李玲燕,張晶晶
(西安建筑科技大學管理學院,陜西西安 710055)
隨著近年來裝配式建筑的大力推行,我國在發(fā)展裝配式建筑中取得了一定的成果。截至2018 年年底,我國新建裝配式建筑開工面積從2015 年的7 360 萬m2增加到2.9 億m2,占新開工面積的比重由4.77%增至13.9%。國家《“十三五”裝配式建筑行動方案》提出,2018 年到2020 年,全國裝配式建筑占新建建筑的比例達到15%以上;到2020 年,培育50 個以上裝配式建筑示范城市、200 個以上裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地、500個以上裝配式建筑示范工程,建設(shè)30 個以上裝配式建筑科技創(chuàng)新基地,充分發(fā)揮示范引領(lǐng)和帶動作用。然而,在裝配式建筑面積和數(shù)量快速發(fā)展并取得了一定成就的同時,由于各區(qū)域產(chǎn)業(yè)扶持力度、經(jīng)濟基礎(chǔ)等方面發(fā)展不充分不平衡,造成了不同地區(qū)的裝配式建筑發(fā)展也存在極大的差異化現(xiàn)象。政府部門、建筑企業(yè)等行業(yè)內(nèi)相關(guān)主體均積極推進裝配式建筑的發(fā)展。據(jù)2017 年11月底住建部公布的國家級裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地企業(yè)的信息統(tǒng)計,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地主要集中在山東、江蘇、浙江等東部地區(qū),其中山東省產(chǎn)業(yè)基地數(shù)量高達27 個;而西北地區(qū)的寧夏、重慶、青海、西藏則均處于基地培育中。此外,全國(未含港澳臺地區(qū))各省份均出臺了關(guān)于推動裝配式建筑發(fā)展的政策性文件,東、中、西部地區(qū)1)分別發(fā)布了220 份、110 份、94 份,裝配式建筑政策的出臺力度在地域上亦呈現(xiàn)出東部大于中、西部地區(qū)??梢娢覈b配式建筑在發(fā)展過程中存在空間分布不平衡和差異顯著等問題。因此,本文以我國31 個省份(未含港澳臺地區(qū))為研究區(qū)域(以下簡稱“評價單元”),從空間視角分析裝配式建筑發(fā)展水平在空間上的分布格局和特征,并進一步找出制約裝配式建筑發(fā)展水平空間差異的影響因素,從而為推動裝配式建筑產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展提供實踐支撐。
從已有研究成果看,國內(nèi)、外學者關(guān)于裝配式建筑發(fā)展水平評價的相關(guān)研究,一方面主要集中在評價指標體系構(gòu)建的定性研究上,如Liu 等[1]采用問卷調(diào)查和層次分析法構(gòu)建了技術(shù)、經(jīng)濟、可持續(xù)性、企業(yè)發(fā)展和發(fā)展環(huán)境等5 個方面的指標體系;秦旋等[2]基于專家訪談和解釋結(jié)構(gòu)模型,從制度、技術(shù)、管理、市場層面構(gòu)建建筑工業(yè)化指標體系;賈若愚等[3]利用文獻收集和專家打分法,從基礎(chǔ)指標、工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化4 個方面構(gòu)建建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平評價;趙麗坤等[4]運用主、客觀組合賦權(quán)法構(gòu)建了裝配式建筑區(qū)域發(fā)展水平評價指標體系,涵蓋發(fā)展規(guī)模、生產(chǎn)建造技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力、管理水平和發(fā)展?jié)摿? 個維度;紀穎波等[5]在此基礎(chǔ)上,從生產(chǎn)建造能力、技術(shù)創(chuàng)新水平、政策支持力度等7 個方面進一步完善了裝配式建筑發(fā)展水平評價指標體系。另一方面,針對構(gòu)建的指標體系評價裝配式建筑發(fā)展水平,如Dou 等[6]利用新媒體數(shù)據(jù)構(gòu)建包括政治、經(jīng)濟、社會、技術(shù)等方面的指標進行衡量,得出我國裝配式建筑發(fā)展水平整體較低的結(jié)論;回慧嫻等[7]從外部環(huán)境、組織關(guān)系、裝配、運輸與交付等方面分析,認為我國裝配式建筑發(fā)展總體上也處于較低水平;Lu 等[8]人在政策、供應、勞動力、社會態(tài)度、用戶接受度等因素下尋求最優(yōu)的預制水平;Wang 等[9]從污染物的處理和利用、生態(tài)效率的提高、經(jīng)濟增長的優(yōu)化、生活環(huán)境的改善和創(chuàng)新潛力的發(fā)展5 個方面評價了我國珠三角城市綠色發(fā)展水平;康曉輝等[10]選取裝配式建筑支持政策、市場規(guī)模、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況等指標分析,認為我國裝配式建筑整體發(fā)展效率呈現(xiàn)逐步上升的趨勢。
