Quantumrun

MKOPO WA PICHA: Quantumrun

Bei za nyumba zashuka huku uchapishaji wa 3D na maglevs zikibadilisha ujenzi: Mustakabali wa Miji P3

David Tal, Mchapishaji, Futurist
@DavidTalWrites
LinkedIn

Jumanne, 09/15/2020 - 09:04

Mojawapo ya vizuizi vikubwa vya barabarani kwa milenia wanaotatizika kuwa watu wazima ni gharama inayolipuka ya kumiliki nyumba, haswa katika maeneo ambayo wanataka kuishi: miji.

Kufikia 2016, katika jiji langu la nyumbani la Toronto, Kanada, bei ya wastani ya nyumba mpya ni sasa zaidi ya dola milioni moja; wakati huo huo, bei ya wastani ya kondomu inaingia kwenye alama ya $500,000. Mishtuko kama hiyo ya vibandiko inasikika kwa wanunuzi wa nyumba kwa mara ya kwanza katika miji kote ulimwenguni, ikichangiwa kwa sehemu kubwa na kupanda kwa bei ya ardhi na ongezeko kubwa la ukuaji wa miji linalojadiliwa nchini. sehemu ya kwanza ya mfululizo huu wa Mustakabali wa Miji.

Lakini hebu tuangalie kwa karibu ni kwa nini bei za nyumba zinapungua na kisha tuchunguze teknolojia mpya ambazo zimewekwa kufanya uchafu wa nyumba kuwa wa bei nafuu kufikia mwishoni mwa miaka ya 2030.

Mfumuko wa bei ya nyumba na kwa nini serikali hufanya kidogo juu yake

Linapokuja suala la bei ya nyumba, haipaswi kushangaa kwamba mshtuko mwingi wa vibandiko unatokana na thamani ya ardhi zaidi ya kitengo halisi cha makazi. Na inapokuja kwa vipengele vinavyobainisha thamani ya ardhi, msongamano wa watu, ukaribu wa burudani, huduma, na vistawishi, na kiwango cha miundombinu inayowazunguka huwa juu kuliko nyingi—mambo yanayopatikana katika viwango vya juu zaidi mijini, badala ya jamii za vijijini.

Lakini sababu kubwa zaidi inayoongoza thamani ya ardhi ni mahitaji ya jumla ya makazi ndani ya eneo maalum. Na ni mahitaji haya ambayo yanasababisha soko letu la nyumba kuzidi joto. Kumbuka kwamba kufikia 2050, karibu 70 asilimia ya dunia itaishi katika miji, asilimia 90 katika Amerika Kaskazini na Ulaya. Watu wanamiminika mijini, kwa mtindo wa maisha wa mijini. Na sio familia kubwa tu, lakini watu wasio na wenzi na wanandoa wasio na watoto pia wanawinda nyumba za mijini, wakiweka mahitaji ya makazi haya zaidi.

Bila shaka, hakuna lolote kati ya haya lingekuwa tatizo ikiwa miji ingeweza kukidhi mahitaji haya yanayoongezeka. Kwa bahati mbaya, hakuna jiji lolote Duniani ambalo leo linajenga nyumba mpya za kutosha kwa haraka vya kutosha kufanya hivyo, na hivyo kusababisha mifumo ya msingi ya ugavi na mahitaji ya kiuchumi ili kuchochea ukuaji wa miongo kadhaa ya bei za nyumba.

Bila shaka, watu—wapiga kura—hawapendi sana kutokuwa na uwezo wa kununua nyumba. Hii ndiyo sababu serikali kote ulimwenguni zimejibu kwa aina mbalimbali za mipango ya ruzuku kusaidia watu wa kipato cha chini kupata mikopo (ahem, 2008-9) au kupata punguzo kubwa la kodi wanaponunua nyumba yao ya kwanza. Mawazo huenda kwamba watu wangenunua nyumba ikiwa tu wangekuwa na pesa au wangeweza kuidhinishwa kwa mikopo ya kununua nyumba hizo.

Hii ni BS.

