Quantumrun

KREDIT GAMBAR: Quantumrun

Harga perumahan jatuh apabila percetakan 3D dan maglev merevolusikan pembinaan: Masa Depan Bandar P3

David Tal, Penerbit, Futurist
@Davidtalwrites
LinkedIn

Sel, 09/15/2020 - 09:04

Salah satu halangan terbesar bagi golongan milenial yang bergelut untuk menjadi dewasa ialah kos yang tinggi untuk memiliki rumah, terutamanya di tempat yang mereka mahu tinggal: bandar.

Sehingga 2016, di bandar asal saya di Toronto, Kanada, harga purata untuk rumah baharu adalah sekarang lebih satu juta dolar; Sementara itu, harga purata bagi sebuah kondominium mencecah paras $500,000. Kejutan pelekat serupa dirasai oleh pembeli rumah kali pertama di bandar-bandar di seluruh dunia, didorong sebahagian besarnya oleh kenaikan harga tanah dan lonjakan urbanisasi besar-besaran yang dibincangkan dalam bahagian satu siri Masa Depan Bandar ini.

Tetapi mari kita lihat dengan lebih dekat mengapa harga perumahan semakin meningkat dan kemudian terokai teknologi baharu yang ditetapkan untuk menjadikan kotoran perumahan murah menjelang akhir 2030-an.

Inflasi harga perumahan dan mengapa kerajaan melakukan sedikit tentangnya

Apabila bercakap mengenai harga rumah, tidak perlu mengejutkan bahawa majoriti kejutan pelekat datang dari nilai tanah lebih daripada unit perumahan sebenar. Dan apabila ia melibatkan faktor yang menentukan nilai tanah, kepadatan penduduk, kedekatan dengan hiburan, perkhidmatan dan kemudahan, dan tahap infrastruktur di sekeliling berkedudukan lebih tinggi daripada kebanyakan—faktor yang terdapat pada kepekatan yang lebih tinggi dalam komuniti bandar, bukannya luar bandar.

Tetapi faktor yang lebih besar yang mendorong nilai tanah ialah permintaan keseluruhan untuk perumahan dalam kawasan tertentu. Dan permintaan inilah yang menyebabkan pasaran perumahan kita menjadi terlalu panas. Perlu diingat bahawa menjelang 2050, hampir Peratus 70 dunia akan tinggal di bandar, 90 peratus di Amerika Utara dan Eropah. Orang ramai berpusu-pusu ke bandar, kepada gaya hidup bandar. Dan bukan sahaja keluarga besar, tetapi orang bujang dan pasangan tanpa anak juga memburu rumah bandar, meningkatkan permintaan perumahan ini lebih-lebih lagi.

Sudah tentu, semua ini tidak akan menjadi masalah jika bandar-bandar dapat memenuhi permintaan yang semakin meningkat ini. Malangnya, tiada bandar di Bumi hari ini yang membina perumahan baharu yang cukup pantas untuk berbuat demikian, sekali gus menyebabkan mekanisme asas ekonomi bekalan dan permintaan memacu pertumbuhan harga perumahan selama beberapa dekad.

Sudah tentu, orang—pengundi—tidak suka tidak mampu membeli rumah. Inilah sebabnya mengapa kerajaan di seluruh dunia telah bertindak balas dengan pelbagai skim subsidi untuk membantu rakyat berpendapatan rendah mendapatkan pinjaman (ahem, 2008-9) atau mendapat pelepasan cukai yang besar apabila membeli rumah pertama mereka. Pemikiran mengatakan bahawa orang ramai akan membeli rumah jika mereka mempunyai wang atau boleh diluluskan untuk pinjaman untuk membeli rumah tersebut.

Ini BS.

Sekali lagi, sebab semua kenaikan harga rumah yang tidak waras ini adalah kekurangan rumah (bekalan) berbanding bilangan orang yang ingin membelinya (permintaan). Memberi orang ramai akses kepada pinjaman tidak menangani realiti asas ini.

Fikirkanlah: Jika semua orang mendapat akses kepada pinjaman gadai janji setengah juta dolar dan kemudian bersaing untuk bilangan rumah terhad yang sama, semua yang akan dilakukan ialah menyebabkan perang bidaan untuk beberapa rumah yang tersedia untuk dibeli. Inilah sebabnya mengapa rumah kecil di teras pusat bandar boleh menarik 50 hingga 200 peratus melebihi harga yang diminta.