總體來看,已有的裝配式建筑發(fā)展水平評價指標體系的構(gòu)建多局限在定性研究上,且采用問卷調(diào)查、訪談等形式,難以客觀真實地反映裝配式建筑發(fā)展水平;且已有的裝配式建筑發(fā)展水平評價均指出我國目前還處于較低水平階段,未考慮到裝配式建筑發(fā)展水平在空間上的差異程度,并未對這種空間差異性進行影響因素的深度剖析?;诖?,本文在已有評價指標體系的基礎(chǔ)上,從空間視角量化測度我國的裝配式建筑發(fā)展水平,分析其空間差異性,以期對合理調(diào)控產(chǎn)業(yè)布局、實施差異化的裝配式建筑發(fā)展戰(zhàn)略,實現(xiàn)我國裝配式建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供參考。
2016 年9 月,國務院辦公廳發(fā)布的《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》中指出,裝配式建筑生產(chǎn)企業(yè)符合一定條件可享受高新技術(shù)企業(yè)的相關(guān)優(yōu)惠政策,因此,本文將裝配式建筑視為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)類。通過借鑒高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的評價指標,以及學者在裝配式建筑區(qū)域發(fā)展水平評價中構(gòu)建的較為完善和可量化指標體系,依據(jù)可行性與科學性的原則,最終從發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境、生產(chǎn)建造實力、技術(shù)創(chuàng)新水平、可持續(xù)發(fā)展?jié)摿? 個方面測度我國裝配式建筑發(fā)展水平[11-13]。在確定指標時,盡管預制率和裝配率的重復率很高,但在2018 年國家出臺的《裝配式建筑評價標準》中,將裝配率指標用來綜合反映建筑的裝配化程度,并作出了裝配率綜合評價大于等于50%的要求,各省份裝配率目標遵循國家標準,實際裝配率與目標值雖有偏差但作用不明顯,故將此指標剔除。綜合行業(yè)內(nèi)學者關(guān)于裝配式建筑發(fā)展水平評價的研究成果,并考慮到數(shù)據(jù)的可獲取性和真實時效性,本研究最終篩選出12 個指標構(gòu)成裝配式建筑發(fā)展水平評價指標體系,具體如表1 所示。
表1 裝配式建筑發(fā)展水平評價指標體系
本研究選取2018 年作為時間節(jié)點,衡量31 個評價單元的裝配式建筑發(fā)展水平。發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境方面,裝配式建筑政策法規(guī)、裝配式建筑激勵政策、裝配式建筑技術(shù)標準規(guī)范3 個指標數(shù)據(jù),均來源于截至2018 年年底住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部(以下簡稱“住建部”)以及各地住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳(委)頒布的政策性文件數(shù)量統(tǒng)計。生產(chǎn)建造實力方面,裝配式建筑項目數(shù)據(jù)基于住建部發(fā)布的裝配式建筑典型項目的信息統(tǒng)計,包括裝配式建筑混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)。裝配式預制部品部件廠、裝配式建筑新開工面積、預制構(gòu)件總產(chǎn)能3 個指標數(shù)據(jù)主要來源于政府工作報告、裝配式建筑發(fā)展報告、預制建筑網(wǎng)、各省份新聞報道訪談的要聞資料及其他公開資料整理,如報道內(nèi)容為從北京市住建委獲悉,2018 年北京市新開工裝配式建筑面積1 337 萬m2,則該數(shù)據(jù)就作為新開工面積指標數(shù)據(jù),其他數(shù)據(jù)也以此類推。其中,存在少量數(shù)據(jù)無法獲取,則根據(jù)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃或建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要等政府性文件規(guī)定進行統(tǒng)計。