Eluasemehinnad kukuvad, kuna 3D-printimine ja maglevid muudavad ehituse revolutsiooniliseks: linnade tulevik P3

Üks suurimaid takistusi täiskasvanuks saamisel vaevlevate aastatuhandete jaoks on kodu omamise plahvatuslik hind, eriti nendes kohtades, kus nad tahavad elada: linnades.

2016. aasta seisuga on minu kodulinnas Torontos Kanadas uue maja keskmine hind praegu üle ühe miljoni dollari; Vahepeal on korterelamu keskmine hind 500,000 XNUMX dollari piirimail. Sarnaseid kleebisšokke tunnevad esmakordsed koduostjad linnades üle kogu maailma, mis on suures osas tingitud maahindade tõusust ja ulatuslikust linnastumisest, millest räägiti aastal. esimene osa seeriast Future of Cities. 

Kuid vaatame lähemalt, miks eluasemete hinnad langevad, ja uurime seejärel uusi tehnoloogiaid, mis muudavad eluase 2030. aastate lõpuks odavaks. 

Eluasemehindade inflatsioon ja miks valitsused sellega vähe tegelevad

Kui rääkida kodude hinnast, siis ei tasu üllatada, et suurem osa kleebisešokist tuleneb pigem maa väärtusest kui tegelikust eluasemeühikust. Ja kui rääkida teguritest, mis määravad maa väärtust, asustustihedust, meelelahutuse, teenuste ja mugavuste lähedust ning ümbritseva infrastruktuuri taset, on need kõrgemad kui enamik – tegureid, mida leidub suurema kontsentratsiooniga linna-, mitte maakogukondades. 

Kuid veelgi suurem maa väärtust mõjutav tegur on üldine nõudlus eluaseme järele konkreetses piirkonnas. Ja just see nõudlus põhjustab meie eluasemeturu ülekuumenemise. Pidage meeles, et aastaks 2050 peaaegu 70 protsenti maailmas elab linnades, 90 protsenti Põhja-Ameerikas ja Euroopas. Inimesed tormavad linnadesse, linna elustiili juurde. Ja mitte ainult suured pered, vaid ka üksikud inimesed ja lasteta paarid jahivad linnakodusid, suurendades seda eluasemenõudlust veelgi. 

Muidugi poleks see probleem, kui linnad suudaksid seda kasvavat nõudlust rahuldada. Kahjuks ei ehita ükski linn Maal täna piisavalt kiiresti selleks piisavalt kiiresti, põhjustades seeläbi pakkumise ja nõudluse majanduse põhimehhanismid aastakümneid kestnud eluasemehindade kasvu. 

Muidugi ei meeldi inimestele – valijatele – see, et nad ei saa endale kodu lubada. Seetõttu on valitsused üle maailma reageerinud mitmesuguste toetusskeemidega, et aidata madalama sissetulekuga inimestel saada laenu (ah, 2008–9) või saada oma esimese kodu ostmisel suuri maksusoodustusi. Arvatakse, et inimesed ostaksid kodusid, kui neil oleks ainult raha või kui neil oleks võimalik laenu anda nende kodude ostmiseks. 

See on BS. 

Jällegi on kogu selle meeletu eluasemehindade kasvu põhjuseks kodude (pakkumise) nappus võrreldes neid osta soovijate arvuga (nõudlus). Inimestele laenudele juurdepääsu võimaldamine ei lahenda seda tegelikkust. 

Mõelge sellele: kui kõik saavad juurdepääsu poole miljoni dollari suurusele hüpoteeklaenule ja seejärel võistlevad sama arvu piiratud kodude pärast, põhjustab see vaid pakkumissõja väheste ostmiseks saadaolevate kodude pärast. Seetõttu võivad pisikesed kodud kesklinna kesklinna sisse tõmmata 50–200 protsenti oma küsitavast hinnast. 

Valitsused teavad seda. Kuid nad teavad ka seda, et suurem protsent valijatest, kes omavad kodu, eelistavad oma kodude väärtust aasta-aastalt tõusta. See on suur põhjus, miks valitsused ei kuluta miljardeid, mida meie eluasemeturg vajab suure hulga riiklike eluasemete ehitamiseks nii eluasemenõudluse rahuldamiseks kui ka eluasemehindade inflatsiooni lõpetamiseks. 

