Quantumrun

VAIZDO KREDITAS: Quantumrun

Būsto kainos krenta, nes 3D spausdinimas ir maglevai sukelia revoliuciją statyboje: miestų ateitis P3

David Tal, leidėjas, futuristas
@DavidTalWrites
"LinkedIn

Antradienis, 09-15-2020 - 09:04

Viena didžiausių kliūčių tūkstantmečiams, besistengiantiems tapti suaugusiais, yra sprogstamosios būsto kainos, ypač tose vietose, kur jie nori gyventi: miestuose.

2016 m. mano gimtajame mieste Toronte, Kanadoje, vidutinė naujo namo kaina yra dabar virš vieno milijono dolerių; Tuo tarpu vidutinė buto kaina siekia 500,000 XNUMX USD. Panašius lipdukų sukrėtimus viso pasaulio miestuose pajunta pirmą kartą būstą perkantys žmonės, kuriuos daugiausia lėmė kylančios žemės kainos ir didžiulis urbanizacijos augimas, aptartas pirma dalis šios serijos Miestų ateitis.

Tačiau pažvelkime atidžiau, kodėl būsto kainos šoktelėjo į žemę, o tada išnagrinėkime naujas technologijas, kurios iki 2030-ųjų pabaigos būstą pavers pigesniu.

Būsto kainų infliacija ir kodėl vyriausybės mažai su tuo kovoja

Kalbant apie būsto kainas, neturėtų stebinti, kad didžioji dalis lipdukų šoko kyla dėl žemės vertės, o ne dėl tikro būsto. Kalbant apie veiksnius, lemiančius žemės vertę, gyventojų tankumą, artumą pramogoms, paslaugoms ir patogumams bei supančios infrastruktūros lygį, šie veiksniai yra didesni nei dauguma miestų, o ne kaimo bendruomenėse.

Tačiau dar didesnis veiksnys, lemiantis žemės vertę, yra bendra būsto paklausa konkrečioje vietovėje. Ir būtent dėl šios paklausos mūsų būsto rinka perkaista. Turėkite omenyje, kad iki 2050 m 70 proc. pasaulio gyvens miestuose, 90 procentų – Šiaurės Amerikoje ir Europoje. Žmonės plūsta į miestus, į miesto gyvenimo būdą. Namų mieste ieško ne tik daugiavaikės šeimos, bet ir vieniši žmonės bei poros be vaikų, dar labiau padidindamos šį būsto poreikį.

Žinoma, tai nebūtų problema, jei miestai galėtų patenkinti šią augančią paklausą. Deja, šiandien nė vienas miestas Žemėje nestato pakankamai naujų būstų pakankamai greitai, todėl pagrindiniai pasiūlos ir paklausos ekonomikos mechanizmai skatina dešimtmečius besitęsiantį būsto kainų augimą.

Žinoma, žmonėms – rinkėjams – nelabai patinka, kad negali sau leisti įsigyti namų. Štai kodėl vyriausybės visame pasaulyje reagavo su įvairiomis subsidijų schemomis, kad padėtų mažesnes pajamas gaunantiems žmonėms gauti paskolas (ahem, 2008–9 m.) arba gauti didelių mokesčių lengvatų perkant pirmąjį būstą. Manoma, kad žmonės pirktų būstą, jei tik turėtų pinigų arba galėtų gauti paskolą šiems namams įsigyti.

Tai yra BS.

Vėlgi, viso šito beprotiško būsto kainų augimo priežastis – būstų (pasiūlos) trūkumas, palyginti su norinčių juos įsigyti skaičiumi (paklausa). Suteikus žmonėms galimybę gauti paskolas, ši esminė tikrovė nesprendžiama.

Pagalvokite apie tai: jei visi gaus prieigą prie pusės milijono dolerių hipotekos paskolų ir tada konkuruos dėl tokio paties skaičiaus ribotų būstų, viskas, ką padarys, bus karas dėl keleto namų, kuriuos galima įsigyti. Štai kodėl maži namai miesto centre gali gauti 50–200 procentų daugiau nei prašoma kaina.

Vyriausybės tai žino. Tačiau jie taip pat žino, kad didesnė dalis rinkėjų, kurie turi nuosavus namus, nori, kad jų namų vertė kasmet padidėtų. Tai yra didelė priežastis, kodėl vyriausybės neskiria milijardų, kurių mūsų būsto rinkai reikia, kad pastatytų daugybę valstybinių būstų, kad patenkintų būsto paklausą ir sustabdytų būsto kainų infliaciją.

