Cene stanovanj strmoglavijo, ko 3D-tiskanje in maglev spremenita gradnjo: Prihodnost mest P3

Ena največjih ovir za milenijce, ki se trudijo postati odrasli, so eksplozivni stroški lastništva doma, zlasti v krajih, kjer želijo živeti: v mestih.

Od leta 2016 je v mojem domačem mestu Toronto v Kanadi povprečna cena nove hiše zdaj več kot milijon dolarjev; medtem pa se povprečna cena za etažno lastnino giblje čez mejo 500,000 $. Podobne šoke zaradi nalepk občutijo tisti, ki prvič kupujejo stanovanja v mestih po vsem svetu, predvsem zaradi naraščajočih cen zemljišč in velikega porasta urbanizacije, o katerem razpravljamo v prvi del te serije Prihodnost mest. 

Toda poglejmo si podrobneje, zakaj cene stanovanj bananasto padajo, nato pa raziščimo nove tehnologije, ki naj bi do poznih 2030-ih naredile stanovanja poceni. 

Inflacija cen stanovanj in zakaj vlade naredijo malo glede tega

Ko gre za ceno stanovanj, ne bi smelo biti presenečenje, da je večina šoka zaradi nalepk bolj posledica vrednosti zemljišča kot dejanske stanovanjske enote. In ko gre za dejavnike, ki določajo vrednost zemljišča, so gostota prebivalstva, bližina zabave, storitev in udobja ter raven okoliške infrastrukture uvrščeni višje od večine – dejavniki, ki jih najdemo pri višji koncentraciji v mestnih skupnostih kot na podeželju. 

Toda še večji dejavnik, ki vpliva na vrednost zemljišč, je splošno povpraševanje po stanovanjih na določenem območju. In to povpraševanje je tisto, kar povzroča pregrevanje našega stanovanjskega trga. Upoštevajte, da do leta 2050 skoraj 70 odstotkov sveta bo živelo v mestih, 90 odstotkov v Severni Ameriki in Evropi. Ljudje se zgrinjajo v mesta, v urbani način življenja. In ne samo velike družine, tudi samski ljudje in pari brez otrok lovijo urbana stanovanja, kar še bolj povečuje to stanovanjsko povpraševanje. 

Seveda nič od tega ne bi bil problem, če bi mesta lahko zadostila temu naraščajočemu povpraševanju. Na žalost nobeno mesto na Zemlji danes ne gradi dovolj novih stanovanj dovolj hitro, da bi to storilo, s čimer povzročijo, da osnovni mehanizmi ekonomije ponudbe in povpraševanja spodbujajo desetletja dolgo rast cen stanovanj. 

Seveda ljudem – volivcem – ni preveč všeč, da si ne morejo privoščiti domov. Zato so se vlade po vsem svetu odzvale z različnimi shemami subvencij, da bi ljudem z nižjimi dohodki pomagale pridobiti posojila (hm, 2008-9) ali pridobiti velike davčne olajšave pri nakupu njihovega prvega doma. Razmišljanje gre, da bi ljudje kupili domove, če bi le imeli denar ali če bi jim lahko odobrili posojila za nakup omenjenih domov. 

To je BS. 

Spet je razlog za vso to noro rast cen stanovanj pomanjkanje stanovanj (ponudba) v primerjavi s številom ljudi, ki jih želijo kupiti (povpraševanje). Omogočanje dostopa do posojil ljudem ne obravnava te temeljne realnosti. 

Pomislite: če vsi dobijo dostop do pol milijona dolarjev hipotekarnih posojil in se nato potegujejo za enako število omejenih domov, bo vse to povzročilo vojno pri ponudbah za nekaj stanovanj, ki so na voljo za nakup. Zato lahko majhne hiše v mestnem jedru potegnejo od 50 do 200 odstotkov več od izklicne cene. 

Vlade to vedo. Vedo pa tudi, da večji odstotek volivcev, ki imajo lastne domove, raje vidi, da se njihovi domovi iz leta v leto dražijo. To je velik razlog, zakaj vlade ne vlagajo milijard, ki jih potrebuje naš stanovanjski trg za izgradnjo ogromnega števila javnih stanovanjskih enot, da bi zadovoljili povpraševanje po stanovanjih in končali inflacijo cen stanovanj. 

