DOI: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.101822
تاريخ النشر: 2024-01-26
إطار متكامل لعمليات صيانة المباني المستدامة والفعالة يتماشى مع تغير المناخ وأهداف التنمية المستدامة والتكنولوجيا الناشئة
معلومات المقال
الكلمات المفتاحية:
أهداف التنمية المستدامة
انبعاثات غازات الدفيئة
بIM
صيانة المباني
الملخص
يمكن أن يؤدي تحسين تشغيل وصيانة المباني إلى تقليل انبعاثات الكربون واستهلاك الطاقة والتحديات البيئية الأخرى بشكل كبير، مع تعزيز الاستدامة. بينما تقدم الأدبيات الحالية أطرًا متنوعة، فإنها تركز بشكل أساسي على إجراءات صيانة المباني التقليدية وتتجاهل أهمية دمج الاستدامة وتغير المناخ والعوامل البيئية والتقنيات الناشئة. لمعالجة هذه الفجوة، طورت هذه الدراسة إطارًا شاملاً يلبي الاحتياجات الحالية والتحديات والأولويات المستقبلية. يتماشى الإطار المتكامل لعمليات صيانة المباني مع أهداف التنمية المستدامة (SDGs) والتخفيف من تغير المناخ والتكيف معه، واعتماد التكنولوجيا الناشئة، والحفاظ على الطاقة، فضلاً عن السلامة والمرونة والفعالية. شمل تطوير الإطار أربع مراحل: مراحل ما قبل التطوير 1 و2، مرحلة التطوير 3، ومرحلة التحقق 4. خلال هذه العملية، تم تحديد القضايا والتحديات الحالية، وتم تقييم الآثار، وتطوير الاستراتيجيات. يعمل الإطار كخريطة طريق لمعالجة هذه التحديات والمتطلبات في عمليات صيانة المباني المستقبلية، مما يساهم بشكل كبير في الأبعاد الثلاثة للاستدامة: البيئية والاجتماعية والاقتصادية. باختصار، تقدم هذه الدراسة تحليلًا شاملاً وعميقًا للقضايا الحالية والتحديات والتحسينات والفوائد المحتملة في عمليات صيانة المباني، مما يوفر دليلًا عمليًا لأصحاب المصلحة في الصناعة ويقدم مساهمة كبيرة في المعرفة الحالية.
1. المقدمة
تقليل الآثار البيئية [1]. في الواقع، فإن قطاع البناء مسؤول عن جزء كبير من استهلاك الطاقة، وانبعاثات غازات الدفيئة (GHG)، واستخدام الموارد. وفقًا لدراسات مختلفة ودوائر الطاقة، فإن المباني مسؤولة عن استهلاك ما يقرب من 40% من إجمالي الطاقة المستخدمة وإنتاج
قائمة الاختصارات | دي تي | التوأم الرقمي | |
التقييم البيئي | تقييم الأثر البيئي | ||
أهداف التنمية المستدامة | أهداف التنمية المستدامة | إنترنت الأشياء | إنترنت الأشياء |
الهدف 13 من أهداف التنمية المستدامة | العمل المناخي | تعلم الآلة | تعلم الآلة |
الهدف 12 من أهداف التنمية المستدامة | الاستهلاك والإنتاج المسؤول | الذكاء الاصطناعي | الذكاء الاصطناعي |
الهدف 11 من أهداف التنمية المستدامة | المدن والمجتمعات المستدامة | لCA | تقييم دورة الحياة |
الهدف 9 من أهداف التنمية المستدامة | الصناعة والابتكار والبنية التحتية | عربي | الواقع المعزز |
الهدف السابع من أهداف التنمية المستدامة | طاقة نظيفة وبأسعار معقولة | الواقع الافتراضي | الواقع الافتراضي |
غازات الدفيئة | غازات الدفيئة | السيد | الواقع المختلط |
تكييف الهواء | التدفئة والتهوية وتكييف الهواء | FDD | كشف الأعطال والتشخيص |
نظام إدارة الصيانة المحوسب | أنظمة إدارة الصيانة المحوسبة | تحليل أنماط الفشل وتأثيراته | تحليل أنماط الفشل وآثاره |
نموذج معلومات البناء | نمذجة معلومات البناء | SD | الانحراف المعياري |
في الأبعاد البيئية والاقتصادية والاجتماعية [3,15,19].
لذلك، يمكن استنتاج من الجوانب المذكورة أعلاه أن المباني القائمة تلعب دورًا حاسمًا في التنمية البيئية والاقتصادية والاجتماعية. بينما يمكن أن يؤدي تحسين استراتيجيات الصيانة إلى تقليل انبعاثات الكربون بشكل كبير، ومعالجة التحديات البيئية المختلفة، وإطالة عمرها [7,10]، فإن ممارسات الصيانة غير الفعالة يمكن أن يكون لها تأثيرات سلبية كبيرة على البيئة، مما يؤدي إلى زيادة انبعاثات غازات الدفيئة، وزيادة استهلاك الطاقة، والاستخدام غير الفعال للمواد والموارد [3,8,9]. لذلك، يجب تحديث الأطر والنماذج التشغيلية التي تعمل عليها الصيانة لتكون استجابة للاحتياجات الحالية وقادرة على معالجة التحديات الحالية، بما في ذلك دمج أهداف التنمية المستدامة، وأبعاد الاستدامة، والقضايا البيئية.
a) دمج تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتكنولوجيا الناشئة بالكامل في إطار عمليات صيانة المباني.
b) تقديم إطار تشغيلي لصيانة المباني، لا سيما في سياق إجراءات الصيانة المنظمة،
تحقيق عمليات صيانة مباني مستدامة وفعالة. تقدم هذه الدراسة فهمًا جديدًا للترابطات بين عمليات صيانة المباني، والاعتبارات المناخية، وأهداف التنمية المستدامة، مما يوفر منظورًا شاملًا يعزز المعرفة في كل من صناعة البناء ومجالات التنمية المستدامة. وهذا يساهم في تعزيز فهمنا لكيفية مواءمة عمليات صيانة المباني بشكل استراتيجي مع القضايا الحالية، والتحديات، والتطورات، والجهود العالمية للاستدامة، لا سيما بالنسبة لمنظمات الصيانة، وأصحاب المصلحة، وغيرها من المنظمات البيئية ذات الصلة المعنية بصناعة البناء. من خلال تقديم خارطة طريق تمكن صناعة صيانة المباني من تحقيق تأثير إيجابي على ثلاثة أبعاد حاسمة من
الاستدامة – البيئية، والاجتماعية، والاقتصادية – وهذا يتضح من حقيقة أن الإطار المقترح لعمليات صيانة المباني في هذه الدراسة يتناول مجموعة من العوامل البيئية والاقتصادية والاجتماعية التي لها تأثير كبير على عالمنا. باختصار، تقدم هذه الدراسة إطارًا لا يعالج فقط الفجوة الحرجة في الدراسات الحالية، بل يوفر أيضًا خارطة طريق لعمليات صيانة المباني التي تستجيب للتحديات والتطورات الحالية، وتلبي الاحتياجات الحالية والمستقبلية، وتعزز استدامة المباني وسلامتها.

2. الأساليب
2.1. تطوير الإطار
2.2. التحقق من فعالية الإطار
وجهات نظرهم حول فعالية الإطار المقترح في تحقيق صيانة مباني مستدامة وفعالة تتماشى مع تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتقنيات الناشئة. استخدم الاستبيان مقياس ليكرت من خمس نقاط، حيث يمثل 1 “موافق بشدة”، و2 يمثل “موافق”، و3 يمثل “موافق قليلاً”، و4 يمثل “موافق”، و5 يمثل “موافق بشدة”، لجمع آراء الخبراء والحصول على رؤى قيمة. تم أخذ الأدوار الوظيفية، والخبرة المهنية، والمؤهلات، والخبرة الواسعة ذات الصلة لـ 16 خبيرًا يعملون في 16 منظمة/شركة صيانة في الصناعة الماليزية بعين الاعتبار بعناية خلال مشاركتهم. تم اختيار هؤلاء الخبراء، بما في ذلك رؤساء الأقسام/رؤساء الوحدات، ومستشاري الاستدامة، ومديري الصيانة، والمهندسين الكبار، ومديري المنظمات، والمهندسين المحترفين، وخبراء التكنولوجيا المحترفين، ومديري المرافق، ومقدري الكميات الكبار، ونواب مديري المنظمات، ومديري الإدارة، كمطلعين رئيسيين بناءً على خصائصهم الموثوقة، كما أوصى سوبياكتو وآخرون [29].
3. المكونات الرئيسية للإطار
3.1. الطبقة 1: تحديد القضايا
3.1.1. القضايا التكنولوجية
3.1.1.1. تنفيذ نمذجة معلومات المباني (BIM). على الرغم من أن BIM يوفر تمثيلًا رقميًا شاملاً للمبنى وأنظمته، والتي يمكن استخدامها لتتبع وإدارة بيانات الأصول، وجداول الصيانة، وأوامر العمل، إلا أن اعتماد واستخدام BIM خلال عمليات الصيانة لا يزال بطيئًا بسبب العديد من التحديات. للبدء، فإن غياب احتياجات المعلومات الواضحة التي تدعم استخدام BIM، بالإضافة إلى مشكلات التوافق بين BIM والأنظمة المختلفة المستخدمة في المراحل السابقة من بناء مثل التصميم والبناء. لذلك، فإن استخدام BIM خلال عمليات الصيانة في مبنى قائم حيث لم يتم استخدامه خلال مرحلة البناء والتصميم يمثل تحديًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن المقاييس الرئيسية التي يمكن

3.1.1.2. تنفيذ التوأم الرقمي (DT). تم تعريف DT من قبل رادزي وآخرون [35] بأنه “مفهوم يتضمن جمع بيانات في الوقت الحقيقي لمراقبة أصل مادي وتحسين الكفاءة التشغيلية، مما يمكّن من الصيانة التنبؤية واتخاذ قرارات أفضل”. بعض الباحثين والممارسين في عمليات صيانة المباني لديهم فكرة استخدام BIM كأساس لإنشاء DT لمبنى. DT لديه
إمكانية تعزيز أداء المباني بشكل فعال ضمن نطاق عمليات الصيانة. ومع ذلك، فإن تنفيذ تقنية التوأم الرقمي في عمليات صيانة المباني يمكن أن يكون تحديًا نظرًا لعدم وجود أساسات نمذجة معلومات المباني في عدد كبير من المباني الحالية. وبالتالي، فإن المباني التي لديها أدوات جمع البيانات وتحليلها اللازمة ستكون لديها القدرة على دعم إنشاء وصيانة التوأم الرقمي. كما تحتاج أيضًا إلى التأكد من أن التوأم الرقمي متكامل بشكل صحيح مع أنظمة المباني الأخرى وأن الأفراد المعنيين مدربون على استخدام التكنولوجيا بشكل فعال. أشار رادزي وآخرون [35] إلى أن دمج نماذج نمذجة معلومات المباني كما هو مصمم وكما هو مبني في أنظمة معلومات التوأم الرقمي من شأنه تحسين عمليات الصيانة. بينما أشار زهاو وآخرون [11] إلى أن إنترنت الأشياء، وتعلم الآلة، والذكاء الاصطناعي، وتقنية البلوك تشين، وتحليلات البيانات الضخمة يمكن استخدامها لبناء التوأم الرقمي وأن مكون التصور للتوأم الرقمي يعتمد على نموذج ثلاثي الأبعاد غني بالمعلومات تم إنشاؤه من عملية نمذجة معلومات المباني، بينما يتم الحصول على الحالة الفعلية للمبنى من شبكات المستشعرات الذكية المختلفة في عمليات تشغيل وصيانة المباني. ومع ذلك، فإن استخدام تقنية التوأم الرقمي في عمليات صيانة المباني لا يزال في مراحله الأولى، ولكن هناك إمكانيات كبيرة للتطبيقات المستقبلية. على سبيل المثال، يمكن استخدام تقنية التوأم الرقمي لمراقبة أداء أنظمة المباني في الوقت الفعلي وتوليد أوامر العمل للصيانة والإصلاحات تلقائيًا. يمكن أيضًا استخدامها لمحاكاة تأثير أنشطة الصيانة والإصلاح على أنظمة المباني قبل تنفيذها، مما قد يساعد في تقليل الاضطراب على شاغلي المبنى. ومن الجدير بالذكر أن تقنيات مثل إنترنت الأشياء، وتعلم الآلة، والذكاء الاصطناعي يمكن استخدامها بشكل منفصل أو متكامل مع نمذجة معلومات المباني لتحسين مهام الصيانة بشكل كبير، وليس فقط محدودًا لبناء التوأم الرقمي.
