Pri Lojman an aksidan kòm enprime 3D ak maglevs revolusyone konstriksyon: Future of Cities P3

Youn nan pi gwo obstak pou milenè k ap lite pou yo vin granmoun se pri eksplozyon pou posede yon kay, patikilyèman nan kote yo vle viv: vil yo.

Apati 2016, nan vil mwen an nan Toronto, Kanada, pri an mwayèn pou yon nouvo kay se kounye a plis pase yon milyon dola; pandan se tan, pri an mwayèn pou yon kondominyòm ap pwogrese nan mak la $500,000. Chòk fichye ki sanble yo te santi pa premye fwa achtè kay nan vil atravè mond lan, kondwi an gwo pati pa anfle pri tè yo ak gwo vag ibanizasyon an te diskite nan yon pati nan seri sa a Future of Cities. 

Men, ann gade pi pre poukisa pri lojman yo ap vin tounen bannann, epi ann eksplore nouvo teknoloji ki tabli pou rann pousyè tè lojman bon mache nan fen ane 2030 yo. 

Enflasyon pri lojman ak poukisa gouvènman yo fè ti kras sou li

Lè li rive pou pri kay yo, li pa ta dwe vini kòm yon sipriz ke majorite nan chòk fichye a soti nan valè tè a plis pase inite lojman aktyèl la. Epi lè li rive faktè ki detèmine valè tè, dansite popilasyon, pwoksimite ak amizman, sèvis, ak ekipman, ak nivo enfrastrikti ki antoure yo klase pi wo pase pifò—faktè yo jwenn nan pi gwo konsantrasyon nan kominote iben, olye ke nan kominote riral yo. 

Men, yon faktè menm pi gwo kondwi valè tè a se demann jeneral pou lojman nan yon zòn espesifik. Epi se demann sa a ki lakòz mache lojman nou an chofe. Kenbe nan tèt ou ke nan 2050, prèske 70 pousan nan mond lan ap viv nan vil yo, 90 pousan nan Amerik di Nò ak Ewòp. Moun ap foule nan vil yo, nan fòm nan vil yo. Epi se pa sèlman gwo fanmi, men moun ki selibatè ak koup san timoun yo tou ap lachas pou kay iben, balon demann lojman sa a pi plis. 

Natirèlman, okenn nan sa a pa ta yon pwoblèm si vil yo te kapab satisfè demann sa a k ap grandi. Malerezman, pa gen okenn vil sou Latè jodi a ki bati ase nouvo lojman ase vit pou fè sa, kidonk sa ki lakòz mekanis debaz yo nan ekonomi demann ak ekipman pou alimante kwasans lan nan pri lojman ki dire lontan. 

Natirèlman, moun—votè yo—pa renmen anpil pou yo pa kapab peye kay. Se poutèt sa gouvènman atravè mond lan te reponn ak yon varyete plan sibvansyon pou ede moun ki pi ba revni yo jwenn prè (ahem, 2008-9) oswa jwenn gwo alè taks lè yo achte premye kay yo. Panse a ale ke moun ta achte kay si sèlman yo te gen lajan an oswa yo ta ka apwouve pou prè yo achte kay di yo. 

Sa a se BS. 

Yon fwa ankò, rezon ki fè yo tout kwasans fou sa a nan pri lojman se mank de kay (pwovizyon) konpare ak kantite moun ki vle achte yo (demann). Bay moun aksè a prè pa adrese reyalite sa a ki kache. 

Reflechi sou sa: Si tout moun jwenn aksè a demi milyon dola prè ipotèk epi answit fè konpetisyon pou menm kantite kay ki limite, tout sa ki pral fè se lakòz yon lagè òf pou kèk kay ki disponib pou achte. Se poutèt sa ti kay nan sant vil vil yo ka rale 50 a 200 pousan pi wo pase pri yo mande yo. 

Gouvènman yo konnen sa. Men, yo konnen tou ke pi gwo pousantaj elektè yo ki posede kay prefere wè kay yo ogmante nan valè ane apre ane. Sa a se yon gwo rezon ki fè gouvènman yo pa bay plizyè milya dola mache lojman nou an bezwen pou konstwi yon pakèt inite lojman piblik pou satisfè demann lojman epi mete fen nan enflasyon pri lojman. 

