TED日本語 - マイケル・グリーン: なぜ木材を使って高層ビルを建てるべきなのか



TED日本語 - マイケル・グリーン: なぜ木材を使って高層ビルを建てるべきなのか

TED Talks

Why we should build wooden skyscrapers
Michael Green




This is my grandfather. And this is my son. My grandfather taught me to work with wood when I was a little boy, and he also taught me the idea that if you cut down a tree to turn it into something, honor that tree's life and make it as beautiful as you possibly can. My little boy reminded me that for all the technology and all the toys in the world, sometimes just a small block of wood, if you stack it up tall, actually is an incredibly inspiring thing.

These are my buildings. I build all around the world out of our office in Vancouver and New York. And we build buildings of different sizes and styles and different materials, depending on where we are. But wood is the material that I love the most, and I'm going to tell you the story about wood. And part of the reason I love it is that every time people go into my buildings that are wood, I notice they react completely differently. I've never seen anybody walk into one of my buildings and hug a steel or a concrete column, but I've actually seen that happen in a wood building. I've actually seen how people touch the wood, and I think there's a reason for it. Just like snowflakes, no two pieces of wood can ever be the same anywhere on Earth. That's a wonderful thing. I like to think that wood gives Mother Nature fingerprints in our buildings. It's Mother Nature's fingerprints that make our buildings connect us to nature in the built environment.

Now, I live in Vancouver, near a forest that grows to 33 stories tall. Down the coast here in California, the redwood forest grows to 40 stories tall. But the buildings that we think about in wood are only four stories tall in most places on Earth. Even building codes actually limit the ability for us to build much taller than four stories in many places, and that's true here in the United States.

Now there are exceptions, but there needs to be some exceptions, and things are going to change, I'm hoping. And the reason I think that way is that today half of us live in cities, and that number is going to grow to 75 percent. Cities and density mean that our buildings are going to continue to be big, and I think there's a role for wood to play in cities. And I feel that way because three billion people in the world today, over the next 20 years, will need a new home. That's 40 percent of the world that are going to need a new building built for them in the next 20 years. Now,one in three people living in cities today actually live in a slum. That's one billion people in the world live in slums. A hundred million people in the world are homeless. The scale of the challenge for architects and for society to deal with in building is to find a solution to house these people.

But the challenge is, as we move to cities, cities are built in these two materials, steel and concrete, and they're great materials. They're the materials of the last century. But they're also materials with very high energy and very high greenhouse gas emissions in their process. Steel represents about three percent of man's greenhouse gas emissions, and concrete is over five percent. So if you think about that,eight percent of our contribution to greenhouse gases today comes from those two materials alone. We don't think about it a lot, and unfortunately, we actually don't even think about buildings, I think, as much as we should. This is a U.S. statistic about the impact of greenhouse gases. Almost half of our greenhouse gases are related to the building industry, and if we look at energy, it's the same story. You'll notice that transportation's sort of second down that list, but that's the conversation we mostly hear about. And although a lot of that is about energy, it's also so much about carbon. The problem I see is that, ultimately, the clash of how we solve that problem of serving those three billion people that need a home, and climate change, are a head-on collision about to happen, or already happening.

That challenge means that we have to start thinking in new ways, and I think wood is going to be part of that solution, and I'm going to tell you the story of why. As an architect, wood is the only material, big material, that I can build with that's already grown by the power of the sun. When a tree grows in the forest and gives off oxygen and soaks up carbon dioxide, and it dies and it falls to the forest floor, it gives that carbon dioxide back to the atmosphere or into the ground. If it burns in a forest fire, it's going to give that carbon back to the atmosphere as well. But if you take that wood and you put it into a building or into a piece of furniture or into that wooden toy, it actually has an amazing capacity to store the carbon and provide us with a sequestration. One cubic meter of wood will store one tonne of carbon dioxide. Now our two solutions to climate are obviously to reduce our emissions and find storage. Wood is the only major material building material I can build with that actually does both those two things. So I believe that we have an ethic that the Earth grows our food, and we need to move to an ethic in this century that the Earth should grow our homes.