Tena, sababu ya ukuaji huu wa kichaa wa bei za nyumba ni uhaba wa nyumba (ugavi) ikilinganishwa na idadi ya watu wanaotaka kununua (mahitaji). Kuwapa watu fursa ya kupata mikopo hakuangazii ukweli huu wa kimsingi.

Fikiria juu yake: Ikiwa kila mtu atapata mikopo ya rehani ya dola nusu milioni na kisha kushindana kwa idadi sawa ya nyumba chache, kitakachofanya ni kusababisha vita vya zabuni kwa nyumba chache zinazopatikana kununua. Hii ndiyo sababu nyumba ndogo katikati mwa jiji zinaweza kuvuta kwa asilimia 50 hadi 200 juu ya bei yao ya kuuliza.

Serikali inajua hili. Lakini pia wanajua kwamba asilimia kubwa ya wapiga kura ambao wanamiliki nyumba wanapendelea kuona nyumba zao zikipanda thamani mwaka hadi mwaka. Hii ndiyo sababu kubwa kwa nini serikali haziongezei mabilioni ya mabilioni ya soko letu la nyumba ili kujenga idadi kubwa ya nyumba za umma ili kukidhi mahitaji ya nyumba na kukomesha mfumuko wa bei ya nyumba.

Wakati huo huo, linapokuja suala la sekta ya kibinafsi, wangefurahi zaidi kukidhi mahitaji haya ya makazi na maendeleo mapya ya makazi na kondomu, lakini uhaba wa sasa wa kazi ya ujenzi na mapungufu katika teknolojia ya ujenzi hufanya mchakato huu kuwa polepole.

Kwa kuzingatia hali hii ya sasa, je, kuna matumaini kwa milenia chipukizi wanaotazamia kuhama kutoka katika chumba cha chini cha ardhi cha wazazi wao kabla ya kuingia miaka ya 30?

Legoization ya ujenzi

Kwa bahati nzuri, kuna matumaini kwa watu wa milenia wanaotamani kuwa watu wazima. Idadi ya teknolojia mpya, sasa katika awamu ya majaribio, inalenga kupunguza gharama, kuboresha ubora na kupunguza urefu wa muda unaohitajika kujenga nyumba mpya. Punde ubunifu huu unapokuwa kiwango cha sekta ya ujenzi, utaongeza kwa kiasi kikubwa idadi ya kila mwaka ya maendeleo mapya ya makazi, na hivyo kusawazisha usawa wa mahitaji ya ugavi wa soko la nyumba na tunatumai kufanya nyumba kuwa nafuu tena kwa mara ya kwanza baada ya miongo kadhaa.

('Mwishowe! Je! ni sawa?' unasema umati wa watu walio na umri wa chini ya miaka 35. Wasomaji wakubwa sasa wanaweza kuwa wanatilia shaka uamuzi wao wa kuegemeza mpango wao wa kustaafu kwenye uwekezaji wao wa mali isiyohamishika. Tutagusia hili baadaye.)

Wacha tuanze muhtasari huu kwa matumizi ya teknolojia tatu mpya ambazo zinalenga kubadilisha mchakato wa ujenzi wa leo kuwa jengo kubwa la Lego.

Vipengele vya ujenzi vilivyotengenezwa tayari. Msanidi programu wa Kichina alijenga jengo la orofa 57 katika siku za 19. Vipi? Kupitia matumizi ya vipengele vya ujenzi vilivyotengenezwa. Tazama video hii ya muda wa mchakato wa ujenzi:

Kuta zilizowekwa maboksi kabla, mifumo iliyounganishwa ya HVAC (kiyoyozi), paa iliyokwisha kukamilika, fremu nzima za ujenzi wa chuma—harakati kuelekea kutumia vijenzi vilivyotengenezwa tayari inaenea haraka katika sekta ya ujenzi. Na kulingana na mfano wa Kichina hapo juu, haipaswi kuwa siri kwa nini. Kutumia vipengele vya ujenzi wa prefab hupunguza muda wa ujenzi na kupunguza gharama.

