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2019年中国减隔震行业政策、市场空间预测及行业壁垒分析:保守估算2021年立法带动减隔震市场规模将超过200亿元[图]

2020年06月18日 14:11:01字号:T|T

    地震灾害严重威胁生命和财产安全,我国地震灾害尤其严重。我国位于环太平洋地震带和亚欧板块地震带(喜马拉雅地震带)交接处,地震活动频度高、强度大、震源浅、分布广,约有一半城市位于基本烈度7度及以上地区,118个百万以上人口的大城市中有近2/3的面积位于基本烈度7度及其以上地区。20世纪以来,中国因地震死亡的人数占全球地震死亡人数的55%,世界上两次死亡20万人的大地震都发生在中国。因此,近年来,建筑的减隔震技术开始受到越来越多的重视。减隔震技术以柔克刚,通过设置缓冲结构显著吸收地震能量,实现阻隔地震或者缓冲地震带来的冲击。传统抗震技术通过加粗梁柱增强建筑强度,以硬碰硬的方式抗震;隔震技术是在建筑上部结构与下部结构之间设置隔震层,将建筑物放在柔性隔震支座上,隔震层的橡胶支座则是由橡胶层和钢板层多层叠合构成。当发生地震时,柔性橡胶材料发生较大水平变形,阻止了携带主要能量的高频地震波向上传递,上部结构所受地震作用因此显著减小。另外,减震技术通过在传统建筑的薄弱节点加入阻尼器,使得地震能量沿结构传递时被大幅消耗,从而提升建筑的抗震能力。

减隔震技术原理示意图

数据来源:公开资料整理

    一、减隔震行业政策

    减隔震技术能够保证建筑结构整体完整、避免次生灾害。以隔震技术为例,采用隔震技术,不仅可以保证建筑结构的整体完整、防止非结构构件的破坏,还能避免建筑物内部结构、设施的破坏以及由此引起的次生灾害。采用隔震技术可以减少房屋建筑物上部结构的地震作用50%-80%,而且地震越大,隔震效果越好。对于重要建筑和生命线工程(如医院、消防指挥中心等)来说,通过采用隔震技术提高建筑结构的抗震能力,在地震灾害发生时,可有效地发挥其“生命线”功效,保证其正常工作。

不同防震方法特点的对比

抗震方法
方法
效果
原理
传统抗震
加大加粗梁柱
硬碰硬
加强建筑结构体的强度,从而达到抗震的效果
隔震技术
在建筑物底部或者层间设置隔震层
降低地震作用50%~80%
产生类似滑板的效果,将结构体的晃动转换为隔震系统的横向位移,让大部分地震能量被隔离
减震技术
类似汽车的避震器
降低地震作用20%~30%
吸收和消耗部分地震能量,极大减少地震对建筑结构体的破坏

数据来源:公开资料整理

    由于减隔震技术应对地震灾害时表现出显著的优势,目前已有部分地区发文,对于学校、医院等人口密集场所和市政生命线工程,率先强制使用减隔震技术,同时各地相关政策标准和执行力度均有不断升级的趋势。

