Quantumrun

КРЕДИТ ЗА ИЗОБРАЖЕНИЕ: Quantumrun

Цените на жилищата се сриват, тъй като 3D принтирането и магневите революционизират строителството: Бъдещето на градовете P3

Дейвид Тал, издател, футурист
@DavidTalПише
LinkedIn

вт., 09 г. - 15:2020 ч

Една от най-големите пречки за милениалите, които се борят да станат възрастни, е експлозивно нарастващата цена на притежаването на дом, особено на местата, където искат да живеят: градовете.

Към 2016 г. в моя роден град Торонто, Канада, средната цена за нова къща е сега над един милион долара; междувременно средната цена за етажна собственост надхвърля границата от 500,000 XNUMX долара. Подобни сътресения от стикери се усещат от купувачите на жилища за първи път в градове по целия свят, водени до голяма степен от нарастващите цени на земята и масовия скок на урбанизация, обсъждан в част първа от тази серия Бъдещето на градовете.

Но нека разгледаме по-отблизо защо цените на жилищата вървят банани и след това проучим новите технологии, които ще направят жилищата евтини до края на 2030 г.

Инфлацията на цените на жилищата и защо правителствата правят малко по въпроса

Що се отнася до цената на жилищата, не трябва да е изненада, че по-голямата част от шока от стикера идва от стойността на земята повече, отколкото от действителната жилищна единица. И когато става въпрос за факторите, които определят стойността на земята, гъстотата на населението, близостта до развлечения, услуги и удобства и нивото на заобикалящата инфраструктура се класират по-високо от повечето - фактори, открити при по-високи концентрации в градските, а не в селските общности.

Но още по-голям фактор, определящ стойността на земята, е общото търсене на жилища в определена област. И точно това търсене кара нашия пазар на жилища да прегрява. Имайте предвид, че почти до 2050 г 70 процента от света ще живеят в градове, 90 процента в Северна Америка и Европа. Хората се стичат към градовете, към градския начин на живот. И не само големите семейства, но самотните хора и двойките без деца също търсят градски жилища, увеличавайки това търсене на жилища още повече.

Разбира се, нищо от това не би било проблем, ако градовете бяха в състояние да отговорят на това нарастващо търсене. За съжаление нито един град на Земята днес не строи достатъчно нови жилища достатъчно бързо, за да го направи, като по този начин кара основните механизми на икономиката на търсенето и предлагането да подхранват продължаващия десетилетия растеж на цените на жилищата.

Разбира се, хората - гласоподавателите - не харесват много липсата на жилища. Ето защо правителствата по света реагираха с различни схеми за субсидиране, за да помогнат на хората с по-ниски доходи да осигурят заеми (хм, 2008-9) или да получат големи данъчни облекчения при закупуване на първия си дом. Мисленето е, че хората биха купили жилища само ако имаха парите или можеха да получат одобрение за заеми за закупуване на споменатите домове.

Това е BS.

Отново причината за целия този безумен ръст на цените на жилищата е недостигът на жилища (предлагане) в сравнение с броя на хората, които искат да ги купят (търсене). Даването на достъп на хората до заеми не отговаря на тази основна реалност.

Помислете за това: ако всеки получи достъп до половин милион долара ипотечни заеми и след това се състезава за същия брой ограничени домове, всичко, което ще направи, е да предизвика война за наддаване за малкото жилища, налични за покупка. Ето защо малките домове в централната част на градовете могат да излязат с 50 до 200 процента над исканата цена.

Правителствата знаят това. Но те също така знаят, че по-големият процент от гласоподавателите, които притежават жилища, предпочитат домовете им да нарастват в стойност от година на година. Това е голяма причина, поради която правителствата не наливат милиарди, от които нашият жилищен пазар се нуждае, за да построи огромен брой обществени жилищни единици, за да задоволи търсенето на жилища и да сложи край на инфлацията на цените на жилищата.

Междувременно, когато става въпрос за частния сектор, те биха били повече от щастливи да отговорят на това търсене на жилища с нови жилища и кооперации, но настоящият недостиг на строителна работна ръка и ограниченията в строителните технологии правят този процес бавен.

Като се има предвид това сегашно състояние на нещата, има ли надежда за начинаещите милениали, които искат да се изнесат от мазето на родителите си, преди да навършат 30 години?

Легоизацията на строителството

За щастие има надежда за милениалите, които се стремят да станат възрастни. Редица нови технологии, които сега са във фаза на тестване, имат за цел да намалят разходите, да подобрят качеството и да намалят времето, необходимо за изграждане на нови домове. След като тези иновации станат стандарт в строителната индустрия, те значително ще увеличат годишния брой нови жилищни комплекси, като по този начин ще изравнят дисбаланса между предлагането и търсенето на жилищния пазар и, надяваме се, ще направят домовете отново достъпни за първи път от десетилетия.