Vipengele vya Prefab pia ni rafiki wa mazingira, kwani hupunguza taka ya nyenzo, na hupunguza idadi ya safari za kujifungua kwenye tovuti ya ujenzi. Kwa maneno mengine, badala ya kusafirisha malighafi na vifaa vya msingi kwenye tovuti ya ujenzi ili kujenga muundo kutoka mwanzo, muundo mwingi umejengwa katika kiwanda cha kati, kisha husafirishwa kwenye tovuti ya ujenzi ili kukusanyika tu pamoja.

Vipengele vya ujenzi vilivyochapishwa vya 3D vilivyochapishwa. Tutajadili vichapishi vya 3D kwa undani zaidi baadaye, lakini matumizi yao ya kwanza katika ujenzi wa nyumba yatakuwa katika utengenezaji wa vifaa vya ujenzi wa prefab. Hasa, uwezo wa vichapishi vya 3D kujenga safu ya vitu kwa safu inamaanisha wanaweza kupunguza zaidi kiwango cha taka kinachohusika katika utengenezaji wa vipengee vya ujenzi.

Printa za 3D zinaweza kutengeneza vijenzi vilivyo na mifereji iliyojengewa ndani ya mabomba, nyaya za umeme, chaneli za HVAC na insulation. Wanaweza hata kuchapisha kuta zote zilizotengenezwa tayari na vyumba vilivyotengenezwa tayari ili kusakinisha vifaa mbalimbali vya kielektroniki (km spika) na vifaa (km microwave), kulingana na maombi maalum ya wateja.

Wafanyakazi wa ujenzi wa roboti. Kadiri vipengee vingi vya ujenzi vitakavyoundwa na kusawazishwa, itakuwa rahisi zaidi kuhusisha roboti katika mchakato wa ujenzi. Fikiria hili: Tayari roboti zina jukumu la kuunganisha magari yetu mengi—mashine za bei ghali na tata zinazohitaji kuunganishwa kwa usahihi. Roboti hizi za mstari wa kuunganisha zinaweza na zitatumika hivi karibuni kujenga na kuchapisha vipengee vya awali kwa wingi. Na mara hii inakuwa kiwango cha tasnia, bei ya ujenzi itaanza kushuka sana. Lakini haitaishia hapo.

Tayari tuna watengeneza matofali ya roboti (tazama hapa chini). Hivi karibuni, tutaona aina mbalimbali za roboti maalum zikifanya kazi pamoja na wafanyakazi wa ujenzi wa binadamu ili kuunganisha vipengele vikubwa vya ujenzi kwenye tovuti. Hii itaongeza kasi ya ujenzi, na pia kupunguza jumla ya idadi ya wafanyabiashara wanaohitajika kwenye tovuti ya ujenzi.

Kuongezeka kwa vichapishaji vya 3D vya kiwango cha ujenzi

Majengo mengi ya minara leo hujengwa kwa kutumia mchakato unaoitwa uundaji unaoendelea, ambapo kila ngazi hujengwa kwa kuponya saruji iliyomwagika ndani ya bodi za kuunda. Uchapishaji wa 3D utachukua mchakato huo hadi kiwango kinachofuata.

Uchapishaji wa 3D ni mchakato wa utengenezaji wa nyongeza ambao huchukua modeli zinazozalishwa na kompyuta na kuzijenga katika safu ya mashine ya uchapishaji kwa safu. Hivi sasa, vichapishi vingi vya 3D vinatumiwa na makampuni kuunda miundo changamano ya plastiki (km mifano ya vichuguu vya upepo katika tasnia ya anga), mifano (kwa mfano kwa bidhaa za plastiki zinazotumiwa na watumiaji), na vijenzi (kwa mfano, sehemu changamano katika magari). Aina ndogo za watumiaji pia zimekuwa maarufu kwa utengenezaji wa vifaa anuwai vya plastiki na vipande vya sanaa. Tazama video hii fupi hapa chini:

Ingawa vichapishi hivi vya 3D vimebadilikabadilika, miaka mitano hadi 10 ijayo vitaziona zikikuza uwezo wa hali ya juu zaidi ambao utakuwa na athari kubwa kwenye tasnia ya ujenzi. Kuanza, badala ya kutumia plastiki kuchapisha nyenzo, vichapishi vya 3D vya ujenzi (vichapishaji vilivyo na urefu na upana wa ghorofa mbili hadi nne, na kukua) vitatumia chokaa cha saruji kujenga nyumba za ukubwa wa maisha safu kwa safu. Video fupi hapa chini inawasilisha mfano wa kichapishi cha 3D kilichoundwa na China ambacho kilijenga nyumba kumi kwa saa 24:

Teknolojia hii inapoendelea kukomaa, vichapishi vikubwa vya 3D vitachapisha nyumba zilizosanifiwa kwa ustadi na hata majengo yote ya majumba ya juu aidha katika sehemu (kumbuka vijenzi vya 3D vilivyochapishwa, vilivyoelezwa awali) au kwa ukamilifu, kwenye tovuti. Wataalamu wengine wanatabiri vichapishaji hivi vikubwa vya 3D vinaweza kusanidiwa kwa muda ndani ya jumuiya zinazokua ambapo vitatumika kujenga nyumba, vituo vya jumuiya na huduma nyinginezo karibu nazo.

Kwa jumla, kuna faida nne muhimu ambazo vichapishaji vya 3D hivi vya baadaye vitaanzisha kwa tasnia ya ujenzi:

Kuchanganya vifaa. Leo, vichapishi vingi vya 3D vinaweza tu kuchapisha nyenzo moja kwa wakati mmoja. Wataalamu wanakadiria vichapishi hivi vya kiwango cha ujenzi cha 3D vitaweza kuchapisha nyenzo nyingi kwa wakati mmoja. Hii inaweza kujumuisha kuimarisha plastiki kwa nyuzi za glasi za graphene ili kuchapisha majengo au vipengee vya ujenzi ambavyo ni vyepesi, vinavyostahimili kutu, na vyenye nguvu nyingi, pamoja na uchapishaji wa plastiki pamoja na metali ili kuchapisha miundo ya kipekee kabisa.

Nguvu ya nyenzo. Vile vile, kuwa na uwezo wa kuchapisha nyenzo nyingi zaidi kutaruhusu vichapishaji hivi vya 3D kujenga kuta za zege ambazo zina nguvu zaidi kuliko miundo mingi ya sasa ya ujenzi. Kwa marejeleo, saruji ya kawaida inaweza kubeba mkazo wa kubana wa pauni 7,000 kwa kila inchi ya mraba (psi), na hadi 14,500 ikizingatiwa simiti yenye nguvu nyingi. Printa ya awali ya mfano wa 3D na Ubunifu wa Contour iliweza kuchapisha kuta za zege kwa psi 10,000 za kuvutia.

Nafuu na chini ya ubadhirifu. Moja ya faida kubwa za uchapishaji wa 3D ni kwamba inaruhusu wasanidi programu kupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha taka kinachohusika na mchakato wa ujenzi. Kwa mfano, michakato ya ujenzi wa sasa inahusisha ununuzi wa malighafi na sehemu za kawaida na kisha kukata na kukusanya vipengele vya ujenzi vilivyomalizika. Nyenzo zilizozidi na chakavu zimekuwa sehemu ya gharama ya kufanya biashara. Wakati huo huo, uchapishaji wa 3D huruhusu watengenezaji kuchapisha vipengele vya ujenzi vilivyomalizika kabisa kwa vipimo bila kupoteza tone la saruji katika mchakato.

Baadhi ya wataalam kutabiri hii inaweza kupunguza gharama za ujenzi kwa asilimia 30 hadi 40. Watengenezaji pia watapata uokoaji wa gharama katika kupunguza gharama za usafirishaji wa nyenzo na katika kupunguza jumla ya kazi ya binadamu inayohitajika kujenga miundo.

Kasi ya uzalishaji. Hatimaye, kama ilivyotajwa awali na mvumbuzi wa Kichina ambaye printa yake ya 3D ilijenga nyumba kumi kwa saa 24, vichapishaji hivi vinaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa muda unaohitajika kujenga miundo mipya. Na sawa na hatua hapo juu, kupunguzwa kwa muda wowote wa ujenzi kutamaanisha kuokoa gharama kubwa kwa mradi wowote wa ujenzi.

