lari kuantum

KREDIT GAMBAR: lari kuantum

Harga perumahan jatuh saat pencetakan 3D dan maglev merevolusi konstruksi: Masa Depan Kota P3

David Tal, Penerbit, Futuris
@DavidTalWrites
LinkedIn

Sel, 09 / 15 / 2020 - 09: 04

Salah satu hambatan terbesar bagi kaum milenial yang berjuang untuk menjadi dewasa adalah tingginya biaya memiliki rumah, terutama di tempat yang mereka inginkan: kota.

Pada 2016, di kota asal saya Toronto, Kanada, harga rata-rata untuk rumah baru sekarang lebih dari satu juta dolar; sementara itu, harga rata-rata untuk sebuah kondominium beringsut di atas angka $500,000. Guncangan stiker serupa dirasakan oleh pembeli rumah pertama kali di kota-kota di seluruh dunia, sebagian besar didorong oleh pembengkakan harga tanah dan lonjakan urbanisasi besar-besaran yang dibahas dalam bagian satu dari seri Masa Depan Kota ini.

Tapi mari kita lihat lebih dekat mengapa harga perumahan menjadi pisang dan kemudian jelajahi teknologi baru yang ditetapkan untuk membuat perumahan menjadi murah pada akhir 2030-an.

Inflasi harga perumahan dan mengapa pemerintah tidak melakukan banyak hal

Ketika datang ke harga rumah, seharusnya tidak mengejutkan bahwa sebagian besar kejutan stiker datang dari nilai tanah lebih dari unit rumah yang sebenarnya. Dan bila menyangkut faktor-faktor yang menentukan nilai tanah, kepadatan penduduk, kedekatan dengan hiburan, layanan, dan fasilitas, dan tingkat infrastruktur di sekitarnya menempati peringkat lebih tinggi daripada kebanyakan faktor—faktor yang ditemukan pada konsentrasi yang lebih tinggi di masyarakat perkotaan, bukan pedesaan.

Tetapi faktor yang lebih besar yang mendorong nilai tanah adalah keseluruhan permintaan akan perumahan di dalam area tertentu. Dan permintaan inilah yang menyebabkan pasar perumahan kita terlalu panas. Ingatlah bahwa pada tahun 2050, hampir 70 persen dunia akan tinggal di kota, 90 persen di Amerika Utara dan Eropa. Orang-orang berbondong-bondong ke kota, ke gaya hidup perkotaan. Dan bukan hanya keluarga besar, tetapi orang-orang lajang dan pasangan tanpa anak juga berburu rumah perkotaan, membuat permintaan perumahan ini semakin meningkat.

Tentu saja, semua ini tidak akan menjadi masalah jika kota mampu memenuhi permintaan yang terus meningkat ini. Sayangnya, tidak ada kota di Bumi saat ini yang membangun perumahan baru dengan cukup cepat untuk melakukannya, sehingga menyebabkan mekanisme dasar ekonomi penawaran dan permintaan untuk mendorong pertumbuhan harga perumahan selama beberapa dekade.

Tentu saja, orang—pemilih—tidak terlalu suka karena tidak mampu membeli rumah. Inilah sebabnya mengapa pemerintah di seluruh dunia merespons dengan berbagai skema subsidi untuk membantu masyarakat berpenghasilan rendah mendapatkan pinjaman (ahem, 2008-9) atau mendapatkan potongan pajak besar saat membeli rumah pertama mereka. Pemikiran berlanjut bahwa orang akan membeli rumah jika saja mereka memiliki uang atau dapat menyetujui pinjaman untuk membeli rumah tersebut.

Ini adalah BS.

Sekali lagi, alasan dari semua pertumbuhan harga perumahan yang gila-gilaan ini adalah kelangkaan rumah (penawaran) dibandingkan dengan jumlah orang yang ingin membelinya (permintaan). Memberi orang akses ke pinjaman tidak mengatasi kenyataan mendasar ini.

Pikirkan tentang ini: Jika setiap orang memperoleh akses ke pinjaman hipotek setengah juta dolar dan kemudian bersaing untuk jumlah rumah terbatas yang sama, semua yang akan dilakukan adalah menyebabkan perang penawaran untuk beberapa rumah yang tersedia untuk dibeli. Inilah sebabnya mengapa rumah mungil di pusat kota dapat menarik 50 hingga 200 persen di atas harga yang diminta.

