数字孪生技术推动尼日利亚建筑业循环经济转型的实证研究

针对尼日利亚建筑业线性经济模式导致的环境污染与资源浪费问题，研究人员通过问卷调查和统计分析，探讨了数字孪生技术（DT）对循环经济（CE）转型的促进作用。研究发现DT可显著提升废弃物管理、资产效率等7大核心效益，为发展中国家建筑业可持续发展提供了技术路径和政策启示。

　　

在资源消耗与环境污染问题日益严峻的背景下，全球建筑业正面临从传统线性经济向循环经济（Circular Economy, CE）转型的迫切需求。尼日利亚作为非洲最大经济体，其建筑业贡献了国家GDP的显著份额，但同时也因"开采-制造-废弃"的线性模式导致每年产生数百万吨建筑垃圾，加剧了资源枯竭和生态失衡。尽管数字孪生技术（Digital Twin, DT）在发达国家已被证明能通过虚拟仿真优化资源循环，但该技术在发展中国家建筑业的应用研究几乎空白。

针对这一知识缺口，来自国外研究机构的Imoleayo A. Awodele团队联合多国学者，在《Green Technologies and Sustainability》发表了开创性研究。团队采用混合研究方法，首先通过文献分析识别出DT支持CE转型的14项潜在效益，继而面向尼日利亚拉各斯州的119名建筑专业人士（包括工程师、建筑师等）开展问卷调查，运用均值排序（MIS）、归一化值（NV）和Kruskal-Wallis检验等统计方法，首次实证评估了DT技术在发展中国家建筑业的应用价值。

关键技术方法包括：1）基于Scopus和Google Scholar的文献系统检索构建理论框架；2）采用5级Likert量表问卷收集专业意见；3）通过Cronbach's α系数（0.884）验证数据可靠性；4）运用非参数检验分析不同从业背景者的认知差异。研究样本覆盖承包商（41.18%）、咨询公司（32.77%）和业主单位（26.05%），确保数据代表性。

研究结果揭示：

1. DT核心效益排序：通过均值分析发现，废弃物减量与回收（MIS=4.042）、支持CE转型（MIS=4.025）和客户洞察（MIS=3.966）位列前三，而生命周期管理（MIS=3.328）相对次要。Kendall协调系数（W=0.045，p<0.05）证实行业专家对效益排序具有显著共识。

2. 跨群体认知一致性：Kruskal-Wallis检验显示所有14项效益的p值均>0.05，表明不同专业背景（建筑师/工程师等）和从业年限（5-20年）的受访者评价无统计学差异，反映行业对DT价值的统一认知。

3. 技术-经济双重价值：研究构建的框架（见图2）揭示DT不仅通过实时材料追踪（减少30%废弃物）和预测性维护（延长资产寿命20%）实现环境效益，还创造新商业模式（如产品服务化），验证了其在SDG9（产业创新）、SDG12（负责任消费）中的关键作用。

结论部分强调，尽管DT在尼日利亚的采用率不足（主要受成本和技术标准缺失限制），但其在推动建筑业闭环系统构建方面展现出独特优势。作者建议：1）建立行业-高校联合的"循环经济实验室"培养数字技能；2）政府提供税收优惠激励技术采购；3）开发本土化DT实施指南。该研究不仅填补了非洲地区DT-CE研究的空白，其提出的"监测-预测-优化"三重作用机制，为全球建筑业数字化转型提供了可复用的理论模型。

值得注意的是，研究局限性在于样本仅取自尼日利亚经济中心拉各斯，未来需扩大至其他发展中国家验证结论普适性。团队建议后续研究可结合BIM（建筑信息模型）与IoT（物联网）技术，探索DT在建筑全生命周期中的动态优化潜力，这将为循环经济的数字化实践开辟新维度。