Quantumrun

KREDIT ZA SLIKU: Quantumrun

Cijene stanova padaju dok 3D štampanje i maglev revolucioniraju gradnju: Budućnost gradova P3

David Tal, izdavač, futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Uto, 09 - 15:2020

Jedna od najvećih prepreka za milenijume koji se bore da postanu odrasli je eksplodirajući trošak posedovanja kuće, posebno u mestima u kojima žele da žive: gradovima.

Od 2016. godine, u mom rodnom gradu Torontu, Kanada, prosječna cijena za novu kuću je sada preko milion dolara; u međuvremenu, prosječna cijena za kondominijum prelazi granicu od 500,000 dolara. Slične šokove naljepnica osjećaju kupci koji prvi put kupuju kuće u gradovima širom svijeta, potaknuti velikim dijelom rastućim cijenama zemljišta i ogromnim porastom urbanizacije o kojem se govori u prvi deo ovog serijala Future of Cities.

Ali hajde da pobliže pogledamo zašto cijene stanova rastu do banane, a zatim istražimo nove tehnologije koje će do kasnih 2030-ih učiniti jeftinu stambenu prljavštinu.

Inflacija cijena stanova i zašto vlade malo rade na tome

Kada je riječ o cijeni kuća, ne treba da čudi da najveći dio šoka naljepnicama dolazi od vrijednosti zemljišta više nego od stvarne stambene jedinice. A kada su u pitanju faktori koji određuju vrijednost zemljišta, gustina naseljenosti, blizina zabave, usluga i sadržaja, te nivo okolne infrastrukture rangirani su više od većine – faktori koji se nalaze u većoj koncentraciji u urbanim, a ne ruralnim zajednicama.

Ali još veći faktor koji utiče na vrijednost zemljišta je ukupna potražnja za stambenim objektima unutar određenog područja. I upravo ta potražnja uzrokuje pregrijavanje našeg stambenog tržišta. Imajte na umu da do 2050. godine, skoro 70 posto svijeta će živjeti u gradovima, 90 posto u Sjevernoj Americi i Evropi. Ljudi hrle u gradove, u urbani stil života. I ne samo velike porodice, već i samci i parovi bez djece traže urbane domove, povećavajući ovu stambenu potražnju još više.

Naravno, ništa od ovoga ne bi predstavljalo problem da su gradovi u stanju da zadovolje ovu rastuću potražnju. Nažalost, nijedan grad na Zemlji danas ne gradi dovoljno novih stambenih jedinica dovoljno brzo da to učini, uzrokujući tako osnovne mehanizme ekonomije ponude i potražnje da podstiču višedecenijski rast cijena stanova.

Naravno, ljudi — glasači — ne vole mnogo što nisu u mogućnosti da priušte domove. Zbog toga su vlade širom svijeta odgovorile raznim shemama subvencija kako bi pomogle ljudima s nižim primanjima da osiguraju zajmove (hej, 2008-9) ili dobiju velike porezne olakšice prilikom kupovine svog prvog doma. Razmišljanje je da bi ljudi kupovali domove samo da imaju novca ili da im se mogu odobriti krediti za kupovinu navedenih domova.

Ovo je BS.

Opet, razlog za sav ovaj suludi rast cijena stanova je nedostatak domova (ponuda) u odnosu na broj ljudi koji ih žele kupiti (potražnja). Omogućavanje ljudima pristupa kreditima ne rješava ovu osnovnu stvarnost.

Razmislite o tome: ako svi dobiju pristup hipotekarnim kreditima od pola miliona dolara, a zatim se takmiče za isti broj ograničenih domova, sve što će učiniti je izazvati rat licitacija za nekoliko kuća dostupnih za kupovinu. Zbog toga male kuće u centru grada mogu povući 50 do 200 posto više od tražene cijene.

