מחירי הדירות מתרסקים כאשר הדפסת תלת מימד ומגלבים מחוללים מהפכה בבנייה: Future of Cities P3

אחד המחסומים הגדולים ביותר עבור בני דור המילניום הנאבקים להפוך למבוגרים הוא העלות המתפרצת של בעלות על בית, במיוחד במקומות שבהם הם רוצים לחיות: ערים.

נכון לשנת 2016, בעיר הולדתי טורונטו, קנדה, המחיר הממוצע לבית חדש הוא כעת מעל מיליון דולר; בינתיים, המחיר הממוצע עבור בית משותף חוצה את רף ה-500,000 דולר. זעזועים דומים של מדבקה מורגשים על ידי רוכשי דירות ראשונות בערים ברחבי העולם, מונעים במידה רבה על ידי התייקרות מחירי הקרקע והזינוק העיור האדיר שנדון ב- חלק ראשון של סדרת עתיד ערים זו. 

אבל בואו נסתכל מקרוב על למה מחירי הדירות הופכים לבננה ואז נחקור את הטכנולוגיות החדשות שאמורות להפוך את הלכלוך לדיור לזול עד סוף שנות ה-2030. 

אינפלציית מחירי הדיור ומדוע ממשלות עושות מעט בעניין

בכל הנוגע למחיר הבתים, לא צריך להפתיע שרוב הלם המדבקה נובע משווי הקרקע יותר מאשר יחידת הדיור בפועל. וכאשר מדובר בגורמים הקובעים את ערך הקרקע, צפיפות האוכלוסין, הקרבה לבידור, שירותים ושירותים ורמת התשתית הסובבת מדורגים גבוה יותר מרובם - גורמים שנמצאים בריכוזים גבוהים יותר בישובים עירוניים, ולא כפריים. 

אבל גורם גדול עוד יותר שמניע את ערך הקרקע הוא הביקוש הכולל לדיור באזור מסוים. והביקוש הזה הוא שגורם לשוק הדיור שלנו להתחמם יתר על המידה. זכור שעד 2050, כמעט 70 אחוזים מהעולם יחיו בערים, 90 אחוז בצפון אמריקה ובאירופה. אנשים נוהרים לערים, לאורח החיים העירוני. ולא רק משפחות גדולות, אלא גם רווקים וזוגות ללא ילדים מחפשים בתים עירוניים, ומבליצים את הביקוש הזה לדיור ביתר שאת. 

כמובן, כל זה לא יהיה בעיה אם ערים היו מסוגלות לעמוד בביקוש הגובר הזה. למרבה הצער, אף עיר על פני כדור הארץ לא בונה היום מספיק דיור חדש מספיק מהר כדי לעשות זאת, ובכך גורמת למנגנונים הבסיסיים של כלכלת היצע וביקוש לתדלק את הצמיחה של עשרות שנים במחירי הדיור. 

כמובן, אנשים - בוחרים - לא אוהבים מאוד את חוסר היכולת לממן בתים. זו הסיבה שממשלות ברחבי העולם הגיבו עם מגוון תוכניות סובסידיות כדי לעזור לאנשים בעלי הכנסה נמוכה להבטיח הלוואות (אהם, 2008-9) או לקבל הקלות מס גדולות בעת רכישת ביתם הראשון. המחשבה אומרת שאנשים היו קונים בתים אילו רק היה להם כסף או שניתן לאשר להם הלוואות לרכישת בתים כאמור. 

זה BS. 

שוב, הסיבה לכל הצמיחה המטורפת הזו במחירי הדיור היא מחסור בבתים (היצע) בהשוואה למספר האנשים שרוצים לקנות אותם (ביקוש). מתן גישה לאנשים להלוואות אינו מתייחס למציאות הבסיסית הזו. 

