1、隔震行業(yè)發(fā)展概況
地震是人類(lèi)無(wú)法避免的自然災害，地震引起的震動(dòng)對建筑物的破壞是毀滅性的，給生命和財產(chǎn)安全造成了巨大的損失。歷次震害調查表明，地震災害造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡主要源于建筑物和工程設施的破壞、倒塌以及由此引發(fā)的次生災害。因此，世界各國的建筑工程師一直沒(méi)有停止過(guò)對建筑防震抗震的研究，其中，建筑隔震技術(shù)成為建造高性能防震建筑物的重要課題之一。
建筑隔震技術(shù)的快速發(fā)展始于 20 世紀60 年代。20 世紀60 年代中后期，新西蘭、日本、美國等多地震國家對隔震技術(shù)開(kāi)展深入、系統的理論和試驗研究，取得了較好的成果。70 年代，新西蘭學(xué)者W.H.Robinson 率先開(kāi)發(fā)出鉛芯疊層橡膠支座，大大推動(dòng)了建筑隔震技術(shù)的實(shí)用化進(jìn)程。南斯拉夫的貝斯特洛奇小學(xué)是最早采用天然橡膠隔震的建筑，隔震墊被設計成方形，且中間無(wú)鋼板；1984 年，新西蘭建成4 層威廉—惠靈頓政府辦公大樓，它是世界上首座以鉛芯疊層橡膠墊做隔震元件的建筑物；同年，美國利用新西蘭技術(shù)第一個(gè)用建筑隔震方法對鹽湖城市政大廈進(jìn)行抗震加固。
到 20 世紀90 年代，全世界至少有30 多個(gè)國家和地區開(kāi)展建筑隔震技術(shù)的研究，并在美、日、法、新、意等20 多個(gè)國家修建了數百座隔震建筑物。其中，日本的技術(shù)發(fā)展最快、技術(shù)最成熟，也是應用最廣泛，特別是在1995 年阪神大地震和2011 年?yáng)|日本大地震中，采用橡膠支座隔震的建筑，經(jīng)受住地震的考驗，隔震性能良好。建筑隔震技術(shù)得到日本政府的大力推廣，不僅應用于政府辦公大樓和醫院，而且也越來(lái)越多地應用到住宅建筑。
近幾年來(lái)，許多國家針對隔震行業(yè)陸續推出強制性法律法規和支持性政策，進(jìn)一步刺激了行業(yè)的需求，行業(yè)未來(lái)發(fā)展潛力巨大。
2、我國隔震行業(yè)發(fā)展概況及其未來(lái)前景
我國地處歐亞板塊的東南部，受環(huán)太平洋地震帶和歐亞地震帶的影響，是個(gè)地震多發(fā)國家。據統計，我國大陸7 級以上的地震占全球大陸7 級以上地震的1/3，因地震死亡人數占全球的1/2；我國有41%的國土、一半以上的城市位于地震基本烈度7 度及7 度以上地區，6 度及6 度以上地區占國土面積的79%。我國幾個(gè)地震活動(dòng)較為強烈的地區是：青藏高原和云南、四川西部，華北太行山和京津唐地區，新疆及甘肅、寧夏，福建和廣東沿海，臺灣地區等。據統計，我國30 個(gè)省份發(fā)生過(guò)6 級以上地震，19 個(gè)省份發(fā)生過(guò)7 級以上地震，12 個(gè)省份發(fā)生過(guò)8 級地震。
中國地震烈度區劃圖
尤其是我國西部地區，大部分地區處于地震帶，長(cháng)期飽受地震災害的困擾。云南省全部國土面積都處于6 度及以上的地震烈度設防區，其中7 度和8 度設防面積占全省總面積的78.6%，加上9 度區，占總面積的84%，設防區面積之大，烈度之高，居全國首位。
另外，同等強度地震下，發(fā)展中國家由于抗震技術(shù)落后，其受到地震的損害比發(fā)達國家更嚴重。在大地震中，發(fā)達國家的傷亡人數僅為發(fā)展中國家十分之一左右，其中一個(gè)主要原因在于發(fā)達國家的房屋建筑物大量采用隔震技術(shù)，從而提高了房屋建筑物的抗震性能。
國內外重大地震死亡人數對比
因此，在我國研發(fā)和應用建筑隔震技術(shù)更加具有重要的意義和現實(shí)需求。上世紀 80 年代后期，我國學(xué)者開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注橡膠隔震支座技術(shù)。由廣州大學(xué)周福霖、華中科技大學(xué)唐家祥等學(xué)者作為學(xué)術(shù)帶頭人，進(jìn)行了橡膠隔震支座研制、隔震結構分析和設計方法、結構模型振動(dòng)臺試驗、橡膠支座產(chǎn)品性能檢驗、檢測技術(shù)、施工技術(shù)等全方位的系統研究工作，提出了橡膠支座隔震建筑的成套技術(shù)。