Vlade to znaju. Ali oni također znaju da veći postotak birača koji posjeduju domove više voli da im domovi rastu u vrijednosti iz godine u godinu. Ovo je veliki razlog zašto vlade ne daju milijarde koje su potrebne našem stambenom tržištu za izgradnju ogromnog broja javnih stambenih jedinica kako bi zadovoljile potražnju za stambenim zgradama i zaustavile inflaciju cijena stanova.

U međuvremenu, kada je u pitanju privatni sektor, oni bi bili više nego sretni da zadovolje ovu stambenu potražnju novim stambenim i višestambenim zgradama, ali trenutni nedostatak radne snage u građevinarstvu i ograničenja u građevinskim tehnologijama čine ovaj proces sporim.

Imajući u vidu ovo trenutno stanje stvari, ima li nade za nadobudne milenijume koji žele da se isele iz roditeljskog podruma pre nego što uđu u svoje tridesete?

Legoizacija konstrukcije

Srećom, postoji nada za milenijale koji teže da postanu odrasli. Brojne nove tehnologije, koje su sada u fazi testiranja, imaju za cilj smanjenje troškova, poboljšanje kvaliteta i smanjenje vremena potrebnog za izgradnju novih domova. Jednom kada ove inovacije postanu standard građevinske industrije, značajno će povećati godišnji broj novih stambenih objekata, čime će se izravnati neravnoteža ponude i potražnje na stambenom tržištu i nadamo se da će domovi ponovo biti pristupačni po prvi put u desetljećima.

(„Konačno! Jesam li u pravu?“ kaže publika ispod 35 godina. Stariji čitaoci možda sada dovode u pitanje svoju odluku da svoj penzioni plan zasnivaju na investicijama u nekretnine. Dotakćemo se toga kasnije.)

Započnimo ovaj pregled upotrebom tri relativno nove tehnologije koje imaju za cilj da transformišu današnji proces izgradnje u džinovsku Lego konstrukciju.

Montažne građevinske komponente. Kineski graditelj izgradio je zgradu od 57 spratova u 19 dana. Kako? Kroz korištenje montažnih građevinskih komponenti. Pogledajte ovaj time-lapse video procesa izgradnje:

Prethodno izolirani zidovi, unaprijed montirani HVAC (klima uređaji), gotovi krovovi, cijeli čelični okviri zgrada—pokret prema korištenju montažnih građevinskih komponenti brzo se širi kroz građevinsku industriju. A na osnovu gornjeg kineskog primjera, ne bi trebalo biti misterija zašto. Upotreba montažnih građevinskih komponenti skraćuje vrijeme izgradnje i smanjuje troškove.

Montažne komponente su također ekološki prihvatljive, jer smanjuju materijalni otpad i smanjuju broj dostava na gradilište. Drugim riječima, umjesto transporta sirovina i osnovnih potrepština na gradilište kako bi se izgradila struktura od nule, većina konstrukcije je unaprijed izgrađena u centraliziranoj fabrici, a zatim se otprema na gradilište kako bi se jednostavno sklopila.

3D štampane montažne građevinske komponente. Kasnije ćemo razgovarati o 3D štampačima mnogo detaljnije, ali njihova prva upotreba u stambenoj izgradnji bit će u proizvodnji montažnih građevinskih komponenti. Konkretno, sposobnost 3D štampača da grade objekte sloj po sloj znači da oni mogu dodatno smanjiti količinu otpada uključenog u proizvodnju građevinskih komponenti.

3D štampači mogu proizvoditi građevinske komponente sa ugrađenim vodovima za vodovod, električne žice, HVAC kanale i izolaciju. Mogu čak da štampaju čitave montažne zidove sa gotovim pregradama za ugradnju različite elektronike (npr. zvučnika) i uređaja (npr. mikrotalasne), na osnovu specifičnih zahteva kupaca.