此外,關(guān)于預制構(gòu)件總產(chǎn)能這一指標,部分省份未給出目標值,則按照每個預制構(gòu)件廠設(shè)計產(chǎn)能10 萬m3計算,產(chǎn)能由平方米向立方米單位轉(zhuǎn)換按每立方米的預制構(gòu)件產(chǎn)能相當于6 m2~7 m2的預制板計算。技術(shù)創(chuàng)新水平方面,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟企業(yè)數(shù)據(jù)來源于中國裝配式建筑網(wǎng),裝配式建筑相關(guān)專利數(shù)據(jù)來源于國家專利局,國家級裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地數(shù)據(jù)來源于住建部??沙掷m(xù)發(fā)展?jié)摿Ψ矫?,建筑工程總承包企業(yè)和設(shè)計勘察、監(jiān)理單位企業(yè)數(shù)據(jù)均來源于《中國城市統(tǒng)計年鑒2019》。
2.3.1 均方差決策法
均方差決策法是一種客觀權(quán)重賦權(quán)法,能很好地利用指標數(shù)據(jù)均值、均方差獲取權(quán)重系數(shù),避免主觀打分法的人為因素,因此本文選用均方差決策法進行權(quán)重計算[12]。首先,通過極差標準化法對數(shù)據(jù)進行標準化處理;然后,通過均方差決策法確定權(quán)重;最后,根據(jù)計算得到各評價單元各要素得分作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),以及各要素的權(quán)重系數(shù),進而計算各個評價單元裝配式建筑發(fā)展的綜合水平。具體計算步驟如下:
(1)對數(shù)據(jù)進行極差法標準化處理。計算公式為:
式(1)中:i=1,2,,n(n為31 個評價單元);j=1,2,,m(m為指標個數(shù));Yij為標準化的指標值;Xij為第i個評價單元的第j個標準值。正向指標采用式(1),負向指標采用式(2)。
(2)采用均方差決策法確定權(quán)重。計算過程如下:
(3)通過線性加權(quán)綜合法進行計算。計算公式為:
式(3)~式(6)中:E(Qi)為均值;為Qi的均方差;Di為裝配式建筑發(fā)展水平的綜合得分;wj為各個要素的權(quán)重;yij為標準化的指標值。
2.3.2 探索性空間數(shù)據(jù)分析方法
2017年5月,《交通運輸部關(guān)于修訂〈京杭運河通航管理辦法(試行)〉的通知》[1]發(fā)布實施,旨在改善京杭運河各航段的航道及船閘條件,提升管理能力,契合船舶大型化發(fā)展趨勢,優(yōu)化水運供需關(guān)系,修訂了《京杭運河通航管理辦法(試行)》(以下簡稱《辦法》)中的船舶通航尺度。鑒于此,研究結(jié)合京杭大運河通航實際情況[2],針對尺度條款的修訂內(nèi)容,分析政策背景及修訂必要性、理論層的尺度限值、實踐層的尺度修訂等方面內(nèi)容,進一步詮釋《辦法》修訂的內(nèi)涵。
探索性空間數(shù)據(jù)分析是通過對研究對象空間分布格局的描述和可視化,旨在揭示研究對象間的空間關(guān)系和相互作用機制,包括全局空間自相關(guān)和局部空間自相關(guān)[17]。
(1)全局空間自相關(guān)。用以衡量裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平在整個研究區(qū)域內(nèi)空間關(guān)聯(lián)與空間差異的總體趨勢[18]。本文采用常用的全局莫蘭指數(shù)(Moran'sI)。計算公式為:
式(7)中:n為31 個評價單元;xi為空間觀測值;為平均數(shù);Wij為空間權(quán)重矩陣。Moran'sI值介于[-1,1]之間:當Moran'sI>0,表示空間呈正相關(guān),即裝配式建筑產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集聚分布,且值越大則空間分布的相關(guān)性越大;反之,則亦然;當Moran'sI=0 時,表示空間不相關(guān),即空間分布呈現(xiàn)隨機分布狀態(tài)。
(2)局部空間自相關(guān)。用于衡量某區(qū)域與其周邊區(qū)域間的差異程度及集聚性[19],旨在進一步揭示評價單元的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平在局部區(qū)域上的空間關(guān)聯(lián)或異質(zhì)性。利用局部指標LISA 表示,公式如下:
式(8)中,Zi和Zj分別為空間特征值的標準化形式。通過局部Moran'sI指數(shù)測算,可以得到LISA區(qū)域聚集圖。
2.3.3 地理加權(quán)回歸模型(GWR)
傳統(tǒng)的線性回歸模型(OLS)只能表明各影響因素對整體的平均影響作用,而不能反映各影響因素的空間差異程度。利用GWR 模型將要素存在空間自相關(guān)性納入到OLS 模型中,使變量間的關(guān)系可以隨空間位置的變化而變化[20],其結(jié)果更符合實際。GWR 模型表達式如下:
通過式(1)~式(5)確定了評價指標的權(quán)重,根據(jù)式(6)計算得出2018 年各評價單元裝配式建筑子系統(tǒng)和綜合發(fā)展水平值,結(jié)果統(tǒng)計見表2。
表2 2018 年評價單元裝配式建筑發(fā)展水平值
表2 (續(xù))
根據(jù)對各評價單元裝配式建筑發(fā)展水平的測算結(jié)果,利用ArcGIS 10.4 中的自然斷裂方法按照裝配式建筑發(fā)展綜合水平進行分類,以便更好地分析我國裝配式建筑發(fā)展的空間分布格局差異。按高值區(qū)為第一等級區(qū)、中高值為第二等級區(qū)依次排序,共分為5 個等級區(qū)??傮w來看,我國裝配式建筑發(fā)展水平的東、中、西部差異性大,以東部沿海地區(qū)為主要核心點,以中部安徽、河南、湖南、湖北及四川、福建為多個次級核心區(qū),呈現(xiàn)出由東部沿海向西部內(nèi)陸遞減的空間格局;處于第一、二等級區(qū)的評價單元主要集中在東部沿海和中部地區(qū),共有14 個省市,共同構(gòu)成裝配式建筑發(fā)展的核心集聚區(qū),處于第二、第四等級區(qū)的評價單元占據(jù)絕對主導并覆蓋了中西部的絕大部分地區(qū)。說明近年來我國發(fā)展裝配式建筑取得了一定的覆蓋性成效。但從綜合水平指數(shù)來看,處于第一、二等級區(qū)的評價單元之間綜合水平指數(shù)差值較大,北京、山東、浙江、江蘇和廣東的裝配式建筑發(fā)展水平遠高于第二等級的遼寧、河北、安徽、湖南等地;處于第三等級區(qū)的評價單元占比小且分布較為分散,分別位于天津、山西、陜西、江西和新疆等;與第三等級區(qū)形成對比,處于第四等級區(qū)的評價單元分布范圍較廣,占全部評價單元的29.03%,主要分布在西南、西北及東北地區(qū),形成連片集聚分布態(tài)勢;處于第五等級區(qū)的評價單元分布在青海、西藏和寧夏,這些地區(qū)總體經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后,創(chuàng)新意識和科技水平較弱,同時受交通、物流環(huán)境的限制,因此其整體裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平較低。
同樣,按照自然斷裂法將2018 年評價單元裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平包含的產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、生產(chǎn)建造實力、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展?jié)摿? 個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行分級。從發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境看,處于第一等級水平區(qū)的僅有江蘇和四川;處于第二、第三等級區(qū)的主要為東部和中部地區(qū);除吉林、山西、陜西、貴州和西藏外,處于第四等級區(qū)的空間分布與綜合水平為第四等級區(qū)的分布一致;第五等級區(qū)的覆蓋范圍最小,主要分布在寧夏和青海。從生產(chǎn)建造實力看,處于第一等級區(qū)的主要分布在長三角、山東和湖北,分布范圍較??;處于第二等級區(qū)的橫跨京津冀及其周邊的河南、安徽省,湖南和廣東也處于第二等級狀態(tài);處于第三等級區(qū)的分布較為分散,涉及遼寧、山西、江西、福建和四川等;處于第四等級區(qū)的仍分布在西北和西南地區(qū);處于第五等級區(qū)的較相同等級的綜合水平分布有所擴散,包括了甘肅、重慶和貴州省。從產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新看,處于第一、第二等級區(qū)的分布較少,主要集中在東部沿海城市,此外湖南的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新水平也處于第二等級區(qū);處于第四等級區(qū)的主要為遼寧、河南、湖北、安徽、福建和四川等,主要是第三等級區(qū)的向周圍延伸,且延伸范圍較廣;西部除西南地區(qū)外,包括海南在內(nèi)的所有評價單元均處于第五等級區(qū)。