Corsa quantistica

CREDITO IMMAGINE: Corsa quantistica

I prezzi delle case crollano mentre la stampa 3D e i maglev rivoluzionano l'edilizia: Future of Cities P3

David Tal, editore, futurista
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mar, 09 / 15 / 2020 - 09: 04

Uno dei maggiori ostacoli per i millennial che lottano per diventare adulti è il costo esplosivo di possedere una casa, in particolare nei luoghi in cui vogliono vivere: le città.

A partire dal 2016, nella mia città natale di Toronto, in Canada, il prezzo medio per una nuova casa è ora Oltre un milione di dollari; nel frattempo, il prezzo medio per un condominio sta sfiorando i $ 500,000. Shock simili sono stati avvertiti dagli acquirenti di case per la prima volta nelle città di tutto il mondo, guidati in gran parte dall'aumento dei prezzi dei terreni e dalla massiccia ondata di urbanizzazione discussa in prima parte di questa serie Future of Cities.

Ma diamo un'occhiata più da vicino al motivo per cui i prezzi delle case stanno andando alle stelle e poi esploriamo le nuove tecnologie che sono destinate a rendere le abitazioni a buon mercato entro la fine degli anni '2030.

Inflazione dei prezzi delle case e perché i governi fanno poco al riguardo

Quando si tratta del prezzo delle case, non dovrebbe sorprendere che la maggior parte dello shock da adesivo provenga dal valore della terra più che dall'unità abitativa effettiva. E quando si tratta dei fattori che determinano il valore del terreno, la densità di popolazione, la vicinanza a intrattenimento, servizi e servizi e il livello delle infrastrutture circostanti sono più alti della maggior parte, i fattori che si trovano a concentrazioni più elevate nelle comunità urbane, piuttosto che rurali.

Ma un fattore ancora più grande che determina il valore della terra è la domanda complessiva di alloggi all'interno di un'area specifica. Ed è questa domanda che sta causando il surriscaldamento del nostro mercato immobiliare. Tieni presente che entro il 2050, quasi 70 per cento del mondo vivrà nelle città, il 90 per cento in Nord America ed Europa. Le persone si affollano nelle città, nello stile di vita urbano. E non solo le famiglie numerose, ma anche i single e le coppie senza figli sono a caccia di case urbane, aumentando sempre di più questa domanda di alloggi.

Naturalmente, nulla di tutto ciò sarebbe un problema se le città fossero in grado di soddisfare questa crescente domanda. Sfortunatamente, nessuna città sulla Terra sta oggi costruendo abbastanza nuove abitazioni abbastanza velocemente per farlo, facendo sì che i meccanismi di base dell'economia della domanda e dell'offerta alimentino la crescita decennale dei prezzi delle case.

Naturalmente, alla gente, agli elettori, non piace molto non potersi permettere una casa. Questo è il motivo per cui i governi di tutto il mondo hanno risposto con una varietà di schemi di sussidio per aiutare le persone a basso reddito a ottenere prestiti (ahem, 2008-9) o ottenere importanti agevolazioni fiscali quando acquistano la loro prima casa. L'idea è che le persone comprerebbero case se solo avessero i soldi o potessero ottenere prestiti per acquistare dette case.

Questo è BS.

Ancora una volta, la ragione di tutta questa folle crescita dei prezzi delle case è la scarsità di case (offerta) rispetto al numero di persone che vogliono acquistarle (domanda). Dare alle persone l'accesso ai prestiti non affronta questa realtà sottostante.

Pensaci: se tutti ottengono l'accesso a mutui ipotecari da mezzo milione di dollari e poi gareggiano per lo stesso numero di case limitate, tutto ciò che farà è provocare una guerra di offerte per le poche case disponibili per l'acquisto. Questo è il motivo per cui le piccole case nel centro della città possono guadagnare dal 50 al 200 percento in più rispetto al prezzo richiesto.

