建築行業專題報告：Apple Park對建築行業發展的啟示
（報告出品方/作者：招商證券，岳恆宇、唐笑）
一、Apple Park——先進工藝打造最理想化建築
1、耗資 50 億美元建成最理想化辦公園區
蘋果公司新總部 Apple Park 位於美國加利福尼亞州的庫珀蒂諾，總佔地面積達 175 英畝，約 71 公頃。項目於 2011 年正式啟動，2019 年正式開園。Apple Park 造價高達 50 億美元，約合人民幣 336 億元，是目前世界上最貴的企業 總部。相比之下，谷歌和 Facebook 新總部的造價分別約合人民幣 88 億元、27 億元。蘋果公司耗時八年，採用最 前沿的建築工藝將 Apple Park 打造成集環保、科技於一身的理想化園區。
Apple Park 以綠色空間為主，園林景觀將建築群包圍在其中。為了實現「景觀中的工作場所」的設計理念，Apple Park 內 80%的園區面積由綠地組成。園區內種植了超過 9000 棵樹木，包括本土橡樹、雪松和其他耐旱植物，並使 用循環水來澆灌植物。環形主樓的中庭廣場是一個約 12 公頃的公園，種植了杏、橄欖和蘋果等果樹，可作為餐廳食 材來源。高達 80%的植被覆蓋率使 Apple Park 成為了世界上「最綠色的建築」之一。通過大面積植被包圍少量建築 的做法，Apple Park 實現了自然與建築統一的理念。
園區內建築群包括圓環形主樓、史蒂夫·喬布斯劇院、訪客中心和研發中心等其他功能性建築。其中，主樓是一座 四層的圓環形建築，建築直徑約 1.6 公里，佔地面積約 26 公頃。主樓內劃分為 9 個功能區，可同時容納 12000 名員 工。史蒂芬·喬布斯劇院高 6 米，直徑 50 米。地下一層是一個可以同時容納 1000 人的劇院，用於召開產品和新聞 發布會。其他功能性建築包括兩棟獨立於主建築的研發大樓，以及健身中心和訪客中心等附屬建築。在蘋果公司嚴 苛的設計標準下，這些建築大量使用了創新的建築工藝和新型建材，體現了行業領先的建築水平。
2、行業領先工藝打造最環保建築
為了實現獨特的建築設計，打造 100%環保的生態園區，蘋果公司大量運用了行業領先的建築工藝和新型建築材料 來建設總部園區，對建築行業的未來發展方向具有一定的借鑒意義。
環保方面，主樓採用特殊的建築結構和屋頂太陽能面板實現節能減排。獨特的屋檐設計和空心樓板能夠提升建築的 通風保暖性能，使大樓內一年中 9 個月的時間無需使用空調，增強節能效果。另外，主樓屋頂鋪設了 17 兆瓦太陽能 電池板，園區內還安裝了 4 兆瓦沼氣燃料電池。目前園區內已實現 100%可再生能源供能，多餘電力還可以供給園 區周邊的其他建築使用。該建築是當前全球最大的零能耗建築，並被稱為世界上同等規模最環保的項目之一。
建築材料方面，園區內建築廣泛使用巨型曲面玻璃幕牆，並搭配碳纖維屋頂營造懸浮感。使用玻璃作為建築外立面 可以增強室內採光，減少對燈光的需求。同時，蘋果公司對玻璃外觀有著極高的要求，促使玻璃生產商進一步提高 生產技術，推動了巨型玻璃和玻璃幕牆行業技術的發展。另一方面，由碳纖維複合材料製作出的屋頂重量較輕，所 以玻璃結構才能承受其重量，營造出屋頂懸浮的視覺效果。因此，這樣的建築外觀才能符合蘋果公司通透、純粹的 設計理念。
建築工藝方面，Apple Park 所在的庫珀蒂諾位於環太平洋地震帶內，屬於地震頻發地區。園區內建築需要採取充分 的防震措施，以降低地震對建築的影響。因此，蘋果公司借鑒了日本成熟的減隔震技術，在建築底部安裝隔震裝置， 並結合多項防震工藝來保護建築結構完整。通過這些防震手段，園區內建築最高可以抵禦 8 級地震。這些防震建築 為前沿減隔震技術提供了應用場景參考，對減隔震行業的技術發展方向有借鑒意義。
我們將分別介紹蘋果公司在建造 Apple Park 採用的前沿建築工藝，其中包括被動式建築節能技術、太陽能屋 頂、巨型曲面玻璃、碳纖維複合材料以及建築減隔震技術。通過分析對比蘋果公司使用的前沿綠色建築工藝，可以 為我國的相關行業發展提供一定的借鑒。
二、建築通風結構實現自然通風，有效降低能耗
