综述：在构建5.0时代，关于可持续和智能城市的 mega 项目的未来研究方向 作者：Didem Ugurlu Akdemir 和 Begum Sertyesilisik

《Buildings》：Future Research Directions for Megaprojects on Sustainable and Smart Cities in the Construction 5.0 Era Didem Ugurlu Akdemir and Begum Sertyesilisik

　　摘要：推动智慧城市（SC）发展的建设项目大多属于大型项目，因为它们具有复杂性和多学科特性以及高昂的成本。在建筑5.0时代，有效的项目管理（PM）对这些项目的实施至关重要。本研究旨在系统地分析大型项目建筑PM的研究趋势，并识别其关键研究方向（FRDs），这些对于建筑5.0时代智慧城市的建设至关重要。为此，基于PRISMA 2020清单，通过VOSviewer版本1.6进行了文献计量分析。研究结果被划分为五个主要类别（即PM类别、智能建筑与数据安全类别、SC与技术类别、空间数据整合类别和生命周期类别）。研究发现，两个核心节点（SC和数字孪生）位于所有这些类别的中心。分析结果确定了两个未来的研究方向：大型项目与SC之间的关系，以及建设项目管理（CPM）与SC之间的关系。由于所识别的类别、节点和未来研究方向相互关联，并符合PMBOK第7版的绩效领域，因此关注这些领域有助于提升与SC整合的大型项目的管理绩效，从而促进其成功实施。研究结果表明，当前SC生态系统中缺乏能够同步大型项目建设各个阶段与SC的PM模型。因此，本研究可为实现智能、可持续和有韧性的城市发展做出贡献。

1. 引言
预计到2050年，城市人口将占全球人口的66%[1]。智能建筑和智慧城市（SC）被引入以提升效率和可持续性，同时应对城市化带来的挑战[2]。SC是指将信息与通信技术（ICT）应用于城市系统，旨在提高公民福祉，实现高效、公平、有韧性和可持续的城市[3]。SC项目可被归类为大型项目[4]，因为它们规模庞大（超过10亿美元）、持续时间较长且具有复杂性[5]。大型项目在其整个生命周期中面临各种挑战（例如，众多的需求和利益相关者期望、本质上复杂且不确定的环境、多种风险来源）[6]。使用传统建设项目管理方法管理的SC项目 également 面临类似挑战[7]。因此，需要革新大型项目的CPM方法，引入ICT以实现大量数据的实时访问、强化协作与协调[8]。有效的CPM对于SC的发展至关重要，包括大型基础设施项目和集成到SC中的智能建筑的建设。最近的技术进步催生了建筑4.0[9]，它主要关注数字化和自动化，引入了诸如物联网（IoT）、建筑信息模型（BIM）和数字制造等工具[10]。BIM对于提高项目的效率和质量至关重要，从其初始阶段到运营和维护阶段都至关重要[11]。此外，IoT和地理信息系统（GIS）可以与BIM集成，以优化SC建设项目中的所有阶段[12]。然而，建筑4.0在提供长期环境和社会影响的全方位解决方案方面存在不足[13]。因此，尽管建筑4.0的采用仍在继续，但建筑5.0也应运而生[14]。这种转型代表了从完全自动化和机器驱动的生产力向通过整合数字技术（如协作机器人（协作机器人）、IoT、人工智能（AI）、数字孪生（DT）和区块链）促进协作和可持续性的方法转变[15]。这些技术的应用实现了实时数据整合、资源优化分配和预测性维护[16]。同时，建筑5.0的使用提高了资源利用效率，有助于减少建筑废弃物，并支持向绿色和低碳使用的过渡[17]。此外，人机协作使原本不稳定的建筑现场环境变得更加可靠和安全[13]。将智能技术整合到CPM中可以促进SC的成功实施[7]。IT和创新驱动的项目快速推动了PMBOK第六版的更新，为第七版的出台奠定了基础[18]。PMBOK第7版[19]有助于在复杂环境中实现成功的结果[20]。Dani[21]指出，工业5.0不仅涉及新技术的整合，还强调以人为中心、可持续性和韧性，应将其视为一种技术能力与人类价值观相互强化的系统[21]。Stanimirovi?等人[18]指出，PMBOK第8版在以往版本的基础上，结合了原则导向和过程导向的方法，并扩展了关注范围，包括了AI等新技术[18]。建筑5.0方法面临众多挑战[14]。Pal等人[14]指出了实施建筑5.0时的关键挑战（如技术成熟度不足、数字化技能缺口、兼容性问题、隐私和伦理问题[14]。Mchirgui等人[22]讨论了管理数字孪生时的挑战，如标准化和成本效益[22]。Akhavan等人[15]也指出了实施建筑5.0时的主要挑战，包括安装成本、劳动力质量不足、人机沟通困难以及环境问题[15]。根据Yitmen等人的研究[16]，高初始成本、 skilled labor短缺、数据安全法规的必要性、可扩展性以及伦理困境也是实施建筑5.0时面临的主要挑战[16]。在建筑5.0时代，必须将CPM方法整合到SC的大型项目中，以提高这些项目的管理绩效，从而通过提高质量和时间、预算绩效来实现更高的可持续性。因此，本文进行了系统性文献回顾，以探讨大型项目建筑PM的研究趋势和未来研究方向（FRDs），这对于建筑5.0时代智慧城市的建设至关重要。虽然现有研究（如[23,24]）通常关注SC的技术基础设施建设，但本研究侧重于其物理建设。此外，本研究有望助力将城市转变为智能、可持续和有韧性的城市，可作为学者、城市规划者、政策制定者和建筑专业人士的参考框架。据此，本研究旨在回答以下研究问题（RQs）：

