1、建筑减隔震行业概况
我国位于世界两大地震带环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带发育,板块运动活跃。根据《中国地震动参数区划图》粗略估算,我国 8 度以上的地震烈度区,即地震高烈度区,约占国土面积的21%,其中,地震高烈度区有 64 个百万人口以上规模的大城市,累计建成面积 16.4 万平方公里,人口数量达 2.5 亿人,GDP 达 20 万亿元,人民群众生命财产安全和经济社会发展面临着地震灾害的潜在威胁。目前,城市空间组织紧凑,对重大自然灾害风险考虑、防控尚不到位。相较于国外,我国减隔震技术起步较晚,因此我国研发和应用建筑减隔震具有重要的意义及现实需求。
2、建筑减隔震行业竞争格局
建筑减隔震行业区域化竞争特点较为突出,行业参与者主要有震安科技、时代新材、无锡圣丰、苏州海德、衡水震泰、上海路博、道尔道科、上海蓝科等企业。建筑减隔震行业的需求客户、应用范围、偏好产品、原材料来源、设计资源呈现一定的区域性特征,如高烈度地区偏好使用隔震产品,烈度较低的地震重点监视防御区偏好使用减震产品,因此行业竞争区域性强,竞争企业产品布局呈现一定差异化。
建筑减隔震行业的利润水平受品牌、产品技术要求、市场竞争情况等方面因素影响,品牌竞争力较高的企业、产品技术要求高的产品拥有较高的毛利水平,激烈的市场竞争会降低总体利润水平。建筑减隔震行业客户主要为建设项目的施工方和业主方,由于我国建筑减隔震行业起步较晚,客户往往偏向选择有项目实施经验及品牌知名度的企业合作,因此,具有丰富案例经验及市场认可的企业将具有较高的议价能力。
3、影响建筑减隔震行业市场规模因素
建筑减隔震行业的发展依赖于政府政策及产业政策的扶持与引导。我国自 20 世纪80 年代后期开始逐步进行减隔震技术相关研究工作,自此,建筑减隔震的应用推广工作逐步推进。
《建设工程抗震管理条例》落地后,各地减隔震政策持续跟进。云南、山西、四川、上海、河北、安徽、陕西、山东、新疆、北京、浙江、黑龙江、吉林、包头和天津等省市均已出台相关政策通知。其中,山东临沂和新疆对减隔震的强制应用范围以及各环节和所有相关责任主体提出了细化的管理办法;内蒙古包头市要求对 2021 年 9 月 1 日以来进行的方案设计、施工图设计文件及图审文件进行自查整改,并强调了违反规定可能面临的处罚措施;四川省住建厅、天津市住建委出台相关通知及工作方案,明确界定执行范围,消除政策执行的模糊边界,落实各方责任,细化落实措施;河北住建厅发布高于国家标准的地方标准,包括《建筑工程消能减震技术标准》和《建筑隔震橡胶支座应用技术标准》。河北雄安新区印发《关于在房屋建筑工程中推广应用减隔震技术的通知》,要求八大类建筑应当采取减隔震技术,鼓励其他建筑工程、装备式建筑使用减隔震技术,推动《河北雄安新区地震安全专项规划》的落实。受益于 2021 年《建设工程抗震管理条例》的推出以及各地方政府配套政策的落地,预计未来新建及改造加固需求将释放巨量需求空间。
4、建筑减隔震行业技术水平及技术特点
我国抗震技术可分为传统抗震技术及减隔震技术。传统抗震技术通过增加钢筋、混凝土、钢材等建筑材料的用量来增强建筑结构构件的强度,以实现抵抗地震的效果,经济性较差、安全性较低。建筑减隔震技术为新一代抗震技术,抗震性能优越,可分为隔震技术与减震技术,根据建筑的种类不同、高度不同、所处的地段不同等因素,采取不同的减隔震产品。目前,我国仍然以传统抗震技术作为主要措施。近年来,随着《建设工程抗震管理条例》等政策出台,强制使用建筑减隔震产品的范围更加广泛,推动了建筑减隔震技术的发展。建筑减隔震技术预计被应用于更多建筑项目中,未来市场前景广阔。
唐山大地震是我国建筑抗震事业发展里程碑的重要节点。1976 年,唐山发生里氏7.8 级大地震,造成 24 万多人死亡,全市 97%以上的工业及民用建筑被摧毁。唐山是不设防城市,极大地加重了地震灾害。之后,我国对原《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ 11-74)进行了修订,总结了唐山地震的宏观经验,修改了建筑物设计烈度的确定原则,调整了结构影响系数,并对各类建筑物的抗震抵御措施做了修改和补充。
我国于 20 世纪 90 年代引进减隔震技术,并在《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中加入隔震和消能减震设计的相关规定。2008 年汶川地震后颁布的《建筑抗震设防分类标准》(GB 50223-2008)、《中华人民共和国防震减灾法(修订)》等文件进一步推动行业发展。
