Quantumrun

CREDIT DE IMAGINE: Quantumrun

Prețurile locuințelor se prăbușesc pe măsură ce imprimarea 3D și maglev-urile revoluționează construcția: Viitorul orașelor P3

David Tal, editor, futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Mar, 09 - 15:2020

Unul dintre cele mai mari obstacole pentru milenii care se luptă să devină adulți este costul exploziv al deținerii unei case, în special în locurile în care își doresc să locuiască: orașe.

Începând cu 2016, în orașul meu natal Toronto, Canada, prețul mediu pentru o casă nouă este acum peste un milion de dolari; Între timp, prețul mediu pentru un condominiu depășește pragul de 500,000 de dolari. Șocuri similare cu autocolante sunt resimțite de cei care cumpără pentru prima dată case din orașele din întreaga lume, cauzate în mare parte de creșterea prețurilor terenurilor și de creșterea masivă a urbanizării discutată în prima parte din această serie Future of Cities.

Dar să aruncăm o privire mai atentă la motivul pentru care prețurile locuințelor cresc la banane și apoi să explorăm noile tehnologii care vor face locuințe ieftine până la sfârșitul anilor 2030.

Inflația prețurilor locuințelor și de ce guvernele fac puțin în acest sens

Când vine vorba de prețul locuințelor, nu ar trebui să fie surprinzător faptul că cea mai mare parte a șocului autocolantelor provine din valoarea terenului mai mult decât din unitatea de locuință reală. Și când vine vorba de factorii care determină valoarea terenului, densitatea populației, apropierea de divertisment, servicii și facilități și nivelul infrastructurii înconjurătoare se situează mai sus decât majoritatea - factorii găsiți la concentrații mai mari în comunitățile urbane, mai degrabă decât rurale.

Dar un factor și mai mare care determină valoarea terenului este cererea generală de locuințe într-o anumită zonă. Și această cerere este cea care provoacă supraîncălzirea pieței noastre imobiliare. Rețineți că până în 2050, aproape 70 la sută din lume va locui în orașe, 90% în America de Nord și Europa. Oamenii se îngrămădesc în orașe, la stilul de viață urban. Și nu doar familiile numeroase, ci și persoanele singure și cuplurile fără copii vânează și locuințe urbane, sporind cu atât mai mult această cerere de locuințe.

Desigur, nimic din toate acestea nu ar fi o problemă dacă orașele ar fi capabile să răspundă acestei cereri în creștere. Din păcate, niciun oraș de pe Pământ nu construiește astăzi suficiente locuințe noi suficient de repede pentru a face acest lucru, determinând astfel mecanismele de bază ale economiei cererii și ofertei să alimenteze creșterea de decenii a prețurilor locuințelor.

Desigur, oamenilor – alegătorilor – nu le place prea mult să nu-și permită locuințe. Acesta este motivul pentru care guvernele din întreaga lume au răspuns cu o varietate de scheme de subvenții pentru a ajuta persoanele cu venituri mai mici să obțină împrumuturi (ahem, 2008-9) sau să obțină scutiri majore de impozite atunci când își cumpără prima casă. Se crede că oamenii ar cumpăra case doar dacă ar avea bani sau ar putea fi aprobate pentru împrumuturi pentru a cumpăra casele respective.

Acesta este BS.

Din nou, motivul pentru toată această creștere nebunească a prețurilor locuințelor este lipsa de locuințe (oferta) în comparație cu numărul de oameni care doresc să le cumpere (cerere). Oferirea accesului oamenilor la împrumuturi nu abordează această realitate de bază.

Gândiți-vă: dacă toată lumea obține acces la împrumuturi ipotecare de jumătate de milion de dolari și apoi concurează pentru același număr de locuințe limitate, tot ceea ce va face este să provoace un război al licitațiilor pentru puținele case disponibile pentru cumpărare. Acesta este motivul pentru care casele mici din centrul orașului pot ajunge cu 50 până la 200 la sută peste prețul cerut.

