2021年中國地基基礎市場發展前景預測及項目可行性研究
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(1)地基基礎行業概況:地基基礎主要包含樁基工程及基坑支護工程。其中,樁基由若干個沉入土中的樁和連接樁頂的承臺或承臺梁組成,作用是將上部建筑物的荷載傳遞到深處承載力較強的土層,或者將軟弱土層擠密以提高地基土層的承載能力和密實度?;又ёo工程是指在建(構)筑物地下部分開挖基坑時,進行施工降水和基坑周邊的圍擋,同時要對基坑四周的建(構)筑物、道路和地下管線等進行監測和維護,確保正常、安全施工的一項綜合性工程。
隨著我國經濟發展,城鎮化不斷推進,基礎建設規模不斷擴大,建筑用地日趨緊張,高層建筑越來越多,地基基礎體量相應擴大,行業呈現供需兩旺態勢。
1)樁基行業概況:樁基不僅廣泛應用于工業和民用建筑、高層建筑、重型倉儲基礎,還應用于江海大橋、城市高架道路、高等級公路、鐵路等領域。混凝土、鋼筋混凝土和鋼材具有良好的加工性能,可以做成各種截面和形狀,其強度、剛度、承載力等都能滿足設計要求,因而在樁基中得到廣泛使用。此外,樁基也用來承受水平力和上拔力,提高建筑物的抗傾斜能力和抗浮能力。樁基示意圖如下:
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按照制作工藝,樁基分為預制樁和灌注樁,兩者的優缺點如下:
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2)基坑支護行業概況:基坑支護工程橫跨工程地質、土力學、基礎工程、結構力學、原位測試技術、施工技術、土與結構相互作用以及環境巖土工程多門學科,涵蓋房屋建筑、水利、橋梁、港口、市政、公用設施、地下工程、近海工程等土木工程領域?;又ёo施工工藝主要包括二軸水泥土攪拌樁、三軸水泥土攪拌樁、鉆孔灌注樁、土釘墻、地下連續墻等相結合的圍護體系。
我國城市土地資源日益緊張,高層、超高層建筑大量涌現,深基坑工程越來越多,基坑支護工程向大深度、大面積方向發展。深大基坑多出現在中心城區,緊鄰建筑物、交通干道、地鐵隧道及各種地下管線,施工場地狹小、施工條件復雜、工期緊張,基坑圍護工程的設計和施工難度大,技術要求高。
(2)既有建筑維護改造行業概況:既有建筑維護改造是指區別于土木工程中的常規施工工藝,需要采用特殊施工工藝的特殊專業工程,如隔震加固、結構補強、整體移位、糾偏、頂升/迫降、地下空間開發利用和文物保護等。其中,建筑物糾偏和移位、結構補強與地基基礎或基坑支護工程聯系緊密。
相對于傳統的土木建設工程,既有建筑維護改造是一個新興的工程領域。我國的城市化建設正從大拆大建、以建代改逐步向“能改不拆”階段轉變,一些有價值的建筑將通過維護改造保留下來。
1)建筑隔震行業概況:1977年至1987年是我國隔震行業的起步階段,期間編制了《民用磚房抗震加固技術》《工業與民用建筑抗震加固技術措施》等。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,聯合國工業發展組織權威專家將這個隔震居民樓的建成譽為“世界建筑隔震技術發展的第三個里程碑”。2001年,建筑隔震技術與消能減震技術寫入國標《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001),成為我國隔震技術進步的重要標志。2008年汶川地震和2012年雅安地震,大量建筑遭到破壞,人員傷亡和財產損失巨大,以全國中小學安全工程為標志,掀起建筑抗震鑒定與加固高潮,國家頒布一系列法規、政策,研究制定、完善國家標準及技術規范,推動隔震技術進步和行業發展。
隨著抗震要求、設防標準的提高和改變,許多建筑因不能滿足新設防的抗震要求,需要進行抗震處理,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、內蒙古、青海等省市,已建成隔震建筑3,000多棟。
2)建筑加固行業概況:建筑加固是指在建筑全壽命使用期內,以科學檢測鑒定為依據,采取合理的維修加固、結構改造等措施,提高結構的安全性和耐久性,滿足建筑物的正常使用功能,延長建筑物安全使用壽命。包括對既有建筑達到設計使用年限后的加固、既有建筑性能維護、部分新建筑使用功能改造以及設計、施工造成的損害補救等。
