2020隔震行业发展前景研究报告.pptx

,2020隔震行业发展前景研究报告,一、什么是隔震技术？（一）隔震是防御地震的最有效方式（二）隔震原理：重点在“隔”,二、从设计到施工，建筑隔震怎么做？,（一）生产标准：2018版新标准愈加严格（二）检验标准：出厂检验、型式检验层层把控,三、隔震质量如何保障？,四、隔震企业如何经营？,五、隔震行业壁垒有哪些？六、立法落地确定性强，行业有望扩容20倍以上七、投资建议与风险提示,目 录,报告摘要,隔震技术隔震技术原理关键在“隔”，是指在房屋基础、底部或下部结构之间设置柔性隔离层来隔离和耗散地震能量的隔震层，从而使上部结构地震作用大幅减弱。隔震是防御地震的最有效方式，可降低地震作用50-80%。高壁垒打造行业护城河隔震支座多用于建筑承重结构主体，安全性要求高，对企业综合实力亦有较高要求，因此隔震行业属高壁垒行业，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：常因历史业绩弱而错失优质订单；受资金流限制难以应对研发更新等问题；设计实力弱难揽大单；受制于管理 销售机制难以有所突破或抵抗风险。2）新进入者门槛高：独有配方研发周期长；无历史业绩者拿单竞争力弱，新市场开拓难。隔震新基建驶入快车道，空间有望扩张20倍以上我国减隔震技术发展拐点是2008年汶川地震，该事件再度警示减隔震行业发展的必要性，加之近期武汉疫情突发，灾害类立法有望引发更高重视。近年标准类政策频发已初步印证国家对建筑抗震性能提升工作推进的信心，建筑抗震立法落地有望加快推进。投资建议抗震立法快速落地预期较强，预计市场将于2021年正式迎来爆发式扩容。推荐关注震安科技（研发、技术均领先市场，龙头需求将率先释放；新产能布局加速，已公告的规划隔震产能是目前的3.5倍）。建议关注时代新材。风险提示：建设工程抗震管理条例落地不及预期,报告摘要,(时代新材数据来自wind一致性预测）,盈利预测表,一、什么是隔震技术？,（一）隔震是防御地震的最有效方式地震是全球重大灾害之一，重大地震可造成人员伤亡、建筑倒塌、内部放置物损坏等影响，我国多区域位于环太平洋地震带， 2016-2019年期间中国及周边5级以上地震年均20-33次，2020年以来仅2月就已11次。因此建筑结构抗震设计的重要性凸显，国内 的政策要求愈加严格，目前我国云南（最早）、四川、海南、山西、甘肃、新疆、合肥、深圳已在建筑抗震方面推行了不同程度 的相关要求，建筑抗震设计实施多数为高烈度地区（7度或8度以上）的学校、医院等公共建筑为主。建筑结构抗震设计主要包括两类，隔震技术与减震技术，其中隔震技术的抗震效果相对更强，可降低地震作用50-80%。2011年日 本9级大地震中死亡人群仅5%因房屋倒塌所致，据日本东京工业大学的笠井和彦教授调查（抽取327栋隔震建筑），所有隔震建筑 上部结构均完好无损，仅有约15%的隔震建筑的隔震层中的阻尼器出现不同程度的问题。,建筑类别传统隔震减震,图示,原理 效果,硬碰硬建筑主体损坏严重,主要产品,-,以柔克刚，隔离地震能量 降低地震作用50%-80%天然隔震橡胶支座，高阻尼橡胶 支座，铅芯橡胶支座,减震装置代替主结构吸收能量 降低地震作用20-30%粘滞阻尼器，金属阻尼器，摩擦 阻尼器,一、隔震技术是什么？,（二）隔震原理：重点在“隔”隔震技术的抗震原理关键在“隔”。隔震技术是指在房屋基础、底部或下部结构之间设置柔性隔离层来隔离和耗散地震能量的隔 震层（主要由橡胶隔震支座和阻尼装置等部件组成），以延长整个结构体系的自振周期，避开地震时地面运动输入的主要周期， 减少输入上部结构的水平地震作用，减轻结构的地震响应，从而使上部结构地震作用大幅减弱。简言之，即将地震带来的破坏性 能量传递与建筑主体进行“隔离”，以实现隔震的效果。我国历史最早的隔震出现于五十年代，最初使用砂垫层隔震，造价低，但性能相对不稳定。90年代起，日本隔震技术已较为成熟，我国橡胶隔震支座和球面摆式滑移支座的研究才逐步开展。