2017年我国常住人口城镇化率已上升到58.52%, 但户籍人口城镇化率仅约为40%, 空间城镇化并没有引发相应程度的人口城镇化, 重量不重质的盲目扩张引发了资源浪费、环境污染等问题, 新型城镇化的提出正是为解决这些传统城镇化中的质量问题。新型城镇化进程具备“可持续、高质量、以人为本”等核心内涵, 相对应地从绿色环保、施工质量、从业人员素质等方面对建筑业提出了新的要求。如何发挥建筑工业化在新型城镇化建设中的作用, 新型城镇化又如何进一步推动建筑工业化发展成为了亟待解决的重大现实问题。

目前国内外学者关于建筑工业化的研究一方面主要以定性研究为主, 鲜有基于宏观视角对我国建筑工业化发展水平进行评价;另一方面没有将建筑工业化与我国的新型城镇化发展联系起来, 定量地研究二者互动效应。本文参考国内外相关研究成果, 以建筑工业化生产过程作为切入点, 基于经济统计数据, 选取评价指标, 构建评价指标体系, 测度我国新型城镇化四大子系统与建筑工业化发展水平, 进而研究其互动效应, 以此为推动建筑工业化与新型城镇化协调发展提供参考。

《国家新型城镇化规划 (2014-2020年) 》中提到新型城镇化应紧紧围绕全面提高城镇化质量, 加快转变城镇化发展方式, 以人的城镇化为核心, 有序推进农业转移人口市民化。新型城镇化是可持续发展、高质量的城镇化其核心是人, 要从“土地的城镇化”转变成“居民的城镇化”。本质是通过城乡统筹发展, 体现高质量的城镇化, 不能为加快城镇化进程而牺牲农村的发展。与盲目追求规模的传统城镇化模式相比, 新型城镇化中“新”的内涵包括:高质量发展、生态文明、城乡统筹、以人为本等特征。

有关新型城镇化评价指标体系的研究主要包括人口城镇化、经济城镇化、空间城镇化、生活城镇化、生态城镇化、社会城镇化、城乡统筹等维度, 针对不同的研究对象, 所选取的新型城镇化指标也略有不同。因此对于新型城镇化与建筑工业化的互动效应研究, 则需要综合依据其内涵与互动逻辑, 突出人口质量、经济结构、生态、城乡基础设施建设等要素, 体现在人口、经济、社会、生态城镇化四大子系统中。

建筑工业化主要指的是建材生产与施工过程的工业化, 是将制造业的生产理念融入建筑业的施工过程, 通过现代化的大工业式生产方式, 取代或部分取代传统建筑业中分散而低效的手工业式生产方式。建筑工业化能够大幅加快施工速度、提高工程质量、降低安全风险、降低污染与资源浪费、降低施工人员劳动强度, 进而提高建筑工程项目的综合效益。目前对于建筑工业化内涵的定义主要以生产方式作为切入点。建筑工业化的内涵是采用工厂化生产、标准化设计、机械化施工和信息化管理的施工模式, 将制造业生产过程的优势与建筑业生产过程相结合。建筑工业化的发展同样受到诸多因素的影响与制约, 主要包括:现有施工技术、机械化水平、管理信息化水平、产业发展水平、市场稳定性、预制构配件使用情况、产品的标准化等因素, 这几项影响因素是构建建筑工业化发展水平评价指标体系的主要依据。

建筑业的发展和转型与城镇化进程之间的交互作用密不可分, 新型城镇化对建筑业提出了更高的要求, 大力发展建筑工业化, 不仅可以避免传统生产方式中存在的诸多问题, 同时可以充分利用建筑工业化生产的优势, 助力新型城镇化。应以新型城镇化战略为龙头, 构造建筑工业化发展格局, 不断提高城镇建设的质量和效益, 增强城镇综合承载能力, 通过大工业生产方式改造建筑业。二者存在相辅相成的关系, 新型城镇化发展引发了新的社会需求, 传统建筑业的粗放式经营方式难以适应新型城镇化建设的需要, 由此促使建筑业转型升级走向建筑工业化。目前学者们关于新型城镇化与建筑工业化关系的研究主要以定性研究为主, 缺少相关定量研究。因此本文将新型城镇化解构为四大子系统, 分析建筑工业化与新型城镇化子系统间的关系, 进而对建筑工业化与新型城镇化的互动效应进行探讨。

