综述：建筑可持续性建设的商业模式：关于循环经济、健康与安全、数字化和利益相关者协作的探索性整合文献综述

《Buildings》：Business Models for Building Sustainability: An Exploratory Integrative Literature Review on Circular Economy, Health and Safety, Digitalization, and Stakeholder Collaboration

　　

建筑环境的可持续性超越了能源和环境绩效，延伸至循环资源利用、健康与安全、数字基础设施以及利益相关者协作。本探索性整合文献综述探讨了这些已确立但联系不足的领域如何重塑建筑环境中的商业模式。由于建筑环境是全球碳排放和废物的一个主要来源，一个主要的研究方向关注向循环经济原则转型，超越传统的利润最大化逻辑。文献还强调了以健康和安全为导向的创新在降低风险和改善室内环境方面的潜力。其他研究则突出了数字创新在改善生命周期管理、资源效率和风险缓解方面的潜力。然而，其广泛采用面临系统性障碍，包括数据互操作性、网络安全问题、实施成本、技能短缺、组织阻力以及监管和治理挑战。文献通常强调技术潜力，却较少关注价值获取机制以及所涉及行动者之间成本、风险、收益和责任的分配。因此，整合可持续实践、数字基础设施、循环经济原则和协作治理，对于在建筑生命周期内以及公共和私人利益相关者之间，开发经济上可行、组织上可行且在道德上负责任的建筑环境商业模式至关重要。

1. 1.
   引言
   当前气候相关风险的速度和严重性表明，当前过度消费、消耗资源的全球系统已不可持续，因为生产、消费和处置实践威胁着地球的可居住性和生态系统韧性，而这两者对于生存至关重要。当前的渐进式方法无法解决不可持续发展的根本原因。显然，发展进程需要重大转变，这需要私营部门推动这一变革努力。商业模式——定义了企业如何创造、获取和交付价值——是这一变革的核心。为了解决当今的社会或环境问题，商业模式应演变为服务社区目标并尊重生态系统极限。建筑环境在考虑建筑全生命周期时，是对温室气体排放和气候变化贡献最大的部门之一。然而，科学文献中对该行业的创新商业模式关注甚少，且主要从能源改造的角度。本探索性整合文献综述从现有解释出发，考虑到跨经济部门现象的各自特定特征，探讨了可能构成建筑行业商业模式进一步创新或重新思考要素的四个领域：建筑环境的可持续性；人类福祉相关方面；数字创新及其一些更有前景的工具所提供的潜力；以及公共和私人利益相关者之间协作的必要性。尽管这些主题已确立，但科学文献通常将其作为独立的研究流，包括在商业模式创新的背景下。因此，本综述解决以下研究问题：关于可持续性、健康与安全、数字创新和利益相关者协作的文献如何为建筑环境创新商业模式的发展提供信息，特别是在价值主张、价值创造与交付、价值获取以及成本、风险、收益和责任的分配方面？
2. 2.