Pemerintah tahu ini. Tetapi mereka juga tahu bahwa persentase pemilih yang lebih besar yang memiliki rumah lebih suka melihat rumah mereka meningkat nilainya dari tahun ke tahun. Ini adalah alasan besar mengapa pemerintah tidak menggelontorkan miliaran yang dibutuhkan pasar perumahan kita untuk membangun sejumlah besar unit perumahan umum untuk memenuhi permintaan perumahan dan mengakhiri inflasi harga rumah.

Sementara itu, ketika datang ke sektor swasta, mereka akan dengan senang hati memenuhi permintaan perumahan ini dengan pembangunan perumahan dan kondominium baru, tetapi kekurangan tenaga kerja konstruksi saat ini dan keterbatasan dalam teknologi bangunan membuat proses ini menjadi lambat.

Mengingat keadaan saat ini, apakah ada harapan bagi milenial pemula yang ingin pindah dari ruang bawah tanah orang tua mereka sebelum mereka memasuki usia 30-an?

Legoisasi konstruksi

Untungnya, ada harapan bagi generasi milenial yang ingin menjadi dewasa. Sejumlah teknologi baru, sekarang dalam tahap pengujian, bertujuan untuk menurunkan biaya, meningkatkan kualitas, dan mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk membangun rumah baru. Setelah inovasi ini menjadi standar industri konstruksi, mereka akan secara substansial meningkatkan jumlah tahunan pembangunan perumahan baru, sehingga meratakan ketidakseimbangan pasokan-permintaan pasar perumahan dan mudah-mudahan membuat rumah terjangkau lagi untuk pertama kalinya dalam beberapa dekade.

('Akhirnya! Apakah saya benar?' kata orang-orang di bawah 35 tahun. Pembaca yang lebih tua sekarang mungkin mempertanyakan keputusan mereka untuk mendasarkan rencana pensiun mereka pada investasi real estat mereka. Kami akan membahasnya nanti.)

Mari kita mulai ikhtisar ini dengan menggunakan tiga teknologi yang relatif baru yang bertujuan untuk mengubah proses konstruksi saat ini menjadi bangunan Lego raksasa.

Komponen bangunan prefabrikasi. Seorang pengembang Cina membangun gedung 57 lantai dalam 19 hari. Bagaimana? Melalui penggunaan komponen bangunan prefabrikasi. Tonton video selang waktu dari proses konstruksi ini:

Dinding pra-insulasi, sistem HVAC (penyejuk udara) pra-rakitan, atap pra-finishing, seluruh rangka bangunan baja—gerakan menuju penggunaan komponen bangunan pracetak menyebar dengan cepat ke seluruh industri konstruksi. Dan berdasarkan contoh Cina di atas, seharusnya tidak menjadi misteri mengapa. Menggunakan komponen bangunan pabrikan mempersingkat waktu konstruksi dan menurunkan biaya.

Komponen prefab juga ramah lingkungan, karena mengurangi limbah material, dan mengurangi jumlah perjalanan pengiriman ke lokasi konstruksi. Dengan kata lain, alih-alih mengangkut bahan mentah dan persediaan dasar ke lokasi konstruksi untuk membangun struktur dari awal, sebagian besar struktur sudah dibangun sebelumnya di pabrik terpusat, kemudian dikirim ke lokasi konstruksi untuk dirakit bersama.

Komponen bangunan cetakan 3D dicetak. Kami akan membahas printer 3D secara lebih rinci nanti, tetapi penggunaan pertama mereka dalam konstruksi perumahan adalah dalam produksi komponen bangunan pabrikan. Secara khusus, kemampuan printer 3D untuk membangun objek lapis demi lapis berarti dapat mengurangi jumlah limbah yang terlibat dalam produksi komponen bangunan.

Printer 3D dapat memproduksi komponen bangunan dengan saluran built-in untuk pipa ledeng, kabel listrik, saluran HVAC, dan insulasi. Mereka bahkan dapat mencetak seluruh dinding cetakan dengan kompartemen siap pakai untuk memasang berbagai elektronik (misalnya speaker) dan peralatan (misalnya microwave), berdasarkan permintaan pelanggan tertentu.