1、特製通風透氣結構，有效減少空調使用
Apple Park 內的環形主樓是目前全球最大的零能耗建築，該項目以被動式建築節能技術為主要手段之一實現零能耗。 被動式建築節能技術是以非機械電氣設備干預手段實現建築能耗降低的節能技術，具體表現為利用建築遮陽、自然 採光、自然通風、室內外綠植等自然方式來降低能耗。環型主樓採用的被動式技術包以自然通風的建築結構為主， 並搭配毛細管輻射空調系統，可以實現室內通風恆溫，降低能耗。
環型主樓採用創新的建築結構實現自然通風，降低能耗。大樓的每一層之間都有一個突出的玻璃屋檐，屋檐內安裝 了可以從外部循環空氣進入建築內部的風道。蘋果公司聯合 F1 賽車的空氣動力學家共同設計了風道內的襟翼開關裝 置。該裝置由測量風向和風量的感測器控制，可在屋檐的下側引導空氣吸入，再將室內空氣向外排出，實現室內外 空氣流通。環形主樓僅依靠通風設計即可實現一年中 9 個月的時間無需使用空調，極大地減少了能源消耗。根據測 算，該設計每年至少可以為蘋果公司節省約 207 萬美元的電費。
即使是在必須使用空調的時間裡，環形主樓使用的毛細管空調系統也比傳統的對流空調系統節能 40%。大樓內的天 花板和地板由大約 4300 塊混凝土空心板組成。這些空心板進一步增強了建築的通風能力，並嵌入了毛細管輻射空調 系統。該系統由供回水主幹管構成的管網系統組成，通過輻射的方式調節室溫。外部空氣自屋檐風道進入後，經過 輻射水管加熱或冷卻後達到適宜的溫度，使室內溫度維持在 20 至 25 攝氏度左右。相比起傳統的空調系統，毛細管 輻射空調達到同等採暖或製冷效果所需的供水溫度產生的能耗更低，因此節能效果更好。
暖通空調系統能耗大，節能效果顯著。根據美國能源部發布的數據，暖通空調能耗約佔美國家庭總能耗的 48%，占 商業建築總能耗的 40%-60%。因此，通過優化建築結構實現自然通風，減少暖通空調的使用頻率是美國零能耗建築 降低建築基準能耗的主要手段之一。Apple Park 的環形主樓是全世界最大的自然通風建築，該建築僅依靠自然通風 的結構就可以大幅減少空調的使用頻率。同時搭配更為節能的毛細管輻射空調系統，可以進一步降低能耗，實現建 築零能耗目標。
在我國，採暖與空調能耗占建築運行過程中總能耗的 50%-70%，而降低建築運行過程中的能耗是完成建築業綠色轉 型的重要部分。因此，建設超低能耗、近零能耗建築的重要性與日俱增。Apple Park 的環形主樓為我們展示了一個 行之有效的大型建築節能方案。通過借鑒環形主樓中的減少暖通空調使用從而降低建築能耗的做法，有助於實現建 築節能、建設超低能耗建築，助力建築業達成「雙碳」目標。
2、超低能耗建築備受關注，政策助力行業發展提速
（1）超低能耗建築推廣成效卓著，政策落地帶動行業加速發展
超低能耗建築在我國經過數十年的發展，目前已形成較系統的建築節能技術體系，並建成一批高質量的超低能耗示 范性項目。根據中國建築科學研究院，「十三五」期間，我國超低能耗建築專項財政激勵超過 10 億元，在建及建成 超低/近零能耗建築項目超過 1000 萬平方米，帶動 100 億增量產業規模。其中，河北省高碑店市列車新城是世界上 最大的超低能耗建築示範區，園區內約 37 萬平米的建築全部按照被動式超低能耗建築標準設計。另外，截至 2022 年 3 月，累計通過中國建築節能協會測評的近零能耗建築項目共 178 個，較 2019 年增長了 160 個。越來越多的項 目參與測評，超低、近零能耗建築推廣效果顯著。
近年來，我國陸續頒布支持超低能耗建築建設的相關政策。截至 2022 年 1 月，已有 20 多個省市累計出台了 100 多 項超低能耗建築鼓勵政策。2022 年 3 月，住建部發布《「十四五」建築節能與綠色建築發展規劃》，明確「十四五」 期間，我國將大力推進綠色建築建設。到 2025 年，建設超低能耗、近零能耗建築 0.5 億平方米以上。因此，超低能 耗建築、近零能耗建築市場有望加速發展。
（2）相關企業——積極響應政策號召，布局低能耗建築相關業務
