建筑工業(yè)化發(fā)展方向分析：裝配式建筑+減隔震裝置課件

1、一、建筑工業(yè)化重要方向：裝配式建筑+減隔震裝置二、裝配式發(fā)展趨勢已明，減隔震+裝配式百億空間可期三、案例分析四、投資建議和風險提示1目 錄報告摘要2裝配式建筑搭配減隔震技術或成為常態(tài)，日本普遍使用“裝配式+減隔震”建筑工藝。從政策角度來看，“裝配式+減隔震”技術雖在我國剛起步，但是其應用是新型建筑工業(yè)化的重要方向，備受政策支持。裝配式建筑建設工程 抗震管理條例（征求意見稿）明確指出“國家鼓勵在裝配式建筑中應用隔震減震技術，提高抗震性能”。而近日住建部等九部門發(fā)布關于加 快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見，指出“推廣裝配式混凝土建筑。完善適用于不同建筑類型的裝配式混凝土建筑結構體系，加大高性能混凝

2、土、高強鋼筋和消能減震、預應力技術的集成應用?！迸c減隔震配合應用，裝配式建筑可以較好地彌補其節(jié)點薄弱的問題。對于裝配式建筑來講，預制構件之間連接的破壞，即為大震時結構倒塌的重 要原因，預制柱節(jié)點在耗能、延性方面與現澆節(jié)點相當，當地震時構件處于大變形狀態(tài)，預制裝配式節(jié)點的剛度、強度退化較為明顯，相比現澆 節(jié)點，節(jié)點區(qū)變形也將較大。因此裝配式建筑節(jié)點連接性能與現澆混凝土結構相比較差，在地震作用力下容易破壞，難以滿足抗震設計規(guī)范。此 外，應用減隔震之后，裝配式建筑的梁柱結點鋼筋量減少，可以降低部分成本，也有助于整體施工精度大幅提高。裝配式發(fā)展或再為減隔震行業(yè)帶來百億空間。在裝配式建筑高速發(fā)展的背景下

3、，減隔震應用備受政策鼓勵，預計五年內可實現年均94-627億年化產值。我們以2025年裝配式規(guī)劃預期為測算基 數，預計在新開工裝配式面積達12.5億平之際，滲透率15-50%的區(qū)間內，以“裝配式新開工面積*滲透率*單位成本” 測算可知空間區(qū)間為94-627億元。此外，我們考慮裝配式面積中目前約21.6%為公共建筑，這與我們此前專題一到五的測算具備一定程度重合，主要體現在學校醫(yī)院等公共建筑，因此我們假設20%左右需剔除出減隔震需求總量，則裝配式帶來的增量空間約75-500億。未來減隔震市場空間每年或高達440億元，約是現有行業(yè)空間的30倍以上，其中功能性或經濟性需求空間約240億（不需要強制推行

4、）綜合立法內（新建學校醫(yī)院、既有學校醫(yī)院），立法外（老舊小區(qū)、機場、高烈度地產、LNG、核電、IDC、地鐵上蓋），以及裝配式建筑增量空 間，合計年均約440億元。3投資建議從各維度空間測算來看，裝配式建筑工藝的發(fā)展以及立法內（新建和舊改的學校、醫(yī)院等公建以及老舊住宅改造等）+立法外（LNG、地產、機場、IDC、地鐵 上蓋等）+增量裝配式應用給減隔震行業(yè)帶來了約440億元的發(fā)展空間（當前減隔震行業(yè)空間僅15億元），行業(yè)將長期處于較高速度的發(fā)展，我國進入高質量 發(fā)展階段，并將形成以內需為主，國內國際雙循環(huán)的格局且更加注重防災減災，減隔震作為一個重要的方向在蓬勃發(fā)展，我們認為減隔震行業(yè)或是內需里的