Kerajaan tahu ini. Tetapi mereka juga tahu bahawa peratusan lebih besar pengundi yang memiliki rumah lebih suka melihat rumah mereka meningkat dalam nilai tahun ke tahun. Ini adalah sebab besar mengapa kerajaan tidak mencurahkan berbilion-bilion pasaran perumahan kita untuk membina sejumlah besar unit perumahan awam untuk kedua-dua memenuhi permintaan perumahan dan menamatkan inflasi harga perumahan.

Sementara itu, apabila bercakap mengenai sektor swasta, mereka akan lebih gembira untuk memenuhi permintaan perumahan ini dengan pembangunan perumahan dan kondominium baharu, tetapi kekurangan semasa dalam buruh pembinaan dan pengehadan dalam teknologi bangunan menjadikan proses ini perlahan.

Memandangkan keadaan semasa ini, adakah harapan untuk generasi milenial yang sedang berkembang ingin berpindah dari ruang bawah tanah ibu bapa mereka sebelum mereka mencapai usia 30-an?

Legoisasi pembinaan

Nasib baik, ada harapan untuk milenium yang bercita-cita menjadi dewasa. Sebilangan teknologi baharu, kini dalam fasa ujian, bertujuan untuk mengurangkan kos, meningkatkan kualiti dan mengurangkan tempoh masa yang diperlukan untuk membina rumah baharu. Sebaik sahaja inovasi ini menjadi piawaian industri pembinaan, ia akan meningkatkan dengan ketara bilangan tahunan pembangunan perumahan baharu, sekali gus meratakan ketidakseimbangan permintaan pasaran perumahan dan diharapkan menjadikan rumah mampu milik semula buat kali pertama dalam beberapa dekad.

('Akhirnya! Betulkah saya?' kata orang ramai bawah 35 tahun. Pembaca yang lebih tua kini mungkin mempersoalkan keputusan mereka untuk mendasarkan rancangan persaraan mereka pada pelaburan hartanah mereka. Kami akan menyentuh perkara ini kemudian.)

Mari kita mulakan gambaran keseluruhan ini dengan penggunaan tiga teknologi yang agak baharu yang bertujuan untuk mengubah proses pembinaan hari ini menjadi binaan Lego gergasi.

Komponen bangunan pasang siap. Pemaju China membina bangunan 57 tingkat dalam hari 19. Bagaimana? Melalui penggunaan komponen binaan pasang siap. Tonton video selang masa proses pembinaan ini:

Dinding pra-penebat, sistem HVAC (penyaman udara) pra-pasang, bumbung pra-siap, keseluruhan rangka bangunan keluli—pergerakan ke arah menggunakan komponen bangunan pasang siap merebak dengan cepat ke seluruh industri pembinaan. Dan berdasarkan contoh Cina di atas, ia tidak sepatutnya menjadi misteri mengapa. Menggunakan komponen bangunan pasang siap memendekkan masa pembinaan dan mengurangkan kos.

Komponen pasang siap juga mesra alam, kerana ia mengurangkan sisa bahan, dan ia mengurangkan bilangan perjalanan penghantaran ke tapak pembinaan. Dalam erti kata lain, daripada mengangkut bahan mentah dan bekalan asas ke tapak pembinaan untuk membina struktur dari awal, kebanyakan struktur itu dibina terlebih dahulu di kilang berpusat, kemudian dihantar ke tapak pembinaan untuk dipasang bersama.

Komponen bangunan prefab bercetak 3D. Kami akan membincangkan pencetak 3D dengan lebih terperinci kemudian, tetapi penggunaan pertamanya dalam pembinaan perumahan adalah dalam pengeluaran komponen bangunan pasang siap. Khususnya, keupayaan pencetak 3D untuk membina objek lapisan demi lapisan bermakna mereka boleh mengurangkan lagi jumlah sisa yang terlibat dalam pengeluaran komponen bangunan.

Pencetak 3D boleh menghasilkan komponen bangunan dengan konduit terbina dalam untuk paip, wayar elektrik, saluran HVAC dan penebat. Mereka juga boleh mencetak keseluruhan dinding pasang siap dengan petak siap sedia untuk memasang pelbagai elektronik (cth pembesar suara) dan perkakas (cth. ketuhar gelombang mikro), berdasarkan permintaan pelanggan tertentu.