RQ1：在建筑5.0时代，关于大型项目建筑PM的文献主要研究主题是什么？这些主题是如何发展的？
RQ2：在建筑5.0时代，关于大型项目建筑PM的文献中，这些主要研究主题之间存在哪些相互作用？
RQ3：在建筑5.0时代，关于大型项目建筑PM的文献中，有哪些研究流派、趋势和空白？

2. 材料与方法
2.1. 综述规划
本研究旨在系统地分析大型项目建筑PM的研究趋势，并识别其关键研究方向（FRDs），这些对于建筑5.0时代智慧城市的建设至关重要。为此采用了结构化系统文献回顾方法，该方法定义了一系列步骤来系统地组织综述[25]。本研究遵循了PRISMA 2020系统评价和荟萃分析偏好报告项目清单[26]（详见补充材料中的表S1），以提供透明的流程。图1展示了研究流程。

2.2. 数据库和关键词选择
通过Scopus数据库进行了电子数据库搜索，因为它是被广泛使用的工程数据库之一[27,28]，并且提供了大量的同行评审期刊论文索引[29]。根据研究问题（RQs），确定的关键词包括“SC”、“大型项目”、“建筑5.0”、“智能建筑”和“建设项目管理”。在Scopus数据库的标题、摘要和关键词中应用了布尔搜索字符串（TITLE-ABS-KEY）。表1展示了布尔搜索中使用的二元组合。最终获得了5556篇论文。

2.3. 纳入和排除标准
根据定义的纳入（IN1, IN2, IN3, IN4, IN5, IN6, IN7, IN8, IN9）和排除（EX1, EX2, EX3, EX4, EX5, EX6, EX7, EX8, EX9）标准，对获得的论文进行了筛选，以确保文献的可靠性和时间相关性（表2）。鉴于研究主题，选择的研究时间段为2015–2026年。为了获取最新文章，排除了2016年之前发表的论文（EX1）。此外，仅纳入英文论文以确保分析的一致性和标准化（IN2）。在定义数据集时考虑了文档类型，纳入了文章、会议论文和综述（IN3），排除了其他类型（EX3）。出于数据质量和可靠性考虑，仅纳入已发表的研究（IN4）。EX5是根据Scopus过滤器进行的预筛选步骤。无关主题（如数学）也被排除。经过这些筛选步骤后，共获得了2172篇论文，并消除了重复论文（EX6）。在3384篇论文中，有208篇被排除（EX6），因为它们是重复的。剩余的3176篇论文经过标题和摘要审查，其中2799篇因与主题无关被排除（EX7）。仔细检查了377篇论文的全文，只纳入了主要关注CPM、建筑学和建筑行业的论文（IN7），排除了与这些领域无关或与研究问题无关的论文（EX7），以及无法获取全文的论文（EX8）。同时，也排除了被撤回的研究（EX9）。最终有232篇论文被纳入深入评估（表2）。