Medtem ko gre za zasebni sektor, bi z veseljem zadostili temu stanovanjskemu povpraševanju z novimi stanovanjskimi in etažnimi zgradbami, vendar je zaradi trenutnega pomanjkanja gradbene delovne sile in omejitev v gradbenih tehnologijah to počasen proces.

Ali glede na to trenutno stanje obstaja upanje za nadebudneže milenijce, ki se želijo izseliti iz kleti svojih staršev, preden bodo dopolnili 30? 

Legoizacija gradnje

Na srečo obstaja upanje za milenijce, ki želijo postati odrasli. Številne nove tehnologije, ki so zdaj v fazi testiranja, si prizadevajo znižati stroške, izboljšati kakovost in skrajšati čas, potreben za gradnjo novih domov. Ko bodo te inovacije postale standard gradbene industrije, bodo znatno povečale letno število novih stanovanjskih gradenj, s čimer bodo izravnale neravnovesje med ponudbo in povpraševanjem na stanovanjskem trgu in upajmo, da bodo domovi prvič po desetletjih spet postali cenovno dostopni. 

('Končno! Ali imam prav?' pravi množica mlajših od 35 let. Starejši bralci zdaj morda dvomijo o svoji odločitvi, da bodo svoj pokojninski načrt zasnovali na svojih naložbah v nepremičnine. Tega se bomo dotaknili kasneje.) 

Začnimo ta pregled z uporabo treh sorazmerno novih tehnologij, katerih cilj je preoblikovati današnji gradbeni proces v velikansko konstrukcijo Lego kock. 

Montažne gradbene komponente. Kitajski razvijalec je zgradil 57-nadstropno stavbo v 19 dneh. kako Z uporabo montažnih gradbenih elementov. Oglejte si ta posnetek postopka gradnje s časovnim zamikom:

Predizolirane stene, vnaprej sestavljeni sistemi HVAC (klimatske naprave), gotove strešne kritine, celotni jekleni okvirji zgradb – gibanje k uporabi montažnih gradbenih komponent se hitro širi po vsej gradbeni industriji. In glede na zgornji kitajski primer ne bi smelo biti skrivnost, zakaj. Uporaba montažnih gradbenih elementov skrajša čas gradnje in zniža stroške. 

Montažne komponente so tudi okolju prijazne, saj zmanjšujejo materialne odpadke in zmanjšujejo število dostavnih poti na gradbišče. Z drugimi besedami, namesto transporta surovin in osnovnih zalog na gradbišče, da bi zgradili strukturo iz nič, je večina konstrukcije vnaprej izdelana v centralizirani tovarni, nato pa se pošlje na gradbišče, da se preprosto sestavi. 

3D natisnjene montažne gradbene komponente. O 3D-tiskalnikih bomo veliko podrobneje razpravljali kasneje, vendar bo njihova prva uporaba v stanovanjski gradnji v proizvodnji montažnih gradbenih komponent. Natančneje, zmožnost 3D tiskalnikov, da gradijo objekte plast za plastjo, pomeni, da lahko dodatno zmanjšajo količino odpadkov, ki nastanejo pri proizvodnji gradbenih komponent.

3D-tiskalniki lahko izdelujejo gradbene komponente z vgrajenimi vodi za vodovod, električne žice, kanale HVAC in izolacijo. Lahko celo natisnejo celotne montažne stene z že pripravljenimi razdelki za vgradnjo različne elektronike (npr. zvočnikov) in naprav (npr. mikrovalovnih pečic), na podlagi posebnih zahtev strank.

Roboti gradbeni delavci. Ker bo čedalje več gradbenih komponent montažnih in standardiziranih, bo postalo vse bolj praktično vključiti robote v proces gradnje. Razmislite o tem: roboti so že odgovorni za sestavljanje velike večine naših avtomobilov – dragih, zapletenih strojev, ki zahtevajo natančno sestavljanje. Ti isti roboti na tekočem traku se lahko in bodo kmalu uporabljali za množično izdelavo in tiskanje montažnih komponent. In ko bo to postalo industrijski standard, bodo cene gradenj začele precej padati. Vendar se ne bo ustavilo pri tem. 

