私は広くて美しいブリティッシュコロンビア州に住んでおり、国内と世界中の自然を探索することが私の人生の原動力となっています。
実際、これはほんの数か月前に私がヒマラヤに登っていたときに撮ったものです。
自然は私の人生の大きな部分を占めており、私の創造的な世界や職業上の世界にもインスピレーションを与えてくれます。
私はバンクーバーで自然からインスピレーションを得て、チームとともに建物の設計に熱心に取り組んでいます。
アーキテクチャの実践として、私たちには 2 つの主な使命があります。
私たちの最初の使命は、コミュニティに奉仕し、コミュニティ内の人々のニーズに応える美しい建物を作ることに集中することです。
私たちの 2 番目のミッションは、最初のミッションが地球と気候変動に多大な影響を与えており、その影響を軽減するために取り組まなければならないという事実に焦点を当てています。
その結果、私たちの会社は持続可能性が高いとよく言われますが、実際はそうではありません。
実際、私は持続可能な建築や持続可能な実践という言葉がほとんどの場合に真実であるとは信じていません。その理由は、建築された環境は膨大な量の世界資源を使用しており、そのうち再生可能な資源から得られるものは少なすぎるからです。
実際、人間が地球上で作る物質の大部分は建築環境に送られます。
建物に関するもう 1 つの課題は、建物が温室効果ガス排出量の約 39 パーセント、北米では温室効果ガス排出量のほぼ半分を占めていることです。
参考までに、十分に語られていないので、自動車、航空機、自動車、運輸部門全体を合わせても約23％に過ぎません。
したがって、建物は問題の大きな部分を占めていますが、十分に議論されていません。
その理由は、もちろん建物の冷暖房だけでなく、建物に使用される材料にもあります。
つまり、材料に関して言えば、建物を支えるのは建物の構造であり、実際には地球上のすべての都市で 4 つの主要な材料で構成されています。
コンクリート、鉄鋼、石材、木材。
そして、これら 4 つの材料のうち、特にコンクリートと鉄鋼の 3 つは二酸化炭素排出量が非常に高いです。
現在、木材はそのリストにある唯一の材料であり、再生可能資源でもあり、炭素を隔離します。
つまり、これが実際にカーボンニュートラルな建物を実現できる材料としての唯一の道なのです。
そして、それは私たちがすべての建物を建設するために選択する道です。
そのため、私たちの実践は創業以来、木材のみを使った実践であり続けています。
そして、建物での木材の使用を支持する一環として、約 15 年前、私は「高層木造建築の事例」という本を書きました。
そしてその本は、なぜこれを行うべきなのか、そしてどのように行うべきなのかについての教訓を教えてくれました。
そして当初、それは非常にありそうもない概念であり、人々はなかなか信じることができませんでした。
そして、はい、エンパイア ステート ビルディングを完全に木材で建設できることがわかりました。
この初期のアイデアは現在、世界中で持続可能な建築実践における主流のコンセプトとなっています。
そして、すでに建設されているか、現在設計および建設中の高層木造建物が数百棟あり、今後さらに数千棟が建設される予定です。
しかし、持続可能なアイデアとしての木材は、実際に持続可能な森林慣行から生まれない限り持続可能ではありません。
そして地球の多くには森林があり、気候変動対策の一環として森林を維持する必要があります。
そして実際、世界の多くの森林は深刻な脅威にさらされています。
世界の人口のほとんどがどこに住んでいて、その人口が最も急速に増加している地域を考えてみると、実際、それらの地域のほとんどには森林がないか、森林が脅かされている地域でもあります。
したがって、木材は、それが優れた解決策であり、私が今でも強く信じている解決策ではありますが、世界的な解決策ではありません。
私たちの都市のほとんどは、依然として最初の 3 つの材料、鉄鋼、コンクリート、石材で建設されており、二酸化炭素排出量が高くなります。
私たちは懸命に働いており、人々はコンクリートと鉄鋼をより良くするために懸命に働いています。
しかし、残念なことに、これらの既存のマテリアルを微調整しても、ほんのわずかしか改善されません。
コンクリートの場合、コンクリートの二酸化炭素排出量を最大で 10 ～ 35 パーセント削減できると推定されています。
そしてそれは、私たちが目指すべき都市、あるいはさらに良いことに炭素隔離やカーボンネガティブな建物のいずれかに到達するまでには長い道のりです。