部分地区建设主管部门对新建学校、医院等建筑的减隔震要求

地区
具体要求
文号
甘肃
抗震设防烈度8度及以上的地震高烈度地区及地震灾后重建的4~12层学校教学楼、学生宿舍、医院医疗用房、幼儿园等人员密集公共建筑,要求必须采用基础隔震技术进行设计
甘建设[2014]260号
云南
下列新建建筑工程应当采用隔震减震技术:抗震设防烈度7度以上区域内3层以上、且单体建筑面积1000m2以上的学校、幼儿园校舍和医院医疗用房建筑工程。自2016年12月1日起实施
云南省人民政府令第202号[2016]
山东
以下工程设计应采用减隔震技术:抗震设防烈度8度区的新建3层以上(含3层)中小学、幼儿园的教学用房、学生宿舍、学生食堂等人员密集的公共建筑。
鲁建设函[2015]12号
新疆
自2016年起,全疆范围内抗震设防烈度8度(含8度)以上的地区,凡具备条件的房屋建筑工程和城镇市政公用设施等生命线工程均应采用减隔震技术。
新建抗[2014]2号
海南
各勘察设计单位在承接8度区内新建3层(含3层)以上的学校、幼儿园、医院等人员密集公共建筑设计项目时,应严格按通知要求优先采用减隔震技术进行设计。由于特殊原因不能采用减隔震技术进行设计的,要充分论证并说明理由,在施工图审查时出具详细的说明材料
琼建质[2014]84号
山西
抗震设防烈度8度区、地震重点危险区学校和幼儿园的新建教学用房、学生宿舍、食堂以及医院的新建医疗建筑,必须采用减隔震技术
晋建质字[2014]115号
深圳
全市新建3层(含3层)以上的学校(教学及辅助用房、办公用房、生活服务用房)、幼儿园、医院(门诊楼、医技楼、住院楼)等人员密集公共建筑,应结合工程实际采用减隔震等抗震技术
深应急规[2016]3号

数据来源:公开资料整理

    2018年2月住建部发布《建设工程抗震管理条例(征求意见稿)》,2019年5月国务院将《建设工程抗震管理条例》纳入国务院2019年立法工作计划,2019年10月8日,司法部发布《建设工程抗震管理条例(征求意见稿)》(以下简称《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、应急指挥中心、应急避难场所等公共建筑应当采用隔震减震技术,保证发生本区域设防地震时不丧失建筑功能”,同时鼓励在装配式建筑中应用隔震减震技术,提高抗震性能。因此一旦《条例》落地,对应地区的对应建筑将从法律的角度强制推行减隔震技术。

《建设工程抗震管理条例》立法进程

时间线
相关部门
立法进程
2018/2/1
住建部
发布《建设工程抗震管理条例(征求意见稿)》
2019/5/11
国务院
《建设工程抗震管理条例》纳入国务院2019年立法工作计划
2019/10/8
司法部
发布《建设工程抗震管理条例(征求意见稿)》
当前阶段
司法部
完成《建设工程抗震管理条例(送审稿)》
国务院
等待国常会审议通过

数据来源:公开资料整理

    我国隔震行业发展较发达国家相对落后。日本地震学会1881年便已成立,中国地震学会于1979年经中国科协批准后方成立。日本自20世纪30年的“刚柔之争”后已正式奠定隔震建筑研究基础,1983年日本第一座橡胶支座诞生(我国为1994年),2014年日本隔震建筑数量增至4700栋(中国为2662栋)。期间1995年阪神与2011年东日两次大地震为产业发展两大拐点,分别基于WEST大楼与石卷红十字医院隔震建筑震后无损的优质表现。我国减隔震技术的发展拐点是2008年汶川地震,该事件再度警示减隔震发展必要性,此后政策发行密度明显增加,2014年-2017年期间隔震建筑数扩张1.6倍至4295栋。

各国标准规范对比

国家
恒荷载分项系数γG
活荷载分项系数γQ
中国(以前)
1.2
1.4
中国(调整后)
1.3
1.5
美国
1.2(1.4)
1.6
英国
1.4
1.6
欧洲
1.35
1.5
国际规范
1.4
1.6

数据来源:公开资料整理

    二、减隔震行业市场空间预测

    根据发改委民航局《全国民用运输机场布局规划》,我国计划于2020年建成运输机场260个,到2025年形成3大世界级机场群、10个国际枢纽、29个区域枢纽,布局全国民用运输机场370个,其中规划建成约320个,预计远期运输机场规模达到408个左右。预计2020-2025年年复合增速约6.1%。交通强国建设加快推进的背景下,机场等短板基建领域有望得到迅速拉动。

民航局全国民用运输机场布局规划

数据来源:公开资料整理

    LNG储罐抗震设计尤其重要,能够保障易燃易爆品的安全性,是未来减隔震扩张的重点方向之一。LNG储罐具备低温性、承压性、严防泄露性和抗震性的设计要求,尤其是抗震性功能,LNG储罐成分主要为液态甲烷,属于易燃易爆危险化学品,有研究表明80m3的LNG储罐爆炸将影响距离爆炸中心3公里范围区域,同时化学爆炸冲击波的危害程度要远高于物理爆炸冲击波。