Guvernele știu asta. Dar ei știu, de asemenea, că procentul mai mare de alegători care dețin case preferă să-și vadă casele să crească în valoare de la an la an. Acesta este un motiv important pentru care guvernele nu adaugă miliardele de care are nevoie piața noastră imobiliară pentru a construi un număr mare de unități de locuințe publice atât pentru a satisface cererea de locuințe, cât și pentru a pune capăt inflației prețurilor locuințelor.

Între timp, când vine vorba de sectorul privat, ar fi mai mult decât fericiți să satisfacă această cerere de locuințe cu noi locuințe și dezvoltări de condominii, dar deficitul actual de forță de muncă în construcții și limitările în tehnologiile de construcție fac ca acest proces să fie lent.

Având în vedere această stare de lucruri actuală, există speranță pentru mileniarul în devenire care caută să se mute din subsolul părinților înainte de a ajunge la 30 de ani?

Legoizarea construcției

Din fericire, există speranță pentru milenii care aspiră să devină adulți. O serie de tehnologii noi, aflate acum în faza de testare, urmăresc să reducă costurile, să îmbunătățească calitatea și să reducă durata de timp necesară pentru construirea de noi case. Odată ce aceste inovații devin standardul industriei construcțiilor, ele vor crește substanțial numărul anual de noi dezvoltări de locuințe, nivelând astfel dezechilibrul dintre cerere și ofertă de locuințe și, sperăm, că vor face din nou casele accesibile pentru prima dată în decenii.

(„În sfârșit! Am dreptate?” spune publicul sub 35 de ani. Cititorii mai în vârstă ar putea pune la îndoială acum decizia lor de a-și baza planul de pensionare pe investițiile lor imobiliare. Vom aborda acest lucru mai târziu.)

Să începem această prezentare generală cu utilizarea a trei tehnologii relativ noi, care urmăresc să transforme procesul de construcție de astăzi într-o construcție Lego uriașă.

Componente de construcție prefabricate. Un dezvoltator chinez a construit o clădire de 57 de etaje în 19 zile. Cum? Prin utilizarea componentelor de construcție prefabricate. Urmăriți acest videoclip time-lapse al procesului de construcție:

Pereți preizolați, sisteme HVAC (aer condiționat) pre-asamblate, acoperișuri prefinite, cadre întregi din oțel de clădire — mișcarea către utilizarea componentelor prefabricate de clădiri se răspândește rapid în industria construcțiilor. Și pe baza exemplului chinezesc de mai sus, nu ar trebui să fie un mister de ce. Utilizarea componentelor de construcție prefabricate scurtează timpul de construcție și scade costurile.

Componentele prefabricate sunt, de asemenea, ecologice, deoarece reduc risipa de materiale și reduc numărul de călătorii de livrare la șantier. Cu alte cuvinte, în loc să transportați materii prime și materiale de bază la șantier pentru a construi o structură de la zero, cea mai mare parte a structurii este pre-construită într-o fabrică centralizată, apoi expediată la șantier pentru a fi pur și simplu asamblată împreună.

Componente de construcție prefabricate imprimate 3D. Vom discuta mai târziu despre imprimantele 3D mult mai detaliat, dar prima lor utilizare în construcția de locuințe va fi în producția de componente de construcție prefabricate. Mai exact, capacitatea imprimantelor 3D de a construi obiecte strat cu strat înseamnă că pot reduce și mai mult cantitatea de deșeuri implicată în producția de componente de construcție.

Imprimantele 3D pot produce componente de construcție cu conducte încorporate pentru instalații sanitare, fire electrice, canale HVAC și izolație. Ei pot imprima chiar și pereți prefabricați întregi cu compartimente gata pregătite pentru a instala diverse electronice (de exemplu, difuzoare) și aparate (de exemplu, cuptor cu microunde), în funcție de cerințele specifice ale clienților.