3.1.1.3. تنفيذ أدوات الكشف عن الأعطال والتشخيص. الكشف
عن الأعطال أمر أساسي في عمليات صيانة المباني، حيث يسمح الكشف المبكر عن المشكلات المحتملة باتخاذ إجراءات تصحيحية سريعة لتجنب تعطل أجزاء المبنى والمواد والمعدات، وتقليل وقت التوقف، وتعزيز الأداء العام للمبنى [16]. في هذا السياق، تم تقديم تكنولوجيا متقدمة لأدوات الكشف عن العيوب أو الأعطال في المباني. في السنوات الأخيرة، كانت هناك تقدمات كبيرة في أساليب الكشف عن العيوب في المباني والتشخيص والتفتيش [3]، وأهمية تقدم هذه الأساليب واضحة في كيفية استخدام هذه التكنولوجيا لتحديد العيوب في جميع المباني الحالية ودفعها نحو طريقة أكثر أتمتة وأمانًا للكشف عن العيوب وتقييمها. على سبيل المثال، تعتبر التصوير الحراري أداة وتقنية غير مدمرة يمكن استخدامها للمساعدة في تحديد المصادر الشائعة لفقدان الحرارة في المباني الحالية والجديدة بالإضافة إلى الكشف عن العيوب في الواجهات، وخاصة عيب التشقق، مثل تلك الناتجة عن التهوية والتوصيل [36،37].
3.1.2. القضايا البيئية
مثل 55% في المملكة المتحدة، و48% في الولايات المتحدة، و52% في إسبانيا. لذلك، فإن مراقبة سلوك أنظمة التكييف بعد الإشغال أمر بالغ الأهمية [10]. يمكن أن تؤدي الصيانة السيئة لأنظمة التكييف إلى زيادة استهلاك الطاقة، والذي غالبًا ما يكون مصحوبًا بارتفاع انبعاثات الكربون، بينما يمكن أن تؤدي الصيانة الفعالة المنتظمة لأنظمة التكييف إلى تقليل استهلاك الطاقة بشكل كبير، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل وتقليل انبعاثات الكربون.
3.1.2.2. شيخوخة المباني. يواجه عدد كبير من مخزون المباني الحالية حول العالم مشكلات شيخوخة. على سبيل المثال، في هونغ كونغ، فإن الغالبية العظمى من المباني تزيد أعمارها عن 30 عامًا، مع أكثر من 5000 مبنى سكني ومركب تزيد أعمارها عن 50 عامًا [15]. واحدة من الأسباب الرئيسية لشيخوخة مخزون المباني هي أن العديد من المباني تم بناؤها خلال طفرة بناء حدثت في العقود الخمسة الماضية. غالبًا ما تم بناء هذه المباني باستخدام مواد وتقنيات أصبحت الآن قديمة، وقد لا تكون قادرة على تحمل التآكل الناتج عن الاستخدام اليومي على المدى الطويل [9]. نتيجة لذلك، تتطلب هذه المباني القديمة المزيد من أعمال الصيانة، وتميل إلى استهلاك المزيد من الطاقة، وتوليد كميات أكبر من نفايات الصيانة
3.1.2.3. غياب تقييم دورة الحياة (LCA). يمكن أن يؤدي غياب تقييم دورة الحياة عند التعامل مع الصيانة في المباني القديمة إلى اتخاذ قرارات خاطئة تؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة والنفايات والمشاكل البيئية [1]. على سبيل المثال، اختيار استراتيجية صيانة للحفاظ على المباني دون تقييم الأثر البيئي لن تكون الخيار الأكثر كفاءة على المدى القصير، لكنها قد تؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة ونفايات الصيانة على المدى الطويل. في الوقت الحالي، هناك نقص في القرارات الصحيحة بشأن صيانة أو تجديد المباني القديمة بناءً على نتائج تقييم الأثر البيئي. ومع ذلك، يمكن أن يساعد إجراء تقييم دورة الحياة في تحديد استراتيجية الصيانة الأكثر ملاءمة أو قرار آخر مثل التجديد للمباني القديمة التي تأخذ في الاعتبار دورة حياة المبنى بالكامل وتأثيره على البيئة [44]. مع تقييم دورة الحياة، سيصبح من الواضح أن الأساليب الوقائية أو التصحيحية للصيانة، بالإضافة إلى التجديد، ضرورية في تقليل الآثار البيئية للمباني.
3.1.2.4. تأثير تغير المناخ على صيانة المباني. لقد كان لتغير المناخ أو من المتوقع أن يكون له تأثيرات كبيرة على قطاع المباني، لا سيما من حيث صيانة وإصلاح المباني، بما في ذلك مرونة مواد المباني ومكوناتها، فضلاً عن رفاهية وسلامة مستخدمي المباني. لقد تأثرت صيانة وإصلاح المباني بشكل كبير بتغير المناخ، بما في ذلك ارتفاع درجات الحرارة العالمية وأنماط الطقس المتطرفة، حيث أصبحت المباني أكثر عرضة للتلف نتيجة أحداث مثل الأمطار الغزيرة، والفيضانات، والعواصف، وموجات الحرارة، والحرائق البرية. على سبيل المثال، مع ارتفاع درجات الحرارة، سيكون هناك طلب أكبر على أنظمة التكييف والتبريد، ومن المتوقع أن يرتفع استخدام الطاقة للتبريد.
زيادة بمقدار
3.1.3. قضايا السلامة والصحة
3.1.3.2. خطر الصيانة المؤجلة. يمكن أن يكون لتأخير صيانة عيوب المباني تأثيرات كبيرة على سلامة وصحة شاغلي المباني وكذلك على البيئة. يمكن أن تؤدي الفشل الهيكلي بسبب الإهمال في الفحص والصيانة إلى إصابات خطيرة أو وفاة مستخدمي المبنى، بينما يمكن أن تنشأ مخاطر كهربائية أيضًا بسبب أنظمة كهربائية غير مُصانة بشكل جيد. أيضًا، التأثير السلبي على البيئة هو مصدر قلق آخر. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي تلف المياه الناتج عن تسرب الأسطح أو أنظمة السباكة إلى نمو العفن، مما يمكن أن يكون له آثار سلبية على الجهاز التنفسي ويؤدي إلى أمراض خطيرة بالإضافة إلى جودة الهواء الداخلي السيئة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تنتشر هذه المواد الخطرة في جميع أنحاء المبنى إذا لم يتم التعامل معها في الوقت المناسب، مما يؤثر على عدد أكبر من الشاغلين. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي تأخير الصيانة إلى تفاقم
عيوب البناء مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى إصلاحات أكثر شمولاً تكون مكلفة وتسبب ضرراً للبيئة
3.1.4. قضايا اختيار استراتيجية الصيانة
3.1.4.2. نقص اعتماد الصيانة الوقائية. حاليًا، تميل معظم منظمات الصيانة إلى الاعتماد بشكل كبير على الصيانة التصحيحية كنهجها الأساسي. يمكن أن يؤدي هذا النهج إلى تقديم خدمة رديئة، وانخفاض رضا المستخدمين، وتراكم متأخرات الصيانة المستمرة [3]. أيضًا، هذا النهج تفاعلي ومكلف لأنه يتطلب إصلاحات عاجلة بعد تعطل عنصر ما، مما قد يتسبب في مزيد من الأضرار للمبنى، وقد يجلب أيضًا مخاطر للمستخدمين لأنه يعالج فقط المشكلة المحددة دون معالجة السبب الجذري. بينما يُعتبر النهج الأكثر فعالية والذي يتم تشجيعه على نطاق واسع هو الصيانة الوقائية، حيث يتضمن الفحوصات الروتينية وأنشطة الصيانة لتحديد وإصلاح المشكلات قبل أن تصبح مشاكل كبيرة، خاصة في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التي يجب أن تكون دائمًا في حالة ممتازة لتجنب استهلاك الطاقة [3]. بينما تتضمن الصيانة المعتمدة على الحالة تخطيط الفحص، فإن الطبيعة التنبؤية لهذه الاستراتيجية للصيانة تقدم إمكانيات كبيرة لتحسين الدقة. إنها مناسبة بشكل خاص لعناصر المبنى التي يمكن مراقبة حالتها وأدائها بشكل فعال [53]. وبالتالي، يجب أن يستند اختيار استراتيجية الصيانة المثلى إلى أداة فعالة يمكن أن تحلل معايير متنوعة، بما في ذلك السلامة، والتكلفة، والأثر على المبنى، والمستخدمين، والبيئة.
3.1.5. قضايا مستخدمي المباني
عند النظر في فحص التفاعلات بين المستخدمين وصيانة المباني، على الرغم من أن الصيانة المناسبة لأنظمة المباني تلعب دورًا حاسمًا في كفاءتها الطاقية واستدامة المبنى ككل [13،57]. ومع ذلك، عندما يفتقر مستخدمو المباني إلى الوعي أو المعرفة حول أهمية صيانة المباني، بما في ذلك أهمية الإبلاغ عن مشكلات الصيانة على الفور أو الالتزام بإجراءات الصيانة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إهمال أو تجاهل لاحتياجات الصيانة، مما يؤدي إلى تأخير أو عدم كفاية إجراءات الصيانة وفي النهاية يؤثر على الحالة العامة وأداء المبنى. لاحظ هاوشده وآخرون [3] أن المستخدمين الذين لديهم مستوى عالٍ من الوعي حول صيانة المباني يظهرون سلوكًا مسؤولًا من خلال الحفاظ على سلامة المباني للاحتلال، والحفاظ على المباني من التدهور، والإبلاغ عن الأعطال على الفور، مهما كانت صغيرة. من ناحية أخرى، يميل المستخدمون الذين يفتقرون إلى الوعي بأهمية صيانة المباني والحفاظ على المبنى ومرافقه في حالة جيدة إلى الفشل في اتباع جداول الصيانة، أو إساءة استخدام أو استخدام مرافق المبنى بشكل غير صحيح، أو تجاهل تعليمات الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي عدم الامتثال لبروتوكولات الصيانة إلى تسريع عمر مكونات المبنى، وزيادة استهلاك الطاقة، وتقليل كفاءة النظام. لذلك، يمكن أن تؤثر سلوكيات المستخدمين، مثل الاستخدام غير المبالي للمرافق، أو التعامل غير الصحيح مع المعدات، أو عدم مراعاة احتياجات الصيانة، بشكل كبير على حالة وأداء أنظمة المباني. وفقًا لأو-يونغ وآخرون [58]، قد تشير مكونات المبنى المتدهورة إلى مستوى العناية الممنوحة للمرافق من قبل مستخدمي المباني بدلاً من فعالية عمليات الصيانة. في الواقع، قد يظهر مستخدمو المباني إهمالًا أو عدم مبالاة تجاه صيانة المباني، معتبرين أنها مسؤولية تعود فقط إلى فريق الصيانة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى نقص في الإبلاغ عن مشكلات الصيانة وفشل في التواصل حول احتياجات الصيانة. بينما يمكن أن يمنع الإبلاغ في الوقت المناسب عن عيوب المباني من تفاقم العيوب، وتجنب تكاليف صيانة إضافية بسبب مزيد من الأضرار، وتعزيز استدامة المباني [16].
3.1.5.2. فجوة التواصل بين إدارة الصيانة والمستخدمين. التواصل الضعيف بين مستخدمي المباني وفريق إدارة الصيانة، مما قد يؤدي إلى تقارير غير كافية وحل مشكلات الصيانة [19]. قد يواجه المستخدمون فجوات في التواصل تعيق إجراءات الصيانة الفعالة وفي الوقت المناسب، خاصة في الإبلاغ عن العيوب إلى إدارة صيانة المباني والوقت المطلوب للإصلاحات [59]. يمكن أن تؤدي الانهيارات في التواصل والتحديات في التنسيق بين مستخدمي المباني/الشاغلين وموظفي الصيانة إلى تأخيرات في معالجة احتياجات الصيانة وقد تؤدي إلى مزيد من الأضرار للمبنى. بالإضافة إلى ذلك، فإن نقص ملاحظات مستخدمي المباني المقدمة من قبل منظمات الصيانة أو إدارة المباني هو تحدٍ آخر. في الواقع، تعتبر ملاحظات مستخدمي المباني ضرورية لممارسات الصيانة المناسبة حيث تتيح للمستخدمين تقديم اقتراحات، وملاحظات، واهتمامات، بينما توفر أيضًا وسيلة لإدارة الصيانة لتحسين خدماتها [16]. تحدٍ آخر قد يواجهه مستخدمو المباني في المشاركة الإيجابية في عمليات صيانة المباني هو تعقيد عملية الصيانة نفسها [50]. يمكن أن تكون تعقيدات عملية الصيانة ومتطلباتها تحديات للمستخدمين الجدد، مما يؤدي إلى الارتباك، وسوء الفهم، وعدم الامتثال لإجراءات الصيانة. لذلك، يواجه مستخدمو المباني أنفسهم بعض التحديات التي تحد من تفاعلهم الإيجابي نحو تنفيذ صيانة المباني بنجاح.