   研究方法
   相关研究最初使用三个主题搜索字符串进行识别，随后通过针对本综述考察的四个领域的定向搜索进行补充。利益相关者协作因其跨领域性质未作为单独的主题搜索字符串。在Google Scholar中使用了以下搜索字符串：“building sustainability” “business models” “climate change” “risk”；“building sustainability” “business models” “safety and health”；“building sustainability” “business models” “building information modeling” “artificial intelligence”。虽然第一个搜索字符串包含“climate change”和“risk”，但筛选过程显示特别关注循环经济原则。因此，循环经济被选为一个领域并在随后的定向搜索阶段进一步调查。选择Google Scholar是因为其是最全面的学术索引数据库。搜索于2026年2月3日进行。每个搜索字符串的前50个结果根据Google Scholar的相关性排名被选中，得到150条记录，使用自定义Python脚本检索元数据，包括标题、作者、来源、年份、DOI、网页链接、首页和末页、卷和期。使用DOI作为标识符，通过专门构建的Python脚本从CrossRef、Elsevier Scopus、Semantic Scholar和OpenAlex检索关键词和摘要。移除无摘要的记录以及出现在多个结果集中的记录，将初始集减少到111条唯一记录。然后，根据摘要及必要时全文分析剩余记录，以识别本综述最相关的文献来源。因此，考虑了用英文撰写、与建筑环境商业模式主题相关且至少涉及一个选定领域的文章；纳入了Scopus和/或Web of Science索引的同行评审期刊文章、书籍章节和会议论文。此外，优先选择最近的研究，特别是过去五年发表的；但认为与综述相关的较旧文献被保留。共保留45项研究进行更仔细评估并纳入初始语料库。进行了额外的定向搜索——特别是在所选文献来源的引用文献或引用选定文献的文献中——应用上述纳入和排除标准以确保未遗漏重要文章。在将初始搜索结果与定向补充搜索结果合并后，最终语料库包含92份出版物：82篇期刊文章、6本书或会议录章节和4篇会议论文。其中，50篇发表于2022年至2026年，34篇发表于2017年至2021年，其余8篇在2017年之前。
3. 3.
   可持续与循环原则
   由于建筑环境占全球碳排放的40%，可能还占更大比例的废物产生，可持续性管理在建筑行业至关重要。该领域的一个重大挑战是可能对建筑可持续性真正含义缺乏共同理解。著名的格言“无法衡量，就无法改进”意味着研究人员和从业者之间可能缺乏共享定义，这可能阻碍进展。
   迈向可持续性的旅程通常需要商业模式创新。尝试采用新商业模式可帮助企业更好地适应当前和新兴市场条件。这不仅仅是技术升级，还涉及改变主要股东价值方法。研究表明，可持续性战略与整体业务战略一致时最为有效。可持续性治理以及高级管理层的承诺依赖于组织结构内的共享价值和各利益相关者之间的协作关系，这些元素尚未完全纳入建筑行业。然而，将这一变革操作化可能会将追求可持续性从合规负担转变为内部参与和外部协作的驱动力。
   公司的价值可能不仅仅基于利润率，因为声誉、社会责任、环境努力和其他无形因素也很重要。提高社区参与和协作也增强了公司的价值。事实上，研究表明，仅优先考虑产量作为利润最大化方式的狭隘商业与社会互动观点，无法应对气候风险及其相关反馈循环带来的挑战。
   总体而言，将循环经济原则整合到商业模式创新中要求企业采用不同的实践和管理方法，作为减少资源依赖以及降低排放和废物的必要步骤。企业必须重新设计其商业模式，将价值创造与可持续性导向的创新相结合，考虑环境、社会和能源转型方面。为支持这一转型，有必要通过将重点放在能够实现长期可持续性目标的短期目标上，将可持续性概念整合到战略控制系统中。在此背景下，这些原则也可能采取面向创新的能源效率服务导向合同安排的形式，其中承包商的参与以及在经济上可持续的条件（就激励和投资回报时间而言）变得至关重要。为促进这一转型而开发的解决方案中，应用于翻新的“一站式”模型变得特别普遍，允许在单一实体下聚合所有产品和服务，从而减少流程碎片化并消除能源翻新的障碍。
   此外，在建筑行业，将解构策略整合到设计阶段促进了建筑组件的再利用和回收，从而减少了废物产生。然而，这一转型需要建筑过程所有参与者对循环经济有更高的认识，以及激励措施、指标、工具和指南，使为拆卸和再利用而设计在经济上可信。在这方面，企业必须采用协作流程，从一开始就涉及多个学科，将责任扩展到整个供应链，同时尝试新的业务和所有权模型。
   然而，转型引入了经常被忽视的时间相关动态，例如调整延迟——即采用可持续实践与看到其收益之间的时间滞后。这些延迟对可能缺乏承受转型挑战所需韧性的公司施加压力，因为他们等待收获长期收益，如销售增加和声誉改善。因此，未来的商业模式应得到促进长期管理的治理结构支持，而非短期收益。
4. 4.