由于建筑工业化缺少直观数据, 因此需采用间接数据来综合反映其发展状况。为了确保指标的全面性, 指标选取应涵盖从施工技术到宏观经济的各个尺度, 因此从技术维度、企业维度、建筑业维度、经济维度选取指标来衡量建筑工业化的发展水平。分别选取全国构配件生产企业年产能力、建筑业生产总值、动力装配率、全国构配件生产企业数、建筑业增加值占GDP的比重、国家级别建筑工业化相关政策数、建筑企业互联网使用比例、建筑垃圾资源化再利用规模、建筑信息模型市场规模、装配式建筑专利申请情况、全国累计绿色建筑评价标识项目情况作为评价指标。其中构配件生产企业年产能力与装配式建筑专利申请数反映了我国预制装配式建筑的建设与研发情况;建筑业生产总值反映了我国建筑业的发展情况;动力装配率与建筑企业互联网使用比例以及建筑信息模型市场规模反映了我国建筑施工过程的机械化与信息化情况;全国构配件生产企业数反映了预制构配件的市场情况;国家级别出台建筑工业化相关政策数反映了政策层面的力度;建筑垃圾资源化再利用规模与全国累计绿色建筑评价标识项目情况反映了建筑施工绿色化的发展状况;建筑业增加值占GDP比重代表建筑业对地区经济的影响度, 反映了建筑产业的发展情况。

依据新型城镇化的内涵, 参考国内学者关于新型城镇化水平的相关研究, 突出人口质量、经济结构、城乡基础设施建设、生态环境保护等特点, 将新型城镇化分为人口城镇化、经济城镇化、社会城镇化、生态城镇化, 研究这四大子系统与我国建筑工业化的互动关系, 每个子系统均有对应的二级指标, 指标体系见表1。由于新型城镇化在土地方面的内涵并非城镇规模扩张, 而是土地使用质量上的提升, 因此选取土地城镇化中的部分质量型指标, 体现在社会城镇化与生态城镇化中。在人口城镇化子系统中, “城镇人口比例”是我国非农人口占总人口的比例, “二、三产业从业人口占总就业人口比”反映了我国产业结构调整中劳动力的城镇化以及劳动生产效率的提高, “城镇登记失业率”指标表示了我国的总体就业情况, “城镇小学与初中专任教师比”与“每万人高校在校生”反映了人口教育情况, “户籍人口城镇化率”反映了我国城镇化进程中进城务工的“准市民”的真正市民化情况, “城镇基本医疗保险覆盖率”反映了户籍人口城镇化中新市民所享有的社会公共服务与保障情况, 各项二级指标综合考量了我国人口城镇化进程, 体现了新型城镇化以人为本的内涵。在经济城镇化子系统中, “第二、三产业占GDP比重”反映了我国的经济结构情况, “人均GDP”反映了国民经济发展情况, “居民消费水平”、“城乡恩格尔系数比”与“文教娱乐支出占总支出比重”反映了我国居民的生活状况与购买力情况, 各项二级指标可综合反映经济城镇化的发展情况, 体现了新型城镇化城乡统筹发展的特点。在社会城镇化子系统中, “人均卫生床位数”、“人均道路面积”、“人均教育经费”、“万人拥有公交数量”、“城镇社区综合服务设施覆盖率”综合反映了公共基础设施建设水平, 公共服务的综合实力和社会发展水平, “地均固定资产投入”与“城镇人均住房面积”突出体现了在土地方面的社会城镇化情况, 因此用这些指标来对社会城镇化的发展水平进行衡量, 体现了新型城镇化高质量发展的特点。在生态城镇化子系统中, 各指标综合反映了城镇绿化情况与城镇环境治理能力, 可较好的体现生态城镇化的内涵, 反映了新型城镇化绿色可持续发展的特点。

相关指标数据均来源于2006～2018年的《中国统计年鉴》、《预制装配式建筑行业报告》、《建筑业统计年鉴》、《建材工业统计年鉴》、《环境统计年鉴》、《中国人力资源和社会保障年鉴》等。

指标数据标准化后, 通过熵值法为各二级指标赋权, 计算出各子系统综合发展指数, 综合发展指数反映了各子系统的发展水平, 计算结果见图1。

2005～2017年各子系统的综合发展指数总体呈上升趋势, 其中人口城镇化的综合发展指数一直保持平稳有序增长, 经济城镇化与社会城镇化发展有趋同倾向, 生态城镇化的综合发展指数从2008年开始领先于其他子系统。截至2017年建筑工业化的综合发展指数落后于经济、社会、生态城镇化, 但领先于人口城镇化, 反映了我国建筑业施工模式仍以传统湿作业施工方式为主, 在发展中摸索, 进行产业转型升级的过程, 以及在城镇建设过程中大量进城务工人员落户意愿低的问题。在2008年后我国的生态城镇化发展速度较快, 这可能与在当时推出的一系列环保政策有关。就建筑工业化发展而言, 2005至2008年发展蒸蒸日上, 2009年受国际金融危机等原因影响我国建筑工业化综合发展指数增长较慢, 2012年至2017年宏观经济环境回暖, 建筑工业化综合发展指数增长速度提高, 但仍落后于经济、社会、生态城镇化子系统, 这也与这一阶段建筑行业的整体运行状况有关。

