Back to the future of skyscraper design
Quay lại tương lai của thiết kế nhà chọc trời
Answers to the problem of excessive electricity use by skyscrapers and large public buildings can be found in ingenious but forgotten architectural designs of the 19th and early-20th centuries
Câu trả lời cho vấn đề sử dụng điện quá mức của các tòa nhà chọc trời và các tòa nhà công cộng lớn có thể được tìm thấy trong các thiết kế kiến trúc khéo léo nhưng bị lãng quên của thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20
A
The Recovery of Natural Environments in Architecture by Professor Alan Short is the culmination of 30 years of research and award-winning green building design by Short and colleagues in Architecture, Engineering, Applied Maths and Earth Sciences at the University of Cambridge.
Phục hồi Môi trường Tự nhiên trong Kiến trúc của Giáo sư Alan Short là đỉnh cao của 30 năm nghiên cứu và thiết kế công trình xanh từng đoạt giải thưởng của Short và các đồng nghiệp về Kiến trúc, Kỹ thuật, Toán ứng dụng và Khoa học Trái đất tại Đại học Cambridge.
‘The crisis in building design is already here,’ said Short. ‘Policy makers think you can solve energy and building problems with gadgets. You can’t. As global temperatures continue to rise, we are going to continue to squander more and more energy on keeping our buildings mechanically cool until we have run out of capacity.’
Short nói: “Cuộc khủng hoảng trong thiết kế tòa nhà đã xuất hiện. ‘Các nhà hoạch định chính sách nghĩ rằng bạn có thể giải quyết các vấn đề về năng lượng và xây dựng bằng các tiện ích. Bạn không thể. Khi nhiệt độ toàn cầu tiếp tục tăng, chúng ta sẽ tiếp tục lãng phí ngày càng nhiều năng lượng vào việc giữ cho các tòa nhà của chúng ta mát về mặt cơ học cho đến khi chúng ta cạn kiệt năng lượng.’
B
Short is calling for a sweeping reinvention of how skyscrapers and major public buildings are designed – to end the reliance on sealed buildings which exist solely via the ‘life support’ system of vast air conditioning units.
Short đang kêu gọi một sự đổi mới sâu rộng về cách thiết kế các tòa nhà chọc trời và các tòa nhà công cộng lớn – để chấm dứt sự phụ thuộc vào các tòa nhà bịt kín chỉ tồn tại thông qua hệ thống ‘hỗ trợ sự sống’ của các thiết bị điều hòa không khí rộng lớn.
Instead, he shows it is entirely possible to accommodate natural ventilation and cooling in large buildings by looking into the past, before the widespread introduction of air conditioning systems, which were ‘relentlessly and aggressively marketed’ by their inventors.
Thay vào đó, ông cho thấy hoàn toàn có thể áp dụng hệ thống thông gió và làm mát tự nhiên trong các tòa nhà lớn bằng cách nhìn lại quá khứ, trước khi hệ thống điều hòa không khí được giới thiệu rộng rãi, được các nhà phát minh của chúng ‘tiếp thị không ngừng và tích cực’.
C
Short points out that to make most contemporary buildings habitable, they have to be sealed and air-conditioned. The energy use and carbon emissions this generates are spectacular and largely unnecessary.
Short chỉ ra rằng để làm cho hầu hết các tòa nhà hiện đại có thể ở được, chúng phải bị bịt kín và có máy lạnh. Việc sử dụng năng lượng và lượng khí thải carbon mà điều này tạo ra là ngoạn mục và phần lớn là không cần thiết.
Buildings in the West account for 40-50% of electricity usage, generating substantial carbon emissions, and the rest of the world is catching up at a frightening rate.
Các tòa nhà ở phương Tây chiếm 40-50% lượng điện sử dụng, tạo ra lượng khí thải carbon đáng kể và phần còn lại của thế giới đang bắt kịp với tốc độ đáng sợ.
Short regards glass, steel and air-conditioned skyscrapers as symbols of status, rather than practical ways of meeting our requirements.
Short coi kính, thép và những tòa nhà chọc trời được điều hành bằng điều hòa không khí là biểu tượng của địa vị xã hội hơn là những cách thực tế để đáp ứng nhu cầu của chúng ta.
D
Short’s book highlights the developing and sophisticated art and science of ventilating buildings through the 19th and earlier-20th centuries, including the design of ingeniously ventilated hospitals.