防水材料龍頭東方雨虹緊跟政策步伐，近年來不斷發展綠色建築相關業務。其中，公司旗下子公司卧牛山節能在被 動式超低能耗建築領域深耕多年，目前已推出建築節能系統整體解決方案，該方案已被應用於全國數百項大型建築 工程，廣受業內認可。另外，東方雨虹還將攜手卧牛山節能共同在河北徐水新建一個佔地 2000 平方米的被動房研發 中心，可容納 30 名研究人員開展綠色建材、建築節能等課題的研究。未來建築節能技術或將加速發展，進一步落實 國家「十四五」規劃。
其他建築企業也積極響應政策號召，加速布局建築節能相關業務。例如，國內領先的物聯網產品及解決方案服務商 達實智能也已推出降低建築能耗的解決方案。公司自主研發的中央空調節能控制系統和中央空調水蓄冷系統可以降 低中央空調系統運行能耗，節約建築用電成本。目前這兩款產品已落地應用，其中公司參建的信利（惠州）智能顯 示器工業園運用到這兩款產品，可幫助該工業園每年至少節約電費 850 萬元。未來隨著建設超低能耗建築的需求持 續擴大，或將助力提前布局相關產業的企業實現業績增長。
三、光伏屋頂供能，實現節能環保目標
1、光伏屋頂為主，實現 100%清潔能源供能
能源供給方面，Apple Park 已完全實現清潔能源供能。除自然通風的被動式節能技術外，環型主樓還利用可再生能 源實現建築零能耗的目標。園區內能源以太陽能光伏為主、生物燃料電池為輔。其中，環型主樓安裝了 17MW 光伏 屋頂項目，是世界上最大的太陽能屋頂項目之一；園區內還安裝了 4MW 沼氣燃料電池，兩者共同為園區提供了 75% 的電力。同時建築已成功併網，非峰值用電期間可以通過蓄電池和微型電網向公共電網輸送電能。
園區內另外 25%的電力來自蘋果公司在加州建設的光伏電站。該電站可產出 130MW 的能源供給 Apple Park 及蘋果 在加州的其他場所設施使用。2021 年 4 月，蘋果公司宣布將在該電站新建一個大型儲能項目。該項目由 85 個鋰離 子巨型電池組組成，可以儲存高達 240MWh 的能源，並為 7000 多個家庭供電一整天。建成後，該項目將成為美國 最大的電池儲能系統之一，助力蘋果公司實現其環保目標。
美國零能耗建築發展歷史悠久，太陽能光伏是實現零能耗建築的主要途徑之一。美國作為世界上最早發展零能耗建 築的國家之一，自 1982 年即建成第一座零能耗建築。2008 年 10 月，美國國家科學技術學會就提出美國邁向零能耗 的路徑是通過節能技術將建築終端用能降低 60%-70%， 用太陽能滿足剩餘的 30%-40%能源需求。截至 2020 年， 美國境內已有約 700 個零能耗及近零能耗項目，較 2018 年增長了 42%。經過了四十年的發展，美國零能耗建築技 術體系成熟，已實現不同氣候區技術體系全覆蓋。未來在全球加速能源轉型的背景下，太陽能光伏或將繼續作為核 心可再生能源之一，持續受到市場青睞。
Apple Park 作為目前美國零能耗建築的最高水平，同樣是以太陽能光伏為主實現零能耗。蘋果公司通過光伏屋頂和光伏電站供能來滿足 Apple Park 內的用電需求，向我們展示了大型園區通過太陽能光伏完全實現清潔能源供能的可 行性。隨著我國「雙碳」目標的推進，太陽能光伏作為實現節能減排的重要手段之一，已經受到大量關注。通過借 鑒 Apple Park 在太陽能光伏方面的經驗，可以為我們利用太陽能光伏建設零能耗建築提供一定的參考。
2、建築光伏一體化發展可期，龍頭建築企業加速布局
（1）政策相繼落地助發展，建築光伏一體化市場騰飛在即
我國為實現雙碳目標，已加速出台相關政策推動光伏項目的建設和發展。自「十四五」開始，我國推出了包括「整 縣推進」在內的一系列分散式光伏建設政策。 2022 年 3 月，住建部發文明確到 2025 年，全國新增建築太陽能光伏 裝機容量 0.5 億 KW 以上。光伏屋頂作為建築光伏項目的主要應用場景，預計在政策的指引下，將迎來進一步增長。 同時，隨著建築光伏項目的投資成本降低，光伏屋頂市場逐漸發展起來。在我國，2012-2020 年間戶用屋頂光伏項 目和工商業屋頂光伏項目安裝成本均下降了 70%以上。根據我們的計算，2022-2025 年國內新增光伏屋頂 151.57GW，4 年 CAGR=20.65%；其中，到 2025 年國內 BIPV 光伏屋頂新增裝機量預計達到 11.90GW，5 年 CAGR=75.79%。預計截止「十四五」末，國內建築光伏 5 年內將有 6200 億元以上的新增市場容量。