为了探究中国建筑工业化发展与新型城镇化各子系统间的两两耦合协调情况, 基于各子系统的综合发展指数, 借助耦合协调模型计算出耦合度与协调度。

耦合度计算:

其中C为耦合度, 其数值越大, 二者的耦合程度越高。本文分别对建筑工业化与人口城镇化、建筑工业化与经济城镇化、建筑工业化与社会城镇化、建筑工业化与生态城镇化两两之间的耦合度进行计算, n为进行耦合协调的项数, 故在此处n=2。

D为协调度, 反映了两个耦合系统间的协调程度, 因此在计算时需要以耦合度为基础:

其中T为综合协调指数, D为协调度, α和β为待定权数, 并有α+β=1。本文待定权数α与β均取0.5。本文结合相关文献, 确定出D值的划分标准如表2:

按照上述方法计算我国建筑工业化发展与人口、经济、社会、生态城镇化子系统的协调度, 分别用D_{1, 2}、D_{1, 3}、D_{1, 4}、D_{1, 5}表示, 结果见表3。

总体来看, 我国建筑工业化发展与新型城镇化四大子系统之间的协调度持续上升。在2005～2012年前后, 我国建筑工业化发展与其他子系统之间的协调度处于失调状态, 建筑工业化与社会城镇化的协调度领先于其他三者, 在此时期, 建筑工业化发展受社会城镇化影响较大, 社会城镇化进程引发的房屋与基建需求是我国建筑工业化发展转型的动力和机遇。2013年以后我国建筑工业化发展与其他子系统之间的协调度开始转向协调。到了2017年, 我国建筑工业化发展与人口城镇化之间处于磨合勉强协调, 侧面反映了人口城镇化的失衡状况, 与经济城镇化和生态城镇化达到中度良好协调, 与社会城镇化之间达到高度优质协调, 说明其与社会城镇化的关系最为密切。其中建筑工业化发展与人口城镇化的协调度为四者最低, 长期落后于其他三者, 即人口城镇化对建筑工业化发展起到的促进作用滞后于经济、生态和社会城镇化对建筑工业化的贡献。

互动效应研究在耦合协调度的基础上还应考察二者的因果关系, 因此本文使用Eviews9软件, 通过单位根检验、协整检验、格兰杰因果检验对建筑工业化与新型城镇化四大子系统间的深度关系进行研究, 探讨其是否协整, 是否互为因果或存在单向的格兰杰因果关系。首先对我国建筑工业化、人口城镇化、经济城镇化、社会城镇化、生态城镇化综合发展指数的数据列进行ADF单位根检验, 如果五个数据列属于同阶单整则通过单位根检验。接着对其取对数, 进行多变量协整检验, 判断其有无协整关系。进一步进行格兰杰因果检验, 确定变量间的因果关系。

以2005～2017年全国新型城镇化各子系统发展指数和建筑工业化发展指数作为研究对象, 用U₁代表建筑工业化的综合发展指数, U₂、U₃、U₄、U₅分别代表人口城镇化、经济城镇化、社会城镇化、生态城镇化的综合发展指数。从ADF单位根检验结果看, 5个变量的数据列均为同阶单整, 因此可以进行下一步的多变量协整检验, 检验结果如表4所示。

本文采用EG两步法进行协整检验。首先用普通最小二乘 (OLS) 方法估计变量lnU₁、lnU₂、lnU₃、lnU₄、lnU₅的回归方程:

估计后得到:

式中, 方程估计的参数具有显著性意义 (P=0.0000) , 方程调整后的可决系数R²=0.9889, 接近于1, 表明模型拟合效果较好。接着对回归方程中的残差ε_t进行ADF单位根检验, 残差单位根检验的t统计量等于-3.4159, 小于1%的置信水平, 因此拒绝残差ε_t存在单位根的假设, 即残差平稳, 具备协整关系 (如表5) 。