I governi lo sanno. Ma sanno anche che la percentuale maggiore di elettori che possiede case preferisce vedere le proprie case aumentare di valore anno dopo anno. Questo è un grande motivo per cui i governi non stanno riversando i miliardi di cui il nostro mercato immobiliare ha bisogno per costruire un gran numero di unità abitative pubbliche per soddisfare la domanda di alloggi e porre fine all'inflazione dei prezzi delle case.

Nel frattempo, quando si tratta del settore privato, sarebbero più che felici di soddisfare questa domanda di alloggi con nuove abitazioni e sviluppi condominiali, ma l'attuale carenza di manodopera edile e le limitazioni nelle tecnologie edilizie rendono questo processo lento.

Dato questo stato attuale delle cose, c'è speranza per i millennial in erba che cercano di uscire dalla cantina dei loro genitori prima di raggiungere i 30 anni?

La legoizzazione della costruzione

Fortunatamente, c'è speranza per i millennial che aspirano a diventare adulti. Una serie di nuove tecnologie, ora in fase di test, mirano a ridurre i costi, migliorare la qualità e ridurre i tempi necessari per costruire nuove case. Una volta che queste innovazioni diventeranno lo standard del settore edile, aumenteranno sostanzialmente il numero annuale di nuovi insediamenti abitativi, livellando così lo squilibrio tra domanda e offerta del mercato immobiliare e, si spera, renderanno le case di nuovo accessibili per la prima volta da decenni.

("Finalmente! Ho ragione?", dice la folla sotto i 35 anni. I lettori più anziani potrebbero ora mettere in dubbio la loro decisione di basare il loro piano pensionistico sui loro investimenti immobiliari. Ne parleremo più avanti.)

Iniziamo questa panoramica con l'uso di tre tecnologie relativamente nuove che mirano a trasformare il processo di costruzione odierno in un gigantesco Lego.

Componenti edili prefabbricati. Uno sviluppatore cinese ha costruito un edificio di 57 piani In 19 giorni. Come? Attraverso l'utilizzo di componenti edili prefabbricati. Guarda questo video time-lapse del processo di costruzione:

Pareti preisolate, sistemi preassemblati HVAC (aria condizionata), coperture prefinite, interi telai di edifici in acciaio: il movimento verso l'utilizzo di componenti edili prefabbricati si sta diffondendo rapidamente in tutto il settore edile. E sulla base dell'esempio cinese sopra, non dovrebbe essere un mistero il motivo. L'utilizzo di componenti edili prefabbricati riduce i tempi di costruzione e riduce i costi.

I componenti prefabbricati sono anche rispettosi dell'ambiente, in quanto riducono lo spreco di materiale e riducono il numero di viaggi di consegna al cantiere. In altre parole, invece di trasportare materie prime e forniture di base in cantiere per costruire una struttura da zero, la maggior parte della struttura viene pre-costruita in una fabbrica centralizzata, quindi spedita in cantiere per essere semplicemente assemblata insieme.

Componenti edili prefabbricati stampati in 3D. Parleremo delle stampanti 3D in modo molto più dettagliato in seguito, ma il loro primo utilizzo nella costruzione di alloggi sarà nella produzione di componenti edili prefabbricati. In particolare, la capacità delle stampanti 3D di costruire oggetti strato per strato significa che possono ridurre ulteriormente la quantità di rifiuti coinvolti nella produzione di componenti edilizi.

Le stampanti 3D possono produrre componenti edili con condotti integrati per impianti idraulici, cavi elettrici, canali HVAC e isolamento. Possono anche stampare intere pareti prefabbricate con scomparti già predisposti per installare vari dispositivi elettronici (es. altoparlanti) ed elettrodomestici (es. microonde), in base alle specifiche richieste del cliente.

Operai edili di robot. Man mano che sempre più componenti edili diventano prefabbricati e standardizzati, diventerà sempre più pratico coinvolgere i robot nel processo di costruzione. Considera questo: i robot sono già responsabili dell'assemblaggio della stragrande maggioranza delle nostre automobili, macchine costose e complesse che richiedono un assemblaggio di precisione. Questi stessi robot della catena di montaggio possono e saranno presto utilizzati per costruire e stampare componenti prefabbricati in massa. E una volta che questo diventerà lo standard del settore, i prezzi di costruzione inizieranno a scendere considerevolmente. Ma non si fermerà qui.