では、どうやってそこに到達するのでしょうか？約150万平方フィートの大量の木材を建てた後も、私はその材料を今でも信じていますが、常に自分自身にこの質問を問い続けています。
ビッグ 4 に代わるものは何ですか?私の頭の中にある答えは間違いなく、自然と自然の構造で何が起こっているかを研究して理解し、それを現代のバイオテクノロジーと組み合わせ、そしてそれを将来的に信じられないほど効率的な構造を作ることを可能にするすべてのコンピューターモデリングと組み合わせることです。
これらすべてが一緒になって、いわゆる 5 つを作成します。
Five は 5 番目の方法であり、私の考えでは、時間の経過とともにビッグ 4 に代わる新しい構造素材です。
世界中で栽培できる森林や作物から作られたオールオーガニック素材です。
それは強くて安全であり、最終的にはコスト効率が高く、他のどの材料よりも競争力が高くなります。
これは新しいアイデアではありません。
ありがたいことに、天然素材で作られた製品はどこでも増えています。
民間企業だけでなく学術界にも生体材料の巨大な産業があり、毎日新しい製品がオンラインに登場しています。
このコミュニティは強力であり、今後さらに強力になることが期待されています。このコミュニティに対する私たちの貢献は、最大の材料使用、つまり建物の構造に重点を置いています。
では、どのように機能するのでしょうか?したがって、このアイデアは、樹木や他の維管束植物の仕組みと同じ概念に基づいています。
ズームインすると、木は植物と同じように木の根元から頂上まで木質化した組織でできており、それらの木質化した組織の細胞構造にはセルロース繊維とリグニンが含まれており、それらが一緒になって植物を構成しています。成長し繁栄するために強い植物を植えます。
そして、これら 2 つの材料、繊維と植物、そしてリグニン、その他の結合剤が、私たちが 5 つと呼ぶものの成分を構成します。
繊維とそれが植物内でどのように機能するかを研究することは、私たちがこの構造を作成しようとする方法のもう 1 つの部分です。
そして、先ほどの画像が示したように、枝を切ることを想像すると、自然は構造を作成する非常に効率的な方法を見つけ出し、それらは多くの場合枝のように丸いことがわかります。
しかし、人間として、私たちは箱状の構造を作る傾向があります。
私たちがそうする理由は、コンクリート、スチール、そしてこれらの木材の材料は、箱として形成したり、箱として切断したりする方が効率的であるためです。
より手頃な価格なので、それが注目される理由です。
したがって、典型的な構造には柱と梁、そしてそれを構成するスラブがあります。
画像でわかるように、非常に箱状の形をしています。
さて、異なる構造は常に非常に異なる動作をします。
この特定の構造は高層ビルの例ですが、住宅について話している場合は別の構造になるでしょうし、ホッケー リンクについて話している場合は別の構造になるでしょう。
この例だけで、力はどのように働くのでしょうか?そうですね、人の重さの力もあれば、上の建物の重さの力もあるのです。
横から風が吹いているか、地震の影響を受けています。
この特定の例を押し下げる力は、青色で示されており、圧縮力です。
それが圧迫力で押し下げられているのです。
ここで黄色で示されている力は張力であり、その構造を引き離す力です。
これらを組み合わせると、この単純なフレームを通じて力がどのように地面に移動するかがわかり、一種の流れ図になります。
実際、構造応力プロットと呼ばれるものを使用すると、その形状がその性質において非常に自然であることがわかります。
しかし、先ほども言ったように、私たちは箱から物事を構築します。
そして、この例では、木の箱状の構造物を重ねると、実際には不要なこれらの領域が赤で表示されます。
現在の建築方法では無駄な材料です。
この例では、当社のエンジニアと協力して、この特定の例では約 27 パーセントの材料が無駄になると実際に計算しました。
今では、すべての建物が異なります。
全体的に計算するのは非常に難しいです。
より効率的な建物もあれば、それほど効率の悪い建物もあります。
しかし、これに人類のために今後 40 年間に建設する必要がある建物の量を掛け合わせると、信じられないほどの人的廃棄物と資源の不適切な使用量になります。
したがって、5 つの目標は、どのようにしてリソースの使用をできるだけ少なくするかということです。建物内のリソースをほとんど使用せず、建物を軽量化することもできます。
