Doris Kim Sung: Kim loại cũng có thể hít thở

Các tòa nhà lớn ngày nay giải quyết được vấn đề khan hiếm mặt bằng, tuy vậy, với những bề mặt lớn hứng ánh sáng và nhiệt năng từ mặt trời, những tòa nhà này thường xuyên phải đối mặt với các biện pháp làm mát, có thể coi đây là một dạng hiệu ứng nhà kính. Từ nghiên cứu cấu trúc làn da con người, Doris Kim Sung đã liên hệ rằng kim loại cũng có thể hít thở và thử nghiệm vào công trình kiến trúc…

00:15 Tôi là một trong những đứa trẻ mà, mỗi lần ngồi vào trong xe hơi, tôi thường phải kéo cửa kính xe xuống. Thường thì trong xe quá nóng, quá ngột ngạt hay quá nặng mùi và bố tôi sẽ không cho chúng tôi dùng điều hòa không khí. Ông ấy bảo nó sẽ làm cho động cơ trở nên quá nóng. Và một trong số các bạn, có thể nhớ lại, sau đó thì chiếc xe thế nào, và nó bị một vấn đề thường thấy của việc quá nóng. Nhưng đó cũng là dấu hiệu cho thấy giới hạn sử dụng hoặc sử dụng quá mức, của các thiết bị tiêu thụ năng lượng.

00:45 Bây giờ thì mọi việc đã thay đổi. Chúng ta có những chiếc xe chạy xuyên đất nước. Chúng ta cho chạy điều hòa không khí suốt cả quãng đường và chúng ta không phải chịu cảnh quá nóng nữa. Thế nên, không còn dấu hiệu bảo chúng ta dừng lại.

00:56 Tuyệt vời, phải không nào? Vâng, chúng ta có những vấn đề tương tự trong các tòa nhà. Trong quá khứ, trước khi có điều hòa không khí, chúng ta có những bức tường dày. Những bức tường dày rất tuyệt cho việc cách nhiệt. Nó giữ cho bên trong mát mẻ suốt mùa hè, và ấm áp suốt mùa đông, và những ô cửa sổ nhỏ cũng rất tốt vì chúng hạn chế lượng nhiệt truyền qua giữa bên trong và bên ngoài. Sau đó vào khoảng những năm 1930, với sự ra đời của kính tấm, thép cuộn và sự sản xuất hàng loạt, chúng ta có khả năng làm nên những chiếc cửa sổ cao từ sàn đến trần và tầm nhìn không bị cản trở, và điều đó đã không thể đảo ngược sự phụ thuộc vào điều hòa không khí cơ khí để làm mát những không gian bị mặt trời đốt nóng. Theo thời gian, những tòa nhà trở nên cao hơn và lớn hơn kỹ thật của chúng ta thậm chí còn tốt hơn, vì thế nên các hệ thống cơ khí trở nên đồ sộ. Chúng yêu cầu một lượng lớn năng lượng. Chúng tỏa nhiều nhiệt vào bầu khí quyển, và cho những ai trong số bạn có thể hiểu được hiệu ứng đảo nhiệt ở các thành phố, nơi mà không gian đô thị thì ấm hơn những khu nông thôn lân cận, nhưng chúng ta cũng có những vấn đề rằng, khi chúng ta bị mất điện chúng ta không thể mở cửa ở đây, và như vậy những tòa nhà không thể ở được và phải bị bỏ trống cho tới khi hệ thống điều hòa không khí có thể khởi động lại. Thậm chí tệ hơn, với việc chúng ta chú trọng vào việc xây dựng những tòa nhà hướng tới một trạng thái sử dụng năng lượng bằng 0, chúng ta không thể làm vậy chỉ bằng cách khiến cho hệ thống cơ khí càng ngày càng hiệu quả hơn. Chúng ta cần phải tìm cách khác, và chúng ta đang đi vào lối mòn.

02:29 Vậy chúng ta làm gì ở đây? Làm thế nào chúng ta kéo mình lên và kéo chúng ta ra khỏi cái hố mà chúng ta đã đào? Nếu chúng ta nhìn vào sinh học, và nhiều người trong số bạn sẽ không biết, tôi đã là sinh viên chuyên ngành sinh học trước khi theo học kiến trúc, da của con người là cơ quan điều chính một cách tự nhiên nhiệt độ trong cơ thể, và nó là một điều tuyệt vời. Đó là cơ chế phòng vệ đầu tiên cho cơ thể. Da có những lỗ chân lông, nó có tuyến mồ hôi, nó có tất cả những thứ này phối hợp với nhau rất năng động và rất hiệu quả, và điều mà tôi đề xuất là lớp vỏ công trình của chúng ta nên tương tự như da người, và bằng việc làm như thế có thể trở nên linh hoạt, đáp ứng và khác biệt, tùy thuộc vào vị trí của nó.

