The Natural Building Blocks of Sustainable Architecture | Michael Green | TED

TED
13 Jun 202312:34

Summary

TLDRDieses Video-Skript präsentiert eine bahnbrechende Vision für nachhaltiges Bauen. Der Sprecher, inspiriert von der Natur, vertritt eine Architekturpraxis, die sich auf die Schaffung von schönen, gemeinschaftlichen Gebäuden und den Kampf gegen den Klimawandel konzentriert. Er kritisiert den Begriff 'nachhaltiges Bauen', da der Aufbau von Gebäuden enorme Ressourcen verbraucht und nur wenige erneuerbar sind. Stattdessen plädiert er für die Verwendung von Holz als erneuerbares Material, das Kohlenstoff bindet. Doch auch Holz ist keine globale Lösung, da es aus nachhaltigen Wäldern stammen muss. Deshalb wird ein neues Material namens 'Five' vorgestellt, ein pflanzliches, weltweit verfügbares Material, das durch moderne Biotechnologie und Computermodelle zu einer neuen Struktur entwickelt wird, die Ressourcen spart und dennoch sicher und wettbewerbsfähig ist. Die Zukunft der Architektur soll weniger Ressourcen verbrauchen und dennoch starke, gesunde Gemeinschaften schaffen.

Takeaways

  • 🏞️ Der Sprecher lebt in British Columbia und ist von der Natur inspiriert, sowohl privat als auch beruflich.
  • 🏗️ Er arbeitet mit seinem Team in Vancouver als Architekturpraxis, um schöne Gebäude zu entwerfen, die die Bedürfnisse der Menschen erfüllen und die Gemeinschaft stärken.
  • 🌍 Die Architekturpraxis hat zwei Hauptziele: Schöne Gebäude zu schaffen und den Einfluss dieser Gebäude auf den Planeten und den Klimawandel zu reduzieren.
  • 🌿 Die Firma wird oft als nachhaltige Praxis bezeichnet, aber der Sprecher zweifelt an der Echtheit des Begriffs 'nachhaltiges Gebäude' oder 'nachhaltige Praxis'.
  • 🏢 Gebäude sind für 39% der Treibhausgasemissionen verantwortlich, was fast doppelt so viel wie der gesamte Verkehrssektor.
  • 🔨 Die vier Hauptbaustoffe weltweit sind Beton, Stahl, Maurerwerk und Holz, wobei drei von ihnen einen sehr hohen CO2-Fußabdruck haben.
  • 🌳 Holz ist das einzige der vier Materialien, das sowohl ein erneuerbares Ressource ist als auch Kohlenstoff bindet, was es zum einzigen Weg für karbon-neutrale Gebäude macht.
  • 📚 Der Sprecher hat vor 15 Jahren ein Buch über die Verwendung von Holz in Hochhäusern geschrieben, was damals eine abwegige Idee war, ist aber heute ein Mainstreamkonzept.
  • 🌱 Holz ist jedoch nur dann nachhaltig, wenn es aus nachhaltigen Forstpraktiken stammt, und viele der Weltwälder sind bedroht.
  • 🔬 Die Zukunft der Bauwesen könnte in der Erforschung und Verwendung von Naturstrukturen und moderner Biotechnologie sowie Computermodellen liegen, um äußerst effiziente Strukturen zu schaffen.
  • 🔢 Die Idee 'Five' ist ein neues strukturelles Material, das aus organischen Materialien besteht, die weltweit angebaut werden können und die 'Big Four' ersetzen könnten.
  • 🤖 'Five' nutzt Pflanzfasern, organische Bindemittel, Computermodelle und benutzerdefinierte Robotik, um Gebäudematerialien zu produzieren, die weniger Ressourcen verbrauchen und weniger Abfall erzeugen.
  • 🌿 Das Endprodukt von 'Five' ist ein pflanzenbasiertes Material, das gesund und schön ist, Kohlenstoff bindet und zu einer nachhaltigeren Zukunft beiträgt.

Q & A

  • Woher stammt der Sprecher und was ist sein Leben aus?

    -Der Sprecher kommt aus der großartigen und wunderschönen Provinz British Columbia und sein Leben ist geprägt von der Natur, die sowohl in der Heimat als auch auf der ganzen Welt erkundet wird.