（2）相關企業——建築企業攜手組件產商，加速布局建築光伏行業
建築光伏市場騰飛在即，相關建築企業加速布局光伏屋頂項目。目前市場上主流的方式是中游施工企業與上游光伏 組件生產商合作，共同推出建築光伏產品。由於光伏產品特別是晶硅類產品技術壁壘小，任何光伏組件生產企業都 能推出自己的產品。因此，龍頭建築企業與光伏組件生產商合作，能為產品提供工程施工和售後服務方面的優勢， 形成新的競爭壁壘。
目前市場上已有部分建築龍頭企業與光伏組件企業合作推出的 BIPV 產品。例如金屬圍護行業龍頭森特股份與晶硅 光伏組件龍頭隆基綠能聯合推出的「隆頂」、和鋼結構龍頭精工鋼構與東方日升聯合推出的「精昇」。這兩款產品都 是由晶硅類光伏組件搭配特製彩鋼瓦構成，具有抗風防水效果好、屋面強度高、使用壽命長等特徵，能在工商業項目上帶來更好的經濟效益，未來隨著 BIPV 相關產業迎來高速增長期，或將成為建築企業新的業績增長點。
四、曲面玻璃幕牆打造開闊視野，實現自然採光
1、創新工藝特製曲面玻璃，貼合品牌設計理念
喬布斯認為理想中的工作環境包括廣闊的視野和充足的自然光線。因此，Apple Park 中的兩座標誌性建築均使用曲 面玻璃作為建築外立面。透明的玻璃幕牆不會遮擋室內員工的視野，並為室內帶來充足的自然光線。其中，環型主 樓的外立面由 872 塊世界上最大的單體曲面玻璃組成。這些曲面玻璃最長 14 米，最高超過 3 米，其組成的玻璃幕牆 達 3.1 萬平方米，相當於四個標準足球場的面積。另外，史蒂夫·喬布斯劇院使用了 45 塊高 6 米，寬 3 米的曲面玻 璃支撐起重達 80 噸的碳纖維屋頂。該建築造價超過 1.79 億美元，是目前世界上最大的僅有玻璃支撐的結構。
為了呈現最完美的效果，蘋果公司要求曲面玻璃通透完整，以減少玻璃之間的接縫和間隙，弱化對視線的干擾。因 此，德國玻璃製造商 sedak 專門設計了更大的玻璃製造機器，使得該生產線可以同時製作 5 塊超大玻璃來滿足蘋果 公司的需求。同時，sedak 採用冷彎工藝製作出弧度完美的曲面玻璃，並獲得更好的光學效果。不同於一般的熱彎 玻璃，冷彎玻璃的製作過程是先將兩塊玻璃面板單獨彎曲成形，再將彎曲成形的玻璃面板膠合而成夾層玻璃。這種 夾層玻璃在高溫鋼化過程中無需套用額外的模具也能維持彎曲的形狀，還能減少玻璃的失真和反射，獲得更透明的 視覺效果。
玻璃幕牆最早起源於美國。1917 年於美國舊金山建成的哈里德大廈是世界上首座玻璃幕牆建築。發展至今，玻璃幕 牆已成為美國建築最常見的幕牆類型，市場佔有率超過 55%。玻璃幕牆因其優越的採光性能、優美通透的視覺效果 而廣受青睞。蘋果公司也同樣在各種建築項目中廣泛使用玻璃幕牆。除了 Apple Park，世界各地的蘋果零售店亦大 面積使用玻璃作為建築外立面。蘋果公司對所使用的玻璃有著極高的要求，一定程度上推動了玻璃幕牆製作工藝進 步，並為各類建築使用玻璃幕牆設計提供了參考範例。
儘管蘋果公司的高標準推動了曲面玻璃的生產技術，但曲面玻璃的推廣仍面臨著成本和技術兩大限制。首先，傳統 的熱彎玻璃工藝複雜，運輸不便導致成本較高。雖然新型冷彎玻璃製作成本相對較低，但冷彎過程需要進行大量復 雜計算以確定玻璃的彎曲程度，耗時長，影響大規模生產。因此，曲面玻璃幕牆的需求或受限於成本和技術而無法 顯著增長。未來玻璃幕牆仍將以傳統平面玻璃為主。
2、玻璃幕牆需求穩定，結合 BIPV 開拓高端市場
（1）城建發展空間廣闊，光伏幕牆行業發展潛力亟待激發
我國城鎮化率仍有提升空間，政策推動城鎮化建設穩步發展。截至 2021 年末，全國 常住人口城鎮化率為 64.72%，比上年末提高 0.83 個百分點。儘管我國城鎮化率已處於 60%以上的較高水平，但仍 低於發達國家 80%的平均水平。「十四五」規劃中明確，要以輻射帶動能力較強的城市為中心，發展一批同城化程度 高的現代化都市圈。同時，住建部提出「城市更新」概念，意味著城市建設由大規模增量建設轉為存量提質改造和 增量結構並存。未來我國城鎮化建設將以提高城市品質為主，城市建設仍具有較大的發展空間。