Tuo tarpu, kalbant apie privatų sektorių, jie mielai patenkintų šį būsto poreikį kurdami naujus būstus ir daugiabučius, tačiau dėl dabartinio darbo jėgos trūkumo statybose ir statybos technologijų apribojimų tai daro lėtą procesą.

Turint galvoje tokią dabartinę padėtį, ar yra vilties jauniesiems tūkstantmečiams, norintiems išsikraustyti iš savo tėvų rūsio, kol jiems sueis 30 metų?

Statybos legoizavimas

Laimei, tūkstantmečiai, trokštantys tapti suaugusiais, turi vilties. Daugeliu naujų technologijų, kurios šiuo metu bandomos, siekiama sumažinti išlaidas, pagerinti kokybę ir sutrumpinti laiką, reikalingą naujų namų statybai. Kai šios naujovės taps statybos pramonės standartu, jos žymiai padidins metinį naujų būstų statinių skaičių, taip išlygindamos būsto rinkos pasiūlos ir paklausos disbalansą ir, tikėkimės, pirmą kartą per dešimtmečius namus vėl bus įperkami.

(„Pagaliau! Ar aš teisus?“ – sako jaunesni nei 35 metų amžiaus žmonės. Vyresnio amžiaus skaitytojai dabar gali abejoti savo sprendimu pensijų planą grįsti investicijomis į nekilnojamąjį turtą. Tai paliesime vėliau.)

Pradėkime šią apžvalgą naudodami tris palyginti naujas technologijas, kuriomis siekiama paversti šiandienos statybos procesą milžinišku „Lego“ konstravimu.

Surenkamieji statybiniai komponentai. Kinijos kūrėjas pastatė 57 aukštų pastatą 19 dienomis. Kaip? Naudojant surenkamas statybines dalis. Žiūrėkite šį vaizdo įrašą apie statybos procesą:

Iš anksto apšiltintos sienos, iš anksto sumontuotos ŠVOK (oro kondicionavimo) sistemos, paruošta stogo danga, ištisas plieninis pastato karkasas – judėjimas prie surenkamų statybinių komponentų naudojimo sparčiai plinta visoje statybų pramonėje. Ir remiantis aukščiau pateiktu Kinijos pavyzdžiu, neturėtų būti paslaptis, kodėl. Surenkamų statybinių komponentų naudojimas sutrumpina statybos laiką ir sumažina išlaidas.

Surenkamieji komponentai taip pat yra nekenksmingi aplinkai, nes sumažina medžiagų atliekų kiekį ir sumažina pristatymo į statybvietę skaičių. Kitaip tariant, užuot gabenus žaliavas ir pagrindines reikmenis į statybvietę, kad būtų galima pastatyti konstrukciją nuo nulio, didžioji dalis konstrukcijos yra iš anksto pagaminta centralizuotoje gamykloje, o vėliau siunčiama į statybvietę, kad būtų paprasčiausiai surenkama kartu.

3D spausdinti surenkamieji statybiniai komponentai. 3D spausdintuvus aptarsime daug išsamiau vėliau, tačiau pirmasis jų panaudojimas būsto statyboje bus surenkamų statybinių komponentų gamyba. Konkrečiai kalbant, 3D spausdintuvų gebėjimas kurti objektus sluoksnis po sluoksnio reiškia, kad jie gali dar labiau sumažinti statybinių komponentų gamyboje naudojamų atliekų kiekį.

3D spausdintuvai gali gaminti pastato komponentus su įmontuotais vamzdžiais, skirtais vandentiekiui, elektros laidams, ŠVOK kanalams ir izoliacijai. Jie netgi gali spausdinti visas surenkamas sienas su paruoštais skyreliais įvairiai elektronikai (pvz., garsiakalbiams) ir prietaisams (pvz., mikrobangų krosnelėms) montuoti, atsižvelgiant į konkrečius klientų pageidavimus.

Robotų statybininkai. Kadangi vis daugiau pastato komponentų tampa surenkamieji ir standartizuojami, į statybos procesą bus vis praktiškiau įtraukti robotus. Apsvarstykite tai: robotai jau yra atsakingi už didžiosios daugumos mūsų automobilių surinkimą – brangių, sudėtingų mašinų, kurias reikia tiksliai surinkti. Tie patys surinkimo linijos robotai gali ir netrukus bus naudojami masiškai gaminti ir spausdinti surenkamus komponentus. Ir kai tai taps pramonės standartu, statybų kainos pradės gerokai kristi. Bet tai nesibaigs.