  • Was sind die beiden Hauptziele der Architekturpraxis des Sprechers?

    -Die erste Mission ist es, schöne Gebäude zu entwerfen, die die Bedürfnisse der Menschen in ihnen erfüllen und die Gemeinschaft stärken. Die zweite Mission zielt darauf ab, den erheblichen Einfluss von Gebäuden auf den Planeten und den Klimawandel zu reduzieren.

  • Warum glaubt der Sprecher, dass die Bezeichnung 'nachhaltige Praxis' oft nicht zutreffend ist?

    -Der Sprecher ist der Meinung, dass die Bezeichnung 'nachhaltige Praxis' nicht zutreffend ist, weil das bauliche Umfeld enorme Mengen an Weltressourcen verbraucht und zu wenige aus erneuerbaren Quellen stammen.

  • Was repräsentieren Gebäude in Bezug auf die Treibhausgasemissionen?

    -Gebäude repräsentieren etwa 39% der weltweiten Treibhausgasemissionen oder fast die Hälfte in Nordamerika, was mehr ist als die gesamten Emissionen des Verkehrssektors, einschließlich Autos, Flugzeuge und andere Fahrzeuge.

  • Welche vier Materialien bestehen die Strukturen von Gebäuden auf der ganzen Welt aus?

    -Die Strukturen von Gebäuden bestehen aus Beton, Stahl, Mauerwerk und Holz, wobei drei dieser Materialien, insbesondere Beton und Stahl, einen sehr hohen CO2-Fußabdruck haben.

  • Warum ist Holz die bevorzugte Wahl des Sprechers für den Bau von Gebäuden?

    -Holz ist die bevorzugte Wahl, weil es das einzige Material auf der Liste ist, das auch eine erneuerbare Ressource ist und Kohlenstoff bindet, was den Weg zu karbonneutralen Gebäuden ebnet.

  • Was ist das Hauptthema des Buches 'The Case for Tall Wood Buildings', das der Sprecher vor etwa 15 Jahren geschrieben hat?

    -Das Buch 'The Case for Tall Wood Buildings' argumentiert für den Einsatz von Holz im Hochbau und lehrt, warum und wie dies geschehen sollte.

  • Was ist der Unterschied zwischen nachhaltigen Waldbewirtschaftungspraktiken und anderen Formen des Holzes?

    -Holz ist nur dann nachhaltig, wenn es aus nachhaltigen Waldbewirtschaftungspraktiken stammt, da viele der Weltwälder, die wir für unsere Klimalösung erhalten müssen, bedroht sind.

  • Was ist das Konzept hinter der neuen Strukturmaterialien 'Five'?

    -Five ist ein neues Strukturmaterial, das aus organischen Materialien wie Forst- und Pflanzenprodukten besteht, die weltweit angebaut werden können. Es ist stark, sicher und wird im Laufe der Zeit kosteneffizient und wettbewerbsfähig sein.

  • Wie plant der Sprecher, Ressourcen zu sparen und Materialverschwendung zu reduzieren?

    -Indem man die Idee von 'Five' nutzt und Computermodelle, benutzerdefinierte Robotik und organische Bindemittel kombiniert, um effiziente Strukturen zu erstellen, die so wenig Material wie möglich verwenden.

  • Was unterscheidet die neue Materialien-Revolution von der Industriellen Revolution?

    -Die neue Materialien-Revolution basiert auf der Natur und ihren Strukturen, kombiniert mit moderner Biotechnologie und Computermodellen, um ressourceneffiziente und karbonbindende Materialien zu schaffen.

Outlines

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🏞️ Nachhaltigkeit im Bauwesen