加固改造伴隨著建筑而出現,但作為一個規范、相對獨立的行業,則是在上個世紀50、60年代。建筑都有生命周期,一般情況下,現代建筑大約30~40年后就會集中出現問題,需要大的整修和加固。歐洲發達國家在第一次世界大戰后修建了大量現代建筑,但到了上個世紀50、60年代,這些現代建筑大量老化,到了周期的尾端,這便催生了現代加固改造行業。
3)建筑物移位行業概況:建筑物移位是一項建筑結構力學與巖土工程技術緊密結合、技術含量高的活動,主要技術處理為:將建筑物在某一水平面切斷,使其與基礎分離變成一個可搬動的“重物”;在建筑物切斷處設置托換梁,形成一個可移動托梁;在就位處設置新基礎;在新舊基礎間設置行走軌道梁;安裝行走機構,施加外加動力將建筑物移動;就位后拆除行走機構進行上下結構連接,至此移位完成。
建筑物移位在我國起步較晚,大約是在20世紀的80年代,但發展迅速。國目前每年拆除建筑物上億平方米,造成嚴重浪費,發展建筑物移位技術,具有積極的社會意義和經濟意義。第一,減低對民眾生活和工作的影響,甚至避免或消除社會矛盾;第二,節省大量資金資源,實現節能環保;第三,保護歷史建筑和文物,緩解城市建設中繼承與發展的矛盾。
4)建筑物糾偏行業概況:建筑物糾偏是指對偏移垂直位置、發生傾斜的建筑采取糾傾扶正加固措施,恢復正常使用功能。地基不均、荷載不均或地基土受到擾動等原因,都會導致建筑物傾斜。糾偏通常需要綜合運用頂升、迫降、阻沉等多種方法。
建筑物糾偏技術應用非常廣泛,特別是舊建筑改造。1990年,我國成立了全國建筑物鑒定和加固標準技術委員會,編制建筑物鑒定和加固糾偏規范,同濟大學成立專門的研究學院,糾偏施工理論和技術手段逐步完善。近年來,糾偏改造、受災房屋加固等工程項目越來越多,糾偏工程的經濟效益和社會效益越來越大。
5)地下空間開發利用行業概況:地下空間范圍很廣,如地下交通設施、商業設施、地下車庫、市政公益管線設施、城市綜合防災建設、軍事工程、倉儲設施、高層建筑地下空間。開發利用地下空間是21世紀結構工程的重要發展趨勢。
我國城市地下空間總體規模居世界前列。以北京為例,2020年地下空間建成面積將達到9,000萬平方米,人均擁有面積達到5平方米。根據北京中心城區
地下空間規劃,2020年中心城區的地下空間規劃將達到地面建筑總面積的20-30%。北京市出臺的軌道交通新規劃方案,2020年全市軌道交通的總里程將超過1,000公里。未來10年內,北京軌道交通將以每年40公里的速度增長,市民在五環以內使用軌道交通能在20分鐘內到達目的地;二環以內步行5分鐘內就能找到一個地鐵車站,公共交通設施將成為8成左右市民的主要交通工具,其中一半的人將會經常使用軌道交通5。
據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年地基基礎行業發展戰略研究及投資潛力預測評估報告》統計數據顯示:近年來,我國城市地下空間開發以地下軌道交通為主導,以綜合管廊為代表的地下市政基礎設施開始興起,東部大城市以交通樞紐建設的地下綜合體為重點,城市地下空間開發需求大、發展快,總規模已居世界第一,城市軌道交通建設速度已居世界首位,許多城市地下綜合體的設計手法、建設施工水平已達到了國際先進水平,城市地下道路建設進入加速發展期。
(3)行業發展趨勢:
(1)地基基礎行業:
①行業集中度有待進一步提升:受益于國民經濟的持續快速發展,我國房地產、市政工程、公用設施、港口、工業廠房等領域投資迅速增長,為地基基礎行業提供了較大的市場空間,吸引了大量參與者。目前,行業內大多數企業規模較小,沒有能力承擔造價較高的工程,只能競爭造價較低的項目,導致行業內中小型項目毛利率偏低。隨著行業優勝劣汰,以及行業監管和規范標準的不斷完善,地基基礎市場集中度將逐步提升。
②施工工藝將趨于預制化、標準化:當前,我國建筑業仍以現場建造方式為主,工業化水平偏低,導致建造效率低、行業能耗高,對環境的擾動也非常明顯。發達國家廣泛使用的以“生產標準化、施工機械化、管理信息化”見長的預制構件技術,在我國尚處于起步階段。低能耗、低排放的預制構件技術研發及其工程應用,是我國建筑業實現節能減排重要途徑。