   安全、健康与人类福祉
   随着时间的推移，可持续建筑的含义已从狭隘关注能源效率和碳足迹转变为更广泛视角，同时拥抱安全和健康。新商业模式在项目施工和管理中越来越多地考虑人类福祉。尽管大多数可持续性研究主要关注环境问题，很少强调社会方面，但一些著作承认健康与安全是可持续发展的核心关切。相应地，可持续性被理解为不仅包含环境和气候相关关切，还包含公共卫生、安全、性别平等、数字安全及其他相关问题。
   关于安全，强调了数字平台通过持续监控现场规则和条件来降低施工现场风险和预防事故的潜力。将安全纳入工作流允许企业实施更具预测性和主动性的风险管理策略。数字孪生（Digital twin）可以通过连接物理和数字系统来改善这些好处，贯穿建筑全生命周期。基于数字孪生的模型不仅降低了施工期间的事故风险，还有助于确保长期建筑居住者的安全。然而，利用先进技术的能力取决于施工项目管理方式的重大变化。
   关于健康和福祉，创新商业模式被认为有助于针对性的能源改造解决方案以及智慧城市和智能建筑中的公共卫生管理。关于第一个主题，在确定创新商业模式时考虑健康和福祉收益被认为特别重要，当能源改造产生减少预期节能的回弹效应时。这适用于例如在对室内环境服务不足的住宅中进行改造的情况。通过改造现有建筑存量减少温室气体（GHG）排放应通过深度改造实现。在这些工作中，商业模式和创新决策过程的创新变得特别重要，同时最大化社会收益，包括健康和环境方面。促进改善健康和室内空气质量等收益被认为是一种激励美国房主改造其房地产存量的策略，同时结合激励措施和能够实现关键改造规模的商业模式。此外，健康改造问题在特定功能的建筑中特别重要。在这方面，基于联合国可持续发展目标（SDG）3——确保健康生活并促进各年龄段所有人的福祉——开发了创新商业模式，确定公私合作伙伴关系（PPP）作为智能和健康改造公立学校的策略。
   关于第二个主题，确定了单个建筑与智慧城市本身之间需要更大的集成和互操作性。更广泛地，对欧洲智能建筑服务提供商的分析揭示了在健康和福祉方面改善这些解决方案的未充分开发机会，并突出了基于服务和订阅合同的日益普及。数字孪生、城市信息建模（CIM）等数字工具旨在管理复杂动态，旨在改善医疗服务并预防自然灾害后的二次健康危机。物联网（IoT）在城市发展中的应用对公共安全和医疗保健等显示出前景，特别是当与其他数字工具集成并得到创新商业模式开发的支持时。
   该领域的文献强烈倾向于识别能够改善健康和安全的技术。实际上，除少数例外，这些技术如何实施以测量、获取和分配所涉及行动者之间的价值尚不清楚。保险部门提供了可能的商业模式机制的例子：此类技术可以重塑保险人和客户之间的互动、决策和风险评估，以及修改和创建新保险产品。另一个商业创新领域涉及安全数据的货币化，例如，将安全绩效与保险费率和项目融资利率挂钩，或通过智能合约网络自动化施工安全激励。
5. 5.