Pekerja konstruksi robot. Karena semakin banyak komponen bangunan menjadi prefabrikasi dan standar, akan menjadi semakin praktis untuk melibatkan robot ke dalam proses konstruksi. Pertimbangkan ini: Robot sudah bertanggung jawab untuk merakit sebagian besar mobil kita—mesin mahal dan rumit yang menuntut perakitan presisi. Robot jalur perakitan yang sama ini dapat dan akan segera digunakan untuk membuat dan mencetak komponen pabrikan secara massal. Dan begitu ini menjadi standar industri, harga konstruksi akan mulai turun drastis. Tapi itu tidak akan berhenti di situ.

Kami sudah punya robot tukang batu (Lihat di bawah). Segera, kita akan melihat berbagai robot khusus yang bekerja bersama pekerja konstruksi manusia untuk merakit komponen bangunan pabrikan besar di lokasi. Ini akan meningkatkan kecepatan konstruksi, serta mengurangi jumlah total tenaga kerja yang dibutuhkan di lokasi konstruksi.

Munculnya printer 3D skala konstruksi

Sebagian besar bangunan menara saat ini dibangun menggunakan proses yang disebut continuous forming, di mana setiap tingkat dibangun dengan perawatan beton yang dituangkan di dalam papan pembentuk. Pencetakan 3D akan membawa proses itu ke tingkat berikutnya.

Pencetakan 3D adalah proses manufaktur aditif yang mengambil model yang dihasilkan komputer dan membuatnya dalam mesin cetak lapis demi lapis. Saat ini, sebagian besar printer 3D digunakan oleh perusahaan untuk membuat model plastik kompleks (misalnya model terowongan angin di industri kedirgantaraan), prototipe (misalnya untuk barang konsumsi plastik), dan komponen (misalnya suku cadang kompleks pada mobil). Model konsumen yang lebih kecil juga telah dipopulerkan untuk produksi berbagai gadget plastik dan karya seni. Tonton video singkat ini di bawah ini:

Namun, seserbaguna printer 3D ini telah terbukti, lima hingga 10 tahun ke depan akan melihat mereka mengembangkan kemampuan yang jauh lebih maju yang akan memiliki dampak besar pada industri konstruksi. Untuk memulai, alih-alih menggunakan plastik untuk mencetak bahan, printer 3D skala konstruksi (printer yang tingginya dua hingga empat lantai dan lebar, dan terus bertambah) akan menggunakan mortar semen untuk membangun rumah seukuran lapis demi lapis. Video singkat di bawah ini menyajikan prototipe printer 3D buatan China yang membangun sepuluh rumah dalam 24 jam:

Seiring berkembangnya teknologi ini, printer 3D besar akan mencetak rumah yang dirancang dengan rumit dan bahkan seluruh bangunan tinggi baik sebagian (ingat komponen bangunan pabrikan cetakan 3D yang dijelaskan sebelumnya) atau secara penuh, di tempat. Beberapa ahli memperkirakan printer 3D raksasa ini dapat dipasang sementara di dalam komunitas yang berkembang di mana mereka akan digunakan untuk membangun rumah, pusat komunitas, dan fasilitas lainnya di sekitar mereka.

Secara keseluruhan, ada empat keuntungan utama yang akan diperkenalkan oleh printer 3D masa depan ini ke industri konstruksi:

Menggabungkan bahan. Saat ini, sebagian besar printer 3D hanya dapat mencetak satu materi dalam satu waktu. Para ahli memperkirakan printer 3D skala konstruksi ini akan dapat mencetak banyak materi sekaligus. Ini mungkin termasuk memperkuat plastik dengan serat kaca graphene untuk mencetak bangunan atau komponen bangunan yang ringan, tahan korosi, dan sangat kuat, serta mencetak plastik di samping logam untuk mencetak struktur yang benar-benar unik.

Kekuatan bahan. Demikian pula, mampu mencetak bahan yang lebih serbaguna akan memungkinkan printer 3D ini membangun dinding beton yang jauh lebih kuat daripada kebanyakan bentuk konstruksi saat ini. Sebagai referensi, beton konvensional dapat menahan tegangan tekan sebesar 7,000 pon per inci persegi (psi), dengan hingga 14,500 dianggap sebagai beton mutu tinggi. Prototipe awal printer 3D oleh Kerajinan Kontur mampu mencetak dinding beton pada 10,000 psi yang mengesankan.