3.1.6. قضايا تنظيمية
المسؤوليات، التي تعتبر ضرورية لتقليل الفوضى وضمان النجاح في صيانة المباني. في الواقع، بدون هيكل محدد جيدًا، قد يواجه الموظفون صعوبات في فهم أدوارهم ومسؤولياتهم، مما يؤدي إلى الارتباك وعدم الكفاءة، ونتائج سلبية محتملة. يمكن أن يؤدي ذلك أيضًا إلى جدولة غير صحيحة لأوامر صيانة العمل، خاصة مع زيادة الطلب على صيانة المباني. في الواقع، كان هناك ارتفاع كبير في الطلب على أعمال صيانة المباني، المباني المتوسطة الحجم (بين 464.5 و
3.1.6.2. اختيار مقاولين صيانة غير مؤهلين. تعتبر قدرات اتخاذ القرار والمعالجة لدى منظمة الصيانة في اختيار مقاولين صيانة مؤهلين عندما تقدم المنظمة عطاءات للمقاولين قضايا حاسمة. يؤكد هاوشده وآخرون [19] أن اتخاذ قرارات صيانة مناسبة ومستنيرة يجب أن يكون أولوية. ومع ذلك، عندما يتم اختيار مقاولين غير مؤهلين، يمكن أن يؤدي ذلك إلى أعمال صيانة دون المستوى وعواقب سلبية. لذلك، من الضروري أن تمتلك منظمات الصيانة عملية شاملة لتقييم المقاولين في عملياتها لضمان منح العقود فقط للمقاولين المؤهلين. في معظم الحالات، يعتمد تفضيل المنظمة في منح العقود فقط على أقل سعر للعطاء، مما لا يتماشى مع أفضل الممارسات لصيانة المباني المستدامة والفعالة والآمنة [3،19]. على الرغم من أنه يُقترح أن تُمنح العقود لمقاولين مؤهلين يستوفون معايير مهمة أخرى، مثل وجود سجل جيد في تنفيذ صيانة مستدامة وآمنة في المباني. ستعزز هذه الآلية أن الاستدامة والسلامة هما عاملان حاسمان في صيانة المباني ويجب أن يؤخذوا في الاعتبار جنبًا إلى جنب مع التكلفة. بالإضافة إلى المخاوف المتعلقة باستخدام مواد دون المستوى، يمكن أن تؤدي ممارسة اختيار أقل مزايد مع التركيز على السعر أيضًا إلى توظيف المقاولين لعمال غير مهرة بأجور منخفضة. يمكن أن يؤثر ذلك بشكل كبير على جودة واستدامة وسلامة صيانة المباني.
3.1.6.3. نقص في حفظ السجلات والتوثيق بشكل صحيح. إن حفظ السجلات والتوثيق بشكل صحيح مهم لتتبع أنشطة الصيانة، ومراقبة الأداء، واتخاذ قرارات مستنيرة [50]. يمكن أن تؤدي سجلات الصيانة والتوثيق التي لا يتم الحفاظ عليها بدقة أو التي تكون غير مكتملة إلى صعوبات في تتبع تاريخ الصيانة وتقييم فعالية عمليات الصيانة. على وجه الخصوص، يمكن أن تؤدي السجلات غير الدقيقة لممارسات معلومات أنظمة المباني إلى تكاليف غير ضرورية وعدم كفاءة [13،60]. علاوة على ذلك، يمكن أن تؤدي هذه الممارسة إلى عمليات شاقة، وانخفاض فعالية الصيانة، وارتفاع تكاليف الصيانة. لأن منظمات الصيانة لا تزال تعتمد على توثيق ورقي واسع، مما يجلب تحديات من حيث الحفظ ولا يوفر المعلومات اللازمة بشكل فعال لفرق الصيانة، كما أشار إليه تشين وآخرون [61]. علاوة على ذلك، فإن نقص نظام اتصال رقمي موحد بين موظفي الصيانة ومديري الصيانة وغيرهم من أصحاب المصلحة يؤدي إلى سجلات غير صحيحة أو مفقودة لعمليات الصيانة [3،50]. في الواقع، إن التواصل بين أصحاب المصلحة في صيانة المباني طوال عملية الصيانة يولد كميات هائلة من مصادر البيانات التي غالبًا ما تكون غير مرتبة وغير منظمة وصعبة الإدارة، مما يمكن أن يعيق أعمال الصيانة [11،19]. ومع ذلك، فإن عددًا كبيرًا من الصيانة
لم تقم المنظمات بعد باستخدام التكنولوجيا بشكل كامل لإدارة البيانات بفعالية من أجل تحسين التوافق وتقديم رؤى قيمة لتعزيز عمليات صيانة المباني، مما يؤدي إلى مهام يدوية تستغرق وقتًا طويلاً، وزيادة احتمالية حدوث أخطاء بشرية، وانخفاض الكفاءة في تقديم الصيانة.
3.1.6.4. غياب أقسام مخصصة للاستدامة والبيئة. على الرغم من وجود العديد من الأقسام/الوحدات تحت منظمات صيانة المباني، مثل الشراء، والعقود، والهندسة المعمارية، وضمان الجودة، ومراقبة الجودة. إلا أنه يفتقر إلى أقسام/وحدات مخصصة للاستدامة والبيئة، فضلاً عن السلامة والصحة، وهي جوانب حاسمة في عمليات صيانة المباني. وبالتالي، فإن دمج تقييم الاستدامة والبيئة في عمليات صيانة المباني يفتقر حالياً، كما أشار أديغوريولا وآخرون [20] وونغ وزو [62]، وهو أيضاً مفقود بين الأقسام الداخلية لمنظمات الصيانة، كما أشار هاوشده وآخرون [16]. يمكن أن تركز قسم الاستدامة والبيئة على تقييم ومراقبة تنفيذ الممارسات المستدامة في صيانة المباني، مثل كفاءة الطاقة، والحفاظ على المياه، وتقليل النفايات، وإعادة الاستخدام والتدوير. يمكن أن يكون قسم السلامة والصحة مسؤولاً عن ضمان الامتثال للوائح الصحة والسلامة المهنية، وتطوير وتنفيذ بروتوكولات السلامة، وإجراء فحوصات السلامة، وتقديم التدريب لطاقم الصيانة حول إجراءات السلامة.
3.1.7. قضايا الموارد البشرية
3.1.7.2. نقص مبادئ التكامل للتنمية المستدامة في إدارة الموارد البشرية. يمكن أن يؤدي نقص الوعي بممارسات الصيانة المستدامة ومبادئ التنمية المستدامة إلى
فرص ضائعة لدمج الممارسات البيئية المستدامة خلال أعمال الصيانة. يمكن أن يؤثر ذلك على المستوى العام للاستدامة البيئية أثناء تنفيذ مهام الصيانة، خاصة عندما يكون هناك نقص في الاعتبار للتنمية المستدامة ضمن إدارة الموارد البشرية [3،64]. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تنفيذ غير مثالي للممارسات المستدامة، مثل تقليل النفايات، والمشتريات الخضراء، مما يمكن أن يؤثر على معايير تقييم نجاح الصيانة، مثل الاستدامة البيئية وأهداف الاستدامة على المدى الطويل [10،13]. وبالتالي، يمكن أن يؤدي غياب دمج مبادئ الاستدامة في إدارة الموارد البشرية إلى تدريب غير كافٍ وفرص تطوير مهني محدودة تتعلق بممارسات صيانة المباني المستدامة. في النهاية، يمكن أن يقيّد ذلك قدرة موظفي الصيانة على تنفيذ ممارسات الصيانة المستدامة بفعالية والبقاء على اطلاع بأحدث التطورات في الاستدامة.
3.1.8. القضايا المالية
3.1.8.2. تخصيص ميزانية غير فعالة وفعالية التكلفة. عادةً ما يكون نقص تخصيص الميزانيات المناسبة أمرًا حاسمًا لصيانة المباني الفعالة [13،20]. لا يزال تخصيص ميزانية الصيانة يمثل تحديًا لأنه لا يوجد معيار شامل للتكلفة وغالبًا ما يكون من الصعب تحديد التكلفة الدقيقة لأعمال الصيانة، مثل الإصلاحات، والاستبدالات، والأنشطة الداخلية للصيانة، مما يجعل من الصعب تخصيص الأموال لكل مبنى بشكل متساوٍ [19]. نتيجة لذلك، تواجه بعض المباني الإهمال من قبل منظمات الصيانة بسبب قيود الميزانية ونقص التوزيع النظامي لميزانيات الصيانة [54]. في الواقع، تكون معظم منظمات صيانة المباني عادةً مسؤولة عن صيانة عدة مباني، مع ميزانية واحدة مخصصة لجميعها [3]. ومع ذلك، في العديد من الحالات، ينتهي الأمر ببعض المباني إلى الإهمال بسبب تخصيص الميزانية غير الفعال للصيانة. علاوة على ذلك، فإن نقص أهمية عمليات الشراء المناسبة، بما في ذلك الحصول على عروض تنافسية والتفاوض على العقود، لضمان خدمات صيانة فعالة من حيث التكلفة وجودة. يمكن أن يؤدي نقص النزاهة والشفافية في ممارسات النفقات إلى مشكلات مثل سوء استخدام الأموال، ونقص المساءلة، ومخاطر عدم الامتثال القانوني والتنظيمي. أيضًا، نقص التقارير والتحليلات المالية، مما يمكن أن يؤثر على اتخاذ القرار وتخصيص الموارد لصيانة المباني. أبرز أديغوريولا وآخرون [20]، وبوكوń وتشارنيغوفسكا [66]، وهاواشده وآخرون [3] أهمية دقة تقارير النفقات
والتحليل في تقييم تكاليف الصيانة، وتحديد اتجاهات التكاليف، واتخاذ قرارات مستنيرة بشأن تخصيص الميزانية، مما يساهم جميعه في تحقيق فعالية تكاليف الصيانة.
3.1.9. القضايا التقنية
3.1.9.2. فشل أنظمة المباني بسبب مواصفات التصميم والتركيب غير السليمة. قضية مهمة يمكن أن تنشأ أثناء عملية صيانة المباني هي فشل أنظمة المباني، والذي يمكن أن يحدث بسبب عوامل مثل تعطل التحكم في نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والمواصفات غير السليمة للاحتياجات المستقبلية خلال مرحلة تصميم أو بناء المبنى [69]. يمكن أن يؤدي هذا الفشل إلى تحديات كبيرة خلال مرحلة التشغيل والصيانة، مما يتطلب تعديلات أو إصلاحات مكلفة. وبالتالي، يمكن أن تؤدي أنظمة المباني التي لم يتم تصميمها أو تحديدها بشكل صحيح خلال مرحلة البناء الأولية إلى عدم الكفاءة أثناء ممارسات الصيانة، مما يؤدي إلى زيادة التكاليف وتمديد فترة التعطل. علاوة على ذلك، فإن عدم مراعاة الاستخدام أو المتطلبات المستقبلية للمبنى خلال المراحل المبكرة يمكن أن يؤثر أيضًا على عمليات الصيانة، مما يؤدي إلى ممارسات صيانة غير فعالة وزيادة التكاليف عندما تكون التعديلات أو الترقيات مطلوبة لاحقًا [16]. وهذا يبرز أهمية اعتماد نهج شامل لتصميم المباني ومواد البناء، والذي يأخذ في الاعتبار الاحتياجات طويلة الأجل لمرحلة صيانة المبنى فضلاً عن رفاهية شاغليه.
3.2. الطبقة 2: تقييم الآثار
استنادًا إلى ثمانية معايير شاملة كما حددها هاوشده وآخرون [13]. تأخذ هذه المعايير في الاعتبار الاحتياجات المستقبلية والاتجاهات الحالية، بما في ذلك جوانب الاستدامة، وتنسق الجهود مع الأهداف التنموية القصيرة والطويلة الأجل، والتي تشمل الاستدامة البيئية، والسلامة، والوقت، والتكلفة، والجودة، والوظائف، والإنتاجية، والتعلم والتطوير. تكشف النتائج عن تأثير سلبي كبير للقضايا المتعلقة بالمنظمات على نجاح صيانة المباني بشكل عام، مع تأثيرات كبيرة. أيضًا، كان هناك تأثير سلبي للقضايا المتعلقة بالتكنولوجيا، والقضايا التقنية، والقضايا المتعلقة بالموارد البشرية على نجاح صيانة المباني بشكل عام، مع تأثيرات صغيرة. بينما هناك تأثير سلبي كبير لسمات مستخدمي المباني والتمويل على نجاح صيانة المباني بشكل عام، هناك أيضًا تأثيرات متوسطة. من المهم أيضًا ملاحظة أن أهمية وحجم تأثير هذه القضايا أو العوامل على نجاح الصيانة لا يزال يعتمد على مستوى القدرات التكنولوجية، والموارد البشرية والمالية، وثقافة المستخدم، والإعداد البيئي، لذا يمكن تكرار تقييم نجاح صيانة المباني في إعدادات أخرى لتقييم مدى تأثير تلك القضايا المحددة على تقديم نجاح صيانة المباني ضمن تلك الإعدادات، لا سيما بالنسبة للقضايا البيئية والسلامة والصحة.
3.3. الطبقة 3: تطوير الاستراتيجيات
3.3.1. استخدام التكنولوجيا الناشئة
3.3.1.2. اعتماد التكنولوجيا المتقدمة للتفتيش والكشف.