2.4. 方法和软件
收集的论文被导入VOSviewer软件[30]版本1.6进行进一步分析。该软件通过分析关键词来确定它们的共现情况，揭示特定主题的重要研究领域、趋势和学术知识[31]。由于本研究主题较为新颖且仍在发展中，在VOSviewer中设置了至少2次关键词出现的最低要求，以提供更全面详细的概念框架和更严格的筛选过程。接下来，通过VOSviewer进行了共现分析，以确定研究趋势和FRDs。通过识别TITLE-ABS-KEY中最常出现的词汇生成了链接图。图中，关键词用节点表示，节点之间的关系用线条表示。节点的大小表示关键词的频率，线条的粗细表示关键词之间的相关性程度[32]。节点之间的物理距离反映了它们之间的关系程度[31]。图2展示了节点及其之间的关系。分析结果确定了研究领域和FRDs。补充材料中的表S2列出了纳入的232篇论文及其与节点和类别的关系。表3展示了被引用的论文及其与节点和类别的关系。

3. 结果
3.1. 共现分析
基于VOSviewer[30]的共现分析，确定了五个主要研究领域：PM类别（绿色节点）、智能建筑与数据安全类别（红色节点）、SC与技术类别（蓝色节点）、空间数据整合类别（紫色节点）和生命周期类别（黄色节点）。图2中的不同颜色分别对应这些研究领域，体现了这些主题的多方面特性。图2中的PM类别（绿色节点）侧重于PM领域的创新。这项创新包括了BIM（建筑信息模型）、AI（人工智能）、DT（数字孪生）和自动化等技术（图2）。例如，在建设项目中运用BIM可以提高项目管理（PM）的效率，降低建筑成本和时间，并提高能源效率[33]。此外，BIM与GIS（地理信息系统）的集成可以应用于建筑过程的多个方面，包括材料和机械的总体管理、施工进度的实时监控和估算、人员和资源的协调、减少部门间的冲突以及减少材料浪费[34]。Salem和Dragomir[35]提到，通过将AI和计算机辅助工程结合，DT正在建筑工地上得到应用，以提升性能、降低成本和风险，并优化供应链。Xie和Pan[36]指出，DT可以实现工作的自动化规划和调度、施工性能的监控和评估、减少建筑和拆除废弃物、缩短生产时间和降低运营风险，以及评估现场安全。多项研究（如[33,34,35,36]）直接展示了“绿色集群”与“蓝色集群”之间的关联。同时，这些研究也涉及不同技术与其他项目管理方法之间的关系。例如，已有研究探讨了BIM与精益管理结合对提升建设项目性能的贡献[37]，还有研究关注了BIM在大型项目中的应用[38]。Guo等人[38]指出，BIM与数字技术的集成被用于大型项目的管理中。这些研究（如[37,38]）虽然属于“绿色集群”，但也与“蓝色集群”有所交叉。此外，“绿色集群”还探讨了智能合约（图2）的应用，例如区块链技术和智能合约被研究用于创建数字化和自动化的合同系统[39]，这处于“绿色集群”与“红色集群”的交集处。