但建筑结构抗震规范最早加入减隔震技术章节是在2001年后，由于 当时规范性程度低，实际应用较少，2008年汶川地震后抗震领域再度引发重视，规范性政策与推行性政策逐步增多，2019年建筑工程抗震立法征求意见稿发布，抗震技术领域将成为最重要的建筑设计环节之一。减震技术原理与隔震不同，其在于消耗地震能量。减震技术是将结构的一些非承重构件（如支撑、剪力墙、连接件等）设置为变 性能力很强的消能构件，或在结构的某些部位如层间、节点处、连接缝等装置消能装置，以吸收或消耗地震作用于建筑结构的能 量，从而降低主体结构的地震反应以实现减震。,二、从设计到施工，建筑隔震怎么做？,1，隔震建筑如何设计？,隔震建筑是指在建筑物中设置隔震装置而形成的结构体系，其包括上部结构、隔震层、下 部结构和基础。隔震建筑的设计应根据建筑抗震设防类别、设计地震动参数、场地条件、 建筑结构类型和使用要求，确定合理的隔震方案。,如何确定建筑该用什么样的隔震标准？可依据隔震建筑的抗震设防类别，即执行国家标准建筑工程抗震设防分类标准GB50223，甲类建筑（涉及国家公共安全的重大建筑工程和 地震时可能发生严重次生灾害等）宜按本地区设防烈度提高一度的要求进行设计。,如何确定建筑所在地的地震动参数？应参照中国地震动参数区划图GB 18306 2015,，为强制性国家标准，是关于建设工程地震安全和抗震设防的最低要求。,隔震层是隔震建筑的设计关键，该层是指设置在被隔震的上部结构与下部结构或基础之间 的全部隔震装置的总称，包括全部隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置、抗拉装置、附属装置及相关的支承或连接构件。,图表：隔震建筑结构体系,上部结构,隔震层,下部结构,二、从设计到施工，建筑隔震怎么做？,图表：隔震建筑设计、采购、施工,设计,采购,施工、验收,项目初步跟踪,初步判断是否可用隔震,项目具体跟 踪,项目方案设 计,施工图设计,抗震设计专 项审查,指导安装配合验收（含隔震层 专项验收）维护注：在验收阶段，合作方 即采购方进行隔震层质量 验收；第三方即业主、施 工方、监理方、建筑工程 质量监督站对隔震层质量 进行验收,隔震产品采 购,采购方进行 型式检验报 告审核,合同谈判或招标,合同签订,产品供货,注：采购方需审核第三方 检测报告是否符合设计要 求，业主、施工方、监理 方、建筑工程质量监督站 监督隔震产品质量，检查 第三方检测报告。,注：住建部门出具建设工 程抗震设防专项审查批准 书。设计院出具包含隔震 层的施工图和结构分析报 告，业主确定含隔震层的 施工图,二、从设计到施工，建筑隔震怎么做？,2，核心隔震装置：隔震橡胶支座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：1）橡胶隔震支座主要材料为柔性材料橡胶，设置在建筑物的底部或下部，与上部结构之间形成柔性隔震层，“以柔克刚”，吸收和消耗地震能量。2）摩擦摆隔震支座通过球面摆动延长结构振动周期和滑动界面摩擦消耗地震能量实现隔震功能，多用于桥梁中。3）弹性滑板支座是一种竖向承载构件，当水平力大于摩擦力时，上部结构与基础将发生相对滑动，以保障上部结构。,二、从设计到施工，建筑隔震怎么做？,2，核心隔震装置：隔震橡胶支座橡胶隔震支座是目前最主流的隔震产品，也是目前建筑领域中应用最广泛、抗震性能最好的一类。据2018版标准建筑隔震橡 胶支座JGT_118-2018，建筑隔震橡胶支座可定义为“由多层橡胶和多层钢板或其他材料交替叠置结合而成的隔震装置，包括 天然橡胶支座（LNR）、铅芯橡胶支座（LRB）和高阻尼橡胶支座（HDR）”。从性能上来看，铅芯橡胶支座在天然橡胶支座中心插入铅芯，改善提高了支座的阻尼性能，除承受结构物的重力和水平力外， 铅芯的滞后阻尼塑性变形还能够吸收能量并通过橡胶提供水平恢复力；而高阻尼支座在天然橡胶中加入了各种配合剂，以提高 其橡胶的阻尼性能，同时无铅芯更加环保。,图表：隔震产品图解：主要橡胶隔震支座,LNR,LRB,HDR,二、建筑隔震怎么做？