Metal that breathes | Doris Kim Sung

Doris Kim Sung: Kim loại thở

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: Tran Le Reviewer: Ngọc Trâm Trần Thị

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

Tôi là một trong những đứa trẻ mà, mỗi lần ngồi vào trong xe hơi,

I basically had to roll down the window.

tôi thường phải kéo cửa kính xe xuống

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

Thường thì trong xe quá nóng, quá ngột ngạt hay quá nặng mùi

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

và bố tôi sẽ không chúng tôi dùng điều hòa không khí.

He said that it would overheat the engine.

Ông ấy bảo nó sẽ làm cho động cơ trở nên quá nóng.

And you might remember, some of you,

Và một trong số các bạn, có thể nhớ lại,

how the cars were back then, and it was

sau đó thì chiếc xe thế nào, và nó bị

a common problem of overheating.

một vấn đề thường thấy của việc quá nóng.

But it was also the signal that capped the use,

Nhưng đó cũng là dấu hiệu cho thấy giới hạn sử dụng

or overuse, of energy-consuming devices.

hoặc sử dụng quá mức, của các thiết bị tiêu thụ năng lượng.

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

Bây giờ thì mọi việc đã thay đổi. Chúng ta có những chiếc xe chạy xuyên đất nước

We blast the air conditioning the entire way,

Chúng ta cho chạy điều hòa không khí suốt cả quãng đường

and we never experience overheating.

và chúng ta không phải chịu cảnh quá nóng nữa.

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

Thế nên, không còn dấu hiệu bảo chúng ta dừng lại

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

Tuyệt vời, phải không nào? Vâng, chúng ta có những vấn đề tương tự trong các tòa nhà.

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

Trong quá khứ, trước khi có điều hòa không khí, chúng ta có những bức tường dày.

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

Những bức tường dày rất tuyệt cho việc cách nhiệt. Nó giữ cho bên trong

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

mát mẻ suốt mùa hè, và ấm áp suốt mùa đông,

and the small windows were also very good because

và những ô cửa sổ nhỏ cũng rất tốt vì

it limited the amount of temperature transfer

chúng hạn chế lượng nhiệt truyền qua

between the interior and exterior.

giữa bên trong và bên ngoài.

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

Sau đó vào khoảng những năm 1930, với sự ra đời của kính tấm,

rolled steel and mass production, we were able

thép cuộn và sự sản xuất hàng loạt, chúng ta có khả năng

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

làm nên những chiếc cửa sổ cao từ sàn đến trần và tầm nhìn không bị cản trở,

and with that came the irreversible reliance on

và điều đó đã không thể đảo ngược sự phụ thuộc vào

mechanical air conditioning to cool our solar-heated spaces.

điều hòa không khí cơ khí để làm mát những không gian bị mặt trời đốt nóng.

Over time, the buildings got taller and bigger,

Theo thời gian, những tòa nhà trở nên cao hơn và lớn hơn

our engineering even better, so that the mechanical systems

kỹ thật của chúng ta thậm chí còn tốt hơn, vì thế nên các hệ thống cơ khí

were massive. They require a huge amount of energy.

trở nên đồ sộ. Chúng yêu cầu một lượng lớn năng lượng.

They give off a lot of heat into the atmosphere,

Chúng tỏa nhiều nhiệt vào bầu khí quyển,

and for some of you may understand the heat island effect

và cho những ai trong số bạn có thể hiểu được hiếu ứng đảo nhiệt

in cities, where the urban areas are much more warm

ở các thành phố, nơi mà không gian đô thị thì ấm hơn

than the adjacent rural areas,

những khu nông thôn lân cận,

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

nhưng chúng ta cũng có những vấn đề rằng, khi chúng ta bị mất điện

we can't open a window here, and so

chúng ta không thể mở cửa ở đây, và như vậy

the buildings are uninhabitable and have to be made vacant

những tòa nhà không thể ở được và phải bị bỏ trống

until that air conditioning system can start up again.

cho tới khi hệ thống điều hòa không khí có thể khởi động lại.