Muncitori în construcții de roboți. Pe măsură ce tot mai multe componente ale clădirii devin prefabricate și standardizate, va deveni din ce în ce mai practic să implici roboți în procesul de construcție. Luați în considerare acest lucru: roboții sunt deja responsabili pentru asamblarea marii majorități a automobilelor noastre - mașini scumpe și complicate care necesită asamblare de precizie. Acești roboți de linie de asamblare pot și vor fi folosiți în curând pentru a construi și imprima componente prefabricate în masă. Și odată ce acesta devine standardul industriei, prețurile construcțiilor vor începe să scadă considerabil. Dar nu se va opri aici.

Noi deja avem zidari robot (vezi mai jos). În curând, vom vedea o varietate de roboți specializați lucrând alături de muncitori umani în construcții pentru a asambla componente mari de construcție prefabricate la fața locului. Acest lucru va crește atât viteza de construcție, cât și va reduce numărul total de meseriași necesari pe un șantier.

Creșterea imprimantelor 3D la scară de construcție

Majoritatea clădirilor turn de astăzi sunt construite folosind un proces numit formare continuă, în care fiecare nivel este construit prin întărirea betonului turnat în interiorul plăcilor de formare. Imprimarea 3D va duce acest proces la nivelul următor.

Imprimarea 3D este un proces de fabricație aditivă care preia modele generate de computer și le construiește într-o mașină de imprimat strat cu strat. În prezent, majoritatea imprimantelor 3D sunt folosite de companii pentru a construi modele complexe din plastic (de exemplu, modele de tuneluri de vânt în industria aerospațială), prototipuri (de exemplu, pentru bunuri de larg consum din plastic) și componente (de exemplu, piese complexe din automobile). Modelele de consum mai mici au devenit, de asemenea, populare pentru producerea unei varietăți de gadgeturi din plastic și piese de artă. Urmărește acest scurt videoclip mai jos:

Cu toate acestea, oricât de versatile s-au dovedit a fi aceste imprimante 3D, în următorii cinci până la 10 ani le vor dezvolta abilități mult mai avansate, care vor avea un impact enorm asupra industriei construcțiilor. Pentru început, în loc să folosească materiale plastice pentru a imprima materiale, imprimantele 3D la scară de construcție (imprimante care au două până la patru etaje înălțime și lățime și cresc) vor folosi mortar de ciment pentru a construi case în mărime naturală strat cu strat. Videoclipul scurt de mai jos prezintă un prototip de imprimantă 3D de fabricație chinezească care a construit zece case în 24 de ore:

Pe măsură ce această tehnologie se maturizează, imprimantele 3D masive vor imprima locuințe elaborate și chiar clădiri întregi înalte, fie în părți (amintiți-vă de componentele clădirii prefabricate imprimate 3D descrise mai devreme), fie integral, la fața locului. Unii experți prevăd că aceste imprimante 3D uriașe ar putea fi instalate temporar în comunități în creștere, unde ar putea fi folosite pentru a construi case, centre comunitare și alte facilități din jurul lor.

În general, există patru avantaje cheie pe care aceste viitoare imprimante 3D le vor introduce în industria construcțiilor:

Combinarea materialelor. Astăzi, majoritatea imprimantelor 3D pot imprima doar un material la un moment dat. Experții estimează că aceste imprimante 3D la scară de construcție vor putea imprima mai multe materiale simultan. Aceasta poate include întărirea materialelor plastice cu fibre de sticlă grafen pentru a imprima clădiri sau componente de construcție care sunt ușoare, rezistente la coroziune și incredibil de puternice, precum și imprimarea materialelor plastice alături de metale pentru a imprima structuri cu adevărat unice.

Rezistența materialului. În mod similar, posibilitatea de a imprima materiale mai versatile va permite acestor imprimante 3D să construiască pereți de beton care sunt substanțial mai rezistenți decât majoritatea formelor actuale de construcție. Pentru referință, betonul convențional poate suporta o presiune de compresiune de 7,000 de lire pe inch pătrat (psi), până la 14,500 fiind considerat beton de înaltă rezistență. Un prototip de imprimantă 3D timpurie de Crafting contur a reușit să imprime pereți de beton la o presiune impresionantă de 10,000 psi.