Pekerja pembinaan robot. Memandangkan semakin banyak komponen bangunan menjadi pasang siap dan diseragamkan, ia akan menjadi lebih praktikal untuk melibatkan robot ke dalam proses pembinaan. Pertimbangkan ini: Robot sudah bertanggungjawab untuk memasang sebahagian besar kereta kita—mesin yang mahal dan rumit yang memerlukan pemasangan ketepatan. Robot barisan pemasangan yang sama ini boleh dan tidak lama lagi akan digunakan untuk membina dan mencetak komponen pasang siap secara beramai-ramai. Dan apabila ini menjadi standard industri, harga pembinaan akan mula turun dengan ketara. Tetapi ia tidak akan berhenti di situ.

Kami sudah ada robot tukang batu (lihat di bawah). Tidak lama lagi, kita akan melihat pelbagai robot khusus bekerja bersama pekerja pembinaan manusia untuk memasang komponen bangunan pasang siap yang besar di tapak. Ini akan meningkatkan kelajuan pembinaan, serta mengurangkan jumlah bilangan pekerja yang diperlukan di tapak pembinaan.

Kebangkitan pencetak 3D skala pembinaan

Kebanyakan bangunan menara hari ini dibina menggunakan proses yang dipanggil pembentukan berterusan, di mana setiap peringkat dibina dengan mengawet konkrit yang dituangkan di dalam papan pembentuk. Pencetakan 3D akan membawa proses itu ke peringkat seterusnya.

Percetakan 3D ialah proses pembuatan aditif yang mengambil model janaan komputer dan membinanya dalam mesin cetak lapisan demi lapisan. Pada masa ini, kebanyakan pencetak 3D digunakan oleh syarikat untuk membina model plastik yang kompleks (cth model terowong angin dalam industri aeroangkasa), prototaip (cth untuk barangan pengguna plastik), dan komponen (cth bahagian kompleks dalam kereta). Model pengguna yang lebih kecil juga telah menjadi popular untuk pengeluaran pelbagai alat plastik dan karya seni. Tonton video pendek ini di bawah:

Namun begitu serba boleh seperti yang telah dibuktikan oleh pencetak 3D ini, lima hingga 10 tahun akan datang akan menyaksikan mereka membangunkan kebolehan yang jauh lebih maju yang akan memberi impak yang besar kepada industri pembinaan. Sebagai permulaan, bukannya menggunakan plastik untuk mencetak bahan, pencetak 3D berskala pembinaan (pencetak dua hingga empat tingkat tinggi dan lebar, dan berkembang) akan menggunakan mortar simen untuk membina rumah bersaiz sebenar lapisan demi lapisan. Video pendek di bawah mempersembahkan prototaip pencetak 3D buatan China yang membina sepuluh rumah dalam masa 24 jam:

Apabila teknologi ini semakin matang, pencetak 3D yang besar akan mencetak perumahan yang direka bentuk dengan terperinci dan juga keseluruhan bangunan bertingkat sama ada dalam bahagian (ingat semula komponen bangunan pasang siap yang dicetak 3D yang diterangkan sebelum ini) atau sepenuhnya, di tapak. Sesetengah pakar meramalkan pencetak 3D gergasi ini boleh disediakan buat sementara waktu di dalam komuniti yang sedang berkembang di mana ia akan digunakan untuk membina rumah, pusat komuniti dan kemudahan lain di sekeliling mereka.

Secara keseluruhannya, terdapat empat kelebihan utama pencetak 3D masa hadapan ini akan diperkenalkan kepada industri pembinaan:

Menggabungkan bahan. Hari ini, kebanyakan pencetak 3D hanya boleh mencetak satu bahan pada satu masa. Pakar meramalkan pencetak 3D skala pembinaan ini akan dapat mencetak berbilang bahan sekaligus. Ini mungkin termasuk plastik pengukuhan dengan gentian kaca graphene untuk mencetak bangunan atau komponen bangunan yang ringan, tahan kakisan dan sangat kuat, serta mencetak plastik bersama logam untuk mencetak struktur yang benar-benar unik.

Kekuatan material. Begitu juga, dapat mencetak bahan yang lebih serba boleh akan membolehkan pencetak 3D ini membina dinding konkrit yang jauh lebih kuat daripada kebanyakan bentuk pembinaan semasa. Sebagai rujukan, konkrit konvensional boleh menanggung tegasan mampatan sebanyak 7,000 paun setiap inci persegi (psi), dengan sehingga 14,500 dianggap konkrit kekuatan tinggi. Pencetak 3D prototaip awal oleh Pembuatan Kontur mampu mencetak dinding konkrit pada 10,000 psi yang mengagumkan.

