福建裝配式建筑水平與區域經濟耦合協調研究

薛瑩瑩

(福建省建筑設計研究院有限公司 福建福州 350001)

0 引言

2015年以來，建筑業供給側結構性改革成為建筑業發展的焦點。2016年起，國務院、住建部針對裝配式建筑發展出臺了如《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》《國務院辦公廳關于促進建筑業持續健康發展的意見》《“十三五”裝配式建筑行動方案》等一系列相關政策，推進裝配式建筑的施行。受國家政策推動，截至2018年年底，我國新建裝配式建筑房屋面積達2.9億m2，同比增長81%，占新開工建筑面積13.9%，裝配式建筑市場規模可達1154億元[1]。裝配式建筑作為一種新興的建筑產業，給建筑業帶來較大的經濟效益，也對經濟發展產生起到推動作用。足見，福建省2018年新開工裝配式建筑面積626.45萬m2，完成建筑產業現代化投資工程74.6億元。裝配式建筑產業與經濟發展是相互促進，相互影響。

基此，本文以福建省作為研究區域，分析其裝配式建筑水平與區域經濟發展的耦合協調性。

1 福建省裝配式建筑發展現狀

圖1 2018年福建省新建裝配式建筑面積指標(m2)

福建省積極落實裝配式建筑試點項目，出臺了關于推進建筑產業現代化試點的指導意見》(閩政辦〔2015〕68號)、《關于大力發展裝配式建筑的實施意見》(閩建辦〔2017〕59號)和《福建省裝配式建筑“十三五”規劃》等政策文件。2015～2018年期間，裝配式總建筑面積達到1069萬m2。2018年全年新建裝配式建筑面積不少于600萬m2。全年完成裝配式建筑建設投資35億元，如圖1所示。

根據《福建省裝配式建筑“十三五”規劃》：到2020年，全省裝配式建筑產值超過2000億元，全省城鎮每年新開工裝配式建筑占當年新建建筑比例20%以上。

2 福建省區域經濟發展現狀

根據2018年福建省國民經濟和社會發展統計公報，福建省全年實現地區生產總值(GDP)358 04.04億元，位于全國第十。其中，泉州地區生產總值8467.98億元位于全省第一，福州為7856.81億元位于全省第二，廈門排名第三，南平最低為1792.51億元。全省居民人均生活可支配收入為32 644元。全年固定資產投資比上年增長12.1%，全年社會建筑業實現增加值3080.96億元，如圖2所示。

圖2 2018年福建省各地區生產總值(億元)

3 配式建筑水平與區域經濟耦合度指標體系模型構建

耦合理論可以用來描述系統間相互影響的程度。耦合性是指兩個及兩個以上系統相互作用并相互影響的狀態[2]。其衡量指標稱為耦合度，耦合度越高，表示系統之間運行效率越好。但耦合度只能判斷系統之間相互作用的強弱程度，無法體現系統間的耦合水平是否協調發展，需借助耦合協調度模型進行判斷。通過耦合協調度的計算，可以得出系統之間耦合的協調程度，反映出系統相互作用、相互影響的協調程度，進而判斷出系統之間是否和諧發展[3]。

裝配式建筑作為建筑業供給側結構改革的一種新型建筑產業，具有高價值、高回報的特點，能夠拉動市場需求效應，帶動發展，進而促進區域經濟的健康發展，對建筑市場起到關鍵作用。而隨著區域經濟的穩健發展，也能夠在財力、研發技術方面為裝配式建筑產業提供更多的保障。因此，二者具有緊密的影響關系。其耦合協調模式如圖3所示。

圖3 耦合協調模式

3.1 評價因素選取及數據標準化

根據裝配式建筑產業的發展特點，參考國內外相關學者的理論研究成果，本文以兩個系統指標來構建耦合度指標體系，并圍繞裝配式建筑水平和區域經濟發展兩大核心選取單項指標。

裝配式建筑水平系統指標體系選取：根據裝配式建筑規劃及相關政策內容，選取裝配式建筑新建面積、占比、裝配式建筑產業基地數量及其項目投資等4項單項指標，作為衡量裝配式建筑水平系統指標。區域經濟發展水平系統指標體系選取：根據國民經濟和社會發展統計公報，選取地區生產總值(GDP)、人均可支配收入及固定資產投資增長率等3項單項指標，作為衡量區域經濟發展水平系統指標。

由于不同指標的度量單位不同，且不同指標對系統的作用方向也不同，指標之間無法直接進行比較，需對系統中各指標采用極差法進行標準化。數據標準化公示為：

(1)

(2)

式中：xi表示i地區樣本值，max和min表示該地區指標中最大值及最小值。

3.2 耦合協調度模型構建

數據標準化后，進行主成分分析，簡化因素結構；然后，通過耦合協調度模型計算系統的耦合協調度。

主成分分析公式如式(3)所示：

Xi=ai1S1+ai2S2+……ainSn

(3)