Now, how are we going to do that when we're urbanizing at this rate and we think about wood buildings only at four stories? We need to reduce the concrete and steel and we need to grow bigger, and what we've been working on is 30-story tall buildings made of wood. We've been engineering them with an engineer named Eric Karsh who works with me on it, and we've been doing this new work because there are new wood products out there for us to use, and we call them mass timber panels. These are panels made with young trees, small growth trees, small pieces of wood glued together to make panels that are enormous: eight feet wide,64 feet long, and of various thicknesses.

The way I describe this best, I've found, is to say that we're all used to two-by-four construction when we think about wood. That's what people jump to as a conclusion. Two-by-four construction is sort of like the little eight-dot bricks of Lego that we all played with as kids, and you can make all kinds of cool things out of Lego at that size, and out of two-by-fours. But do remember when you were a kid, and you kind of sifted through the pile in your basement, and you found that big 24-dot brick of Lego, and you were kind of like, "Cool, this is awesome. I can build something really big, and this is going to be great." That's the change. Mass timber panels are those 24-dot bricks. They're changing the scale of what we can do, and what we've developed is something we call FFTT, which is a Creative Commons solution to building a very flexible system of building with these large panels where we tilt up six stories at a time if we want to. This animation shows you how the building goes together in a very simple way, but these buildings are available for architects and engineers now to build on for different cultures in the world, different architectural styles and characters. In order for us to build safely, we've engineered these buildings, actually, to work in a Vancouver context, where we're a high seismic zone, even at 30 stories tall.

Now obviously, every time I bring this up, people even, you know, here at the conference, say, "Are you serious? Thirty stories? How's that going to happen?" And there's a lot of really good questions that are asked and important questions that we spent quite a long time working on the answers to as we put together our report and the peer reviewed report.

I'm just going to focus on a few of them, and let's start with fire, because I think fire is probably the first one that you're all thinking about right now. Fair enough. And the way I describe it is this. If I asked you to take a match and light it and hold up a log and try to get that log to go on fire, it doesn't happen, right? We all know that. But to build a fire, you kind of start with small pieces of wood and you work your way up, and eventually you can add the log to the fire, and when you do add the log to the fire, of course, it burns, but it burns slowly. Well, mass timber panels, these new products that we're using, are much like the log. It's hard to start them on fire, and when they do, they actually burn extraordinarily predictably, and we can use fire science in order to predict and make these buildings as safe as concrete and as safe as steel.

The next big issue, deforestation. Eighteen percent of our contribution to greenhouse gas emissions worldwide is the result of deforestation. The last thing we want to do is cut down trees. Or, the last thing we want to do is cut down the wrong trees. There are models for sustainable forestry that allow us to cut trees properly, and those are the only trees appropriate to use for these kinds of systems. Now I actually think that these ideas will change the economics of deforestation. In countries with deforestation issues, we need to find a way to provide better value for the forest and actually encourage people to make money through very fast growth cycles -- 10-,12-, 15-year-old trees that make these products and allow us to build at this scale. We've calculated a 20-story building: We'll grow enough wood in North America every 13 minutes. That's how much it takes.

The carbon story here is a really good one. If we built a 20-story building out of cement and concrete, the process would result in the manufacturing of that cement and 1,200 tonnes of carbon dioxide. If we did it in wood, in this solution, we'd sequester about 3,100 tonnes, for a net difference of 4,300 tonnes. That's the equivalent of about 900 cars removed from the road in one year. Think back to that three billion people that need a new home, and maybe this is a contributor to reducing.

We're at the beginning of a revolution, I hope, in the way we build, because this is the first new way to build a skyscraper in probably 100 years or more. But the challenge is changing society's perception of possibility, and it's a huge challenge. The engineering is, truthfully, the easy part of this. And the way I describe it is this. The first skyscraper, technically -- and the definition of a skyscraper is 10 stories tall, believe it or not - but the first skyscraper was this one in Chicago, and people were terrified to walk underneath this building. But only four years after it was built, Gustave Eiffel was building the Eiffel Tower, and as he built the Eiffel Tower, he changed the skylines of the cities of the world, changed and created a competition between places like New York City and Chicago, where developers started building bigger and bigger buildings and pushing the envelope up higher and higher with better and better engineering.