Samal ajal, mis puutub erasektorisse, vastaksid nad selle eluasemenõudlusele rohkem kui hea meelega uute elamute ja korterelamuarendustega, kuid praegune ehitustööjõu nappus ja ehitustehnoloogia piirangud muudavad selle protsessi aeglaseks.

Kas praegust olukorda arvestades on lootust algaval aastatuhandel kolida oma vanemate keldrist välja enne 30. eluaastaks saamist? 

Ehituse legoiseerumine

Õnneks on täiskasvanuks saada pürgivatel aastatuhandetel lootust. Paljude praegu katsetamisjärgus olevate uute tehnoloogiate eesmärk on vähendada kulusid, parandada kvaliteeti ja lühendada uute kodude ehitamiseks kuluvat aega. Kui need uuendused muutuvad ehitussektori standardiks, suurendavad need oluliselt iga-aastast uuselamuarenduste arvu, tasandades seeläbi eluasemeturu nõudluse ja pakkumise tasakaalustamatust ning loodetavasti muudavad kodud esimest korda üle aastakümnete taas taskukohaseks. 

("Lõpuks ometi! Kas mul on õigus?" ütleb alla 35-aastane. Vanemad lugejad võivad nüüd seada kahtluse alla oma otsuse rajada pensioniplaani oma kinnisvarainvesteeringutele. Räägime sellest hiljem.) 

Alustame seda ülevaadet kolme suhteliselt uue tehnoloogia kasutamisega, mille eesmärk on muuta tänane ehitusprotsess hiiglaslikuks Lego ehitamiseks. 

Kokkupandavad ehitusdetailid. Hiina arendaja ehitas 57-korruselise hoone päeva jooksul. Kuidas? Kokkupandavate ehitusdetailide kasutamise kaudu. Vaadake seda aeglustatud videot ehitusprotsessist:

Eelsoojustatud seinad, monteeritud HVAC (kliimaseadmed), eelviimistletud katusekate, terved terasest hoonekarkassid – liikumine kokkupandavate ehitusdetailide kasutamise suunas levib kiiresti kogu ehitustööstuses. Ja ülaltoodud Hiina näite põhjal ei tohiks olla mõistatus, miks. Valmistatud ehitusdetailide kasutamine lühendab ehitusaega ja vähendab kulusid. 

Valmistatud komponendid on ka keskkonnasõbralikud, kuna need vähendavad materjali raiskamist ja vähendavad ehitusplatsile tarnete arvu. Teisisõnu, selle asemel, et transportida ehitusplatsile toorainet ja põhitarvikuid, et ehitada nullist konstruktsioon, ehitatakse suurem osa konstruktsioonist eelnevalt tsentraliseeritud tehases ja saadetakse seejärel ehitusplatsile, et need lihtsalt kokku panna. 

3D-prinditud kokkupandavad ehituskomponendid. 3D-printereid käsitleme hiljem palju üksikasjalikumalt, kuid nende esimene kasutus elamuehituses on kokkupandavate ehitusdetailide tootmine. Täpsemalt, 3D-printerite võime ehitada objekte kihthaaval tähendab, et nad võivad veelgi vähendada ehituskomponentide tootmisel tekkivate jäätmete hulka.

3D-printerid võivad toota ehituskomponente, millel on torustiku, elektrijuhtmete, HVAC-kanalite ja isolatsiooni jaoks sisseehitatud torud. Nad võivad isegi trükkida terveid monteeritavaid seinu koos valmissektsioonidega erinevate elektroonikaseadmete (nt kõlarid) ja seadmete (nt mikrolaineahjud) paigaldamiseks vastavalt kliendi konkreetsetele soovidele.

Robotiehitustöölised. Kuna üha rohkem ehituskomponente muutub kokkupandavaks ja standardiseerituks, muutub robotite kaasamine ehitusprotsessi otstarbekamaks. Mõelge sellele: enamuse meie autode kokkupanemise eest vastutavad juba robotid – kallid ja keerukad masinad, mis nõuavad täpset kokkupanekut. Neid samu konveieriroboteid saab kasutada ja varsti hakatakse kasutama monteeritavate komponentide massiliseks ehitamiseks ja printimiseks. Ja kui sellest saab tööstusstandard, hakkavad ehitushinnad märkimisväärselt langema. Kuid see ei lõpe sellega. 