,2，核心隔震装置：隔震橡胶支座橡胶隔震支座由薄钢板和薄橡胶板交替叠合，并经过高温、高压硫化而成，主要工艺流程包括钢板及预埋件流程、橡胶加工流 程和硫化装配流程。橡胶支座要求较高的物理机械性能、抗老化、防腐、耐火等性能，因此橡胶加工配方至关重要。,硫 化 装 配,钢 板 加 工,橡 胶 加 工,钢板,抛丸,清洗（干 燥）,涂底胶,（干燥） 涂面胶,（干燥） 配片,送至硫化 工序,天然胶切胶,密炼机塑炼,开炼机塑炼,打卷取样下 片停放,塑炼胶检测（可塑度）,除硫磺外助 剂称量,加入密炼机,开炼机加硫 磺混炼,取样下水,混炼胶检测（拉伸变形 老化低温）,混炼胶热炼,压延机压延 出片,裁片、胶片 配片,发送至硫化 工序,按支座尺寸 装模,硫化（加压、 排气、调温、 温度监测）,支座脱模,支座保护胶 修边,检测（水平 性能、竖向 性能）,装配,检验入库,图表：橡胶隔震支座生产工艺流程,二、建筑隔震怎么做？,3，隔震建筑如何施工？隔震支座对其结构安装精度要求较高，因此其现 场施工环节至关重要。主要施工环节包括测量定位、安装下预埋件、隔 震支座下支墩混凝土浇筑、隔震支座安装、隔震 支座上预埋件安装，其中最重要的环节是下预埋 板的安装，该环节安装失误将造成隔震支座无法 精确安装，甚至地震时上部结构整体翻覆。同时在预埋件安装、支座安装、柱墩浇筑等过程 中，必须控制一定的允许偏差，以保证施工精度，在安装完成后，需进行隔震层的专项检验，并在建筑寿命期间进行维护。,图表：隔震支座施工流程,支墩钢筋绑 扎,弹放标高及 定位控制线,安防预埋板,预埋板标高 及定位调校,预埋板固定,柱墩模板支 设,吊装支座,支座就位,支座校正,扭紧螺栓,安装完成,三、隔震质量如何保障？,（一）生产标准：2018版新标准愈加严格隔震橡胶支座的生产需保证其使用质量和性能，目前执行的国家标准为2018年新改版的JG/T 118-2018 建筑隔震橡胶支座。该标准对隔震支座的橡胶物理机械性能、外观质量、尺寸允许偏差、支座竖向和水平力学性能、耐久性（包含老化性能、徐变性能、疲劳性能）等作出了针对三类橡胶支座的相关要求。建筑隔震橡胶支座应满足所需要的竖向承载力、竖向和水平刚度、水平变形能力、阻尼比等，并应具有不少于60年的使用寿命。1）竖向承载能力应与等截面钢筋混凝土的承载力相当，竖向承载力越大，越能够保证隔震建筑稳定支撑。2）水平变形能力 大，要求极限剪切变形不应小于橡胶总厚度的400%（即恒力作用下至破坏的临界值）。3）竖向极限压应力应不小于90MPa（S25时，S2为内部橡胶层有效宽度/内部橡胶总厚度），竖向极限拉应力应不小于1.5MPa。4）保证合理的阻尼特性，能够有效减 小上部结构的水平位移。隔震装置应同时具备防火、防腐蚀等性能，以保证其橡胶支座的承载能力。建筑隔震设计标准规定1h燃烧试验后，冷却24h 以上再测试其竖向极限压应力和竖向刚度，变化率不应大于30%。2018版标准执行前，国标执行标准为2010年的GB 50011-2010 建筑抗震设计规范与GB 20688.3-2006 橡胶支座 第3部分：建筑隔震橡胶支座，其对支座的物理性能要求较低，如极限剪应变指标，两版要求分别为300%和150%-350%，而2018新版标 准要求该指标至少达到400%，目前已达到日本水平。,三、隔震质量如何保障？,（一）生产标准：2018版新标准愈加严格,项目,橡胶支座 第3 部分： 建筑隔震橡建筑抗震设计规范G B 5 0 0 1 1 -建筑隔震橡胶支座J G / T 1 1 8 -胶支座 G B 2 0 6 8 8 . 3 - 2 0 0 620102018,极限剪应变,分为A-F六类，其中A类大于350%，F 类小于150%,可取值300%不应小于400%与0.55D的较大值,图表：2018版新标准部分附表截取,三、隔震质量如何保障？,（二）检验标准：出厂检验、型式检验层层把控隔震支座需经过出厂检验、型式检验，均由第三方检验，严格把控质量与性能。