报告网网讯,装配式支吊架作为建筑机电设施的重要组成部分,在保障建筑使用安全方面发挥着关键作用。近年来,随着装配式建筑的快速发展,装配式支吊架行业也迎来了新的机遇与挑战。本文将深入分析装配式支吊架行业的现状、存在的问题以及未来的发展趋势,旨在为行业从业者和相关研究人员提供参考。
《2025-2030年全球与中国电缆吊架行业市场现状调研分析及发展前景报告》指出,装配式支吊架作为一种连接建筑附属机电设备与主体结构的非结构构件,在地震等灾害发生时能够有效保护机电设施,避免其功能瘫痪。国外对装配式支吊架的研究较早,美国在1947年就首次规定了自动消防喷淋系统抗震支吊架的设计方式。相比之下,国内对装配式支吊架的研究起步较晚,2008年汶川地震后才逐渐重视建筑机电工程抗震。2015年《建筑机电工程抗震设计规范》(GB 50981-2014)的发布实施,推动了抗震支吊架行业的快速发展。然而,随着行业的迅速扩张,也暴露出诸多问题,如产品质量参差不齐、设计责任不明确、检验方法不合理等。未来,装配式支吊架行业需要在标准规范、质量控制和技术创新等方面不断改进,以实现可持续发展。
一、装配式支吊架的概念与分类
装配式支吊架是工厂预制的连接件与槽钢在现场组装而成的非结构构件,能够承受荷载并限制管道位移,广泛应用于建筑给排水、消防、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力及通讯等管线设施领域。根据功能不同,装配式支吊架可分为承重支吊架和抗震支吊架。承重支吊架主要承受管道重力荷载,而抗震支吊架则主要承受地震作用。抗震支吊架由锚固体、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成,根据斜撑布置情况,分为侧向抗震支吊架、纵向抗震支吊架以及混合抗震支吊架。
二、装配式支吊架行业现状
装配式支吊架行业在国内处于起步阶段,但发展迅速。2015年《建筑机电工程抗震设计规范》实施后,抗震支吊架生产企业如雨后春笋般涌现,目前约有7000多家企业。然而,行业活跃度高的企业并不多,企业规模呈现大、中、小、微并存的格局,且以小、微型企业居多,缺乏技术能力和研发能力,产品质量良莠不齐。与装配式支吊架相关的现行标准规范包括《建筑机电工程抗震设计规范》(GB 50981-2014)、《装配式支吊架通用技术要求》(GB/T 38053-2019)、《建筑抗震支吊架通用技术条件》(GB/T 37267-2018)等。近年来,中国工程建设标准化协会也立项制订了多项与支吊架相关的标准,但团体标准执行力度总体偏低,制约了行业发展。
三、装配式支吊架的应用领域
装配式支吊架因其性能稳定、施工方便及工期短等优点,在新建建筑和既有建筑改造中被广泛应用,涵盖民用建筑、工业建筑、居住建筑以及公共建筑等。此外,装配式支吊架还被广泛应用于地铁隧道、综合管廊等市政工程领域。目前,承重支吊架总体应用状况良好,质量性能稳定,但装配式承重支吊架工程造价相对较高,行业接受度还需逐步提高。随着我国城市化建设的不断加快,装配式支吊架的市场需求呈现逐年上升的趋势。
四、装配式支吊架行业存在的问题
(一)功能误区
目前,工程设计中往往不考虑抗震支吊架的承重功能,导致抗震支吊架在未发生地震时基本不受力。这种只抗震不承重的功能定位使得抗震支吊架行业质量意识淡薄,低价恶性竞争,行业发展处于无序状态。实际上,地震作用会根据支吊架的侧向刚度进行分配,若承重支吊架因分担地震作用而破坏,重力荷载会传递给抗震支吊架,而抗震支吊架可能因承载能力不足而被压垮。因此,抗震支吊架应具备一定的承重功能,以确保在地震发生时能够发挥其抗震能力。
(二)设计责任不明确