Imamo že roboti zidarji (glej spodaj). Kmalu bomo videli različne specializirane robote, ki bodo skupaj s človeškimi gradbenimi delavci sestavljali velike montažne gradbene komponente na kraju samem. To bo povečalo hitrost gradnje in zmanjšalo skupno število obrtnikov, potrebnih na gradbišču.

Vzpon gradbenih 3D tiskalnikov

Večina današnjih stolpnih zgradb je zgrajena s postopkom, imenovanim neprekinjeno oblikovanje, pri katerem je vsak nivo zgrajen s sušenjem litega betona znotraj oblikovalnih plošč. 3D-tiskanje bo ta proces dvignilo na višjo raven.

3D-tiskanje je aditivni proizvodni proces, ki vzame računalniško ustvarjene modele in jih v tiskarskem stroju gradi plast za plastjo. Podjetja trenutno uporabljajo večino 3D tiskalnikov za izdelavo kompleksnih plastičnih modelov (npr. modeli vetrovnikov v vesoljski industriji), prototipov (npr. za plastično potrošniško blago) in komponent (npr. kompleksni deli v avtomobilih). Manjši potrošniški modeli so postali priljubljeni tudi za proizvodnjo različnih plastičnih pripomočkov in umetnin. Oglejte si ta kratek video spodaj:

Čeprav so se ti 3D-tiskalniki izkazali za vsestranske, bodo v naslednjih petih do desetih letih videli bistveno bolj napredne sposobnosti, ki bodo imele ogromen vpliv na gradbeno industrijo. Za začetek, namesto uporabe plastike za tiskanje materialov, bodo gradbeni 10D-tiskalniki (tiskalniki, ki so visoki in široki od dveh do štirih nadstropij ter rastejo) uporabljali cementno malto za gradnjo domov v naravni velikosti plast za plastjo. Spodnji kratek videoposnetek predstavlja prototip 3D tiskalnika kitajske izdelave, ki je v 3 urah zgradil deset hiš: 

Ko bo ta tehnologija dozorela, bodo masivni 3D-tiskalniki natisnili dovršeno zasnovana stanovanja in celo celotne stolpnice bodisi v delih (spomnite se prej opisanih 3D-natisnjenih montažnih gradbenih komponent) bodisi v celoti, na kraju samem. Nekateri strokovnjaki predvidevajo, da bi lahko te velikanske 3D-tiskalnike začasno postavili v rastoče skupnosti, kjer bi jih uporabili za gradnjo hiš, centrov skupnosti in drugih dobrin okoli njih. 

Na splošno obstajajo štiri ključne prednosti, ki jih bodo ti prihodnji 3D-tiskalniki predstavili gradbeništvu: 

Kombiniranje materialov. Danes lahko večina 3D tiskalnikov natisne le en material naenkrat. Strokovnjaki napovedujejo, da bodo ti 3D-tiskalniki gradbenega obsega lahko tiskali več materialov hkrati. To lahko vključuje ojačitev plastike z grafenskimi steklenimi vlakni za tiskanje zgradb ali gradbenih komponent, ki so lahke, odporne proti koroziji in neverjetno močne, kot tudi tiskanje plastike poleg kovin za tiskanje resnično edinstvenih struktur. 

Moč materiala. Podobno bo možnost tiskanja bolj vsestranskih materialov tem 3D tiskalnikom omogočila gradnjo betonskih sten, ki so bistveno močnejše od večine trenutnih oblik gradnje. Za referenco, običajni beton lahko prenese tlačno obremenitev 7,000 funtov na kvadratni palec (psi), pri čemer do 14,500 velja za beton visoke trdnosti. Prvi prototip 3D tiskalnika avtorja Izdelava kontur je lahko tiskal betonske stene pri impresivnih 10,000 psi. 

Cenejši in manj potraten. Ena največjih prednosti 3D-tiskanja je, da omogoča razvijalcem, da znatno zmanjšajo količino odpadkov, povezanih s procesom gradnje. Trenutni procesi gradnje na primer vključujejo nakup surovin in standardiziranih delov ter nato izrezovanje in sestavljanje končnih gradbenih komponent. Odvečni materiali in ostanki so bili tradicionalno del stroškov poslovanja. Medtem 3D-tiskanje omogoča razvijalcem, da natisnejo dokončane gradbene komponente v celoti po specifikacijah, ne da bi pri tem izgubili kapljico betona. 