Pandan se tan, lè li rive nan sektè prive a, yo ta plis pase kontan satisfè demann lojman sa a ak nouvo lojman ak devlopman kondominyòm, men mank aktyèl nan travay konstriksyon ak limit nan teknoloji bilding fè sa a yon pwosesis dousman.

Etandone sitiyasyon sa a kounye a, èske gen espwa pou milenè a kap boujonnen soti nan sousòl paran yo anvan yo antre nan 30 an? 

Legoizasyon nan konstriksyon

Erezman, gen espwa pou milenè ki vle vin granmoun. Yon kantite nouvo teknoloji, kounye a nan faz tès la, vize fè desann pri a, amelyore kalite a, epi redwi kantite tan ki nesesè yo bati nouvo kay. Yon fwa inovasyon sa yo vin estanda endistri konstriksyon yo, yo pral ogmante anpil anyèl kantite nouvo devlopman lojman, kidonk nivelman dezekilib rezèv-demann mache lojman an epi èspere ke yo fè kay yo abòdab ankò pou premye fwa nan dè dekad. 

('Finalman! Èske mwen gen rezon?' di foul moun ki poko gen 35 an. Kounye a, lektè ki pi gran yo ka kesyone desizyon yo pran pou yo baze plan retrèt yo sou envestisman byen imobilye yo. Nou pral manyen sa pita.) 

Ann kòmanse apèsi sa a ak itilizasyon twa teknoloji relativman nouvo ki vize transfòme pwosesis konstriksyon jodi a nan yon konstriksyon Lego jeyan. 

Konpozan bilding prefabrike. Yon pwomotè Chinwa bati yon bilding 57 etaj nan 19 jou. Ki jan? Atravè itilizasyon eleman bilding prefabrike. Gade videyo sa a ki depase sou pwosesis konstriksyon an:

Pre-izole miray, pre-reyini sistèm HVAC (èkondisyone), pre-fini twati, tout ankadreman bilding asye—mouvman an nan direksyon pou itilize eleman bilding prefabrike ap gaye byen vit nan endistri konstriksyon an. Ak ki baze sou egzanp Chinwa ki anwo a, li pa ta dwe yon mistè poukisa. Sèvi ak eleman bilding prefabrike diminye tan konstriksyon ak diminye depans yo. 

Eleman prefabrike yo tou zanmitay anviwònman an, paske yo diminye fatra materyèl, epi yo redwi kantite vwayaj livrezon sou sit konstriksyon an. Nan lòt mo, olye pou yo transpòte matyè premyè ak founiti debaz nan sit konstriksyon an bati yon estrikti nan grate, pi fò nan estrikti a se pre-bati nan yon faktori santralize, Lè sa a, anbake nan sit konstriksyon an tou senpleman dwe reyini ansanm. 

3D enprime eleman bilding prefabrike. Nou pral diskite sou enprimant 3D nan pi gwo detay pita, men premye itilizasyon yo nan konstriksyon lojman yo pral nan pwodiksyon an nan eleman bilding prefabrike. Espesyalman, kapasite enprimant 3D yo pou konstwi objè kouch pa kouch vle di yo ka plis redwi kantite fatra ki enplike nan pwodiksyon konpozan bilding yo.

Enprimant 3D ka pwodwi konpozan bilding ak konduit entegre pou plonbri, fil elektrik, chanèl HVAC, ak izolasyon. Yo ka menm enprime tout mi prefabrike ak konpatiman pare pou enstale divès kalite elektwonik (egzanp moun kap pale) ak aparèy (egzanp mikwo ond), ki baze sou demann espesifik kliyan yo.

Travayè konstriksyon robo. Kòm pi plis ak plis eleman bilding yo vin prefabrike ak estanda, li pral vin pi plis pratik pou enplike robo nan pwosesis konstriksyon an. Konsidere sa a: Robo yo deja responsab pou rasanble a vas majorite nan otomobil nou yo—machin chè, konplike ki mande pou asanble presizyon. Menm robo liy asanblaj sa yo ka epi yo pral byento itilize pou konstwi ak enprime eleman prefabrike an mas. Epi yon fwa sa a vin estanda endistri a, pri konstriksyon yo ap kòmanse desann konsiderableman. Men, li pa pral sispann la. 