Građevinski radnici. Kako sve više građevinskih komponenti postaje prefabrikovano i standardizirano, postat će sve praktičnije uključiti robote u proces izgradnje. Razmislite o ovome: roboti su već odgovorni za sastavljanje velike većine naših automobila – skupih, zamršenih mašina koje zahtijevaju precizno sastavljanje. Ovi isti roboti na montažnoj liniji mogu i uskoro će se koristiti za masovnu izradu i štampanje montažnih komponenti. A kada ovo postane industrijski standard, cijene građevinarstva počet će znatno padati. Ali tu se neće zaustaviti.

Već imamo roboti zidari (vidi dolje). Uskoro ćemo vidjeti razne specijalizirane robote koji rade zajedno s ljudskim građevinskim radnicima na sklapanju velikih montažnih građevinskih komponenti na licu mjesta. Ovo će povećati brzinu izgradnje, ali i smanjiti ukupan broj radnika potrebnih na gradilištu.

Uspon građevinskih 3D štampača

Većina zgrada tornjeva danas se gradi korištenjem procesa koji se naziva kontinuirano oblikovanje, gdje se svaki nivo gradi očvršćavanjem izlivenog betona unutar dasaka za formiranje. 3D štampa će taj proces podići na viši nivo.

3D štampa je proces aditivne proizvodnje koji uzima kompjuterski generisane modele i gradi ih u mašini za štampanje sloj po sloj. Trenutno, većinu 3D štampača kompanije koriste za pravljenje složenih plastičnih modela (npr. modela aerotunela u vazduhoplovnoj industriji), prototipova (npr. za plastičnu potrošnu robu) i komponenti (npr. složenih delova u automobilima). Manji potrošački modeli također su postali popularni za proizvodnju raznih plastičnih naprava i umjetničkih djela. Pogledajte ovaj kratki video ispod:

Ipak, koliko god se ovi 3D štampači pokazali kao svestrani, u narednih pet do 10 godina će razviti znatno naprednije sposobnosti koje će imati ogroman uticaj na građevinsku industriju. Za početak, umjesto upotrebe plastike za štampanje materijala, 3D štampači (štampači koji su od dva do četiri sprata visoki i široki i rastu) će koristiti cementni malter za izgradnju kuća u prirodnoj veličini sloj po sloj. Kratki video ispod predstavlja prototip 3D štampača kineske proizvodnje koji je izgradio deset kuća za 24 sata:

Kako ova tehnologija sazrijeva, masivni 3D štampači će štampati detaljno dizajnirana stambena zgrada, pa čak i čitave višespratnice, bilo u delovima (prisetite se 3D štampanih komponenti montažnih zgrada opisanih ranije) ili u celosti, na licu mesta. Neki stručnjaci predviđaju da bi ovi ogromni 3D štampači mogli biti privremeno postavljeni u rastućim zajednicama gdje bi se koristili za izgradnju kuća, društvenih centara i drugih sadržaja oko njih.

Sve u svemu, četiri su ključne prednosti koje će ovi budući 3D štampači uvesti u građevinsku industriju:

Kombinovanje materijala. Danas većina 3D štampača može štampati samo jedan po jedan materijal. Stručnjaci predviđaju da će ovi 3D štampači veličine konstrukcije moći da štampaju više materijala odjednom. Ovo može uključivati ojačavanje plastike staklenim vlaknima grafena za štampanje zgrada ili građevinskih komponenti koje su lagane, otporne na koroziju i neverovatno jake, kao i štampanje plastike uz metale za štampanje zaista jedinstvenih struktura.

Snaga materijala. Slično tome, mogućnost štampanja raznovrsnijih materijala omogućiće ovim 3D štampačima da grade betonske zidove koji su znatno jači od većine aktuelnih oblika konstrukcije. Za referencu, konvencionalni beton može podnijeti tlačno naprezanje od 7,000 funti po kvadratnom inču (psi), pri čemu se do 14,500 smatra betonom visoke čvrstoće. Rani prototip 3D štampača Izrada kontura bio u stanju da štampa betonske zidove pri impresivnih 10,000 psi.

