隨著 3D 打印和磁懸浮列車徹底改變建築，房價暴跌：城市的未來 P3
隨著 3D 打印和磁懸浮列車徹底改變建築，房價暴跌：城市的未來 P3
千禧一代努力成為成年人的最大障礙之一是擁有房屋的爆炸性成本，尤其是在他們想要居住的地方：城市。
截至 2016 年，在我的家鄉加拿大多倫多，現在新房的平均價格為 超過一百萬美元; 與此同時，公寓的平均價格正在突破 500,000 美元大關。 世界各地城市的首次購房者也感受到了類似的衝擊，這在很大程度上是由於土地價格上漲和本文討論的大規模城市化激增。 第一部分 這個城市的未來系列。
但是，讓我們仔細看看為什麼房價會暴漲，然後探索將在 2030 年代後期使住房變得非常便宜的新技術。
房價通脹以及政府為何對此無動於衷
當談到房屋價格時，大多數貼紙衝擊來自土地價值而不是實際住房單元，這不足為奇。 當涉及到決定土地價值的因素時，人口密度、與娛樂、服務和便利設施的距離以及周圍基礎設施的水平都高於大多數——這些因素在城市社區而不是農村社區的集中度更高。
但推動土地價值的更大因素是特定區域內對住房的整體需求。 正是這種需求導致我們的房地產市場過熱。 請記住，到 2050 年，幾乎 70％ 世界上 90% 的人將生活在城市中，其中 XNUMX% 在北美和歐洲。 人們湧向城市，向城市生活方式湧去。 不僅是大家庭，單身人士和沒有孩子的夫婦也在尋找城市住宅，這進一步擴大了這種住房需求。
當然，如果城市能夠滿足這種不斷增長的需求，這一切都不是問題。 不幸的是，當今地球上沒有一個城市能夠以足夠快的速度建造足夠多的新住房，從而導致供需經濟學的基本機制推動了長達數十年的房價增長。
當然，人們——選民——不太喜歡買不起房。 這就是為什麼世界各地的政府都採取了各種補貼計劃來幫助低收入人群獲得貸款（咳咳，2008-9）或在購買他們的第一套房子時獲得重大的稅收減免。 人們的想法是，只要他們有錢或可以批准貸款購買所述房屋，人們就會購買房屋。
這是BS。
同樣，房價如此瘋狂增長的原因是與想要購買房屋的人數（需求）相比，房屋（供應）的匱乏。 讓人們獲得貸款並不能解決這個潛在的現實。
想一想：如果每個人都獲得了 50 萬美元的抵押貸款，然後競爭相同數量的有限房屋，那麼這將導致對少數可供購買的房屋進行競購戰。 這就是為什麼市中心的小房子可以比要價高出 200% 到 XNUMX% 的原因。
政府知道這一點。 但他們也知道，擁有房屋的選民中，更大比例的人更願意看到他們的房屋價值逐年上漲。 這是政府沒有投入數十億美元建設大量公共住房以滿足住房需求和結束房價通脹的重要原因。
同時，對於私營部門而言，他們非常樂意通過開發新的住房和公寓來滿足這種住房需求，但目前建築勞動力的短缺和建築技術的限制使這一過程變得緩慢。
鑑於目前的情況，希望在 30 多歲之前搬出父母地下室的初露頭角的千禧一代有希望嗎？
建築的合法化
幸運的是，渴望成為成年人的千禧一代是有希望的。 許多新技術目前處於測試階段，旨在降低成本、提高質量並縮短建造新房所需的時間。 一旦這些創新成為建築行業的標準，它們將大大增加每年新住房開發的數量，從而平衡住房市場的供需失衡，並有望在幾十年來首次讓住房再次負擔得起。
（“最後！我說得對嗎？”35 歲以下的人群說。年長的讀者現在可能會質疑他們將退休計劃建立在房地產投資上的決定。我們稍後會談到這一點。）
讓我們從使用三種相對較新的技術開始這個概述，這些技術旨在將當今的建造過程轉變為巨大的樂高積木。
預製建築構件。 一位中國開發商建造了一座57層的建築 在19天. 如何？ 通過使用預製建築構件。 觀看施工過程的延時視頻：
預絕緣牆、預組裝 HVAC（空調）系統、預製屋頂、整個鋼製建築框架——使用預製建築構件的趨勢正在整個建築行業迅速蔓延。 根據上面的中文例子，為什麼不應該是個謎。 使用預製建築組件可縮短施工時間並降低成本。
預製組件也是環保的，因為它們減少了材料浪費，並減少了前往建築工地的運送次數。 換句話說，與其將原材料和基本物資運送到工地從頭開始建造結構，大部分結構是在集中工廠預先建造，然後運到工地簡單地組裝在一起。