يمكن أن يكون له القدرة على تحسين دقة وفعالية فحص المباني بشكل كبير مع تقليل التكاليف وتقليل مخاطر الأضرار. تشمل هذه التقنيات الطائرات بدون طيار، والمسح بالليزر ثلاثي الأبعاد، والتصوير الحراري، والقياس التصويري، والاستشعار عن بعد، ومعالجة الصور الرقمية، وتعلم الآلة. أظهر راخة وآخرون [75] إمكانية استخدام الطائرات بدون طيار المزودة بكاميرات حرارية لفحص غلاف المبنى (السقف والجدران)، مما سيقلل من وقت وتكاليف الفحص بالإضافة إلى تحسين الدقة. أيضًا، اقترح دايس وآخرون [76] وبيريز وآخرون [38] استخدام التعلم العميق للكشف الآلي عن عيوب المباني وتصنيفها، مثل الشقوق والبقع والدهانات. أظهرت تقنية التعلم العميق دقة وكفاءة عالية مقارنة بالطرق التقليدية التي تعمل بناءً على تقنيات تحليل الصور للكشف عن العيوب، والتي تم اقتراحها كبديل لطرق الفحص اليدوي في الموقع. علاوة على ذلك، تم استخدام شبكات الاستشعار القائمة على إنترنت الأشياء لمراقبة ظروف معدات المباني وبيئة المبنى [77]. أيضًا، ستكون البيانات التي ستجمعها هذه المستشعرات هي المصدر الرئيسي لتخطيط وصيانة التنبؤ. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمفتشين استخدام نظارات الواقع المختلط لتحديد المشكلات، مثل الشقوق، أثناء وجودهم في الموقع للتدخلات المستقبلية. يمكنهم وضع علامة رقمية على كل مشكلة، وترتبط هذه العلامات بنموذج ثلاثي الأبعاد للمساحة، ويمكنهم استخدام نفس سماعة الرأس للواقع المختلط في وقت لاحق لتحديد وتحديد وتشخيص وتتبع وإصلاح المشكلات في النهاية [72]. لقد مكنت التطورات السريعة في تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء من تحويل فحص عيوب المباني من يدوي إلى آلي وذكي، مما أدى إلى تحسين الكفاءة والجودة وتقليل التكاليف [12]. على الرغم من أن هذه الدراسات تركز على الفوائد المحتملة لاعتماد التقنيات الحديثة للكشف عن المباني وفحصها، إلا أن هناك حاجة إلى مزيد من البحث للتغلب على الحواجز أمام الاعتماد وضمان أن تكون هذه التقنيات متاحة وميسورة التكلفة لمفتشي المباني.
3.3.1.3. فحص دقيق لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. يعد الفحص السليم والدقيق لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أمرًا حيويًا نظرًا لمساهمتها الكبيرة وتأثيرها على استهلاك الطاقة و
وتحتاج إلى مزيد من التحقق. وهذا يبرز الحاجة إلى البحث والتطوير المستمرين للتحقق من فعالية هذه النماذج في السيناريوهات الواقعية ولضمان موثوقيتها في التنبؤ والكشف بدقة عن عيوب نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. وبالتالي، يجب إجراء مزيد من التحقيق لتقييم أداء هذه الطرق المقترحة في التطبيقات العملية وكذلك مزاياها المحتملة.
3.3.2. التكيف البيئي والتخفيف
3.3.2.2. استخدام المواد والنفايات. تحتوي مهام الصيانة على آثار بيئية متنوعة، بما في ذلك استهلاك المواد وتوليد النفايات [3،9]. وهذا أمر مقلق بشكل خاص عندما تكون المواد الخطرة متورطة، حيث يمكن أن تشكل خطرًا على صحة الإنسان والبيئة [42]. لذلك، من الضروري إدارة عمليات الصيانة بكفاءة لتقليل هذه الآثار، مما يتضمن الحد من استخدام المواد الخطرة، والحفاظ على الموارد، و
ضمان بيئة عمل آمنة ومنتجة. يمكن أن تحسن أساليب الصيانة الفعالة بشكل كبير من استخدام الموارد من حيث الاستدامة الاقتصادية والبيئية والاجتماعية، وهي الأعمدة الثلاثة للاستدامة [3،22]. لتقليل استهلاك المواد وتحسين استخدام النفايات ضمن عمليات الصيانة، وتعزيز ممارسات البناء المستدامة والواعية بيئيًا، يمكن استخدام عدة استراتيجيات. أحد الأساليب هو تقليل استهلاك المواد وكمية النفايات الناتجة من خلال طرق تقليل المصدر، مثل استخدام مواد بناء متينة وطويلة الأمد.
3.3.2.3. التكيف مع تغير المناخ في الصيانة. لتحسين تخطيط صيانة المباني، من الضروري تحديد آثار تغير المناخ على المباني، خاصة فيما يتعلق بالقدرة الوظيفية وتدهور المواد والمكونات [3،46]. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تكييف أدوات مكملة مثل أنظمة التفتيش ومنهجيات توقع عمر الخدمة للاستخدام ضمن سياق تغير المناخ. علاوة على ذلك، يجب أن يكون تخطيط الصيانة جزءًا من استراتيجية أوسع تأخذ في الاعتبار تعرض المباني لآثار تغير المناخ على المدى القصير والطويل [46]. أيضًا، يجب على فرق الصيانة إجراء تقييم شامل لعرض مبانيهم لآثار تغير المناخ والاستجابة لذلك في عمليات الصيانة المستقبلية [3،47]. من خلال معالجة أي مشكلات أو نقاط ضعف محتملة بشكل استباقي، تساعد الصيانة الوقائية في تقليل الاضطرابات، وتحسين كفاءة الطاقة، وتعزيز المرونة العامة للمباني في مواجهة تحديات تغير المناخ. للتخفيف من آثار تغير المناخ على المباني، يجب إعطاء الأولوية لاستخدام مواد بناء مستدامة ومرنة يمكن أن تتحمل مثل هذه الآثار خلال مراحل البناء والصيانة. من خلال استخدام مواد مقاومة للرياح القوية، والأمطار الغزيرة، ودرجات الحرارة القصوى، والتي يمكن أن تساعد في التخفيف من الأضرار الناجمة عن تغير المناخ. علاوة على ذلك، سيسمح تطوير أدوات مثل تصنيف معلمات المناخ ومؤشرات التعرض للمواد والمكونات في عمليات اتخاذ القرار بتوفير معلومات حيوية حول تعرض المواد والمكونات لمعايير المناخ المحددة. سيساعد اعتماد هذه الأدوات في تحديد مجالات القلق، وتحديد أولويات جهود الصيانة، وتوجيه اختيار المواد والمكونات الأكثر ملاءمة لتحمل آثار تغير المناخ، مما يدعم في النهاية إنشاء مباني أكثر استدامة ومرونة يمكنها الاستجابة بفعالية للتحديات التي يطرحها تغير المناخ [3]. في الواقع، يعد النظر في معلمات المناخ ومؤشرات التعرض المحددة للمواد والمكونات خلال عمليات اتخاذ القرار أمرًا ضروريًا للاستجابة بفعالية للتحديات المتعلقة بالمناخ [3،44،46]. في النهاية، سيسمح ذلك لمتخصصي الصيانة باتخاذ خيارات مستنيرة بشأن استراتيجيات الصيانة واختيار المواد [46]، مما يساهم في اتخاذ قرارات أكثر فعالية من حيث صيانة المباني، والتكيف، والمرونة. بالإضافة إلى ذلك، فإن متابعة النتائج المناخية الفعلية والمتوقعة تمكن محترفي الصيانة من تنفيذ التغييرات المناسبة، مثل الإصلاحات
والتعديلات، لضمان قدرة المباني على التحمل والازدهار في ظروف المناخ المتغيرة.
3.3.3. اعتماد تدابير السلامة والصحة
3.3.3.1. الفحوصات الدورية للمباني. يمكن أن تساعد الفحوصات الدورية للمباني في تحديد المخاطر المحتملة للحرائق وضمان وجود تدابير السلامة [30]. وبالتالي، من خلال دمج تقييمات مخاطر الحرائق في تخطيط الصيانة والعمليات، يمكن لفرق الصيانة تحديد المخاطر المحتملة للحرائق وتنفيذ تدابير وقائية مناسبة [30]. في الواقع، تعتبر الفحوصات الدورية لأنظمة المباني، مثل الأنظمة الكهربائية والميكانيكية وأنظمة الحماية من الحرائق، ضرورية لاكتشاف العيوب والأعطال التي قد تؤدي إلى حوادث حرائق. أيضًا، تضمن الصيانة الاستباقية، بما في ذلك التنظيف والاختبار والإصلاحات، أن تكون تدابير السلامة من الحرائق مثل أجهزة الإنذار ورشاشات المياه ومخارج الطوارئ في حالة عمل مناسبة. علاوة على ذلك، يجب على فرق الصيانة أيضًا إعطاء الأولوية لصيانة المخارج الواضحة وطرق الهروب، بالإضافة إلى التركيب والصيانة المناسبة للأبواب المقاومة للحريق وتدابير الحماية من الحرائق السلبية، لمنع انتشار الحريق وضمان سلامة شاغلي المباني [52]، حيث أن الفشل في صيانة هذه الأنظمة يمكن أن يؤدي إلى عواقب وخيمة في حالة حدوث حريق. من خلال ربط الصيانة بتقييمات مخاطر الحرائق، يمكن لفرق صيانة المباني اتخاذ خطوات استباقية للسيطرة على مخاطر الحرائق وخلق بيئة أكثر أمانًا لمستخدمي المباني [30]. لذلك، فإن إعطاء الأولوية للفحص والصيانة المناسبة للمباني أمر ضروري للتخفيف من آثار الحرائق وضمان سلامة وراحة الشاغلين [32].
3.3.3.2. فرض الفحوصات الدورية للسلامة العامة في المباني القديمة. من الضروري وضع تشريعات تفرض الفحوصات الدورية، خاصة للمباني العالية القديمة. يجب تنفيذ تدابير تشريعية محددة، مثل أنظمة الفحص الإلزامي للمباني، مما يتطلب من إدارة المباني أو مستخدمي المباني الخاصة إجراء فحوصات دورية للمكونات مثل النوافذ، بالإضافة إلى التركيبات الخارجية مثل الوحدات الخارجية لمكيفات الهواء [3,9,84]. سيساعد ذلك في تحديد العيوب والمخاطر التي قد تهدد سلامة المشاة في الشارع أو مستخدمي المباني ويجب تحديدها ومعالجتها بسرعة لضمان سلامة هذه المباني وامتثالها [9].
3.3.3.3. طريقة آمنة وغير مدمرة تعتمد على الفحص. من خلال استخدام طرق غير مدمرة، يمكن تقليل المخاطر المرتبطة بالأضرار المحتملة ومخاطر السلامة لفرق الصيانة والشاغلين [16, 37]. على سبيل المثال، استخدام التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن تسرب الهواء من خلال غلاف المبنى [85]. لذلك، فإن التخطيط الدقيق، والالتزام ببروتوكولات السلامة، والتدريب المناسب للموظفين أمر ضروري لتقليل المخاطر المرتبطة بالاختبارات المدمرة وضمان رفاهية جميع الأفراد المعنيين. ومع ذلك، يجب تجنب الاختبارات المدمرة من قبل فرق الصيانة كلما كان ذلك ممكنًا؛ وعندما يصبح ذلك غير ممكن، من الضروري التعامل معه بحذر والالتزام بأعلى معايير السلوك المهني وبروتوكولات السلامة. علاوة على ذلك، تحتاج منظمات ومديرو الصيانة إلى مراعاة الآثار السلبية المحتملة لفحوصات الاختبارات المدمرة على كل من مستخدمي المباني وموظفي الصيانة. يمكن أن تشكل مثل هذه الفحوصات الجسدية مخاطر على سلامة شاغلي المباني بسبب احتمال حدوث أضرار غير مخطط لها للمبنى، مما قد يهدد استقراره الهيكلي ويؤدي إلى مخاطر سلامة كبيرة. من خلال تحقيق توازن بين الحاجة إلى معلومات قيمة وسلامة شاغلي المباني، يمكن تقليل الآثار السلبية المحتملة للاختبارات المدمرة من خلال استخدام الفحص غير المدمر. وبالتالي، لضمان سلامة ورفاهية مستخدمي المباني، يتطلب الأمر اعتبارات تخطيط قبل التنفيذ [19,71].
3.3.3.4. تخطيط الصيانة المناسب وتقييم المخاطر. الطبيعة الديناميكية والمعقدة لعمل صيانة المباني، جنبًا إلى جنب مع التعقيد المتزايد للمباني، قد أدت بشكل كبير إلى زيادة المخاوف المتعلقة بالسلامة في السنوات الأخيرة [14]. وبالتالي، يجب على منظمات صيانة المباني والشركات والمقاولين أيضًا إعطاء الأولوية للسلامة في جميع عمليات الصيانة الخاصة بهم ويجب أن يأخذوا في الاعتبار هذه التحديات [32]. يمكن تحقيق ذلك من خلال توفير بيئة عمل آمنة، وضمان تدريب عمال الصيانة وتجهيزهم بتكنولوجيا المباني، ومراجعة وتحديث إجراءات السلامة بانتظام، وتزويد عمال الصيانة بمعدات الحماية الشخصية المناسبة [86]، وتنفيذ إجراءات السلامة، وتوفير التدريب للعمال. بالإضافة إلى ذلك، قد تخضع أعمال صيانة المباني لمتطلبات ومعايير تنظيمية لضمان السلامة مثل إدارة السلامة والصحة المهنية. في الواقع، فإن ضمان السلامة أثناء أعمال صيانة المباني أمر حاسم لحماية العمال ومنع الحوادث والإصابات [14]. لضمان السلامة أثناء أعمال صيانة المباني، من الضروري أن يكون هناك تخطيط مناسب وتقييم للمخاطر، مثل تحديد المخاطر المحتملة، وتقييم المخاطر المرتبطة بكل خطر، وتنفيذ تدابير للسيطرة على تلك المخاطر أو القضاء عليها. وقد لخص وانغ وآخرون [49]، استنادًا إلى دراسات سابقة، أن تخطيط تقييم مخاطر صيانة المباني يجب أن يأخذ في الاعتبار تحديد وتقييم المخاطر، وتخطيط الصيانة، والصيانة التصحيحية للسلامة، وفحص أنظمة الحماية من الحرائق والطوارئ. ومع ذلك، فإن هذه التدابير قابلة للتكيف ومرنة للغاية، مما يعزز الأداء في مجال السلامة. من خلال أخذ تحديد ومعالجة المخاطر المحتملة قبل أن تصبح مشاكل كبيرة كمثال، يمكن تحقيق هذه التدابير من خلال الفحوصات الدورية للأسلاك الكهربائية والسباكة والأنظمة الأخرى التي قد تشكل خطرًا على الشاغلين. هذه هي نهج رئيسي تساهم من خلاله صيانة المباني بشكل إيجابي في السلامة، بينما قد لا تعمل تدابير أخرى على هذا المستوى [3,54]. لذلك، يجب تطوير تخطيط الصيانة وتقييم المخاطر بناءً على نطاق عمل منظمة الصيانة، مع الأخذ في الاعتبار هذه العوامل الحاسمة. هذا النهج ضروري لتحقيق تخطيط فعال للصيانة وتقييم المخاطر، مما يضمن في النهاية سلامة موظفي الصيانة والمباني ومستخدمي المباني.