5、絕佳賽道，因此我們推薦隱形冠軍震安科技（行業(yè)龍頭、參與多項國家裝配式減隔震相關技術研究課題）、天鐵股份（軌交減隔震并新發(fā)可轉債布局建筑減 隔震）、時代新材（軌交減隔震并擁有LNG隔震項目經驗）。風險提示建設工程抗震管理條例落地不及預期，基建資金收緊，舊改落地不及預期。一、新型建筑工業(yè)化重要方向：裝配式建筑+減隔震裝置從政策角度來看，裝配式建筑+減隔震應用是新型建筑工業(yè)化的重要方向，備受政策支持。裝配式建筑建設工程抗震管理條例（征求意見稿）（下稱“條例”）明確指出“國家鼓勵在裝配式建筑中應用隔震減震技術，提高抗震性能”。而近日住建部等九部門發(fā)布關于加快新型 建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見，指出“推廣裝

6、配式混凝土建筑。完善適用于不同建筑類型的裝配式混凝土建筑結構體系，加大高性能混凝土、高 強鋼筋和消能減震、預應力技術的集成應用。”從發(fā)達國家應用情況來看，日本國建筑工業(yè)化已較為發(fā)達，當前減隔震與裝配式建筑結合應用已 較為普遍。減隔震應用符合裝配式建筑發(fā)展的初衷。我國高質量發(fā)展背景下，環(huán)保要求逐步提升，裝配式發(fā)展已成確定性趨勢，在近日發(fā)布的福建省裝配 式建筑評價管理辦法（試行）將減震隔震技術集成應用納入評價，規(guī)定評價單元應用減震、隔震部件且技術措施符合現行國家及福建省相關技 術標準的將直接貢獻裝配式建筑裝配率，或將有效驅動減隔震行業(yè)發(fā)展。4一、新型建筑工業(yè)化重要方向：裝配式建筑+減隔震裝置5與減

7、隔震復合應用，裝配式建筑可以較好地彌補其節(jié)點薄弱的問題。對于裝配式建筑來講，預制構件之間連接的破壞，即為大震時結構倒塌的重 要原因，預制柱節(jié)點在耗能、延性方面與現澆節(jié)點相當，當地震時構件處于大變形狀態(tài)，預制裝配式節(jié)點的剛度、強度退化較為明顯，相比現澆 節(jié)點，節(jié)點區(qū)變形也將較大。因此裝配式建筑節(jié)點連接性能與現澆混凝土結構相比較差，在地震作用力下容易破壞，難以滿足抗震設計規(guī)范。此 外，應用減隔震之后，裝配式建筑的梁柱結點鋼筋量減少，也有助于整體施工精度大幅提高。隨著后續(xù)條例落地，標準配套將進一步完善，有效助力行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。早在建筑抗震設計規(guī)范（GB 50011-2001）鋼結構設計規(guī)范建筑隔震工

8、程及驗收規(guī)范（JGJ360-2015）建筑消能阻尼器（JG/T209-2012）建筑消能減震技術規(guī)程JGJ297-20013等諸多行業(yè)標 準規(guī)范文件中，減隔震裝置與裝配式的標準化連接方式已有所提及。條例中再次明確“國家應當加強隔震減震裝置相關技術標準的制定”, 有望促進行業(yè)規(guī)范化發(fā)展，為工程質量提供保障，同時也將提高行業(yè)準入壁壘。減隔震裝置與裝配式的標準化連接研究裝配式結構中減震裝置標準化連接做法裝配式結構中隔震裝置標準化連接做法裝配式建筑減隔震連接施工指南第1冊 裝配式建筑與隔震裝置連接安裝施工指南第2冊 裝配式建筑與人字形防屈曲支撐連接安裝施工指南第3冊 裝配式建筑與單斜杠防屈曲支撐連接安