   数字技术与数据驱动创新
   数字创新正在推动建筑行业前所未有的转型，这可能也会影响其可持续性焦点。
   数字创新的核心在于建筑信息模型（BIM）和人工智能（AI），它们有潜力改变我们设计、施工和管理建筑及城市环境的方式。高级建模已被发现能增强节能建筑设计和循环经济原则。智能建筑和城市管理系统可以通过更有效地管理能源、废物、水资源、农业和风险因素，显著帮助抵消气候变化及其不利影响。从最早的设计阶段到调试，可持续性因素（如碳足迹和能源消耗）可以在数字孪生、BIM、虚拟现实（VR）和智能技术的支持下得到解决。数字孪生和区块链（Blockchain）的使用允许实时评估建筑性能，以实施基于性能的智能合约，将性能数据与合同机制连接起来。更广泛地，将BIM整合到设计阶段可以实现更精确的过程，改善项目性能，并降低与成本相关的风险。数字化允许实时项目监控，实现更好的决策和利益相关者之间更协作的管理。
   除了技术潜力，这些技术的采用取决于它们与组织流程的整合，这可以通过创新商业模式来支持。房地产科技（PropTech）初创公司对维护操作的数字化和创新商业模式的创建都显示出前景。然而，仍然存在一些障碍，与技术和过程及参与者相关，需要充分调查以促进整合。在建筑行业联合采用BIM和数字孪生的关键成功因素主要涉及组织准备度、专业人员可用性、标准和规范、技能和投资。在基础设施施工中，存储在BIM模型中的可访问和可见数据可以通过将透明度和操作学习转化为战略和组织创新来推动创新商业模式。在预制部门也出现了技术和组织创新之间的类似关系。在中小企业中，对变革的抵制、风险感知、始终存在的互操作性和可扩展性问题以及技能短缺构成主要障碍。在集成BIM、物联网（IoT）、机器人和其他先进数字技术的建筑4.0（Construction 4.0）中，这些障碍因有限的公共政策支助而加剧。
   一个主要应用领域涉及在建筑和拆除废物管理中使用BIM和相关技术。混凝土回收在文献中受到显著关注，确定BIM和生命周期评估（LCA）作为支持工具，同时突出成本和互操作性障碍。BIM技术的扩散和潜力反映在诸如RecycleBIM等首字母缩略词中，与拆卸和数据及开放格式的信息需求定义相关，可能解锁新机会。类似地，BIMfD（面向拆卸的BIM）支持从拆除到解构的过渡，由专家、适应性商业模式和行业接受度驱动。
   在城市尺度上，智慧城市技术、循环经济和数字技术的交互（如BIM和传感技术）可以支持来自城市采矿的材料再利用，特别是如果与政策干预和创新商业模式相关联。
   数字创新也为文化遗产和城市管理中的商业模式开发提供了有前景的应用。遗产建筑信息模型（hBIM）可以通过3D建模、VR和增强现实（AR）改善文化遗产的可访问性，如果得到经济上可持续的商业模式支持。在文化遗产保护和可持续旅游发展中，BIM及相关学科在推广、传播和专家协作方面具有潜力。在城市层面，应用于正能源街区（PED）的数字孪生显示出潜力，尽管在互操作性、数据安全和治理系统方面存在局限性。这些应用突显了数字技术对城市潜在价值，尽管其应用需要适当的组织和治理框架。
   AI可以通过数据驱动的预测和机器学习，在建筑设计中优化性能和影响，从而改善建筑可持续性。AI似乎也有潜力改善建筑公司的绩效和组织创新，特别是如果与探索性创新和新商业模式相关联。然而，在转型阶段引入AI并非没有伦理影响。这促进了企业数字责任（CDR）等框架的引入，以引导商业模式创新朝向整合这些技术，利用好处而不加剧风险。
   然而，实施这些工具时仍出现若干挑战和障碍。数据互操作性是高效跨不同数字系统交换信息、确保连续、无缝数据流、有用性和可访问性所必需的。资源需求、高成本和合格专业人员短缺是最紧迫的挑战。这些反复出现的障碍突显数字和技术创新需要充分的经济、社会和制度背景。创新商业模式可以成为使此类技术经济可行的工具，支持文化发展，从而预期甚至刺激特定政策的引入。
   最后，重要的是认识到在发展中国家实施可持续实践的特殊困难，资源限制和多样化的监管环境可能导致优先考虑基本经济生存而非采用先进数字系统。
   总体而言，BIM、数字孪生、AI和相关数字技术可以通过改善设计优化、认证过程、组件重用、废物管理和访问建筑及生命周期数据来支持可持续性；然而，它们的贡献取决于组织准备度、专业技能、投资、标准、政策支持、生命周期信息管理和供应链协调。大多数审查的研究关注这些技术的技术价值，同时对其经济影响以及产生价值如何获取的机制提供的见解有限。
6. 6.