Nou deja genyen mason robo (gade anba a). Byento, nou pral wè yon varyete de robo espesyalize k ap travay ansanm ak travayè konstriksyon imen yo rasanble gwo konpozan bilding prefabrike sou plas. Sa a pral tou de ogmante vitès konstriksyon an, osi byen ke diminye kantite total komèsan ki nesesè sou yon sit konstriksyon.

Ogmantasyon nan enprimant 3D echèl konstriksyon

Pifò bilding gwo kay won jodi a yo bati lè l sèvi avèk yon pwosesis ki rele fòme kontinyèl, kote chak nivo konstwi pa geri vide beton andedan ankadreman fòme. Enpresyon 3D pral pran pwosesis sa a nan yon nivo pwochen.

Enpresyon 3D se yon pwosesis fabrikasyon aditif ki pran modèl ki pwodwi òdinatè epi bati yo nan yon machin enprime kouch pa kouch. Kounye a, konpayi yo itilize pifò enprimant 3D pou konstwi modèl plastik konplèks (egzanp modèl tinèl van nan endistri ayewospasyal), pwototip (egzanp pou machandiz konsomatè plastik), ak konpozan (egzanp pati konplèks nan otomobil). Ki pi piti modèl konsomatè yo te vin popilè tou pou pwodiksyon an nan yon varyete de gadjèt plastik ak moso atizay. Gade ti videyo sa a anba a:

Men, menm jan versatile enprimant 3D sa yo te pwouve tèt yo, senk a 10 ane kap vini yo pral wè yo devlope anpil kapasite avanse ki pral gen yon enpak menmen sou endistri konstriksyon an. Pou kòmanse, olye pou yo itilize plastik pou enprime materyèl, enprimant 3D echèl konstriksyon (enprimant ki gen de-a-kat etaj wotè ak lajè, epi k ap grandi) pral sèvi ak mòtye siman pou bati kay gwosè lavi kouch pa kouch. Kout videyo ki anba a prezante yon pwototip enprimant 3D Chinwa ki te fè dis kay nan 24 èdtan: 

Pandan teknoloji sa a ap gen matirite, enprimant 3D masiv yo pral enprime lojman ki fèt an detay e menm tout bilding ki wo swa an pati (sonje 3D enprime, eleman bilding prefabrike ki dekri pi bonè) oswa an antye, sou plas. Gen kèk ekspè predi enprimant 3D jeyan sa yo ta ka mete tanporèman andedan kominote k ap grandi kote yo ta dwe itilize yo bati kay yo, sant kominotè ak lòt ekipman alantou yo. 

An jeneral, gen kat avantaj prensipal enprimant 3D sa yo pral prezante nan endistri konstriksyon: 

Konbine materyèl. Jodi a, pifò enprimant 3D yo sèlman kapab enprime yon sèl materyèl nan yon moman. Ekspè yo prevwa enprimant 3D konstriksyon sa yo pral kapab enprime plizyè materyèl alafwa. Sa a ka gen ladan ranfòse plastik ak fib vè grafèn pou enprime bilding oswa eleman bilding ki lejè, ki reziste korozyon, ak ekstrèmman fò, osi byen ke enprime plastik ansanm ak metal yo enprime estrikti vrèman inik. 

Fòs materyèl. Menm jan an tou, ke yo te kapab enprime materyèl ki pi versatile pral pèmèt enprimant 3D sa yo bati mi konkrè ki sibstansyèlman pi fò pase pifò fòm konstriksyon aktyèl yo. Pou referans, konvansyonèl konkrè ka sipòte yon estrès konpresiv nan 7,000 liv pou chak pous kare (psi), ak jiska 14,500 yo konsidere kòm konkrè segondè fòs. Yon byen bonè pwototip enprimant 3D pa Kontour Crafting te kapab enprime mi konkrè nan yon enpresyonan 10,000 psi. 

Pi bon mache ak mwens gaspiyaj. Youn nan pi gwo avantaj enprime 3D a se ke li pèmèt devlopè yo redwi anpil kantite fatra ki enplike nan pwosesis konstriksyon an. Pou egzanp, pwosesis konstriksyon aktyèl yo enplike achte matyè premyè ak pati estanda ak Lè sa a, koupe ak rasanble eleman yo nan bilding fini. Materyèl yo depase ak bouyon yo te tradisyonèlman fè pati pri pou fè biznis. Pandan se tan, enprime 3D pèmèt devlopè yo enprime eleman bilding fini nèt nan espesifikasyon san yo pa gaspiye yon gout konkrè nan pwosesis la. 