Der Sprecher lebt in British Columbia und ist von der Natur inspiriert, was sowohl sein kreatives als auch berufliches Leben prägt. Er arbeitet mit seinem Team in Vancouver an der Gestaltung von Gebäuden, die die Gemeinschaft dienen und den Bedürfnissen der Menschen innerhalb der Gebäude gerecht werden sollen. Gleichzeitig ist das Team sich der enormen Auswirkungen des Bausektors auf den Planeten und den Klimawandel bewusst und bemüht sich, diese zu reduzieren. Der Sprecher stellt jedoch in Frage, ob der Begriff 'nachhaltiges Gebäude' oder 'nachhaltige Praxis' in den meisten Fällen wirklich zutreffend ist, da der Bausektor eine enorme Menge an Ressourcen verbraucht, die meist nicht erneuerbar sind. Gebäude sind für etwa 39% der Treibhausgasemissionen verantwortlich, was fast doppelt so viel wie der gesamte Verkehrssektor. Die Herausforderung besteht darin, dass die meisten Gebäude aus den vier Materialien Beton, Stahl, Mauerwerk und Holz bestehen, von denen drei sehr hohe Kohlenstofffußabdrücke haben. Holz ist das einzige erneuerbare Material, das Kohlenstoff binden kann, und somit der einzige Weg zu karbon-neutralen Gebäuden.

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🌳 Holz als nachhaltiges Material

Die Praxis des Sprechers ist seit ihrer Gründung ausschließlich auf das Bauen mit Holz spezialisiert. Der Sprecher hat 15 Jahre zuvor ein Buch namens 'The Case for Tall Wood Buildings' geschrieben, in dem er die Vorteile und Methoden des Holzbaus diskutiert. Obwohl es anfänglich ein unwahrscheinliches Konzept war, ist der Bau von höheren Holzgebäuden mittlerweile ein weltweit akzeptierter Ansatz im Bereich nachhaltiger Baupraktiken. Es gibt bereits viele solcher Gebäude, die entweder gebaut wurden oder sich im Planungs- und Bauprozess befinden, und es sind noch viele weitere geplant. Allerdings ist Holz nur dann nachhaltig, wenn es aus nachhaltigen Waldbewirtschaftungspraktiken stammt. Die meisten Städte sind jedoch weiterhin aus den ersten drei Materialien gebaut, die einen hohen Kohlenstofffußabdruck haben. Die Reduzierung des Kohlenstofffußabdrucks von Beton und Stahl ist begrenzt, was zu einer Notwendigkeit nach alternativen Materialien führt.

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🌿 Die Entwicklung von 'Fünf' - Ein neues Baumaterial

Der Sprecher vertritt die Ansicht, dass die Zukunft des Baus nicht auf den vier traditionellen Materialien beruhen kann und stattdessen auf der Suche nach einer fünften Option basiert, die als 'Fünf' bezeichnet wird. 'Fünf' ist ein neues strukturelles Material, das aus Wäldern und Feldfrüchten besteht und weltweit angebaut werden kann. Es ist stark, sicher und wird letztendlich kosteneffizient und wettbewerbsfähig sein. Die Idee basiert auf der Funktionsweise von Bäumen oder anderen vaskulären Pflanzen, die aus verlignieten Geweben bestehen, die Zellstoff und Lignin enthalten, um die Pflanzen stark genug zum Wachsen und Überleben zu machen. Diese Materialien werden mit anderen organischen Bindemitteln und Lignin kombiniert, um 'Fünf' herzustellen. Durch das Studium der Fasern und ihrer Funktionsweise in Pflanzen können wir diese Struktur kreieren. 'Fünf' nutzt auch Computermodelle, um Effizienz in den Bauprozess einzubauen und damit Abfall zu minimieren. Schließlich werden benutzerdefinierte Robotik und Fertigungsverfahren eingesetzt, um jedwede Bauteile individuell und nach Bedarf anzufertigen, um das Gebäude sicher und effizient zu gestalten.

🌱 Die Zukunft des nachhaltigen Bauens

Der Sprecher zeigt ein Beispiel eines Gebäudes, das aus 'Fünf' gebaut wurde, und betont, dass es nicht wie Stahl, Beton oder Holz aussieht, sondern etwas völlig anderes ist. Es ist ein vollständig pflanzengestütztes Gebäude, das gesund und schön ist und Kohlenstoff bindet, um zur Lösung des Klimawandels beizutragen. Der Sprecher glaubt, dass wir nicht mit defekten Systemen weiterarbeiten können und stattdessen eine neue Zukunft vorstellen müssen. Es ist an der Zeit, die Revolution der Materialien der Natur zu beginnen und damit schönere Umgebungen für alle zu schaffen. Die Idee ist, in einer biologischen Welt zu leben, die es bereits gibt, und dazu nur die Entscheidung getroffen werden muss. Es gibt bereits eine wachsende Gemeinschaft von Unternehmen und Produkten aus Biomaterialien, die das Potenzial haben, die Bedürfnisse der Menschheit und des Planeten gleichzeitig zu erfüllen, wenn wir der Natur zuhören und ihr lernen.