חשבו על זה: אם כולם יקבלו גישה להלוואות משכנתא של חצי מיליון דולר ואז יתחרו על אותו מספר של בתים מוגבלים, כל מה שיעשה הוא יגרום למלחמת הצעות עבור הבתים המעטים הזמינים לרכישה. זו הסיבה שבתים זעירים בליבת העיר התחתית של הערים יכולים למשוך 50 עד 200 אחוז מעל המחיר המבוקש שלהם. 

הממשלות יודעות את זה. אבל הם גם יודעים שהאחוז הגדול יותר של הבוחרים שיש להם בתים מעדיפים לראות את בתיהם עולים בערכם משנה לשנה. זו סיבה גדולה לכך שממשלות לא מזרימות את המיליארדים ששוק הדיור שלנו צריך כדי לבנות מספר עצום של יחידות דיור ציבוריות כדי לספק את הביקוש לדיור וגם לסיים את אינפלציית מחירי הדיור. 

בינתיים, כשזה מגיע למגזר הפרטי, הם ישמחו לענות על הביקוש הזה לדיור עם פיתוחים חדשים למגורים ולבתים משותפים, אבל המחסור הנוכחי בכוח אדם בבנייה ומגבלות בטכנולוגיות הבנייה הופכים את התהליך הזה לתהליך איטי.

בהתחשב במצב העניינים הנוכחי הזה, האם יש תקווה לבני המילניום המתהווה שמחפשים לצאת מהמרתף של הוריהם לפני שייכנסו לשנות ה-30 לחייהם? 

הלגואיזציה של הבנייה

למרבה המזל, יש תקווה לבני דור המילניום השואפים להפוך למבוגרים. מספר טכנולוגיות חדשות, שנמצאות כעת בשלב הבדיקות, שואפות להוזיל את העלות, לשפר את האיכות ולצמצם את משך הזמן הדרוש לבניית בתים חדשים. ברגע שהחידושים הללו יהפכו לסטנדרט בענף הבנייה, הם יגדילו באופן ניכר את המספר השנתי של פיתוחי דיור חדשים, ובכך יישרו את חוסר האיזון של היצע-ביקוש בשוק הדיור, ובתקווה יהפכו בתים סבירים שוב בפעם הראשונה מזה עשרות שנים. 

('סוף סוף! האם אני צודק?' אומר הקהל מתחת לגיל 35. ייתכן שקוראים מבוגרים יותר מפקפקים כעת בהחלטתם לבסס את תוכנית הפרישה שלהם על השקעות הנדל"ן שלהם. ניגע בזה מאוחר יותר). 

נתחיל את הסקירה הזו עם שימוש בשלוש טכנולוגיות חדשות יחסית שמטרתן להפוך את תהליך הבנייה של היום למבנה לגו ענק. 

רכיבי בניין טרומיים. יזם סיני בנה בניין בן 57 קומות ב 19 ימים. אֵיך? באמצעות שימוש ברכיבי בניין טרומיים. צפו בסרטון זמן-lapse זה של תהליך הבנייה:

קירות מבודדים מראש, מערכות HVAC (מיזוג אוויר) מורכבות מראש, קירוי גמור מראש, מסגרות בניין פלדה שלמות - התנועה לקראת שימוש ברכיבי בניין טרומיים מתפשטת במהירות בכל ענף הבנייה. ובהתבסס על הדוגמה הסינית לעיל, זה לא אמור להיות תעלומה למה. שימוש ברכיבי בנייה טרומיים מקצר את זמן הבנייה ומוריד עלויות. 

רכיבים טרומיים הם גם ידידותיים לסביבה, שכן הם מפחיתים בזבוז חומרים, והם מפחיתים את מספר נסיעות המסירה לאתר הבנייה. במילים אחרות, במקום הובלת חומרי גלם ואספקה ​​בסיסית לאתר הבנייה כדי לבנות מבנה מאפס, רוב המבנה נבנה מראש במפעל מרוכז, ולאחר מכן נשלח לאתר הבנייה כדי פשוט להרכיב אותו יחד. 