3.3.3.5. استخدام التكنولوجيا من أجل السلامة. يجب استخدام التكنولوجيا الناشئة الحالية لتعزيز سلامة عمليات تفتيش المباني ونتائجها، مما سيساهم في سلامة عمال الصيانة وعمليات الصيانة وسلامة المباني والجمهور. في الواقع، لقد ثبت أن النظام الجوي غير المأهول، المعروف عادةً بالطائرة بدون طيار، والذي يمكن تزويده بأجهزة ذات صلة مثل الكاميرات، هو أداة بديلة فعالة وواعدة لدعم تفتيش أغلفة المباني والأسطح، مما سيساعد في مسح المباني والتأكد من وجود مخاطر محتملة [87،88،89]. تعتبر هذه المجالات حاسمة للحفاظ على سلامة المبنى وللحصول على الوصول لأغراض التفتيش، بينما يمكن للطائرات بدون طيار أن تفحص عن كثب حالة هذه الأسطح وتحدد مشكلات مثل الشقوق، التسريبات، أو الأضرار في مواد التسقيف، مما قد يعزز سلامة المباني والجمهور، وسلامة المساحين معرضة للخطر باستمرار [90]. في الواقع، يمكن أن يكون فحص وتحليل الجزء العلوي من الواجهة، بالإضافة إلى تقييم الشذوذ في مواقع محددة، تحديًا للمساح دون وسائل وصول مناسبة وفي ظروف جوية غير مواتية [91]، مما يجعل استخدام الطائرات بدون طيار قابلاً للتطبيق ومفيدًا. أيضًا، من حيث السلامة الشخصية، يمكن أن يكون إجراء تفتيش فعلي على سطح المبنى تحديًا ومخاطرة، بينما يمكن أن يوفر استخدام الطائرات بدون طيار المجهزة بالكاميرات نتائج أكثر دقة وبديلًا أكثر أمانًا للتفتيشات التقليدية الفعلية والبصرية [16،40،90]. على الرغم من أن استخدام الطائرات بدون طيار يجعل عملية تفتيش المباني أكثر قابلية للتطبيق وأتمتة بشكل كبير، من المهم الإشارة إلى أنه لا يزال هناك حاجة لوضع إجراءات واضحة يجب اتباعها من خلال التفتيش باستخدام الطائرات بدون طيار. يمكن أن تكون هذه الإجراءات شرطًا أساسيًا لضمان أن النزاهة والسلامة مضمونة [87،88].
3.3.4. تحديد أولويات الصيانة الفعالة والتنبؤ بها
3.3.4.2. اختيار استراتيجية الصيانة بناءً على الأدوات التنبؤية. إن
اختيار استراتيجيات الصيانة الفعالة يمكن أن يقلل من تكاليف صيانة المباني وحتى يمدد عمر مكونات المباني [3،77]. من خلال الكشف عن المشكلات المحتملة والتنبؤ بها مبكرًا، يمكن اتخاذ الإجراءات الصحيحة في الصيانة لمنع فشل المباني، وتقليل فترة التوقف، وتحسين الأداء العام للمبنى [69]. أولاً، يمكن التنبؤ بالصيانة التنبؤية باستخدام اكتشاف الأعطال والتشخيص (FDD). يستخدم FDD أجهزة استشعار متقدمة لجمع البيانات في الوقت الحقيقي، ومعالجة الإشارات، وتصنيف الأعطال. يتضمن عنصرين رئيسيين: الكشف والتشخيص. الهدف الأساسي من FDD هو تحديد الوظيفة السليمة لأنظمة المباني (الكشف) وفي حالة الأداء غير الكافي، تحديد السبب الجذري (التشخيص). يُعرف نهج FDD للصيانة التنبؤية الذي يركز على تحديد الأعطال في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء قبل حدوث الفشل [10]. بينما يمكن أن يساعد تحليل أنماط الفشل (FMEA) في تحديد متى يجب استخدام الصيانة المعتمدة على الحالة، والتي تتضمن مراقبة حالة أنظمة ومكونات المباني من خلال أجهزة الاستشعار والتقنيات الأخرى، يمكن استخدام FMEA عندما تظهر أنماط الفشل المحددة مؤشرات أو علامات تحذيرية معينة. إنها أداة قيمة لتحديد أنماط الفشل المحتملة وتأثيراتها على أنظمة المباني. من خلال إجراء تحليل FMEA، يمكن لمشغلي المباني الحصول على رؤى حول أهمية وشدة أنماط الفشل المختلفة. ثم، استنادًا إلى نتائج FMEA، يمكن للمشغلين تحديد أولويات جهودهم في الصيانة وتحديد أي نهج صيانة هو الأكثر ملاءمة [17]. من خلال دمج FMEA مع الصيانة المعتمدة على الحالة، يمكن للمشغلين مراقبة حالة المكونات الحرجة بشكل استباقي، وجمع البيانات في الوقت الحقيقي، واستخدام تلك المعلومات لتحفيز إجراءات الصيانة عند اكتشاف أنماط الفشل أو التدهورات المحددة.
3.3.5. تعزيز وعي المستخدمين ورضاهم
3.3.5.2. أدوات التواصل سهلة الاستخدام. تعتبر قنوات الاتصال الفعالة بين إدارة صيانة المباني والمستخدمين ضرورية للإبلاغ الفوري عن مشكلات الصيانة والإصلاحات في الوقت المناسب، مما يؤدي إلى تحسين حالة المبنى [3,58,96]. لذلك، يجب على منظمات الصيانة دائمًا أن تهدف إلى توفير قنوات اتصال فعالة، وتشجيع المستخدمين على الإبلاغ عن عيوب المباني، والحفاظ على المبنى في حالة ممتازة. ولتحقيق ذلك، يمكن القيام بذلك من خلال تبسيط عملية الصيانة، وتوفير إرشادات وتعليمات واضحة للمستخدمين، وإشراكهم في صيانة المبنى، و
تعزيز مشاركتهم النشطة. في الواقع، ست empower قنوات الاتصال سهلة الاستخدام للإبلاغ عن مشكلات الصيانة، جنبًا إلى جنب مع تعليمات سهلة الفهم لمهام الصيانة الأساسية، المستخدمين على المساهمة بنشاط في صيانة المبنى بنجاح [3].
3.3.5.3. تعزيز رضا المستخدمين. لقد ارتبط رضا المستخدمين دائمًا بحالة المبنى [54]، حيث إن المستخدمين الراضين هم أكثر احتمالًا للمشاركة بنشاط في جهود الصيانة، مما يؤدي إلى تحسين حالة المبنى. ومن ثم، فإن صيانة المباني الفعالة أمر حيوي لتلبية احتياجات وتوقعات شاغلي المباني، وضمان وصولهم وإنتاجيتهم وصحتهم وراحتهم. ومع ذلك، ليس من المؤكد دائمًا أن جهود صيانة المباني تلبي هذه المتطلبات بنجاح لرضا مستخدمي المبنى [69]. قد يكون لدى المستخدمين توقعات متفاوتة بشأن حالة المباني، وأوقات الاستجابة لطلبات الصيانة، وجودة تدخلات الصيانة. وبناءً عليه، قد يكون تلبية توقعات المستخدمين وضمان رضاهم تحديًا في سياق صيانة المباني. ومع ذلك، يمكن أن تلعب ملاحظات المستخدمين دورًا حيويًا في تحديد المشكلات وحلها، مما يعزز الرضا العام لمستخدمي المباني حول عمليات صيانة المباني. من الضروري فهم توقعات وملاحظات مستخدمي المباني حيث يلعبون دورًا كبيرًا في تحسين الحالة العامة للمباني [64]. التواصل الفعال، والاستجابة السريعة لاحتياجات الصيانة، والمباني الآمنة والوظيفية والمصانة جيدًا ضرورية لإدارة توقعات المستخدمين وضمان رضاهم [3,58].
3.3.6. الهيكل التنظيمي الاستراتيجي وعملية اتخاذ القرار
3.3.6.2. أقسام مخصصة للاستدامة والسلامة. جانب آخر مهم من منظمات صيانة المباني هو إنشاء قسم أو قسم مخصص للاستدامة والمخاوف البيئية. توصي هذه الدراسة بشدة منظمات الصيانة بدمج ممارسات الاستدامة ضمن عملياتها. وفقًا لهاوشده وآخرون [3]، فإن دمج الاستدامة في صناعة صيانة المباني أمر حيوي لتحقيق التنمية المستدامة. يجب أن يركز هذا القسم على دمج الممارسات المستدامة، والمبادرات البيئية، والامتثال للوائح، وتخصيص الموارد، وتطوير الاستراتيجيات، وإجراء التقييمات، ومراقبة الطاقة لمعالجة الاستدامة والأثر البيئي في عمليات الصيانة. أيضًا، من خلال تعزيز المواد المستدامة وتوفير التدريب على مفهوم وأبعاد الاستدامة، تظهر هذه المنظمات نهجًا استباقيًا في إعطاء الأولوية ودمج الاعتبارات البيئية في جميع عملياتها [3,9]. بالإضافة إلى ذلك، فإن دمج قسم أو قسم مخصص للسلامة والصحة داخل منظمات الصيانة أمر أساسي لضمان
رفاهية الموظفين ومستخدمي المباني والمباني، فضلاً عن الامتثال للوائح السلامة. يجب أن يركز هذا القسم على تنفيذ تدابير السلامة، والبروتوكولات، وبرامج التدريب لإنشاء بيئة عمل آمنة. يشمل ذلك إجراء تقييمات المخاطر، وتطوير إجراءات السلامة، ومراقبة الامتثال لإرشادات الصحة والسلامة. من خلال إعطاء الأولوية للسلامة والصحة، تظهر منظمات الصيانة التزامها بتنفيذ عمليات صيانة آمنة وتقليل المخاطر المحتملة على الموظفين ومستخدمي المباني والمبنى ككل [14]. سيلعب هذا القسم المخصص دورًا استباقيًا في دمج اعتبارات السلامة والصحة في جميع عمليات الصيانة، مما يساهم في ثقافة السلامة داخل المنظمة. علاوة على ذلك، فإن وجود مناخ سلامة قوي داخل منظمة صيانة المباني أمر حيوي لإعطاء الأولوية للسلامة ودمجها في جميع جوانب العمليات [48].
3.3.6.3. دمج بيانات الصيانة المعتمدة على نمذجة معلومات البناء. إن الاستخدام الفعال لبيانات الصيانة من قبل منظمات الصيانة من العمليات السابقة أمر حاسم لتحسين آليات الصيانة المستقبلية، حيث تعتمد أداء آليات الصيانة المستقبلية على الاستخدام الفعال لمعلومات المباني وبيانات الصيانة السابقة من العمليات السابقة. في الواقع، فتحت التطورات في رقمنة المباني، وتقنيات الاستشعار الذكي، والقياس إمكانيات جديدة للتحكم في صيانة المباني المعتمدة على البيانات. إن توفر كميات هائلة من البيانات، إلى جانب التحليلات المتقدمة والتحكم في الوقت الحقيقي، يمكّن مشغلي المباني من اتخاذ قرارات مستنيرة، وتحسين الأداء، وخلق بيئات مبنية مستدامة وذكية. ومع ذلك، فإن نقص تكامل البيانات يؤدي إلى إهدار كبير في الوقت، مع أكثر من
3.3.7. تحسين وتطوير النمو المالي
3.3.7.2. اعتماد نهج توليد الدخل الذاتي. هناك ارتفاع
عدد منظمات الصيانة التي لديها القدرة على توليد دخل ذاتي من خلال تنفيذ أساليب 3R (التقليل، إعادة الاستخدام، إعادة التدوير) لنفايات الصيانة، مما يمكن أن يساعد إلى جانب الميزانية المخصصة. لا تساعد هذه الطريقة فقط في تقليل التكاليف، بل تفيد أيضًا البيئة من خلال تقليل التخلص من النفايات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبعض منظمات الصيانة إنشاء مراكز تدريب، والتي يمكن أن تكون مصدرًا لتوليد الدخل. من خلال تقديم خدمات التدريب للأطراف الخارجية، يمكنهم توليد إيرادات مع الاستفادة من خبراتهم في مجال الصيانة. يمكن أن تساهم هذه المصادر الإضافية للدخل في الاستدامة المالية لمنظمات الصيانة ودعم عملياتها بشكل أكبر.