Even worse, with our intention of trying to make buildings

Thậm chí tệ hơn, với việc chúng ta chú trọng vào việc xây dựng những tòa nhà

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

hướng tới một trạng thái sử dụng năng lượng bằng 0, chúng ta không thể làm vậy

just by making mechanical systems more and more efficient.

chỉ bằng cách khiến cho hệ thống cơ khí càng ngày càng hiệu quả hơn.

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

Chúng ta cần phải tìm cách khác, và chúng ta đang đi vào lối mòn.

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

Vậy chúng ta làm gì ở đây? Làm thế nào chúng ta kéo mình lên và kéo chúng ta

out of this hole that we've dug?

ra khỏi cái hố mà chúng ta đã đào?

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

Nếu chúng ta nhìn vào sinh học, và nhiều người trong số bạn sẽ không biết,

I was a biology major before I went into architecture,

tôi đã là sinh viên chuyên ngành sinh học trước khi theo học kiến trúc,

the human skin is the organ that naturally regulates

da của con người là cơ quan điều chính một cách tự nhiên

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

nhiệt độ trong cơ thể, và nó là một điều tuyệt vời.

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

Đó là cơ chế phòng vệ đầu tiên cho cơ thể.

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

Da có những lỗ chân lông, nó có tuyến mồ hôi, nó có tất cả những thứ này

that work together very dynamically and very efficiently,

phối hợp với nhau rất năng động và rất hiệu quả,

and so what I propose is that our building skins

và điều mà tôi đề xuất là lớp vỏ công trình của chúng ta

should be more similar to human skin,

nên tương tự như da người,

and by doing so can be much more dynamic, responsive

và bằng việc làm như thế có thể trở nên linh hoạt, đáp ứng

and differentiated, depending on where it is.

và khác biệt, tùy thuộc vào vị trí của nó.

And this gets me back to my research.

Và điều này khiến tôi trở lại nghiên cứu của mình.

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

Điều mà tôi đề xuất làm đầu tiên là xem xét những bảng vật liệu khác nhau để làm điều đó.

I presently, or currently, work with smart materials,

Tôi hiện nay, hay gần đây, làm việc với những vật liệu thông minh,

and a smart thermo-bimetal.

và nhiệt - lưỡng kim.

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

Trước hết, tôi đoán là chúng ta gọi nó là thông minh bời vì nó không đòi hỏi

no controls and it requires no energy,

có điều khiển và nó không yêu cầu năng lượng,

and that's a very big deal for architecture.

và đó là một thỏa thuận lớn cho kiến trúc.

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

Nó là gì, nó là sự dát mỏng cùng nhau của hai kim loạt khác nhau.

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

Bạn có thể thấy ở đây bởi sự phản chiếu khác nhau ở mặt này.

And because it has two different coefficients of expansion,

Và vì nó có hai hệ số giản nở khác nhau,

when heated, one side will expand faster than the other

khi bị nung nóng, một mặt sẽ giản nở nhanh hơn mặt còn lại

and result in a curling action.

và kết quả là một động thái cong vênh.

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

Nên ở những nguyên mẫu đầu tiên tôi đã xây dựng những bề mặt này sao cho thấy được

how the curl would react to temperature and possibly allow

độ cong phản ứng thế nào với nhiệt độ và có khả năng cho phép

air to ventilate through the system,

không khí thông qua hệ thống.

and in other prototypes did surfaces where the multiplicity

và ở những nguyên mẫu khác thì những bề mặt này ở nơi mà sự đa dạng

of having these strips together can try to make

của việc có các dải với nhau có thể cố gắng làm cho những

bigger movement happen when also heated,

sự di chuyển lớn hơn xảy ra khi cũng bị nung nóng,

and currently have this installation at the Materials & Applications gallery

và hiện các mô hình này đang có mặt trong bộ sưu tập Các vật liệu và ứng dụng

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

ở Silver Lake, gần đó, và ở đó đến tận tháng 8, nếu bạn muốn tham guan.