城市建設品質逐漸提高，帶動了我國建築幕牆行業發展。截至 2020 年末，我國建築幕牆 工程總產值達 4900 億元，同比增長 8.9%，5 年 CAGR=7.58%。其中，在 2021 年完工的幕牆項目中，玻璃是最常 見的幕牆材料，佔比約 41%。未來隨著城鎮化建設及城市更新政策穩步推進，城市各類建築改造提質和增量速度加 快，根據預測，未來五年內幕牆行業產值將從 5200 億元增長到 6600 億元，市場前景廣闊。
「雙碳」目標的達成作為我國「十四五」規劃的重點任務之一，對幕牆行業的技術發展方向具有一定的引導作用。 目前市面上已出現一批結合光伏發電技術的幕牆產品。這類產品具備傳統幕牆的使用功能的同時又具備發電功能， 能提高建築運行過程中的減碳效率。然而，由於光伏幕牆成本高，且存量建築改造難度大，預計短期內市場仍將集 中在增量高端建築，如高端住宅、高層寫字樓、大型購物中心、和體育館、美術館等大型公共建築。未來隨著薄膜 類光伏組件的生產技術進一步成熟，且幕牆企業加速布局建築光伏一體化項目，光伏幕牆有望開拓出更多應用場景， 發展潛力亟待激發。（報告來源：未來智庫）
（2）相關企業——幕牆龍頭業績穩定，響應政策積極布局 BIPV 項目
中國建築興業集團深耕港澳地區多年，目前已成為該地區最大的幕牆承包商。其中玻璃幕牆業務是公司的主營業務， 占公司營業收入的 60%-70%之間。同時，公司與蘋果公司合作密切，是蘋果公司指定的內地店鋪幕牆供應商，截至 2021 年底，公司共負責了包括北京、上海在內的 36 個蘋果店項目。目前公司已逐漸將業務重心從海外轉移至內地， 並通過高質量的蘋果店項目和其他高端項目打開品牌知名度、擴大影響力。現階段公司內地業務實現較快增速， 2021 年內地新簽合同額 20.5 億港元，同比增長 155.9%。我們預計未來 1-2 年內，公司會陸續落地新廠、增擴產能， 以大灣區、長三角為根據地進一步輻射內地市場。
為了拓寬公司業務，助力「雙碳」目標達成，公司在 2021 年宣布與薄膜電池廠商龍焱集團簽署戰略合作協議。雙方 將共同推進 BIPV 技術研發、產品開發、市場拓展、方案設計和項目建設，共同助力 BIPV 產業的規模化發展。目前 首批 BIPV 幕牆產品的研發工作已經完成，並在珠海進行試點。預計隨著雙方合作的深入及技術提高，公司有望在 光伏幕牆行業保持龍頭地位。
江河集團成立於 1999 年，主營業務包括建築裝飾和醫療健康兩大板塊。其中建築裝飾板塊包括建築幕牆、 室內裝 飾和室內設計，是公司的核心業務。經過多年發展，公司在幕牆行業累計了充足的建設施工經驗，近年來在全球各 地承建了數百項難度大、規模大、影響大的地標建築，尤其是承建的 200 米以上摩天大樓超 180 項。目前，公司依 托自身在幕牆行業的競爭優勢，業務增長穩健。2022 年一季度，公司幕牆業務中標金額達 43.46 億元，同比增長 24.89%。另外，公司在手訂單充裕，截至去年底公司在手訂單達 317 億元，能夠保障後續業績持續釋放。
同時，公司在研發應用於幕牆系統的節能環保技術領域有充足的經驗。公司已自主開發了智能呼吸式幕牆材料、光 電幕牆等新型節能幕牆，並成功應用於國內外多個項目。2022 年以來公司接連中標多個光伏幕牆項目，合同總造價 約 6.13 億元。2 月中標北京工體光伏建築屋面改造項目，其中包括 6.58 萬平方米的幕牆改造項目；4 月中標台泥杭 州環保科技總部的 10.39 萬平方米的幕牆工程項目，負責該項目的玻璃幕牆、石材幕牆及碲化鎘光伏幕牆一體化施 工，建成後將成為杭州市地標性建築之一。未來公司有望憑藉自身在幕牆領域的技術優勢及施工經驗優勢，逐步開 拓建築光伏市場，打造新的業績增長點。
五、碳纖維屋頂輕薄美觀，體現品牌設計美學
1、特製結構減輕重量，呈現懸浮效果