(„Най-накрая! Прав ли съм?“, казва тълпата под 35 години. По-възрастните читатели вече може да се съмняват в решението си да основат своя пенсионен план на инвестициите си в недвижими имоти. Ще разгледаме това по-късно.)

Нека започнем този преглед с използването на три относително нови технологии, които имат за цел да трансформират днешния процес на конструиране в гигантска конструкция на Lego.

Сглобяеми строителни елементи. Китайски предприемач построи 57-етажна сграда в 19 дни. как? Чрез използването на сглобяеми строителни елементи. Гледайте това видео с изтичане на времето от строителния процес:

Предварително изолирани стени, предварително сглобени HVAC (климатични) системи, готови покриви, цели стоманени строителни рамки - движението към използване на сглобяеми строителни компоненти се разпространява бързо в строителната индустрия. И въз основа на китайския пример по-горе, не би трябвало да е загадка защо. Използването на сглобяеми строителни компоненти съкращава времето за строителство и намалява разходите.

Сглобяемите компоненти също са екологични, тъй като намаляват материалните отпадъци и намаляват броя на пътуванията за доставка до строителната площадка. С други думи, вместо да се транспортират суровини и основни консумативи до строителната площадка, за да се изгради структура от нулата, по-голямата част от конструкцията се изгражда предварително в централизирана фабрика, след което се изпраща до строителната площадка, за да бъде просто сглобена.

3D отпечатани сглобяеми строителни компоненти. Ще обсъдим 3D принтерите много по-подробно по-късно, но първото им използване в жилищното строителство ще бъде в производството на сглобяеми строителни компоненти. По-конкретно, способността на 3D принтерите да изграждат обекти слой по слой означава, че те могат допълнително да намалят количеството отпадъци, участващи в производството на строителни компоненти.

3D принтерите могат да произвеждат строителни компоненти с вградени тръбопроводи за водопровод, електрически проводници, HVAC канали и изолация. Те дори могат да отпечатат цели сглобяеми стени с готови отделения за инсталиране на различна електроника (напр. високоговорители) и уреди (напр. микровълнови), въз основа на конкретни заявки на клиента.

Строителни работници роботи. Тъй като все повече строителни компоненти стават сглобяеми и стандартизирани, ще става все по-практично да се включват роботи в строителния процес. Помислете за това: роботите вече са отговорни за сглобяването на по-голямата част от нашите автомобили – скъпи, сложни машини, които изискват прецизно сглобяване. Същите тези роботи на поточната линия могат и скоро ще бъдат използвани за масово изграждане и печат на сглобяеми компоненти. И след като това стане индустриален стандарт, цените на строителството ще започнат да падат значително. Но няма да спре дотук.

Вече имаме роботи зидари (виж отдолу). Скоро ще видим разнообразие от специализирани роботи, работещи заедно с човешки строителни работници, за да сглобяват големи сглобяеми строителни компоненти на място. Това както ще увеличи скоростта на строителството, така и ще намали общия брой на търговците, необходими на строителната площадка.

Възходът на строителните 3D принтери

Повечето сгради с кули днес се изграждат с помощта на процес, наречен непрекъснато формоване, при който всяко ниво се изгражда чрез втвърдяване на излят бетон вътре в формиращите дъски. 3D печатът ще издигне този процес на следващото ниво.

3D печатът е допълнителен производствен процес, който взема компютърно генерирани модели и ги изгражда в печатаща машина слой по слой. В момента повечето 3D принтери се използват от компании за изграждане на сложни пластмасови модели (напр. модели на аеродинамични тунели в космическата индустрия), прототипи (напр. за пластмасови потребителски стоки) и компоненти (напр. сложни части в автомобили). По-малките потребителски модели също станаха популярни за производството на различни пластмасови джаджи и произведения на изкуството. Гледайте това кратко видео по-долу:

Въпреки това, колкото и универсални да са се доказали като тези 3D принтери, следващите пет до 10 години ще видят, че те ще развият значително по-усъвършенствани способности, които ще имат огромно въздействие върху строителната индустрия. Като начало, вместо да използват пластмаса за отпечатване на материали, 3D принтерите в строителен мащаб (принтери, които са високи и широки от два до четири етажа и растат) ще използват циментова замазка за изграждане на домове в реални размери слой по слой. Краткото видео по-долу представя прототип на 3D принтер, произведен в Китай, който построи десет къщи за 24 часа:

С напредването на тази технология масивните 3D принтери ще отпечатват сложно проектирани жилища и дори цели високи сгради или на части (припомнете си 3D отпечатаните, сглобяеми строителни компоненти, описани по-рано), или изцяло, на място. Някои експерти прогнозират, че тези гигантски 3D принтери могат временно да бъдат инсталирани в разрастващи се общности, където ще бъдат използвани за изграждане на къщи, обществени центрове и други удобства около тях.

