LIFECYCLE FRAMEWORK FOR THE OPTIMAL OPERATION AND MAINTENANCE COST OF IOT - BASED SMART OFFICE BUILDINGS

LIFECYCLE FRAMEWORK FOR THE OPTIMAL OPERATION AND MAINTENANCE COST OF IOT - BASED SMART OFFICE BUILDINGS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
MS_Thesis_Final_ Abdulwahab AlQanas.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only until 15 May 2026.

Download (3MB)

Arabic Abstract

يمثل دمج تقنيات إنترنت األشياء (IoT (في المباني المكتبية الذكية فرصة كبيرة لتعزيز الكفاءة التشغيلية واالستدامة وتحسين التكاليف، خاصة بما يتماشى مع أهداف رؤية المملكة العربية السعودية .2030 ومع ذلك، ال تزال هناك تحديات تواجه التطبيق المنهجي لهذه التقنيات خالل مرحلة التشغيل والصيانة. تهدف هذه الرسالة إلى معالجة هذا القصور من خالل تطوير إطار دورة حياة شامل لتحسين تكاليف التشغيل والصيانة في المباني المكتبية الذكية المعتمدة على تقنيات إنترنت األشياء بالمملكة العربية السعودية .اعتمد البحث على منهجية مزدوجة جمعت بين مراجعة موسعة لألدبيات وتحليل استبيانات ميدانية استهدفت أربع فئات مهنية رئيسية: المعماريين والمهندسين، المطورين/المالكين، مديري المرافق، وأخصائيي تقنيات إنترنت األشياء. تم تحديد وتحليل المحركات والتحديات والعوامل المؤثرة في تبني تقنيات إنترنت األشياء باستخدام اختبارات الموثوقية واالنحراف المعياري ومؤشر األهمية النسبية .(RII (بنا ًء على ّظم يحدد المهام الرئيسية لكل مرحلة من مراحل المشروع: التخطيط، التصميم، النتائج، تم تطوير إطار دورة حياة من التنفيذ، والتشغيل والصيانة. أظهرت النتائج أن اعتماد تقنيات إنترنت األشياء بشكل استباقي يؤدي إلى خفض كبير في استهالك الطاقة، وتعزيز الصيانة التنبؤية، وتقليل المخاطر التشغيلية، مما يحقق وفورات ملحوظة في تكاليف التشغيل للمتخصصين في العمارة والهن والصيانة. ويمثل اإلطار المقترح دليالً عمليا دسة وإدارة المرافق، مما يسهم في إدارة ً أكثر كفاءة للمباني الذكية، ودعم أهداف التنمية الوطنية.

English Abstract

The increasing integration of Internet of Things (IoT) technologies into smart office buildings presents significant opportunities for enhancing operational efficiency, sustainability, and cost optimization, particularly in alignment with Saudi Arabia’s Vision 2030. However, challenges persist in systematically adopting these technologies during the operation and maintenance (O&M) phase. This research addresses the gap by developing a comprehensive lifecycle framework tailored to optimizing O&M costs in IoT-enabled smart office buildings in Saudi Arabia. The research adopted a mixed-method approach, combining an extensive literature review with survey-based assessments involving four stakeholder groups: architects and engineers (A/Es), developers/owners, facility managers (FMs), and IoT specialists. Key drivers, challenges, and influencing factors affecting IoT adoption were identified and analyzed using reliability testing, standard deviation, and Relative Importance Index (RII) methodologies. Subsequently, a structured lifecycle framework was proposed, outlining stakeholder-specific tasks across the planning, designing, construction, and O&M phases. The findings revealed that proactive IoT integration significantly reduces energy consumption, enhances predictive maintenance, and minimizes operational risks, thus achieving substantial O&M cost savings. The proposed lifecycle framework serves as a practical guide for AEC/FM professionals, facilitating more efficient smart building management, promoting sustainability, and supporting national development objectives.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Computer
Systems
Environmental
Architectural
Construction
Civil Engineering
Civil Engineering > Water and Environmental Engineering
Engineering
Department: College of Design and Built Environment > Architectural Engineering and Construction Management
Committee Advisor: mohammad, ahmad
Committee Members: djmal, - and adel, -
Depositing User: ABDULWAHAB ALQANAS (g202110470)
Date Deposited: 28 Jul 2025 10:32
Last Modified: 28 Jul 2025 10:32
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143625