抗震支吊架不是严格意义上的标准产品,需要针对具体的建筑机电工程进行设计。然而,现阶段设计院通常不负责支吊架的设计,而是将该专项设计交给支吊架生产企业。多数支吊架企业不具备设计能力,即使具备设计能力,也不具备出具施工图的资质,目前基本采用套图签盖章的方式出具施工图。这种现状对设计院提出了更高要求,设计院应对支吊架设计图纸的质量进行把关,并承担设计责任。欧美国家实行产品认证制度,通过认证手段确定产品的性能指标,而国内实行产品检验制度,检验仅给出合格与否的结论,产品性能与设计的紧密度较低,这也是导致行业不能健康发展的原因之一。
(三)地震作用取值保守
地震作用属于惯性力,其大小与楼面的地震响应、振动体系的质量和刚度密切相关。现行的《建筑机电工程抗震设计规范》(GB 50981-2014)采用等效侧力法计算抗震支吊架的水平地震作用,取地震影响系数的最大值,不考虑抗震支吊架本身的刚度差异,导致地震作用的取值偏于保守。此外,对于门式抗震支吊架,其本身也具有一定的抗震能力,而现有的抗震设计完全依靠抗震斜撑来提供抗震能力,未考虑门式支吊架对抗震能力的有利贡献。
五、装配式支吊架的质量检验
(一)检验依据
装配式支吊架的质量检验一般依据产品标准,分为出厂检验和型式检验两种。出厂检验由生产企业自检,型式检验通常委托第三方检验机构进行。承重支吊架主要依据《装配式支吊架通用技术要求》(GB/T 38053-2019)进行检验,抗震支吊架则依据《建筑抗震支吊架通用技术条件》(GB/T 37267-2018)和《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》(CJ/T 476-2015)进行检验。然而,行业标准的技术要求通常高于国家标准,而CJ/T 476-2015的检验要求低于GB/T 37267-2018,建议及时修订该标准。此外,两本标准中对防腐性能检验方法的规定不同,GB/T 37267-2018要求进行中性盐雾测试,而CJ/T 476-2015要求进行酸性盐雾测试,两者的试验结果不具可比性,目前基本采用GB/T 37267-2018对抗震支吊架产品进行型式检验。
(二)检验方法的合理性
组件尺寸对测试结果的影响
抗震支吊架不属于定型产品,实际工程中的形状和尺寸多样。研究表明,不同尺寸的抗震支吊架在相同荷载作用下的响应差异较大。例如,B模型尺寸是A模型的2倍,其水平位移是A模型的2倍;C模型仅竖向吊杆高度是A模型的2倍,其他杆件尺寸相同,其水平位移是A模型的5.84倍。因此,标准中应限定送检支吊架组件的尺寸,以确保不同厂家的产品均依据同一尺寸进行测试,其结果才具有可比性。此外,送检的抗震支吊架尺寸和实际工程应用的尺寸很少完全一致,组件检验只是一种验证性试验,并不能作为支吊架组件产品合格判定的依据。
抗震性能测试方法的合理性
现行的GB/T 37267-2018标准规定抗震支吊架组件循环加载采用力控制加载,加载速率为0.1Hz。测试前需预估组件承载能力,若组件承受荷载能力不大于2.25kN,测试时施加的初始荷载为2.25kN;若组件承受荷载能力大于2.25kN,测试时施加的初始荷载为9kN。该试验方法源自美国FM 1950,主要针对单管(杆)抗震支吊架,实际上考察的是抗震斜撑的防晃性能。然而,国内的综合支吊架形式多样,荷载复杂,这两种加载值难以覆盖工程实际需求。此外,GB/T 37267-2018规定达到55次循环即停止试验,并不能给出所检产品的极限承载力。因此,现行的抗震性能测试方法需要进一步完善,以适应不同形式的抗震支吊架。
疲劳性能测试方法的合理性