1)出厂检验，是针对具体建筑工程中使用的隔 震支座所做的抽样检验。2）型式检验，是隔震支座生产厂家在具有生产和出厂隔震支座产品之前进行的，包括基本性能、相关 性、极限及耐久性的试验，只有型式检验合格后，厂家才能够生产和销售使用在具体建筑工程中试验的隔震支座。,三、隔震质量如何保障？,（二）检验标准：出厂检验、型式检验层层把控,四、隔震企业如何经营？,从经营模式来讲，隔震类企业属于工业制造企业，保持“以销定产”的生产模式，同时维持合理库存以应对供需改变的突发情 况。隔震企业经营依照“拿单生产发货安装确认收入”为一般流程，以震安科技为例，一般签订合同后，收取客户0-30%的预收款，产品发货前，收货方客户支付至合同金额的60-90%，隔震支座安装完成后支付至95%，隔震层分部分项工程进行 专项验收后，将收入全部合同金额。应收账款确认：隔震公司对外销售商品或提供劳务形成的应收账款，以向购货方应收的合同或协议价作为初始确认金额。 收入确认：依照权责发生制，隔震企业在将销售的商品发出后，经客户验收并签收确认单，即确认收入。,图表：隔震企业经营流程及收款确认,项目跟 踪,签订合同,支座生产,发货,安装,专项验收,结束,预收款0-30%,支付至60-90%,支付至95%,支付至100%,五、隔震行业壁垒有哪些？,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，因此我们认为隔震行业属高壁垒 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。,五、隔震行业壁垒有哪些？,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。,小公司扩张,难,研发资 金难匹 配,设计弱 难揽重 任,难降本增效,获单难 突破,新进入者,门槛高,研发周 期长,市场开拓难,500045004000350030002500,5500,2014,2015,2016,2017,隔震 减震,六、立法落地确定性强，行业有望扩容20倍以上,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。当前我国正经历“提量” 向“提质”转变，建筑物的质量要求逐步提高，建筑结构抗震设计规范近几年愈加严格。与发达国家对标，我国减隔震行业引入“小震不坏、中震可修、大震不倒”的设计理念，随着政策环境逐步完善，产业后发优势有望持续驱动。,图表：14-17年减隔震行业发展情况（栋）,图表：立法落地后的爆发（预计2021年开始释放订单）,从政策角度来看，一方面，住建部近几年发布多项建筑减隔震相关标准文件，又于18年11月正式发布修订版建筑结构可靠性设计 统一标准GB50068-2018，2019年4月1日起已严格执行，初步印证了国家对建筑抗震性能提升工作推进的信心，同时建设工程抗 震管理条例立法落地预期也进一步增强。另一方面，近年国常会等高层会议多次强调民生保障工作，加之近期武汉突发疫情，我 国对突发灾害的事前准备工作重视度有望提升，或将进一步催化抗震立法推进。立法落地预期加强背景之下，预计减隔震市场空间将扩大20倍以上（具体测算参加我们的深度报告震安科技：立法驱动下的增长 点）。,图表：抗震建筑使用规范变迁,六、立法落地确定性强，行业有望扩容20倍以上,图表：国内抗震政策&标准变迁史,2001-2005,2001年11月01日，中国工程建设标准化协会发布叠层橡胶支座隔震技术规程（CECS126:2001)2003年2月15日，住建部发布建筑结构隔震构造详图03SG610-12004年8月01日，中国工程建设标准化协会发布建筑工程抗震性态设计通则行业标准CECS160-2004,2006-2010,2007年05月14日，中国石油和化学工业协会发布橡胶支座第一部分：隔震橡胶支座实验方法 GB/T20688.1-20072007年10月01日，国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会发布建筑隔震橡胶支座 