Mindmap

Keywords

💡Natur

Natur ist ein zentrales Thema des Videos und repräsentiert sowohl die Inspiration als auch die Ressource für nachhaltige Entwicklung. Im Video wird die Natur als Antrieb für kreative und berufliche Tätigkeiten beschrieben, die sowohl in der Heimat wie weltweit stattfinden. Die Natur inspiriert die Gestaltung von Gebäuden und ist somit eng mit dem zentralen Thema der nachhaltigen Architektur verbunden.

💡Architektur

Architektur bezieht sich auf das Design und die Erstellung von Gebäuden, die im Video als Mittel zur Schaffung von Gemeinschaften und zur Reaktion auf die Bedürfnisse ihrer Bewohner dargestellt werden. Die Architekturpraxis im Video hat zwei Hauptziele: die Schaffung von schönen Gebäuden und die Reduzierung des Einflusses auf den Planeten und den Klimawandel.

💡Nachhaltigkeit

Nachhaltigkeit ist ein Schlüsselkonzept des Videos, das sich auf die Fähigkeit beziehen soll, die Ressourcen effizient zu nutzen und den ökologischen Fußabdruck zu reduzieren. Im Kontext des Videos wird die Kritik an der Benutzung des Begriffs 'nachhaltiges Gebäude' oder 'nachhaltige Praxis' geäußert, da die im Bauwesen verwendeten Materialien oft einen hohen CO2-Fußabdruck haben.

💡Gebäude

Gebäude sind im Video als eine der Hauptursachen für Treibhausgasemissionen identifiziert, da sie etwa 39% der weltweiten Emissionen verursachen. Besonders betonen die Reduktion des Verbrauchs von Ressourcen und die Verbesserung der Materialien, aus denen Gebäude bestehen, ist für eine nachhaltigere Zukunft von entscheidender Bedeutung.

💡Kohlenstofffußabdruck

Der Kohlenstofffußabdruck bezieht sich auf die Menge an Treibhausgasen, die durch menschliche Aktivitäten, wie das Bauen, freigesetzt werden. Im Video wird betont, dass traditionelle Baumaterialien wie Beton und Stahl einen sehr hohen Kohlenstofffußabdruck haben, während nachwachsende Rohstoffe wie Holz CO2 binden und somit zu carbon-neutralen Gebäuden beitragen können.

💡Holz

Holz wird als das einzige der vier Hauptbaumaterialien mit einem niedrigen Kohlenstofffußabdruck und als nachwachsende Ressource im Video hervorgehoben. Es kann CO2 binden und ist ein wichtiger Bestandteil für die Schaffung von carbon-neutralen Gebäuden. Die Verwendung von Holz in der Praxis des Redenenden seit der Gründung ausschließlich木材basiert.

💡Biomasse

Biomasse ist ein Begriff, der in dem Video verwendet wird, um pflanzenbasierte Materialien zu beschreiben, die als Alternative zu den traditionellen Baumaterialien verwendet werden können. Biomasse kann aus Wäldern und Pflanzen, einschließlich Abfallholzprodukten, gewonnen werden und ist ein wesentlicher Bestandteil der neuen Materialentwicklung 'Five'.

💡Fünf (Five)

Five ist ein neues strukturelles Material, das im Video als die 'fünfte Möglichkeit' dargestellt wird und die traditionellen 'vier großen' Materialien ersetzen soll. Es ist ein ganz organisches Material, das weltweit aus Wäldern und Pflanzen angebaut werden kann und stärkere, sicherere und wettbewerbsfähigere Gebäude ermöglicht.

💡Biotechnologie

Biotechnologie wird im Video als ein Schlüsselelement in der Entwicklung des neuen Materials 'Five' beschrieben. Sie ermöglicht die Kombination von modernen Computermodellen mit der Verarbeitung von pflanzlichen Fasern und anderen organischen Bindemitteln, um hocheffiziente Strukturen zu erschaffen.