“智能与可持续城市及数据安全集群”（红色集群）在图2中关注智能建筑和数据安全。区块链技术允许数据在多个节点间共享[40]，有望加强企业安全性，并在可靠性、协调性和管理等方面发挥作用[41]。区块链在建设项目管理中的应用（如[41]）体现了“红色集群”与“绿色集群”的交集。BIM与区块链的集成可以实现实时且可信的信息共享，并确保数据所有权、可追溯性、责任性和问责性[42]。有关区块链和BIM集成使用的多项研究（如[42]）展示了“红色集群”与“蓝色集群”的交集。Liu等人[41]研究了区块链在供应链管理、建设项目管理和合同管理中的应用。将区块链引入基于BIM的项目可以解决项目管理中的问责问题，例如任务跟踪和分配[43]。此外，BIM、城市信息模型与区块链的集成可以创建基于智能合约的问责系统，以改善建筑废弃物管理[40]。该集群也涉及可持续性方面的研究，例如Liu等人的研究[44]处于“黄色集群”与“红色集群”的交集处。BIM与区块链技术的集成可以通过改进建设项目管理、维护管理和建筑性能评估活动来支持可持续发展[44]。

“智能建筑技术”（蓝色集群）围绕SC（智能城市）、DT（数字孪生）和BIM节点展开。尽管BIM提供的是关于建成环境的静态数据，但对可视化与实时环境数据分析的需求促使了BIM与物联网（IoT）的集成，从而催生了DT[45]。DT被描述为物理资产的数字副本[46]，有助于智能城市（SC）的发展、设计决策、产品制造、实时监控和设施管理过程[47]。对于SC而言，其他技术（如IoT、云计算、大数据、AI）可以与DT结合，以优化城市规划、提升市民服务品质并加速SC的建设[48]。Hananto等人[49]强调了IoT对DT的重要性，并指出其在连接DT与现实世界中的作用。通过IoT收集的数据用于更新DT，并由AI进行分析[50]。这种集成适用于整个建筑项目的生命周期，同时也有助于智能可持续城市的发展，提升运营绩效、资源管理，进而提高市民生活质量[51]。

“空间数据集成集群”（紫色集群）关注城市数据和空间模型，涵盖BIM、GIS及其集成等主题（图2）。GIS可以在建筑生命周期的不同阶段发挥作用[23]。通过BIM与GIS的集成，GIS能够在地理空间维度上可视化和解释BIM数据[52]。它通过增强利益相关者之间的协作、通过建模建立共同理解以及通过可视化使复杂技术数据易于理解来提高效率[24]。GIS和BIM的应用可以通过实时监控、评估和预测施工进度、资源分配、人员组织、废弃物处理以及减少重复性工作和跨领域冲突来改善建筑管理[34]。图2中的地图展示了GIS与SC之间的关系。Vacca等人[53]指出，BIM与GIS的集成有助于设计更智能和更可持续的城市。利用BIM和GIS将不同尺度的空间信息与通过IoT终端（如摄像头、温度传感器）获取的日常运营数据相结合，是DT的基础[54]。该图还显示了集成GIS的BIM与集成GIS的区块链之间的关系。例如，Lawal等人[55]研究了区块链在基于BIM和GIS的城市模型中的集成，强调了这种集成如何使数据具有可追溯性和不可篡改性。

“生命周期集群”（黄色集群）涵盖了生命周期、可持续性、绿色建筑、韧性、BIM和城市信息模型等主题（图2）。例如，Rotilio等人[56]提出DT作为一种适应性系统，支持灾后管理和重建阶段的工作，突出了SC的韧性原则。Ali等人[57]讨论了DT对城市气候适应性的贡献及其对减轻和增强城市热岛效应的影响。这些研究（如[56,57]）揭示了位于“蓝色集群”中的韧性节点与SC节点之间的关系。可持续性也是该集群的重要议题（图2）。根据Alnaser等人的研究[50]，可持续的建筑环境代表了一种在其整个生命周期内整合环境责任和资源优化实践的整体方法。Liu等人[44]研究了BIM、可持续建筑和区块链之间的关系。Alnaser等人的研究[50]探讨了数字技术的识别及其对能源使用优化和提升城市及工业环境韧性的贡献。Zahedi等人[58]研究了DT在整个建成环境生命周期中提升可持续性的影响。Waher等人[59]指出，代币类型可用于为可持续智能建筑融资，并有助于实现收入获取、网络物理系统和DT的发展。