Meil on juba olemas robotmüürsepad (vt allpool). Varsti näeme mitmesuguseid spetsialiseeritud roboteid, kes töötavad koos ehitustöölistega, et kohapeal suuri kokkupandavaid ehituskomponente kokku panna. See suurendab nii ehituse kiirust kui ka vähendab ehitusplatsil vajalike kauplejate koguarvu.

Ehitusmastaabis 3D-printerite kasv

Enamik tornhooneid ehitatakse tänapäeval pideva vormimise protsessi abil, kus iga tasand on ehitatud vormimisplaatide sees valatud betooni kõvendamise teel. 3D-printimine viib selle protsessi järgmisele tasemele.

3D-printimine on lisatootmisprotsess, mis võtab arvutiga loodud mudelid ja ehitab need trükimasinasse kiht-kihi haaval. Praegu kasutavad ettevõtted enamikku 3D-printereid keerukate plastmudelite (nt tuuletunneli mudelid lennundustööstuses), prototüüpide (nt plastist tarbekaupade jaoks) ja komponentide (nt autode keerukad osad) ehitamiseks. Väiksemad tarbijamudelid on muutunud populaarseks ka mitmesuguste plastist vidinate ja kunstiteoste tootmiseks. Vaadake seda lühikest videot allpool:

Kuid nii mitmekülgsed, kui need 3D-printerid end tõestanud on, arendavad need järgmise viie kuni kümne aasta jooksul välja oluliselt arenenumad võimed, millel on ehitustööstusele tohutu mõju. Alustuseks, selle asemel, et kasutada materjalide printimiseks plastmassi, kasutavad ehitusmastaabis 10D-printerid (printerid, mis on kahe- kuni neljakorruselised ja laiad ning kasvavad) tsemendimörti, et ehitada kiht-kihilt elusuuruses kodusid. Allolev lühike video tutvustab Hiinas valmistatud 3D-printeri prototüüpi, mis ehitas 3 tunni jooksul kümme maja: 

Selle tehnoloogia arenedes prindivad massiivsed 3D-printerid läbimõeldud kujundusega eluasemeid ja isegi terveid kõrghooneid kas osadena (meenutagem varem kirjeldatud 3D-prinditud kokkupandavaid ehituskomponente) või täielikult kohapeal. Mõned eksperdid ennustavad, et need hiiglaslikud 3D-printerid võidakse ajutiselt üles seada kasvavatesse kogukondadesse, kus neid kasutatakse majade, kogukonnakeskuste ja muude mugavuste ehitamiseks. 

Üldiselt on neil tulevastel 3D-printeritel ehitustööstusele neli peamist eelist: 

Materjalide kombineerimine. Tänapäeval suudab enamik 3D-printereid korraga printida ainult ühte materjali. Eksperdid ennustavad, et need ehitusmastaabis 3D-printerid saavad korraga printida mitut materjali. See võib hõlmata plastide tugevdamist grafeenklaaskiududega, et trükkida hooneid või ehituskomponente, mis on kerged, korrosioonikindlad ja uskumatult tugevad, samuti plastide trükkimist metallide kõrval, et printida tõeliselt ainulaadseid struktuure. 

Materjali tugevus. Samamoodi võimaldab mitmekülgsemate materjalide printimine nendel 3D-printeritel ehitada betoonseinu, mis on oluliselt tugevamad kui enamik praegusi ehitusviise. Võrdluseks võib öelda, et tavaline betoon võib taluda survepinget 7,000 naela ruuttolli kohta (psi), kusjuures kuni 14,500 3 loetakse ülitugevaks betooniks. Varajane XNUMXD-printeri prototüüp Kontuuri meisterdamine suutis trükkida betoonseinu muljetavaldava 10,000 XNUMX psi juures. 

Odavam ja vähem raiskav. Üks 3D-printimise suurimaid eeliseid on see, et see võimaldab arendajatel oluliselt vähendada ehitusprotsessiga seotud jäätmete hulka. Näiteks praegused ehitusprotsessid hõlmavad tooraine ja standardsete osade ostmist ning seejärel valmis ehitusdetailide väljalõikamist ja kokkupanemist. Üleliigsed materjalid ja jäägid on traditsiooniliselt olnud osa äritegevuse kuludest. Samal ajal võimaldab 3D-printimine arendajatel printida valmis ehituskomponente täielikult vastavalt spetsifikatsioonidele, ilma et raiskaks protsessis tilkagi betooni. 