9、裝施工指南第4冊 裝配式建筑與軟鋼效能器連接安裝施工指南二、裝配式發(fā)展趨勢已明，減隔震+裝配式百億空間可期0%10%30%20%40%50%60%70%90%80%02000040000600008000010000012000014000020152016201720182019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E裝配式新開工YOY65.40%30.40%0.60%3.60%我國裝配式行業(yè)發(fā)展迅猛，預計未來五年仍將維持至少年均20%以上增速。根據我國裝配式行業(yè)發(fā)展規(guī)劃，目標到2020年裝配式建筑面積占新建建筑 的15%，而2025年則將達到30%。2019

10、年全國新開工裝配式建筑4.2億m，較2018年增長45%，占新建建筑面積的比例約為13.4%。假設：1）未來五年，城鎮(zhèn)新建建筑面積的年均復合增速為5%（過去三年的年均復合增速為10%，考慮城鎮(zhèn)化進程未來雖有持續(xù)性但或將趨緩）；2）裝配式建筑面積增長情況符合規(guī)劃。據此測算可得：2020年裝配式新開工面積可達4.9億平，而2025年可達12.54億平，五年年均復合增速約20.61%。20152025年全國裝配式建筑新開工建筑面積（萬平方米/%）2019年新開工裝配式建筑按結構形式分類裝配式混凝土結構建筑鋼結構建筑木結構建筑其他6二、裝配式發(fā)展趨勢已明，減隔震+裝配式百億空間可期在裝配式建筑高速發(fā)展

11、的背景下，減隔震應用備受政策鼓勵，預計五年內可實現年均94-627億年化產值。具體測算如下：假設：1）五年內裝配式領域滲透率可達15%-50%。2）裝配式應用減隔震或將采用大量減震裝置，因此單位成本約50-100元。我們以2025年裝配式規(guī)劃預期為測算基數，預計在新開工裝配式面積達12.5億平之際，滲透率15-50%的區(qū)間內，以“裝配式新開工面積*滲透率*單 位成本” 測算可知空間區(qū)間為94-627億元。商品住房, 40.70%農村及旅游景觀項目, 0.80%其他, 23.50%2019年新開工裝配式建筑按建筑類型分類保障性住房, 13.40%商品住房公共建筑公共建筑, 21.60%農村及旅游

12、景觀項目其他保障性住房7二、裝配式發(fā)展趨勢已明，減隔震+裝配式百億空間可期8此外，我們考慮裝配式面積中目前約21.6%為公共建筑，這與我們此前專題一到五的測算具備一定程度重合，主要體現在學校醫(yī)院等公共建筑，因此 我們假設20%左右需剔除出減隔震需求總量，則裝配式帶來的增量空間約75-500億。綜合立法內（新建學校醫(yī)院、既有學校醫(yī)院），立法外（老舊小區(qū)、機場、高烈度地產、LNG、核電、IDC、地鐵上蓋），以及裝配式建筑增量空間，合計年均約440億元。假設立法落地立法內立法外（經濟性和功能性剛需）其他合計（億元/年）新建學校醫(yī)院等公建既有學校醫(yī)院等公建（存量）5年改造完（但具經濟性）老舊小區(qū)機場（

13、2019年238個計劃2020年建到260個）高烈度商業(yè)地產（滲透率每10% 空間65億）LNG（未來幾 年的建設量預 估）核電IDC地鐵上蓋裝配式空間測算200存量440-477每10%200億66.5-650億20551075-500取值/年2009056304113100440三、案例分析鋼結構裝配式+減震：北京銀泰中心北京銀泰中心位于北京市朝陽商業(yè)中心核心地帶，項目占地3.13萬平方米，總建筑面積35萬平米，其中地上建筑面積約26萬平米，地下4層，建筑面積約9萬平米。由A座酒店住宅樓，B、C座辦公樓和裙房組成，地上部分與裙房以伸縮縫、抗震縫完全斷開。其中A塔樓63層，結構總高度249.