我國最早的隔震建筑是 1993 年由周福霖院士設計建造的汕頭陵海路八層框架結構商住樓。1994 年5 月，聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織權威專(zhuān)家將這個(gè)隔震居民樓的建成譽(yù)為“世界建筑隔震技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)里程碑”。2001 年，建筑隔震技術(shù)與消能減震技術(shù)寫(xiě)入國標《建筑抗震設計規范》（GB 50011-2001），標志著(zhù)隔震技術(shù)在我國的重要發(fā)展。
目前，建筑隔震技術(shù)在全國大部分省市自治區都有應用，包括云南、新疆、四川、陜西、甘肅、河北、江蘇、山西、北京、山東、寧夏、天津、海南、福建、內蒙、青海等省市，已建成隔震建筑3,000 多棟。
鑒于建筑減震技術(shù)與隔震技術(shù)有一定的替代關(guān)系，以下分析減隔震在全國范圍的應用情況。
根據國家住房和城鄉建設部工程質(zhì)量安全監管司在2015 年2 月25 日頒布的《關(guān)于印發(fā)2014 年城鄉建設抗震防災有關(guān)統計數據的函》（建質(zhì)抗函[2015]12號）、在2016 年2 月26 日頒布的《關(guān)于印發(fā)2015 年城鄉建設抗震防災有關(guān)統計數據的函》（建質(zhì)抗函[2016]7 號）以及在2017 年3 月7 日頒布的《關(guān)于印發(fā)2016年城鄉建設抗震防災有關(guān)統計數據的函》（建質(zhì)抗函[2017]8 號）的統計情況，截至2014 年、2015 年和2016 年，全國累計已建成隔震房屋建筑工程分別為2,662棟、3,181 棟和3,659 棟，全國累計已建成減震房屋建筑工程分別為174 棟、270棟和432 棟，全國累計已建成減、隔震房屋建筑工程分別為2,836 棟、3,451 棟和4,091 棟。其中，云南省由于減隔震技術(shù)發(fā)展起步較早，技術(shù)普及程度高，形成了研究、設計、產(chǎn)品制造相關(guān)成套技術(shù)，同時(shí)政府支持力度較大，使減隔震技術(shù)得到了較好的推廣和應用。2014 年、2015 年和2016 年，云南省隔震房屋建筑數量分別占到全國81.55%、74.90%和67.85%，云南省減震房屋建筑數量分別占到全國36.74%、29.57%和35.55%，均為全國最高比例。云南省已成為國內減隔震技術(shù)推廣應用的代表地區，對全國其他省份推廣應用減隔震技術(shù)具有很強的示范作用。
截至 2016 年底，全國減、隔震房屋建筑工程情況如下（單位：棟）：
2014 年、2015 年和2016 年全國房屋建筑減隔震行業(yè)的容量及增長(cháng)趨勢情況如下（單位：棟）：
目前，全國房屋減、隔震行業(yè)以隔震建筑為主，截至2014 年末、2015 年末和2016 年末，全國累計建成房屋隔震建筑分別為2,662 棟、3,181 棟和3,659棟，占比分別為93.86%、92.18%和89.44%。最近三年，全國房屋建筑減、隔震行業(yè)的容量有增長(cháng)趨勢，2015 年和2016 年，全國累計已建成的減、隔震建筑分別增加了21.69%和18.55%。其中，2015 年，減震建筑增加了55.17%，隔震建筑增加了19.50%；2016 年，減震建筑增加了60.00%，隔震建筑增加了15.03%。
近幾年，隨著(zhù)政府對于隔震行業(yè)的法規規范和政策扶持，國家對抗震防災工作的重視和隔震技術(shù)宣傳普及度的提高，未來(lái)隔震技術(shù)推廣和應用總體呈上升趨勢，整個(gè)行業(yè)處于平穩成長(cháng)期，未來(lái)市場(chǎng)前景廣闊，屬于典型的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。
3、行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)
（1）建筑隔震技術(shù)與傳統抗震技術(shù)的比較