Mai ieftin și mai puțin risipitor. Unul dintre cele mai mari avantaje ale imprimării 3D este că permite dezvoltatorilor să reducă substanțial cantitatea de deșeuri implicată în procesul de construcție. De exemplu, procesele actuale de construcție presupun achiziționarea de materii prime și piese standardizate și apoi decuparea și asamblarea componentelor finisate ale clădirii. Excesul de materiale și resturi au fost în mod tradițional parte din costul de a face afaceri. Între timp, imprimarea 3D le permite dezvoltatorilor să imprime componentele finisate ale clădirii complet conform specificațiilor, fără a pierde o picătură de beton în proces.

Unii experți preziceți că acest lucru ar putea reduce costurile de construcție cu până la 30 până la 40 la sută. Dezvoltatorii vor găsi, de asemenea, economii de costuri în reducerea costurilor de transport al materialelor și în reducerea totală a forței de muncă umană necesară pentru construirea structurilor.

Viteza de productie. În cele din urmă, așa cum a menționat mai devreme inventatorul chinez a cărui imprimantă 3D a construit zece case în 24 de ore, aceste imprimante pot reduce substanțial timpul necesar pentru a construi noi structuri. Și similar cu punctul de mai sus, orice reducere a timpului de construcție va însemna economii semnificative de costuri pentru orice proiect de construcție.

Lifturile Willy Wonky ajută clădirile să atingă noi culmi

Oricât de inovatoare vor deveni aceste imprimante 3D la scară de construcție, ele nu sunt singura inovație revoluționară care va zgudui industria construcțiilor. Următorul deceniu va vedea introducerea unei noi tehnologii de lift care va permite clădirilor să stea mai înalte și cu forme mult mai elaborate.

Luați în considerare acest lucru: în medie, ascensoarele convenționale cu cablu de oțel (cele care pot transporta 24 de pasageri) pot cântări până la 27,000 de kilograme și pot consuma 130,000 kWh pe an. Acestea sunt mașini grele care trebuie să funcționeze 24/7 pentru a găzdui cele șase călătorii pe zi cu liftul pe care o persoană obișnuită le folosește. Oricât de mult ne-am putea plânge ori de câte ori liftul clădirii noastre merge ocazional pe fritz, este de fapt uimitor că nu ies din funcțiune mai des decât ei.

Pentru a face față sarcinii de muncă solicitante prin care acești lifturi se luptă în activitatea lor zilnică, companii, cum ar fi Kone, au dezvoltat cabluri de lift noi, ultra-ușoare, care dublează durata de viață a liftului, reduc frecarea cu 60% și consumul de energie cu 15%. Inovații ca acestea vor permite lifturilor să se ridice până la 1,000 de metri (un kilometru), dublu față de ceea ce este posibil astăzi. De asemenea, va permite arhitecților să proiecteze viitoare clădiri din ce în ce mai înalte.

Dar și mai impresionant este noul design de lift al companiei germane, ThyssenKrupp. Liftul lor nu folosește deloc cabluri. În schimb, folosesc levitația magnetică (maglev) pentru a-și aluneca cabinele de lift în sus sau în jos, similar trenurilor de mare viteză care levitază din Japonia. Această inovație permite câteva avantaje interesante, cum ar fi:

Nu mai sunt restricții de înălțime pentru clădiri – putem începe să construim clădiri la înălțimi SF;
Serviciu mai rapid, deoarece lifturile maglev nu produc frecare și au mult mai puține părți mobile;
Cabine de lift care se pot deplasa atât orizontal, cât și vertical, în stil Willy Wonka;
Capacitatea de a conecta două puțuri de lift alăturate, permițând unei cabine de lift să urce pe puțul din stânga, să se transfere pe puțul din dreapta, să coboare pe puțul din dreapta și să se transfere înapoi pe puțul din stânga pentru a începe următoarea rotație;
Capacitatea mai multor cabine (zeci de grădini) de a călători împreună în această rotație, crescând capacitatea de transport a liftului cu cel puțin 50%, reducând în același timp timpii de așteptare pentru lift la mai puțin de 30 de secunde.