3.3.7.3. التخصيص الفعال لميزانية الصيانة وتقدير التكاليف. يتيح التخصيص الفعال للميزانية في تخطيط الصيانة للمنظمات معالجة القضايا المحتملة بشكل استباقي، وتقليل مخاطر الفشل غير المتوقع، وإطالة عمر مكونات وأنظمة المباني، مما يسمح بإجراء الفحوصات في الوقت المناسب، والمهام الروتينية للصيانة، وتنفيذ تدابير كفاءة الطاقة، وكل ذلك يساهم في الأداء المستدام وتوفير التكاليف التشغيلية. علاوة على ذلك، يساعد التخصيص الاستراتيجي للميزانية في تخطيط الصيانة المنظمات على تحديد الأولويات في المجالات الحرجة التي تتطلب اهتمامًا فوريًا، مثل أنظمة السلامة، والامتثال للوائح، مما يضمن بيئة آمنة وصحية للسكان مع تقليل التأثير المحتمل للاضطرابات المتعلقة بالصيانة على وظائف المباني وإنتاجيتها. وبالتالي، فإن التقدير الفعال لتكاليف صيانة المباني (التكاليف المباشرة) أمر بالغ الأهمية للمنظمات المعنية بالصيانة، حيث إنه أساسي لميزانية الصيانة، بالإضافة إلى النفقات التشغيلية (التكاليف غير المباشرة). ولتحقيق ذلك، يجب على المنظمات استخدام استراتيجيات مثل توقع التكاليف، وإنشاء ميزانيات واقعية، وتطوير خطط مالية سليمة، باستخدام بيانات موثوقة ومعلومات تاريخية لإنشاء نماذج تقدّر التكاليف بدقة لعمليات الصيانة المختلفة، مما يسمح بتخصيص الموارد بكفاءة، وتخطيط الصيانة المستقبلية، وضمان التمويل الكافي، مما يحسن في النهاية تخطيطهم المالي. إن التنبؤ الدقيق بتكاليف الصيانة والتكاليف التشغيلية له أهمية قصوى لتخطيط الميزانية الفعال ومعالجة التحديات المتعلقة بالصيانة. وقد أجريت دراسة بواسطة كوان وآخرين طورت نموذجًا استخدم التفكير القائم على الحالة وخوارزمية جينية لتوقع تكاليف الصيانة. من خلال الحصول على تقدير دقيق لهذه التكاليف، يمكن للمنظمات المعنية بالصيانة تخصيص مواردها بشكل أفضل، والتخطيط لعمليات الصيانة المستقبلية، وضمان أن لديها تمويلًا كافيًا لتلبية احتياجاتها من الصيانة. علاوة على ذلك، فإن تخصيص ميزانية الصيانة لكل مبنى ضمن الفترة المحددة أمر بالغ الأهمية لاستخدام الموارد بكفاءة وضمان أن أعمال الصيانة مخططة ومجدولة ومنفذة بشكل مناسب في كل مبنى، مما يؤدي إلى أداء مثالي للمباني طوال دورة حياتها.
3.3.8. تطوير الموارد البشرية
يمكن للموظفين تعزيز قدراتهم على تحديد المشكلات وحلها، وتنفيذ مهام الصيانة الروتينية، وتحسين أداء النظام. يركز هذا على توفير التدريب الكافي لأعضاء الفريق المعنيين بصيانة النظام لضمان التشغيل الفعال.
3.3.8.2. دمج مبادئ الاستدامة في الموارد البشرية. لمعالجة نقص دمج مبادئ الاستدامة في إدارة الموارد البشرية خلال عمليات صيانة المباني، من الضروري تعزيز ثقافة الاستدامة وتنفيذ ممارسات صيانة مستدامة بشكل فعال [3,64]. من خلال دمج مبادئ الاستدامة البيئية في سياسات واستراتيجيات وممارسات الموارد البشرية، يمكن للمنظمات تعزيز المبادرات الخضراء. يشمل ذلك دمج ممارسات الشراء الأخضر/المستدام، مثل الحصول على مواد ومعدات صديقة للبيئة، في عمليات الصيانة. أيضًا، فإن توفير فرص تعليمية وتطوير مهني كافية تتعلق بممارسات الصيانة المستدامة أمر حاسم لتعزيز معرفة ومهارات الموظفين [100]. دعم تقييمات الأداء والحوافز بأهداف الاستدامة يمكن أن يحفز الأفراد بشكل أكبر على اعتماد وتفضيل التخطيط المستدام للصيانة للمباني، مما يؤدي بالمنظمات إلى تحسين أدائها البيئي وتحقيق أهداف الاستدامة.
3.3.9. قابلية صيانة المباني وقابليتها للتكيف
3.3.9.2. التركيب الصحيح لأنظمة المباني. إن تنفيذ إجراءات تركيب موحدة ودقيقة، وإجراء فحوصات منتظمة وصيانة لأنظمة التحكم، وضمان وجود حساسات دقيقة سيتناول القضايا الفنية التي قد تنشأ بسبب عوامل مثل التركيب الخاطئ، وأنظمة التحكم المعطلة، والتحديات التشغيلية [16,97]. أيضًا، فإن اعتماد تسميات موحدة لنقاط البيانات، وضمان التركيب الصحيح للحساسات، وإقامة منطق تحكم موحد هي خطوات أساسية لتحسين الأداء [3,53,97]. في الواقع، لا تزال الفحوصات المنتظمة وصيانة أنظمة التحكم تلعب دورًا حاسمًا في تحديد الأعطال أو مشاكل المعايرة وضمان عملها بشكل صحيح [3,53]. من خلال معالجة هذه القضايا الفنية، يمكن تحقيق تحسينات كبيرة في كفاءة وموثوقية أنظمة المباني، وخاصة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، مما يؤدي إلى تحسين الراحة الداخلية، وتوفير الطاقة،
والفعالية التشغيلية العامة.
في نهاية هذا القسم، توضح الشكل 3 تمثيلًا بصريًا ملخصًا للاستراتيجيات المطورة نحو تحقيق عمليات صيانة مستدامة وفعالة تتماشى مع تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، واستخدام التكنولوجيا الناشئة.
4. نتائج التحقق من فعالية الإطار

5. تداعيات الدراسة
5.1. التداعيات العملية
الخصائص الرئيسية للمقيمين.
رقم س/ن | المسمى الوظيفي الحالي | المؤهل | الخلفية التعليمية | سنوات الخبرة |
1 | مدير الصيانة | درجة الماجستير | الهندسة | 11-15 سنة |
2 | مدير المنظمة | درجة الماجستير | الهندسة | أكثر من 15 سنة |
3 | خبير التكنولوجيا المهنية | درجة الماجستير | تكنولوجيا البناء | أكثر من 15 سنة |
4 | نائب مدير المنظمة | درجة الماجستير | الهندسة | 11-15 سنة |
5 | مدير المنشأة | درجة البكالوريوس | الهندسة | أقل من 5 سنوات |
6 | مهندس أول | درجة البكالوريوس | الهندسة | أكثر من 15 سنة |
7 | رئيس القسم/رئيس الوحدة | درجة الماجستير | الهندسة المعمارية | أكثر من 15 سنة |
8 | مدير الإدارة | درجة الماجستير | إدارة المشاريع | أكثر من 15 سنة |
9 | استشاري الاستدامة | درجة الماجستير | البيئة | 6-10 سنوات |
10 | مساح كميات أول | درجة الماجستير | مسح الكميات | 11-15 سنة |
11 | رئيس القسم/رئيس الوحدة | درجة الماجستير | مسح الكميات | أكثر من 15 سنة |
12 | استشاري الاستدامة | درجة الماجستير | البيئة | 11-15 سنة |
13 | مهندس محترف | درجة الماجستير | الهندسة | 11-15 سنة |
14 | رئيس القسم/رئيس الوحدة | درجة الماجستير | إدارة المنشآت | 11-15 سنة |
15 | مدير الصيانة | درجة البكالوريوس | الهندسة | 11-15 سنة |
16 | استشاري الاستدامة | درجة الماجستير | البيئة | أكثر من 15 سنة |
نتائج التحقق من فعالية الإطار.
العناصر | ن | المتوسط | الانحراف المعياري | مستوى الاتفاق |
لقد عالج الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، القضايا والتحديات والاحتياجات الحالية والمستقبلية بشكل فعال | 16 | 4.25 | 1.183 | إلى حد كبير جدًا |
يساهم الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، بشكل كبير في تحقيق أهداف التنمية المستدامة ذات الصلة | 16 | 4.13 | 1.147 | إلى حد كبير |
لقد أخذ الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، أبعاد الاستدامة في الاعتبار على جميع عمليات الصيانة | 16 | 4.38 | 1.025 | إلى حد كبير جدًا |
يتماشى الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، مع جهود التخفيف من تغير المناخ والتكيف معه. | 16 | 4.25 | 0.931 | إلى حد كبير جدًا |
يدمج الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، استهلاك الطاقة و
|
16 | 4.19 | 0.750 | إلى حد كبير |
يدمج الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، التقنيات الناشئة بما في ذلك نمذجة معلومات البناء وإنترنت الأشياء على جميع عمليات صيانة المباني | 16 | 4.13 | 0.957 | إلى حد كبير |
يعزز الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، السلامة والصحة على جميع عمليات صيانة المباني | 16 | 4.13 | 0.957 | إلى حد كبير |
يمتلك الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، القدرة على تحسين استدامة المباني | 16 | 4.13 | 1.147 | إلى حد كبير |
بشكل عام، يمتلك الإطار المتكامل، جنبًا إلى جنب مع السمات الرئيسية تحت كل عنصر من عناصر هذا الإطار المطور، القدرة على تقديم صيانة مستدامة وفعالة | 16 | 4.13 | 0.806 | إلى حد كبير |
5.2. التداعيات النظرية
دراسات لاستكشاف كيف يمكن أن تمكّن استراتيجيات مختلفة، عند تطبيقها في سياقات متنوعة، استراتيجيات فعالة ومستدامة، وتساهم في تحقيق أهداف التنمية المستدامة المقابلة. أيضًا، تعتبر مكونات الإطار وعناصرها أساسًا للدراسات المستقبلية في مجال صيانة المباني وعملياتها.
6. الاستنتاجات
- تغير المناخ: كشفت هذه الدراسة كيف يمكن لصيانة المباني أن تستجيب لتغير المناخ وتتكيف مع آثاره. كما أوضحت أهمية الصيانة الفعالة لأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في تحقيق وفورات كبيرة في الطاقة وتقليل
الانبعاثات. علاوة على ذلك، فقد أبرزت الفوائد المحتملة لترقية أنظمة المباني لتعزيز كفاءة وأداء طاقة المباني. بالإضافة إلى ذلك، فقد شرحت كيف تأثرت أو ستتأثر صيانة المباني بتأثيرات تغير المناخ من خلال تحديد التأثيرات المحتملة وسبل التكيف مع هذا التحدي. - أهداف التنمية المستدامة: لقد أظهرت هذه الدراسة الدور الحيوي لعمليات صيانة المباني المستدامة والفعالة في المباني القائمة في المساهمة في تحقيق عدد من أهداف التنمية المستدامة التابعة للأمم المتحدة. للبدء، فإن تنفيذ صيانة فعالة للمباني القديمة التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة وتؤثر على البيئة المحيطة من خلال قرارات الصيانة المستندة إلى تقييمات الأثر البيئي يتماشى مع الهدف 13: العمل المناخي. كما أنه يدعم الهدف 11 من خلال التأكيد على أهمية المباني التي تتم صيانتها بشكل جيد والتي تساهم في التنمية الحضرية المستدامة، مما يتماشى مع الهدف 11: المدن والمجتمعات المستدامة. بالإضافة إلى ذلك، فإن استخدام التقنيات الناشئة في عمليات صيانة المباني يعزز الهدف 9 من خلال تعزيز التقنيات المبتكرة التي تعزز السلامة، وتقلل من الأضرار البيئية، وتستخدم أدوات الأتمتة مثل فحص الاختبارات غير التدميرية، مما يتماشى مع الهدف 9: الصناعة والابتكار والبنية التحتية. أخيرًا، فإنه يعزز الاستخدام الفعال للموارد طوال عملية الصيانة بأكملها، مما يتماشى مع الهدف 12: الاستهلاك والإنتاج المسؤولين.