03:14 Và điều này khiến tôi trở lại nghiên cứu của mình. Điều mà tôi đề xuất làm đầu tiên là xem xét những bảng vật liệu khác nhau để làm điều đó. Tôi hiện nay, hay gần đây, làm việc với những vật liệu thông minh, và nhiệt – lưỡng kim. Trước hết, tôi đoán là chúng ta gọi nó là thông minh bời vì nó không đòi hỏicó điều khiển và nó không yêu cầu năng lượng, và đó là một thỏa thuận lớn cho kiến trúc. Nó là gì, nó là sự dát mỏng cùng nhau của hai kim loạt khác nhau. Bạn có thể thấy ở đây bởi sự phản chiếu khác nhau ở mặt này. Và vì nó có hai hệ số giản nở khác nhau, khi bị nung nóng, một mặt sẽ giản nở nhanh hơn mặt còn lại và kết quả là một động thái cong vênh. Nên ở những nguyên mẫu đầu tiên tôi đã xây dựng những bề mặt này sao cho thấy được độ cong phản ứng thế nào với nhiệt độ và có khả năng cho phép không khí thông qua hệ thống. Và ở những nguyên mẫu khác thì những bề mặt này ở nơi mà sự đa dạngcủa việc có các dải với nhau có thể cố gắng làm cho những sự di chuyển lớn hơn xảy ra khi cũng bị nung nóng, và hiện các mô hình này đang có mặt trong bộ sưu tập Các vật liệu và ứng dụng ở Silver Lake, gần đó, và ở đó đến tận tháng 8, nếu bạn muốn tham guan. Nó được gọi là “sự nở hoa”, và bề mặt được bao bọc hoàn toàn bởi nhiệt – lưỡng kim, và ý định của nó là làm cho cái hiên này có hai nhiệm vụ. Một là, nó là một thiết bị tạo bóng râm, vì thế khi mặt trời chạm vào bề mặt, nó hạn chế lượng ánh sáng chiếu qua, và ở những khu vực khác, nó là một hệ thống thông gió. nên luồn không khí nóng, bị mắc kẹt ở dưới có thể thoát qua và ra khỏi khi cần thiết.

04:43 Bạn có thể thấy ở đây trong thước phim thời gian qua nhanh này rằng mặt trời, khi nó di chuyển qua về mặt, cũng như là bóng đổ, mỗi tấm lá di chuyển một cách độc lập. Hãy nhớ rằng, với công nghệ số chúng ta có ngày nay cái này được làm từ 14000 mảnh và không có mảnh nào giống mảnh nào. Mỗi cái là duy nhất. Và điều tuyệt vời với điều đó là có một thực tế rằng chúng ta có thể hiệu chỉnh mỗi một cái rất, rất cụ thể cho từng vị trí, cho đến góc của mặt trời, và cũng như nó chính xác được cong như thế nào.

05:14 Nên sự kiểm chứng của dự án mang tính ý tưởng này có nhiều hàm ý cho những ứng dụng thực tế trong tương lai cho ngành kiến trúc và trong trường hợp này, đây bạn thấy một căn nhà, nó dành cho một chuyên viên thiết kế ( tin học) ở Trung Quốc, và nó thật sự là một cái hộp kính 4 tầng. Nó vẫn là hộp kính vì chúng ta muốn nhìn xuyên qua được nhưng bây giờ nó được phủ đầy lông bởi lớp nhiệt lưỡng kim này, nó là một tấm chắn quây quanh ngôi nhà, và lớp đó có thể mở và đóng lại được khi mặt trời di chuyển quanh bề mặt. Thêm vào đó, nó có thể che chắn không gian cho sự riêng tư, nên nó có thể khác biệt với một vài nơi công cộng ở những không gian suốt thời gian khác nhau trong một ngày. Và cơ bản thì nó hàm ý là, trong những căn nhà bây giờ, chúng ta không cần màn cửa hay cửa chớp hay rèm nửabởi vì chúng ta có thể bao bọc công trình với những thứ này, cũng như việc điều khiển máy điều hòa bạn cần bên trong công trình đó.