Urmărește scurtul videoclip al lui ThyssenKrupp de mai jos pentru o ilustrare a acestor lifturi maglev în acțiune:

Arhitectura în viitor

Lucrători în construcții robotizați, clădiri imprimate 3D, lifturi care pot călători orizontal - până la sfârșitul anilor 2030, aceste inovații vor dărâma practic toate obstacolele tehnice care limitează în prezent imaginația arhitecților. Imprimantele 3D vor permite construirea de clădiri cu o complexitate geometrică nemaivăzută. Tendințele de design vor deveni mai libere și mai organice. Formele noi și combinațiile noi de materiale vor permite o estetică complet nouă a clădirii postmoderne până la începutul anilor 2030.

Între timp, noile ascensoare maglev vor elimina toate limitările de înălțime, precum și vor introduce un nou mod de transport de la clădire la clădire, deoarece puțurile orizontale ale liftului pot fi construite în clădirile învecinate. De asemenea, așa cum ascensoarele tradiționale au permis inventarea clădirilor înalte, ascensoarele orizontale ar putea, de asemenea, să determine dezvoltarea clădirilor înalte și largi. Cu alte cuvinte, clădirile înalte unice care acoperă un întreg bloc vor deveni mai comune, deoarece lifturile orizontale vor face mai ușor deplasarea în jurul lor.

În cele din urmă, roboții și componentele prefabricate ale clădirii vor reduce costurile de construcție atât de scăzute, încât arhitecților li se va oferi mult mai multă libertate de creație cu proiectele lor de la dezvoltatori care anterior ne-au făcut bani.

Impactul social al locuințelor ieftine

Atunci când sunt utilizate împreună, inovațiile descrise mai sus vor reduce substanțial costul și timpul necesar pentru construirea de noi locuințe. Dar, ca întotdeauna, noile tehnologii aduc atât efecte secundare pozitive, cât și negative.

Perspectiva negativă vede că excesul de locuințe noi posibil de aceste tehnologii va corecta rapid dezechilibrul dintre cerere și ofertă de pe piața imobiliară. Acest lucru va începe să scadă prețurile locuințelor în general în majoritatea orașelor, având un impact negativ asupra proprietarilor actuali care depind de creșterea valorii de piață a caselor lor pentru eventuala pensionare. (Pentru a fi corect, locuințele din districtele populare sau cu venituri mari își vor păstra mai multă valoare în comparație cu media.)

Pe măsură ce inflația prețurilor locuințelor începe să se stabilească până la mijlocul anilor 2030 și poate chiar să se dezumfle, proprietarii speculativi vor începe să-și vândă proprietățile excedentare în masă. Efectul neintenționat al tuturor acestor vânzări individuale va fi scăderea și mai accentuată a prețurilor locuințelor, deoarece piața totală a locuințelor va deveni o piață de cumpărători pentru prima dată în decenii. Acest eveniment va provoca o recesiune de moment la nivel regional sau chiar global, a cărei amploare nu poate fi prognozată în acest moment.

În cele din urmă, locuințele vor deveni în cele din urmă atât de abundente până în anii 2040, încât piața sa va deveni marfă. Deținerea unei locuințe nu va mai domina atractivitatea investițională a generațiilor trecute. Și odată cu introducerea viitoare a Venituri de bază, descris în documentul nostru Viitorul muncii În serie, preferințele societății vor trece spre închiriere decât spre deținerea unei locuințe.

Acum, o perspectivă pozitivă este puțin mai evidentă. Generațiile mai tinere scoase din piața imobiliară vor putea, în sfârșit, să dețină propriile case, permițându-le un nou nivel de independență la o vârstă mai fragedă. Lipsa de adăpost va deveni un lucru din acel trecut. Iar viitorii refugiați forțați să-și părăsească casele din cauza războiului sau a schimbărilor climatice vor fi găzduiți cu demnitate.

În general, Quantumrun consideră că beneficiile societale ale perspectivei pozitive depășesc durerea financiară temporară a perspectivei negative.

Seria noastră „Viitorul orașelor” abia la început. Citiți următoarele capitole de mai jos.