Lebih murah dan tidak boros. Salah satu keuntungan terbesar pencetakan 3D adalah memungkinkan pengembang untuk secara substansial mengurangi jumlah limbah yang terlibat dalam proses konstruksi. Misalnya, proses konstruksi saat ini melibatkan pembelian bahan mentah dan suku cadang standar, lalu memotong dan merakit komponen bangunan yang sudah jadi. Kelebihan bahan dan sisa secara tradisional menjadi bagian dari biaya melakukan bisnis. Sementara itu, pencetakan 3D memungkinkan pengembang untuk mencetak komponen bangunan yang sudah jadi sepenuhnya sesuai spesifikasi tanpa membuang setetes beton pun dalam prosesnya.

Beberapa ahli memprediksi ini bisa memotong biaya konstruksi sebanyak 30 sampai 40 persen. Pengembang juga akan menemukan penghematan biaya dalam pengurangan biaya transportasi material dan pengurangan total tenaga kerja manusia yang dibutuhkan untuk membangun struktur.

Kecepatan produksi. Akhirnya, seperti yang disebutkan sebelumnya oleh penemu Cina yang printer 3D-nya membangun sepuluh rumah dalam 24 jam, printer ini secara substansial dapat memangkas jumlah waktu yang dibutuhkan untuk membangun struktur baru. Dan serupa dengan poin di atas, setiap pengurangan waktu konstruksi akan berarti penghematan biaya yang signifikan untuk setiap proyek konstruksi.

Lift Willy Wonky membantu bangunan mencapai ketinggian baru

Sebagai terobosan printer 3D skala konstruksi ini, mereka bukan satu-satunya inovasi inovatif yang akan mengguncang industri konstruksi. Dekade mendatang akan melihat pengenalan teknologi elevator baru yang memungkinkan bangunan berdiri lebih tinggi dan dengan bentuk yang jauh lebih rumit.

Pertimbangkan ini: Rata-rata, elevator tali baja konvensional (yang dapat membawa 24 penumpang) dapat memiliki berat hingga 27,000 kilogram dan mengkonsumsi 130,000 kWh per tahun. Ini adalah alat berat yang perlu bekerja 24/7 untuk mengakomodasi enam perjalanan lift per hari yang digunakan rata-rata orang. Sebanyak mungkin kita mengeluh setiap kali lift gedung kita kadang-kadang rusak, sebenarnya menakjubkan bahwa mereka tidak lebih sering keluar dari layanan daripada yang mereka lakukan.

Untuk mengatasi beban kerja yang menuntut lift ini berjuang melalui kesibukan sehari-hari mereka, perusahaan, seperti kone, telah mengembangkan kabel elevator ultra-ringan baru yang menggandakan umur elevator, mengurangi gesekan hingga 60 persen, dan konsumsi energi hingga 15 persen. Inovasi seperti ini akan memungkinkan elevator naik hingga 1,000 meter (satu kilometer), dua kali lipat dari yang mungkin dilakukan saat ini. Ini juga akan memungkinkan arsitek untuk merancang bangunan masa depan yang lebih tinggi.

Namun yang lebih mengesankan adalah desain lift baru oleh perusahaan Jerman, ThyssenKrupp. Lift mereka tidak menggunakan kabel sama sekali. Sebaliknya, mereka menggunakan levitasi magnetik (maglev) untuk meluncur kabin lift mereka ke atas atau ke bawah, mirip dengan melayang kereta berkecepatan tinggi Jepang. Inovasi ini memungkinkan beberapa keuntungan menarik, seperti:

Tidak ada lagi batasan ketinggian pada bangunan—kita dapat mulai membangun gedung di ketinggian fiksi ilmiah;
Layanan lebih cepat karena elevator maglev tidak menghasilkan gesekan dan memiliki bagian yang bergerak jauh lebih sedikit;
Kabin elevator yang dapat bergerak secara horizontal, maupun vertikal, ala Willy Wonka;
Kemampuan untuk menghubungkan dua poros elevator yang bersebelahan yang memungkinkan kabin elevator naik ke poros kiri, berpindah ke poros kanan, berjalan menuruni poros kanan, dan mentransfer kembali ke poros kiri untuk memulai putaran berikutnya;
Kemampuan beberapa kabin (puluhan di gedung bertingkat) untuk bepergian dalam rotasi ini bersama-sama, meningkatkan kapasitas transportasi lift setidaknya 50 persen, sementara juga mengurangi waktu tunggu lift menjadi kurang dari 30 detik.