從可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?,處于第一等級區(qū)的空間分布與綜合水平處于第一等級區(qū)的分布狀況基本一致,主要集中在山東、江蘇、浙江、廣東,河南在裝配式建筑可持續(xù)發(fā)展?jié)摿ι弦蔡幱诘谝坏燃墔^(qū);處于第二、第三等級區(qū)的評價單元由東向西延伸,占據(jù)長江經(jīng)濟帶的各個省市,并覆蓋廣西、福建,同時在吉林、河北、山西、陜西等地區(qū)呈帶狀擴散分布;處于第四等級區(qū)的較綜合水平分布格局有所減少,減少的評價單元包括云南、重慶、廣西和吉林,說明這些評價單元具備裝配式建筑發(fā)展?jié)摿?;而處于第五等級區(qū)的寧夏、青海和西藏在裝配式建筑發(fā)展的潛在能力上仍與其他地區(qū)存在顯著性差異。
總體而言,我國裝配式建筑發(fā)展水平的空間分異格局明顯,呈現(xiàn)東部沿海地區(qū)保持領(lǐng)先優(yōu)勢、中部地區(qū)緊跟其后發(fā)展、西部地區(qū)相對滯后的格局。東部沿海地區(qū)的山東、江蘇、浙江、上海等評價單元的裝配式建筑高水平發(fā)展,其各子系統(tǒng)分類均處于領(lǐng)先地位;而遼寧、河北、福建、河南、安徽、湖南、湖北及四川在綜合發(fā)展水平中雖處于較高地位,但由于發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境和技術(shù)創(chuàng)新水平處于中等水平,因此整體發(fā)展水平不高;吉林、黑龍江和西部絕大多數(shù)評價單元在發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境、生產(chǎn)建造實力及技術(shù)創(chuàng)新水平方面均處于薄弱地位,因此其裝配式建筑的綜合發(fā)展水平低。
為研究裝配式建筑發(fā)展水平的空間關(guān)聯(lián)特征,基于式(7)計算出裝配式建筑發(fā)展水平指數(shù)的全局Moran'sI值,結(jié)果統(tǒng)計如表3 所示。對比預期指數(shù)發(fā)現(xiàn),Moran'sI實際值大于預期值,且z值大于2.58,通過P值小于0.01 的顯著性水平檢驗,說明我國裝配式建筑綜合發(fā)展水平在空間上呈現(xiàn)出正相關(guān)性,各評價單元之間的發(fā)展水平在空間上非完全獨立,存在空間集聚現(xiàn)象,其空間關(guān)聯(lián)特征表現(xiàn)為裝配式建筑發(fā)展綜合水平高值地區(qū)對臨近地區(qū)的裝配式建筑發(fā)展水平有正向的影響;反之亦然。
表3 2018 年評價單元裝配式建筑發(fā)展水平的全局Moran's I 值
為了進一步分析我國裝配式建筑發(fā)展綜合水平的空間局部特征,基于式(8),裝配式建筑發(fā)展綜合水平的局部空間LISA 分布集聚區(qū)的可視化統(tǒng)計結(jié)果見表4。從表4 可以看出,2018 年評價單元裝配式建筑綜合發(fā)展水平非顯著區(qū)分布范圍較廣,進一步說明整體上我國裝配式建筑發(fā)展水平較低。除此之外,顯著高高聚集(以下簡稱“HH 區(qū)”)和顯著低低聚集(以下簡稱“LL 區(qū)”)分布范圍相對較大,而顯著低高聚集(以下簡稱“LH 區(qū)”)和顯著高低聚集(以下簡稱“HL 區(qū)”)分布較小。具體來看,顯著HH 區(qū)的空間分異程度較小,裝配式建筑發(fā)展綜合水平高值地區(qū)的相鄰省份的發(fā)展綜合水平也較高,呈現(xiàn)出正相關(guān)性,空間上分布在山東、江蘇、上海、浙江和安徽。這一分布格局與綜合發(fā)展水平及各子系統(tǒng)的空間分類格局特征基本相符,這類評價單元的裝配式建筑發(fā)展綜合水平較高,并對其周邊省份裝配式建筑發(fā)展起到了帶動作用,空間溢出效應顯著。顯著LH 區(qū)的空間分異程度較大,裝配式建筑發(fā)展綜合水平低值地區(qū)的相鄰省份發(fā)展綜合水平較高,呈現(xiàn)出負相關(guān)性,空間上位于江西。這類評價單元雖然分布在顯著HH 區(qū)的擴散效應區(qū)周圍,但由于其發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境薄弱和技術(shù)創(chuàng)新水平不具優(yōu)勢,造成了與周圍省份綜合發(fā)展水平有所差距,形成顯著低值區(qū)被包圍的“沉降區(qū)”。顯著LL 區(qū)的空間分異程度較小,裝配式建筑發(fā)展綜合水平低值地區(qū)的相鄰省份發(fā)展綜合水平也較低,呈現(xiàn)出正相關(guān)性,空間上主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅和寧夏。