💡Robotik

Robotik wird im Video als eine Technologie genannt, die zur Herstellung von Gebäudeteilen verwendet wird, die genauso viel Material enthalten, wie nötig ist, um das Gebäude sicher zu machen. Dies hilft, Materialverschwendung zu minimieren und einzigartige, auf die Struktur angepasste Gebäudeteile zu erstellen.

💡Kohlenstoffbindung

Kohlenstoffbindung bezieht sich auf die Fähigkeit von Materialien, wie Holz und Biomasse, CO2 aus der Atmosphäre aufzunehmen und zu speichern. Im Video wird betont, dass Gebäude, die aus solchen Materialien errichtet werden, zur Lösung des Klimawandels beitragen können, indem sie CO2 binden und somit carbon-negative Gebäude schaffen.

Highlights

The speaker lives in British Columbia and is inspired by nature for both personal and professional life.

The speaker's architecture practice in Vancouver focuses on creating beautiful, community-serving buildings.

The second mission of the practice is to reduce the impact of buildings on climate change.

The speaker challenges the term 'sustainable building' due to the high resource use in the built environment.

Buildings contribute to 39% of greenhouse gas emissions, more than the entire transportation sector.

The speaker's firm has been a timber-only practice since its inception, advocating for wood as a renewable resource.

The book 'The Case for Tall Wood Buildings' was written by the speaker to promote the use of wood in construction.

Tall wood buildings have become a mainstream concept in sustainable building practices globally.

Sustainable forest practices are crucial for wood to be a truly sustainable solution.

The speaker introduces 'Five', a new structural material made from organic materials like forests and crops.

Five is designed to be strong, safe, and eventually cost-effective, aiming to replace the 'big four' materials.

The concept of Five is based on natural structures like trees, using cellulose fibers and lignin.

Custom robotics and computer modeling are used to create efficient, unique structures with Five.

The speaker envisions a future where buildings use less resources and have a lighter environmental impact.

The speaker calls for a shift from the industrial revolution of materials to a revolution inspired by nature.

The speaker believes in the potential of biomaterials to solve the dual needs of humanity and the planet.

The speaker concludes by emphasizing the importance of learning from nature to create a sustainable future.

Transcripts

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I live in big, beautiful British Columbia,

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and my life is fueled by exploring nature both at home and around the world.

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In fact, this is from the Himalaya just a few months ago

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when I was climbing there.

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Nature is a huge part of my life

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and it inspires my creative and professional world as well.

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I work hard with my team inspired by nature in Vancouver,

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designing buildings.

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As an architecture practice, we have two main missions.

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Our first mission is to focus on making beautiful buildings

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that serve our community

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and respond to the needs of the people within them.

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The second mission we have is focused on the fact

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that the first mission has a huge impact on the planet and on climate change,

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and we have to work to reduce it.

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As a result, our firm is often called a highly sustainable practice,

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and the truth is, it really isn't.

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In fact, I don't believe that word "sustainable building"

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or "sustainable practice"

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is really true in most cases.

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And the reason is the built environment

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uses an enormous amount of the world's resources,

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and far too few of those come from renewable resources.

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In fact, the vast majority of the material that man makes on Earth

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goes into the built environment.

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The other challenge with buildings

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is they represent about 39% of our greenhouse gas emissions,

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or, in North America,

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almost half of our greenhouse gas emissions.

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For reference, because it's not talked about enough,

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all of cars, planes, automobiles, the entire transportation sector combined

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represent only about 23%.

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So buildings are a huge part of the problem

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and not discussed enough.

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The reason for that are both the heating and cooling of buildings, of course,

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but also the materials that go into buildings.

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And when it comes to materials, the buildings' structures,

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what holds the buildings up,

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really are composed of four major materials

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in every city on the planet:

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concrete, steel, masonry and wood.

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And of those four materials,

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three of them have very, very high carbon footprints,

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in particular concrete and steel.

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Now, wood is the only material on that list

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that's also a renewable resource and sequesters carbon.

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So it's the only pathway as a material

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that actually can get us to carbon-neutral buildings.

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And it's the pathway we choose in our practice to build all buildings.

