クォンタムラン

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3D プリンティングとリニアモーターカーが建設に革命をもたらす中、住宅価格は暴落する: 都市の未来 P3

David Tal、出版社、未来派
@DavidTalWrites
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火、09 / 15 / 2020 - 09：04

大人になるのに苦労しているミレニアル世代にとって最大の障害の XNUMX つは、特に住みたい場所である都市での家を所有するための爆発的なコストです。

2016 年現在、私の出身地であるカナダのトロントでは、新築住宅の平均価格は XNUMX万ドル以上; 一方、コンドミニアムの平均価格は 500,000 万ドルを超えています。同様のショックは、世界中の都市で初めて住宅を購入する人によって感じられています。これは主に、土地価格の高騰と、パート1 このFuture of Citiesシリーズの

しかし、なぜ住宅価格が暴落しているのかを詳しく見てから、2030 年代後半までに住宅の汚れを安くするように設定されている新しいテクノロジーを調べてみましょう。

住宅価格のインフレと政府がそれについてほとんど何もしない理由

住宅の価格に関して言えば、ステッカーショックの大部分が実際の住宅ユニットよりも土地の価値に由来することは驚くべきことではありません. また、土地の価値、人口密度、娯楽施設、サービス、設備への近さ、周辺インフラのレベルを決定する要因に関しては、ほとんどの要因よりも上位にランクされます。これらの要因は、地方のコミュニティではなく都市のコミュニティでより高い濃度で見られます。

しかし、土地の価値を左右するさらに大きな要因は、特定の地域内の住宅に対する全体的な需要です。そして、住宅市場を過熱させているのはこの需要です。 2050 年までに、ほぼ 70パーセント世界の 90% が都市に住み、北米とヨーロッパに住むようになります。人々は都市に、都市のライフスタイルに群がっています。また、大家族だけでなく、単身者や子供のいないカップルも都会の住宅を探しており、この住宅需要はますます膨らんでいます。

もちろん、都市がこの増大する需要を満たすことができれば、これは問題にはなりません。残念なことに、地球上には現在、十分な速さで新しい住宅を建設している都市はありません。そのため、需要と供給の経済学の基本的なメカニズムが、数十年にわたる住宅価格の上昇を加速させています。

もちろん、人々、つまり有権者は、家を買う余裕がないことをあまり好みません。これが、世界中の政府がさまざまな補助金制度で対応して、低所得の人々がローンを確保したり（エヘム、2008-9）、最初の家を購入するときに大幅な税控除を受けるのを支援した理由です. 人々は、お金を持っているか、住宅を購入するためのローンが承認されれば、住宅を購入するだろうと考えられています。

これはBSです。

繰り返しになりますが、住宅価格が異常に高騰している理由は、住宅を購入したい人の数 (需要) に比べて住宅 (供給) が不足しているためです。人々にローンへのアクセスを与えることは、この根底にある現実に対処するものではありません。

考えてみてください: 誰もが 50 万ドルの住宅ローンを利用できるようになり、同じ数の限られた住宅をめぐって競争した場合、購入可能な数少ない住宅の入札戦争が発生するだけです。これが、都市のダウンタウン中心部にある小さな家が、提示価格よりも 200 ～ XNUMX パーセント高くなる理由です。

政府はこれを知っています。しかし、彼らはまた、家を所有している有権者の大部分が、家の価値が年々上昇することを望んでいることも知っています. これが、住宅需要を満たし、住宅価格のインフレを終わらせるために、膨大な数の公営住宅を建設するために住宅市場が必要とする数十億ドルを政府が注ぎ込まない大きな理由です。

一方、民間部門に関しては、新しい住宅やマンションの開発でこの住宅需要に喜んで応えますが、現在の建設労働力の不足と建築技術の限界により、これは遅いプロセスになっています.

この現状を考えると、新進のミレニアル世代が 30 代に入る前に親の家の地下室から出ようとする希望はありますか?