14、9cm；B、C塔樓42層，結構總高度186cm。減震設計：抗震設防烈度8度，采用消能減震設計方案，就A塔樓分析，采用了48個無黏結屈曲約束支撐（UBB），和73個黏滯流體阻尼器。 減震效果：一方面很好解決了風振下的舒適度問題，另一方面進一步增強了結構的耗能和抗震性能。是我國首次在超高層建筑中采用黏滯流體阻尼器和屈曲約束支撐進行建筑抗風、抗震設計，該項技術的使用既保證和提高了結構的安全性，又節(jié)省了工程造價。屈曲約束支撐示意圖鋼結構主樓伸臂桁架平面布置9三、案例分析鋼結構裝配式+減隔震技術應用實例：江蘇長九實業(yè)興化酒店（鋼結構、隔震、減震）長九實業(yè)興化酒店項目位于江蘇興化，項目由兩幢塔樓、裙房、一

15、層地下室組成,總建筑面積約92600平米。地上部分分別由高99.45米和高57米的兩棟現澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結構的塔樓構 成，中間通過跨度為24.6米的鋼結構連體連接，塔樓與連體直接相連的框架柱采用型鋼混凝土柱。 因此該工程屬于復雜高位連體結構，是減隔震裝置在連體鋼結構建筑應用的典型實例。隔震設計：由于兩棟塔樓層數相差較大且平面呈垂直分布，因此動力特性差異較大，不適宜采取剛 性連接。為減小支座位移，減小連體對塔樓的影響，工程最終采取鉛芯橡膠隔震支座附加黏滯阻尼 器的的柔性連接方案，擱置于兩側塔樓框架柱牛腿之上。隔震效果：1）采用柔性連接,連體對塔樓動力特性幾無影響。2）在多遇地震及風荷載作

16、用下,支座 最大剪力小于90.2kN,支座并未屈服，均未出現受拉。3）直接支撐連體的豎向構件為輕微輕度損傷; 連體鋼結構由于隔震支座作用處于無損傷狀態(tài),罕遇地震下能夠保持彈性。通過合理的設計,連體 本身以及支承連體的豎向構件在罕遇地震下均能保持良好的抗震性能,連體鋼結構的支座軸力及位 移均得到了有效控制,能夠確保罕遇地震下連體以及整體結構的安全。連體結構抗震設計示意圖鉛芯橡膠支座及阻尼器布置示意圖10三、案例分析PC裝配式+減隔震技術應用實例：廣州恒盛大廈（鋼筋混凝土結構、減震）恒盛大廈的預制率達50%以上，裝配率達70%以上，除了核心筒部分現澆外，其余結構構件 均預制，預制構件部分包括：疊合

17、梁、疊合板、陽臺、樓梯板、框架柱。其結構形式為框 架剪力墻結構，總建筑面積約為44000平米，地上19層，地下3層，總高度為82.5米。該項 目是廣州市第一幢采用高預制率的裝配式結構。隔震設計：結構所在場地為類場地土，設計地震分組第二組，設防烈度為7度，地震設計基本加速度0.1g。項目中采取粘滯阻尼器為建筑進行消能減震設計，結構中814層每層X、Y方向各布置4個，共56個阻尼器，均采用墻墩布置形式來布置，如圖所示。隔震效果：1） 在多遇地震作用下，加設阻尼器后結構的層剪力降低了27%以上；層間位移 角滿足規(guī)范要求，使原結構的抗震性能有所提高。2）在罕遇地震作用下，加設阻尼器后最大層間位移角為1/ 300，大幅降低，滿足“大震不倒”的設計要求。3）黏滯阻尼器消耗了大量地震輸入結構的能量，對結構的抗震性能和安全儲備具有有效的提升作用。恒盛大廈阻尼器布置圖11阻尼器構造示意圖四、投資建議及風險提示12投資建議從各維度空間測算來看，裝配式建筑工藝的發(fā)展以及立法內（新建和舊改的學校、醫(yī)院等公建以及老舊住宅改造等）+立法外（LNG、地產、機場、IDC、地鐵 上蓋等）+增