其中：Xi為第i個變量標準化后數值；Sn為樣本數量；ai1、ai2……ain、為X協方差矩陣特征值對應的特征向量。

本文耦合模型，參考國內相關學者對耦合協調函數的研究，結合建筑業與經濟發展的關系，選取裝配式建筑水平及經濟發展兩系統進行計算。對于兩系統的耦合度計算。耦合度公式如式(4)所示：

(4)[4]

式(4)中,Fi、Gi分別表示兩系統的得分；Ci表示兩系統之間的耦合度。

由于耦合度只能顯示兩系統各自間的作用強弱，無法表示整個系統的協調情況，因此構建耦合協調度模型，幫助判斷整體系統間耦合協調度。如式(5)、式(6)所示：

(5)

(6)

式(5)及式(6)中，Di表示耦合協調度；Ti表示系統綜合得分；a、b為各系數權重系數。經計算，耦合協調度取值范圍為0～1區間。當耦合協調度D=1時，系統耦合協調水平高，系統間能夠實現良好的耦合發展；當耦合協調度D=0時，系統耦合協調水平低，系統間處于無序無關的發展狀態。根據耦合度函數分布，參照已有研究成果，對耦合協調度進行評判，判斷標準如表1所示。

表1 耦合協調度判斷標準

根據耦合協調度判斷標準，將其分為發展失調階段及耦合協調發展兩個階段。當耦合協調度大于0.5時，系統處于耦合協調發展狀態，其值越高，系統間協調發展情況越好；當耦合協調度小于0.5時，系統處于發展失調狀態，其值越低，失調發展情況越嚴重。

4 實證分析

本文采用SPSS25.0軟件，通過主成分分析法計算指標權重后，計算系統耦合度；再通過耦合協調度公式，計算裝配式建筑水平與區域經濟之間耦合協調度，判斷兩者間是否協調發展。

實證分析選取了福州、廈門、漳州、寧德、泉州、三明、南平、龍巖、莆田9個城市的相關數據。考慮到各地區數據的完整性，分析采用2018年相關數據。裝配式建筑水平數據，來源于《福建省裝配式建筑“十三五”規劃》、福建省裝配式建筑產業基地布點規劃(2017—2020年)等文件及各地區住房和城鄉建設局2018年工作總結相關統計數據；區域經濟指標數據，來源于2018年福建省國民經濟和社會發展統計公報相關數據。

4.1 數據標準化及指標權重計算

首先，對收集的數據采用極差法進行標準化。各系統標準化數據如表2～表3所示。

表2 裝配式建筑水平標準化數據

表3 區域經濟標準化數據

隨后，運用主成分分析法計算福建省裝配式建筑水平成分得分系數矩陣(表4)及其區域經濟成分得分系數矩陣(表5)，并計算兩系統分值(表6)。

表4 裝配式建筑水平成分得分系數矩陣

提取方法：主成分分析法；旋轉方法：凱撒正態化最大方差法。

表5 區域經濟發展成分得分系數矩陣

提取方法：主成分分析法；旋轉方法：凱撒正態化最大方差法。

表6 兩系統得分

4.2 耦合度及耦合協調分析

根據上述計算結果，利用耦合度公式及耦合協調模型，分析出福建省各地區裝配式建筑水平與區域經濟耦合發展結果，如表7所示。

表7 耦合協調度及耦合發展結果

計算結果表明，各地區系統間耦合度均處于較高的水平，福建省目前總體處于耦合協調發展階段。其中，福州市耦合協調度最高，屬于良好協調發展類型，主要是當前福州市裝配式建筑發展較為完善，經濟發展水平均位于福建省前列，充分利用經濟環境帶動裝配式建筑發展，二者之間的耦合協調水平相互促進發展。南平市耦合協調度最低，屬于失調發展類型，其因在于南平市裝配式建筑水平及經濟發展水平均較低，兩者無法相互促進，二者之間為無序發展狀態。

5 結論

(1)經計算，福建省配式建筑水平與區域經濟耦合協調度為0.51，總體上處于耦合協調發展階段。

(2)福建省各地區處于協調發展的地區4個，為福州、廈門、泉州、漳州。處于瀕臨失調發展的地區3個，為三明、龍巖、莆田。處于發展失調的地區為寧德、南平。

(3)福州市耦合協調度最高，南平市耦合協調度最低。

根據福建省裝配式建筑發展總體目標規劃：福州、廈門市為全國裝配式建筑積極推進地區；泉州、漳州、三明市為省內裝配式建筑積極推進地區；其他地區為裝配式建筑鼓勵推進地區。本文實證結論與福建省裝配式總體規劃目標相符合。

福建省自2016年起，逐步推行裝配式建筑產業截至2018年總體上處于耦合協調發展中勉強協調發展類型。裝配式建筑水平與經濟發展的耦合是一個循序漸進，由低到高逐步演化的過程。2018年后，福建省裝配式建筑的政策細則及衡量指標細化，政策推動不斷完善，能夠更好地轉化投入資源，耦合協調度漸向中級及良好的方向和諧發展。