   利益相关者协作
   建筑可持续性很少由单一行动者实现。建筑通过开发商、承包商、供应商、市政当局、公用事业、投资者和用户之间的互动进行设计、融资、施工、维护和最终改造。因此，建筑环境中的可持续性不应仅被构建为企业层面的商业模式挑战，而应日益被视为集体行动和相应协作商业模式的问题，其中价值主张、价值创造、价值获取和治理在多个相互依赖的行动者之间相互关联。协作可持续性商业模式规定了相互依赖的行动者如何共同创造和交付可持续性价值，每个行动者如何获取足够价值以保持参与，以及如何分配决策权、投资、风险和责任。这种更广泛的视角与可持续性、组织和建筑研究中的最新学术成果产生共鸣，将可持续性挑战视为跨越部门边界，并关注商业模式元素如何由协作利益相关者关系塑造。
   对集体视角需求源于可持续性价值创造水平和获取水平之间反复出现的不匹配。这对于建筑可持续性尤其相关，因为许多有前景的解决方案（例如，循环材料流、解构和重用、区域级能源系统、移动枢纽和共享数字基础设施）集体产生收益，同时在行动者之间不均匀地分配成本、风险和回报。在这种情况下，对社会有益的不一定转化为每个参与组织的直接收益。因此，个体商业模式可能过于狭隘地获取收益和成本，因此需要补充集体层面的视角。例如，可持续性结果应在组织、跨组织和社会层面评估，而不是将其简化为狭隘的企业层面逻辑。同样，建筑中循环性的好处通常在群体层面产生：它们较少依赖于一个行动者的孤立努力，更多依赖于不同行动者如何组合其活动、协调资源流并相互支持以创造和保留价值。
   重要的是，本综述显示协调问题因不同类型的商业模式而异。循环模型需要设计师、业主、承包商、解构公司和二手材料市场之间就组件质量、信息连续性、回收义务和剩余价值做出可信承诺。健康导向模型面临收益错配，当开发商或业主为更健康建筑付费而收益归于居住者、雇主、保险公司或公共卫生系统时。数字模型提出了谁资助数据基础设施、拥有和访问生命周期数据、获取平台或服务收入、承担网络安全责任以及变得依赖专有供应商的问题。数字工具可以作为共享边界基础设施支持协作，但如果数据权利和互操作性未明确指定，也可能加剧不对称。
   从这一集体视角看，建筑可持续性商业模式既是治理任务也是设计任务。关键问题不仅是提供什么可持续性价值，还包括行动者如何围绕共享目标对齐、谁进行和承担投资与风险、集体价值获取如何组织以及谁随时间协调协作。可持续性协作研究指出，让正确的行动者参与、制定共享决策规则以及围绕集体结果设计价值获取模型的重要性。在建筑环境中，最近的证据进一步强调市政当局和开发商作为循环建筑生态系统中的关键行动者。实证研究进一步表明，此类协作公私可持续性商业模式的成功实施取决于合作伙伴潜在冲突逻辑和不同制度角色在固有组织间紧张条件下如何被治理。重要的是，这些紧张应被理解为利用不同观点、利益和专业知识的机会，而不是约束。
7. 7.