רכיבי בניין טרומיים מודפסים בתלת מימד. נדון במדפסות תלת מימד בפירוט רב יותר מאוחר יותר, אך השימוש הראשון שלהן בבניית דיור יהיה בייצור רכיבי בניין טרומיים. באופן ספציפי, היכולת של מדפסות תלת מימד לבנות אובייקטים שכבה אחר שכבה פירושה שהן יכולות להפחית עוד יותר את כמות הפסולת הכרוכה בייצור רכיבי בניין.

מדפסות תלת מימד יכולות לייצר רכיבי בניין עם צינורות מובנים לצנרת, חוטי חשמל, ערוצי HVAC ובידוד. הם יכולים אפילו להדפיס קירות טרומיים שלמים עם תאים מוכנים להתקנת מוצרי אלקטרוניקה שונים (למשל רמקולים) ומכשירים (למשל מיקרוגלים), בהתבסס על בקשות ספציפיות של לקוחות.

פועלי בניין רובוטים. ככל שיותר ויותר רכיבי בניין הופכים טרומיים וסטנדרטיים, זה יהפוך למעשי יותר ויותר לערב רובוטים בתהליך הבנייה. חשבו על זה: רובוטים כבר אחראים להרכבת הרוב המכריע של המכוניות שלנו - מכונות יקרות ומורכבות הדורשות הרכבה מדויקת. אותם רובוטים של פס ייצור יכולים וישמשו בקרוב לבנייה והדפסה של רכיבים טרומיים בהמוניהם. וברגע שזה יהפוך לסטנדרט בתעשייה, מחירי הבנייה יתחילו לרדת במידה ניכרת. אבל זה לא יפסיק שם. 

כבר יש לנו לבנים רובוטים (ראה למטה). בקרוב, נראה מגוון רובוטים מיוחדים העובדים לצד פועלי בניין אנושיים כדי להרכיב רכיבי בניין טרומיים גדולים באתר. זה גם יגדיל את מהירות הבנייה, וגם יקטין את המספר הכולל של אנשי מקצוע הדרושים באתר בנייה.

עלייתן של מדפסות תלת מימד בקנה מידה בנייה

רוב בנייני המגדלים כיום בנויים בתהליך הנקרא צורה מתמשכת, כאשר כל מפלס נבנה על ידי ריפוי בטון יצוק בתוך לוחות יצירה. הדפסה תלת מימדית תיקח את התהליך הזה לשלב הבא.

הדפסת תלת מימד היא תהליך ייצור תוסף שלוקח מודלים ממוחשבים ובונה אותם במכונת הדפסה שכבה אחר שכבה. כיום, רוב מדפסות התלת מימד משמשות חברות לבניית דגמי פלסטיק מורכבים (למשל דגמי מנהרות רוח בתעשייה האווירית), אבות טיפוס (למשל למוצרי צריכה מפלסטיק) ורכיבים (למשל חלקים מורכבים ברכב). דגמי צרכנים קטנים יותר הפכו גם לפופולריים לייצור מגוון של גאדג'טים ויצירות אמנות מפלסטיק. צפו בסרטון הקצר הזה למטה:

עם זאת, ככל שהמדפסות התלת-ממדיות הללו הוכיחו את עצמן צדדיות, בחמש עד 3 השנים הקרובות הן יפתחו יכולות מתקדמות משמעותית שתהיה להן השפעה עצומה על תעשיית הבנייה. כדי להתחיל, במקום להשתמש בפלסטיק להדפסת חומרים, מדפסות תלת מימד בקנה מידה בנייה (מדפסות בגובה שתיים עד ארבע קומות ורוחבות, וגדלות) ישתמשו בטיט מלט כדי לבנות בתים בגודל טבעי שכבה אחר שכבה. הסרטון הקצר למטה מציג אב טיפוס של מדפסת תלת מימד מתוצרת סין שבנה עשרה בתים ב-10 שעות: 

עם התבגרות הטכנולוגיה הזו, מדפסות תלת מימד מסיביות ידפיסו דירות מעוצבות בקפידה ואפילו בניינים רבי קומות שלמים, בחלקים (זכור את רכיבי הבניין הטרומיים המודפסים בתלת-ממד שתוארו קודם לכן) או במלואם, באתר. חלק מהמומחים צופים כי מדפסות תלת-ממד ענקיות אלו יוקמו באופן זמני בתוך קהילות צומחות, שם הן ישמשו לבניית הבתים, המרכזים הקהילתיים ומתקנים אחרים סביבן. 