Noi abbiamo già muratori robot (vedi sotto). Presto vedremo una varietà di robot specializzati che lavorano al fianco di operai edili umani per assemblare in loco grandi componenti prefabbricati per l'edilizia. Ciò aumenterà sia la velocità di costruzione, sia ridurrà il numero totale di artigiani necessari in un cantiere.

L'ascesa delle stampanti 3D su scala edilizia

La maggior parte degli edifici a torre oggi sono costruiti utilizzando un processo chiamato formatura continua, in cui ogni livello è costruito facendo indurire il calcestruzzo colato all'interno di pannelli di formatura. La stampa 3D porterà questo processo al livello successivo.

La stampa 3D è un processo di produzione additiva che prende modelli generati dal computer e li costruisce in una macchina da stampa strato dopo strato. Attualmente, la maggior parte delle stampanti 3D viene utilizzata dalle aziende per costruire modelli in plastica complessi (ad es. modelli di gallerie del vento nell'industria aerospaziale), prototipi (ad es. per beni di consumo in plastica) e componenti (ad es. parti complesse di automobili). Anche i modelli di consumo più piccoli sono diventati popolari per la produzione di una varietà di gadget di plastica e pezzi d'arte. Guarda questo breve video qui sotto:

Tuttavia, per quanto versatili abbiano dimostrato di essere queste stampanti 3D, i prossimi cinque o dieci anni le vedranno sviluppare capacità sostanzialmente più avanzate che avranno un enorme impatto sul settore edile. Per iniziare, invece di utilizzare la plastica per stampare i materiali, le stampanti 10D in scala di costruzione (stampanti alte e larghe da due a quattro piani e in crescita) utilizzeranno malta cementizia per costruire case a grandezza naturale strato dopo strato. Il breve video qui sotto presenta un prototipo di stampante 3D di fabbricazione cinese che ha costruito dieci case in 3 ore:

Man mano che questa tecnologia matura, le enormi stampanti 3D stamperanno alloggi dal design elaborato e persino interi grattacieli sia in parti (ricorda i componenti prefabbricati stampati in 3D descritti in precedenza) o per intero, in loco. Alcuni esperti prevedono che queste gigantesche stampanti 3D potrebbero essere temporaneamente installate all'interno di comunità in crescita dove sarebbero utilizzate per costruire case, centri sociali e altri servizi intorno a loro.

Nel complesso, ci sono quattro vantaggi chiave che queste future stampanti 3D introdurranno nel settore edile:

Combinazione di materiali. Oggi, la maggior parte delle stampanti 3D è in grado di stampare un solo materiale alla volta. Gli esperti prevedono che queste stampanti 3D da costruzione saranno in grado di stampare più materiali contemporaneamente. Ciò può includere il rinforzo della plastica con fibre di vetro al grafene per stampare edifici o componenti edilizi che siano leggeri, resistenti alla corrosione e incredibilmente resistenti, nonché la stampa di plastica insieme a metalli per stampare strutture davvero uniche.

Forza materiale. Allo stesso modo, essere in grado di stampare materiali più versatili consentirà a queste stampanti 3D di costruire muri di cemento sostanzialmente più resistenti della maggior parte delle forme di costruzione attuali. Per riferimento, il calcestruzzo convenzionale può sopportare una sollecitazione di compressione di 7,000 libbre per pollice quadrato (psi), con un massimo di 14,500 considerato calcestruzzo ad alta resistenza. Uno dei primi prototipi di stampante 3D di Creazione di contorni è stato in grado di stampare pareti di cemento a ben 10,000 psi.

