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地震整体概述:地震的破坏力非常巨大,给人们的生命财产带来不可估量的损失,尤其对于我国西南部等地震多发地区。为促进防震抗震研究,提高建筑工程抗震设防能力,最大限度地减轻地震灾害损失,有效保障人民群众生命财产安全,近年来,国家和地方先后发布了相关法律法规、产业政策、技术标准等,以规范和鼓励建筑减隔震行业的发展。
我国地处欧亚板块的东南部,受环太平洋地震带和欧亚地震带的影响,是个地震多发国家。据统计,我国大陆7级以上的地震占全球大陆7级以上地震的1/3,因地震死亡人数占全球的1/2;我国有41%的国土、一半以上的城市位于地震基本烈度7度及7度以上地区,6度及6度以上地区占国土面积的79%。我国几个地震活动较为强烈的地区是:青藏高原和云南、四川西部,华北太行山和京津唐地区,新疆及甘肃、宁夏,福建和广东沿海,台湾地区等。据统计,我国30个省份发生过6级以上地震,19个省份发生过7级以上地震,12个省份发生过8级地震。
尤其是我国西部地区,大部分地区处于地震带,长期饱受地震灾害的困扰。云南省全部国土面积都处于6度及以上的地震烈度设防区,其中7度和8度设防面积占全省总面积的78.6%,加上9度区,占总面积的84%,设防区面积之大,烈度之高,居全国首位。
因此建筑结构抗震设计在我国多地推行,云南、四川、海南、山西、新疆等地对建筑抗震方面作出不同程度要求,实施多以学校、医院等公共建筑为主。
全国主要高烈度设防区强制或优先使用
区域 |
强制或优先使用情况(主要8度以上) |
云南 |
学校和医院强制使用 |
山西 |
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甘肃 |
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山东 |
学校和三级医院强制使用 |
新疆 |
具备条件的房屋、市政工程等强制使用 |
四川 |
学校和医院优先使用 |
海南 |
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合肥 |
重大医疗用建筑强制使用,学校优先使用 |
隔震产业概述:隔震技术在建筑抗震设计中的抗震效果相对更强,可降低地震作用50-80%,有良好的经济性,购置和安装费用占成本的5%左右。隔震支座是最主要的隔震装置,包括橡胶隔震支座,弹性滑板隔震支座ESB,弹簧隔震支座 SI,摩擦摆隔震支座FPS等,其中,橡胶隔震支座是目前最主流的隔震产品,国内外已经建成的隔震建筑90%以上采用橡胶隔震支座。
隔震与减震、传统抗震技术对比
- |
传统抗震技术 |
隔震技术 |
抗震原理 |
“以刚克刚”增加钢筋、混泥土、钢结构等建筑材料的用量来增强建筑结构构件的强度以实现抵抗地震 |
在建筑物的基础或下部结构和上部结构之间设置隔震装置,形成隔震层,隔离地震能量向上部结构传递,减少输入到上部结构的地震能量,同时延长上部结构的自振周期,降低上部结构的地震反应 |
抗震效果 |
以结构构件本身的损坏为代价消耗地震能量,减轻地震反应 |
降低地震作用的50%-80% |
经济性 |
在高烈度区常造成建筑构件尺寸过大,导致建筑造价较高,且影响实际使用空间和建筑功能(防烈度每提高1度,将增加造价20%左右) |
良好的经济性,购置和安装费用占成本的5%左右 |
安全储备 |
在发生超过设计预估地震力的地震时,仍然会造成房屋倒塌、严重的人员伤亡和经济损失 |
安全储备大,震后建筑物不维修或简单维修即可恢复使用 |
应用范围 |
应用范围广,可用于抗地震、抗风震 |
主要用于抗地震 |
主要产品 |
- |
天然隔震橡胶支座,高阻尼橡胶支座,铅芯橡胶支座 |
我国隔震产品的市场主要为学校医院等公建项目和住宅项目,由于甲方背景的差异,公建市场和住宅市场的开发各有优点和难点。公建项目虽然需求确定性强及多数项目有预付款,但单体合同金额较小,回款周期较长。住宅项目虽然体量大回款快,但需要主动营销且垫资压力较大。
公建市场与住宅市场对比
甲方 |
市场优点 |