בסך הכל, ישנם ארבעה יתרונות מרכזיים שמדפסות התלת מימד העתידיות הללו יציגו לתעשיית הבנייה: 

שילוב חומרים. כיום, רוב מדפסות התלת מימד מסוגלות להדפיס רק חומר אחד בכל פעם. מומחים צופים כי מדפסות תלת מימד אלו בקנה מידה בנייה יוכלו להדפיס חומרים מרובים בבת אחת. זה עשוי לכלול חיזוק פלסטיק בסיבי זכוכית גרפן להדפסת מבנים או רכיבי בניין שהם קלים, עמידים בפני קורוזיה וחזקים להפליא, כמו גם הדפסת פלסטיק לצד מתכות להדפסת מבנים ייחודיים באמת. 

חוזק חומר. באופן דומה, היכולת להדפיס חומרים מגוונים יותר תאפשר למדפסות התלת מימד הללו לבנות קירות בטון חזקים משמעותית מרוב צורות הבנייה הנוכחיות. לצורך התייחסות, בטון קונבנציונלי יכול לשאת מתח לחיצה של 3 פאונד לאינץ' רבוע (psi), כאשר עד 7,000 נחשבים לבטון בעל חוזק גבוה. אב טיפוס מוקדם של מדפסת תלת מימד מאת יצירת קונטור הצליח להדפיס קירות בטון ב-10,000 psi מרשים. 

זול יותר ופחות בזבזני. אחד היתרונות הגדולים של הדפסת תלת מימד הוא שהיא מאפשרת למפתחים לצמצם משמעותית את כמות הפסולת הכרוכה בתהליך הבנייה. לדוגמה, תהליכי הבנייה הנוכחיים כוללים רכישת חומרי גלם וחלקים סטנדרטיים ולאחר מכן חיתוך והרכבה של רכיבי הבניין המוגמרים. עודפי החומרים והשאריות היו באופן מסורתי חלק מהעלות של עשיית עסקים. בינתיים, הדפסת תלת מימד מאפשרת למפתחים להדפיס רכיבי בניין מוגמרים לחלוטין לפי המפרט מבלי לבזבז טיפת בטון בתהליך. 

כמה מומחים לחזות שזה יכול להוזיל את עלויות הבנייה ב-30 עד 40 אחוזים. מפתחים ימצאו גם חיסכון בעלויות בהפחתת עלויות הובלת חומרים ובהפחתת סך העבודה האנושי הדרושה לבניית מבנים.  

מהירות ייצור. לבסוף, כפי שהוזכר קודם לכן על ידי הממציא הסיני שמדפסת התלת מימד שלו בנתה עשרה בתים ב-3 שעות, מדפסות אלו יכולות לקצץ משמעותית את כמות הזמן הדרוש לבניית מבנים חדשים. ובדומה לנקודה לעיל, כל הפחתה בזמן הבנייה משמעה חיסכון משמעותי בעלויות לכל פרויקט בנייה. 

מעליות ווילי וונקי עוזרות לבניינים להגיע לגבהים חדשים

עד כמה שהמדפסות התלת-ממדיות הללו יהפכו פורצות דרך, הן אינן החידוש פורץ הדרך היחיד שיזעזע את תעשיית הבנייה. בעשור הקרוב תוצג טכנולוגיית מעליות חדשה שתאפשר לבניינים לעמוד גבוה יותר ועם צורות משוכללות בהרבה. 