Più economico e meno dispendioso. Uno dei maggiori vantaggi della stampa 3D è che consente agli sviluppatori di ridurre sostanzialmente la quantità di rifiuti coinvolti nel processo di costruzione. Ad esempio, gli attuali processi di costruzione implicano l'acquisto di materie prime e parti standardizzate e quindi il taglio e l'assemblaggio dei componenti edilizi finiti. I materiali in eccesso e gli scarti sono stati tradizionalmente parte del costo di fare affari. Nel frattempo, la stampa 3D consente agli sviluppatori di stampare componenti edili finiti completamente secondo le specifiche senza sprecare una goccia di cemento nel processo.

Alcuni esperti prevedere che ciò potrebbe ridurre i costi di costruzione fino al 30-40%. Gli sviluppatori troveranno anche risparmi sui costi nella riduzione dei costi di trasporto dei materiali e nella riduzione del lavoro umano totale necessario per costruire le strutture.

Velocità di produzione. Infine, come accennato in precedenza dall'inventore cinese la cui stampante 3D ha costruito dieci case in 24 ore, queste stampanti possono ridurre notevolmente il tempo necessario per costruire nuove strutture. E analogamente al punto precedente, qualsiasi riduzione dei tempi di costruzione comporterà notevoli risparmi sui costi per qualsiasi progetto di costruzione.

Gli ascensori Willy Wonky aiutano gli edifici a raggiungere nuove vette

Per quanto rivoluzionarie diventeranno queste stampanti 3D su scala edile, non sono l'unica innovazione rivoluzionaria destinata a scuotere il settore edile. Il prossimo decennio vedrà l'introduzione della nuova tecnologia degli ascensori che consentirà agli edifici di essere più alti e con forme molto più elaborate.

Considera questo: in media, i tradizionali ascensori a fune d'acciaio (quelli che possono trasportare 24 passeggeri) possono pesare fino a 27,000 chilogrammi e consumare 130,000 kWh all'anno. Si tratta di macchine pesanti che devono funzionare 24 ore su 7, XNUMX giorni su XNUMX per ospitare i sei viaggi in ascensore al giorno utilizzati da una persona media. Per quanto potremmo lamentarci ogni volta che l'ascensore del nostro edificio va in tilt, in realtà è sorprendente che non escano dal servizio più spesso di quanto non facciano.

Per far fronte al carico di lavoro impegnativo che questi ascensori devono affrontare nella loro routine quotidiana, aziende, come Kone, hanno sviluppato nuovi cavi per ascensori ultraleggeri che raddoppiano la durata dell'ascensore, riducono l'attrito del 60 percento e il consumo di energia del 15 percento. Innovazioni come queste consentiranno agli ascensori di salire fino a 1,000 metri (un chilometro), il doppio di quanto è possibile oggi. Consentirà inoltre agli architetti di progettare edifici futuri sempre più alti.

Ma ancora più impressionante è il nuovo design dell'ascensore dell'azienda tedesca ThyssenKrupp. Il loro ascensore non usa affatto i cavi. Invece, usano la levitazione magnetica (maglev) per far scorrere le cabine degli ascensori su o giù, in modo simile ai treni ad alta velocità levitanti del Giappone. Questa innovazione consente alcuni interessanti vantaggi, come ad esempio:

Niente più restrizioni di altezza sugli edifici: possiamo iniziare a costruire edifici ad altezze fantascientifiche;
Servizio più rapido poiché gli ascensori a levitazione magnetica non producono attrito e hanno molte meno parti mobili;
Cabine ascensori che possono muoversi sia orizzontalmente che verticalmente, in stile Willy Wonka;
La capacità di collegare due pozzi dell'ascensore adiacenti consentendo a una cabina dell'ascensore di salire sul vano sinistro, trasferirsi sul vano destro, viaggiare lungo il vano destro e trasferirsi di nuovo sul vano sinistro per iniziare la rotazione successiva;
La possibilità per più cabine (dozzine in grattacieli) di viaggiare insieme in questa rotazione, aumentando la capacità di trasporto dell'ascensore di almeno il 50 percento, riducendo anche i tempi di attesa dell'ascensore a meno di 30 secondi.