Mõned eksperdid ennustada, et see võib ehituskulusid vähendada 30–40 protsenti. Samuti leiavad arendajad kulude kokkuhoidu, kuna vähenevad materjali transpordikulud ja konstruktsioonide ehitamiseks vajalik kogu inimtööjõud.  

Tootmiskiirus. Lõpuks, nagu varem mainis Hiina leiutaja, kelle 3D-printer ehitas 24 tunni jooksul kümme maja, võivad need printerid märkimisväärselt lühendada uute struktuuride ehitamiseks kuluvat aega. Sarnaselt ülaltoodule tähendab ehitusaja lühendamine iga ehitusprojekti jaoks olulist kulude kokkuhoidu. 

Willy Wonky liftid aitavad hoonetel saavutada uusi kõrgusi

Nii murranguliseks kui need ehitusmastaabis 3D-printerid ka ei muutu, pole need ainsad murrangulised uuendused, mis ehitustööstust raputavad. Järgmisel kümnendil võetakse kasutusele uus liftitehnoloogia, mis võimaldab hoonetel seista kõrgemal ja palju keerukama kujuga. 

Mõelge sellele: keskmiselt võivad tavalised terastross-liftid (need, mis mahutavad 24 reisijat) kaaluda kuni 27,000 130,000 kilogrammi ja tarbivad 24 7 kWh aastas. Need on rasked masinad, mis peavad töötama XNUMX/XNUMX, et mahutada kuus liftisõitu päevas, mida keskmine inimene kasutab. Nii palju kui me ka ei kurdaks, kui meie hoone lift aeg-ajalt sassi läheb, on tegelikult hämmastav, et need ei kao sagedamini kui nad teevad. 

Nõudliku töökoormusega tegelemiseks peavad need liftid oma igapäevast tööd tegema, näiteks ettevõtted Kone, on välja töötanud uued ülikerged liftikaablid, mis kahekordistavad lifti eluiga, vähendavad hõõrdumist 60 protsenti ja energiatarbimist 15 protsenti. Sellised uuendused võimaldavad liftidel tõusta kuni 1,000 meetrini (üks kilomeeter), mis on kaks korda suurem kui praegu. Samuti võimaldab see arhitektidel kavandada üha kõrgemaid tulevasi hooneid.

Kuid veelgi muljetavaldavam on Saksa ettevõtte ThyssenKrupp uus lifti disain. Nende lift ei kasuta üldse kaableid. Selle asemel kasutavad nad magnetilist levitatsiooni (maglev), et oma liftikabiinides üles või alla libistada, sarnaselt Jaapani leviteerivatele kiirrongidele. See uuendus annab mõningaid põnevaid eeliseid, näiteks: 

• Enam pole hoonetele seatud kõrguspiiranguid – saame alustada hoonete ehitamist ulmelistel kõrgustel;
• Kiirem teenindus, kuna maglev liftid ei tekita hõõrdumist ja neil on palju vähem liikuvaid osi;
• Liftikabiinid, mis võivad liikuda nii horisontaalselt kui ka vertikaalselt, Willy Wonka stiilis;
• Võimalus ühendada kaks külgnevat liftišahti, mis võimaldab liftikabiinil sõita vasakust šahtist üles, liikuda üle parempoolsesse šahti, liikuda paremast šahtist alla ja liikuda tagasi vasakusse šahti, et alustada järgmist pöörlemist;
• Võimalus mitmel kajutil (kõrghoonetes kümneid) üheskoos ringi liikuda, suurendades lifti transpordivõimsust vähemalt 50 protsenti ja vähendades samal ajal lifti ooteaega vähem kui 30 sekundini.

Vaadake ThyssenKruppi lühikest videot allpool, et illustreerida neid maglev lifte töös: 

Arhitektuur tulevikus

Robotehitustöölised, 3D-prinditud hooned, horisontaalselt liikuvad liftid – 2030. aastate lõpuks lõhuvad need uuendused praktiliselt kõik tehnilised teetõkked, mis praegu arhitektide kujutlusvõimet piiravad. 3D-printerid võimaldavad ehitada ennekuulmatu geomeetrilise keerukusega hooneid. Disainitrendid muutuvad vabavormilisemaks ja orgaanilisemaks. Uued kujundid ja uued materjalide kombinatsioonid võimaldavad 2030. aastate alguseks esile kerkida täiesti uue postmodernse ehitusesteetika. 