傳統抗震技術(shù)通過(guò)增強結構強度來(lái)抵抗地震，同時(shí)允許結構構件在地震時(shí)進(jìn)入非彈性狀態(tài)，具有一定的延性，以某些特定結構本身的損壞為代價(jià)消耗地震能量，減輕地震反應。由于結構構件在地震中的不斷損傷，累計到一定程度還會(huì )引起房屋倒塌，不能保證房屋在超大地震下的安全，即使房屋沒(méi)有倒塌，房屋也很難在震后修復，造成的經(jīng)濟損失較大。與傳統的抗震技術(shù)相比，建筑隔震技術(shù)的抗震效果更好。
建筑隔震技術(shù)就是在建筑物的基礎或下部結構和上部結構之間設置隔震裝置（由隔震器、阻尼裝置等組成），形成隔震層，隔離地震能量向上部結構傳遞，減少輸入到上部結構的地震能量，同時(shí)延長(cháng)上部結構的自振周期，降低上部結構的地震反應，達到預期的抗震防震要求，使建筑物的安全得到更可靠的保證。采用隔震技術(shù)，不僅可以保證建筑結構的整體完整、防止非結構構件的破壞，還能避免建筑物內部結構、設施的破壞以及由此引起的次生災害。工程試驗經(jīng)驗和近10 多年的地震災害損失案例表明，隔震技術(shù)能有效降低地震對建筑物水平方向的破壞，采用隔震技術(shù)的建筑物，基本可以保證房屋在大地震中不倒塌。采用隔震技術(shù)可以減少房屋建筑物上部結構的地震作用50%-80%。而且“地震越大，隔震效果越好”
傳統抗震技術(shù)與建筑隔震技術(shù)的效果對比
（2）建筑隔震技術(shù)與建筑減震技術(shù)的比較
建筑減震技術(shù)，又稱(chēng)建筑消能減震技術(shù)，是在建筑物的某些部位（如支撐、剪力墻、連接縫或連接件）設置耗能裝置，通過(guò)該裝置產(chǎn)生摩擦，彎曲（或切、扭轉）、彈塑性（或黏彈性）滯回變形來(lái)耗散或吸收地震輸入結構的能量，以減小主體結構的地震反應，從而避免結構產(chǎn)生破壞或倒塌，達到抗震目的。
建筑隔震技術(shù)與建筑減震技術(shù)的比較如下：
從上述對比來(lái)看，對于抗地震效果來(lái)說(shuō)，隔震技術(shù)比減震技術(shù)更加有效。
建筑隔震技術(shù)與建筑減震技術(shù)的替代關(guān)系如下：
①抗震原理
隔震技術(shù)是指在房屋基礎、底部或下部結構與上部結構之間設置由橡膠隔震支座和阻尼裝置等部件組成具有整體復位功能的隔震層，以延長(cháng)整個(gè)結構體系的自振周期，減少輸入上部結構的水平地震作用，達到預期防震要求。
減震技術(shù)是指在房屋結構中設置消能器，通過(guò)消能器的相對變形和相對速度提供附加阻尼，以消耗輸入結構的地震能量，達到預期防震減震要求。
②抗震效果
從抗震效果角度，隔震技術(shù)能降低地震作用的 50%-80%，減震技術(shù)能降低地震作用的20%-30%。
③抗震設計對建筑結構的要求
根據國家標準《建筑抗震設計規范》（GB 50011-2010），建筑結構采用隔震技術(shù)時(shí)，應符合如下要求：
A、結構高寬比宜小于4，且不應大于相關(guān)規范規程對非隔震結構的具體規定，其變形特征接近剪切變形，最大高度應滿(mǎn)足本規范非隔震結構的要求；高寬比大于4 或非隔震結構相關(guān)規定的結構采用隔震技術(shù)時(shí)，應進(jìn)行專(zhuān)門(mén)研究；
B、建筑場(chǎng)地宜I、II、III 類(lèi)，并應選用穩定性較好的基礎類(lèi)型；
C、風(fēng)荷載和其他非地震作用的水平荷載標準值產(chǎn)生的總水平力不宜超過(guò)結構總重力的10%；
D、隔震層應提供必要的豎向承載力、側向剛度和阻尼；穿過(guò)隔震層的設備配管、配線(xiàn)，應采用柔性連接或其他有效措施以適應隔震層的罕遇地震水平位移。
消能減震技術(shù)可用于鋼、鋼筋混凝土、鋼-混凝土混合等結構類(lèi)型的房屋。
④抗震技術(shù)的應用范圍
隔震技術(shù)主要用于抗地震，減震技術(shù)應用范圍較廣，可用于抗地震、抗風(fēng)震。因此，隔震技術(shù)與減震技術(shù)在抗震原理、抗震效果、抗震設計對建筑結構的要求以及抗震技術(shù)的應用范圍方面都有區別，兩種抗震技術(shù)并不具有完全替代關(guān)系，而是各有利弊。