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

Nó được gọi là "sự nở hoa", và bề mặt được bao bọc hoàn toàn

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

bởi nhiệt - lưỡng kim, và ý định của nó là làm cho cái hiên này

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

có hai nhiệm vụ. Một là, nó là một thiết bị tạo bóng râm, vì thế

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

khi mặt trời chạm vào bề mặt, nó hạn chế lượng ánh sáng chiếu qua,

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

và ở những khu vực khác, nó là một hệ thống thông gió.

so that hot, trapped air underneath can actually

nên luồn không khí nóng, bị mắc kẹt ở dưới có thể

move through and out when necessary.

thoát qua và ra khỏi khi cần thiết.

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

Bạn có thể thấy ở đây trong thước phim thời gian qua nhanh này rằng mặt trời,

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

khi nó di chuyển qua về mặt, cũng như là bóng đổ,

each of the tiles moves individually.

mỗi tấm lá di chuyển một cách độc lập.

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

Hãy nhớ rằng, với công nghệ số chúng ta có ngày nay

this thing was made out of about 14,000 pieces

cái này được làm từ 14000 mảnh

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

và không có mảnh nào giống mảnh nào. Mỗi cái là duy nhất.

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

Và điều tuyệt vời với điều đó là có một thực tế rằng chúng ta có thể hiệu chỉnh

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

mỗi một cái rất, rất cụ thể cho từng vị trí,

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

cho đến góc của mặt trời, và cũng như nó chính xác được cong như thế nào.

So this kind of proof of concept project

Nên sự kiểm chứng của dự án mang tính ý tưởng này

has a lot of implications

có nhiều hàm ý

to actual future application in architecture,

cho những ứng dụng thực tế trong tương lai cho ngành kiến trúc

and in this case, here you see a house,

và trong trường hợp này, đây bạn thấy một căn nhà,

that's for a developer in China,

nó dành cho một chuyên viên thiết kế ( tin học) ở Trung Quốc,

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

và nó thật sự là một cái hộp kính 4 tầng.

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

Nó vẫn là hộp kính vì chúng ta muốn nhìn xuyên qua được

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

nhưng bây giờ nó được phủ đầy lông bởi lớp nhiệt lưỡng kim này,

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

nó là một tấm chắn quây quanh ngôi nhà, và lớp đó có thể

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

mở và đóng lại được khi mặt trời di chuyển quanh bề mặt.

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

Thêm vào đó, nó có thể che chắn không gian cho sự riêng tư,

so that it can differentiate from some of the public areas

nên nó có thể khác biệt với một vài nơi công cộng

in the space during different times of day.

ở những không gian suốt thời gian khác nhau trong một ngày.

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

Và cơ bản thì nó hàm ý là, trong những căn nhà bây giờ,

we don't need drapes or shutters or blinds anymore

chúng ta không cần màn cửa hay cửa chớp hay rèm nửa

because we can sheath the building with these things,

bởi vì chúng ta có thể bao bọc công trình với những thứ này,

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

cũng như việc điều khiển máy điều hòa bạn cần bên trong công trình đó.

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

Tôi cũng xem xét đến việc thử phát triển một vài linh kiện cho thị trường,

and so here you see a pretty typical

và ở đây bạn thấy

double-glazed window panel, and in that panel,

tấm cửa sổ 2 lớp kính khá điển hình, và trên tấm đó,

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

ở giữa hai tấm kính, hệ kính hai lớp đó,

I'm trying to work on making

Tôi đang cố gắng làm nên

a thermo-bimetal pattern system

một hệ thống nhiệt - lưỡng kim mẫu

so that when the sun hits that outside layer

nhờ vậy mà khi mặt trời chiếu vào lớp vỏ ngoài

and heats that interior cavity, that thermo-bimetal

và làm nóng khoảng không ở giữa, lớp nhiệt lưỡng kim đó

will begin to curl, and what actually will happen then

sẽ bắt đầu cong, và điều thực tế sẽ xảy ra sau đó

is it'll start to block out the sun

là nó sẽ bắt đầu ngăn cản mặt trời

in certain areas of the building,

ở một khu vực cụ thể của tòa nhà,

and totally, if necessary.

và một cách hoàn toàn, nếu cần thiết.