通过EG两步法协整检验, 证明建筑工业化与新型城镇化各子系统之间存在长期均衡的关系, 回归方程中的估计系数均为正, 说明新型城镇化各子系统对建筑工业化发展起到了正向的影响作用。究其原因, 在人口城镇化过程中, 产生了大量工作岗位, 相应的吸引了大量农民进城务工与定居, 使得城镇常住人口增加, 制造了住房与基础设施建设需求。同时, 二、三产业从业人口比例的上升反映了就业结构的优化与劳动力整体素质的提升, 为建筑工业化发展提供了合格的劳动力资源。经济城镇化水平的提高一定程度上反映了我国国民经济整体实力的增强, 既包括宏观经济水平的增长, 又体现在产业结构与经济发展结构的优化上。社会城镇化的推进对建筑业提出了新的要求, 近年来中国基础建设得到了跨越式发展, 高难度、大体量基础设施项目越来越多, 建筑工业化技术应用于高速铁路、高速公路、隧道桥梁、机场站房、能源核电、市政管网、水工港务等几乎全部基础建设领域。生态城镇化以绿色发展为核心, 全面深入地推进绿色建筑、装配式建筑、海绵城市、综合管廊等新型环保建筑形式和理念, 加速了传统建筑业转型升级。

在具备协整关系的基础上, 进一步对建筑工业化与新型城镇化子系统进行Granger因果检验, 解释建筑工业化发展与新型城镇化各子系统之间的深层逻辑和因果关系, 结果如表6所示。

从格兰杰因果检验的结果看, 人口城镇化与社会城镇化会滞后1期作用于建筑工业化发展, 但是滞后2期和3期时, 人口城镇化与社会城镇化对建筑工业化发展的影响越来越不显著, 说明人口城镇化与社会城镇化对建筑工业化发展的推动作用主要体现在短期内, 较长期时显著性水平会越来越低。而建筑工业化发展也会滞后1期带动社会城镇化水平提高, 即滞后1期时二者互为因果, 而滞后2期和滞后3期时建筑工业化发展则不是社会城镇化的格兰杰原因, 说明建筑工业化对社会城镇化的推动作用也主要是在短期内。建筑工业化的发展提高了建筑施工水平与施工效率, 在社会基础设施建设过程中预制构配件等工业化施工方式应用较为广泛, 因此建筑工业化发展会较快地对社会城镇化进程起到支撑作用。

经济城镇化会滞后1期带动建筑工业化发展, 而在滞后2期时显著性水平达到峰值, 滞后3期时次之, 滞后1期时显著性水平最低。说明建筑工业化的发展需要良好的经济环境作为支撑, 结合估计回归方程可以看出:我国宏观经济形势的改善, 增强了建筑行业综合实力与人民的购买力, 促使供给侧与需求侧两端同时发力, 以供给侧改革引导新的消费理念, 以需求拉动供给侧升级, 共同推动了传统建筑业转型升级。

生态城镇化水平的提高也会对建筑工业化发展产生推动作用, 但是需要滞后3期才会体现, 说明生态城镇化对建筑工业化的推动作用需要经过较长的时间过程, 这与人口城镇化和社会城镇化的作用周期相左, 可能的解释是:人口城镇化水平的提高与社会基础设施的建设会立即产生对建筑业产业升级的需求, 引起施工设备、技术、构配件产业的发展, 推动建筑工业化水平的提高, 而生态城镇化水平的提高会逐步产生环保方面的社会效应, 对建筑施工提出更高的环保要求, 缓慢推动建筑工业化发展水平的提高。

基于以上结论, 为保障我国建筑工业化与新型城镇化的协调健康发展, 提出如下建议:首先在城镇建设相关政策上扶持建筑工业化产品, 提升建筑工业化的整体技术水平与市场竞争力, 促使传统建筑业产业转型;推进保障性住房建设的标准化, 重复建设数量越大, 越容易介入和发挥建筑工业化作用。其次应充分利用并加强建筑工业化与新型城镇化的互动效应:在人口城镇化方面, 继续加强与建筑工业化发展之间的良性互动关系, 利用好建筑业产值高、就业容量大、产业关联度强等优势;在经济城镇化方面, 在国民经济水平提高的前提下, 强化对建筑业转型升级的财政支持, 例如类比“清洁能源补贴”政策实行“绿色建筑补贴”等;在社会城镇化方面, 完善公共基础设施建设中的相关政策法规, 强化标准化建设;在生态城镇化方面, 由于其对建筑工业化的影响较长期才会体现, 因此应加强二者关系, 缩短其影响周期, 可对建筑施工过程中的污染行为进行严格管控。