建設のレゴ化

幸いなことに、成人を目指すミレニアル世代には希望があります。現在テスト段階にある多くの新技術は、コストを下げ、品質を向上させ、新しい家を建てるのに必要な時間を短縮することを目的としています. これらのイノベーションが建設業界の標準になると、年間の新規住宅開発数が大幅に増加し、それによって住宅市場の需要と供給の不均衡が平準化され、数十年ぶりに住宅が再び手頃な価格になることが期待されます。

（「ついに！私は正しいですか？」と35歳未満の群衆は言います。年配の読者は、不動産投資に基づいて退職計画を立てるという決定に疑問を呈しているかもしれません。これについては後で触れます。）

今日の建設プロセスを巨大なレゴビルドに変換することを目的とした XNUMX つの比較的新しいテクノロジの使用からこの概要を始めましょう。

プレハブ建築部品。 中国のデベロッパーが 57 階建てのビルを建設 19日後. どのように？プレハブ建築部品の使用を通じて。建設プロセスのタイムラプスビデオをご覧ください。

事前に断熱された壁、事前に組み立てられた HVAC (空調) システム、事前に仕上げられた屋根、全体の鉄骨の建物フレームなど、プレハブの建築コンポーネントを使用する動きが建設業界全体に急速に広がっています。上記の中国の例に基づくと、その理由は謎ではありません。プレハブ建築部材を使用すると、建設時間が短縮され、コストが削減されます。

プレハブコンポーネントは、材料の無駄を減らし、建設現場への配送回数を減らすため、環境にも優しいです。つまり、原材料や基本的な物資を建設現場に運んで構造物をゼロから構築するのではなく、ほとんどの構造物は集中工場で事前に構築され、建設現場に出荷されて組み立てられます。

3D プリントされたプレハブ建築部品。 3D プリンターについては後で詳しく説明しますが、住宅建設での 3D プリンターの最初の使用は、プレハブ建築コンポーネントの製造です。具体的には、オブジェクトをレイヤーごとに構築する XNUMXD プリンターの機能は、建築コンポーネントの製造に伴う廃棄物の量をさらに削減できることを意味します。

3D プリンターは、配管、電線、HVAC チャネル、および断熱材用のコンジットが組み込まれた建築コンポーネントを製造できます。特定の顧客の要求に基づいて、既製のコンパートメントを備えたプレハブ壁全体を印刷して、さまざまな電子機器 (スピーカーなど) や電化製品 (電子レンジなど) を取り付けることもできます。

ロボット建設労働者. ますます多くの建物コンポーネントがプレハブ化され、標準化されるにつれて、建設プロセスにロボットを関与させることがますます現実的になります。考えてみてください: ロボットはすでに自動車の大部分を組み立てる役割を担っています。これは、精密な組み立てを必要とする高価で複雑な機械です。これらの同じ組立ラインロボットは、プレハブコンポーネントをまとめて構築および印刷するために使用でき、すぐに使用される予定です。そして、これが業界標準になると、建設価格は大幅に下がり始めます。しかし、それだけではありません。

我々はすでに持っているロボット職人（下記参照）。まもなく、さまざまな特殊ロボットが人間の建設作業員と一緒に作業して、現場で大型のプレハブ建築コンポーネントを組み立てるのが見られるでしょう. これにより、建設速度が向上するだけでなく、建設現場で必要な商人の総数が削減されます。

建設規模の 3D プリンターの台頭

今日のほとんどのタワービルは、連続成形と呼ばれるプロセスを使用して建設されます。各レベルは、成形ボード内に流し込まれたコンクリートを硬化させることによって構築されます。 3D プリントは、そのプロセスを次のレベルに引き上げます。

3D プリンティングは、コンピューターで生成されたモデルを取得し、レイヤーごとに印刷機で構築する積層造形プロセスです。現在、ほとんどの 3D プリンターは、複雑なプラスチックモデル (航空宇宙産業の風洞モデルなど)、プロトタイプ (プラスチック消費財など)、およびコンポーネント (自動車の複雑な部品など) を構築するために企業によって使用されています。小型の消費者向けモデルも、さまざまなプラスチック製ガジェットやアート作品の製造に普及しています。以下の短いビデオをご覧ください。

これらの 3D プリンターは多用途であることが証明されていますが、今後 10 年から 3 年で、建設業界に多大な影響を与える、より高度な機能が開発されるでしょう。まず、材料を印刷するためにプラスチックを使用する代わりに、建設用スケールの 3D プリンター (高さと幅が 24 から XNUMX 階建てで、成長しているプリンター) は、セメントモルタルを使用して等身大の家を層ごとに建設します。以下の短いビデオは、XNUMX 時間で XNUMX 軒の家を建てた中国製の XNUMXD プリンターのプロトタイプを示しています。