Lebih murah dan tidak membazir. Salah satu kelebihan terbesar pencetakan 3D ialah ia membolehkan pemaju mengurangkan dengan ketara jumlah sisa yang terlibat dengan proses pembinaan. Sebagai contoh, proses pembinaan semasa melibatkan pembelian bahan mentah dan bahagian piawai dan kemudian memotong dan memasang komponen binaan siap. Bahan-bahan dan sisa-sisa yang berlebihan secara tradisinya telah menjadi sebahagian daripada kos menjalankan perniagaan. Sementara itu, percetakan 3D membolehkan pembangun mencetak komponen bangunan siap sepenuhnya mengikut spesifikasi tanpa membazirkan setitik konkrit dalam prosesnya.

Beberapa pakar meramalkan ini boleh mengurangkan kos pembinaan sebanyak 30 hingga 40 peratus. Pemaju juga akan mendapati penjimatan kos dalam mengurangkan kos pengangkutan bahan dan dalam pengurangan jumlah buruh manusia yang diperlukan untuk membina struktur.

Kelajuan pengeluaran. Akhirnya, seperti yang dinyatakan sebelum ini oleh pencipta China yang pencetak 3Dnya membina sepuluh rumah dalam masa 24 jam, pencetak ini boleh mengurangkan jumlah masa yang diperlukan untuk membina struktur baharu dengan ketara. Dan sama dengan perkara di atas, sebarang pengurangan dalam masa pembinaan akan bermakna penjimatan kos yang ketara untuk mana-mana projek pembinaan.

Lif Willy Wonky membantu bangunan mencapai ketinggian baharu

Walaupun pencetak 3D berskala pembinaan ini akan menjadi terobosan, ia bukan satu-satunya inovasi terobosan yang ditetapkan untuk menggegarkan industri pembinaan. Dekad yang akan datang akan menyaksikan pengenalan teknologi lif baharu yang akan membolehkan bangunan berdiri lebih tinggi dan dengan bentuk yang jauh lebih rumit.

Pertimbangkan ini: Secara purata, lif tali keluli konvensional (yang boleh membawa 24 penumpang) boleh menimbang sehingga 27,000 kilogram dan menggunakan 130,000 kWj setahun. Ini adalah mesin berat yang perlu bekerja 24/7 untuk menampung enam perjalanan lif setiap hari yang biasa digunakan oleh orang ramai. Walaupun kita mungkin mengeluh apabila lif bangunan kita sekali-sekala menyala, ia sebenarnya menakjubkan bahawa ia tidak lebih kerap dimatikan daripada yang mereka lakukan.

Untuk menangani beban kerja yang mencabar, lif ini bergelut melalui kerja harian mereka, syarikat, seperti kone, telah membangunkan kabel lif ultra-ringan baharu yang menggandakan jangka hayat lif, mengurangkan geseran sebanyak 60 peratus dan penggunaan tenaga sebanyak 15 peratus. Inovasi seperti ini akan membolehkan lif meningkat sehingga 1,000 meter (satu kilometer), menggandakan apa yang mungkin hari ini. Ia juga akan membolehkan arkitek mereka bentuk bangunan masa depan yang lebih tinggi.

Tetapi lebih mengagumkan ialah reka bentuk lif baharu oleh syarikat Jerman, ThyssenKrupp. Lif mereka langsung tidak menggunakan kabel. Sebaliknya, mereka menggunakan levitasi magnetik (maglev) untuk meluncur ke atas atau ke bawah kabin lif mereka, sama seperti kereta api berkelajuan tinggi yang melayang di Jepun. Inovasi ini membolehkan beberapa kelebihan menarik, seperti:

Tiada lagi sekatan ketinggian pada bangunan—kita boleh mula membina bangunan pada ketinggian sci-fi;
Servis yang lebih pantas kerana lif maglev tidak menghasilkan geseran dan mempunyai bahagian yang lebih sedikit bergerak;
Kabin lif yang boleh bergerak secara mendatar, serta menegak, gaya Willy Wonka;
Keupayaan untuk menyambungkan dua aci lif bersebelahan membenarkan kabin lif menaiki aci kiri, memindahkan ke aci kanan, bergerak ke bawah aci kanan, dan memindahkan kembali ke aci kiri untuk memulakan putaran seterusnya;
Keupayaan untuk berbilang kabin (berpuluh-puluh bangunan tinggi) untuk bergerak dalam pusingan ini bersama-sama, meningkatkan kapasiti pengangkutan lif sekurang-kurangnya 50 peratus, sambil juga mengurangkan masa menunggu lif kepada kurang daripada 30 saat.