史蒂芬·喬布斯劇院的另一大特色是由碳纖維材料製成的屋頂。整個屋頂結構直徑約 47 米，重達 80 噸，是目前世 界上最大的碳纖維屋頂。蘋果公司採用碳纖維材料來製作屋頂是為了使屋頂儘可能輕薄，並呈現出懸浮在空中的視 覺效果。相比其他金屬材料，碳纖維複合材料密度小，重量比鋁輕 30%，比鋼輕 50%。使用碳纖維結構代替鋼鐵結構可減重 40%-60%。因此劇院外牆的玻璃結構才能承受住屋頂的重量，並保證結構穩定堅固，呈現屋頂懸浮的效果。
為了使屋頂更輕薄，蘋果公司重新設計了屋頂的結構以減輕其重量。該圓形屋頂由 44 片長約 21 米，寬約 3 米的扇 形面板圍繞著一個圓形樞紐結構拼接而成。這樣的拼接結構完全去除鋼結構，直接以碳纖維面板作為屋頂外殼，使 屋頂的重量更低，外觀更輕薄。同時拼接結構便於運輸及安裝，這些面板由迪拜海運至蘋果總部，在現場完成拼裝 後一次性吊裝完成。
目前碳纖維屋頂已成為蘋果建築的標誌之一。除史蒂芬·喬布斯劇院外，芝加哥密歇根大道店、台北店、昆明店等 蘋果零售店都採用了類似的玻璃搭配碳纖維屋頂的結構。另外，於 2021 年 10 月最新開幕的伊斯坦布爾店的屋頂也 採用了碳纖維材料，延續了蘋果公司一貫的設計理念。儘管蘋果公司提供了多樣的碳纖維複合材料應用於建築外觀 的設計案例，但目前該材料在全球範圍的主要用途仍是風電葉片、體育休閑、航空航天等非建築領域，2021 年需求 佔比分別是 27.9%、15.7%、14%。而建築領域的需求僅占 3.6%，因此蘋果公司將碳纖維複合材料應用於建築外觀 的做法尚未得到大面積推廣，市場尚待開發。
2、建築碳纖維材料需求佔比小，應用場景尚待開發
碳纖維複合材料在我國建築建材領域的需求佔比較小，主要應用於建築加固。2021 年我國建築領域碳纖維需求總量 達 2500 噸，約佔總需求的 4%。碳纖維複合材料在建築業的主要應用有建築及橋樑結構的補強、藝術型建築的主體 結構、建築機械、新建大跨度空間結構和管道補強。其中，應用於建築及橋樑結構的加固補強的佔比達到 80%-90%， 是碳纖維複合材料在建築業最主要的應用場景。隨著「城市更新」的概念進一步深化，建築結構加固的重要性持續 提升，或將帶動碳纖維複合材料的需求增長。
碳纖維複合材料在我國新建大跨度空間結構中的應用也在逐步推廣。目前我國已建成三亞體育場、聊城徒駭河大橋 等一批運用了碳纖維索結構的項目。其中徒駭河大橋是國內首座千噸級碳纖維斜拉索車行橋。大橋全長 388 米，采 用目前國內工程應用的最大規格、最大承載力的碳纖維複合材料斜拉索，最大承載力超過 1000 噸。由於碳纖維複合 材料具有出色的力學性能和化學穩定性，未來有望大幅度替代傳統鋼索，推動其在建築領域的需求大增。
六、多項先進抗震設計，全方面保護建築完整
1、借鑒成熟工藝搭配特製樓板，提升建築抗震性能
Apple park 所處的庫諾蒂比地區位於環太平洋地震帶內，地震頻發。因此蘋果公司特別重視建築的減隔震性能，並 為園區內的建築設計了一系列減隔震措施，以降低地震對建築的影響。其中，Apple Park 的環形主樓是全美採用隔 離防震設計的 175 座建築之一，同時也是矽谷為數不多擁有隔離裝置的科企大樓。
環形主樓的減隔震設計借鑒了日本成熟的減震技術，在地基上安裝了 692 個隔震裝置。這些裝置分為三個部分，由 兩層碟型裝置包裹著一個鋼製滑塊組成。地震發生時，地基會錨定在地面上並隨著地面的運動而運動，並為建築抵 消 80%的地震破壞力。因此，整個建築可以在任何方向移動 1.5 米，同時仍能維持建築完整及內部功能正常運作。
環形主樓使用的「雙 I 型」預應力架空樓板模塊。該模塊能最大限度的減少暴露在外的結構銜接件，提高建築抗震 性能。單塊架空樓板寬約 4 米，最大橫跨超過 13 米。雙 I 型設計以天花板作為結構翼緣，與支撐上層地板的結構桿 單元結合而成。這樣的設計提高了樓板的強度和撓度，保證了正常荷載下樓板不會開裂；同時在 1.2g 豎向加速度的 地震中，整體樓板的撓度也不會超過 20mm。