Като цяло има четири ключови предимства, които тези бъдещи 3D принтери ще въведат в строителната индустрия:

Комбиниране на материали. Днес повечето 3D принтери могат да отпечатват само един материал наведнъж. Експертите прогнозират, че тези строителни 3D принтери ще могат да отпечатват множество материали наведнъж. Това може да включва подсилване на пластмаси с графенови стъклени влакна за отпечатване на сгради или строителни компоненти, които са леки, устойчиви на корозия и невероятно здрави, както и отпечатване на пластмаси заедно с метали за отпечатване на наистина уникални структури.

Сила на материала. По същия начин възможността за отпечатване на по-гъвкави материали ще позволи на тези 3D принтери да изградят бетонни стени, които са значително по-здрави от повечето съвременни форми на строителство. За справка, конвенционалният бетон може да понесе натиск от 7,000 паунда на квадратен инч (psi), като до 14,500 3 се считат за бетон с висока якост. Ранен прототип на XNUMXD принтер от Контурна изработка успя да отпечата бетонни стени при впечатляващите 10,000 XNUMX psi.

По-евтино и по-малко разточително. Едно от най-големите предимства на 3D принтирането е, че позволява на разработчиците да намалят значително количеството отпадъци, свързани с процеса на изграждане. Например, текущите строителни процеси включват закупуване на суровини и стандартизирани части и след това изрязване и сглобяване на готовите строителни компоненти. Излишните материали и отпадъци традиционно са били част от разходите за правене на бизнес. Междувременно 3D печатът позволява на разработчиците да отпечатат завършени строителни компоненти напълно според спецификациите, без да губят и капка бетон в процеса.

Някои експерти прогнозират, че това може да намали разходите за строителство с до 30 до 40 процента. Разработчиците също така ще намерят икономии на разходи в намалените разходи за транспорт на материали и в намаляването на общия човешки труд, необходим за изграждане на структури.

Скорост на производство. И накрая, както беше споменато по-рано от китайския изобретател, чийто 3D принтер построи десет къщи за 24 часа, тези принтери могат значително да намалят времето, необходимо за изграждане на нови структури. И подобно на горната точка, всяко намаляване на времето за строителство ще означава значителни икономии на разходи за всеки строителен проект.

Асансьорите Willy Wonky помагат на сградите да достигнат нови висоти

Колкото и новаторски да станат тези строителни 3D принтери, те не са единствената новаторска иновация, която ще разтърси строителната индустрия. Следващото десетилетие ще видим въвеждането на нова асансьорна технология, която ще позволи на сградите да стоят по-високи и с много по-сложни форми.

Помислете за това: Средно конвенционалните асансьори със стоманено въже (тези, които могат да превозват 24 пътници) могат да тежат до 27,000 130,000 килограма и да консумират 24 7 kWh годишно. Това са тежки машини, които трябва да работят XNUMX часа в денонощието, XNUMX дни в седмицата, за да поемат шестте пътувания с асансьора на ден, които средностатистическият човек използва. Колкото и да се оплакваме, когато асансьорът на нашата сграда от време на време се повреди, всъщност е удивително, че той не излиза от експлоатация по-често, отколкото го прави.

За да се справят с взискателното работно натоварване, тези асансьори се борят в ежедневието си, компании, като например Коне, разработиха нови ултра леки асансьорни кабели, които удвояват живота на асансьора, намаляват триенето с 60 процента и консумацията на енергия с 15 процента. Иновации като тези ще позволят на асансьорите да се издигат до 1,000 метра (един километър), двойно повече от възможното днес. Освен това ще позволи на архитектите да проектират все по-високи бъдещи сгради.