在樁基施工領域,控制環境污染和滿足高承載力要求是大勢所趨,適用于不同地層、不同承載力、不同直徑和長度的系列化沉樁工藝與設備將得到發展,從而推動預制構件大量替代灌注樁。在基坑支護領域,根據發達國家的發展經驗,施工過程中地下圍護體系的構建也將趨向于預制化、標準化。
③施工設備將趨于機械化、智能化:近年來,我國勞動力成本不斷提高,推動基坑支護、樁基工程、地基處理施工方式走向機械化、智能化、安全、高效,資本實力較強、率先采用機械化、智能化施工方式的企業將取得競爭優勢。
(2)既有建筑維護改造行業:現階段,既有建筑維護改造業務和市場的特點主要體現在:(1)具體業務類型多樣化,如隔震加固、結構補強、整體遷移、糾偏、頂升/迫降、地下空間開發利用和文物保護等;(2)業主需求和技術特點多元化、個性化,技術創新和應用要求高、難度大、門檻高、競爭者少;(3)城市核心區用地緊張及地下空間需求推動老城區和既有建筑地下加層需求增長;(4)地震多發地建筑隔震加固(如中小學校舍等)需求較大。
①隔震加固工程將是未來行業一個重要的需求領域:我國地處歐亞板塊的東南部,受環太平洋地震帶和歐亞地震帶的影響,屬于地震多發國家。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%。我國幾個地震活動較為強烈的地區是: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個省份發生過6級以上地震,19個省份發生過7級以上地震,12個省份發生過8級地震。地震對建筑造成巨大破壞,嚴重危及人民的生命財產安全6。
中金企信國際咨詢專業編制《地基基礎項目可行性研究報告》為企業投融資、項目立項、銀行貸款申請、批地申請等提供專業化優質服務。我國部分城鄉基礎設施建設防震標準偏低,避難場所建設滯后,防災減災能力弱。隨著政府對抗震防災工作日益重視,隔震行業法規政策得到完善,建筑隔震宣傳普及程度提高,社會各界對建筑隔震的需求逐步增加,隔震技術推廣和應用呈上升趨勢。特別是地震多發災區,普通工民建、中小學校舍、大型公共建筑、關鍵基礎設施的抗震改造市場需求巨大。
②地下空間開發分層化與網絡化:與既有地下建筑之間的整合協同,是城市地下空間開發過程中的重要內容。在城市總體規劃層面,需要根據城市經濟預期和發展需求,結合當地地質特點與城市延伸方向進行合理分層。這種分層面的地下空間,以人及為其服務的功能區為中心,人、車分流,市政管線、污水和垃圾的處理分置于不同的層次,各種地下交通也分層設置,以減少相互干擾,保證了地下空間利用的充分性和完整性。
在交通、管廊等地下空間專項規劃中,為了保障城市各層次空間之間的快速轉換,也會向網絡化引導,具體體現為軌道交通逐步形成網絡,換乘站點比例提高;地下快速路將形成體系,地下市政綜合管廊未來會形成網絡,遠期地下物流系統將在城市和城市群之間規劃。
③具備雄厚技術研發實力的企業將在行業內脫穎而出:既有建筑維護改造施工工藝特殊、復雜,從業企業需具備專業的工程資質、專業設計及施工人員,以及足夠的項目經驗。面對我國巨大的老舊建筑物修復及改造的市場需求,具備雄厚的技術研發實力的企業有望占得先機。
④節能環保是工程施工的重要因素:《中華人民共和國節約能源法》第三十五條規定:“建筑工程的建設、設計、施工和監理單位應當遵守建筑節能標準。不符合建筑節能標準的建筑工程,建設主管部門不得批準開工建設;已經開工建設的,應當責令停止施工、限期改正;已經建成的,不得銷售或者使用。建設主管部門應當加強對在建建筑工程執行建筑節能標準情況的監督檢查?!贝送?,《關于加快建筑業改革和發展的若干意見》指出:“建筑業要大力發展節能節地節水節材建筑,嚴格采用環保和節能建筑材料,禁止使用淘汰產品,走新型工業化道路,促進建筑業經濟增長方式的根本性轉變”。國務院發布《“十二五”節能減排綜合性工作方案》也指出,要求堅持優化產業結構、推動技術進步、強化工程措施、加強管理引導相結合,大幅度提高能源利用效率,顯著減少污染物排放。
既有建筑維護改造的施工地多在城市中心區,需要嚴格控制和處理廢土、廢氣、廢物、廢水、泥漿、粉塵和噪聲等,環保要求很高。遵循綠色建筑、綠色施工的時代要求,全方位節能減排,積極推廣無污染、節能的新型施工工法,建設環境友好型綠色工程,是行業發展的必然趨勢。