- التكنولوجيا الناشئة: لقد أظهرت هذه الدراسة بفعالية كيف يمكن استخدام التكنولوجيا الناشئة كأدوات لمعالجة مختلف القضايا المتعلقة بالصيانة. وقدمت تطبيقًا عمليًا محتملاً لنموذج معلومات البناء (BIM) في عمليات الصيانة. من خلال تسليط الضوء على كيفية استخدامها مع معظم القضايا المحددة كأداة قيمة في معالجة القضايا المعقدة للصيانة من خلال تنفيذها في تخطيط الصيانة، وإدارة معلومات المباني، وإدارة البيانات، ومنصات التعاون بين أصحاب المصلحة في الصيانة، ومراقبة أنظمة المباني من خلال دمج BIM في DT و
دمجها مع إنترنت الأشياء. كما أظهرت قدرة التكنولوجيا المتقدمة، بما في ذلك المسح بالليزر ثلاثي الأبعاد، التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء، التصوير الفوتوغرافي، الاستشعار عن بعد، معالجة الصور الرقمية، وتعلم الآلة، في اكتشاف وتقييم عيوب المباني. بالإضافة إلى ذلك، يستكشف هذا البحث كيف يمكن للذكاء الاصطناعي، وإنترنت الأشياء، والواقع المختلط، تمكين أتمتة بعض المهام في صيانة المباني، وتحويلها من عمليات يدوية إلى عمليات آلية.
بيان مساهمة مؤلفي CRediT
إعلان عن تضارب المصالح
توفر البيانات
شكر وتقدير
References
[2] H. Feng, D.R. Liyanage, H. Karunathilake, R. Sadiq, K. Hewage, BIM-based life cycle environmental performance assessment of single-family houses: renovation and reconstruction strategies for aging building stock in British Columbia, J. Clean. Prod. 250 (2020) 119543, https://doi.org/10.1016/j. jclepro.2019.119543.
[3] A. Hauashdh, J. Jailani, I.A. Rahman, N. AL-fadhali, Strategic approaches towards achieving sustainable and effective building maintenance practices in maintenance-managed buildings: a combination of expert interviews and a literature review, J. Build. Eng. 45 (2022) 103490, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2021.103490.
[4] J. Langevin, C.B. Harris, J.L. Reyna, Assessing the potential to reduce U.S. Building CO2 emissions
[5] B.K. Oh, B. Glisic, S.H. Lee, T. Cho, H.S. Park, Comprehensive investigation of embodied carbon emissions, costs, design parameters, and serviceability in
optimum green construction of two-way slabs in buildings, J. Clean. Prod. 222 (2019) 111-128, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.003.
[6] S. Tae, C. Baek, S. Shin, Life cycle CO2 evaluation on reinforced concrete structures with high-strength concrete, Environ. Impact Assess. Rev. 31 (2011) 253-260, https://doi.org/10.1016/j.eiar.2010.07.002.
[7] M. Lin, A. Afshari, E. Azar, A data-driven analysis of building energy use with emphasis on operation and maintenance: a case study from the UAE, J. Clean. Prod. 192 (2018) 169-178, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.04.270.
[8] R. Ruparathna, K. Hewage, R. Sadiq, Improving the energy efficiency of the existing building stock: a critical review of commercial and institutional buildings, Renew. Sustain. Energy Rev. 53 (2016) 1032-1045, https://doi.org/ 10.1016/j.rser.2015.09.084.
[9] Y.H. Chiang, J. Li, L. Zhou, F.K.W. Wong, P.T.I. Lam, The nexus among employment opportunities, life-cycle costs, and carbon emissions: a case study of sustainable building maintenance in Hong Kong, J. Clean. Prod. 109 (2015) 326-335, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.07.069.
[10] A. Alghanmi, A. Yunusa-Kaltungo, R.E. Edwards, Investigating the influence of maintenance strategies on building energy performance: a systematic literature review, Energy Rep. 8 (2022) 14673-14698, https://doi.org/10.1016/j. egyr.2022.10.441.
[11] J. Zhao, H. Feng, Q. Chen, B. Garcia de Soto, Developing a conceptual framework for the application of digital twin technologies to revamp building operation and maintenance processes, J. Build. Eng. 49 (2022) 104028, https://doi.org/ 10.1016/j.jobe.2022.104028.
[12] J. Wang, X. Wang, Y. Shen, X. Xiong, W. Zheng, P. Li, X. Fang, Building operation and maintenance scheme based on sharding blockchain, Heliyon 9 (2023) e13186, https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13186.
[13] A. Hauashdh, J. Jailani, I.A. Rahman, N. AL-fadhali, Structural equation model for assessing factors affecting building maintenance success, J. Build. Eng. 44 (2021) 102680, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102680.
[14] N.M. Pilanawithana, Y. Feng, K. London, P. Zhang, Developing resilience for safety management systems in building repair and maintenance: a conceptual model, Saf. Sci. 152 (2022) 105768, https://doi.org/10.1016/j. ssci.2022.105768.
[15] A.T.W. Yu, K.S.H. Mok, I. Wong, Minimisation and management strategies for refurbishment and renovation waste in Hong Kong, Eng. Construct. Architect. Manag. 30 (2021) 869-888, https://doi.org/10.1108/ECAM-02-2021-0113.
[16] A. Hauashdh, J. Jailani, I. Abdul Rahman, N. Al-Fadhali, Factors affecting the number of building defects and the approaches to reduce their negative impacts in Malaysian public universities’ buildings, J. Facil. Manag. 20 (2022) 145-171, https://doi.org/10.1108/JFM-11-2020-0079.
[17] C. Yang, W. Shen, Q. Chen, B. Gunay, A practical solution for HVAC prognostics: failure mode and effects analysis in building maintenance, J. Build. Eng. (2018), https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.10.013.
[18] J. García-Sanz-Calcedo, M. Gómez-Chaparro, Quantitative analysis of the impact of maintenance management on the energy consumption of a hospital in Extremadura (Spain), Sustain. Cities Soc. 30 (2017) 217-222, https://doi.org/ 10.1016/j.scs.2017.01.019.
[19] A. Hauashdh, J. Jailani, I. Abdul Rahman, N. AL-fadhali, Building maintenance practices in Malaysia: a systematic review of issues, effects and the way forward, Int. J. Build. Pathol. Adapt. 38 (2020) 653-672, https://doi.org/10.1108/IJBPA-10-2019-0093.
[20] M.I. Adegoriola, J.H.K. Lai, E.H. Chan, A. Darko, Heritage building maintenance management (HBMM): a bibliometric-qualitative analysis of literature, J. Build. Eng. 42 (2021) 102416, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102416.
[21] C. Jiménez-Pulido, A. Jiménez-Rivero, J. García-Navarro, Improved sustainability certification systems to respond to building renovation challenges based on a literature review, J. Build. Eng. (2022), https://doi.org/10.1016/j. jobe.2021.103575.
[22] A. Saihi, M. Ben-Daya, R.A. As’ad, Maintenance and sustainability: a systematic review of modeling-based literature, J. Qual. Mainten. Eng. 29 (2022) 155-187, https://doi.org/10.1108/JQME-07-2021-0058.
[23] L.F. Cabeza, M. Chàfer, Technological options and strategies towards zero energy buildings contributing to climate change mitigation: a systematic review, Energy Build. 219 (2020) 110009, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110009.
[24] M.H. Salaheldin, M.A. Hassanain, A.M. Ibrahim, A systematic conduct of POE for polyclinic facilities in Saudi Arabia, Archnet-IJAR Int. J. Archit. Res. 15 (2021) 344-363, https://doi.org/10.1108/ARCH-08-2020-0156.
[25] J.W. Creswell, V.L. Plano-Clark, Choosing a mixed methods design, in: Des. Conduct. Mix. Method Res., SAGE Publications, Thousand Oaks, California, 2011, pp. 53-106.
[26] T.C. Guetterman, M.D. Fetters, J.W. Creswell, Integrating quantitative and qualitative results in health science mixed methods research through joint displays, Ann. Fam. Med. 13 (2015) 554-561, https://doi.org/10.1370/ afm. 1865.
[27] Y. Jabareen, Building a conceptual framework: philosophy, definitions, and procedure, Int. J. Qual. Methods (2009), https://doi.org/10.1177/ 160940690900800406.
[28] N. Al-Fadhali, D. Mansir, R. Zainal, Validation of an integrated influential factors (IIFs) model as a panacea to curb projects completion delay in Yemen, J. Sci. Technol. Policy Manag. 10 (2019) 793-811, https://doi.org/10.1108/JSTPM-08-2018-0080.
[29] A. Subiyakto, A.R. Ahlan, S.J. Putra, M. Kartiwi, Validation of Information System Project Success Model, vol. 5, SAGE Open, 2015215824401558165 , https://doi. org/10.1177/2158244015581650.
[30] L. Wang, W. Li, W. Feng, R. Yang, Fire risk assessment for building operation and maintenance based on BIM technology, Build. Environ. 205 (2021) 108188, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108188.
[31] R. Volk, J. Stengel, F. Schultmann, Building Information Modeling (BIM) for existing buildings – literature review and future needs, Autom. ConStruct. 38 (2014) 109-127, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2013.10.023.
[32] X. Gao, P. Pishdad-Bozorgi, BIM-enabled facilities operation and maintenance: a review, Adv. Eng. Inf. 39 (2019) 227-247, https://doi.org/10.1016/j. aei.2019.01.005.
[33] S. Durdyev, M. Ashour, S. Connelly, A. Mahdiyar, Barriers to the implementation of building information modelling (BIM) for facility management, J. Build. Eng. (2022), https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103736.
[34] A. Waqar, I. Othman, N. Shafiq, A. Deifalla, A.E. Ragab, M. Khan, Impediments in BIM implementation for the risk management of tall buildings, Results Eng 20 (2023) 101401, https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101401.
[35] A.R. Radzi, N.F. Azmi, S.N. Kamaruzzaman, R.A. Rahman, E. Papadonikolaki, Relationship between digital twin and building information modeling: a systematic review and future directions, Construct. Innovat. (2023), https://doi. org/10.1108/ci-07-2022-0183.
[36] M. Fox, D. Coley, S. Goodhew, P. de Wilde, Thermography methodologies for detecting energy related building defects, Renew. Sustain. Energy Rev. 40 (2014) 296-310, https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.188.
[37] M. Fox, S. Goodhew, P. De Wilde, Building defect detection: external versus internal thermography, Build. Environ. (2016), https://doi.org/10.1016/j. buildenv.2016.06.011.
[38] H. Perez, J.H.M. Tah, A. Mosavi, Deep learning for detecting building defects using convolutional neural networks, Sensors 19 (2019) 3556, https://doi.org/ 10.3390/s19163556.
[39] E. Valero, A. Forster, F. Bosché, E. Hyslop, L. Wilson, A. Turmel, Automated defect detection and classification in ashlar masonry walls using machine learning, Autom. ConStruct. 106 (2019) 102846, https://doi.org/10.1016/j. autcon.2019.102846.
[40] M. Choi, S. Kim, S. Kim, Semi-automated visualization method for visual inspection of buildings on BIM using 3D point cloud, J. Build. Eng. (2023) 108017, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.108017.
[41] U.S.D. of Energy., Preventative Maintenance for Commercial HVAC Equipment. Better Buildings Solution Center. https://betterbuildingssolutioncenter.energy. gov/technology-info-suite/preventative-maintenance-commercial-hvac-equip ment..
[42] F. Jalaei, M. Zoghi, A. Khoshand, Life cycle environmental impact assessment to manage and optimize construction waste using Building Information Modeling (BIM), Int. J. Constr. Manag. 21 (2021) 784-801, https://doi.org/10.1080/ 15623599.2019.1583850.
[43] F. Setaki, A. van Timmeren, Disruptive technologies for a circular building industry, Build. Environ. 223 (2022) 109394, https://doi.org/10.1016/j. buildenv.2022.109394.
[44] V. Apostolopoulos, I. Mamounakis, A. Seitaridis, N. Tagkoulis, D.S. Kourkoumpas, P. Iliadis, K. Angelakoglou, N. Nikolopoulos, An integrated life cycle assessment and life cycle costing approach towards sustainable building renovation via a dynamic online tool, Appl. Energy 334 (2023) 120710, https:// doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.120710.
[45] C. De Wolf, M. Cordella, N. Dodd, B. Byers, S. Donatello, Whole life cycle environmental impact assessment of buildings: developing software tool and database support for the EU framework Level(s), Resour. Conserv. Recycl. 188 (2023) 106642, https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106642.
[46] J. Barrelas, Q. Ren, C. Pereira, Implications of climate change in the implementation of maintenance planning and use of building inspection systems, J. Build. Eng. 40 (2021) 102777, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102777.
[47] S. Soudian, U. Berardi, Experimental performance evaluation of a climateresponsive ventilated building façade, J. Build. Eng. 61 (2022) 105233, https:// doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105233.
[48] C.K.H. Hon, A.P.C. Chan, M.C.H. Yam, Relationships between safety climate and safety performance of building repair, maintenance, minor alteration, and addition (RMAA) works, Saf. Sci. 65 (2014) 10-19, https://doi.org/10.1016/j. ssci.2013.12.012.
[49] K.C. Wang, R. Almassy, H.H. Wei, I.M. Shohet, Integrated building maintenance and safety framework: educational and public facilities case study, Buildings 12 (2022), https://doi.org/10.3390/buildings12060770.
[50] M. Ensafi, W. Thabet, K. Afsari, E. Yang, Challenges and gaps with user-led decision-making for prioritizing maintenance work orders, J. Build. Eng. 66 (2023) 105840, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.105840.
[51] D. Qin, P. Gao, F. Aslam, M. Sufian, H. Alabduljabbar, A comprehensive review on fire damage assessment of reinforced concrete structures, Case Stud. Constr. Mater. 16 (2022) e00843, https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00843.