Nekateri strokovnjaki napovedujejo, da bi to lahko znižalo stroške gradnje za kar 30 do 40 odstotkov. Razvijalci bodo prihranke pri stroških našli tudi v zmanjšanih stroških transporta materiala in zmanjšanju celotnega človeškega dela, potrebnega za gradnjo struktur.  

Hitrost proizvodnje. Nazadnje, kot je že omenil kitajski izumitelj, čigar 3D-tiskalnik je v 24 urah zgradil deset hiš, lahko ti tiskalniki znatno skrajšajo čas, potreben za gradnjo novih struktur. In podobno kot zgoraj, bo vsako skrajšanje časa gradnje pomenilo znatne prihranke stroškov za kateri koli gradbeni projekt. 

Dvigala Willy Wonky pomagajo zgradbam doseči nove višine

Ne glede na to, kako prelomni bodo ti 3D-tiskalniki gradbenega obsega postali, niso edina prelomna inovacija, ki bo pretresla gradbeno industrijo. V prihodnjem desetletju bo uvedena nova tehnologija dvigal, ki bo omogočila, da bodo stavbe višje in z veliko bolj dodelanimi oblikami. 

Razmislite o tem: v povprečju lahko običajna dvigala z jekleno vrvjo (tista, ki lahko prevažajo 24 potnikov) tehtajo do 27,000 kilogramov in porabijo 130,000 kWh na leto. To so težki stroji, ki morajo delovati 24 ur na dan, 7 dni v tednu, da se prilagodijo šestim vožnjam z dvigalom na dan, ki jih povprečna oseba uporablja. Čeprav se morda pritožujemo, ko dvigalo v naši stavbi občasno zataji, je pravzaprav neverjetno, da ne obratujejo pogosteje kot se. 

Podjetja, kot so, se spopadajo z zahtevno delovno obremenitvijo, s katero se ta dvigala spopadajo z vsakodnevnimi napori Konji, so razvili nove, ultralahke kable za dvigala, ki podvojijo življenjsko dobo dvigala, zmanjšajo trenje za 60 odstotkov in porabo energije za 15 odstotkov. Takšne inovacije bodo dvigalom omogočile dvig do 1,000 metrov (en kilometer), kar je dvakrat več, kot je danes mogoče. Arhitektom bo omogočil tudi načrtovanje vedno višjih prihodnjih zgradb.

Toda še bolj impresivna je nova zasnova dvigala nemškega podjetja ThyssenKrupp. Njihovo dvigalo sploh ne uporablja kablov. Namesto tega uporabljajo magnetno levitacijo (maglev), da drsijo po svojih kabinah dvigal gor ali dol, podobno kot japonski levitacijski hitri vlaki. Ta inovacija omogoča nekaj razburljivih prednosti, kot so: 

• Nič več omejitev glede višine zgradb – lahko začnemo graditi stavbe na znanstvenofantastičnih višinah;
• Hitrejša storitev, saj dvigala maglev ne povzročajo trenja in imajo veliko manj gibljivih delov;
• Dvigalne kabine, ki se lahko premikajo vodoravno in navpično, v stilu Willyja Wonke;
• Sposobnost povezovanja dveh sosednjih jaškov dvigala, ki dovoljuje kabini dvigala, da se povzpne po levem jašku, prestavi na desni jašek, potuje navzdol po desnem jašku in se prestavi nazaj v levi jašek, da začne z naslednjim vrtenjem;
• Možnost, da se več kabin (na ducate v stolpnicah) skupaj giblje naokoli v tej rotaciji, kar poveča transportno zmogljivost dvigala za vsaj 50 odstotkov, hkrati pa skrajša čakalne dobe dvigala na manj kot 30 sekund.

Oglejte si kratek video ThyssenKruppa spodaj za ilustracijo teh dvigal maglev v akciji: 

Arhitektura v prihodnosti

Robotski gradbeni delavci, 3D-natisnjene zgradbe, dvigala, ki lahko potujejo vodoravno – do poznih 2030-ih bodo te inovacije podrle skoraj vse tehnične ovire, ki trenutno omejujejo domišljijo arhitektov. 3D-tiskalniki bodo omogočili gradnjo zgradb z nezaslišano geometrijsko kompleksnostjo. Oblikovalski trendi bodo postali bolj prosti in organski. Nove oblike in nove kombinacije materialov bodo do zgodnjih 2030-ih omogočile nastanek povsem nove postmoderne gradbene estetike. 