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So our practice has been a timber-only practice since our inception

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and as part of our advocacy for the use of wood in buildings,

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about 15 years ago, I wrote a book called "The Case for Tall Wood Buildings,"

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and that book taught the lesson of why we should do this

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and how we should do this.

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And in the beginning, it was a very unlikely concept

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that people had a hard time believing.

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And yes, we figured out

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that we could have built the Empire State Building

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entirely out of wood.

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That early idea now is a mainstream concept

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around the world in sustainable building practices,

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and there are hundreds of tall wood buildings

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that have either been built

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or are currently under design and construction,

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and thousands more to come.

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But wood as a sustainable idea is not sustainable

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unless it actually comes from sustainable forest practices.

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And much of the planet has forests that we actually need to keep standing

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as part of our climate solution.

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And in fact, lots of the world have forests that are under deep threat.

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If we think about where population in the world mostly resides

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and where it's growing the quickest,

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in fact, most of those areas either don't have forests

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or also are aware these forests are threatened.

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And so wood, as good a solution as it is

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and a solution that I still very much believe in,

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is not a global solution.

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Most of our cities are still built in those first three materials:

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steel, concrete and masonry,

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and they have a high carbon footprint.

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We're working hard and people are working hard

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to make concrete and steel better.

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But unfortunately, tweaking those existing materials

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is making them only modestly better.

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In the case of concrete,

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it's estimated they can reduce the carbon footprint of concrete

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at best between 10% and 35%.

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And that's a long way to go from where we need to be,

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either at carbon neutrality in our cities,

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or better yet, in carbon-sequestering, carbon-negative buildings.

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So how do we get there?

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After building about 1.5 million square feet of mass timber

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I still believe in that material,

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but I keep asking myself this question:

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what is the alternative to “the big four”?

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And the answer, in my mind without question,

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is studying and understanding what's happening in nature

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and nature's structures,

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combining that with modern biotechnology

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and combining that with all of the computer modeling

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that allows us to make incredibly efficient structures going forward.

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All those things together are creating what we call “Five.”

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Five is a fifth way, a new structural material

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that will replace, in my mind over time,

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“the big four.”

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It's an all-organic material made from forests and crops

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that can be grown all over the world.

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It's strong and safe, and it eventually will be cost-effective

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and competitive against any other material available.

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Now, this isn't a new idea.

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Products made from natural materials, thankfully, are growing up everywhere.

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There's a huge industry of biomaterials in academia,

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as well as in private business.

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And we're seeing new products come online every day.

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This community is strong and hopefully getting stronger

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and our contribution to it is really focused on this idea

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of the biggest material use, which again is the building structure.

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So how does it work?

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So the idea is based on the same concept

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of how a tree works or any other vascular plant.

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As we zoom in, a tree is sort of made of lignified tissues

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that go from the bottom of the tree to the top,

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as are plants.

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And those lignified tissues have within them, in cell structure,

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cellulose fibers and lignin

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that together make the plant strong in order to grow and thrive.

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And those two materials,

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the fiber in the plant, as well as the lignin,

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as well as other binders,

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make up the ingredients of what we call Five.

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Studying the fibers and how they work in plants

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is another part of how we're trying to make this structure.

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And if we all imagine cutting through a branch as the image just showed,

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we know that nature finds very efficient ways to create structures,

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and they're often round like a branch.

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But as humans, we tend to make boxy structures.

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And the reason we do that is concrete, steel and these materials and wood,

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are more efficient when we form them as a box

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or when we cut them as a box,

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It's more affordable and that's why we see it.

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So a typical structure has columns and beams and a slab that make it up,

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and they're very boxy forms, as you can see in the image.

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Now different structures behave very differently all the time.

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This particular structure is an example from a tall building,

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but if we were talking about a house, it would be a different structure.

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Or if we're talking about a hockey rink, it would be another structure.

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So just in this example, how do the forces work?

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Well, you have the force of the weight of people

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and you have the force of the weight of the building above.

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You have wind blowing on the sides or an earthquake impacting it.

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The forces, as they press down on this particular example,

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in blue are forces of compression. That’s the squeezing forces, pushing down.

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And the forces here in yellow are the tension forces,

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the pulling apart on that structure.

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When we put those together,

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we see how the forces move to the ground through this simple frame.