Mes jau turime robotai mūrininkai (žr. žemiau). Netrukus pamatysime įvairius specializuotus robotus, kurie dirbs kartu su žmonėmis statybininkais, kurie vietoje surinks didelius surenkamus pastato komponentus. Tai padidins statybų greitį ir sumažins bendrą statybvietėje reikalingų prekybininkų skaičių.

Statybinių 3D spausdintuvų augimas

Dauguma bokštinių pastatų šiandien yra pastatyti naudojant procesą, vadinamą nepertraukiamu formavimu, kai kiekvienas lygis yra statomas kietinant išlietą betoną formavimo lentų viduje. 3D spausdinimas perkels šį procesą į kitą lygį.

3D spausdinimas – tai priedų gamybos procesas, kurio metu paimami kompiuteriu sugeneruoti modeliai ir spausdinimo mašinoje sukuriami sluoksnis po sluoksnio. Šiuo metu daugumą 3D spausdintuvų įmonės naudoja sudėtingiems plastikiniams modeliams (pvz., vėjo tunelių modeliams aviacijos ir kosmoso pramonėje), prototipams (pvz., plastikinėms plataus vartojimo prekėms) ir komponentams (pvz., sudėtingoms automobilių detalėms) kurti. Mažesni vartotojų modeliai taip pat išpopuliarėjo gaminant įvairius plastikinius prietaisus ir meno kūrinius. Žiūrėkite šį trumpą vaizdo įrašą žemiau:

Vis dėlto, kad ir kokie universalūs šie 3D spausdintuvai pasitvirtino, per ateinančius penkerius–10 metų jie išvys daug pažangesnius gebėjimus, kurie turės didžiulį poveikį statybų pramonei. Pirmiausia, užuot naudoję plastiką medžiagoms spausdinti, statybiniai 3D spausdintuvai (nuo dviejų iki keturių aukštų ir pločio bei augantys spausdintuvai) naudos cemento skiedinį natūralaus dydžio namams statyti sluoksnis po sluoksnio. Žemiau pateiktame trumpame vaizdo įraše pristatomas Kinijoje pagamintas 3D spausdintuvo prototipas, kuris per 24 valandas pastatė dešimt namų:

Tobulėjant šiai technologijai, didžiuliai 3D spausdintuvai spausdins įmantriai suprojektuotus būstus ir net ištisus aukštybinius pastatus dalimis (prisiminkime anksčiau aprašytus 3D spausdintus surenkamus pastato komponentus) arba visas vietoje. Kai kurie ekspertai prognozuoja, kad šie milžiniški 3D spausdintuvai gali būti laikinai įrengti augančiose bendruomenėse, kur jie būtų naudojami namams, bendruomenės centrams ir kitiems patogumui aplink juos statyti.

Apskritai šie būsimi 3D spausdintuvai statybų pramonei suteiks keturis pagrindinius pranašumus:

Medžiagų derinimas. Šiandien dauguma 3D spausdintuvų vienu metu gali spausdinti tik vieną medžiagą. Ekspertai prognozuoja, kad šie statybinio masto 3D spausdintuvai galės spausdinti kelias medžiagas vienu metu. Tai gali apimti plastiko sutvirtinimą grafeno stiklo pluoštu, kad būtų galima spausdinti lengvus, atsparius korozijai ir neįtikėtinai tvirtus pastatus arba pastato komponentus, taip pat plastiko spausdinimą kartu su metalais, kad būtų spausdinamos tikrai unikalios konstrukcijos.

Medžiagos stiprumas. Be to, galimybė spausdinti universalesnes medžiagas leis šiems 3D spausdintuvams statyti betonines sienas, kurios yra daug tvirtesnės nei dauguma dabartinių konstrukcijų. Pažymėtina, kad įprastas betonas gali atlaikyti 7,000 14,500 svarų kvadratiniame colyje (psi) gniuždymo įtempį, o iki 3 XNUMX svarų yra laikomas didelio stiprumo betonu. Ankstyvasis XNUMXD spausdintuvo prototipas Kontūrų kūrimas sugebėjo atspausdinti betonines sienas įspūdingu 10,000 XNUMX psi.