Vahepeal kaotavad uued maglev-liftid kõik kõrguse piirangud ning võtavad kasutusele uue transpordiviisi hoonest hoonesse, kuna naaberhoonetesse saab ehitada horisontaalsed liftišahtid. Samamoodi, nagu traditsioonilised liftid võimaldasid kõrghoonete leiutamist, võivad horisontaalsed liftid soodustada ka kõrgete ja laiade hoonete arendamist. Teisisõnu, üksikud kõrghooned, mis katavad terve linnaosa, muutuvad üha tavalisemaks, kuna horisontaalsed liftid muudavad nende ümber liikumise lihtsamaks. 

Lõpuks langetavad robotid ja kokkupandavad ehituskomponendid ehituskulud nii madalale, et arhitektidele antakse palju loomingulisem tegutsemisruum, mille on koostanud varem raha näppinud arendajad. 

Odava eluaseme sotsiaalne mõju

Koos kasutades vähendavad ülalkirjeldatud uuendused oluliselt kulusid ja uute kodude ehitamiseks kuluvat aega. Kuid nagu ikka, toovad uued tehnoloogiad kaasa nii positiivseid kui ka negatiivseid kõrvalmõjusid. 

Negatiivses perspektiivis nähakse, et nende tehnoloogiate võimaldatud uute elamispindade üleküllus parandab kiiresti nõudluse ja pakkumise tasakaalustamatuse eluasemeturul. See hakkab enamikus linnades alandama eluasemete hindu, mõjutades negatiivselt praeguseid majaomanikke, kes sõltuvad oma kodude turuväärtuse tõusust. (Ausalt öeldes säilitavad eluase populaarsetes või kõrge sissetulekuga piirkondades keskmisega võrreldes rohkem oma väärtust.)

Kuna eluasemehindade inflatsioon hakkab 2030. aastate keskpaigaks ühtlustuma ja võib-olla isegi deflateerima, hakkavad spekulatiivsed majaomanikud oma kinnisvara ülejääke massiliselt müüma. Kõigi nende üksikute mahamüükide soovimatu mõju on eluasemehindade veelgi järsem langus, kuna üldine eluasemeturg muutub esimest korda aastakümnete jooksul ostjate turuks. See sündmus põhjustab regionaalsel või isegi globaalsel tasandil hetkelise majanduslanguse, mille ulatust ei saa praegu prognoosida. 

Lõppkokkuvõttes muutub eluase 2040. aastateks nii suureks, et selle turg muutub kaubaks. Kodu omamine ei paku enam varasemate põlvkondade investeerimisatraktiivsust. Ja koos tulevase sissejuhatusega Põhisissetulek, mida on kirjeldatud meie Töö tulevik sarjade järgi lähevad ühiskondlikud eelistused üle üürimisele kui kodu omamisele. 

Nüüd on positiivne perspektiiv veidi ilmsem. Nooremad põlvkonnad, kes on eluasemeturult välja jäänud, saavad lõpuks oma kodu omada, võimaldades neil varasemas eas uuel tasemel iseseisvust. Kodutus jääb minevikku. Ja tulevased pagulased, kes on sõja või kliimamuutuse tõttu kodudest lahkuma sunnitud, majutatakse väärikalt. 

Üldiselt arvab Quantumrun, et positiivse perspektiivi ühiskondlik kasu kaalub üles negatiivsest perspektiivist tuleneva ajutise rahalise valu.

Meie Future of Cities sari on alles alguses. Lugege järgmisi peatükke allpool.

Linnade tuleviku sari

Meie tulevik on urbanistlik: linnade tulevik P1

.Homsete megalinnade planeerimine: linnade tulevik P2

Kuidas juhita autod homsed megalinnad ümber kujundavad: linnade tulevik P4    

Tihedusmaks, mis asendab kinnisvaramaksu ja lõpetab ummikud: linnade tulevik P5

Infrastruktuur 3.0, homsete megalinnade ümberehitamine: linnade tulevik P6