Jeftinije i manje rasipno. Jedna od najvećih prednosti 3D štampanja je ta što omogućava programerima da značajno smanje količinu otpada uključenog u proces izgradnje. Na primjer, trenutni građevinski procesi uključuju kupovinu sirovina i standardiziranih dijelova, a zatim sečenje i montažu gotovih građevinskih komponenti. Višak materijala i otpadaka tradicionalno je bio dio troškova poslovanja. U međuvremenu, 3D štampa omogućava programerima da štampaju gotove građevinske komponente u potpunosti prema specifikacijama bez trošenja kapi betona u tom procesu.

Neki stručnjaci predviđaju da bi ovo moglo smanjiti troškove izgradnje za čak 30 do 40 posto. Programeri će takođe pronaći uštede u smanjenim troškovima transporta materijala i smanjenju ukupnog ljudskog rada potrebnog za izgradnju objekata.

Brzina proizvodnje. Konačno, kao što je ranije spomenuo kineski pronalazač čiji je 3D štampač izgradio deset kuća za 24 sata, ovi štampači mogu značajno smanjiti količinu vremena potrebnog za izgradnju novih struktura. I slično gore navedenom, svako smanjenje vremena izgradnje značiće značajne uštede za bilo koji građevinski projekat.

Willy Wonky liftovi pomažu zgradama da dostignu nove visine

Koliko god revolucionarni ovi 3D štampači postali, oni nisu jedina revolucionarna inovacija koja će uzdrmati građevinsku industriju. U narednoj deceniji biće predstavljena nova tehnologija liftova koja će omogućiti da zgrade stoje više i sa daleko složenijim oblicima.

Uzmite u obzir ovo: u prosjeku, konvencionalna dizala sa čeličnim užadima (ona koja mogu da prevezu 24 putnika) mogu biti teška do 27,000 kilograma i troše 130,000 kWh godišnje. Ovo su teške mašine koje moraju da rade 24 sata dnevno, 7 dana u nedelji da bi izdržale šest putovanja liftom dnevno koje prosečna osoba koristi. Koliko god da se žalimo kad god se lift u našoj zgradi povremeno pokvari, zapravo je nevjerovatno da se ne gase češće nego sami.

Kako bi se pozabavili zahtjevnim poslom s kojim se ovi liftovi bore u svakodnevnom radu, kompanije, poput kone, razvili su nove, ultra lagane kablove za liftove koji udvostručuju životni vek lifta, smanjuju trenje za 60 posto i potrošnju energije za 15 posto. Inovacije poput ovih omogućit će liftovima da se uzdignu do 1,000 metara (jedan kilometar), što je dvostruko više nego što je danas moguće. Također će omogućiti arhitektima da dizajniraju sve više buduće zgrade.

Ali još impresivniji je novi dizajn lifta njemačke kompanije ThyssenKrupp. Njihov lift uopšte ne koristi kablove. Umjesto toga, oni koriste magnetnu levitaciju (maglev) da klize svoje kabine dizala gore ili dolje, slično japanskim brzim vozovima koji levitiraju. Ova inovacija omogućava neke uzbudljive prednosti, kao što su:

Nema više ograničenja visine na zgradama – možemo početi graditi zgrade na naučno-fantastičnim visinama;
Brži servis jer maglev liftovi ne proizvode trenje i imaju mnogo manje pokretnih dijelova;
Kabine lifta koje se mogu kretati horizontalno, kao i vertikalno, u stilu Willy Wonka;
Sposobnost povezivanja dva susjedna okna lifta omogućavajući kabini lifta da se vozi uz lijevu osovinu, prebaci se u desnu osovinu, putuje niz desnu osovinu i vrati se u lijevu osovinu da započne sljedeću rotaciju;
Mogućnost za više kabina (desetine u neboderima) da putuju unaokolo u ovoj rotaciji, povećavajući transportni kapacitet lifta za najmanje 50 posto, a istovremeno smanjujući vrijeme čekanja lifta na manje od 30 sekundi.