蘋果公司在借鑒日本成熟技術的同時，也為其建築開發了特殊的抗震設計。這些先進的減隔震技術工藝使得環形主 樓最高可以承受 8 級地震，為其他建築提供了具有參考價值的抗震方案。尤其是我國部分地區同樣位於地震帶內， 地震災害頻發。通過借鑒 Apple Park 採用的減隔震方案，可以為我們幫助提高和完善建築減隔震技術，為建成大型 減隔震建築提供技術支持。目前，與蘋果公司類似的減隔震技術已應用於示範性項目中。未來隨著減隔震技術進一 步成熟，預計減隔震建築數量或將顯著增長。
2、建築抗震政策落地，減隔震市場發展潛力大
（1）建築抗震技術日趨成熟，政策落地推動行業發展
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，是地震多發國家。我國地震基本烈度 7 度及 7 度以上地區占國土面積的 58%，約 55%的人口受到影響；6 度及 6 度以上地區占國土面積的 79%。地震災害對我 國影響巨大，全球 7 級以上地震中，發生在中國的地震約佔 35%；因地震死亡人數約佔全球的 50%。因此建築減隔 震設計越來越受到重視和關注。
經過多年發展，我國建築減隔震技術日趨成熟，目前已建成一批高質量的減隔震項目。截至 2019 年 第三季度，全國累計減隔震建築約 7000 個。其中，2019 年 9 月投入運營的北京大興機場是世界上最大的單體隔震 建築。該建築使用了 1152 個隔震裝置，包括鉛芯橡膠隔震支座、普通橡膠隔震支座、滑移隔震橡膠支座和粘滯阻尼 器等，最高可以抵禦 8 級地震。北京大興機場的抗震設計展示了我國成熟的建築減隔震技術，為進一步推廣減隔震 設計奠定了基礎。
近年來，建築防震抗震方面的政策陸續出台，帶動減隔震行業發展。2014 年 2 月，住建部發文鼓勵建築工程應用 減隔震技術，同時規範減隔震建築工程質量監管。在此之後，各地方政府積極響應住建部號召，陸續出台鼓勵使用 建築減隔震產品的政策，明確應使用減隔震設計的建築範圍，一定程度上促進了減隔震產品和技術的發展。2021 年 9 月 1 日起實施的《建設工程抗震管理條例》是我國建設工程抗震管理領域的首個專門行政法規，對於建築減隔震 行業的發展具有重要的指導意義。未來隨著建築抗震的標準不斷確立，以及減隔震技術進一步成熟，減隔震產品需 求或將持續擴大，減隔震行業有望迎來增長。
（2）相關企業——龍頭企業市佔率高，引領行業不斷發展
震安科技是國內減隔震行業龍頭，主要提供減隔震技術全套解決方案和全生命周期服務。公司成立於 2010 年 1 月， 並於 2019 年 3 月在深交所上市。公司在減隔震行業深耕多年，目前公司研發的產品已廣泛應用於學校、醫院、機場 等公共建築及新建住宅和老舊建築加固等抗震領域。公司深度參與建設的北京大興機場成為全球減隔震行業的新標 桿，極大地提高了公司的品牌知名度和影響力。另外，公司積极參与制定減隔震行業的相關標準，累計已編在編的 減隔震技術標準 37 部，其中國家標準 2 部、行業標準 5 部、協會標準 7 部、地方標準 21 部、企業標準 2 部。
公司產品主要分為隔震產品及減震產品兩大類。其中，隔震產品包括建築隔震橡膠支座、彈性滑板支座等；減震產 品包括粘滯阻尼器、屈曲約束耗能支撐、金屬屈服阻尼器等消能阻尼器產品。目前公司已形成隔震產品為主，減震 產品快速增長的發展格局。2021 年，公司隔震產品實現營收 4.83 億元，同比增加 7.57%，佔比 72.06%；減震產品 實現營收 1.76 億元，同比增長 34，76%，佔比 26.32%。隨著《建設工程抗震管理條例》的進一步落實，公司減隔 震業務營收有望持續增長，未來成長前景值得期待。
時代新材成立於 1994 年，並於 2002 年 12 月在上交所上市。公司以高分子材料的研究及工程化推廣應用為核心， 產品在軌道交通、風電、汽車、高性能高分子材料等多個產業領域實現大規模工程化應用。公司是軌交減振行業龍 頭，軌道交通板塊業務強勁。公司軌道交通產業主要從事軌道車輛減振、線路減振、橋樑減震隔震、車體新型材料 產品的研發、製造和銷售。目前已實現全球化布局，產品銷往北美、歐洲、東南亞、非洲等多個國家和地區，獲得 廣泛認可。