この技術が成熟するにつれて、大規模な 3D プリンターは、精巧に設計された住宅や高層ビル全体を部分的に (前述の 3D 印刷されたプレハブ建築コンポーネントを思い出してください)、または現場で完全に印刷するようになります。一部の専門家は、これらの巨大な 3D プリンターが、成長するコミュニティ内に一時的に設置され、住宅、コミュニティセンター、その他の施設を建設するために使用される可能性があると予測しています。

全体として、これらの将来の 3D プリンターが建設業界にもたらす主な利点は XNUMX つあります。

素材を組み合わせる。 現在、ほとんどの 3D プリンターは、一度に 3 つの材料しか印刷できません。専門家は、これらの建設規模の XNUMXD プリンターが複数の材料を一度に印刷できるようになると予測しています。これには、グラフェングラスファイバーを使用してプラスチックを強化し、軽量で耐腐食性があり、信じられないほど強い建物や建物のコンポーネントを印刷することや、金属と一緒にプラスチックを印刷して真にユニークな構造を印刷することが含まれる場合があります。

素材の強さ。 同様に、より用途の広い材料を印刷できるようになると、これらの 3D プリンターは、現在のほとんどの建設形態よりも大幅に強いコンクリート壁を構築できるようになります。参考までに、従来のコンクリートは 7,000 平方インチあたり 14,500 ポンド (psi) の圧縮応力に耐えることができ、最大 3 ポンドが高強度コンクリートと見なされます。による初期のプロトタイプ XNUMXD プリンター輪郭の作成印象的な 10,000 psi でコンクリート壁を印刷することができました。

安くて無駄が少ない。 3D プリントの最大の利点の 3 つは、開発者が建設プロセスに伴う無駄の量を大幅に削減できることです。たとえば、現在の建設プロセスでは、原材料と標準化された部品を購入し、完成した建築コンポーネントを切り出して組み立てます。余分な材料やスクラップは、伝統的にビジネスを行うためのコストの一部でした。一方、XNUMXD プリントを使用すると、開発者は完成した建物のコンポーネントを仕様どおりに完全にプリントでき、その過程でコンクリートを一滴も無駄にすることはありません。

一部の専門家これにより、建設コストが 30 ～ 40% も削減される可能性があると予測しています。開発者は、材料輸送コストの削減と、構造物を構築するために必要な総人的労働の削減においても、コスト削減を見つけることができます。

生産速度。 最後に、3D プリンターで 24 時間で XNUMX 軒の家を建てた中国の発明家が先に述べたように、これらのプリンターは新しい構造物を建てるのに必要な時間を大幅に短縮できます。上記の点と同様に、建設時間の短縮は、建設プロジェクトの大幅なコスト削減を意味します。

ウィリーウォンキーエレベーターは、建物を新たな高みに到達させるのに役立ちます

これらの建設規模の 3D プリンターは画期的なものとなりますが、建設業界を揺るがす画期的なイノベーションはこれらだけではありません。次の XNUMX 年間で、建物をより高く、より精巧な形状にすることを可能にする新しいエレベーター技術が導入されるでしょう。

これを考慮してください。平均して、従来のスチールロープエレベーター (24 人の乗客を運ぶことができるもの) は、最大 27,000 キログラムの重量があり、年間 130,000 kWh を消費します。これらは、平均的な人が使用する 24 日あたり 7 回のエレベーター移動に対応するために、XNUMX 時間 XNUMX 日稼働する必要がある重機です。私たちの建物のエレベーターが時折故障するたびに不満を言うかもしれませんが、実際には、エレベーターが頻繁にサービスを停止していないのは驚くべきことです.

これらのエレベーターが日々の作業で苦労している厳しい作業負荷に対処するために、企業は、コネ、エレベータの寿命を 60 倍にし、摩擦を 15% 削減し、エネルギー消費を 1,000% 削減する新しい超軽量エレベータケーブルを開発しました。このような技術革新により、エレベーターは現在の XNUMX 倍の XNUMX メートル (XNUMX キロメートル) まで上昇できるようになります。また、建築家はこれまで以上に高い将来の建物を設計することができます。

さらに印象的なのは、ドイツのティッセンクルップ社による新しいエレベーターのデザインです。彼らのエレベーターはケーブルをまったく使用していません。代わりに、磁気浮上 (リニアモーターカー) を使用してエレベーターキャビンを上下に滑らせます。これは、日本の浮上する高速列車と同様です。この革新により、次のようないくつかのエキサイティングな利点が実現します。