五个主要集群之间的相互关系（图2）：尽管这些研究被归类为五个主要集群，但集群边界具有渗透性（图2）。有些节点具有不同的权重，同时属于多个集群，这表明这些概念不仅在各自的领域内被研究，还通过跨学科的方法进行研究，并且它们直接或间接地重叠和交叉，形成了集群之间的桥梁。“蓝色集群”包括与智能城市和智能建筑相关的研究，为文献中的其他研究提供了框架。“蓝色集群”与“绿色集群”之间存在互动（图2）。位于“蓝色集群”与“绿色集群”交集处的研究（如[33,34,35,36]）展示了如何通过增值将智能建筑技术（如BIM、DT、IoT、AI）集成到建设项目中。Li等人[37]研究了BIM与精益管理结合对建设项目性能的影响。BIM和DT对建筑在整个生命周期内的可持续性表现的贡献揭示了“蓝色集群”与“黄色集群”之间的关系（如[44,50,58,59]）。此外，关于使用BIM和区块链技术支持建设项目管理的研究（如[41,42,43,44]）展示了“蓝色集群”、“绿色集群”和“红色集群”之间的关系。BIM与区块链技术在智能合约中的集成（如[39,40]）是“红色集群”、“蓝色集群”和“绿色集群”合作的另一个例子。“蓝色集群”与“紫色集群”之间的关系基于BIM-GIS的集成，该集成将详细的建筑级数据与城市级地理数据相结合（如[23,24,34,52,53]）。BIM与GIS与IoT的集成是这种关系的另一个示例[54]。不同大小的节点出现在多个集群中，证实了它们在跨学科领域的桥梁作用，且在不同背景下具有中心性。通过VOSviewer[30]获得的地图中，最显著的节点是SC节点和DT节点（图3和图4）。图3和图4展示了这些节点与其他节点之间的关系。SC节点是文献的核心，表明其作为其他节点之间的关键纽带（图3）。SC是一个以市民为中心的概念，旨在提升市民生活质量[44]。在研究大型项目中集成到SC中的建设管理和流程改进趋势时，SC概念作为中心节点的出现表明，相关概念（如BIM、AI、IoT、机器学习（ML）和深度学习（DL）并非孤立存在，而是构成一个整体生态系统并协同工作（图3）。例如，Shahzad等人[47]指出，通过IoT收集的数据可以整合到AI中，从而有助于城市管理。DT参与SC的设计和管理，调节相关政策并促进城市运行，推动社会导向系统的形成[48]。此外，SC与Construction 4.0之间的关系基于提高建设阶段的运营效率以及优化建筑使用阶段的运营和维护过程[60]。

SC节点与其他集群之间存在互动。例如，Liu等人[44]探讨了区块链和BIM集成在将建筑转变为更可持续建筑方面的潜在影响。同样，Zahedi等人[58]讨论了BIM和GIS在智慧城市规划和发展中的应用。DT节点处于中心位置，并直接与其他概念相连（图4）。DT相关的节点包括AI、DL、ML、IoT、智能基础设施、建筑管理和绿色建筑（图4）。例如，Deren等人[48]研究了IoT、云计算、大数据和AI在DT中的集成，认为这种集成优化了城市规划和SC的管理。Xie和Pan[36]列举了DT在自动化规划和调度工作、监控和评估施工性能、减少建筑和拆除废弃物、缩短生产时间和降低运营风险以及评估现场安全方面的应用，这些都是DT与建设项目管理节点之间关系的例子。Zahedi等人[58]还探讨了DT与可持续性之间的关系，将可持续性概念与建成环境的生命周期联系起来。

