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CRÉDITO DE IMAGEM: corrida quântica

Os preços da habitação caem à medida que a impressão 3D e os maglevs revolucionam a construção: Future of Cities P3

David Tal, editor, futurista
@DavidTalWrites
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Ter, 09 / 15 / 2020 - 09: 04

Um dos maiores obstáculos para os millennials que lutam para se tornarem adultos é o custo explosivo de possuir uma casa, principalmente nos lugares onde eles querem morar: as cidades.

A partir de 2016, na minha cidade natal de Toronto, Canadá, o preço médio de uma casa nova é agora mais de um milhão de dólares; enquanto isso, o preço médio de um condomínio está chegando à marca de US$ 500,000. Choques de adesivos semelhantes estão sendo sentidos por compradores de casas pela primeira vez em cidades de todo o mundo, impulsionados em grande parte pelo aumento dos preços dos terrenos e pelo aumento maciço da urbanização discutido em parte um desta série Futuro das Cidades.

Mas vamos dar uma olhada mais de perto em por que os preços das moradias estão ficando loucos e, em seguida, explorar as novas tecnologias que devem tornar as moradias baratas até o final da década de 2030.

Inflação dos preços da habitação e por que os governos fazem pouco sobre isso

Quando se trata do preço das casas, não é de surpreender que a maior parte do choque da etiqueta venha do valor da terra mais do que da unidade habitacional real. E quando se trata dos fatores que determinam o valor da terra, densidade populacional, proximidade com entretenimento, serviços e amenidades, e o nível de infraestrutura ao redor são mais altos do que a maioria – fatores encontrados em concentrações mais altas em comunidades urbanas, em vez de rurais.

Mas um fator ainda maior que impulsiona o valor da terra é a demanda geral por moradia em uma área específica. E é essa demanda que está causando o superaquecimento do nosso mercado imobiliário. Tenha em mente que em 2050, quase 70% do mundo viverão em cidades, 90% na América do Norte e na Europa. As pessoas estão migrando para as cidades, para o estilo de vida urbano. E não apenas famílias numerosas, mas também pessoas solteiras e casais sem filhos estão à procura de casas urbanas, aumentando ainda mais essa demanda por moradia.

É claro que nada disso seria um problema se as cidades fossem capazes de atender a essa demanda crescente. Infelizmente, nenhuma cidade na Terra está construindo novas moradias suficientes com rapidez suficiente para fazê-lo, fazendo com que os mecanismos básicos da economia de oferta e demanda alimentem o crescimento de décadas nos preços das moradias.

É claro que as pessoas — eleitores — não gostam muito de não poder comprar casas. É por isso que os governos de todo o mundo responderam com uma variedade de esquemas de subsídios para ajudar as pessoas de baixa renda a obter empréstimos (ahem, 2008-9) ou obter grandes incentivos fiscais ao comprar sua primeira casa. O pensamento é que as pessoas comprariam casas se tivessem o dinheiro ou pudessem ser aprovadas para empréstimos para comprar essas casas.

Isso é BS.

Mais uma vez, a razão para todo esse crescimento insano nos preços das moradias é a escassez de casas (oferta) em comparação com o número de pessoas que querem comprá-las (demanda). Dar às pessoas acesso a empréstimos não aborda essa realidade subjacente.

Pense nisso: se todos obtiverem acesso a empréstimos hipotecários de meio milhão de dólares e depois competirem pelo mesmo número limitado de casas, tudo o que fará é causar uma guerra de lances pelas poucas casas disponíveis para compra. É por isso que pequenas casas no centro das cidades podem render de 50 a 200 por cento acima do preço pedido.

Os governos sabem disso. Mas eles também sabem que a maior porcentagem de eleitores que possuem casas prefere ver suas casas aumentarem de valor ano após ano. Esta é uma grande razão pela qual os governos não estão despejando os bilhões que nosso mercado imobiliário precisa para construir um grande número de unidades habitacionais públicas para satisfazer a demanda habitacional e acabar com a inflação dos preços dos imóveis.

Enquanto isso, quando se trata do setor privado, eles ficariam mais do que felizes em atender a essa demanda habitacional com novos empreendimentos habitacionais e condomínios, mas a atual escassez de mão de obra de construção e limitações nas tecnologias de construção tornam esse processo lento.

Dado esse estado atual de coisas, há esperança para a geração do milênio que deseja sair do porão de seus pais antes de entrar na casa dos 30 anos?