We built this model in New York, actually, as a theoretical model on the campus of a technical university soon to come, and the reason we picked this site to just show you what these buildings may look like, because the exterior can change. It's really just the structure that we're talking about. The reason we picked it is because this is a technical university, and I believe that wood is the most technologically advanced material I can build with. It just happens to be that Mother Nature holds the patent, and we don't really feel comfortable with it. But that's the way it should be, nature's fingerprints in the built environment.

I'm looking for this opportunity to create an Eiffel Tower moment, we call it. Buildings are starting to go up around the world. There's a building in London that's nine stories, a new building that just finished in Australia that I believe is 10 or 11. We're starting to push the height up of these wood buildings, and we're hoping, and I'm hoping, that my hometown of Vancouver actually potentially announces the world's tallest at around 20 stories in the not-so-distant future. That Eiffel Tower moment will break the ceiling, these arbitrary ceilings of height, and allow wood buildings to join the competition. And I believe the race is ultimately on.

Thank you.


これは私の祖父です そして こちらは私の息子です 私がまだ幼い頃祖父は木での工作の仕方を 教えてくれました 祖父にはこんな考えも仕込まれました もし木を切って何かを作るときには 木の命を重んじてできる限り美しく 仕上げてあげるんだ そして 息子といて再び気付かされたことがあります こんなに素晴らしい技術やおもちゃがあるのに ただの小さな積み木でも 高く積み上げると 信じられないほどの想像力を沸かせるものになるということです

これは私の設計した建物です 世界中の建物をバンクーバーと ニューヨークにある事務所で設計しています 建設地によって様々な大きさやデザイン様式 そして建材を使いますが その中でも木が最も好きな建材です これから木の物語をお話します 木が大好きな理由は私の建物が木造だと 人々が建物に入って全く違った風に 反応することにいつも気付く為かもしれません 設計したビルの鉄骨や鉄筋コンクリートの柱に 抱きつくような人は見たことがありませんが 木造の建物だと実際に 抱きつく人を見かけます どんな風に木に触るのかを実際に見てきましたが 触れようとするのには理由があると思います 雪の結晶と一緒で木は1本1本全てが 同じものになることは決してありません これはとても素晴らしいことです こんな風に考えたいのです 木は母なる自然独特の印を建物に加えます この母なる自然の印があるからこそ 私の建物は 作られた環境でありながら自然を感じさせてくれるのです

私はバンクーバーで森の近くに住んでいますが この森の木々は33階建に相当する高さにまで成長します 海岸線を下りここカリフォルニアの セコイアの森では木の高さは40階程まで成長します しかし木造の建物と聞いて頭に浮かぶのは 地球上のほとんどの場所でたった4階建くらいの高さです 多くの地域では建築基準までもが4階建て以上の 木造建築の建設を規制していて これはここアメリカでも一緒です

例外もありますがもっと例外ができる 必要があります 様々な状況が変わるのを望んでます 変わって欲しいと考える理由は 現在 我々の半数が都市部に住んでいますが この割合が75% まで膨らもうとしているからです 都市や人口集中が意味するのは 今後も 大きい建物が必要であり続けるということです このような都市部では木が果たすべき役割があるように考えます こう考えるのは今後20年の内に今世界に暮らす 30億人が新しい家を必要とするように なっていくためです 世界の40%の人々が 20年以内に新しく家を建ててもらう必要が出てくるのです 現在 都市部に住む3人に1人は スラム街で暮らしています つまり世界中では10億人がスラムで暮らし 1億人がホームレスということです 建築家と社会にとっての建築で取り組むべき 課題の規模感というのは これらの人々に住居を提供する解決策を見つけるという大きなものです

