AHP/MAUT-Based Model for Selecting Curtain Wall Systems in Office Buildings

AHP/MAUT-Based Model for Selecting Curtain Wall Systems in Office Buildings. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
STAMP-CEM-Thesis-Hamza Hamida - March 2020.pdf
Restricted to Repository staff only until 26 April 2021.

Download (3MB)

Arabic Abstract

يلعب اختيار الحوائط الستائرية دورًا حيويًا في الجوانب الفنية والاقتصادية والاجتماعية والبيئية للمباني المكتبية ، وهنالك العديد من بدائل هذه الحوائط التي يمكن استخدامها في المباني المكتبية ، حيث تتطلب عملية الاختيار لتقييم مجموعة من المعايير المختلفة مما يجعل هنالك تحديا في عملية اختيار النوع المناسب بالنسبة ، ولذلك فإن هنالك حاجة إلى أداة مناسبة بإمكانها مساعدة صناع القرار عند التعامل مع مشكلة صناعة القرار المتعدد المعايير لغرض اختيار نوع الحائط المناسب تهدف هذه الدراسة إلى تطوير نموذج يسهل عملية اختيار أنظمة الحوائط الستائرية التي تستخدم في المباني المكتبية في المنطقة الشرقية بالمملكة العربية السعودية ، ووفقا لذلك فقد تمت صياغة ثلاثة أهداف رئيسة ، فالهدف الأول هو تحديد بدائل الحوائط الستائرية الأكثر شيوعًا والمستخدمة في المباني المكتبية وكذلك معايير اختيارها، والهدف الثاني هو تطوير نموذج لصناعة القرار المتعدد المعايير والذي يسهل عملية تقييم وترتيب واختيار أنظمة الحوائط الستائرية المستخدمة في المباني المكتبية ، والهدف الثالث والأخير هو تنفيذ هذا النموذج المطور في تطبيق نموذجي على الحاسب الآلي. تم تصميم المنهجية البحثية لهذه الدراسة بطريقة تساهم في تحقيق هذه الأهدا ف الثلاث ، فاستنادًا إلى مراجعة أدبية شاملة ، ومقابلات شبه منظمة مع خبراء محليين ، و كذلك دراسة تجريبية ، تم العثور على إجمالي 23 معيارًا لهم التأثير في عملية اختيار أنظمة الحوائط الستائرية ، و علاوة على ذلك فقد تم تحديد ستة حوائط ستائرية الأكثر شيوعًا في المباني المكتبية. تم توزيع استبيان يتكون من قسمين رئيسيين (قسم متعلق بعملية التحليل الهرمي والآخر بنظرية المنفعة المتعددة الخصائص) على المهنيين العاملين بمؤسسات التصميم والإستشارات الهندسية بالمنطقة الشرقية و الذين شاركوا في تصميم واختيار أنظمة الحوائط الستائرية ، و أوضحت نتائج هذا الاسنبيان أن مقاومة الحرائق حصلت على أعلى وزن من بين المعايير الأخرى ، كما وجد أن ألواح التكسية المصنوعة من الخرسانة المسبقة الصب هي أفضل نظام يمكن استخدامه في المباني المكتبية التي تقع في المنطقة الشرقية بالمملكة العربية السعودية. لتطوير تطبيق الحاسب الآلي لنموذج صناعة القرار المتعدد المعايير المتعلق Angular web تم استخدام إطار باختيار أنظمة الحوائط الستائرية المستخدمة في المباني المكتبية ، فقد أخذ تصميم واجهة المستخدم بعين الاعتبار مدخلات مختلفة من المستخدمين وهي معلومات المشروع وأرقام وأسماء البدائل وتقييم البدائل وفقا للمعايير المختلفة ، كشف التحقق من صحة النموذج أن بعض المصممين يقللون من الأولويات المتعلقة بتفاصيل العمل وتنسيقه والذي سيتم تنفيذه في موقع المشروع ، كما وجد أنه يمكن أن تختلف درجة أي نظام حائط ستائري وذلك اعتمادًا على طبيعة المشروع مما يشير إلى أن النتيجة المعينة للنظام تختلف باختلاف التجارب ووجهات النظر ، كما أثارت عملية التحقق أن بعض المصممين المحليين لديهم وعيا أكثر بالمعايير المتعلقة بمرحلة التشييد مقارنة بالجوانب الأدائية الأخرى لبدائل الحوائط ، فق د يختلف تحديد أولويات المعايير من ممارس لآخر ، و للذلك فأنه من الممكن أن يوفر وجود أولويات متناسقة للمعايير المؤثرة بعملية اختيار انظمة الحوائط الستائرية قائمة مرجعية شاملة لصناع القرار خلال مراحل التصميم المبكر ، والتي تسهل النظر في المعايير الأساسية المختلفة لمراحل تشييد وتشغيل المباني ، وهذا يمكن أن يعزز عملية صنع القرار ويقلل من ذاتية الممارس.

English Abstract

The selection of curtain walls plays a vital role in technical, economic, and socio-environmental aspects in office buildings. Furthermore, there are many alternatives of them which can be used in those buildings. Their selection process requires the evaluation of various criteria which makes the selection of the most appropriate wall type a challenging task for decision-makers. Therefore, there is a need for a tool that can assist the decision-makers when dealing with multi-criteria decision-making (MCDM) problems that are associated with the selection of the appropriate wall alternative. This research aims to develop a model that facilitates the selection processes of curtain wall systems utilized in office buildings in the Eastern Province of Saudi Arabia. Accordingly, three objectives were formulated. The first objective is to identify most common alternatives of curtain wall systems utilized in office buildings and their selection criteria. Secondly, a development of an MCDM mode was considered for facilitating the process of evaluating, ranking, and selecting curtain wall systems utilized in office buildings. The final objective is to implement the developed MCDM model in a prototype computer application. The research methodology of this study was designed to achieve the objectives. Based on a comprehensive review of literature, semi-structured interviews with local experts, and pilot study, a total of 23 criteria was found to have an influence in the selection process of curtain wall systems. Furthermore, total of six curtain walls were identified to be the most common ones used in office buildings. A questionnaire survey consisting of two main sections, AHP and MAUT, was distributed to professionals working in design offices and consulting firms who were involved in the design and selection of curtain wall systems. The results revealed that the fire resistance obtained the highest weight among all criteria. It was found that the precast concrete cladding panels were the best system to be used in office buildings located in the Eastern Province of Saudi Arabia. Angular web framework was used for developing a computer application. The design of the user interface considered different inputs from users which are the project information, numbers and names of the alternatives, and the evaluation of the alternatives with respect all criteria. The model validation reveals that some designers give lower priorities to the detailed work and coordination to be carried out in the job site. The score of any curtain wall system could vary depending on the nature of the project which indicates that assigned score of the system varies based on different experiences and point of views. The validation also incited that some local designers are more aware of the criteria related to construction phase than other performance aspects of wall alternatives. The prioritization of criteria can vary from one practitioner to another. Having a consistent prioritization of criteria can provide a comprehensive checklist for decision-makers during early design stages that facilitates considering different essential criteria for the construction and operation phases of buildings. This can enhance the decision-making process and minimize the subjectivity of the practitioner.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Construction
Divisions: College Of Environmental Design > Construction Engineering and Management Dept
Committee Advisor: Alshibani, Adel
Committee Members: Shash, Ali and Hassanain​, Mohammad
Depositing User: HAMZA HAMIDA (g201215140)
Date Deposited: 10 May 2020 15:47
Last Modified: 10 May 2020 15:47
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/141488