随着 3D 打印和磁悬浮列车彻底改变建筑，房价暴跌：城市的未来 P3

千禧一代努力成为成年人的最大障碍之一是拥有房屋的爆炸性成本，尤其是在他们想要居住的地方：城市。

截至 2016 年，在我的家乡加拿大多伦多，现在新房的平均价格为 超过一百万美元; 与此同时，公寓的平均价格正在突破 500,000 美元大关。 世界各地城市的首次购房者也感受到了类似的冲击，这在很大程度上是由于土地价格上涨和本文讨论的大规模城市化激增。 第一部分 这个城市的未来系列。 

但是，让我们仔细看看为什么房价会暴涨，然后探索将在 2030 年代后期使住房变得非常便宜的新技术。 

房价通胀以及政府为何对此无动于衷

当谈到房屋价格时，大多数贴纸冲击来自土地价值而不是实际住房单元，这不足为奇。 当涉及到决定土地价值的因素时，人口密度、与娱乐、服务和便利设施的距离以及周围基础设施的水平都高于大多数——这些因素在城市社区而不是农村社区的集中度更高。 

但推动土地价值的更大因素是特定区域内对住房的整体需求。 正是这种需求导致我们的房地产市场过热。 请记住，到 2050 年，几乎 70 percent 世界上 90% 的人将生活在城市中，其中 XNUMX% 在北美和欧洲。 人们涌向城市，向城市生活方式涌去。 不仅是大家庭，单身人士和没有孩子的夫妇也在寻找城市住宅，这进一步扩大了这种住房需求。 

当然，如果城市能够满足这种不断增长的需求，这一切都不是问题。 不幸的是，当今地球上没有一个城市能够以足够快的速度建造足够多的新住房，从而导致供需经济学的基本机制推动了长达数十年的房价增长。 

当然，人们——选民——不太喜欢买不起房。 这就是为什么世界各地的政府都采取了各种补贴计划来帮助低收入人群获得贷款（咳咳，2008-9）或在购买他们的第一套房子时获得重大的税收减免。 人们的想法是，只要他们有钱或可以批准贷款购买所述房屋，人们就会购买房屋。 

这是BS。 

同样，房价如此疯狂增长的原因是与想要购买房屋的人数（需求）相比，房屋（供应）的匮乏。 让人们获得贷款并不能解决这个潜在的现实。 

想一想：如果每个人都获得了 50 万美元的抵押贷款，然后竞争相同数量的有限房屋，那么这将导致对少数可供购买的房屋进行竞购战。 这就是为什么市中心的小房子可以比要价高出 200% 到 XNUMX% 的原因。 

政府知道这一点。 但他们也知道，拥有房屋的选民中，更大比例的人更愿意看到他们的房屋价值逐年上涨。 这是政府没有投入数十亿美元建设大量公共住房以满足住房需求和结束房价通胀的重要原因。 

同时，对于私营部门而言，他们非常乐意通过开发新的住房和公寓来满足这种住房需求，但目前建筑劳动力的短缺和建筑技术的限制使这一过程变得缓慢。

鉴于目前的情况，希望在 30 多岁之前搬出父母地下室的初露头角的千禧一代有希望吗？ 

建筑的合法化

幸运的是，渴望成为成年人的千禧一代是有希望的。 许多新技术目前处于测试阶段，旨在降低成本、提高质量并缩短建造新房所需的时间。 一旦这些创新成为建筑行业的标准，它们将大大增加每年新住房开发的数量，从而平衡住房市场的供需失衡，并有望在几十年来首次让住房再次负担得起。 

（“最后！我说得对吗？”35 岁以下的人群说。年长的读者现在可能会质疑他们将退休计划建立在房地产投资上的决定。我们稍后会谈到这一点。） 

让我们从使用三种相对较新的技术开始这个概述，这些技术旨在将当今的建造过程转变为巨大的乐高积木。 

预制建筑构件。 一位中国开发商建造了一座57层的建筑 在19天. 如何？ 通过使用预制建筑构件。 观看施工过程的延时视频：

预绝缘墙、预组装 HVAC（空调）系统、预制屋顶、整个钢制建筑框架——使用预制建筑构件的趋势正在整个建筑行业迅速蔓延。 根据上面的中文例子，为什么不应该是个谜。 使用预制建筑组件可缩短施工时间并降低成本。 

预制组件也是环保的，因为它们减少了材料浪费，并减少了前往建筑工地的运送次数。 换句话说，与其将原材料和基本物资运送到工地从头开始建造结构，大部分结构是在集中工厂预先建造，然后运到工地简单地组装在一起。 