Pogledajte kratki video ThyssenKrupp ispod za ilustraciju ovih maglev liftova u akciji:

Arhitektura u budućnosti

Robotski građevinski radnici, 3D štampane zgrade, liftovi koji mogu da putuju horizontalno – do kasnih 2030-ih, ove inovacije će srušiti gotovo sve tehničke prepreke koje trenutno ograničavaju maštu arhitekata. 3D štampači će omogućiti izgradnju zgrada nečuvene geometrijske složenosti. Trendovi dizajna će postati slobodniji i organskiji. Novi oblici i nove kombinacije materijala omogućit će da se pojavi potpuno nova postmoderna estetika zgrada do ranih 2030-ih.

U međuvremenu, novi maglev liftovi će ukloniti sva ograničenja visine, kao i uvesti novi način transporta od zgrade do zgrade, budući da se horizontalna šahta za liftove mogu ugraditi u susjedne zgrade. Slično tome, baš kao što su tradicionalni liftovi omogućili pronalazak visokih visokih zgrada, horizontalni liftovi bi također mogli potaknuti razvoj visokih i širokih zgrada. Drugim riječima, pojedinačne višespratnice koje pokrivaju cijeli gradski blok postat će sve češće jer će horizontalni liftovi olakšati kretanje po njima.

Konačno, roboti i montažne građevinske komponente će sniziti troškove izgradnje na toliko nisko da će arhitekti imati daleko više kreativnog prostora sa svojim dizajnom od strane programera koji su prethodno štedjeli novac.

Društveni uticaj jeftinog stanovanja

Kada se koriste zajedno, gore opisane inovacije će značajno smanjiti troškove i vrijeme potrebno za izgradnju novih domova. Ali kao i uvijek, nove tehnologije donose pozitivne i negativne nuspojave.

Negativna perspektiva vidi da će prezasićenost novim stambenim zgradama koje su omogućile ove tehnologije brzo ispraviti neravnotežu ponude i potražnje na stambenom tržištu. Ovo će početi snižavati cijene stanova u svim gradovima u većini gradova, što će negativno utjecati na trenutne vlasnike kuća koji ovise o rastućoj tržišnoj vrijednosti svojih domova za svoje eventualno penzionisanje. (Da budemo pošteni, stanovanje u popularnim okruzima ili okruzima s visokim prihodima zadržat će više svoje vrijednosti u odnosu na srednju vrijednost.)

Kako inflacija cijena stambenog prostora počinje da pada do sredine 2030-ih, a možda čak i pada, špekulativni vlasnici kuća će početi masovno prodavati svoje viškove nekretnina. Nenamjeran efekat svih ovih pojedinačnih rasprodaja će biti još oštriji pad cijena stanova, jer će cjelokupno tržište nekretnina postati tržište kupaca po prvi put nakon decenija. Ovaj događaj će izazvati trenutnu recesiju na regionalnom, pa čak i na globalnom nivou, čiji se obim u ovom trenutku ne može predvidjeti.

Na kraju, stambeni prostor će na kraju postati toliko bogat do 2040-ih da će njegovo tržište postati komodizirano. Posjedovanje kuće više neće predstavljati privlačnost za ulaganje prošlih generacija. I sa predstojećim uvođenjem Osnovni prihod, opisan u našoj Budućnost rada serije, društvene preferencije će preći na iznajmljivanje nego na posjedovanje kuće.

Sada je pozitivna perspektiva malo očiglednija. Mlađe generacije koje su povučene sa tržišta nekretnina konačno će moći posjedovati vlastite domove, što će im omogućiti novi nivo nezavisnosti u ranijoj dobi. Beskućništvo će postati stvar te prošlosti. I buduće izbjeglice protjerane iz svojih domova zbog rata ili klimatskih promjena bit će smještene dostojanstveno.

U cjelini, Quantumrun smatra da društvene koristi pozitivne perspektive nadmašuju privremeni financijski bol negativne perspektive.

Naša serija Budućnost gradova tek počinje. Pročitajte sljedeća poglavlja u nastavku.