Gen kèk ekspè predi sa a ta ka diminye depans konstriksyon yo pa otan ke 30 a 40 pousan. Devlopè yo pral jwenn ekonomi tou nan pri transpò materyèl redwi ak nan rediksyon total travay imen ki nesesè pou konstwi estrikti.  

Vitès pwodiksyon an. Finalman, kòm mansyone pi bonè pa envanteur Chinwa a ki gen enprimant 3D bati dis kay nan 24 èdtan, enprimant sa yo ka anpil diminye kantite tan ki nesesè yo bati nouvo estrikti. Ak menm jan ak pwen ki anwo a, nenpòt rediksyon nan tan konstriksyon pral vle di ekonomi pri enpòtan pou nenpòt pwojè konstriksyon. 

Willy Wonky asansè ede bilding yo rive nan nouvo wotè

Kòm inogirasyon kòm enprimant 3D konstriksyon-echèl sa yo pral vin, yo pa sèlman inovasyon inogirasyon ki mete souke endistri konstriksyon an. Deseni kap vini an pral wè entwodiksyon nouvo teknoloji asansè ki pral pèmèt bilding yo kanpe pi wo epi ak fòm ki pi elabore. 

Konsidere sa a: An mwayèn, asansè konvansyonèl kòd asye (sa yo ki ka pote 24 pasaje) ka peze jiska 27,000 kilogram ak konsome 130,000 kWh pou chak ane. Sa yo se machin lou ki bezwen travay 24/7 pou akomode sis vwayaj asansè pa jou moun mwayèn itilize. Otan ke nou ta ka plenyen chak fwa asansè bilding nou an detanzantan ale sou fritz la, li aktyèlman etonan ke yo pa ale nan sèvis pi souvan pase yo fè. 

Pou adrese kantite travay ki mande asansè sa yo ap lite nan moulen chak jou yo, konpayi yo, tankou kone, yo te devlope nouvo, ultra-limyè asansè câbles ki doub lavi asansè, redwi friksyon pa 60 pousan ak konsomasyon enèji pa 15 pousan. Inovasyon tankou sa yo pral pèmèt asansè monte jiska 1,000 mèt (yon kilomèt), doub sa ki posib jodi a. Li pral pèmèt tou achitèk yo desine bilding ki pi wo nan lavni.

Men, menm plis enpresyonan se nouvo konsepsyon asansè konpayi Alman an, ThyssenKrupp. Asansè yo pa sèvi ak câbles ditou. Olye de sa, yo sèvi ak levitasyon mayetik (maglev) pou glise kabin asansè yo monte oswa desann, menm jan ak tren levitasyon Japon an gwo vitès. Inovasyon sa a pèmèt pou kèk avantaj enteresan, tankou: 

• Pa gen okenn restriksyon sou wotè ankò sou bilding—nou ka kòmanse konstwi bilding nan wotè Sci-Fi;
• Sèvis pi rapid depi asansè maglev pa pwodui friksyon epi yo gen mwens pati k ap deplase;
• Kabin asansè ki ka deplase orizontal, osi byen ke vètikal, Willy Wonka-style;
• Kapasite pou konekte de arbr asansè vwazin ki pèmèt yon kabin asansè monte arbr gòch la, transfere sou arbr dwat la, vwayaje desann arbr dwat la, epi transfere tounen nan arbr gòch la pou kòmanse pwochen wotasyon an;
• Kapasite pou plizyè kabin (plizyè douzèn nan wo) vwayaje nan wotasyon sa a ansanm, ogmante kapasite transpò asansè pa omwen 50 pousan, pandan y ap diminye tan datant asansè a mwens pase 30 segonn.

Gade videyo tou kout ThyssenKrupp anba a pou yon ilistrasyon sou asansè maglev sa yo an aksyon: 

Achitekti nan tan kap vini an

Travayè konstriksyon robotik, bilding enprime 3D, asansè ki ka vwayaje orizontal—nan fen ane 2030 yo, inovasyon sa yo pral kraze nòmalman tout obstak teknik kounye a limite imajinasyon achitèk yo. Enprimant 3D yo pral pèmèt konstriksyon bilding ak konpleksite jeyometrik san tande. Tandans konsepsyon yo pral vin pi lib ak òganik. Nouvo fòm ak nouvo konbinezon materyèl yo pral pèmèt yon nouvo estetik bilding postmodèn parèt nan kòmansman ane 2030 yo. 