分地区天然气需求和需求变化走向预判

数据来源:公开资料整理

    智研咨询发布的《2020-2026年中国建筑减隔震行业市场供需规模及投资价值咨询报告》数据显示:假设未来相关建筑竣工面积的年均复合增速为6%。由于其他公建项目(如机场等)占公司收入的比例呈上升趋势,医院、学校等项目占比将有所下降。如果立法能够在2020年内落地,保守估算到2021年,立法带动的市场规模将达到200亿元以上。

2020年GDP增速预期

数据来源:公开资料整理

立法形成的市场空间匡算

-
2021E
2022E
2023E
地震重点防御区科研、教育和医疗建筑竣工面积(万平方米)
11175
11846
12557
年均增速估计
6%
6%
6%
公司医院和学校的收入占比
55%
50%
50%
减隔震建筑需求面积(万平方米)
20319
23692
25113
单位造价(元/平方米)
100
100
100
减隔震行业市场空间(亿元)
203.19
236.92
251.13

数据来源:公开资料整理

    减隔震技术在一定领域对抗震技术形成了市场代替,对于常规建筑在8度及以上的抗震设防烈度区域,减隔震技术具有技术经济性,随着行业认知的加深,市场渗透率有望不断提升;对于高危型特殊建筑如LNG储罐、核电站等项目和机场等生命线工程,减隔震技术不仅具备技术经济性,更能保障建筑物的安全,是防震方案的不二选择;除了应对地震以外,减隔震技术还推广到了商业地产领域,如地铁上盖项目,以应对地铁振动的问题,进一步提升和优化商业及住宅环境;以上领域整体构成了立法之外减隔震行业的市场空间。

立法之外常规建筑减隔震市场空间测算

-
2019
2020E
2021E
2022E
学校、医院竣工面积(万m2)
4807
5287.7
5604.96
5941.26
增速
-
12%
6%
6%
折算系数
1.5
1.5
1.5
1.5
常规减隔震建筑总需求(万m2)
7210.5
8075.76
8560.31
9073.92
单位面积造价(元/m2)
100
100
100
100
常规减隔震行业市场空间(亿元)
72.11
80.76
85.6
90.74

数据来源:公开资料整理

    三、隔震行业壁垒

    由于隔震支座多用于建筑承重结构主体,安全性要求高,对相关企业的综合实力亦有较高要求,因此隔震行业属高壁垒行业,主要体现在新进入者转入难,小公司扩张难,行业或将持续呈现“强者恒强”。

    1、小公司扩张难:

    1)获单环节:在招投标时业主会参考企业的历史工程业绩,历史业绩优异的企业更有获单竞争力,尤其是较优的大型工程历史业绩将成为促成签单的一大助力,小公司在重大项目订单上竞争力小,难以通过大单实现突破性成长。

    2)研发环节:隔震装置是力学和材料研发设计等各环节的综合成果,对人才和资金的要求都较高,小规模企业融资渠道少,投资研发资金承担能力较弱。一些小规模企业现有产品性能低,在新的产品标准颁布实施时,往往会被被较长的研发周期和自身较弱的资金流所拖累。

    3)设计环节:我国之前并未对减隔震做大范围强制要求,相关地方设计院对于减隔震体系的设计相对生疏,因此对合作的减隔震生产企业要求具备独立设计能力,而小规模企业常无法进行大项目设计或不具备设计实力。

    4)销售环节:大公司不仅与各业主单位长期维持较稳定的业务往来,同时具备较好的管理体系,如奖励机制完备等,平均销售费用相对较低,在市场快速扩张时更易获取超额订单,市场不济时也能够力挽狂澜。

    2、新进入者门槛高(假设不为资金所困)

    1)研发周期长:隔震橡胶支座的橡胶配方为各企业独有,新产品研发周期长,在研发团队、实验室齐备的情况下也往往需要2-3年以上时间。

    2)市场开拓难:新进入者无相关项目历史业绩,在拿单环节上说服力相对较弱。

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