GB/T 37267-2018要求在管道连接构件处施加幅值20.4kg、频率3Hz的正弦波进行200万次疲劳试验,试验后检查抗震支吊架的破损和变形情况。自标准实施以来,尚未出现因疲劳试验不合格的抗震支吊架。然而,实际工程中各类机电设施的疲劳荷载幅值和频率缺乏研究资料和统计数据,尚不具备制订疲劳试验方法标准的基础。此外,抗震支吊架主要是抵抗地震作用,属于抵御偶然作用,对于日常频遇的重力荷载都不承担,要求其承担疲劳荷载作用的合理性也值得探讨。
振动台试验的必要性
抗震支吊架的振动台试验目前无相关标准依据,其必要性值得探讨。抗震支吊架依附于建筑主体,而普通建筑一般不需要做振动台试验,仅对超过规范要求的建筑结构做振动台试验。振动台试验报告不能作为一个支吊架产品销售的必备证书,更何况目前也没有标准支持。即使做了振动台试验,也难以给出有价值的检验结论。在产品研发过程中或者标准规范制订过程中,若需要系统深入研究抗震支吊架在地震中的响应,可以考虑做振动台试验,但应注重模型设计。抗震支吊架的布设间距较大,国内现有的振动台尺寸不具备做足尺模型试验的能力,一般需要做缩尺模型试验。因此,模型比设计非常重要,需要深入研究和验证,以确保支吊架的地震作用效应达到预期。
施工阶段质量检验的迫切性
抗震支吊架产品质量参差不齐,部分企业没有研发和生产能力,甚至存在送检样品与供货产品不一致的情况。因此,应加强产品进场检验和验收,确保实际工程中使用的是合格产品。现行的《抗震支吊架安装及验收规程》(CECS 420-2015)对支吊架的安装间距、布设位置、斜撑安装角度、连接、外观质量等提出了检测与验收要求,并提出产品进场应进行抽检,但对抽检数量和检验项目的规定并不完善。整个行业对支吊架在施工阶段的检验与验收的重视程度还不够。支吊架通过锚栓与建筑主体结构连接,锚栓锚固性能的好坏直接影响支吊架能否正常发挥作用,因此还应加强支吊架与结构连接锚固性能的现场检验要求。
过度检测的问题
支吊架行业存在过度检测的情况,竞标活动中过分注重报告的数量。例如,GB/T 37267-2018要求抗震支吊架进行180min的耐火性能检测,但有些项目要求做更长时间的耐火性能试验;GB/T 37267-2018规定抗震支吊架应进行200万次疲劳性能试验,企业为了在竞标中获胜,送检要求做300万次甚至更高;GB/T 37267-2018要求根据表面不同处理工艺对抗震支吊架进行不同时长的中性盐雾试验,而招标文件规定的时间更长。此外,振动台试验的必要性如前文所述,将振动台试验报告作为竞标文件的要求显然不合适。
六、装配式支吊架行业未来发展方向
为促进装配式支吊架行业的长远健康发展,提出以下建议:
(1)加强支吊架的设计管理,要求应由具有设计资质的单位进行设计,并应考虑机电设备进行系统设计,装配式支吊架行业前景分析指出,充分利用承重支吊架的抗震性能,充分发挥抗震支吊架的承重功能,确保机电工程的安全可靠与经济合理,并在一定程度上改善目前的行业乱象。
(2)积极推广产品认证制度,通过认证确定各产品的性能指标,并建议加强支吊架设计与产品认证之间的联系,让高质量的产品在市场竞争中充分发挥优势。
(3)支吊架组件性能检测属于验证性试验,实际工程中支吊架形式与尺寸多样,故应重视部件和连接件的性能测试,组件性能主要通过计算手段确定。
(4)单管(杆)抗震支吊架可沿用FM 1950规定的抗震性能试验方法,其他形式支吊架组件抗震性能的测试方法还需要深入研究。
(5)尽快完善抗震支吊架相关的标准规范,尤其是施工与验收方面的标准,标准是提升抗震支吊架产品质量和工程安装质量的重要基础。以标准促发展,加强行业自律,提升产品质量,避免不必要的过度检测,引导行业向健康方向发展。
综上所述,装配式支吊架行业在国内发展迅速,但也面临着诸多挑战。未来,行业需要在设计管理、质量控制、标准规范完善等方面不断努力,以提升产品质量和工程安装质量,推动装配式支吊架行业的可持续发展。
购物车