   讨论
   所回顾的文献确定了四个领域中的共同差距。
   循环、健康导向和数字创新在技术或社会潜力方面被广泛讨论，但文献较少提供关于这些好处如何成为利益相关者的价值主张、互补活动如何协调、回报如何获取以及成本、风险和责任如何分配的实证。利益相关者协作是解决这一问题的跨领域治理响应，但协作本身产生协调成本、权力不对称和新形式的依赖。表1比较了四个研究流的商业模式后果。比较表明，核心研究差距是分配性的而非纯粹技术性的：价值通常是集体和跨时间创造的，而投资决策、责任和价值获取仍然是特定于行动者的。
   图2综合了综述的概念框架。这四个领域是建筑环境商业模式创新的相互依赖组件。重点从每个领域的技术、环境或社会潜力转移到价值创造、获取和交付的过程，以及成本、风险、收益和责任如何在涉及行动者之间分配的分配问题。障碍和治理问题影响了四个领域在交付可持续性结果中的整合。
   当考虑循环和数字创新的成本和风险时，跨领域的分配挑战变得尤为明显。与数字孪生相关的网络安全风险被描述为“完美风暴”，因为它们可能扩展到建筑环境的物理组件。这在建筑行业尤其相关，因为该行业对数据安全的关注历来低于其他行业。循环经济的回弹效应可能导致悖论，即建筑环境效率的提高增加了其他地方的资源消耗。正如第3节所讨论的，过度强调效率的技术方面可能使过度消费合法化。AI的使用可以优化建筑全生命周期的能源消耗和性能，但也促进了全球数据中心相关能源需求的增长，其需求接近英国一个国家的规模，尽管关于AI碳足迹和水足迹的环境影响的证据仍然有限。
   分配挑战也是一个跨尺度问题。在城市层面，创新的智慧城市项目由于缺乏适合所提出的具体解决方案的治理模型而遇到重大实施问题。在企业层面，技术采用阻力（例如设计工程师中）也取决于对成本和收益分配的不明确感知。
8. 8.
   结论与启示
   本文献综述强调了在促进建筑环境中循环经济原则采用方面系统创新的重要性。在此背景下，数字工具通常被认为是获取控制城市和建筑全生命周期所需关键信息的关键。要在建筑行业蓬勃发展，组织必须依赖纳入并优先考虑全面可持续性标准（包括社会影响）的项目和计划。因此，向可持续建筑环境的转型不能仅基于循环或数字技术，而是需要能够在建筑生命周期内连接循环原则、安全与健康考虑、数字工具和利益相关者协作的商业模式。分配挑战变得核心，因此商业模式必须提供可靠和可行的机制，以协调和分配利益相关者之间的价值、成本、风险和责任。
   本综述提供了两个主要理论贡献。第一个在于将四个先前碎片化的研究流理解为共同商业模式框架的组成部分。第二个确定了跨领域分配挑战作为商业模式创新的核心。未来研究应进一步考察成本和风险、收益、责任和决策权如何在建筑生命周期和建筑过程涉及的利益相关者之间分配。
   从管理角度看，该框架强调了映射风险和识别分配风险的行动者的复杂性，以及衡量所创造价值的复杂性。在操作层面，这需要员工参与和培训、角色澄清，以及需要解释新采用的实践和技术如何影响工作方法和实践。
   政策启示对于创新商业模式的发展可能最为显著。公共支持应超越激励个人技术的采用，通过为私营部门在整个建筑生命周期内的协调和自我组织创造必要的制度条件。商业模式创新可以通过在公共采购程序中纳入适当标准或更具体地纳入评估标准来刺激。
   出现了三个值得进一步调查的主要研究流。首先，需要案例研究来测试整合这些领域的实际有效性。其次，实证研究应考察成本和风险如何分配、它们之间是否存在权衡，以及价值如何在建筑资产整个生命周期中创造，包括公共政策在支持协调中的作用。第三，数字技术的财务、环境和组织成本以及可能的回弹效应应纳入评估框架。
   总之，向循环和可持续建筑环境的转型不应仅仅被视为技术采用的问题。相反，它取决于商业模式如何设计；涉及的利益相关者如何在整个生命周期的价值创造、获取和交付过程中互动；以及风险和成本如何分配。它还取决于是否存在支持商业模式创新的治理框架。