Lifti za Willy Wonky husaidia majengo kufikia urefu mpya

Kadiri vichapishi hivi vya kiwango cha 3D vitakavyokuwa muhimu, sio ubunifu pekee wa msingi utakaotikisa sekta ya ujenzi. Muongo ujao utaona kuanzishwa kwa teknolojia mpya ya lifti ambayo itaruhusu majengo kusimama kwa urefu na kwa maumbo ya kifahari zaidi.

Fikiria hili: Kwa wastani, lifti za kamba za chuma za kawaida (zinazoweza kubeba abiria 24) zinaweza kuwa na uzito wa kilo 27,000 na kutumia kWh 130,000 kwa mwaka. Hizi ni mashine nzito zinazohitaji kufanya kazi 24/7 ili kukidhi safari sita za lifti kwa siku ambazo mtu wa kawaida hutumia. Kadiri tunavyoweza kulalamika kila wakati lifti ya jengo letu inapoingia kwenye fritz, inashangaza kwamba hawakomi huduma mara nyingi zaidi kuliko wao.

Ili kukabiliana na mzigo wa kazi unaohitajika lifti hizi hujitahidi kupitia kazi zao za kila siku, makampuni, kama koni, wametengeneza nyaya mpya za lifti zenye mwanga mwingi zaidi ambazo urefu wa maisha wa lifti mara mbili, hupunguza msuguano kwa asilimia 60 na matumizi ya nishati kwa asilimia 15. Ubunifu kama huu utaruhusu lifti kupanda hadi mita 1,000 (kilomita moja), mara mbili ya kile kinachowezekana leo. Pia itaruhusu wasanifu kubuni majengo ya juu zaidi ya siku zijazo.

Lakini cha kushangaza zaidi ni muundo mpya wa lifti na kampuni ya Ujerumani, ThyssenKrupp. Lifti yao haitumii nyaya hata kidogo. Badala yake, wao hutumia mteremko wa sumaku (maglev) kutelezesha vyumba vyao vya lifti juu au chini, sawa na treni za Japan zinazoenda kasi. Ubunifu huu unaruhusu faida kadhaa za kupendeza, kama vile:

Hakuna vikwazo zaidi vya urefu kwenye majengo-tunaweza kuanza kujenga majengo kwa urefu wa sci-fi;
Huduma ya haraka kwani lifti za maglev hazitoi msuguano na zina sehemu chache sana zinazosonga;
Cabins za lifti ambazo zinaweza kusonga kwa usawa, na vile vile kwa wima, mtindo wa Willy Wonka;
Uwezo wa kuunganisha shafts mbili za lifti zinazoungana zinazoruhusu kibanda cha lifti kupanda juu ya shimoni la kushoto, kuhamisha hadi shimoni la kulia, kusafiri chini ya shimoni la kulia, na kurudi kwenye shimoni la kushoto ili kuanza mzunguko unaofuata;
Uwezo wa vyumba vingi (kadhaa katika vyumba vya juu) kusafiri kote katika mzunguko huu pamoja, kuongeza uwezo wa usafiri wa lifti kwa angalau asilimia 50, huku pia kupunguza muda wa kusubiri wa lifti hadi chini ya sekunde 30.

Tazama video fupi ya ThyssenKrupp hapa chini kwa kielelezo cha lifti hizi za maglev zikifanya kazi:

Usanifu katika siku zijazo

Wafanyakazi wa ujenzi wa roboti, majengo yaliyochapishwa ya 3D, lifti zinazoweza kusafiri kwa usawa—mwishoni mwa miaka ya 2030, ubunifu huu utabomoa takriban vizuizi vyote vya kiufundi vinavyozuia mawazo ya wasanifu majengo kwa sasa. Printers za 3D zitaruhusu ujenzi wa majengo na utata wa kijiometri usiojulikana. Mitindo ya muundo itakuwa huru zaidi na ya kikaboni. Maumbo mapya na michanganyiko mipya ya nyenzo itaruhusu urembo mpya kabisa wa jengo la kisasa kujitokeza mapema miaka ya 2030.