Tonton video singkat ThyssenKrupp di bawah ini untuk ilustrasi aksi elevator maglev ini:

Arsitektur di masa depan

Pekerja konstruksi robot, bangunan cetak 3D, elevator yang dapat berjalan secara horizontal—pada akhir tahun 2030-an, inovasi ini akan meruntuhkan hampir semua hambatan teknis yang saat ini membatasi imajinasi arsitek. Printer 3D akan memungkinkan konstruksi bangunan dengan kompleksitas geometris yang belum pernah terjadi sebelumnya. Tren desain akan menjadi lebih bebas dan organik. Bentuk baru dan kombinasi bahan baru akan memungkinkan estetika bangunan postmodern yang sepenuhnya baru muncul pada awal 2030-an.

Sementara itu, elevator maglev baru akan menghilangkan semua batasan ketinggian, serta memperkenalkan moda transportasi baru dari gedung ke gedung, karena poros elevator horizontal dapat dibangun ke gedung-gedung tetangga. Demikian juga, sama seperti elevator tradisional yang memungkinkan penemuan gedung-gedung tinggi yang menjulang tinggi, elevator horizontal juga dapat mendorong pengembangan gedung-gedung tinggi dan lebar. Dengan kata lain, gedung bertingkat tunggal yang menutupi seluruh blok kota akan menjadi lebih umum karena lift horizontal akan memudahkan untuk bergerak di sekitarnya.

Akhirnya, robot dan komponen bangunan prefab akan menurunkan biaya konstruksi sehingga arsitek akan diberikan kelonggaran yang jauh lebih kreatif dengan desain mereka dari pengembang sebelumnya.

Dampak sosial dari perumahan murah

Ketika digunakan bersama-sama, inovasi yang dijelaskan di atas akan secara substansial mengurangi biaya dan waktu yang dibutuhkan untuk membangun rumah baru. Tapi seperti biasa, teknologi baru membawa efek samping positif dan negatif.

Perspektif negatif melihat bahwa melimpahnya perumahan baru yang dimungkinkan oleh teknologi ini akan dengan cepat memperbaiki ketidakseimbangan penawaran-permintaan di pasar perumahan. Ini akan mulai menurunkan harga rumah di sebagian besar kota, berdampak negatif pada pemilik rumah saat ini yang bergantung pada kenaikan nilai pasar rumah mereka untuk masa pensiun mereka. (Agar adil, perumahan di distrik populer atau berpenghasilan tinggi akan mempertahankan lebih banyak nilainya dibandingkan dengan rata-rata.)

Ketika inflasi harga perumahan mulai mendatar pada pertengahan 2030-an, dan bahkan mungkin mengempis, pemilik rumah yang spekulatif akan mulai menjual kelebihan properti mereka secara massal. Efek yang tidak diinginkan dari semua aksi jual individu ini adalah penurunan harga perumahan yang lebih tajam, karena pasar perumahan secara keseluruhan akan menjadi pasar pembeli untuk pertama kalinya dalam beberapa dekade. Peristiwa ini akan menyebabkan resesi sesaat di tingkat regional atau bahkan global, yang besarnya tidak dapat diperkirakan saat ini.

Pada akhirnya, perumahan pada akhirnya akan menjadi sangat banyak pada tahun 2040-an sehingga pasarnya akan menjadi komoditas. Memiliki rumah tidak akan lagi menjadi daya tarik investasi dari generasi sebelumnya. Dan dengan pengenalan yang akan datang dari Penghasilan Dasar, dijelaskan dalam kami Masa Depan Pekerjaan seri, preferensi masyarakat akan beralih ke menyewa daripada memiliki rumah.

Sekarang, perspektif positif sedikit lebih jelas. Generasi yang lebih muda dengan harga keluar dari pasar perumahan akhirnya akan dapat memiliki rumah mereka sendiri, yang memungkinkan mereka memiliki tingkat kemandirian yang baru pada usia yang lebih dini. Tunawisma akan menjadi sesuatu dari masa lalu itu. Dan pengungsi masa depan yang dipaksa keluar dari rumah mereka karena perang atau perubahan iklim akan ditempatkan dengan bermartabat.

Secara keseluruhan, Quantumrun merasakan manfaat sosial dari perspektif positif melebihi kerugian finansial sementara dari perspektif negatif.

Seri Future of Cities kami baru saja dimulai. Baca bab-bab selanjutnya di bawah ini.