Но още по-впечатляващ е новият дизайн на асансьора от немската компания ThyssenKrupp. Асансьорът им изобщо не използва кабели. Вместо това те използват магнитна левитация (маглев), за да плъзгат кабините на асансьора си нагоре или надолу, подобно на японските левитиращи високоскоростни влакове. Тази иновация позволява някои вълнуващи предимства, като например:

Няма повече ограничения във височината на сградите – можем да започнем да строим сгради на научнофантастични височини;
По-бързо обслужване, тъй като маглев асансьорите не създават триене и имат много по-малко движещи се части;
Асансьорни кабини, които могат да се движат както хоризонтално, така и вертикално, в стил Уили Уонка;
Възможността за свързване на две съседни асансьорни шахти, позволяващи на кабината на асансьора да се качи нагоре по лявата шахта, да се прехвърли в дясната шахта, да се придвижи надолу по дясната шахта и да се прехвърли обратно в лявата шахта, за да започне следващото въртене;
Възможността за множество кабини (десетки във високи сгради) да пътуват заедно в тази ротация, увеличавайки транспортния капацитет на асансьора с поне 50 процента, като същевременно намалява времето за изчакване на асансьора до по-малко от 30 секунди.

Гледайте краткото видео на ThyssenKrupp по-долу за илюстрация на тези маглев асансьори в действие:

Архитектура в бъдещето

Роботизирани строителни работници, 3D отпечатани сгради, асансьори, които могат да се движат хоризонтално – до края на 2030 г. тези иновации ще премахнат почти всички технически пречки, които в момента ограничават въображението на архитектите. 3D принтерите ще позволят изграждането на сгради с нечувана геометрична сложност. Тенденциите в дизайна ще станат по-свободни и органични. Новите форми и новите комбинации от материали ще позволят появата на изцяло нова постмодерна строителна естетика до началото на 2030 г.

Междувременно новите маглев асансьори ще премахнат всички ограничения във височината, както и ще въведат нов режим на транспортиране от сграда до сграда, тъй като хоризонталните асансьорни шахти могат да бъдат вградени в съседни сгради. По същия начин, точно както традиционните асансьори позволиха изобретяването на извисяващи се високи сгради, хоризонталните асансьори също биха могли да подтикнат развитието на високи и широки сгради. С други думи, единични високи сгради, които покриват цял градски блок, ще станат по-често срещани, тъй като хоризонталните асансьори ще улеснят придвижването около тях.

И накрая, роботите и сглобяемите строителни компоненти ще намалят разходите за строителство толкова ниско, че на архитектите ще бъде предоставена много по-креативна свобода на действие с техните проекти от предишни разработчици, които са били много скъпи.

Социално въздействие на евтините жилища

Когато се използват заедно, иновациите, описани по-горе, значително ще намалят разходите и времето, необходимо за изграждане на нови домове. Но както винаги, новите технологии носят както положителни, така и отрицателни странични ефекти.

Негативната перспектива вижда, че пренасищането с нови жилища, станало възможно благодарение на тези технологии, бързо ще коригира дисбаланса между търсенето и предлагането на жилищния пазар. Това ще започне да намалява цените на жилищата навсякъде в повечето градове, което ще се отрази негативно на настоящите собственици на жилища, които зависят от нарастващата пазарна стойност на домовете си за евентуалното си пенсиониране. (За да бъдем честни, жилищата в популярни райони или квартали с високи доходи ще запазят повече от стойността си в сравнение със средната стойност.)

Тъй като инфлацията на цените на жилищата започне да се стабилизира до средата на 2030 г. и може би дори да спадне, спекулативните собственици на жилища ще започнат масово да продават излишните си имоти. Нежеланият ефект от всички тези отделни разпродажби ще бъде още по-рязък спад в цените на жилищата, тъй като общият жилищен пазар ще се превърне в пазар на купувачи за първи път от десетилетия. Това събитие ще предизвика моментна рецесия на регионално или дори на глобално ниво, чиято степен не може да бъде прогнозирана в момента.

В крайна сметка жилищата в крайна сметка ще станат толкова изобилни до 2040 г., че пазарът им ще стане стока. Притежаването на дом вече няма да бъде инвестиционната привлекателност на миналите поколения. И с предстоящото въвеждане на Основен доход, описан в нашия Бъдеще на работата сериали, предпочитанията на обществото ще преминат към наемане, отколкото към притежаване на жилище.

Сега положителната перспектива е малко по-очевидна. По-младите поколения, изхвърлени от жилищния пазар, най-накрая ще могат да притежават свои собствени домове, което им позволява ново ниво на независимост в по-ранна възраст. Бездомността ще остане нещо от миналото. А бъдещите бежанци, принудени да напуснат домовете си поради война или изменение на климата, ще бъдат настанявани с достойнство.

Като цяло Quantumrun смята, че ползите за обществото от положителната перспектива надвишават временната финансова болка от негативната перспектива.

Нашата серия Future of Cities едва сега започва. Прочетете следващите глави по-долу.