Pigiau ir mažiau švaistoma. Vienas didžiausių 3D spausdinimo pranašumų yra tai, kad jis leidžia kūrėjams žymiai sumažinti statybos procese susidarančių atliekų kiekį. Pavyzdžiui, dabartiniai statybos procesai apima žaliavų ir standartizuotų dalių pirkimą, o tada gatavų pastato dalių išpjaustymą ir surinkimą. Perteklinės medžiagos ir likučiai tradiciškai buvo verslo išlaidų dalis. Tuo tarpu 3D spausdinimas leidžia kūrėjams spausdinti gatavus pastato komponentus visiškai pagal specifikacijas, o proceso metu neeikvodami nė lašo betono.

Kai kurie ekspertai prognozuoja, kad tai gali sumažinti statybos išlaidas net 30–40 procentų. Kūrėjai taip pat sutaupys išlaidas, nes sumažės medžiagų transportavimo sąnaudos ir bendras žmonių darbas, reikalingas konstrukcijoms statyti.

Gamybos greitis. Galiausiai, kaip anksčiau minėjo Kinijos išradėjas, kurio 3D spausdintuvas per 24 valandas pastatė dešimt namų, šie spausdintuvai gali žymiai sutrumpinti naujų konstrukcijų statybai reikalingą laiką. Panašiai kaip aukščiau, bet koks statybos laiko sutrumpinimas reikš reikšmingą bet kurio statybos projekto išlaidų sutaupymą.

Willy Wonky liftai padeda pastatams pasiekti naujas aukštumas

Kad ir kokie novatoriški taps šie statybinio masto 3D spausdintuvai, jie nėra vienintelė novatoriška naujovė, sukrėtusi statybų pramonę. Ateinantį dešimtmetį bus pristatyta nauja liftų technologija, kuri leis pastatams stovėti aukštesnius ir įmantresnių formų.

Apsvarstykite tai: vidutiniškai įprasti plieniniai lynų liftai (kurie gali vežti 24 keleivius) gali sverti iki 27,000 130,000 kilogramų ir sunaudoti 24 7 kWh per metus. Tai yra sunkios mašinos, kurios turi dirbti XNUMX valandas per parą, XNUMX dienas per savaitę, kad galėtų patenkinti šešias lifto keliones per dieną, kuriomis naudojasi paprastas žmogus. Kad ir kaip galėtume skųstis, kai mūsų pastato liftas retkarčiais sustoja, iš tikrųjų nuostabu, kad jie neveikia dažniau nei jie.

Siekdamos susidoroti su dideliu darbo krūviu, šie liftai sunkiai ištveria savo kasdienį darbą, įmonės, pvz Konė, sukūrė naujus, itin lengvus lifto kabelius, kurie padvigubina lifto tarnavimo laiką, sumažina trintį 60 proc., o energijos sąnaudas – 15 proc. Tokios naujovės leis liftams pakilti iki 1,000 metrų (vieno kilometro), dvigubai daugiau nei įmanoma šiandien. Tai taip pat leis architektams projektuoti vis aukštesnius ateities pastatus.

Tačiau dar įspūdingesnis yra naujasis Vokietijos bendrovės „ThyssenKrupp“ lifto dizainas. Jų liftas visiškai nenaudoja kabelių. Vietoj to, jie naudoja magnetinę levitaciją (maglev), kad slystų savo lifto kabinomis aukštyn arba žemyn, panašiai kaip Japonijos levituojantys greitieji traukiniai. Ši naujovė suteikia keletą įdomių pranašumų, tokių kaip:

Nebeliko pastatų aukščio apribojimų – galime pradėti statyti pastatus mokslinės fantastikos aukščiuose;
Greitesnis aptarnavimas, nes maglev liftai nesukelia trinties ir turi daug mažiau judančių dalių;
Lifto kabinos, kurios gali judėti horizontaliai, taip pat vertikaliai, Willy Wonka stiliaus;
Galimybė sujungti dvi greta esančias lifto šachtas, leidžiančias lifto kabinai pakilti kairiąja šachta, pereiti į dešinę šachtą, važiuoti žemyn dešine šachta ir grįžti į kairę šachtą, kad būtų galima pradėti kitą sukimąsi;
Galimybė keletui kajučių (dešimtys daugiaaukščių) keliauti šioje rotacijoje kartu, padidinant lifto transportavimo pajėgumą bent 50 procentų, o kartu sutrumpinant lifto laukimo laiką iki mažiau nei 30 sekundžių.

