דוריס קים סונג: מתכת שנושמת

בבניינים מודרנים עם חלונות מהרצפה לתקרה יש אמנם נופים מדהימים, אבל נדרשת אנרגיה רבה על מנת לקרר אותם. דוריס קים סונג עובדת עם בי-מתכות תרמיות, חומרים חכמים שפועלים בדומה לעור האנושי, בצורה דינמית ומגיבה לסביבה, ויכולים לסוכך על חדר מהשמש או לאוורר אותו בצורה אוטונומית.

הייתי אחת מהילדים האלה, כל פעם שהייתי נכנסת למכונית,

הייתי צריכה לפתוח את החלון.

לרוב היה חם מדיי, דחוק, או סתם מסריח,

ואבא שלי לא היה מרשה לנו להשתמש במזגן.

הוא אמר שזה יגרום לחימום יתר של המנוע.

ואתם אולי זוכרים, חלק מכם,

איך היה מכוניות בזמנו, חימום יתר

היתה בעיה מאוד נפוצה.

אבל זה גם היה הסימן לגבול השימוש,

או שימוש היתר, במכשירים זוללי אנרגיה.

כל זה השתנה זה מכבר. יש לנו מכוניות שאנחנו יכולים לנסוע בהן לכל קצוות הארץ.

אנחנו מפעילים את מיזוג האוויר בעוצמה מקסימלית לכל אורך הדרך,

ואנחנו לא חווים את הבעיה של חימום יתר.

אין לנו יותר סימן שיאמר לנו להפסיק.

מצויין, נכון? ובכן, יש לנו בעיות דומות בבניינים.

בעבר, לפני שהיה מיזוג אוויר, היו לנו קירות עבים.

הקירות העבים הם מבודדים מצויינים. הם שומרים על פנים הבית

קריר ונעים במהלך ימי הקיץ, וחמים בימי החורף,

החלונות הקטנים היו טובים גם הם כיוון

שהם הגבילו את כמות החום שיכולה לעבור דרכם

בין פנים הבית לסביבה החיצונית.

ואז, בסביבות שנות השלושים של המאה ה-20, עם הגילוי של לוחות הזכוכית,

הפלדה המעורגלת והייצור ההמוני, אנחנו מסוגלים

ליצור חלונות מהרצפה לתקרה ופנורמה ללא הפרעות,

ועם זאת הגיעה התלות הבלתי חוזרת

על מיזוג אוויר מכני על מנת לקרר את החללים שלנו שמחוממים מאנרגיית השמש.

עם הזמן, הבניינים גדלו ונעשו גבוהים יותר,

היכולות ההנדסיות שלנו השתפרו עוד ועוד, כל שהמערכות המכאניות

הפכו להיות מאסיביות. הן דורשות כמויות אדירות של אנרגיה.

הם משחררים כמות גדולה של חום אל האטמופירה,

וחלקכם יכולים להבין את אפקט אי החום

בערים, שבהן השטח האורבני חם בהרבה

מהשטחים הכפריים שמסביב,

בנוסף יש לנו את הבעיה שכאשר ישנה הפסקת חשמל,

אי אפשר לפתוח כאן חלון, ולכן

הבניינים הופכים ללא ראויים למגורים וחייבים לפנותם

עד שמערכת מיזוג האוויר תחזור לפעולה.

ואפילו יותר נורא, בכוונה ובניסיון שלנו להביא בניינים

למצב של שימוש באפס אנרגיה בנטו הכולל, איננו יכולים לעשות זאת

רק על ידי הפיכת המערכות המכאניות יותר ויותר יעילות.

אנחנו צריכים לחפש משהו אחר, והכנסנו את עצמנו למין מסלול, שגרה.

אז מה יש לנו כאן? איך אנחנו מוציאים את עצמנו

מהבור שחפרנו?

אם נסתכל על הביולוגיה, ורבים מכם כנראה לא יודעים,

למדתי ביולוגיה כמקצוע ראשי לפני שעברתי לארכיטקטורה,

העור שלגופינו הוא האיבר שמווסת באופן טבעי

את הטמפרטורה בגוף, זה דבר פנטסטי.