しかし 課題は都市化が進む一方 都市は2種類の建材で作られているということです 鋼鉄とコンクリートはもちろん素晴らしく これらは前世紀を代表する建材です ただし 非常に多くのエネルギーを使う建材で 製造段階で非常に多くの温室効果ガスを発生させます 鋼鉄は人が発生させる温室効果ガスの 3%に貢献し コンクリートは5%以上です この2つを考えると現在の温室効果ガスの 8%がこの2つの建材から 来ていることになります このことは忘れられがちですし残念ながら 建物からの影響は全く思いついてもいません 十分ではないと思います これはアメリカでの温室効果ガスの影響についての統計です 約半分の温室効果ガスが建設業界に関連するもので エネルギーに関しても同じような状況です 気付かれるように輸送は原因の2番目ですが こっちは よく話題に上ります そして 主にエネルギーの話が出ますが これは同時にCO2 のことでもあるのです 私が思う限りではこの問題は結果的には 家が必要になる30億人に 住居を提供することと気候変動の緩和措置は 真っ向から対立するか すでに対立しているかもしれません

この課題を乗り越えるには新しい考え方をする必要があり 木も解決策の一つになるだろうと考えます なぜそうなるかお話します 建築士が使える素材では木材だけが 建築に使えるほど大きく 太陽の力で成長する素材なのです 森の中で木が成長する時には酸素を発しながら CO2 を吸収します さらに木がその命を終えて森の地面に朽ちていくと 大気か地中に吸収したCO2 を戻します 山火事で燃えれば吸収した CO2 を 大気に還すことになります ですが この木を伐採して建物の一部に使ったり 家具を作ったりさっきの木のおもちゃにすれば 実は木は驚くほどの量の CO2 を閉じ込めることができて隔離システムを提供してくれます 1立方メートルの木はおよそ1トンのCO2 を 閉じ込めることができます 気候変動に必要な2つの解決策は 排出を減らすことと閉じ込め先を探すことです この2つを可能にする唯一の建築素材が 木材なのです 「地球の食糧は地球が育てる」という倫理観があるように 「地球の家は地球が育てる物で作る」 という新しい倫理観を 今世紀は持つようにしなければなりません

都市化がこのペースで進むのに 木造は4階建までと 決め込んでいたら私たちはどう対処するのでしょうか? 鉄とコンクリートを減らす一方 建物を大きくする必要があります そこで私たちは30階建の木造ビルに取り組んでいます エンジニアのエリック・カーシュさんと共同で 設計を進めています この新しい構想に取り組んでいるのは 新しく使える木質構造物が登場したからです マス木質パネルと呼んでいます このパネルは若い樹齢の木や 早く成長する木小さな木片を集め接着して作る 非常に大きなパネルです 幅2.4 長さ19.2メートルという巨大なもので厚みも様々なものがあります

わかりやすく説明するのにこんな風にお話ししています 木造と言えば自然と2x4の工法と 考えるものでした ふつう そう結論づけてしまいます 2x4での建築は子供の頃遊んだ 小さな8ポッチのレゴブロックを使うようなもので ある程度の大きさのものならレゴで かっこいい物が何でも作れます 2x4でも同様です でもこんな経験もあるでしょう? 家でガラクタの山をあさっていて 巨大な24ポッチのレゴを見つけたらこんな風に叫びます 「すごい!これはイイ!超大きいのが作れる これはいいぞぉ!」 こんな違いが生まれます マス木質パネルはこの24ポッチブロックなのです 建設可能な規模を変えるものです そこで 私たちはFFTTと呼ぶものを 開発しましたこの巨大なパネルを 使って建築するという非常に柔軟な建築工法で クリエイティブ・コモンズのライセンス形態にしています この工法では望むなら6階分を1度に組み上げることができます このアニメ動画はビルがとてもシンプルな方法で組み上がるのを 表しています その一方でこのビルは建築士やエンジニアが 世界の各々の文化に合わせて さらに作り込んだり 異なる建築様式や建築的な特徴にも合わせられます 建物の安全性が保てるように 私のグループではこのビルが バンクーバーという 地震リスクの高い地域でも 30階建という高さにも耐えられるように設計してきました

もちろんですがこう話すといつも このカンファレンスに来るような人でさえ 「本気?30階?どう実現するつもり?」と反応します 他にもいろんな的確な質問や大切な質問を投げかけられますが これに答えるために 多くの時間を掛けてこれらの質問に取り組んで 報告書とピアレビューされた報告書を作りました