工業與工程領域方面，公司已推出成熟的減隔震產品和技術，包括全系列的橋樑隧道減隔振產品和天然橡膠支座、 鉛芯橡膠支座、滑板支座等建築減隔震產品。目前公司生產的減隔震產品已投入實際運用。其中，橋樑支座產品成 功應用於港珠澳大橋和中衛黃河公路大橋；建築減隔震產品應用于山東濰坊天源新都公寓樓、北京平西府地鐵上蓋 住宅樓、寧夏中房璽雲台小區等。同時，公司緊跟政策腳步，積極布局建築減隔震領域。2022 年 3 月，公司宣布將 建築減隔震業務劃撥至新成立的工業與工程事業部，有利於集中公司資源發展該項業務，助力公司業績增長。
七、各項工藝引領建築建材市場，推動行業發展
蘋果公司耗時八年打造的總部園區 Apple Park，一定程度上代表了當前市場上最前沿的技術，對建築建材市場的未 來發展方向具有一定的指導意義：
1）環保建築方面，Apple Park 的環形主樓是全世界最大的零能耗建築，並代表了美國零能耗建築的最高水平。環形 主樓通過自然通風的被動式節能技術和可再生能源實現零能耗。該項目的建成展示了一個可行的大型零能耗建築建 設方案，其中運用到的被動式節能技術及光伏項目已成為零能耗建築建設的主要手段。尤其是光伏建築一體化項目 目前已成為建築行業的熱點，越來越多的建築企業積極布局光伏建築一體化產業。據測算，國內建築光伏 5 年內將 有 6200 億元以上的新增市場容量，市場發展值得期待。另外，在我國「十四五」規劃中，建設超低能耗、近零能耗 和零能耗建築的重要程度凸顯。未來在政策的指引下，綠色建築市場增長可期。
2）建築幕牆方面，Apple Park 中的兩座標誌性建築均使用曲面玻璃作為建築外立面。蘋果公司對玻璃有著極高要求， 這些要求推動了玻璃製作工藝進步，為玻璃幕牆設計應用於各類建築提供了參考範例。目前我國城鎮化建設空間尚 存，未來將以提升城市品質為主。因此，玻璃作為最常見的幕牆產品，需求穩定。值得注意的是，在「雙碳」目標 的大環境下，出現了玻璃幕牆結合光伏技術的趨勢。未來隨著薄膜類光伏組件的生產技術進一步成熟，光伏幕牆或 將成為幕牆行業新的增長動力。
3）新型建材方面，碳纖維複合材料因其密度小、重量輕的特性，搭配玻璃幕牆更能呈現出懸浮效果而受到蘋果公司 青睞。目前我國建築行業主要使用碳纖維材料進行建築加固，而蘋果公司設計的碳纖維屋頂示範了該材料如何應用 於建築加固之外的其他建築領域。另外，我國也在積極探索碳纖維複合材料在建築領域的應用場景。例如在新建大 跨度空間結構中推廣使用碳纖維索替代鋼索。隨著各項應用場景進一步開發，或將推動碳纖維複合材料在建築領域 的需求。
4）建築減隔震方面，環形主樓採用了底層隔震裝置和預應力架空樓板來滿足建築抗震需求。該建築是全美 175 座隔 震建築之一，最高可抗 8 級地震。我國同樣作為地震多發國家，建築減隔震技術經過多年發展，目前已建成一批高 質量的抗震建築。其中北京大興機場是世界上最大的單體隔震建築，展現了我國成熟的建築減隔震技術。隨著建築 減隔震要求被寫進行政法規中，未來建築減隔震行業有望迎來強勢增長。
儘管 Apple Park 採用最前沿的的建築工藝建造而成，但在成本、環保和安全性方面仍存在一定缺陷。
首先，Apple Park 的建造成本過高，造價高達 50 億美元。僅環形主樓內部裝修就花費近 10 億美元，並且考慮到園 區內的樹林和池塘，後續維護成本或將更高。環保方面，雖然園區內十分重視環保，但園區遠離公共交通系統，員 工需駕車前往工作地點，由此產生的碳排放量或將對周邊環境造成一定影響。另外，園區內建築廣泛使用透明的玻 璃幕牆增加了安全隱患。由於玻璃透明和無縫的設計，員工極易撞上玻璃幕牆，造成人身安全事故。2018 年 1 月初， 三天內就報告了三起員工撞牆事故。儘管蘋果公司已在玻璃上張貼提醒標識，但過於透明的玻璃幕牆所帶來的安全 隱患值得在建築設計過程中引起重視。
（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關信息，請參閱報告原文。）
精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網站