זהו קו ההגנה הראשון של הגוף.

יש לו נקבוביות, בלוטות זיעה, יש לו את כל הדברים הללו

שעובדים יחדיו בצורה מאוד דינאמית ויעילה,

אז מה שאני חושבת זה שהעור של הבניינים שלנו

צריך להיות הרבה יותר דומה לעור האנושי,

ועל ידי כך להיות הרבה יותר דינאמי, מגיב

ומגוון, תלוי במיקום שבו הוא נמצא.

וזה מוביל אותי חזרה אל המחקר שלי.

מה שאני הצעתי לעשות בתחילה הוא להסתכל על פלטת חומרים שונה על מנת לעשות זאת.

כיום, עבודה עם חומרים חכמים,

ובי-מתכות תרמיות חכמות.

קודם כל, אני חושבת שאני יכולה לקרוא להן חכמות כיוון שהן אינן דורשות

בקרה חיצונית או אנרגיה כלשהי,

וזה משהו חשוב מאוד בארכיטקטורה.

זה בעצם שתי מתכות שמוצמדות יחד.

אפשר לראות את זה כאן בעזרת החזר האור השונה על הצד הזה.

בגלל שיש לשתי המתכות קבוע התרחבות שונה,

כאשר מחממים אותן, אחת מהן תתרחב מהר יותר מהשניה,

והתוצאה היא תנועת קימוט.

באבטיפוסים מוקדמים בניתי משטחים כאלה על מנת לנסות לראות

איך הקימוט יגיב לטמפרטורה ואולי יאפשר

לאוויר להכנס ולאוורר את המערכת,

באבטיפוסים אחרים בניתי משטחים שבהם כפולות

של השכבות הללו ביחד על מנת לנסות ליצור

תנועה גדולה יותר בחימום,

כרגע הדבר הזה נמצא בגלריה לחומרים שימושיים

בסילבר לייק, קרוב לכאן, הוא יהיה שם עד אוגוסט אם אתם רוצים לראות אותו.

זה נקרא "לבלוב", המשטח בנוי כולו

מבי-מתכת תרמית, והמטרה שלו היא ליצור את החופה הזאת

שעושה שני דברים. אחת, זה משמש להצלה מהשמש,כך

שכאשר השמש מחממת את המשטח, הוא מוריד את כמות השמש שחודרת דרכו,

באיזורים אחרים, זאת מערכת אוורור,

שבה אוויר חם שכלוא מתחת יכול למעשה

לצאת החוצה דרך המשטח בשעת הצורך.

אפשר לראות כאן בסרט בהילוך מהיר שהשמש,

בזמן תנועתה, חולפת מעל למשטח, וכך גם הצל,

כל אחת מהמרצפות נעה בצורה אינדיבידואלית.

תזכרו, עם הטכנולוגיה הדיגיטלית שיש לנו היום,

הדבר הזה נבנה מבערך 14,000 חתיכות

ואין שתי חתיכות שדומות זו לזו. כל אחת ייחודית ושונה מרעותה.

והדבר הטוב במבנה הזה הוא העובדה שאנחנו יכולים לכייל

כל מרצפת להיות מאוד מאוד ספציפית למיקום שלה,

לזווית של השמש, ולקימור שהיא מקבלת.

הסוג הזה של פרוייקט להוכחת קונספט

מגלם בתוכו השלכות רבות

לעתיד השימוש בו בארכיטקטורה,

ובמקרה הזה, אתם יכולים לראות כאן בית,

שמיועד למפתח בסין,

זאת למעשה קופסת זכוכית בעלת ארבע קומות.

קופסת הזכוכית עדיין קיימת כיוון שאנחנו עדיין רוצים את הנגישות הוויזואלית הזאת,

אבל עכשיו היא מכוסה בשכבה של בי-מתכת תרמית,

זה מסך שמכסה אותו מסביב, והשכבה הזאת יכולה

להיפתח ולהיסגר כאשר השמש עוברת מצד לצד לאורך המשטח.

