Assessing Total Indoor Environmental Quality in Educational Facilities: A Multidimensional Analysis of Classrooms and Design Studios. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF MS Thesis_Fatmah A-30.06.2025-Final with Signatures and Stamp.pdf Restricted to Repository staff only until 21 August 2026. Download (8MB)

Arabic Abstract

تُقدّم هذه الدراسة تقييماً شاملاً متعدد المنهجيات للجودة البيئية الداخلية الشاملة (TIEQ) في الفصول الدراسية، واستوديوهات التصميم، ومعامل الحاسب الآلي في أربع جامعات واقعة بالمنطقة الشرقية من المملكة العربية السعودية، وهي: جامعة الملك فهد للبترول والمعادن، جامعة الأمير محمد بن فهد، كليات الأصالة، وجامعة اليمامة. يستكشف البحث العلاقة بين الظروف البيئية وراحة المستخدمين من خلال الدمج بين القياسات الموضوعية والانطباعات الذاتية ضمن خمسة محاور أساسية للجودة البيئية: جودة الهواء الداخلي، الراحة الحرارية، الراحة البصرية، الراحة الصوتية، والراحة المكانية والبيئية (الإرجونومية). تم اختيار ثمانية عشر فراغاً تعليمياً وفقاً لنوع الاستخدام، عمر المبنى، وتكوين الفراغ. وقد تم جمع البيانات الموضوعية باستخدام أدوات معايرة ومقارنتها بالمعايير الدولية، مثل معيار ASHRAE 55، وWELL v2، وكود البناء السعودي SBC-2018. بالتزامن مع ذلك، تم جمع 289 استبانة من الطلاب وأعضاء هيئة التدريس لتقييم مستويات الرضا، والسلوكيات التكيفية، والأعراض الجسدية. تم استخدام أساليب إحصائية مثل معامل كرونباخ (Cronbach’s Alpha)، معامل الارتباط لبيرسون، وتحليل الاتجاهات لتقاطع النتائج الموضوعية والذاتية. أظهرت النتائج أن الراحة الحرارية وجودة الهواء الداخلي هما العاملان الأكثر تأثيراً في رضا المستخدمين وتكرار الأعراض، مع وجود ارتباط أقوى بين الإحساس بالانتعاش والسيطرة على البيئة مقارنة بتركيزات الملوثات وحدها. كما تأثرت الراحة البصرية والصوتية بشكل كبير بعوامل مثل معامل الإضاءة الطبيعية، التحكم في الوهج، زمن الارتداد، ووضوح الكلام. في حين برزت الراحة الإرجونومية كمحدد بالغ الأهمية لكنه غالباً ما يُهمل، خصوصاً في الفراغات التي تحتوي على أثاث غير مرن أو غير معالجة صوتياً. ومن الجدير بالذكر أن رضا المستخدمين لم يتطابق دائماً مع القيم الموضوعية المقاسة، مما يبرز أهمية الإدراك بالتحكم والقدرة التكيفية في تشكيل تجربة البيئة الداخلية. تختتم الدراسة بتقديم مجموعة من التوصيات الذكية المدعومة بالذكاء الاصطناعي، موجهة للمصممين ومديري المرافق، مع الأخذ في الاعتبار احتياجات المباني الأكاديمية الجديدة والمجددة. تهدف هذه التوصيات إلى تعزيز استراتيجيات تصميم مستندة إلى الأدلة تضمن راحة وصحة وإنتاجية المستخدمين، وتُحسّن من أداء البيئات التعليمية في المناخات الحارة والجافة

English Abstract

This study presents a comprehensive, multi-method assessment of Total Indoor Environmental Quality (TIEQ) in university classrooms, design studios, and computer labs across four campuses in the Eastern Province of Saudi Arabia, King Fahd University of Petroleum and Minerals (KFUPM), Prince Mohammad Bin Fahd University (PMU), Al-Asalah Colleges, and Al-Yamamah University. The research investigates the interplay between environmental conditions and occupant comfort by integrating objective measurements and subjective perceptions across five core TIEQ domains: Indoor Air Quality (IAQ), Thermal Comfort (TC), Visual Comfort (VC), Acoustic Comfort (AcC), and Ergonomics and Spatial Comfort (ErgoC). Eighteen learning spaces were selected based on typology, building age, and spatial configuration. Objective data were collected using calibrated instruments and benchmarked against international standards, including ASHRAE 55, WELL v2, and the Saudi Building Code (SBC-2018). Concurrently, 289 responses from students and faculty were gathered through structured questionnaires evaluating satisfaction levels, adaptive behaviors, and physical symptoms. Statistical methods, including Cronbach’s Alpha, Pearson correlation, and trend analysis, were applied to triangulate objective and subjective findings. Key results reveal that Thermal Comfort and IAQ were the most influential factors affecting user satisfaction and symptom reporting, with perceived freshness and control over the environment showing stronger correlations than pollutant concentrations alone. Visual and acoustic comfort were significantly shaped by daylight factor, glare control, reverberation time, and speech clarity. Ergonomic comfort emerged as a critical yet often overlooked determinant of satisfaction, especially in rigidly furnished or acoustically untreated rooms. Notably, occupant satisfaction did not always align with objective conditions, highlighting the importance of perceived control and adaptive capacity in determining environmental experience. The study concludes by proposing SMART, AI-driven, practical recommendations for designers and facility managers, tailored to the needs of newly constructed and retrofitted academic spaces. These recommendations promote evidence-based strategies that prioritize user comfort, health, and productivity while enhancing the performance of educational environments in hot, arid climates.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Environmental Architectural Research Research > Environment
Department:	College of Design and Built Environment > Architecture and City Design Department
Committee Advisor:	Ahmed Mohsen Sabry Abd El Fattah, A. Abd El Fattah
Committee Members:	Omar S M Asfour, O. Asfour and Adel Abdelmoneim Mohamed, A. Abdou
Depositing User:	FATMAH ALTIQULLAH (g202201500)
Date Deposited:	21 Aug 2025 08:28
Last Modified:	21 Aug 2025 08:28
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143673