06:09 Tôi cũng xem xét đến việc thử phát triển một vài linh kiện cho thị trường, và ở đây bạn thấy tấm cửa sổ 2 lớp kính khá điển hình, và trên tấm đó, ở giữa hai tấm kính, hệ kính hai lớp đó, tôi đang cố gắng làm nên một hệ thống nhiệt – lưỡng kim mẫu nhờ vậy mà khi mặt trời chiếu vào lớp vỏ ngoài và làm nóng khoảng không ở giữa, lớp nhiệt lưỡng kim đó sẽ bắt đầu cong, và điều thực tế sẽ xảy ra sau đó là nó sẽ bắt đầu ngăn cản mặt trời ở một khu vực cụ thể của tòa nhà, và một cách hoàn toàn, nếu cần thiết. Và thế là bạn có thể tưởng tượng thậm chí trong ứng dụng này, ở trong một tòa nhà cao tầng nơi mà hệ thống tấm đi từ tầng này sang tầng khác tới 30, 40 tầng, cả bề mặt có thể khác biệt nhau ở những thời điểm khác của ngày tùy thuộc vào việc làm thế nào mặt trời di chuyển qua và chiếu vào bề mặt đó.

07:00 Và có một vài nghiên cứu sau này mà tôi đang làm việc hiện giờ ở trên bảng, nơi bạn có thể thấy, ở góc tay phải phía dưới, với màu đó, nó thực sự là miếng nhỏ hơn của nhiệt kim loại, và nó chắc chắn sẽ dẫn đến việc, chúng tôi cố gắng khiến nó di chuyển giống như lông mao hay lông mi.

07:16 Dự án cuối cùng này cũng là những linh kiện. Ảnh hưởng – nếu như bạn có thể nhận thấy, một trong những phạm vi ảnh hưởng là sinh học – từ một con châu chấu Và những con châu chấu có những loại hệ thống hô hấp khác nhau. Chúng thở qua những cái lỗ ở bên gọi là những lỗ thở, và chúng mang không khí qua và di chuyển nó qua hệ thống để làm nó mát đi, và trong dự án này, tôi đang cố gắng xem xét làm thế nào chúng ta có thể xem xét trong kiến trúc, làm thế nào chúng ta có thể mang không khí qua những cái lỗ trên những bề mặt của một tòa nhà. Và bạn thấy ở đây một vài nghiên cứu ban đầu về các khối, nơi mà những cái lỗ này thực sự được đi qua, và đây là trước khi hệ nhiệt – lưỡng kim được lắp đặt. Và đây là sau khi lưỡng kim được áp dụng. Xin lỗi, nó hơi khó nhìn, nhưng trên những bề mặt, bạn có thể thấy những mũi tên màu đỏ. Ở bên trái, là khi nó lạnh và hệ nhiệt – lưỡng kim là phẳng nên nó sẽ hạn chế không khí di chuyển qua các khối, và ở bên phải, hệ nhiệt – lưỡng kim cong và cho phép không khí chuyển qua, nên có hai loại linh kiện khác nhau mà tôi đang tiếp tục nghiên cứu, và lần nữa,nó là hai thứ hoàn toàn khác nhau, vì bạn có thể tưởng tượng không khí đó có khả năng đi qua những bức tường thay vì những cửa sổ mở.

08:21 Vì vậy tôi muốn để lại cho bạn ấn tượng cuối cùng về dự án này, hoặc công việc này và việc sử dụng vật liệu thông minh. Khi bạn mệt mỏi vì phải mở cửa và đóng rèm lại ngày qua ngày, khi bạn đi nghỉ và không có ai ở đó những ngày cuối tuần để tắt hay mở những cái điều khiển, hoặc khi mất điện, và bạn không có điện để trông cậy vào, những tấm nhiệt – lưỡng kim sẽ vẫn hoạt động không mệt mỏi, một cách đầy hiệu quả và không ngừng nghỉ. Cám ơn bạn. (Vỗ tay) (Vỗ tay)

Theo TED Talks
Dịch bởi Tran LeTrần Thị Ngọc Trâm

Đánh giá

0 thích
Upvote Downvote

Total votes: 0

Upvotes: 0

Upvotes percentage: 0.000000%

Downvotes: 0

Downvotes percentage: 0.000000%

Nếu bạn có công trình, bài viết hoặc tài liệu muốn chia sẻ. Viết bài ngay!

Loading Facebook Comments ...

Trả lời

Thư điện tử của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Doris Kim Sung: Kim loại cũng có thể hít thở

đăng nhập

Thông qua tài khoản Mạng xã hội

Chưa có tài khoản?
đăng ký

Khởi tạo mật khẩu

Quay về
đăng nhập

đăng ký

Điền thông tin và bấm nút "Đăng ký"

Captcha!
Quay về
đăng nhập

Xin chào!

hoặc

Đăng nhập

Quên mật khẩu?

Chưa có tài khoản? Đăng ký

Đóng
của

Đang xử lý file...