图5展示了通过VOSviewer[30]进行的文献计量分析得出的研究区域密度叠加可视化结果。它突出了研究中的核心主题和常用关键词。图5中密度最高的集群位于黄色区域，这些词汇包括“SC”、“DT”和“BIM”，表明这些领域具有浓厚的学术关注度。这些研究领域被诸如“可持续性”、“可持续建筑”和“施工管理”等关键词所关联，这些关键词位于绿色区域（图5）。图5展示了研究趋势的密度（基于VOSviewer [30]的分析）。基于时间的分布显示在图6中，其中颜色代码表示这些研究在文献中变得突出的年份（即2015-2019年期间用蓝色表示；2020-2023年期间用绿色表示；2023年之后用黄色表示）。根据图6，这些关系的时间演变可以解释如下：图6展示了最受关注主题的研究趋势的时间分布（基于VOSviewer [30]的分析）。在2015年至2019年间，文献主要关注大型项目、项目管理和它们与BIM的关系。例如，在2016年，Brockmann等人[61]研究了产品或建筑技术以及在大型项目开发中的技术、管理或合同组织的创新。另一项2018年的研究[62]探讨了BIM作为SC概念的一部分，对设计、施工及相关过程的贡献。图6中的绿色节点属于2020年至2023年这一时期。在这一时期的早期阶段进行的研究（例如[34]）继续关注SCs、BIM和施工管理。随后，[39,40,41,42]也研究了区块链技术在建筑行业的应用。从2023年开始，DT成为文献的核心，对其与AI和IoT技术的整合也开始被研究[49,51]。

4. 讨论
可持续性和SCs作为应对城市挑战的解决方案，在文献中受到了越来越多的关注。SC主题是文献的核心，不同的学科都融入其中（图2）。研究主题被分为五个主要群体（图2）：PM群体（绿色群体）、智能建筑和数据安全群体（红色群体）、SC和技术群体（蓝色群体）、空间数据整合群体（紫色群体）以及生命周期群体（黄色群体）。除此之外，SC节点和DT节点在网络中表现出最高的中心化程度（图3和图4）。由于SC关键词（位于本研究范围内关注的关键词之一，见表1）与其他所有群体相关（图2），因此该关键词是文献的核心。实际上，如图3所示，SC关键词成为本研究中的主要节点。SC关键词还与DT主要节点相关联（图3和图4）。此外，大型项目关键词作为绿色群体的一个节点出现（图2）。如图3和图4所示，大型项目关键词并未明确与SC主要节点相关联。因此，研究它们之间的关系可能是FRDs的一个有前景的方向（FRD 1和表4）。此外，文献中也研究了这些关键词之间的关系（例如，智能建筑、Construction 5.0和施工PM）（例如[63,64,65]）（表1）。这些关键词共同定义了绿色群体的主题身份，可以与建筑行业的转型以及向PMBOK第7版[19]框架的过渡相契合。此外，智能建筑、Construction 5.0和施工PM关键词也通过智能建筑、可持续建筑、生命周期、绿色建筑和韧性节点对黄色群体有所贡献（图2）。这符合PMBOK第7版[19]的“价值交付系统”原则，该原则不是通过输出来定义结构，而是通过其整个生命周期的价值创造来定义。智能建筑节点与SC主要节点相关。SC节点与智能建筑节点之间的连接与它们之间的技术转移有关。此外，施工PM关键词在地图上尚未作为一个节点呈现（图2）。同样，也没有发现PM节点与SC主要节点之间，以及施工管理节点与SC主要节点之间的关系（图3）。在图4所示的地图中，虽然施工管理节点与DT主要节点相关联，但文献中对施工PM与SCs之间的关系探讨得还不够充分。这一发现可以用于FRDs（FRD 2和表4）。