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

Và thế là bạn có thể tưởng tượng thậm chí trong ứng dụng này,

in a high-rise building where the panel systems go

ở trong một tòa nhà cao tầng nơi mà hệ thống tấm đi

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

từ tầng này sang tầng khác tới 30, 40 tầng, cả bề mặt

could be differentiated at different times of day

có thể khác biệt nhau ở những thời điểm khác của ngày

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

tùy thuộc vào việc làm thế nào mặt trời di chuyển qua và chiếu vào bề mặt đó.

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

Và có một vài nghiên cứu sau này mà tôi đang làm việc

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

hiện giờ ở trên bảng, nơi bạn có thể thấy,

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

ở góc tay phải phía dưới, với màu đó, nó thực sự là

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

miếng nhỏ hơn của nhiệt kim loại, và nó chắc chắn sẽ dẫn đến việc,

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

chúng tôi cố gắng khiến nó di chuyển giống như lông mao hay lông mi.

This last project is also of components.

Dự án cuối cùng này cũng là những linh kiện.

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

Ảnh hưởng - nếu như bạn có thể nhận thấy, một trong những

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

phạm vi ảnh hưởng là sinh học - từ một con châu chấu

And grasshoppers have a different kind of breathing system.

Và những con châu chấu có những loại hệ thống hô hấp khác nhau.

They breathe through holes in their sides called spiracles,

Chúng thở qua những cái lỗ ở bên gọi là những lỗ thở,

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

và chúng mang không khí qua và di chuyển nó qua hệ thống để làm nó mát đi,

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

và trong dự án này, tôi đang cố gắng xem xét làm thế nào chúng ta có thể

consider that in architecture too, how we can bring

xem xét trong kiến trúc, làm thế nào chúng ta có thể mang

air through holes in the sides of a building.

không khí qua những cái lỗ trên những bề mặt của một tòa nhà.

And so you see here some early studies of blocks,

Và bạn thấy ở đây một vài nghiên cứu ban đầu về các khối,

where those holes are actually coming through,

nơi mà những cái lỗ này thực sự được đi qua,

and this is before the thermo-bimetal is applied,

và đây là trước khi hệ nhiệt - lưỡng kim được lắp đặt.

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

Và đây là sau khi lưỡng kim được áp dụng. Xin lỗi, nó hơi

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

khó nhìn, nhưng trên những bề mặt, bạn có thể thấy những mũi tên màu đỏ.

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

Ở bên trái, là khi nó lạnh và hệ nhiệt - lưỡng kim

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

là phẳng nên nó sẽ hạn chế không khí di chuyển qua các khối,

and on the right, the thermo-bimetal curls

và ở bên phải, hệ nhiệt - lưỡng kim cong

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

và cho phép không khí chuyển qua, nên có hai loại

components that I'm working on, and again,

linh kiện khác nhau mà tôi đang tiếp tục nghiên cứu, và lần nữa,

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

nó là hai thứ hoàn toàn khác nhau, vì bạn có thể tưởng tượng

that air could potentially be coming through the walls

không khí đó có khả năng đi qua những bức tường

instead of opening windows.

thay vì những cửa sổ mở.

So I want to leave you with one last impression about

Vì vậy tôi muốn để lại cho bạn ấn tượng cuối cùng về

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

dự án này, hoặc công việc này và việc sử dụng vật liệu thông minh.

When you're tired of opening and closing those blinds

Khi bạn mệt mỏi vì phải mở cửa và đóng rèm lại

day after day, when you're on vacation

ngày qua ngày, khi bạn đi nghỉ

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

và không có ai ở đó những ngày cuối tuần để tắt hay mở những cái điều khiển,

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

hoặc khi mất điện, và bạn không có

no electricity to rely on, these thermo-bimetals

điện để trông cậy vào, những tấm nhiệt - lưỡng kim

will still be working tirelessly, efficiently

sẽ vẫn hoạt động không mệt mỏi, một cách đầy hiệu quả

and endlessly. Thank you. (Applause)

và không ngừng nghỉ. Cám ơn bạn. (Vỗ tay)

(Applause)

(Vỗ tay)