Cuốn sách của Short làm nổi bật một nghệ thuật và khoa học đang phát triển và phức tạp về thông gió cho các tòa nhà trong suốt thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20, bao gồm cả việc thiết kế các bệnh viện thông gió khéo léo.
Of particular interest were those built to the designs of John Shaw Billings, including the first Johns Hopkins Hospital in the US city of Baltimore (1873-1889).
Mối quan tâm đặc biệt là những công trình được xây dựng theo thiết kế của John Shaw Billings, bao gồm Bệnh viện Johns Hopkins đầu tiên ở thành phố Baltimore của Hoa Kỳ (1873-1889).
‘We spent three years digitally modelling Billings’ final designs,’ says Short. ‘We put pathogens* in the airstreams, modelled for someone with tuberculosis (TB) coughing in the wards and we found the ventilation systems in the room would have kept other patients safe from harm.
Short nói: “Chúng tôi đã dành ba năm để lập mô hình kỹ thuật số cho các thiết kế cuối cùng của Billings. ‘Chúng tôi đưa mầm bệnh* vào luồng không khí, được mô hình hóa cho người mắc bệnh lao (TB) ho trong phòng bệnh và chúng tôi nhận thấy hệ thống thông gió trong phòng sẽ giữ an toàn cho những bệnh nhân khác khỏi bị tổn hại.
—————-
* pathogens: microorganisms that can cause disease
* mầm bệnh: vi sinh vật có thể gây bệnh
E
‘We discovered that 19th-century hospital wards could generate up to 24 air changes an hour – that’s similar to the performance of a modern-day, computer-controlled operating theatre. We believe you could build wards based on these principles now.Single rooms are not appropriate for all patients. Communal wards appropriate for certain patients – older people with dementia, for example – would work just as well in today’s hospitals, at a fraction of the energy cost.’
‘Chúng tôi phát hiện ra rằng các khu bệnh viện thế kỷ 19 có thể tạo ra tới 24 lần thay đổi không khí mỗi giờ – điều đó tương tự như hiệu suất của một phòng mổ điều khiển bằng máy tính thời hiện đại. Chúng tôi tin rằng bạn có thể xây dựng phòng bệnh nhân dựa trên những nguyên tắc này ngay bây giờ. Phòng đơn không phù hợp cho tất cả bệnh nhân. Các khu chung phù hợp với một số bệnh nhân – chẳng hạn như người già mắc chứng mất trí nhớ – sẽ hoạt động tốt trong các bệnh viện ngày nay, với một phần chi phí năng lượng.’
Professor Short contends the mindset and skill-sets behind these designs have been completely lost, lamenting the disappearance of expertly designed theatres, opera houses, and other buildings where up to half the volume of the building was given over to ensuring everyone got fresh air.
Giáo sư Short cho rằng tư duy và bộ kỹ năng đằng sau những thiết kế này đã bị mất hoàn toàn, than thở về sự biến mất của các nhà hát, nhà hát opera và các tòa nhà được thiết kế chuyên nghiệp, nơi có tới một nửa khối lượng của tòa nhà được dành để đảm bảo mọi người đều có không khí trong lành.
F
Much of the ingenuity present in 19th-century hospital and building design was driven by a panicked public clamouring for buildings that could protect against what was thought to be the lethal threat of miasmas – toxic air that spread disease.
Phần lớn sự khéo léo hiện diện trong thiết kế tòa nhà và bệnh viện thế kỷ 19 được thúc đẩy bởi sự hoảng loạn của công chúng đang kêu gọi các tòa nhà có thể bảo vệ chống lại thứ được cho là mối đe dọa chết người của khí độc – không khí độc hại làm lây lan bệnh tật.
Miasmas were feared as the principal agents of disease and epidemics for centuries and were used to explain the spread of infection from the Middle Ages right through to the cholera outbreaks in London and Paris during the 1850s.
Chướng khí được coi là tác nhân chính gây ra bệnh tật và dịch bệnh trong nhiều thế kỷ, và được sử dụng để giải thích sự lây lan của bệnh nhiễm trùng từ thời Trung cổ cho đến các đợt bùng phát dịch tả ở London và Paris trong những năm 1850.
Foul air, rather than germs, was believed to be the main driver of ‘hospital fever’, leading to disease and frequent death. The prosperous steered clear of hospitals.
Không khí hôi thối, chứ không phải vi trùng, được cho là nguyên nhân chính gây ra ‘sốt bệnh viện’, dẫn đến bệnh tật và tử vong thường xuyên. Những người giàu tránh xa các bệnh viện.
