综述：知识驱动的技术赋能建筑资产管理及合规保证的系统性灰色文献综述

《Buildings》：Knowledge-Informed Technology-Enabled Asset Management and Compliance Assurance in Construction: A Systematic Grey Literature Review Alhadi Alsaffar, Thomas Beach and Yacine Rezgui

这篇系统综述（2014–2025年）通过评估131份灰色文献，提炼出支撑建筑资产管理与合规保证的五大“核心数字技术栈”：建筑信息模型（BIM）、数字孪生（DT）、物联网（IoT）、人工智能/机器学习（AI/ML）和区块链（BC）。研究对比了英国、美国、新加坡及海湾合作委员会（GCC）地区的采纳成熟度，发现政策驱动、信息治理标准化的地区（如英国、新加坡）成熟度更高。其核心结论是，有效的合规保证依赖于集成化、以证据为中心的数字技术栈，而非孤立工具。

　　

知识驱动的技术赋能建筑资产管理及合规保证

引言：数字转型下的挑战与机遇

建筑资产（包括建筑与基础设施）在其整个生命周期中，不仅要持续创造价值，还必须确保安全、可靠，并能够明确证明其符合监管、环境及合同要求。然而，建筑行业长期面临信息流碎片化、证据链不一致以及项目交付与运营阶段之间反馈循环薄弱等性能制约。这些问题在需要及时获取准确记录、并能为整个资产生命周期的决策提供证据的监管审批、保证活动和监督过程中显得尤为突出。

在此背景下，根据国际标准化组织ISO 55000的定义，资产管理提供了一种结构化的生命周期方法，用于规划、运营、维护和更新实物资产，以最大化价值并管理风险。合规保证则是对此的补充，它要求能够明确证明符合法律、规范、标准及合同保证要求，包括生成和保存可审计的决策与性能证据。实践中，这两个职能紧密相连，因为安全、可持续和高效地运营资产，越来越依赖于在整个生命周期中能够获取关于设计意图、材料、产品、检验、变更和运营绩效的结构化、可信赖的信息。

核心数字技术栈的浮现

为了应对上述挑战，一个日益增长的技术栈被部署用于加强生命周期资产管理和合规保证。通过对2014年至2025年间的灰色文献进行系统性回顾与AACODS（权威性、准确性、覆盖性、客观性、时效性、显著性）质量评估，研究从43份高质量文献中识别出一个反复出现的五大技术“核心数字栈”：

1. 1.
   建筑信息模型（BIM）：为协调、受控交换和符合ISO 19650原则的可审计性提供结构化的信息基础。它是数字栈的数据核心，在纳入的文献中被提及频率最高（31/43，72.1%）。
2. 2.
   数字孪生（DT）：将信息模型与性能和状态数据相连，扩展BIM基础，为运营决策提供支持。它标志着从被动维护向预测性管理的转变。
3. 3.
   物联网（IoT）：通过传感和监控，实现对现场和资产状况的实时可视性，支持安全和绩效监督。
4. 4.
   人工智能/机器学习（AI/ML）：提供模式识别、异常检测以及自动化耗时保证任务（如合规性检查和文档工作流）的能力。
5. 5.
   区块链（BC）：被提议用于防篡改记录，以支持可追溯性、问责制和可信交易，尤其是在资产生命周期中需要多方证据的场景。它是核心栈中被提及最少的（15/43，34.9%），主要用于溯源和审计。

技术间的协同与集成模式

这五大技术并非孤立存在，而是呈现出清晰的集成与依赖关系。共现分析显示，BIM是该技术栈的锚点，所有讨论DT和IoT的文献都同时提及了BIM。DT和IoT之间耦合紧密（86.4%），这符合数字孪生是BIM信息模型经传感器数据增强而成的认知。IoT与AI/ML的关联性极强（95.5%），强化了AI/ML作为应用于运营遥测数据分析层的定位。而BC则与AI/ML关联最密（93.3%），且常与BIM/DT/IoT集群一同被讨论，这与其在保证、验证和可信架构中的专门角色相符。

超过一半的文献讨论了三个或以上的技术类别，四分之一的文献涵盖了全部五种技术，这强化了技术采纳正日益被表述为一个分层技术栈而非单一工具实施的解读。

跨区域的采纳成熟度对比

研究进一步对比了英国（UK）、美国（US）、新加坡和海湾合作委员会（GCC）地区在这五大技术上的采纳成熟度。成熟度评估基于政策广度、部署深度和市场渗透三个维度。

结果显示，采纳成熟度并不均衡，且与地区的治理结构密切相关：

• •
  英国和新加坡表现出较高或中等偏高的成熟度。英国凭借其自2016年起在公共项目中强制推行BIM Level 2的政策，在BIM和实施治理相关的合规集成方面领先。新加坡则通过其“集成化数字交付”（IDD）等中央协调模式，在BIM、DT、IoT和AI/ML上均展现出高度且一致的成熟度，体现了可靠的标准化数据环境带来的益处。
• •
  美国呈现出与去中心化治理一致的 uneven maturity。某些机构和部门在AI/ML和BIM方面进展显著，但DT和BC在全行业范围内的成熟度则参差不齐。
• •
  海湾合作委员会（GCC） 地区显示出“双重速度”模式。在迪拜数字孪生计划、NEOM未来城等旗舰项目中，DT技术的成熟度很高，但BIM和IoT在更广泛行业基础中的扩散仍处于中等水平。

这些模式表明，透明、可执行的治理能加速数字化应用，而碎片化的框架则导致进展参差不齐。成熟度不仅取决于国际标准，更取决于信息管理标准如何转化为国家监管实践、采购要求和审批工作流。

从技术到实践：成功实施的关键

研究结论强调，技术本身不足以解决系统性问题。有效的合规保证依赖于由标准化信息治理支持的、集成的、以证据为中心的数字技术栈，而非孤立工具。为了将技术潜力转化为可衡量的、系统范围的成熟度，需要在实践中关注以下几点：

1. 1.
   将信息治理视为一个项目，而非技术附加品：明确信息需求、角色、受控工作流、审计轨迹和安全访问。
2. 2.
   在扩展DT、IoT和AI之前，优先巩固BIM/公共数据环境（CDE）的成熟度：因为技术栈的逻辑意味着后续层依赖于前期基础的牢固程度。
3. 3.
   围绕证据设计合规保证：明确需要证明什么、如何记录、存储在哪里以及如何审计。
4. 4.
   通过采购和模板将试点项目制度化：从展示性项目转向可复制的交付模式。
5. 5.
   有选择地使用区块链：仅将其用于高风险审计轨迹和溯源，且必须在数据质量、验证规则和实施成本能够被明确证明合理的情况下。

结论与展望

本系统性灰色文献综述识别了构成当前建筑资产管理及合规保证数字技术核心的五大技术：BIM、DT、IoT、AI/ML和BC。它们相互依赖，共同构成一个集成化的数字栈。跨区域比较揭示了采纳成熟度的显著差异，凸显了国家政策、治理协调和标准执行在推动技术有效落地中的决定性作用。

未来，建筑行业的数字化进程应遵循分阶段的实施路径：首先巩固BIM和核心信息治理实践；随后扩展IoT和DT能力；最后，在数据治理和证据管理基础足够 robust 时，再嵌入AI/ML和BC工作流。通过结合政策授权、市场激励和能力建设，行业可以更有效地驾驭数字转型，实现更安全、高效和合规的资产全生命周期管理。