בנוסף, היא יכולה לסוכך על אזורים מסויימים מטעמי פרטיות,

כך שהיא יכולה להיות שונה מאזורים שהם יותר ציבוריים

בחלל בזמנים שונים ביום.

מה שזה אומר, זה שכרגע בבתים

אנחנו לא צריכים יותר תריסים או וילונות

כיוון שאנו יכולים לסוכך על הבניין בעזרת הדברים הללו,

כמו גם לשלוט על האוורור של הבניין לפי הצורך.

אני גם מנסה לפתח רכיבים שונים לבניינים להוצאה לשוק,

כאן אתם יכולים לראות חלון

דו שכבתי טיפוסי, ובתוך הפאנל,

בין שתי הזכוכיות,

אני מנסה ליצור

תבנית של בי-מתכת תרמית

כך שכאשר השמש פוגעת בשכבה החיצונית

ומחממת את החלל שבין הזכוכיות, הבי-מתכת התרמית

תתחיל להתעקל, ומה שיקרה בפועל זה

שהיא תתחיל לחסום את השמש

באזורים מסויימים בבניין,

ואפילו לחסום לחלוטין אם צריך.

אתם יכולים לדמיין, אפילו בשימוש הזה,

בבניין רב קומות שבה מערכת של פאנלים כאלה

נמצאים בכל קומה לאורך 30, 40 קומות, המשטח כולו

יכול להשתנות ולהתמיין בזמנים שונים ביום

כתלות בתנועת השמש על גבי המשטח.

אלה מחקרים מאוחרים יותר שאני עובדת עליהם

כרגע זה נמצא על הלוחות, היכן שניתן לראותו,

בפינה הימנית-תחתונה, עם האדום, זו למעשה

חתיכה קטנה יותר של מתכת תרמית,

שאנחנו מנסים לגרום לה לנוע כמו שערה או ריס.

הפרוייקט האחרון הזה הוא גם של רכיבים.

ההשפעה -- ואם שמתם לב, אחד

ממעגלי ההשפעה שלי הוא ביולוגיה -- מגיעה מהחגב.

לחגבים יש סוג שונה של מערכת נשימה.

הם נושמים מחורים שיש להם בצדדים שנקראים נחירים,

בצורה כזאת שהאוויר עובר דרך המערכת שלהם ומקרר אותם,

אם כן, בפרוייקט הזה, אני מנסה למצוא דרך

לאמץ את הרעיון הזה בארכיטקטורה, איך נוכל לגרום

לאוויר לעבור דרך חורים בצידי הבניין.

אתם יכולים לראות כאן מחקרים מוקדמים על בלוקים,

שדרכם עוברים החורים האלה,

זה לפני שהבי-מתכת מוכנסת פנימה,

וזה אחרי שהוכנסה הבי-מתכת. אני מצטערת, קצת קשה לראות

את זה, אבל על המשטחים, אתם יכולים לראות את החיצים האדומים הללו.

בצד שמאל, כאשר קר והבי-מתכת

היא שטוחה ומונעת מאוויר לעבור דרך הבלוק,

ובצד ימין, הבי-מתכת מתעקלת

ומאפשרת לאוויר לעבור, כך שאלו שני

רכיבים שונים שאני עובדת עליהם, ושוב,

זה דבר שונה לגמרי, כיוון שאתם יכולים לדמיין

שאוויר יכול פשוט לעבור דרך הקירות

במקום שנצטרך לפתוח את החלונות.

אני רוצה להשאיר אתכם עם רושם אחרון

על הפרוייקט הזה, או על עבודה מהסוג הזה בשימוש בחומרים חכמים.

כאשר אתם מתעייפים מלפתוח ולסגור את הווילונות והתריסים

יום אחרי יום, כאשר אתם בחופשה

ואין אף אחד במהלך סופי השבוע שיפעיל את מערכת הבקרה,

או כאשר יש הפסקת חשמל, ואין

חשמל שעליו אפשר להסתמך, הבי-מתכות התרמיות האלה

ימשיכו לעבוד ללא לאות, ביעילות

וללא הפסקה. תודה רבה. (מחיאות כפיים)

(מחיאות כפיים)