Pandan se tan, nouvo asansè maglev pral retire tout limit wotè, osi byen ke prezante yon nouvo mòd transpò bilding nan bilding, depi arbr asansè orizontal yo ka bati nan bilding vwazen yo. Menm jan an tou, menm jan asansè tradisyonèl yo te pèmèt pou envansyon nan gwo bilding ki wo, asansè orizontal te kapab tou ankouraje devlopman nan bilding wo ak lajè. Nan lòt mo, yon sèl bilding ki wo ki kouvri tout yon blòk vil la ap vin pi komen paske asansè orizontal pral rann li pi fasil pou deplase alantou yo. 

Finalman, robo yo ak konpozan bilding prefabrike yo pral diminye depans konstriksyon yo tèlman ba ke achitèk yo pral gen plis posiblite kreyatif ak desen yo soti nan devlopè ki te deja peze kòb. 

Enpak sosyal nan lojman bon mache

Lè yo itilize ansanm, inovasyon ki dekri pi wo a pral redwi anpil pri ak tan ki nesesè pou konstwi nouvo kay. Men, kòm toujou, nouvo teknoloji pote tou de efè segondè pozitif ak negatif. 

Pèspektif negatif la wè ke sa a nan nouvo lojman ki te fè posib pa teknoloji sa yo pral byen vit korije dezekilib ekipman pou demann nan mache lojman an. Sa a pral kòmanse bese pri lojman yo toupatou nan pifò vil yo, sa ki gen yon enpak negatif sou pwopriyetè kay aktyèl yo ki depann de valè sou mache k ap monte kay yo pou yo pran retrèt evantyèlman yo. (Pou nou jis, lojman nan distri popilè oswa ki gen gwo revni ap kenbe plis valè yo konpare ak mwayen an.)

Kòm enflasyon pri lojman yo kòmanse plat nan mitan ane 2030 yo, e petèt menm degonfle, pwopriyetè kay spéculatif yo pral kòmanse vann pwopriyete sipli yo an mas. Efè a pa entansyonèl nan tout vann endividyèl sa yo pral n bès nan menm pi file nan pri lojman, kòm mache lojman an jeneral pral vin yon mache achtè pou premye fwa nan dè dekad. Evènman sa a pral lakòz yon resesyon momantane nan nivo rejyonal oswa menm mondyal, limit ki pa ka prevwa nan moman sa a. 

Finalman, lojman pral evantyèlman vin tèlman abondan nan ane 2040 yo ke mache li yo pral vin komodite. Posede yon kay p ap kòmande apèl envestisman nan jenerasyon ki sot pase yo. Ak entwodiksyon k ap vini an Revni Debaz, ki dekri nan nou an Future nan Travay seri, preferans sosyete pral tranzisyon nan direksyon pou lwe pase posede yon kay. 

Koulye a, yon pèspektiv pozitif se yon ti kras pi evidan. Pi piti jenerasyon ki gen pri soti nan mache lojman an pral finalman kapab posede pwòp kay yo, sa ki pèmèt yo yon nouvo nivo endepandans nan yon laj pi bonè. Sanzabri yo pral tounen yon bagay ki pase. Epi refijye yo ki te fòse soti lakay yo nan lagè oswa chanjman klimatik yo pral loje ak diyite. 

An jeneral, Quantumrun santi benefis sosyete a nan pèspektiv pozitif la depase doulè tanporè finansye pèspektiv negatif la.

Seri Future of Cities nou an fèk kòmanse. Li pwochen chapit ki anba yo.

Future of vil seri

Avni nou se vil: Avni vil P1

.Planifikasyon megavil yo nan demen: Future of Cities P2

Ki jan machin san chofè yo pral refòme megavil demen: Future of Cities P4    

Taks dansite pou ranplase taks sou pwopriyete a epi fini anbouteyaj: Future of Cities P5

Enfrastrikti 3.0, rekonstwi megavil demen: Future of Cities P6