此后,我国建筑减隔震行业经历过两次重大的行业发展,第一次是 2014 年住房城乡建设部发布《关于房屋建筑工程推广应用减隔震技术的若干意见(暂行)》,其中明确指出“位于抗震设防烈度 8 度(含 8 度)以上地震高烈度区、地震重点监视防御区或地震灾后重建阶段的新建 3 层(含 3 层)以上学校、幼儿园、医院等人员密集公共建筑,应优先采用减隔震技术进行设计”,并鼓励“重点设防类、特殊设防类建筑和位于抗震设防烈度 8 度(含 8 度)以上地震高烈度区的建筑采用减隔震技术。对抗震安全性或使用功能有较高需求的标准设防类建筑提倡采用减隔震技术”。该《意见》发布后,建筑减隔震技术的应用快速提升。
第二次是我国颁布并于 2021 年 9月开始实施的《建设工程抗震管理条例》,其中明确规定“位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的新建学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等建筑应当按照国家有关规定采用隔震减震等技术”、“位于高烈度设防地区、地震重点监视防御区的学校、幼儿园、医院、养老机构、儿童福利机构、应急指挥中心、应急避难场所、广播电视等已经建成的建筑进行抗震加固时,应当经充分论证后采用隔震减震等技术,保证其抗震性能符合抗震设防强制性标准”,从立法角度规范了减隔震产品在建设工程中的应用,建筑减隔震产品的使用从鼓励变为刚需,我国建筑减隔震行业将享受政策红利快速发展。
我国建筑减隔震技术发展起步较晚,相较于日本等国家,整体建筑业中减隔震技术的应用水平仍相对较低。当前,受政策指引,减隔震技术在公共建筑的推广和应用较为广泛。未来,受强制性政策对市场需求所起到的示范性影响,应用空间将逐渐向民用建筑中拓展,推动减隔震技术的创新融合发展。同时,未来技术将向着混合减隔震体系、超高层建筑减隔震体系方向发展,整体技术水平进一步标准化、规范化发展。
5、建筑减隔震行业面临的机遇
(1)政策推动的机遇
建筑减隔震行业属于政策驱动型行业,国家政策与产业标准的发布是推动行业发展升级的重要途径。国令第 744 号《建设工程抗震管理条例》的发布意味着在国家政策层面上,建筑减隔震由鼓励性向强制性方向转变。2021 年 9 月正式实施的《建筑隔震设计标准》(GB/T51408-2021)对地震作用和结构隔震验算、隔震支座及隔震构造、抗震墙砌体建筑、既有建筑和历史建筑的隔震加固设计等多方面发展提供了参考依据。国家政策、产业标准、验收规范等文件的发布明确了减隔震设计的方法、设计标准、构造措施等,明确了产品性能标准、检测检验方法,验收规范明确了施工、验收标准,使行业参与者的经营生产“有据可依”,有利于建筑减隔震行业的规范健康发展和产业升级。随着国家对抗震防灾工作的重视和建筑减隔震技术宣传普及度的提高,强制政策的实施起到的示范和鼓励作用,以及行业标准与规范为行业发展提供必要依据,未来行业将充分享受政策红利,市场前景广阔。
(2)碳达峰、碳中和的优势
“2030 碳达峰,2060 碳中和”是我国于 2020 年向世界作出的承诺。根据 2021 年发布的《我国关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》及《2030年前碳达峰行动方案》明确规划了“到 2025 年,绿色低碳循环发展的经济体系初步形成,重点行业能源利用效率大幅提升,单位国内生产总值能耗比 2020 年下降 13.5%”以及2030 碳达峰的愿景。建筑行业在我国碳排放占据了很大的比重,根据中国建筑节能协会 2021 年底发布的《中国建筑能耗与碳排放研究报告(2021)》显示,2019 年全国建筑全过程碳排放总量为 50.0 亿吨二氧化碳,占全国碳排放的比重为50.0%,减排任务繁重。建筑使用减隔震技术后能够助力节省钢材水泥用量进而减少碳排放,有望成为建筑业有效减排抓手,助力建筑业上下游提高减排效率。
(3)减隔震技术本身特点优势的机遇
减隔震技术通过减隔震装置形成隔震层、耗能装置来隔离及耗散地震能量,而传统抗震技术主要通过增加建筑材料,以结构件本身损坏为代价抗震,相较而言,减隔震技术有较强的抗震效果,减震技术可使结构的地震反应降为传统抗震结构的 20%-30%,隔震技术可使结构的地震反应降为传统抗震结构的 50%-80%,减隔震技术还可保持上部结构弹性,极大减少了地震对建筑物的损坏,避免震后困难的修复工作,其有效性已经过国内外市场的验证。除此之外,高烈度区域为增强建筑抗震效果,往往需要增加钢结构、混凝土结构等建筑材料,使用减隔震技术可减少钢结构、混凝土结构的用量,降低总建筑安装成本,具有较强的经济性。综上所述,减隔震技术在有效性及经济性上具有优势,可一定程度上取代传统抗震技术,从而扩大市场空间。