そして、建物が軽いということは、実際に地面にかかる重量が軽くなることを意味し、地下の基礎も同様に軽くなる可能性があります。
したがって、資源が減れば建物が軽くなり、資源もさらに減ります。
5 人で使用量を減らすにはどうすればよいかというこのアイデアを基に、既存の 4 つの既知のソリューションを取り上げ、それらをまとめました。
1つ目は、私が説明した植物繊維を使用することです。それは木や植物、草、竹から得られるものです。
廃木材から発生する可能性があります。
カリフォルニアのような場所では、森林火災の可能性を減らすために森林の下層を伐採することで発生する可能性があります。
私たちはそれらの繊維を他の有機バインダーやリグニンと組み合わせて、固体の製品を作成します。
そして、実際の設計効率を実現するコンピューター モデルを構築方法に組み込むことで、無駄をすべて取り除くことができます。
そして最後に、カスタム ロボットを使用します。
つまり、建物のあらゆる部分が、ありきたりで無駄なものではなく、建物を安全にするために、必要なだけの材料を使用することができ、それ以上は不要であるということです。
組み合わせると、このようなものになります。
繰り返しになりますが、これは一例です。
床の上を歩くので上部は平らですが、その下にある建物はより有機的な形状に見えます。
ご覧のとおり、これらの梁と柱は枝に少し似ており、自然界で見られるものに似ています。
さらにズームインすると、実際にどのように構成されているかが見えてきます。
そして、これはファイバーボードなのか、パーティクルボードなのか、前に見たことがあるものか、と心の中で思うかもしれません。そうですね、実際、私たちが話しているのは、これらの植物繊維の非常に微細な層です。
長さはわずか1ミリメートルです。
それらを一緒に配置し、相互に交差積層することにより、構造モデルに基づいて、材料の各部分の構成が可能な限り効率的に機能する正確な方法をカスタマイズできます。
私たちはこれをこれらの有機ポリマーやリンゴンと組み合わせ、最終的にこの材料を同じくらい強く、緻密で、木の根のように動作させることができます。
今回は、成形の際の別のユニークな方法でそれを行います。
構造のどの部分も同じである必要はなく、無駄を減らしたいため、ロボット型枠と布製型枠を使用します。
赤は出入りするファブリックで、建物の各部分を完全に独自にカスタマイズできます。
繰り返しになりますが、私たちは構造物の無駄を減らすためにそれを使用しています。
さて、これらをすべて組み合わせると、まったく異なるもの、これまで誰も見たことのないもののように見えます。
それは鉄のようなものでも、コンクリートのようなものでも、木のようなものでもありません。
代わりに、この例では、完全に植物ベースの構造が表示されます。
周りにいるのは健康で美しいことです。
その形は装飾として存在しているのではなく、単なる構造上の必需品として存在しており、それでいて美しいのです。
中にいると安全です。
これは炭素を隔離するので、気候変動に対する当社の解決策の一部です。
壊れたシステムを使い続けて、それを改善しようとすることはできないと私は信じています。
私たちは次のことを想像しなければなりません。
また、これまでとは異なる未来を想像する前に、世界の資源が枯渇するのを待つこともできません。
私たちはもはや材料の産業革命の一部ではなく、母なる自然による材料革命の始まりにいます。
その結果、私たちはすべての人にとってより美しい環境を作り出すことができます。
自宅の森を歩きながら木々を見上げながら、未来の建物がどのようなものであるかを想像すると、使用する資源が減り、影響も少なくなり、それでも強くて健康的な建物ができるのではないかと想像します。私たち全員のためのコミュニティですが、それをより効率的に行うことができます。
これらのアイデアはすべて、すでに存在するアイデアです。
ここには何も新しいことはありません。私たちには完全に生物学的な世界に住む機会があります。私たちはそうすることを決めるだけです。
利用可能なバイオマテリアルの企業や製品のコミュニティが成長しています。
そして毎日、新しいマテリアルがシステムに導入されています。
私たちは人間のニーズと地球のニーズの組み合わせを同時に解決することができ、また解決するつもりです。
私たちがしなければならないのは、自然の声に耳を傾け、自然にその方法を教えてもらうことだけです。
ありがとう。
ありがとう
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