Multi-Criteria Model for The Selection of Envelope and Air- Conditioning Systems for Residential Buildings. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF (Thesis) Thesis Final.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 2 February 2024. Download (13MB)

Arabic Abstract

تشهد المملكة العربية السعودية نموًا سكانيًا متسارعًا وتطورًا اقتصاديًا سريعًا في مجال تشييد المباني السكنية ، وبالتالي تم إنشاء برنامج الإسكان في عام 2018 ، بهدف زيادة ملكية المساكن السعودية إلى 70 ٪ بحلول عام 2030 وتوفير 75,000 وحدة سكنية تطويرية (من عام 2021 حتى عام 2030 ). يعد اختيار المواد في مرحلة التصميم المبكرة أمرًا بالغ الأهمية لنجاح المبنى حيث يمكن أن تكون إمكانات التحسين هائلة بتكلفة منخفضة في هذه المرحلة. لا تعتمد الممارسة الحالية في اختيار مواد البناء للمباني السكنية في المملكة العربية السعودية حاليًا على أدوات أو أساليب منهجية لمساعدة المصممين أو الملاك في عملية الاختيار. يهدف هذا البحث إلى تطوير نموذج متعدد المعايير يدمج تقنية مع طرق صنع القرار متعددة المعايير لاختيار البدائل المفضلة للجدران (LCC) التحسين المستندة إلى تكلفة دورة الحياة الخارجية والنوافذ والأسقف وأنظمة تكييف الهواء. تم تحديد إجمالي 37 معيار اختيار و 28 مادة بديلة من خلال مراجعة الأقل (LCC) شاملة للبحوث السابقة والاجتماع بالخبراء المحليين. تم إجراء تقنية التحسين بناءً على تكلفة دورة الحياة على البدائل المختارة للحصول على انبعاثات (LCA) وتم إجراء تقييم دورة الحياة DesignBuilder باستخدام برنامج ثاني أكسيد الكربون. بالإضافة إلى ذلك ، تم النظر في أوجه عدم اليقين والمخاطر المرتبطة بالبدائل المختارة وتحليلها تم تقييم أهمية معايير الاختيار وتم الحصول على .Efficient Frontier وتحليل Monte Carlo باستخدام محاكاة تم تطبيق .(MAUT ) ونظرية الأداة متعددة السمات (AHP) درجات الأداة باستخدام عملية التسلسل الهرمي التحليلي النموذج وتباينت النتائج باختلاف السيناريوهات حسب الهدف المنشود. تم التحقق من صحة النموذج من خلال تطبيقه على حالة حقيقية وإجراء مقابلات مع خبراء محليين وتم الحصول على ملاحظاتهم ، والتي وافقوا فيها على النموذج المقترح مع توفير نقاط قليلة للتحسين.

English Abstract

Saudi Arabia is experiencing accelerating population growth and rapid economic development in the area of residential building construction, and thus the Housing Program was created in 2018, with the objectives of increasing Saudi housing ownership to 70% by 2030 and providing 75,000 development housing units (2021 to 2030). The material selection in early design stage is crucial for a building’s success as the optimization potential can be enormous at low cost at this stage. The current practice in selecting building materials for residential buildings in Saudi Arabia doesn’t rely on tools or systematic approaches to aid designers in the selection process. This research aims to develop a multi-criteria model that integrates life cycle cost (LCC)-based optimization with multi-criteria decision-making (MCDM) methods to select the preferred alternatives of external walls, windows, roofing and AC systems. A total of 37 selection criteria and 28 material alternatives were identified through a comprehensive literature review and interviews with local experts. An optimization was performed based on least LCC using DesignBuilder software, and a life cycle assessment (LCA) was performed on the selected alternatives to obtain CO2 emissions. In addition, the uncertainties and risk associated with the selected alternatives were considered and analyzed using Monte Carlo simulation and Efficient Frontier analysis. The importance of selection criteria was assessed and utility scores were obtained using Analytical Hierarchy Process (AHP) and Multi-Attribute Utility Theory (MAUT). The model was implemented and the results varied according to different scenarios depending on the desired objective. The model was validated through a real case study and conducting interviews with local experts and their feedback was obtained, in which they agreed with the proposed model while provided few points for improvement.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Architectural Construction Research > Engineering
Department:	College of Design and Built Environment > Architectural Engineering and Construction Management
Committee Advisor:	Alshibani, Adel
Committee Members:	Al-Homoud, Mohammad S. and Mazher, Khwaja
Depositing User:	SALMAN ALJALAL (g202003120)
Date Deposited:	05 Feb 2023 07:30
Last Modified:	05 Feb 2023 07:30
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142329