Guarda il breve video di ThyssenKrupp qui sotto per un'illustrazione di questi ascensori maglev in azione:

Architettura nel futuro

Operai edili robotici, edifici stampati in 3D, ascensori che possono viaggiare orizzontalmente: entro la fine degli anni '2030, queste innovazioni abbatteranno praticamente tutti gli ostacoli tecnici che attualmente limitano l'immaginazione degli architetti. Le stampanti 3D consentiranno la costruzione di edifici con una complessità geometrica inaudita. Le tendenze del design diventeranno più libere e organiche. Nuove forme e nuove combinazioni di materiali consentiranno l'emergere di un'estetica dell'edificio postmoderno completamente nuova all'inizio degli anni '2030.

Nel frattempo, i nuovi ascensori a levitazione magnetica rimuoveranno tutti i limiti di altezza e introdurranno una nuova modalità di trasporto da edificio a edificio, poiché i pozzi orizzontali degli ascensori possono essere costruiti negli edifici vicini. Allo stesso modo, proprio come gli ascensori tradizionali hanno consentito l'invenzione di grattacieli torreggianti, gli ascensori orizzontali potrebbero anche favorire lo sviluppo di edifici alti e larghi. In altre parole, i singoli grattacieli che coprono un intero isolato diventeranno più comuni poiché gli ascensori orizzontali renderanno più facile spostarsi al loro interno.

Infine, i robot e i componenti prefabbricati dell'edificio ridurranno i costi di costruzione così bassi che agli architetti sarà concesso un margine di manovra molto più creativo con i loro progetti da sviluppatori che in precedenza erano stati molto piccoli.

Impatto sociale degli alloggi economici

Se utilizzate insieme, le innovazioni sopra descritte ridurranno notevolmente i costi e i tempi necessari per costruire nuove case. Ma come sempre, le nuove tecnologie portano effetti collaterali sia positivi che negativi.

La prospettiva negativa vede che l'eccesso di nuove abitazioni reso possibile da queste tecnologie correggerà rapidamente lo squilibrio tra domanda e offerta nel mercato immobiliare. Ciò comincerà ad abbassare i prezzi delle case su tutta la linea nella maggior parte delle città, con un impatto negativo sugli attuali proprietari di case che dipendono dall'aumento del valore di mercato delle loro case per il loro eventuale pensionamento. (Per essere onesti, gli alloggi nei distretti popolari o ad alto reddito manterranno più del loro valore rispetto alla media.)

Poiché l'inflazione dei prezzi delle case inizia a stabilizzarsi entro la metà degli anni '2030, e forse anche a sgonfiarsi, i proprietari di case speculativi inizieranno a vendere in massa le loro proprietà in eccedenza. L'effetto indesiderato di tutte queste vendite individuali sarà il calo ancora più netto dei prezzi delle case, poiché il mercato immobiliare generale diventerà un mercato di acquirenti per la prima volta da decenni. Questo evento provocherà una momentanea recessione a livello regionale o addirittura globale, la cui entità non può essere prevista in questo momento.

Alla fine, gli alloggi alla fine diventeranno così abbondanti negli anni '2040 del XNUMX che il suo mercato diventerà mercificato. Possedere una casa non comporterà più il fascino degli investimenti delle generazioni passate. E con la prossima introduzione del Reddito di Base, descritto nel ns Futuro del lavoro serie, le preferenze della società passeranno all'affitto rispetto al possedere una casa.

Ora, una prospettiva positiva è un po' più ovvia. Le generazioni più giovani escluse dal mercato immobiliare potranno finalmente possedere le proprie case, consentendo loro un nuovo livello di indipendenza in età precoce. I senzatetto diventeranno una cosa di quel passato. E i futuri rifugiati costretti a lasciare le loro case a causa della guerra o del cambiamento climatico saranno accolti con dignità.

Nel complesso, Quantumrun ritiene che i benefici per la società della prospettiva positiva superino il temporaneo dolore finanziario della prospettiva negativa.

La nostra serie Future of Cities è solo all'inizio. Leggi i prossimi capitoli di seguito.