這類評價單元雖然在逐步完善裝配式建筑發(fā)展的基礎(chǔ)環(huán)境,但仍與高值地區(qū)的評價單元存在顯著性差異,加上不均衡的生產(chǎn)建造實力、落后的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力以及亟需挖掘的發(fā)展?jié)摿Φ染C合作用,因而產(chǎn)生了顯著LL 區(qū)的空間關(guān)聯(lián)效應。顯著HL 區(qū)的空間分異程度也較大,空間上分布在四川。受到顯著LL 區(qū)的影響,裝配式建筑發(fā)展綜合水平的高值地區(qū)相鄰省份的發(fā)展綜合水平卻較低,呈現(xiàn)出逆向的空間關(guān)聯(lián)效應。
表4 評價單元裝配式建筑發(fā)展水平局部LISA 分布集聚統(tǒng)計
通過分析得知我國裝配式建筑發(fā)展整體水平表現(xiàn)出較為明顯的地區(qū)差異,因此有必要進一步探討這些差異是由哪些因素所致。Jiang 等[21]將阻礙我國預制建筑發(fā)展的主要因素歸為產(chǎn)業(yè)鏈、成本、社會氣候和輿論以及風險4 個方面。Akmam 等[22]認為裝配式建筑發(fā)展包括經(jīng)濟條件、技術(shù)發(fā)展、政府參與等因素。Lu 等[8]從需求和市場角度認為影響預制件發(fā)展的因素因包括政治、經(jīng)濟、社會、技術(shù)等。Naoum[23]認為裝配式建筑的發(fā)展需要做更多的工作來加大投資技術(shù)和創(chuàng)新。Li 等[24]和Ding 等[25]等強調(diào)了物流環(huán)境和環(huán)境效益對裝配式建筑發(fā)展的影響作用。考慮到裝配式建筑發(fā)展影響因素較多,在綜合已有研究成果的基礎(chǔ)上,本文選取人均地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)、人口密度、政策法規(guī)完善程度、第三產(chǎn)業(yè)占比、房屋施工面積、房屋竣工造價、節(jié)能與環(huán)境支出、技術(shù)合同成交額、公路與水運營運里程等9 個指標作為解釋變量,分別從經(jīng)濟發(fā)展水平、人口集中程度、政府導向、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、市場需求、建造成本、環(huán)保支出、技術(shù)創(chuàng)新、交通物流環(huán)境等9 個方面來解釋裝配式建筑的發(fā)展水平差異。
本文把裝配式建筑發(fā)展綜合水平指數(shù)作為被解釋變量,把人均GDP、人口密度等代表經(jīng)濟發(fā)展水平、人口規(guī)模等方面的9 個指標作為解釋變量。模型構(gòu)建之前,運用SPSS 回歸分析對Z-score 法標準化后的全部變量進行共線性檢驗。經(jīng)檢驗,方差膨脹因子VIF 均小于7.5,表明各影響因子不存在多重共線性。通過ArcGIS10.4 中的GWR 進行模型建模,以AICc 最小準則確定帶寬,調(diào)整后的模擬擬合優(yōu)度(R2Adjusted)達到87.04%(見表5),能夠很好地解釋各變量對裝配式建筑發(fā)展水平的空間差異影響。響更高,而施工面積相對較小的南方省份的影響則較低。環(huán)保支出對裝配式建筑發(fā)展水平具有覆蓋性的促進作用。環(huán)保支出回歸系數(shù)最大值出現(xiàn)在新疆、西藏和青海省,最小值出現(xiàn)在東、南部沿海省份。對于沿海經(jīng)濟發(fā)達省份而言,其整體節(jié)能措施完善、環(huán)保意識更強,尤其是上海、浙江、廣東等地;而西部地區(qū)整體水平落后于東部,因此導致其建筑節(jié)能與環(huán)保成本的支出比重增大。其回歸系數(shù)的空間分布存在一定差異性,但總體變化不大,表明環(huán)保支出比重增加對裝配式建筑整體的發(fā)展具有正向影響。政府導向?qū)ρb配式建筑發(fā)展水平有積極的促進作用,其回歸系數(shù)空間分布值由西向東遞增,說明對西部地區(qū)的影響程度低于對東部地區(qū)的影響。對裝配式建筑發(fā)展影響最大的參數(shù)估計值所屬省份集中分布在東北部,華北地區(qū)次之;影響程度較小的省份集中分布在除蒙、寧、陜、渝外的西部。盡管目前我國裝配式建筑的整體發(fā)展主要依賴于政府宏觀調(diào)控,但政策性導向作用不是西部地區(qū)發(fā)展裝配式建筑的主要動力,而轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌仳?qū)動,如經(jīng)濟水平、人口集中程度、交通物流環(huán)境等。