Žiūrėkite žemiau esantį trumpą ThyssenKrupp vaizdo įrašą, kuriame parodyta, kaip šie maglev liftai veikia:

Architektūra ateityje

Robotai statybininkai, 3D spausdinti pastatai, liftai, galintys keliauti horizontaliai – iki 2030-ųjų pabaigos šios naujovės panaikins beveik visas technines kliūtis, šiuo metu ribojančias architektų vaizduotę. 3D spausdintuvai leis statyti negirdėto geometrinio sudėtingumo pastatus. Dizaino tendencijos taps laisvesnės ir organiškesnės. Naujos formos ir nauji medžiagų deriniai leis iki 2030-ųjų pradžios atsirasti visiškai naujai postmodernistinei pastatų estetikai.

Tuo tarpu nauji „Maglev“ liftai panaikins visus aukščio apribojimus, taip pat įdiegs naują transportavimo nuo pastato iki pastato būdą, nes šalia esančiuose pastatuose galima statyti horizontalias liftų šachtas. Panašiai, kaip tradiciniai liftai leido išrasti aukštus aukštus, horizontalūs liftai taip pat galėjo paskatinti aukštų ir plačių pastatų plėtrą. Kitaip tariant, pavieniai aukštybiniai pastatai, apimantys visą miesto kvartalą, taps dažnesni, nes horizontalūs liftai palengvins jų judėjimą.

Galiausiai, dėl robotų ir surenkamų pastatų komponentų statybos sąnaudos sumažės taip, kad architektams bus suteikta kur kas daugiau kūrybinės laisvės, kurdami savo projektus, kuriuos anksčiau negailėjo pinigų kūrėjai.

Socialinis pigaus būsto poveikis

Naudojant kartu, aukščiau aprašytos naujovės iš esmės sumažins išlaidas ir laiką, reikalingą naujų namų statybai. Tačiau, kaip visada, naujos technologijos atneša ir teigiamą, ir neigiamą šalutinį poveikį.

Neigiama perspektyva rodo, kad naujų būstų gausa, kurią įgalina šios technologijos, greitai ištaisys pasiūlos ir paklausos disbalansą būsto rinkoje. Dėl to daugumoje miestų pradės mažėti būsto kainos, o tai neigiamai paveiks dabartinius namų savininkus, kurių būsto rinkos vertė priklauso nuo jų galimo išėjimo į pensiją. (Teisybės dėlei, būstas populiariuose ar dideles pajamas gaunančiuose rajonuose išsaugos daugiau savo vertės, palyginti su vidutine.)

Kai 2030-ųjų viduryje būsto kainų infliacija pradeda stabilizuotis ir galbūt net mažėti, spekuliuojantys namų savininkai pradės masiškai pardavinėti savo perteklinį nekilnojamąjį turtą. Visų šių atskirų išpardavimų nenumatytas poveikis bus dar staigesnis būsto kainų kritimas, nes bendra būsto rinka pirmą kartą per dešimtmečius taps pirkėjų rinka. Šis įvykis sukels trumpalaikį nuosmukį regioniniu ar net pasauliniu lygmeniu, kurio masto šiuo metu prognozuoti negalima.

Galiausiai iki 2040 m. būsto bus tiek daug, kad jo rinka taps prekėmis. Namo turėjimas nebebus patrauklus ankstesnių kartų investicijoms. Ir su artėjančiu pristatymu Bazinės pajamos, aprašyta mūsų Darbo ateitis serialo, visuomenės pomėgiai pereis link nuomos, o ne nuosavo būsto.

Dabar teigiama perspektyva yra šiek tiek akivaizdesnė. Jaunesnė karta, kurios kaina buvo išstumta iš būsto rinkos, pagaliau galės turėti savo namus, o tai leis joms įgyti naują nepriklausomybės lygį ankstyvame amžiuje. Benamystė taps tos praeities dalyku. Ir būsimi pabėgėliai, priversti palikti savo namus dėl karo ar klimato kaitos, bus apgyvendinti oriai.

Apskritai, Quantumrun mano, kad teigiamos perspektyvos nauda visuomenei nusveria laikiną neigiamos perspektyvos finansinį skausmą.

Mūsų serija „Miestų ateitis“ tik prasideda. Toliau skaitykite kitus skyrius.