397296
2303
tworząc blokadę przed promieniami słonecznymi
06:39
in certain areas of the building,
118
399599
1874
w poszczególnych częściach budynku,
06:41
and totally, if necessary.
119
401473
1941
w razie potrzeby wykluczając je całkowicie.
06:43
And so you can imagine, even in this application, that
120
403414
2508
W takiej sytuacji można sobie wyobrazić,
06:45
in a high-rise building where the panel systems go
121
405922
2677
że w wieżowcu, gdzie systemy panelowe
06:48
from floor to floor up to 30, 40 floors, the entire surface
122
408599
4767
biegną do 30., 40. kondygnacji, powierzchnia całego budynku
06:53
could be differentiated at different times of day
123
413366
2190
może się różnić, w zależności od pory dnia
06:55
depending on how that sun moves across and hits that surface.
124
415556
5459
i kąta padania promieni słonecznych.
07:01
And these are some later studies that I'm working on
125
421015
2819
Wyniki moich późniejszych badań
07:03
right now that are on the boards, where you can see,
126
423834
2264
widoczne na tablicy,
07:06
in the bottom right-hand corner, with the red, it's actually
127
426098
3341
gdzie w prawym dolnym rogu
07:09
smaller pieces of thermometal, and it's actually going to,
128
429439
2278
czerwone to mniejsze kawałki termometalu,
07:11
we're trying to make it move like cilia or eyelashes.
129
431717
5246
które chcemy, żeby poruszały się jak rzęsy.
07:16
This last project is also of components.
130
436963
2482
Ostatni projekt również składa się z części.
07:19
The influence -- and if you have noticed, one of my
131
439445
3857
Pomysł był zaczerpnięty z przyrody.
07:23
spheres of influence is biology -- is from a grasshopper.
132
443302
3576
Inspiracją był konik polny.
07:26
And grasshoppers have a different kind of breathing system.
133
446878
2607
Koniki polne posiadają inny układ oddechowy.
07:29
They breathe through holes in their sides called spiracles,
134
449485
3402
Oddychają przez boczne otwory, tak zwane przetchlinki,
07:32
and they bring the air through and it moves through their system to cool them down,
135
452887
3490
którymi powietrze dostaje się do organizmu, zapobiegając przegrzaniu,
07:36
and so in this project, I'm trying to look at how we can
136
456377
3382
tak i w tym projekcie, staramy się
07:39
consider that in architecture too, how we can bring
137
459759
2182
przenieść do architektury sposób, który umożliwi
07:41
air through holes in the sides of a building.
138
461941
2666
dostarczenie powietrza do budynku w podobny sposób.
07:44
And so you see here some early studies of blocks,
139
464607
2973
Tu widać wczesne badania bloków,
07:47
where those holes are actually coming through,
140
467580
2513
przez które przechodzą te otwory,
07:50
and this is before the thermo-bimetal is applied,
141
470093
3720
tutaj przed zastosowaniem termo-bimetalu,
07:53
and this is after the bimetal is applied. Sorry, it's a little
142
473813
2699
i po zastosowaniu bimetalu.
07:56
hard to see, but on the surfaces, you can see these red arrows.
143
476512
3208
Na powierzchni widać czerwone strzałki.
07:59
On the left, it's when it's cold and the thermo-bimetal
144
479720
3178
Po lewej, kiedy jest zimno, termo-bimetal jest płaski,
08:02
is flat so it will constrict air from passing through the blocks,
145
482898
3602
więc będzie zapobiegał przechodzeniu powietrza przez bloki.
08:06
and on the right, the thermo-bimetal curls
146
486500
2040
Po prawej termo-bimetal zakrzywia się,
08:08
and allows that air to pass through, so those are two different
147
488540
3546
pozwalając powietrzu swobodnie przepływać.
08:12
components that I'm working on, and again,
148
492086
1816
Pracuję nad tymi dwoma składnikami.
08:13
it's a completely different thing, because you can imagine
149
493902
2312
Jak widzicie sami, to duża różnica,
08:16
that air could potentially be coming through the walls
150
496214
2727
bo powietrze może przedostawać się przez ściany,
08:18
instead of opening windows.
151
498941
2881
bez konieczności otwierania okna.
08:21
So I want to leave you with one last impression about
152
501822
2688
Chciałabym, żebyście zachowali w pamięci
08:24
the project, or this kind of work and using smart materials.
153
504510
4380
ten projekt czy ten rodzaj pracy i wykorzystanie inteligentnych materiałów.
08:28
When you're tired of opening and closing those blinds
154
508890
3180
Gdy się zmęczysz otwieraniem i zamykaniem żaluzji,
08:32
day after day, when you're on vacation
155
512070
2993
lub kiedy jesteś na wakacjach
08:35
and there's no one there on the weekends to be turning off and on the controls,
156
515063
4039
i nie masz nikogo, kto w weekendy mógłby się tym zająć,
08:39
or when there's a power outage, and you have
157
519102
2355
albo kiedy jest przerwa w dostawie prądu,
08:41
no electricity to rely on, these thermo-bimetals
158
521457
3021
te termo-bimetale
08:44
will still be working tirelessly, efficiently
159
524478
3998
wciąż będą pracować sprawnie, wydajnie
08:48
and endlessly. Thank you. (Applause)
160
528476
3306
i bez końca. Dziękuję. (Brawa)
08:51
(Applause)
161
531782
2792
(Brawa)
O tej stronie

Na tej stronie poznasz filmy z YouTube, które są przydatne do nauki języka angielskiego. Zobaczysz lekcje angielskiego prowadzone przez najlepszych nauczycieli z całego świata. Kliknij dwukrotnie na angielskie napisy wyświetlane na stronie każdego filmu, aby odtworzyć film od tego miejsca. Napisy przewijają się synchronicznie z odtwarzaniem filmu. Jeśli masz jakieś uwagi lub prośby, skontaktuj się z nami za pomocą formularza kontaktowego.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7