קחו זאת בחשבון: בממוצע, מעליות חבל פלדה קונבנציונליות (אלו שיכולות לשאת 24 נוסעים) יכולות לשקול עד 27,000 קילוגרם ולצרוך 130,000 קילוואט-שעה בשנה. מדובר במכונות כבדות שצריכות לעבוד 24/7 כדי להכיל את שש הנסיעות במעליות ביום שהאדם הממוצע משתמש בהן. עד כמה שאנחנו עלולים להתלונן בכל פעם שהמעלית של הבניין שלנו עולה מדי פעם על הפריץ, זה למעשה מדהים שהם לא יוצאים משירות לעתים קרובות יותר ממה שהם עושים. 

כדי להתמודד עם עומס העבודה התובעני, המעליות הללו נאבקות בפעילות היומיומית שלהן, חברות, כמו Kone, פיתחו כבלי מעליות חדשים וקלים במיוחד המכפילים את תוחלת החיים של המעלית, מפחיתים את החיכוך ב-60 אחוז ואת צריכת האנרגיה ב-15 אחוזים. חידושים כאלה יאפשרו למעליות להתרומם עד 1,000 מטר (קילומטר אחד), כפול ממה שאפשר היום. זה גם יאפשר לאדריכלים לתכנן בניינים עתידיים גבוהים מתמיד.

אבל עוד יותר מרשים הוא עיצוב המעלית החדש של החברה הגרמנית ThyssenKrupp. המעלית שלהם לא משתמשת בכבלים בכלל. במקום זאת, הם משתמשים בריחוף מגנטי (מגלוב) כדי להחליק את תאי המעלית שלהם למעלה או למטה, בדומה לרכבות המהירות המרחפות של יפן. חידוש זה מאפשר כמה יתרונות מרגשים, כגון: 

• לא עוד הגבלות גובה על מבנים - אנחנו יכולים להתחיל לבנות מבנים בגבהים של מדע בדיוני;
• שירות מהיר יותר מכיוון שמעליות מגלב אינן מייצרות חיכוך ויש להן הרבה פחות חלקים נעים;
• בקתות מעליות שיכולות לנוע אופקית, כמו גם אנכית, בסגנון ווילי וונקה;
• היכולת לחבר שני פירי מעלית צמודים המאפשרים לתא מעלית לנסוע במעלה הפיר השמאלי, לעבור לפיר הימני, לנסוע במורד הפיר הימני ולהעביר חזרה לפיר השמאלי כדי להתחיל בסיבוב הבא;
• היכולת של מספר בקתות (עשרות ברבי קומות) להסתובב בסיבוב הזה ביחד, להגדיל את יכולת הובלת המעלית בלפחות 50 אחוז, תוך הפחתת זמני ההמתנה של המעלית לפחות מ-30 שניות.

צפו בסרטון הקצר של ThyssenKrupp למטה להמחשה של מעליות המגלב הללו בפעולה: 

אדריכלות בעתיד

פועלי בניין רובוטיים, בניינים מודפסים בתלת מימד, מעליות שיכולות לנוע אופקית - עד סוף שנות ה-3, החידושים הללו יפילו למעשה את כל המחסומים הטכניים המגבילים כיום את דמיונם של האדריכלים. מדפסות תלת מימד יאפשרו בנייה של מבנים בעלי מורכבות גיאומטרית בלתי ידועה. מגמות עיצוב יהפכו להיות יותר חופשיות ואורגניות. צורות חדשות ושילובים חדשים של חומרים יאפשרו לאסתטיקת בנייה פוסט-מודרנית חדשה לחלוטין להופיע עד תחילת שנות ה-2030. 

בינתיים, מעליות מגלב חדשות יסירו את כל מגבלות הגובה, כמו גם יציגו אופן חדש של תחבורה מבניין לבניין, שכן ניתן לבנות פירי מעליות אופקיים בבניינים שכנים. כמו כן, כשם שהמעליות המסורתיות אפשרו את המצאתם של רבי קומות נישאים, מעליות אופקיות יכולות לעורר גם התפתחות של בניינים גבוהים ורחבים. במילים אחרות, בניינים רבי קומות בודדים המכסים גוש עירוני שלם יהפכו נפוצים יותר מאחר שמעליות אופקיות יקלו על התניידות סביבם. 

