UTILIZING BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) TO ENHANCE MEP MAINTENANCE COST ESTIMATION IN FACILITIES MANAGEMENT (FM)

UTILIZING BUILDING INFORMATION MODELING (BIM) TO ENHANCE MEP MAINTENANCE COST ESTIMATION IN FACILITIES MANAGEMENT (FM). Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
MSc_Thesis_Abdirashid_Muse_2025.pdf
Restricted to Repository staff only until 25 December 2026.

Download (9MB)

Arabic Abstract

تُمثّل أنظمة الميكانيكا والكهرباء والتمديدات الصحية (MEP) نسبة كبيرة من تكاليف إنشاء المباني وتشغيلها، مما يجعل تقدير تكاليف صيانتها بدقة مهمة أساسية في إدارة المرافق (FM). ورغم أن نمذجة معلومات البناء (BIM) توفر تمثيلاً رقمياً غنياً لمكونات المبنى، فإن فرق إدارة المرافق غالباً ما تتسلم بيانات تسليم (Handover) غير مكتملة أو غير منظمة، وتستمر تبعاً لذلك في الاعتماد على جداول بيانات متفرقة في أعمال التخطيط للصيانة واتخاذ القرارات المرتبطة بالتكلفة. تهدف هذه الدراسة إلى بيان كيفية توظيف BIM لدعم تقدير تكاليف صيانة أنظمة الـ MEP من خلال التركيز على تحديد بيانات الصيانة المطلوبة، وتنظيمها، وأتمتة استخراجها من نموذج الـ BIM. اتبعت الدراسة منهجاً بحثياً مختلطاً متسلسلاً؛ حيث أُجريت أولاً مراجعة أدبية وثمانِ مقابلات شبه مهيكلة مع مديري مرافق، ومهندسي MEP، ومنسقي BIM لاستكشاف الممارسات الحالية، ومتطلبات البيانات، ومعوقات توظيف BIM في إدارة المرافق. ثم طُوِّر استبيان كمي بناءً على هذه النتائج، وحصل على 102 استجابة، استُخدمت منها 90 استجابة صالحة للتحليل (30 منسق BIM، و30 مدير FM، و30 مهندس MEP). استُخدم الإحصاء الوصفي واختبار الثبات (كرونباخ ألفا ≈ 0.87)، بالإضافة إلى مؤشر الأهمية النسبية (RII) لترتيب 16 معاملاً من معاملات BIM–FM وفق أهميتها المدركة في دعم تقدير تكاليف صيانة أنظمة الـ MEP. أظهرت النتائج أن استخدام BIM يتركز في مرحلتي التصميم والتنفيذ، في حين تظل ممارسات إدارة المرافق معتمدة بدرجة كبيرة على ملفات Excel وتسليمات غير موحدة للمعلومات. كما تبين أن معاملات التعريف والعمر الافتراضي للأصول – وبخاصة رقم الأصل (Asset ID)، نوع النظام، الموقع، تاريخ التركيب، العمر الافتراضي، تكلفة الاستبدال، حالة الأصل، ومعلومات الضمان – تُعد الأكثر أهمية. وبناءً على ذلك، تقترح الدراسة إطاراً معتمداً على BIM ونموذجاً أولياً باستخدام Revit وDynamo وExcel يقومان بأتمتة استخراج هذه المعاملات وتصديرها في صيغة جدولة منظمة، بما يوفر أساساً بياناتياً عملياً وأكثر شفافية لتقدير تكاليف صيانة أنظمة الـ MEP

English Abstract

Mechanical, Electrical and Plumbing (MEP) systems account for a substantial share of construction and operational costs, making reliable maintenance cost estimation a critical task in Facilities Management (FM). Although Building Information Modelling (BIM) can provide rich digital representations of building assets, FM teams often receive incomplete or poorly structured handover information and therefore continue to rely on fragmented spreadsheets. This study examines how BIM can support MEP maintenance cost estimation by focusing on the identification, structuring and automated extraction of MEP maintenance data from BIM models. A sequential mixed-methods design was adopted. A literature review and eight semi-structured interviews with FM managers, MEP engineers and BIM coordinators were first conducted to explore current practices, data requirements and barriers to BIM-enabled FM. These insights informed a questionnaire survey, which yielded 102 responses, of which 90 valid responses (30 BIM Coordinators, 30 FM Managers and 30 MEP Engineers) were retained for analysis. Descriptive statistics and reliability analysis (Cronbach’s alpha ≈ 0.87) were applied, and the Relative Importance Index (RII) was used to rank 16 BIM–FM parameters according to their perceived importance for supporting MEP maintenance cost estimation. The findings show that BIM use remains concentrated in design and construction, while FM practice is dominated by Excel-based processes and non-standardised handovers. Parameters related to asset identification and lifecycle information—particularly Asset ID, System Type, Location, Installation Date, Service Life, Replacement Cost, Condition Status and Warranty Information—were ranked as most important. Based on these results, the study proposes a BIM-based framework and a Revit–Dynamo–Excel prototype that automate the extraction and export of prioritised parameters into a structured Excel format, providing a practical data foundation for more transparent MEP maintenance cost estimation. Keywords: Building Information Modelling (BIM); Facilities Management (FM); MEP systems; data extraction; Relative Importance Index (RII); Revit; Dynamo; Excel.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Construction
Department: College of Design and Built Environment > Architectural Engineering and Construction Management
Committee Advisor: Hassanain, Mohammad A.
Committee Members: Alsuhaibani, Abdullah Khalid and Adel, Alshibani
Depositing User: ABDIRASHID MUSE (g202315870)
Date Deposited: 25 Dec 2025 08:25
Last Modified: 25 Dec 2025 08:25
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/143891