建物の高さ制限はもうありません。SF のような高さで建物を建設し始めることができます。
磁気浮上式エレベーターは摩擦がなく、可動部品がはるかに少ないため、サービスが高速になります。
水平方向だけでなく垂直方向にも移動できるエレベーターキャビンは、ウィリーウォンカスタイルです。
隣接する XNUMX つのエレベータシャフトを接続して、エレベータキャビンが左のシャフトに乗り、右のシャフトに移動し、右のシャフトを下って移動し、左のシャフトに戻って次の回転を開始できるようにする機能。
複数のキャビン (高層ビルでは数十) がこのローテーションで一緒に移動できるため、エレベーターの輸送能力が少なくとも 50% 増加し、エレベーターの待ち時間が 30 秒未満に短縮されます。

以下の ThyssenKrupp の短いビデオを見て、これらの磁気浮上式エレベーターの動作を説明してください。

未来の建築

ロボットによる建設作業員、3D プリントされた建物、水平に移動できるエレベーターなど、これらのイノベーションは 2030 年代後半までに、現在建築家の想像力を制限している技術的な障害を事実上すべて取り壊すでしょう。 3D プリンターは、かつてないほど複雑な形状の建物の建設を可能にします。デザインのトレンドは、より自由で有機的なものになるでしょう。新しい形状と新しい素材の組み合わせにより、2030 年代初頭までに、まったく新しいポストモダン建築の美学が出現するでしょう。

一方、新しい磁気浮上式エレベーターは、すべての高さの制限を取り除くだけでなく、建物から建物への輸送の新しいモードを導入します。これは、水平のエレベーターシャフトを隣接する建物に組み込むことができるためです。同様に、伝統的なエレベーターがそびえ立つ高層ビルの発明を可能にしたのと同じように、水平エレベーターもまた、高くて広い建物の開発を促す可能性があります. 言い換えれば、水平エレベーターが移動を容易にするため、街区全体をカバーする単一の高層ビルがより一般的になるでしょう。

最後に、ロボットとプレハブビルディングコンポーネントによって建設コストが大幅に削減されるため、建築家は、これまでお金に困っていた開発者の設計により、はるかにクリエイティブな自由を手に入れることができます。

安価な住宅の社会的影響

上記のイノベーションを併用すると、新しい家を建てるのに必要なコストと時間が大幅に削減されます。しかし、いつものように、新しいテクノロジーはプラスとマイナスの両方の副作用をもたらします。

否定的な見方は、これらの技術によって可能になった新しい住宅の過剰は、住宅市場の需要と供給の不均衡を急速に是正するだろうと見ています。これにより、ほとんどの都市で住宅価格が全面的に引き下げられ始め、最終的な退職のために住宅の市場価値の上昇に依存している現在の住宅所有者に悪影響を及ぼします。（公平を期すために、人気のある地区または高所得地区の住宅は、平均よりも多くの価値を保持します。）

住宅価格のインフレ率が 2030 年代半ばまでに横ばいになり始め、おそらく収縮さえするにつれて、投機的な住宅所有者は余剰物件をまとめて売却し始めるでしょう。住宅市場全体が数十年ぶりに買い手市場になるため、これらすべての個々の売却の意図しない影響は、住宅価格のさらに急激な下落です。このイベントは、地域レベルまたは世界レベルでさえ一時的な不況を引き起こしますが、現時点ではその程度を予測することはできません.

最終的に、住宅は2040年代までに非常に豊富になり、その市場はコモディティ化する. 家を所有することは、何世代にもわたる過去の投資の魅力を支配しなくなります。そして、次の導入により、ベーシックインカム、仕事の未来シリーズでは、社会的嗜好は家を所有するより賃貸に移行します。

今、前向きな見方がもう少し明白です。住宅市場から値下げされた若い世代は、最終的に自分の家を所有できるようになり、早い年齢で新しいレベルの自立を可能にします. ホームレスは過去のものになります。そして、戦争や気候変動によって家を追われた将来の難民は、尊厳をもって収容されるでしょう。

全体として、Quantumrun は、ポジティブな視点による社会的利益が、ネガティブな視点による一時的な経済的苦痛を上回ると感じています。

私たちの都市の未来シリーズはまだ始まったばかりです。以下の次の章をお読みください。