3D 打印預製建築組件。 稍後我們將更詳細地討論 3D 打印機，但它們在房屋建築中的首次使用將是生產預製建築組件。 具體而言，3D 打印機能夠逐層構建物體，這意味著它們可以進一步減少建築組件生產過程中所涉及的廢物量。
3D 打印機可以生產帶有用於管道、電線、HVAC 通道和絕緣的內置導管的建築組件。 他們甚至可以根據特定的客戶要求打印帶有現成隔間的整個預製牆，以安裝各種電子設備（例如揚聲器）和電器（例如微波爐）。
機器人建築工人. 隨著越來越多的建築構件變得預製化和標準化，將機器人納入建築過程將變得越來越實用。 考慮一下：機器人已經負責組裝我們絕大多數的汽車——需要精密組裝的昂貴、複雜的機器。 這些相同的裝配線機器人可以並且很快將用於大規模構建和打印預製組件。 一旦這成為行業標準，建築價格將開始大幅下降。 但它不會止步於此。
我們已經有了 機器人瓦工 （見下文）。 很快，我們將看到各種專業機器人與人類建築工人一起在現場組裝大型預製建築組件。 這既可以提高施工速度，也可以減少施工現場所需的技工總數。
建築規模3D打印機的興起
今天的大多數塔樓都是使用稱為連續成型的工藝建造的，其中每一層都是通過固化成型板內的澆注混凝土來建造的。 3D 打印將把這個過程提升到一個新的水平。
3D 打印是一種增材製造工藝，它採用計算機生成的模型並在打印機中逐層構建它們。 目前，公司使用大多數 3D 打印機來構建複雜的塑料模型（例如航空航天工業中的風洞模型）、原型（例如塑料消費品）和組件（例如汽車中的複雜零件）。 較小的消費模型也已普及用於生產各種塑料小玩意和藝術品。 觀看下面的短視頻：
然而，儘管這些 3D 打印機已經證明了自己的多功能性，但在接下來的 10 到 3 年裡，它們將發展出更加先進的能力，這將對建築行業產生巨大的影響。 首先，建築規模的 3D 打印機（24 到 XNUMX 層高、寬且不斷增長的打印機）將使用水泥砂漿逐層建造真人大小的房屋，而不是使用塑料打印材料。 下面的短視頻展示了一個中國製造的 XNUMXD 打印機原型，它在 XNUMX 小時內建造了十個房子：
隨著這項技術的成熟，大型 3D 打印機將在現場打印精心設計的房屋甚至整個高層建築（回想一下前面描述的 3D 打印的預製建築組件）或完整的現場。 一些專家預測，這些巨型 3D 打印機可能會臨時安裝在發展中的社區內，用於建造房屋、社區中心和周圍的其他便利設施。
總體而言，這些未來的 3D 打印機將為建築行業帶來四個關鍵優勢：
結合材料。 今天，大多數 3D 打印機一次只能打印一種材料。 專家預測，這些建築規模的 3D 打印機將能夠一次打印多種材料。 這可能包括用石墨烯玻璃纖維增強塑料來打印重量輕、耐腐蝕且非常堅固的建築物或建築組件，以及將塑料與金屬一起打印以打印真正獨特的結構。
材料強度。 同樣，能夠打印更多用途的材料將使這些 3D 打印機能夠建造比大多數當前建築形式更堅固的混凝土牆。 作為參考，常規混凝土可以承受 7,000 磅/平方英寸 (psi) 的壓縮應力，其中高達 14,500 磅被認為是高強度混凝土。 早期的原型 3D 打印機 輪廓工藝 能夠以令人印象深刻的 10,000 psi 打印混凝土牆。
更便宜，浪費更少。 3D 打印的最大優勢之一是它允許開發人員大幅減少施工過程中涉及的廢物量。 例如，當前的建築流程包括採購原材料和標準化零件，然後切割和組裝成品建築部件。 傳統上，多餘的材料和廢料一直是經營成本的一部分。 同時，3D 打印允許開發人員完全按照規格打印完成的建築組件，而不會在此過程中浪費一滴混凝土。
一些專家 預計這可以將建築成本降低 30% 到 40%。 開發人員還將通過降低材料運輸成本和減少建造結構所需的總人力來節省成本。
生產速度。 最後，正如中國發明家之前提到的，他的 3D 打印機在 24 小時內建造了 XNUMX 座房屋，這些打印機可以大大減少建造新結構所需的時間。 與上述觀點類似，任何施工時間的減少都將意味著任何建設項目的顯著成本節約。
Willy Wonky 電梯幫助建築物達到新的高度