Tonton video ringkas ThyssenKrupp di bawah untuk ilustrasi lif maglev ini sedang beraksi:

Seni bina pada masa hadapan

Pekerja binaan robotik, bangunan bercetak 3D, lif yang boleh bergerak secara mendatar—menjelang akhir 2030-an, inovasi ini akan meruntuhkan hampir semua sekatan jalan teknikal yang kini mengehadkan imaginasi arkitek. Pencetak 3D akan membenarkan pembinaan bangunan dengan kerumitan geometri yang tidak pernah didengari. Trend reka bentuk akan menjadi lebih bebas dan organik. Bentuk baharu dan gabungan bahan baharu akan membolehkan estetika bangunan pascamoden yang sepenuhnya baharu muncul menjelang awal 2030-an.

Sementara itu, lif maglev baharu akan mengalih keluar semua had ketinggian, serta memperkenalkan mod pengangkutan bangunan ke bangunan baharu, memandangkan aci lif mendatar boleh dibina ke dalam bangunan bersebelahan. Begitu juga, sama seperti lif tradisional membenarkan penciptaan bangunan tinggi yang menjulang tinggi, lif mendatar juga boleh mendorong pembangunan bangunan tinggi dan lebar. Dalam erti kata lain, bangunan tunggal bertingkat tinggi yang meliputi seluruh blok bandar akan menjadi lebih biasa kerana lif mendatar akan memudahkan untuk bergerak di sekelilingnya.

Akhir sekali, robot dan komponen binaan pasang siap akan mengurangkan kos pembinaan dengan begitu rendah sehingga arkitek akan diberi kelonggaran yang jauh lebih kreatif dengan reka bentuk mereka daripada pemaju yang sebelum ini mencubit.

Kesan sosial perumahan murah

Apabila digunakan bersama, inovasi yang diterangkan di atas akan mengurangkan kos dan masa yang diperlukan untuk membina rumah baharu dengan ketara. Tetapi seperti biasa, teknologi baharu membawa kesan sampingan yang positif dan negatif.

Perspektif negatif melihat bahawa kelebihan perumahan baharu yang dimungkinkan oleh teknologi ini akan membetulkan ketidakseimbangan bekalan-permintaan dalam pasaran perumahan dengan cepat. Ini akan mula menurunkan harga perumahan secara menyeluruh di kebanyakan bandar, memberi kesan negatif kepada pemilik rumah semasa yang bergantung pada peningkatan nilai pasaran rumah mereka untuk persaraan akhirnya. (Untuk bersikap adil, perumahan di daerah popular atau berpendapatan tinggi akan mengekalkan lebih banyak nilainya berbanding purata.)

Apabila inflasi harga perumahan mula mendatar pada pertengahan 2030-an, dan mungkin juga mengempis, pemilik rumah spekulatif akan mula menjual lebihan hartanah mereka secara beramai-ramai. Kesan yang tidak diingini daripada semua penjualan individu ini akan menjadi penurunan yang lebih ketara dalam harga perumahan, kerana keseluruhan pasaran perumahan akan menjadi pasaran pembeli buat kali pertama dalam beberapa dekad. Peristiwa ini akan menyebabkan kemelesetan seketika di peringkat serantau atau malah global, yang tahapnya tidak dapat diramalkan pada masa ini.

Akhirnya, perumahan akhirnya akan menjadi begitu banyak menjelang 2040-an sehingga pasarannya akan menjadi komoditi. Memiliki rumah tidak lagi menarik minat pelaburan generasi yang lalu. Dan dengan pengenalan akan datang Pendapatan Asas, diterangkan dalam kami Masa Depan Kerja siri, keutamaan masyarakat akan beralih ke arah menyewa daripada memiliki rumah.

Sekarang, perspektif positif sedikit lebih jelas. Generasi muda yang berharga daripada pasaran perumahan akhirnya akan dapat memiliki rumah mereka sendiri, membolehkan mereka mencapai tahap kemerdekaan baharu pada usia yang lebih awal. Gelandangan akan menjadi perkara masa lalu itu. Dan pelarian masa depan yang terpaksa keluar dari rumah mereka daripada peperangan atau perubahan iklim akan ditempatkan dengan bermaruah.

Secara keseluruhannya, Quantumrun merasakan manfaat masyarakat daripada perspektif positif mengatasi kesakitan kewangan sementara daripada perspektif negatif.

Siri Future of Cities kami baru sahaja bermula. Baca bab seterusnya di bawah.