While miasma theory has been long since disproved, Short has for the last 30 years advocated a return to some of the building design principles produced in its wake.
Trong khi lý thuyết chướng khí đã bị bác bỏ từ lâu, trong suốt 30 năm qua, Short đã thúc đẩy việc trở lại một số nguyên tắc thiết kế công trình được tạo ra sau khi lý thuyết này ra đời.
G
Today, huge amounts of a building’s space and construction costs are given over to air conditioning.
Ngày nay, một lượng lớn không gian và chi phí xây dựng của tòa nhà được dành cho điều hòa không khí.
‘But I have designed and built a series of buildings over the past three decades which have tried to reinvent some of these ideas and then measure what happens.
‘Nhưng tôi đã thiết kế và xây dựng một loạt các tòa nhà trong ba thập kỷ qua đã cố gắng phát minh lại một số ý tưởng này và sau đó đo lường điều gì sẽ xảy ra.
‘To go forward into our new low-energy, low-carbon future, we would be well advised to look back at design before our high-energy, high-carbon present appeared. What is surprising is what a rich legacy we have abandoned.’
‘Để tiến tới tương lai mới ít năng lượng, carbon thấp, chúng ta nên nhìn lại thiết kế trước khi hiện tại năng lượng cao, carbon cao của chúng ta xuất hiện. Điều đáng ngạc nhiên là chúng ta đã từ bỏ một di sản phong phú như thế nào.’
H
Successful examples of Short’s approach include the Queen’s Building at De Montfort University in Leicester. Containing as many as 2,000 staff and students, the entire building is naturally ventilated, passively cooled and naturally lit, including the two largest auditoria, each seating more than 150 people. The award-winning building uses a fraction of the electricity of comparable buildings in the UK.
Những ví dụ thành công về cách tiếp cận của Short bao gồm Tòa nhà Nữ hoàng tại Đại học De Montfort ở Leicester. Chứa tới 2.000 nhân viên và sinh viên, toàn bộ tòa nhà được thông gió tự nhiên, làm mát thụ động và chiếu sáng tự nhiên, bao gồm hai khán phòng lớn nhất, mỗi khán phòng có sức chứa hơn 150 người. Tòa nhà từng đoạt giải thưởng sử dụng một phần điện năng so với các tòa nhà tương đương ở Anh.
Short contends that glass skyscrapers in London and around the world will become a liability over the next 20 or 30 years if climate modelling predictions and energy price rises come to pass as expected.
Short cho rằng các tòa nhà chọc trời bằng kính ở London và trên toàn thế giới sẽ trở thành trách nhiệm pháp lý trong vòng 20 hoặc 30 năm tới nếu các dự đoán mô hình khí hậu và tăng giá năng lượng diễn ra như mong đợi.
I
He is convinced that sufficiently cooled skyscrapers using the natural environment can be produced in almost any climate.
Ông tin rằng các tòa nhà chọc trời được làm mát đầy đủ sử dụng môi trường tự nhiên có thể được sản xuất ở hầu hết mọi loại khí hậu.
He and his team have worked on hybrid buildings in the harsh climates of Beijing and Chicago – built with natural ventilation assisted by backup air conditioning – which, surprisingly perhaps, can be switched off more than half the time on milder days and during the spring and autumn.
Anh ấy và nhóm của mình đã làm việc trên các tòa nhà kết hợp ở vùng khí hậu khắc nghiệt của Bắc Kinh và Chicago – được xây dựng với hệ thống thông gió tự nhiên được hỗ trợ bởi điều hòa không khí dự phòng – có lẽ đáng ngạc nhiên là có thể tắt hơn một nửa thời gian vào những ngày thời tiết ôn hòa hơn và trong suốt thời gian làm việc. mùa xuân và mùa thu.
Short looks at how we might reimagine the cities, offices and homes of the future. Maybe it’s time we changed our outlook.
Short tìm hiểu cách chúng ta có thể tưởng tượng lại các thành phố, văn phòng và ngôi nhà của tương lai. Có lẽ đến lúc chúng ta phải thay đổi cách nhìn của mình.
Học thêm các bài dịch sách Cambridge IELTS mới nhất 👇👇👇
Alexander Henderson (1831-1913) – Cambridge IELTS 14, Test 2
Motivational factors and the hospitality industry – Cambridge IELTS 14, Test 1