Z novimi dvigali maglev bodo medtem odpravljene vse višinske omejitve, uveden pa je tudi nov način transporta od stavbe do stavbe, saj je možno horizontalne jaške dvigal vgraditi v sosednje stavbe. Podobno, tako kot so tradicionalna dvigala omogočila izum visokih stolpnic, so lahko vodoravna dvigala spodbudila tudi razvoj visokih in širokih zgradb. Z drugimi besedami, posamezne stolpnice, ki pokrivajo celoten mestni blok, bodo postale pogostejše, saj bodo horizontalna dvigala olajšala premikanje po njih. 

Končno bodo roboti in montažne gradbene komponente znižale stroške gradnje tako nizko, da bodo arhitekti imeli veliko več kreativnega manevrskega prostora s svojimi načrti prej dragih razvijalcev. 

Socialni vpliv poceni stanovanj

Če jih uporabimo skupaj, bodo zgoraj opisane inovacije bistveno zmanjšale stroške in čas, potreben za gradnjo novih domov. A kot vedno nove tehnologije prinašajo pozitivne in negativne stranske učinke. 

Negativna perspektiva vidi, da bo prenasičenost novih stanovanj, ki jo omogočajo te tehnologije, hitro odpravila neravnovesje med ponudbo in povpraševanjem na stanovanjskem trgu. To bo začelo zniževati cene stanovanj na vseh področjih v večini mest, kar bo negativno vplivalo na sedanje lastnike stanovanj, ki so pri morebitni upokojitvi odvisni od naraščajoče tržne vrednosti svojih domov. (Če smo pošteni, bodo stanovanja v priljubljenih okrožjih ali okrožjih z visokim dohodkom ohranila večjo vrednost v primerjavi s povprečjem.)

Ko se bo inflacija cen stanovanj do sredine 2030-ih začela umirjati in morda celo znižati, bodo špekulativni lastniki stanovanj začeli množično prodajati svoje odvečne nepremičnine. Neželen učinek vseh teh posameznih razprodaj bo še močnejši padec cen stanovanj, saj bo celoten stanovanjski trg prvič po desetletjih postal trg kupcev. Ta dogodek bo povzročil trenutno recesijo na regionalni ali celo globalni ravni, katere razsežnosti v tem trenutku ni mogoče napovedati. 

Navsezadnje bo stanovanj do leta 2040 postalo tako veliko, da bo njihov trg postal komoditeziran. Lastništvo doma ne bo več vzbujalo naložbene privlačnosti preteklih generacij. In s prihajajočo uvedbo Osnovni dohodek, opisano v našem Prihodnost dela serije, bodo družbene preference prešle v najem kot v lastništvo doma. 

Zdaj je pozitivna perspektiva malo bolj očitna. Mlajše generacije, odrinjene s stanovanjskega trga, bodo končno lahko imele lastne domove, kar jim bo omogočilo novo raven neodvisnosti v zgodnejši starosti. Brezdomstvo bo postalo stvar preteklosti. In bodoči begunci, ki bodo zaradi vojne ali podnebnih sprememb prisiljeni zapustiti svoje domove, bodo dostojno nastanjeni. 

Na splošno Quantumrun meni, da družbene koristi pozitivne perspektive odtehtajo začasno finančno bolečino negativne perspektive.

Naša serija Prihodnost mest se šele začenja. Preberite naslednja poglavja spodaj.

Serija Prihodnost mest

Naša prihodnost je urbana: Prihodnost mest P1

.Načrtovanje velemest prihodnosti: Prihodnost mest P2

Kako bodo avtomobili brez voznika preoblikovali jutrišnja velemesta: prihodnost mest P4    

Davek na gostoto, ki bo nadomestil davek na nepremičnine in končal zastoje: Prihodnost mest P5

Infrastruktura 3.0, obnova jutrišnjih velemest: Prihodnost mest P6