そこから何個かお話します まずは火事からおそらく 皆さんが最初に考えるのが火事でしょうから もっともなご指摘です こんな風にお答えしています マッチを擦って火をつけて それで太い薪を燃やそうと思っても火は付かないですよね? だれでも知っていますよね そう 火を起こすには小さな木片などから始めて どんどん強くしていって 最終的に 激しくなった火に太い薪を入れるものです 入れた薪は もちろん燃え始めますがゆっくり燃えます 使っているこの新しい製品の マス木質パネルはこの薪にかなり似ています 火を付けるのは難しくて火が付いても 驚くほど正確に燃え方を予測できるのです 私たちは 火災科学を使って燃え方を予測し コンクリートや鉄を使うのと同じくらい 安全な建物とすることができます

次の大きな問題は森林伐採です 世界中で排出される温暖化ガスの 18%が森林伐採の 結果による影響です 絶対に避けたいのは森林を伐採することです もしくは 絶対に避けたいのは切ってはいけない木を切ることです このサステナブルな森林業を作るモデルがあります これに従うと適切に伐採できます この工法のような物で使う しかるべき木だけを切れます 実は これらのアイデアによって 森林伐採の経済的背景を変えられると考えています 森林伐採の問題を抱えた国に対して 森林がより価値を生む方法を見つけ 人々がより早い木々の成長速度を活かして 儲けられるようにしてこの林業を奨励する方法を 探す必要があります 10年12年15年の樹齢の木々でこの製品を作れるので この規模の建築で使えるようになります 私たちの計算では20階建のビルなら 北アメリカで13分毎に十分な木を育てることができます 必要となってくる時間はこれだけです

CO2に関しても良い話です もし20階建のビルをセメントとコンクリートで建てるとすると 必要になるセメントの製造過程で 1,200トンのCO2が排出されます もし木を使えばパネルの方法なら 3,100トンを封じ込めて 4,300トンの差分を生むことになります この量は900台の車が 1年間道路から消えた量に相当します 家が必要になる先ほどの30億人を 思い出してください これがCO2の軽減に貢献出来るでしょう

今私たちはどう建設するのかという面での革命の 始まりとなるのを望んでますなぜなら これは100年来変わってこなかった高層ビルを建てる新しい方法なのです でも真の手ごわい課題は可能性に対する社会の認識を 変えることです非常に大きなものです 設計や施工自体はどちらかというとやさしい問題です これを説明するのにこんな話をしています 最初の高層ビル -厳密には高層ビルの定義は 信じられないかもしれませんが10階建ですが - 最初の高層ビルはシカゴのこのビルで 人々はこのビルを通り抜けるのにも恐怖を感じていましたが このビルの完成のわずか4年後に ギュスターヴ・エッフェルはエッフェル塔を建て始めました 彼がエッフェル塔を建てることで 世界中の都市のスカイラインを変えてしまい 競争の軸を変え新しい競争を作り出しました ニューヨークやシカゴのような都市間の競争で 地域の開発業者はどんどん高いビルを建て始めて ますます高度な設計と共に心理的な限界を どんどんと上げていきました

私たちはニューヨークの工科大学の 未来の工科大学のキャンパスに理論上の 仮想モデルを建てました この場所を選んだ理由は 木造高層ビルがどの様なものか見てもらうためで 外装はどんな風にもなるので ここで大切なのは構造の部分だけですが この場所を選んだ理由はこれは工科大学で 木は私たちが建築に利用できる もっとも技術的に進んだ素材だと思うからです 特許を持っているのが母なる自然なので 心地良くは感じていないのです でも こうあるべきです 自然独特の印を建築物に取り入れるべきです

いわば「エッフェル塔的な体験」を 作リ出したいのです 木造建築は世界中で高層化されています ロンドンには9階建のビルがあり オーストラリアでつい最近完成したビルは 10階か11階だと思います どんどん高いものが建てられています ですから私たちの夢は特に私の場合 私の暮らすバンクーバーで近い将来 20階建程の建物が建ち世界で一番高い 木造建造物だと発表できたら良いと思います 「エッフェル塔的な体験」が人為的な高さの壁を 心の壁を打ち破り この競争に木造の建築物が参加できるようになるでしょう このレースはもう始まっていると信じています



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