儘管這些建築規模的 3D 打印機具有開創性，但它們並不是唯一能撼動建築行業的突破性創新。 未來十年將引入新的電梯技術，使建築物能夠站立得更高，形狀更精緻。
考慮一下：平均而言，傳統的鋼絲繩電梯（可搭載 24 名乘客）重達 27,000 公斤，每年消耗 130,000 千瓦時。 這些重型機器需要 24/7 全天候工作，以適應普通人每天使用的六次電梯行程。 每當我們大樓的電梯偶爾出現故障時，我們可能會抱怨，但令人驚訝的是，它們並沒有比他們更頻繁地停止服務。
為了解決這些電梯在日常工作中苦苦掙扎的艱鉅工作量，公司，如 通力, 開發了新的超輕電梯電纜，可將電梯壽命延長一倍，減少 60% 的摩擦和 15% 的能源消耗。 像這樣的創新將使電梯上升到 1,000 米（一公里），是今天的兩倍。 它還將允許建築師設計更高的未來建築。
但更令人印象深刻的是德國公司蒂森克虜伯的新電梯設計。 他們的電梯根本不使用電纜。 相反，他們使用磁懸浮（磁懸浮）來上下滑動電梯艙，類似於日本的懸浮高速列車。 這項創新帶來了一些令人興奮的優勢，例如：
- 不再限制建築物的高度——我們可以開始建造科幻高度的建築物；
- 由於磁懸浮電梯不產生摩擦並且運動部件少得多，因此服務更快；
- 可以水平移動的電梯艙，也可以垂直移動，威利旺卡風格；
- 連接兩個相鄰電梯豎井的能力，允許電梯轎廂沿左豎井向上行駛，轉移到右側豎井，沿著右側豎井行駛，然後返回左側豎井開始下一次旋轉；
- 多個客艙（高層建築中的數十個）能夠在這種輪換中一起移動，將電梯的運輸能力提高至少 50%，同時還將電梯等待時間減少到不到 30 秒。
觀看下面蒂森克虜伯的簡短視頻，了解這些磁懸浮電梯的運行情況：
未來的建築
機器人建築工人、3D 打印建築、可以水平行駛的電梯——到 2030 年代後期，這些創新將幾乎消除目前限制建築師想像力的所有技術障礙。 3D 打印機將允許建造具有前所未有的幾何復雜性的建築物。 設計趨勢將變得更加自由和有機。 新的形狀和新的材料組合將使全新的後現代建築美學在 2030 年代初出現。
同時，新的磁懸浮電梯將取消所有高度限制，並引入一種新的建築物到建築物的運輸方式，因為水平電梯井可以建造到相鄰的建築物中。 同樣，正如傳統電梯可以發明高聳的高層建築一樣，水平電梯也可以促進高大和寬闊的建築的發展。 換句話說，覆蓋整個城市街區的單層高層建築將變得更加普遍，因為水平電梯將更容易在它們周圍移動。
最後，機器人和預製建築組件將把建築成本降低到如此低的水平，以至於建築師將獲得更多創造性的餘地，他們的設計來自以前吝嗇的開發商。
廉價住房的社會影響
當一起使用時，上述創新將大大降低建造新房所需的成本和時間。 但與往常一樣，新技術會帶來積極和消極的副作用。
負面觀點認為，這些技術帶來的新房供過於求將迅速糾正住房市場的供需失衡。 這將開始全面降低大多數城市的房價，對目前依賴房屋市場價值上漲來最終退休的房主產生負面影響。 （公平地說，熱門地區或高收入地區的住房將比均值保留更多的價值。）
隨著房價通脹在 2030 年代中期開始趨於平緩，甚至可能通貨緊縮，投機房主將開始大量出售剩餘的房產。 所有這些個人拋售的意想不到的影響將是房價的更大幅度下跌，因為整個房地產市場將在幾十年來首次成為買方市場。 這一事件將導致區域甚至全球範圍內的暫時衰退，目前無法預測其程度。
最終，到 2040 年代，住房最終將變得如此豐富，以至於其市場將變得商品化。 擁有房屋將不再具有過去幾代人的投資吸引力。 隨著即將推出的 基本收入，在我們的描述 工作的未來 系列中，社會偏好將轉向租房而不是擁有房屋。
現在，積極的觀點更加明顯。 被房價排除在外的年輕一代最終將能夠擁有自己的房屋，讓他們在更早的時候獲得新的獨立水平。 無家可歸將成為過去。 未來因戰爭或氣候變化而被迫離開家園的難民將得到有尊嚴的安置。
總體而言，Quantumrun 認為積極觀點的社會效益超過了消極觀點的暫時財務痛苦。
我們的城市未來系列才剛剛開始。 閱讀下面的後續章節。
未來城市系列
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