市场难点 |
- |
学校医院等公建项目 |
政府背景的承包商 |
政策强制性市场,需求确定性强;多数项目都有前期预付款 |
以隔震方案为主,隔震技术壁垒低,价格竞争激烈;单体项目合同金额小(单项目多为几十万规模合同额);需求区域分散,销售管理能力要求高;回款周期长 |
住宅项目 |
房地产开发商 |
单体项目体量大(单楼盘可达几百万-几千万合同额);大型房开商的回款较快 |
非政策性市场,需要主动营销;看重厂商的案例积累;住宅设计多样,对乙方设计能力要求高;无预付款,垫资压力大 |
隔震行业属于典型的朝阳产业,随着隔震技术的推广,未来几年隔震应用总体呈上升趋势。近几年,随着国家对抗震防灾工作的重视和隔震技术宣传度提高,住建部发布多项建筑减隔震相关标准文件,且2019年《建设工程抗震管理条例》的立法若落地,我国减隔震市场规模空间将扩大20倍以上。在法规未落地的情况下,结合近两年的政策激励及以往市场情况,预计2020年隔震产品市场规模可以达到22亿元左右。
2012-2019年中国抗震政策分析
时间 |
部门 |
名称 |
2012年 |
住建部 |
《建筑效能阻尼器JG/T 209-2012》 |
2013年 |
住建部 |
《建筑消能减震技术规程JGJ297-2013》 |
2014年 |
国家质监局;国家标准化管理委员会 |
《橡胶支座第五部分:建筑隔震弹性滑板支座》 |
2015年 |
住建部 |
《建筑隔震工程施工及验收规范JGJ360-2015》 |
2017年 |
住建部 |
《建筑隔震柔性管道》 |
2018年 |
国家标准化管理委员会 |
《建筑隔震设计标准》(征求意见稿) |
2018年 |
- |
《JGT_118-2018_建筑隔震橡胶支座》 |
2018年 |
- |
《建筑结构可靠性设计统一标准G850068-2018 |
2019年 |
- |
《建筑摩擦摆隔震支座》GB/T37358-2019 |
2019年 |
司法部 |
《建设工程抗震管理条例(征求意稿)》 |
据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年隔震行业发展战略研究及投资潜力预测评估报告》统计数据显示:目前,我国隔震行业仍处于初级发展阶段。在政策的鼓励下,一些企业开始进入隔震行业,在一定程度上刺激了隔震行业的发展,但由于多数企业不具备自主研发能力,新进入者转入难,小公司扩张难,多数企业仍为千万级的业务规模,行业或将持续呈现“强者恒强”。根据中金企信国际咨询统计数据2019年中国新增隔震建筑3446栋,隔震产品单价9500元/套,隔震用量47套/栋,隔震市场规模15亿元。
2017-2020年中国新增隔震建筑现状及前景预测
数据统计:中金企信国际咨询
2017-2020年中国隔震产品单价现状及预测
数据统计:中金企信国际咨询
2017-2020年中国隔震用量现状及预测
数据统计:中金企信国际咨询
2017-2020年中国隔震市场规模现状及预测
数据统计:中金企信国际咨询
中国建筑隔震技术的研究和应用水平还很低,建筑隔震技术从设计、产品开发及施工技术等方面与发达国家相比尚有一定的距离,隔震技术的发展正处于发展成长期。未来中国建筑隔震技术在隔震理论体系、高性能隔震产品开发和精细化施工技术的实施等方面均需要开展大量工作,建筑隔震技术必然向多样化、实用化和精细化发展。
(1)由单一隔震元件组成的隔震体系向多功能混合隔震体系发展,从单一的水平隔震到三维隔震,从基础隔震到层间隔震都将成为未来发展方向。
(2)在产品开发方面将进一步开发高性能、高稳定性的隔震装置,橡胶支座方面开发适用于高层及大型公共建筑的大直径橡胶隔震支座、高阻尼橡胶隔震支座、滑板支座以及低成本的适用于农村民居的隔震支座。除橡胶支座外,随着新材料的研发,开发其它新材料隔震支座,包括摩擦摆隔震支座(FPS)等。
(3)隔震技术应用方面,逐步由多层隔震向高层和大跨建筑隔震发展,从单一建筑隔震向街区整体隔震甚至城市整体隔震发展,隔震技术用于既有建筑抗震加固与改造也具有很好的应用前景。开发简单易行、经济适用的隔震装置解决农村民居抗震问题也是未来减轻地震灾害的重要途径。