A Legoização da Construção

Felizmente, há esperança para os millennials que aspiram a se tornar adultos. Uma série de novas tecnologias, agora em fase de testes, visam reduzir o custo, melhorar a qualidade e reduzir o tempo necessário para construir novas casas. Uma vez que essas inovações se tornem o padrão da indústria da construção, elas aumentarão substancialmente o número anual de novos empreendimentos habitacionais, nivelando assim o desequilíbrio entre oferta e demanda do mercado imobiliário e esperamos tornar as casas acessíveis novamente pela primeira vez em décadas.

('Finalmente! Estou certo?' diz a multidão com menos de 35 anos. Leitores mais velhos podem agora estar questionando sua decisão de basear seu plano de aposentadoria em seus investimentos imobiliários. Falaremos sobre isso mais tarde.)

Vamos começar esta visão geral com o uso de três tecnologias relativamente novas que visam transformar o processo de construção de hoje em uma construção gigante de Lego.

Componentes de construção pré-fabricados. Um desenvolvedor chinês construiu um prédio de 57 andares em 19 dias. Como? Através do uso de componentes de construção pré-fabricados. Assista a este vídeo de lapso de tempo do processo de construção:

Paredes pré-isoladas, sistemas HVAC (ar condicionado) pré-montados, telhados pré-acabados, estruturas de aço inteiras – o movimento para o uso de componentes pré-fabricados de construção está se espalhando rapidamente por toda a indústria da construção. E com base no exemplo chinês acima, não deve ser um mistério o porquê. O uso de componentes de construção pré-fabricados reduz o tempo de construção e reduz os custos.

Os componentes pré-fabricados também são ecologicamente corretos, pois reduzem o desperdício de material e reduzem o número de viagens de entrega ao canteiro de obras. Em outras palavras, em vez de transportar matérias-primas e insumos básicos para o canteiro de obras para construir uma estrutura do zero, a maior parte da estrutura é pré-construída em uma fábrica centralizada, depois enviada ao canteiro de obras para simplesmente ser montada.

Componentes de construção pré-fabricados impressos em 3D. Discutiremos as impressoras 3D com muito mais detalhes posteriormente, mas seu primeiro uso na construção de habitações será na produção de componentes de construção pré-fabricados. Especificamente, a capacidade das impressoras 3D de construir objetos camada por camada significa que elas podem reduzir ainda mais a quantidade de resíduos envolvidos na produção de componentes de construção.

As impressoras 3D podem produzir componentes de construção com conduítes embutidos para encanamento, fios elétricos, canais HVAC e isolamento. Eles podem até imprimir paredes pré-fabricadas inteiras com compartimentos prontos para instalar vários eletrônicos (por exemplo, alto-falantes) e eletrodomésticos (por exemplo, microondas), com base nas solicitações específicas do cliente.

Trabalhadores da construção do robô. À medida que mais e mais componentes de construção se tornam pré-fabricados e padronizados, torna-se cada vez mais prático envolver robôs no processo de construção. Considere o seguinte: os robôs já são responsáveis pela montagem da grande maioria de nossos automóveis – máquinas caras e complexas que exigem montagem de precisão. Esses mesmos robôs de linha de montagem podem e serão usados em breve para construir e imprimir componentes pré-fabricados em massa. E uma vez que isso se torne o padrão da indústria, os preços da construção começarão a cair consideravelmente. Mas não vai parar por aí.

Nós já temos pedreiros robôs (Veja abaixo). Em breve, veremos uma variedade de robôs especializados trabalhando ao lado de trabalhadores humanos da construção civil para montar grandes componentes de construção pré-fabricados no local. Isso aumentará a velocidade da construção e reduzirá o número total de comerciantes necessários em um canteiro de obras.

A ascensão das impressoras 3D em escala de construção

A maioria dos edifícios de torre hoje são construídos usando um processo chamado de conformação contínua, onde cada nível é construído curando concreto derramado dentro de placas de conformação. A impressão 3D levará esse processo para o próximo nível.

A impressão 3D é um processo de manufatura aditiva que pega modelos gerados por computador e os constrói em uma máquina de impressão camada por camada. Atualmente, a maioria das impressoras 3D são usadas por empresas para construir modelos plásticos complexos (por exemplo, modelos de túnel de vento na indústria aeroespacial), protótipos (por exemplo, para bens de consumo de plástico) e componentes (por exemplo, peças complexas em automóveis). Modelos de consumo menores também se popularizaram para a produção de uma variedade de gadgets de plástico e peças de arte. Assista a este pequeno vídeo abaixo:

No entanto, por mais versáteis que essas impressoras 3D tenham se mostrado, nos próximos cinco a 10 anos elas desenvolverão habilidades substancialmente mais avançadas que terão um enorme impacto na indústria da construção. Para começar, em vez de usar plásticos para imprimir materiais, as impressoras 3D em escala de construção (impressoras de dois a quatro andares de altura e largura e crescendo) usarão argamassa de cimento para construir casas em tamanho real camada por camada. O pequeno vídeo abaixo apresenta um protótipo de impressora 3D de fabricação chinesa que construiu dez casas em 24 horas:

À medida que essa tecnologia amadurece, impressoras 3D maciças imprimirão habitações elaboradamente projetadas e até arranha-céus inteiros, seja em partes (lembre-se dos componentes de construção pré-fabricados impressos em 3D descritos anteriormente) ou na íntegra, no local. Alguns especialistas preveem que essas impressoras 3D gigantes podem ser instaladas temporariamente dentro de comunidades em crescimento, onde seriam usadas para construir casas, centros comunitários e outras comodidades ao seu redor.

No geral, existem quatro vantagens principais que essas futuras impressoras 3D apresentarão à indústria da construção:

Combinando materiais. Hoje, a maioria das impressoras 3D só consegue imprimir um material por vez. Especialistas preveem que essas impressoras 3D em escala de construção serão capazes de imprimir vários materiais ao mesmo tempo. Isso pode incluir o reforço de plásticos com fibras de vidro de grafeno para imprimir edifícios ou componentes de construção que sejam leves, resistentes à corrosão e incrivelmente fortes, bem como imprimir plásticos ao lado de metais para imprimir estruturas verdadeiramente únicas.

Força material. Da mesma forma, ser capaz de imprimir materiais mais versáteis permitirá que essas impressoras 3D construam paredes de concreto que são substancialmente mais fortes do que a maioria das formas atuais de construção. Para referência, o concreto convencional pode suportar uma tensão de compressão de 7,000 libras por polegada quadrada (psi), com até 14,500 sendo considerado concreto de alta resistência. Um protótipo de impressora 3D inicial da Criação de Contorno foi capaz de imprimir paredes de concreto a impressionantes 10,000 psi.

Mais barato e menos dispendioso. Uma das maiores vantagens da impressão 3D é que ela permite que os desenvolvedores reduzam substancialmente a quantidade de resíduos envolvidos no processo de construção. Por exemplo, os processos de construção atuais envolvem a compra de matérias-primas e peças padronizadas e, em seguida, corte e montagem dos componentes de construção acabados. Tradicionalmente, o excesso de materiais e sucatas faz parte do custo de fazer negócios. Enquanto isso, a impressão 3D permite que os desenvolvedores imprimam componentes de construção acabados completamente de acordo com as especificações, sem desperdiçar uma gota de concreto no processo.

Alguns especialistas preveem que isso poderia reduzir os custos de construção em até 30 a 40 por cento. Os desenvolvedores também encontrarão economias nos custos reduzidos de transporte de materiais e na redução do trabalho humano total necessário para construir estruturas.

Velocidade de produção. Finalmente, como mencionado anteriormente pelo inventor chinês cuja impressora 3D construiu dez casas em 24 horas, essas impressoras podem reduzir substancialmente o tempo necessário para construir novas estruturas. E semelhante ao ponto acima, qualquer redução no tempo de construção significará uma economia significativa de custos para qualquer projeto de construção.

Elevadores Willy Wonky ajudam os edifícios a alcançar novas alturas

Por mais inovadoras que essas impressoras 3D em escala de construção se tornem, elas não são a única inovação inovadora definida para agitar a indústria da construção. A próxima década verá a introdução de uma nova tecnologia de elevador que permitirá que os edifícios fiquem mais altos e com formas muito mais elaboradas.

Considere o seguinte: Em média, os elevadores convencionais de cabo de aço (os que podem transportar 24 passageiros) podem pesar até 27,000 quilos e consumir 130,000 kWh por ano. São máquinas pesadas que precisam trabalhar 24 horas por dia, 7 dias por semana, para acomodar as seis viagens de elevador por dia que uma pessoa média usa. Por mais que possamos reclamar sempre que o elevador do nosso prédio ocasionalmente falha, é realmente incrível que eles não saiam de serviço com mais frequência do que o fazem.

Para lidar com a carga de trabalho exigente que esses elevadores enfrentam em sua rotina diária, empresas como Kone, desenvolveram novos cabos de elevador ultraleves que duplicam a vida útil do elevador, reduzem o atrito em 60% e o consumo de energia em 15%. Inovações como essas permitirão que os elevadores subam até 1,000 metros (um quilômetro), o dobro do que é possível hoje. Também permitirá que os arquitetos projetem edifícios futuros cada vez mais altos.