3D 打印预制建筑组件。 稍后我们将更详细地讨论 3D 打印机，但它们在房屋建筑中的首次使用将是生产预制建筑组件。 具体而言，3D 打印机能够逐层构建物体，这意味着它们可以进一步减少建筑组件生产过程中所涉及的废物量。

3D 打印机可以生产带有用于管道、电线、HVAC 通道和绝缘的内置导管的建筑组件。 他们甚至可以根据特定的客户要求打印带有现成隔间的整个预制墙，以安装各种电子设备（例如扬声器）和电器（例如微波炉）。

机器人建筑工人. 随着越来越多的建筑构件变得预制化和标准化，将机器人纳入建筑过程将变得越来越实用。 考虑一下：机器人已经负责组装我们绝大多数的汽车——需要精密组装的昂贵、复杂的机器。 这些相同的装配线机器人可以并且很快将用于大规模构建和打印预制组件。 一旦这成为行业标准，建筑价格将开始大幅下降。 但它不会止步于此。 

我们已经有了 机器人瓦工 （见下文）。 很快，我们将看到各种专业机器人与人类建筑工人一起在现场组装大型预制建筑组件。 这既可以提高施工速度，也可以减少施工现场所需的技工总数。

建筑规模3D打印机的兴起

今天的大多数塔楼都是使用称为连续成型的工艺建造的，其中每一层都是通过固化成型板内的浇注混凝土来建造的。 3D 打印将把这个过程提升到一个新的水平。

3D 打印是一种增材制造工艺，它采用计算机生成的模型并在打印机中逐层构建它们。 目前，公司使用大多数 3D 打印机来构建复杂的塑料模型（例如航空航天工业中的风洞模型）、原型（例如塑料消费品）和组件（例如汽车中的复杂零件）。 较小的消费模型也已普及用于生产各种塑料小玩意和艺术品。 观看下面的短视频：

然而，尽管这些 3D 打印机已经证明了自己的多功能性，但在接下来的 10 到 3 年里，它们将发展出更加先进的能力，这将对建筑行业产生巨大的影响。 首先，建筑规模的 3D 打印机（24 到 XNUMX 层高、宽且不断增长的打印机）将使用水泥砂浆逐层建造真人大小的房屋，而不是使用塑料打印材料。 下面的短视频展示了一个中国制造的 XNUMXD 打印机原型，它在 XNUMX 小时内建造了十个房子： 

随着这项技术的成熟，大型 3D 打印机将在现场打印精心设计的房屋甚至整个高层建筑（回想一下前面描述的 3D 打印的预制建筑组件）或完整的现场。 一些专家预测，这些巨型 3D 打印机可能会临时安装在发展中的社区内，用于建造房屋、社区中心和周围的其他便利设施。 

总体而言，这些未来的 3D 打印机将为建筑行业带来四个关键优势： 

结合材料。 今天，大多数 3D 打印机一次只能打印一种材料。 专家预测，这些建筑规模的 3D 打印机将能够一次打印多种材料。 这可能包括用石墨烯玻璃纤维增​​强塑料以打印重量轻、耐腐蚀且非常坚固的建筑物或建筑组件，以及将塑料与金属一起打印以打印真正独特的结构。 

材料强度。 同样，能够打印更多用途的材料将使这些 3D 打印机能够建造比大多数当前建筑形式更坚固的混凝土墙。 作为参考，常规混凝土可以承受 7,000 磅/平方英寸 (psi) 的压缩应力，其中高达 14,500 磅被认为是高强度混凝土。 早期的原型 3D 打印机 轮廓制作 能够以令人印象深刻的 10,000 psi 打印混凝土墙。 

更便宜，浪费更少。 3D 打印的最大优势之一是它允许开发人员大幅减少施工过程中涉及的废物量。 例如，当前的建筑流程包括采购原材料和标准化零件，然后切割和组装成品建筑部件。 传统上，多余的材料和废料一直是经营成本的一部分。 同时，3D 打印允许开发人员完全按照规格打印完成的建筑组件，而不会在此过程中浪费一滴混凝土。 

一些专家 预计这可以将建筑成本降低 30% 到 40%。 开发人员还将通过降低材料运输成本和减少建造结构所需的总人力来节省成本。  

生产速度。 最后，正如中国发明家之前提到的，他的 3D 打印机在 24 小时内建造了 XNUMX 座房屋，这些打印机可以大大减少建造新结构所需的时间。 与上述观点类似，任何施工时间的减少都将意味着任何建设项目的显着成本节约。 