GB20688.3-20062008年07月30日，住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局发布建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）,2011-2015,2008年10月01日，住建部发布镇（乡）村建筑抗震技术规程JGJ161-20082009年03月01日，住建部发布建筑结构消能减震（振）设计09SG610-22010年05月31日，住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局发布建筑抗震设计规范（GB50011-2016）2012年05月31日，住建部发布建筑消能阻尼器JG/T 209-20122013年12月01日，住建部发布建筑消能减震技术规程JGJ297-20132014年10月10日，中国国家质量监督检验检疫总局；国家标准化管理委员会发布橡胶支座第五部分： 建筑隔震弹性滑板支座2015年06月03日，住建部发布建筑隔震工程施工及验收规范 JGJ360-20152015年08月01日，住建部发布建筑机电工程抗震设计规范GB-50981-2014,2016-2019,2018年01月11日，国家标准建筑隔震设计标准编制组发布建筑隔震设计规范（征求意见稿）2017年12月27日，住建部发布建筑隔震柔性管道 JG/T541-20172018年06月26日，JGT_118-2018_建筑隔震橡胶支座2018年11月01日，建筑结构可靠性设计统一标准GB50068-20182019年03月25日，建筑摩擦摆隔震支座GB/T 37358-2019,2006年1月27日，建设部发布房屋建筑工程抗震设防管理规定2006年12月06日，国务院办公厅发布国家防震减灾规划（2006-2020年）2008年12月27日，全国人民代表大会常务委员会颁布中华人民共和国防震减灾法,2019年10月08日，司法部颁布建设工程抗震管理条例 （征求意见稿）,法规类,标准类,六、立法落地确定性强，行业有望扩容20倍以上,七、投资建议及风险提示,1，投资建议十二五至十三五期间，行业变革快速推进，由之前的无规范、不强制的产业形势，发展成越来越规范的新基建产业。目前我国减 隔震行业呈现“小行业大公司”的特征，多年来震安科技在行业中占据龙头地位，常年市占率30%以上，并主编和参编多项减隔 震标准规范。去年10月建设工程抗震管理条例（征求意见稿）已发布，文件快速落地的预期较强，预计市场将于2021年正式 迎来爆发式扩容，扩容规模有望达到20倍以上。需求大幅扩张的预期下，我们推荐关注行业龙头公司震安科技，建议关注轨交减震公司时代新材。震安科技：1）研发、技术均领先市场，龙头需求将率先释放；2）新产能布局加速，已公告的规划隔震产能是目前的3.5倍。时代新材：以高分子材料的研究及工程化推广应用为核心，轨道交通减振降噪全球领先。,2，风险提示建设工程抗震管理条例落地不及预期,名词释义,1，震级：目前国际通用的地震震级标准是里氏震级，是根据地震波记录而测定的一个没有量纲的数值，代表地震本身的强弱， 只与震源发出的地震波能量有关。2，地震烈度：是指某一地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响破坏的强烈程度，是衡量某次地震对一定地点影响程度的一种 度量。3，抗震设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况下，取50年内超越概率10%的地震 烈度。4，竖向极限压应力：支座在无剪应变状态下竖向受压至破坏所能承受的最大压应力。5，竖向极限拉应力：支座竖向拉伸至破坏所能承受的最大拉应力。6，水平极限变形能力：支座在恒定压力作用下加载至破坏时的水平变形满足变形要求的能力。,谢谢观看,