表4. 根据VOSviewer [30]的分析确定的FRDs。这项研究揭示了围绕两个主要节点（即SC和DT）发展的五个主要群体（表1）。这两个节点（SC和DT）的主导地位表明，文献和群体都是围绕这些节点演变的。此外，如图3和图4所示，除了DT之外的技术也通过这两个节点被纳入了主要文献。蓝色和红色群体中的技术（如AI [35]、IoT [49]、区块链 [41]、大数据和云计算 [48]）通过DT主要节点被使用，它们表明集成到SCs中的建设项目管理是通过基于DT的生态系统来实现的。研究（例如[35,48,49]主要关注将其他技术（如AI和IoT）与DT在建筑行业中的整合，而不是单独使用这些技术。此外，图6中DT节点用浅绿色表示，这也表明这是2023年后出现的一种趋势。另外，位于网络地图中心的SC和DT节点（图3和图4）表明，文献（例如[66]）通过一个不断更新和灵活的模型来处理施工管理中的数据。表1表明一些节点在不同群体中重复出现，并且群体之间存在渗透性。这可以证明技术的多功能用途及其之间的整合。例如，PM [41]和建筑废弃物管理[40]是实施区块链和BIM整合的领域示例。可以建立已识别群体（图2）和中心节点（图3和图4）与PMBOK [19]绩效领域中定义的原则之间的直接联系。例如，Rajavel等人[67]为利益相关者提供了一个可靠的项目监控和管理工具。同样，BIM和GIS [34]的整合以及DT [36]的使用也被强调有助于监控。一些研究（例如[67]）也符合PMBOK第7版[19]中的利益相关者领域。此外，Xie和Pan [36]指出DT可以有助于规划。这项研究[36]通过展示自动化规划和调度应用，与PMBOK第7版[19]中的规划领域相一致。由于这些研究[34,36]属于绿色群体，因此该群体符合PMBOK第7版[19]中的利益相关者和规划领域。此外，作为红色群体的一部分，探索BIM和区块链整合的研究（例如[42,43]）强调这种整合提供了透明度、责任性和可追溯性。这些研究（即[42,43]）符合PMBOK第7版[19]中的利益相关者绩效领域。PMBOK第7版[19]中的项目工作领域涉及建立流程和执行工作。一些研究[33,34,35,36]专注于BIM的使用以及AI、GIS和IoT与BIM和DT的整合。此外，BIM和精益建筑的整合[37]也可以通过减少工作流程浪费和增加协作来符合这一领域。此外，由于BIM和区块链整合可以通过实现安全高效的访问、处理和共享质量信息来支持质量管理[41]，因此BIM–区块链整合也可以增强这一领域。黄色群体可以贡献于PMBOK第7版[19]的“开发方法和生命周期”领域，因为黄色群体关注生命周期。例如，文献中研究了DT在不同领域（如灾害管理[56]、城市适应[57]和可持续建筑行业[58]）中的应用。

回顾的文献特别关注绿色群体中的项目管理方法。然而，特定节点与现有项目管理框架的直接对齐不足，指出了该领域中的重要研究空白，并确定了新的研究领域。这些被指定为FRDs。基于发现（图2、图3、图4、图5和图6），提出以下FRDs列表：
- 大型项目和SCs之间的关系（FRD 1）：根据图6，大型项目节点代表了一个在2019年之前和期间被文献探讨的概念。例如，Ford等人[68]研究了高速公路大型项目建造中最常见的失败领域。此外，Guo等人[38]讨论了使用BIM和数字技术来管理大型项目。这显示在表4的第一个地图中。然而，检查图2后发现，大型项目节点远离中心节点且较为孤立（见表4的第一个地图）。这种定位表明大型项目节点在文献中与SC节点没有直接关联。尽管由于时间和预算要求，开发SCs的项目可以被归类为大型项目[4]，但文献中并未充分阐明大型项目与SCs之间的关系。大型项目对SCs的物理建设及其特点的贡献也尚未在文献中得到充分研究。
- 施工PM和SCs之间的关系（FRD 2）：分析显示，施工PM节点在文献地图中没有作为单独的节点呈现。为了进一步分析这一差距，进一步分析了PM和施工管理节点。文献研究了PM和施工管理与大型项目（例如[68]）和智能建筑技术（例如[33,34,35,36,38]）等主题之间的关系（表4中的第二个和第三个地图）。此外，Li等人[37]研究了BIM与精益建筑之间的关系。根据表4中的第二个地图，DT的使用是另一个在文献中研究的主题（例如[45,47]）。DT在城市规划和服务[48]中的使用，以及它们用于规划和调度工作、监控和评估施工性能、减少施工和拆除废物、减少生产时间和操作风险以及确定现场安全[36]等方面也在文献中得到研究。然而，这些研究要么关注SCs的管理，要么关注单个项目的绩效，而不是这些项目在更广泛的SC基础设施中的系统整合。未来的研究应该采取全面和系统的方法来探讨这一问题。