Willy Wonky 电梯帮助建筑物达到新的高度

尽管这些建筑规模的 3D 打印机具有开创性，但它们并不是唯一能撼动建筑行业的突破性创新。 未来十年将引入新的电梯技术，使建筑物能够站立得更高，形状更精致。 

考虑一下：平均而言，传统的钢丝绳电梯（可搭载 24 名乘客）重达 27,000 公斤，每年消耗 130,000 千瓦时。 这些重型机器需要 24/7 全天候工作，以适应普通人每天使用的六次电梯行程。 每当我们大楼的电梯偶尔出现故障时，我们可能会抱怨，但令人惊讶的是，它们并没有比他们更频繁地停止服务。 

为了解决这些电梯在日常工作中苦苦挣扎的艰巨工作量，公司，如 通力, 开发了新的超轻电梯电缆，可将电梯寿命延长一倍，减少 60% 的摩擦和 15% 的能源消耗。 像这样的创新将使电梯上升到 1,000 米（一公里），是今天的两倍。 它还将允许建筑师设计更高的未来建筑。

但更令人印象深刻的是德国公司蒂森克虏伯的新电梯设计。 他们的电梯根本不使用电缆。 相反，他们使用磁悬浮（磁悬浮）来上下滑动电梯舱，类似于日本的悬浮高速列车。 这项创新带来了一些令人兴奋的优势，例如： 

• 不再限制建筑物的高度——我们可以开始建造科幻高度的建筑物；
• 由于磁悬浮电梯不产生摩擦并且运动部件少得多，因此服务更快；
• 可以水平移动的电梯舱，也可以垂直移动，威利旺卡风格；
• 连接两个相邻电梯竖井的能力，允许电梯轿厢沿左竖井向上行驶，转移到右侧竖井，沿着右侧竖井行驶，然后返回左侧竖井开始下一次旋转；
• 多个客舱（高层建筑中的数十个）能够在这种轮换中一起移动，将电梯的运输能力提高至少 50%，同时还将电梯等待时间减少到不到 30 秒。

观看下面蒂森克虏伯的简短视频，了解这些磁悬浮电梯的运行情况： 

未来的建筑

机器人建筑工人、3D 打印建筑、可以水平行驶的电梯——到 2030 年代后期，这些创新将几乎消除目前限制建筑师想象力的所有技术障碍。 3D 打印机将允许建造具有前所未有的几何复杂性的建筑物。 设计趋势将变得更加自由和有机。 新的形状和新的材料组合将使全新的后现代建筑美学在 2030 年代初出现。 

同时，新的磁悬浮电梯将取消所有高度限制，并引入一种新的建筑物到建筑物的运输方式，因为水平电梯井可以建造到相邻的建筑物中。 同样，正如传统电梯可以发明高耸的高层建筑一样，水平电梯也可以促进高大和宽阔的建筑的发展。 换句话说，覆盖整个城市街区的单层高层建筑将变得更加普遍，因为水平电梯将更容易在它们周围移动。 

最后，机器人和预制建筑组件将把建筑成本降低到如此低的水平，以至于建筑师将获得更多创造性的余地，他们的设计来自以前吝啬的开发商。 

廉价住房的社会影响

当一起使用时，上述创新将大大降低建造新房所需的成本和时间。 但与往常一样，新技术会带来积极和消极的副作用。 

负面观点认为，这些技术带来的新房供过于求将迅速纠正住房市场的供需失衡。 这将开始全面降低大多数城市的房价，对目前依赖房屋市场价值上涨来最终退休的房主产生负面影响。 （公平地说，热门地区或高收入地区的住房将比均值保留更多的价值。）

随着房价通胀在 2030 年代中期开始趋于平缓，甚至可能通货紧缩，投机房主将开始大量出售剩余的房产。 所有这些个人抛售的意想不到的影响将是房价的更大幅度下跌，因为整个房地产市场将在几十年来首次成为买方市场。 这一事件将导致区域甚至全球范围内的暂时衰退，目前无法预测其程度。 

最终，到 2040 年代，住房最终将变得如此丰富，以至于其市场将变得商品化。 拥有房屋将不再具有过去几代人的投资吸引力。 随着即将推出的 基本收入，在我们的描述 工作的未来 系列中，社会偏好将转向租房而不是拥有房屋。 

现在，积极的观点更加明显。 被房价排除在外的年轻一代最终将能够拥有自己的房屋，让他们在更早的时候获得新的独立水平。 无家可归将成为过去。 未来因战争或气候变化而被迫离开家园的难民将得到有尊严的安置。 

总体而言，Quantumrun 认为积极观点的社会效益超过了消极观点的暂时财务痛苦。

我们的城市未来系列才刚刚开始。 阅读下面的后续章节。

未来城市系列

我们的未来是城市的：城市的未来 P1

.规划未来的特大城市：城市的未来 P2

无人驾驶汽车将如何重塑未来的特大城市：城市的未来 P4    

密度税取代财产税和结束拥堵：城市的未来 P5

基础设施 3.0，重建未来的特大城市：城市的未来 P6