表5 評價單元裝配式建筑發(fā)展水平影響因素的GWR 模型檢驗
表5 (續(xù))
從各影響因素的局部回歸系數(shù)來看,整體上9個因素對裝配式建筑發(fā)展水平的影響程度排名由大到小依次為:市場需求>環(huán)保支出>政府導向>經(jīng)濟水平>技術(shù)創(chuàng)新>人口集中程度>產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)>交通物流環(huán)境>建造成本。各解釋變量對裝配式建筑發(fā)展水平的影響存在明顯的空間差異。
從表6 來看,市場需求量與裝配式建筑發(fā)展水平呈正相關(guān)性。其回歸系數(shù)的空間分布值呈由南向北遞增的趨勢,高值區(qū)集中在內(nèi)蒙古、黑龍江等省份,低值區(qū)在廣東、海南等沿海地區(qū)呈片狀分布。對比房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)施工面積,整體上呈現(xiàn)出中、西部省份施工面積大于南方沿海省份的空間差異,其差異性與市場需求回歸系數(shù)的空間分布基本一致。這說明市場開發(fā)量大的省份對裝配式建筑發(fā)展的影
表6 評價單元裝配式建筑發(fā)展水平影響因素的回歸系數(shù)(一)
從表7 來看,經(jīng)濟發(fā)展有利于提高裝配式建筑發(fā)展水平。經(jīng)濟發(fā)展水平回歸系數(shù)空間分布值呈現(xiàn)由西向東梯度減小的趨勢,高值區(qū)主要分布在西北、西南,最大值為新疆、西藏和云南。這些省份普遍經(jīng)濟水平不高,區(qū)域影響差異表明裝配式建筑發(fā)展水平低的省份更多地依賴經(jīng)濟發(fā)展,而裝配式建筑發(fā)展水平高的省份受經(jīng)濟發(fā)展水平的影響較小。技術(shù)創(chuàng)新能力對裝配式建筑發(fā)展水平有著重要的影響。其回歸系數(shù)空間分布值從東向西逐次增大,說明西部裝配式建筑發(fā)展受技術(shù)創(chuàng)新水平的影響較大。其中,山東、河北的第二和第三產(chǎn)業(yè)比重較大,并且工業(yè)發(fā)展迅速,技術(shù)研發(fā)水平較高;西藏屬于偏遠地區(qū),嚴重缺乏相應的技術(shù)與創(chuàng)新能力,導致裝配式建筑發(fā)展緩慢,在有利條件下,西部應該加強提高技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)水平,可以對裝配式建筑發(fā)展起到重要的推動作用。人口集中程度對裝配式建筑發(fā)展水平具有正向影響。其回歸系數(shù)空間分布值呈由西向東逐層遞減的態(tài)勢,高值區(qū)集中在西部,低值區(qū)集中在華東地區(qū)。人口密度對裝配式建筑發(fā)展水平的相對壓力由東向西逐漸增大,說明東部的人口集中程度對裝配式建筑發(fā)展水平的影響作用低于西部。其中,新疆、西藏受人口集中程度的影響作用最大,江蘇、上海、浙江受人口集中程度的影響最小。
表7 評價單元裝配式建筑發(fā)展水平影響因素的回歸系數(shù)(二)
從表8 來看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對裝配式建筑發(fā)展水平的提升有正向作用。其回歸系數(shù)空間分布值呈由東西兩翼延伸至北部向南遞減的趨勢,表明北部地區(qū)增加第三產(chǎn)業(yè)比重比南部地區(qū)對裝配式建筑發(fā)展水平的作用力更強。其中,受影響作用最大的地區(qū)為新疆、西藏和黑龍江,廣東及其鄰近省份受影響相對最小,這與目前我國南方優(yōu)于北方的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分布這一事實相符。因此,考慮到調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),北方地區(qū)第三產(chǎn)業(yè)升級對裝配式建筑發(fā)展水平的提升可以比南方獲得更好的發(fā)展?jié)摿Α=煌ㄎ锪鳝h(huán)境對裝配式建筑的發(fā)展有著積極的影響。其回歸系數(shù)空間分布值呈由東向西遞增的趨勢。由于東部地區(qū)相對基礎(chǔ)設(shè)施完善,陸路水運便利,裝配式預制構(gòu)件運輸成本相對較低,交通物流環(huán)境對裝配式建筑發(fā)展的作用明顯;而西部地區(qū)受交通環(huán)境、預制構(gòu)件運輸路線和運輸成本等因素的影響,對該區(qū)域裝配式建筑發(fā)展水平的敏感度更高,其中新疆、西藏和青海省受影響最大,因此,優(yōu)化西部地區(qū)的交通與物流環(huán)境更有利于推進該區(qū)域裝配式建筑的發(fā)展。建造成本整體上能夠推動裝配式建筑的發(fā)展。其回歸系數(shù)值有正有負,西部的新疆、西藏、青海等省份的回歸系數(shù)最小且為負值,說明這些區(qū)域的建造成本對裝配式建筑的發(fā)展呈抑制作用。西部各省份裝配式建筑發(fā)展水平目前基本處于起步階段,進一步加大各省份生產(chǎn)建造的成本將會使西部相較于東部地區(qū)的裝配式建筑發(fā)展水平的落后程度加大。而高值區(qū)分散在黑龍江、吉林、上海、浙江、福建等地區(qū),這些地區(qū)裝配式建筑發(fā)展水平相對較高,在一定程度上保持建造成本有利于提升這些區(qū)域裝配式建筑發(fā)展水平的競爭力。