Wakati huo huo, elevators mpya za maglev zitaondoa mapungufu yote ya urefu, na pia kuanzisha njia mpya ya usafiri wa jengo hadi jengo, kwa kuwa shafts ya usawa ya lifti inaweza kujengwa katika majengo ya jirani. Vivyo hivyo, kama vile lifti za kitamaduni ziliruhusu uvumbuzi wa vyumba vya juu vya juu, lifti za mlalo zinaweza pia kuchochea maendeleo ya majengo marefu na mapana. Kwa maneno mengine, majengo moja ya juu ambayo yanafunika eneo lote la jiji yatakuwa ya kawaida zaidi kwa vile elevators za usawa zitafanya iwe rahisi kuzunguka.

Hatimaye, roboti na vijenzi vya ujenzi vitapunguza gharama za ujenzi hivi kwamba wasanifu wa majengo watapewa fursa ya ubunifu zaidi kwa miundo yao kutoka kwa watengenezaji waliokuwa wakibana senti hapo awali.

Athari za kijamii za makazi ya bei nafuu

Zinapotumiwa pamoja, ubunifu ulioelezwa hapo juu utapunguza kwa kiasi kikubwa gharama na muda unaohitajika kujenga nyumba mpya. Lakini kama kawaida, teknolojia mpya huleta athari chanya na hasi.

Mtazamo hasi unaona kwamba glut ya nyumba mpya inayowezekana na teknolojia hizi itarekebisha haraka usawa wa mahitaji ya usambazaji katika soko la nyumba. Hii itaanza kupunguza bei za nyumba kote katika miji mingi, na kuathiri vibaya wamiliki wa nyumba wa sasa ambao wanategemea kupanda kwa bei ya soko la nyumba zao kwa kustaafu kwao hatimaye. (Ili kuwa sawa, makazi katika wilaya maarufu au za watu wenye mapato ya juu yatahifadhi thamani yao zaidi ikilinganishwa na wastani.)

Wakati mfumuko wa bei ya nyumba unapoanza kupungua katikati ya miaka ya 2030, na labda hata kupungua, wamiliki wa nyumba wa kubahatisha wataanza kuuza mali zao za ziada kwa wingi. Athari zisizotarajiwa za mauzo haya yote ya mtu binafsi itakuwa kushuka kwa bei ya nyumba hata zaidi, kwani soko la jumla la nyumba litakuwa soko la wanunuzi kwa mara ya kwanza baada ya miongo kadhaa. Tukio hili litasababisha kushuka kwa uchumi kwa muda katika kiwango cha kikanda au hata kimataifa, kiwango ambacho hakiwezi kutabiriwa kwa wakati huu.

Hatimaye, nyumba hatimaye zitakuwa nyingi kufikia miaka ya 2040 kwamba soko lake litakuwa la kibiashara. Kumiliki nyumba hakutaamuru tena kuvutia uwekezaji wa vizazi vilivyopita. Na utangulizi ujao wa Mapato ya Msingi, ilivyoelezwa katika yetu Mustakabali wa kazi mfululizo, mapendeleo ya jamii yatabadilika kuelekea kukodisha kuliko kumiliki nyumba.

Sasa, mtazamo chanya ni dhahiri zaidi kidogo. Vizazi vichanga vilivyouzwa nje ya soko la nyumba hatimaye wataweza kumiliki nyumba zao wenyewe, na kuwaruhusu kupata kiwango kipya cha uhuru katika umri wa mapema. Ukosefu wa makao utakuwa jambo la zamani. Na wakimbizi wajao waliolazimishwa kutoka katika makazi yao kutokana na vita au mabadiliko ya hali ya hewa watahifadhiwa kwa heshima.

Kwa ujumla, Quantumrun anahisi manufaa ya kijamii ya mtazamo chanya huzidi maumivu ya muda ya kifedha ya mtazamo hasi.

Mfululizo wetu wa Mustakabali wa Miji ndio unaanza tu. Soma sura zinazofuata hapa chini.