לבסוף, הרובוטים ורכיבי הבנייה הטרומיים יורידו את עלויות הבנייה כל כך נמוכות עד שיינתן לאדריכלים מרחב פעולה יצירתי הרבה יותר עם העיצובים שלהם ממפתחים שזכו בעבר לפרוטות. 

השפעה חברתית של דיור זול

בשימוש יחד, החידושים שתוארו לעיל יקטין באופן משמעותי את העלות ואת הזמן הדרוש לבניית בתים חדשים. אבל כמו תמיד, טכנולוגיות חדשות מביאות לתופעות לוואי חיוביות ושליליות כאחד. 

הפרספקטיבה השלילית רואה ששפע הדיור החדש המתאפשר על ידי טכנולוגיות אלו יתקן במהירות את חוסר האיזון בין היצע וביקוש בשוק הדיור. זה יתחיל להוזיל את מחירי הדיור בכל רחבי רוב הערים, וישפיע לרעה על בעלי בתים הנוכחיים אשר תלויים בערך השוק העולה של בתיהם לפרישתם הסופית. (למען ההגינות, דיור במחוזות עממיים או בעלי הכנסה גבוהה ישמר יותר מערכם בהשוואה לממוצע).

כאשר אינפלציית מחירי הדירות מתחילה להתיישר עד אמצע שנות ה-2030, ואולי אף להתרוקן, בעלי בתים ספקולטיביים יתחילו למכור את הנכסים העודפים שלהם בהמוניהם. ההשפעה הבלתי מכוונת של כל המכירות הבודדות הללו תהיה ירידה חדה עוד יותר במחירי הדיור, שכן שוק הדיור הכולל יהפוך לשוק קונים לראשונה מזה עשרות שנים. אירוע זה יגרום למיתון רגעי ברמה האזורית או אפילו הגלובלית, שלא ניתן לחזות את היקפו בשלב זה. 

בסופו של דבר, דיור יהפוך בסופו של דבר לשפע כל כך עד שנות ה-2040 של המאה ה-XNUMX, עד שהשוק שלו יהפוך למתוצר. בעלות על בית כבר לא תפקד על משיכה להשקעה של דורות עברו. ועם ההקדמה הקרובה של ה הכנסה בסיסית, המתואר אצלנו עתיד העבודה סדרות, העדפות חברתיות יעברו לכיוון של שכירות מאשר בעלות על בית. 

עכשיו, נקודת מבט חיובית היא קצת יותר ברורה. דורות צעירים שמתומחרים משוק הדיור יוכלו סוף סוף להחזיק בבתים משלהם, ולאפשר להם רמה חדשה של עצמאות בגיל מוקדם יותר. חוסר בית יהפוך לנחלת העבר הזה. ופליטים עתידיים שייאלצו לצאת מבתיהם ממלחמה או משינויי אקלים ישוכנו בכבוד. 

בסך הכל, Quantumrun מרגישה שהיתרונות החברתיים של הפרספקטיבה החיובית עולים על הכאב הפיננסי הזמני של הפרספקטיבה השלילית.

סדרת Future of Cities שלנו רק מתחילה. קרא את הפרקים הבאים למטה.

סדרת עתיד הערים

העתיד שלנו הוא עירוני: עתיד ערים P1

.תכנון מגה-ערים של המחר: עתיד הערים P2

כיצד מכוניות ללא נהג יעצבו מחדש את הערים המגה של מחר: Future of Cities P4    

מס צפיפות שיחליף את הארנונה והפסקת העומס: עתיד ערים P5

תשתית 3.0, בנייה מחדש של הערים המגה של מחר: Future of Cities P6