表8 評價單元裝配式建筑發(fā)展水平影響因素的回歸系數(shù)(三)
表8 (續(xù))
本文以我國31 個省份作為空間研究單元,從裝配式建筑發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境、生產(chǎn)建造實力、技術(shù)創(chuàng)新水平、可持續(xù)發(fā)展?jié)摿? 個方面構(gòu)建裝配式建筑發(fā)展水平評價體系,運用均方差決策法、探索性空間數(shù)據(jù)分析方法探究了我國裝配式建筑發(fā)展水平的空間差異特征,并利用地理加權(quán)回歸模型對我國裝配式建筑發(fā)展水平空間差異進行影響因素分析。主要結(jié)論如下:
(1)從空間分布格局上看,我國裝配式建筑發(fā)展水平總體上偏低,空間分布差異顯著,呈現(xiàn)東部沿海地區(qū)保持領(lǐng)先優(yōu)勢、中部緊跟其后發(fā)展、西部相對滯后的發(fā)展格局。其中,東部沿海地區(qū)的山東、江蘇、浙江、上海等省市裝配式建筑處于高水平發(fā)展,其各子系統(tǒng)水平均處于領(lǐng)先地位;遼寧、河北、福建、河南、安徽、湖南、湖北及四川在綜合發(fā)展水平上雖處于較高地位,但由于發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境和技術(shù)創(chuàng)新水平處于中等水平,因此整體發(fā)展水平相對落后;吉林、黑龍江和西部絕大多數(shù)省份在發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境、生產(chǎn)建造實力及技術(shù)創(chuàng)新水平上均處于薄弱環(huán)節(jié),因此其裝配式建筑發(fā)展綜合實力處于低水平。
(2)從空間關(guān)聯(lián)特征上看,我國裝配式建筑發(fā)展水平存在空間集聚現(xiàn)象。從全局Moran'sI值計算結(jié)果看出,我國裝配式建筑在空間發(fā)展上存在正相關(guān)性,高值集聚和低值集聚效益明顯。從局部LISA分布集聚情況看,顯著HH 區(qū)主要分布在山東、江蘇、上海、浙江和安徽,形成自身高水平發(fā)展帶動周邊省份集聚發(fā)展的格局;顯著LL 區(qū)主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、甘肅和寧夏,裝配式建筑發(fā)展水平低值地區(qū)與其相鄰省份呈現(xiàn)出顯著性的正相關(guān)發(fā)展;江西、四川分別處于顯著LH 區(qū)和顯著HL 區(qū),分布在顯著HH 區(qū)和顯著LL 區(qū)的擴散效應區(qū)周圍,呈現(xiàn)出逆向的空間關(guān)聯(lián)效應。
(3)從影響因素上看,對我國裝配式建筑發(fā)展水平影響程度由大到小的因素排名依次為:市場需求>環(huán)保支出>政府導向>經(jīng)濟水平>技術(shù)創(chuàng)新>人口集中程度>產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)>交通物流環(huán)境>建造成本,各因素對我國裝配式建筑發(fā)展水平的影響存在明顯的空間差異。整體上來看,市場需求量越大的省份,其裝配式建筑發(fā)展水平越高;環(huán)保支出對東、西部裝配式建筑發(fā)展具有正向覆蓋性作用;經(jīng)濟水平、技術(shù)創(chuàng)新、人口集中程度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、交通物流環(huán)境對西部裝配式建筑發(fā)展的敏感度更高,裝配式建筑發(fā)展水平低的地區(qū)更多依賴于技術(shù)創(chuàng)新、經(jīng)濟發(fā)展實力等社會經(jīng)濟環(huán)境的發(fā)展;政府導向?qū)|北地區(qū)裝配式建筑發(fā)展水平的影響較為顯著,對西部貢獻率?。唤ㄔ斐杀緦|部沿海地區(qū)影響大,對西部地區(qū)影響偏弱。
注釋:
1)本研究中對我國的東、中、西部劃分是依據(jù)國家統(tǒng)計局對東、中、西三大地帶的劃分方式。