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And it's sort of a flowing diagram.

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In fact, when we use what's called a structural stress plot,

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you can see that the form is very natural in its character.

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But as I said, we build things out of boxes,

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and when we overlap in our example,

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a boxy structure of wood, for example,

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we see these areas in red which really are unnecessary.

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There wasted material in the current way we build.

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In this example, working with our engineers,

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we actually calculated that this particular example

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would result in about 27% material waste.

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Now all buildings are different.

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It's very hard to make a sort of overall calculation,

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some buildings are more efficient, some less efficient.

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But if we multiply this by the amount of building

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that needs to be built over the next 40 years for humanity,

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it's an incredible amount of human waste.

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And poor use of our resources.

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So our goal with Five is how do we use as little resources as possible?

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And when you use little resources in a building,

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you lighten the building up,

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and a lighter building actually means that it weighs less on the ground,

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and our foundations below the ground can be lighter as well.

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So less resources equals lighter buildings equals even less resources.

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Taking this idea of how Five can use less,

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we took four existing known solutions and put them together.

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The first is we take those plant fibers I described

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and that can come from trees, that can come from plants, grass, bamboo.

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It can come from waste wood products.

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It can come from clearing the understory of a forest

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to make it less likely for forest fire in places like California.

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We take those fibers and combine them with other organic binders and lignin

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in order to sort of create a solid product.

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And then we take these computer models

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that allow us to really design efficiency into the way we build

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so we can boil out all that waste.

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And then finally, we're going to use custom robotics.

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That means that every part of a building,

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rather than being cookie cutter and the same and wasteful,

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could be just as much material as needed and no more

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in order to make the building safe.

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Together, that makes something that looks like this.

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And again, this is an example.

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The flat top is flat because we walk on floors,

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but underneath the building looks more organic in its shape,

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and as you can see, these beams and columns

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feel a little bit more like branches and more like what we see in nature.

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As we zoom in even further,

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we start to see how it's actually composed.

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And you may think in your mind: is this fiberboard?

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Is this particleboard, things you’ve seen before?

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Well, actually what we're talking about

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is a very microscopic layering of these plant fibers

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that are just a millimeter long.

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By laying them together

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and cross-laminating them across each other,

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we can customize the way, based again on a structural model,

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exactly how the composition of each piece of the material works

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in order to make it as efficient as possible.

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We combine it with these organic polymers and lignin

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and ultimately make this material as strong, dense,

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and it behaves much like a tree would.

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Now we do that in another unique way in the way the forming works.

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Because no pieces of a structure have to be the same

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and we want to reduce waste,

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we use robotic forms and fabric forms.

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The red is fabric that moves in and out

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and allows each piece of the building to be completely, uniquely customizable.

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And again, we're using it to reduce the waste of the structure.

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Now when we put that all together,

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it looks like something completely different,

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something that none of us have seen before.

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It's not like steel, it's not like concrete

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and it's not like wood.

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Instead, in this example, what you see is an entirely plant-based structure.

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It's healthy and beautiful to be around.

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Its shapes are not there as decoration.

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They're there as just structural essentials,

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and yet they're beautiful.

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It's safe to be within.

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It sequesters carbon,

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so it's part of our solution for climate change.

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I believe we cannot continue to work with broken systems

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and try to make them better.

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We have to imagine something next.

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We also can't wait for the world's resources to run out

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before we imagine a future that's different.

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We are no longer part of an industrial revolution of materials.

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We are at the beginning of Mother Nature's revolution of materials.

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And as a result, we can make much more beautiful environments for everyone.

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As I walk around the forest of my home

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and I look up into the trees

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and imagine what the buildings of the future are,

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I imagine that they'll use less resources, they'll have less impact.

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They will still make strong, healthy communities for all of us.

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But they'll do so more efficiently.

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All of these ideas are ideas that already exist.

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There's nothing new here.

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We have an opportunity to live in a completely biological world.

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We just have to decide to do so.

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There is a community growing of companies

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and products of biomaterials that are available,

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and every day there are new materials introduced into the system.

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We can and we will solve this combination of human need and the planet's need

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at the same time.

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All we need to do is listen to nature and let her teach us how.

play12:26

Thank you.

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(Applause)

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