5. 结论
本研究考察了大型项目施工中施工PM的研究趋势和FRDs，这对于Construction 5.0时代中SCs的发展至关重要。现有的研究（例如[23,24]）集中在技术建筑上。然而，本研究关注SCs的物理建设。因此，确定的研究主题、趋势和FRDs可以总结如下：
- 五个主要群体：现有文献被分为五个主要群体（图2和图7），但一些节点在不同群体中重复出现并且权重不同。这表明群体边界并不清楚，而是具有渗透性，表明学科之间的协作。即使每个群体关注特定主题，它们也会与其他群体交叉和互动。所有群体之间都建立了强烈的联系（图2）。定义的群体如下：PM群体（绿色群体）、智能建筑和数据安全群体（红色群体）、SC和技术群体（蓝色群体）、空间数据整合群体（紫色群体）以及生命周期群体（黄色群体）。
- SC节点和DT节点：图3和图4分别展示了文献中心的SC节点和DT节点。SC节点与跨学科领域（如IoT和AI [47]、DT [48]、区块链 [44]和Construction 4.0 [60]）建立了强有力的联系。物联网节点与其他节点建立了直接且牢固的连接，例如人工智能（AI）、深度学习（DL）、机器学习（ML）、物联网（IoT）、智能基础设施、建设项目管理、建筑环境以及绿色建筑（图4）。从时间分布来看，在2019年之前的文献中（例如[61,62]），主要研究的是大型项目、项目管理及其与建筑信息模型（BIM）的关系。2020年至2023年间，研究重点转向了供应链（SCs）、BIM和项目管理（例如[34]），以及区块链技术（例如[39,40,41,42]）。2023年后，数字化技术（DT）成为研究热点（例如[49,51]）。文中确定了两个主要的研究方向（FRDs），即那些在现有文献中尚未得到充分或彻底研究的主题（表4）：大型项目与供应链的关系；以及建设项目管理与供应链的关系。虽然文献中有多种研究涉及大型项目（例如[38,68]），但大型项目与供应链节点之间的联系尚未得到充分探讨。这两个研究方向定义了未来的研究重点。

该研究将文献内容归纳为两个主要的研究方向，并将其作为未来研究的建议（表4）。供应链（SC）和数字化技术（DT）节点与五个主要研究集群相连，因为它们位于文献的核心位置（图7）。布尔搜索字符串中使用的关键词在搜索结果中的主要节点中出现，并对应了这两个研究方向（即大型项目与供应链的关系，以及建设项目管理与供应链的关系）。图7总结了这些发现，强调了主要研究集群、节点和方向在可持续和智能建筑环境方面的相互作用。这些主要研究集群和核心节点与PMBOK第7版[19]所述的绩效领域相关。由于这两个研究方向、主要研究集群和节点之间存在相互关联（图7），因此进一步的研究、政策和策略可以聚焦于这些方面，以提升建设项目管理的绩效，涵盖多个领域（如成本估算、规划、监测以及减少时间和预算偏差），从而促进大型项目与供应链的有效整合。

研究结果有望从已确定的研究方向出发，帮助设计和开发智能、可持续且具有韧性的城市，并推动这些城市所需的大型项目的实施。该研究可为建筑行业的各个层面的利益相关者带来实际效益，可为学者、城市规划者、政策制定者和建筑专业人士提供参考框架。最终，这项研究有助于创建更加可持续、智能和具备韧性的城市，提升市民的生活质量和幸福感。补充材料可在此链接下载：https://www.mdpi.com/article/10.3390/buildings16091691/s1。其中包含PRISMA 2020检查清单[26]（表S1）和表S2。