Mas ainda mais impressionante é o novo design do elevador da empresa alemã ThyssenKrupp. O elevador deles não usa cabos. Em vez disso, eles usam levitação magnética (maglev) para deslizar suas cabines de elevador para cima ou para baixo, semelhante aos trens de alta velocidade levitando do Japão. Essa inovação permite algumas vantagens interessantes, como:

Não há mais restrições de altura em edifícios - podemos começar a construir edifícios em alturas de ficção científica;
Serviço mais rápido, pois os elevadores maglev não produzem atrito e têm muito menos peças móveis;
Cabines de elevador que podem se mover horizontalmente, bem como verticalmente, estilo Willy Wonka;
A capacidade de conectar dois poços de elevador adjacentes, permitindo que uma cabine de elevador suba pelo poço esquerdo, transfira para o poço direito, desça pelo poço direito e transfira de volta para o poço esquerdo para iniciar a próxima rotação;
A capacidade de várias cabines (dezenas em arranha-céus) viajarem juntas nessa rotação, aumentando a capacidade de transporte do elevador em pelo menos 50%, além de reduzir os tempos de espera do elevador para menos de 30 segundos.

Assista ao breve vídeo da ThyssenKrupp abaixo para ver uma ilustração desses elevadores maglev em ação:

Arquitetura no futuro

Trabalhadores de construção robóticos, prédios impressos em 3D, elevadores que podem viajar horizontalmente – no final da década de 2030, essas inovações derrubarão praticamente todos os obstáculos técnicos que atualmente limitam a imaginação dos arquitetos. As impressoras 3D permitirão a construção de edifícios com uma complexidade geométrica inédita. As tendências de design se tornarão mais livres e orgânicas. Novas formas e novas combinações de materiais permitirão que uma estética de construção pós-moderna totalmente nova surja no início dos anos 2030.

Enquanto isso, os novos elevadores maglev removerão todas as limitações de altura, bem como introduzirão um novo modo de transporte de prédio a prédio, uma vez que poços de elevador horizontais podem ser construídos em prédios vizinhos. Da mesma forma, assim como os elevadores tradicionais permitiram a invenção de grandes arranha-céus, os elevadores horizontais também poderiam estimular o desenvolvimento de edifícios altos e largos. Em outras palavras, arranha-céus únicos que cobrem um quarteirão inteiro se tornarão mais comuns, pois os elevadores horizontais facilitarão a movimentação em torno deles.

Finalmente, os robôs e componentes de construção pré-fabricados reduzirão os custos de construção tão baixos que os arquitetos terão muito mais liberdade criativa com seus projetos de desenvolvedores anteriormente mesquinhos.

Impacto social da habitação barata

Quando usadas em conjunto, as inovações descritas acima reduzirão substancialmente o custo e o tempo necessário para construir novas casas. Mas, como sempre, as novas tecnologias trazem efeitos colaterais positivos e negativos.

A perspectiva negativa vê que o excesso de novas moradias possibilitado por essas tecnologias corrigirá rapidamente o desequilíbrio entre oferta e demanda no mercado imobiliário. Isso começará a reduzir os preços das moradias em geral na maioria das cidades, impactando negativamente os atuais proprietários que dependem do aumento do valor de mercado de suas casas para sua eventual aposentadoria. (Para ser justo, as moradias em bairros populares ou de alta renda reterão mais de seu valor em comparação com a média.)

À medida que a inflação dos preços da habitação começa a estabilizar em meados da década de 2030, e talvez até deflacione, os proprietários especulativos começarão a vender suas propriedades excedentes em massa. O efeito não intencional de todas essas vendas individuais será o declínio ainda mais acentuado nos preços da habitação, já que o mercado imobiliário geral se tornará um mercado de compradores pela primeira vez em décadas. Este evento causará uma recessão momentânea em nível regional ou mesmo global, cuja extensão não pode ser prevista neste momento.

Em última análise, a habitação acabará se tornando tão abundante na década de 2040 que seu mercado se tornará comoditizado. Possuir uma casa não comandará mais o apelo de investimento de gerações passadas. E com a próxima introdução do Rendimento Básico, descrito em nosso Futuro do trabalho série, as preferências da sociedade passarão para o aluguel do que para a posse de uma casa.

Agora, uma perspectiva positiva é um pouco mais óbvia. As gerações mais jovens, excluídas do mercado imobiliário, finalmente poderão ter suas próprias casas, permitindo-lhes um novo nível de independência em uma idade mais precoce. A falta de moradia se tornará uma coisa daquele passado. E futuros refugiados forçados a deixar suas casas por causa de guerras ou mudanças climáticas serão alojados com dignidade.

No geral, a Quantumrun sente que os benefícios sociais da perspectiva positiva superam a dor financeira temporária da perspectiva negativa.

Nossa série Futuro das Cidades está apenas começando. Leia os próximos capítulos abaixo.