[52] V. Kodur, P. Kumar, M.M. Rafi, Fire hazard in buildings: review, assessment and strategies for improving fire safety, PSU Res. Rev. 4 (2019) 1-23, https://doi.org/ 10.1108/PRR-12-2018-0033.
[53] C. Ferreira, A. Silva, J. de Brito, I.S. Dias, I. Flores-Colen, The impact of imperfect maintenance actions on the degradation of buildings’ envelope components, J. Build. Eng. 33 (2021) 101571, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101571.
[54] R. Bortolini, N. Forcada, Analysis of building maintenance requests using a text mining approach: building services evaluation, Build. Res. Inf. 48 (2020) 207-217, https://doi.org/10.1080/09613218.2019.1609291.
[55] Y. Mo, D. Zhao, J. Du, M. Syal, A. Aziz, H. Li, Automated staff assignment for building maintenance using natural language processing, Autom. ConStruct. 113 (2020) 103150, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103150.
[56] M. Jia, A. Komeily, Y. Wang, R.S. Srinivasan, Adopting Internet of Things for the development of smart buildings: a review of enabling technologies and applications, Autom. ConStruct. 101 (2019) 111-126, https://doi.org/10.1016/j. autcon.2019.01.023.
[57] Y. Cao, T. Wang, X. Song, An energy-aware, agent-based maintenance-scheduling framework to improve occupant satisfaction, Autom. ConStruct. (2015), https:// doi.org/10.1016/j.autcon.2015.09.002.
[58] C.P. Au-Yong, A.-S. Ali, F. Ahmad, S.J.L. Chua, Influences of key stakeholders’ involvement in maintenance management, Property Manag. 35 (2017) 217-231, https://doi.org/10.1108/PM-01-2016-0004.
[59] E.A. Pärn, D.J. Edwards, M.C.P. Sing, The building information modelling trajectory in facilities management: a review, Autom. ConStruct. 75 (2017) 45-55, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2016.12.003.
[60] W. Chen, K. Chen, J.C.P. Cheng, Q. Wang, V.J.L. Gan, BIM-based framework for automatic scheduling of facility maintenance work orders, Autom. ConStruct. (2018), https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.03.007.
[61] Y.-J. Chen, Y.-S. Lai, Y.-H. Lin, BIM-based augmented reality inspection and maintenance of fire safety equipment, Autom. ConStruct. 110 (2020) 103041, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2019.103041.
[62] J.K.W. Wong, J. Zhou, Enhancing environmental sustainability over building life cycles through green BIM: a review, Autom. ConStruct. 57 (2015) 156-165, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2015.06.003.
[63] D.E. Ighravwe, S.A. Oke, A multi-criteria decision-making framework for selecting a suitable maintenance strategy for public buildings using sustainability criteria, J. Build. Eng. 24 (2019) 100753, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2019.100753.
[64] C.P. Au-Yong, N.F. Azmi, N.E. Myeda, Promoting employee participation in operation and maintenance of green office building by adopting the total productive maintenance (TPM) concept, J. Clean. Prod. 352 (2022) 131608, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131608.
[65] V. Villa, G. Bruno, K. Aliev, P. Piantanida, A. Corneli, D. Antonelli, Machine learning framework for the sustainable maintenance of building facilities, Sustain. Times 14 (2022) 1-17, https://doi.org/10.3390/su14020681.
[66] R. Bucoń, A. Czarnigowska, A model to support long-term building maintenance planning for multifamily housing, J. Build. Eng. 44 (2021) 103000, https://doi. org/10.1016/j.jobe.2021.103000.
[67] R. Islam, T.H. Nazifa, S.F. Mohammed, M.A. Zishan, Z.M. Yusof, S.G. Mong, Impacts of design deficiencies on maintenance cost of high-rise residential buildings and mitigation measures, J. Build. Eng. 39 (2021) 102215, https://doi. org/10.1016/j.jobe.2021.102215.
[68] A.A. Akanmu, J. Olayiwola, O.A. Olatunji, Automated checking of building component accessibility for maintenance, Autom. ConStruct. 114 (2020) 103196, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103196.
[69] H.H. Hosamo, H.K. Nielsen, D. Kraniotis, P.R. Svennevig, K. Svidt, Improving building occupant comfort through a digital twin approach: a Bayesian network model and predictive maintenance method, Energy Build. 288 (2023) 112992, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2023.112992.
[70] Y. Li, L. Fan, Z. Zhang, Z. Wei, Z. Qin, Exploring the design risks affecting operation performance of green commercial buildings in China, J. Build. Eng. 64 (2023) 105711, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105711.
[71] Q. Lu, X. Xie, A.K. Parlikad, J.M. Schooling, Digital twin-enabled anomaly detection for built asset monitoring in operation and maintenance, Autom. ConStruct. 118 (2020) 103277, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103277.
[72] M. Casini, Extended reality for smart building operation and maintenance: a review, Energies 15 (2022) 3785, https://doi.org/10.3390/en15103785.
[73] Y. Peng, J.R. Lin, J.P. Zhang, Z.Z. Hu, A hybrid data mining approach on BIMbased building operation and maintenance, Build. Environ. 126 (2017) 483-495, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.09.030.
[74] S. Tang, D.R. Shelden, C.M. Eastman, P. Pishdad-Bozorgi, X. Gao, A review of building information modeling (BIM) and the internet of things (IoT) devices integration: present status and future trends, Autom. ConStruct. 101 (2019) 127-139, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2019.01.020.
[75] T. Rakha, Y. El Masri, K. Chen, E. Panagoulia, P. De Wilde, Building envelope anomaly characterization and simulation using drone time-lapse thermography, Energy Build. 259 (2022) 111754, https://doi.org/10.1016/j. enbuild.2021.111754.
[76] D. Dais, İ.E. Bal, E. Smyrou, V. Sarhosis, Automatic crack classification and segmentation on masonry surfaces using convolutional neural networks and transfer learning, Autom. ConStruct. 125 (2021) 103606, https://doi.org/ 10.1016/j.autcon.2021.103606.
[77] J.C.P. Cheng, W. Chen, K. Chen, Q. Wang, Data-driven predictive maintenance planning framework for MEP components based on BIM and IoT using machine learning algorithms, Autom. ConStruct. 112 (2020) 103087, https://doi.org/ 10.1016/j.autcon.2020.103087.
[78] H.H. Hosamo, P.R. Svennevig, K. Svidt, D. Han, H.K. Nielsen, A Digital Twin predictive maintenance framework of air handling units based on automatic fault
detection and diagnostics, Energy Build. 261 (2022) 111988, https://doi.org/ 10.1016/j.enbuild.2022.111988.
[79] D. Daly, C. Carr, M. Daly, P. McGuirk, E. Stanes, I. Santala, Extending urban energy transitions to the mid-tier: insights into energy efficiency from the management of HVAC maintenance in ‘mid-tier’ office buildings, Energy Pol. 174 (2023), https://doi.org/10.1016/j.enpol.2022.113415.
[80] M.S. Piscitelli, D.M. Mazzarelli, A. Capozzoli, Enhancing operational performance of AHUs through an advanced fault detection and diagnosis process based on temporal association and decision rules, Energy Build. 226 (2020) 110369, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110369.
[81] K. Yan, J. Huang, W. Shen, Z. Ji, Unsupervised learning for fault detection and diagnosis of air handling units, Energy Build. 210 (2020) 109689, https://doi. org/10.1016/j.enbuild.2019.109689.
[82] A. Gallego-Schmid, H.-M. Chen, M. Sharmina, J.M.F. Mendoza, Links between circular economy and climate change mitigation in the built environment, J. Clean. Prod. 260 (2020) 121115, https://doi.org/10.1016/j. jclepro.2020.121115.
[83] A.P.M. Velenturf, P. Purnell, Principles for a sustainable circular economy, Sustain. Prod. Consum. 27 (2021) 1437-1457, https://doi.org/10.1016/j. spc.2021.02.018.
[84] D.W.M. Chan, Sustainable building maintenance for safer and healthier cities: effective strategies for implementing the Mandatory Building Inspection Scheme (MBIS) in Hong Kong, J. Build. Eng. (2019), https://doi.org/10.1016/j. jobe.2019.100737.
[85] E. Barreira, R.M.S.F. Almeida, M. Moreira, An infrared thermography passive approach to assess the effect of leakage points in buildings, Energy Build. 140 (2017) 224-235, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.02.009.
[86] N.D. Nath, A.H. Behzadan, S.G. Paal, Deep learning for site safety: real-time detection of personal protective equipment, Autom. ConStruct. (2020), https:// doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103085.
[87] J.F. Falorca, J.C.G. Lanzinha, Facade inspections with drones-theoretical analysis and exploratory tests, Int. J. Build. Pathol. Adapt. 39 (2020) 235-258, https:// doi.org/10.1108/IJBPA-07-2019-0063.
[88] T. Rakha, A. Gorodetsky, Review of Unmanned Aerial System (UAS) applications in the built environment: towards automated building inspection procedures using drones, Autom. ConStruct. (2018), https://doi.org/10.1016/j. autcon.2018.05.002.
[89] M. Gheisari, B. Esmaeili, Applications and requirements of unmanned aerial systems (UASs) for construction safety, Saf. Sci. 118 (2019) 230-240, https://doi. org/10.1016/j.ssci.2019.05.015.
[90] M.-T. Cao, Drone-assisted segmentation of tile peeling on building façades using a deep learning model, J. Build. Eng. (2023) 108063, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2023.108063.
[91] I. Dias, I. Flores-Colen, A. Silva, Critical analysis about emerging technologies for building’s façade inspection, Buildings 11 (2021) 53, https://doi.org/10.3390/ buildings11020053.
[92] C. Okonkwo, I. Okpala, I. Awolusi, C. Nnaji, Overcoming barriers to smart safety management system implementation in the construction industry, Results Eng 20 (2023) 101503, https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101503.
[93] Y. Pan, L. Zhang, Roles of artificial intelligence in construction engineering and management: a critical review and future trends, Autom. ConStruct. 122 (2021) 103517, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103517.
[94] X. Li, W. Yi, H.L. Chi, X. Wang, A.P.C. Chan, A critical review of virtual and augmented reality (VR/AR) applications in construction safety, Autom. ConStruct. (2018), https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.11.003.
[95] C. Nnaji, A.A. Karakhan, Technologies for safety and health management in construction: current use, implementation benefits and limitations, and adoption barriers, J. Build. Eng. 29 (2020) 101212, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2020.101212.
[96] A.W.Y. Lai, W.M. Lai, Users’ satisfaction survey on building maintenance in public housing, Eng. Construct. Architect. Manag. 20 (2013) 420-440, https:// doi.org/10.1108/ECAM-06-2011-0057.
[97] Z. Chen, Z. O’Neill, J. Wen, O. Pradhan, T. Yang, X. Lu, G. Lin, S. Miyata, S. Lee, C. Shen, R. Chiosa, M.S. Piscitelli, A. Capozzoli, F. Hengel, A. Kührer, M. Pritoni, W. Liu, J. Clauß, Y. Chen, T. Herr, A review of data-driven fault detection and diagnostics for building HVAC systems, Appl. Energy 339 (2023) 121030, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.121030.
[98] Ö. Çimen, Development of a circular building lifecycle framework: inception to circulation, Results Eng 17 (2023) 100861, https://doi.org/10.1016/j. rineng.2022.100861.
[99] N. Kwon, K. Song, Y. Ahn, M. Park, Y. Jang, Maintenance cost prediction for aging residential buildings based on case-based reasoning and genetic algorithm, J. Build. Eng. 28 (2020) 101006, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.101006.
[100] M. Shoaib, A. Nawal, R. Zámečník, R. Korsakienė, A.U. Rehman, Go green! Measuring the factors that influence sustainable performance, J. Clean. Prod. 366 (2022) 132959, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132959.
- Corresponding author.
** Corresponding author. Faculty of Civil Engineering and Built Environment, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, Batu Pahat, Johor, 86400, Malaysia
*** Corresponding author. Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Luleå University of Technology, Sweden.
E-mail addresses: alihauashdh@gmail.com (A. Hauashdh), sasitharan@uthm.edu.my (S. Nagapan), yaser.gamil@ltu.se (Y. Gamil).
- Corresponding author.
DOI: https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.101822
Publication Date: 2024-01-26
An integrated framework for sustainable and efficient building maintenance operations aligning with climate change, SDGs, and emerging technology
A R T I C L E I N F O
Keywords:
SDGs
GHG emissions
BIM
Building maintenance
Abstract
Improving the operation and maintenance of buildings can significantly reduce carbon emissions, energy consumption, and other environmental challenges while promoting sustainability. While existing literature offers various frameworks, they primarily focus on traditional building maintenance procedures and overlook the importance of integrating sustainability, climate change, environmental factors, and emerging technologies. To address this gap, this research has developed a comprehensive framework that caters to current needs, challenges, and future priorities. The integrated framework for building maintenance operations aligns with the Sustainable Development Goals (SDGs), climate change mitigation and adaptation, the adoption of emerging technology, energy conservation, as well as safety, resilience, and effectiveness. The development of the framework encompassed four phases: pre-development phases 1 and 2 , development phase 3 , and validation phase 4. During this process, current issues and challenges were identified, impacts were assessed, and strategies were developed. The framework serves as a roadmap to address these challenges and requirements in future building maintenance operations, making significant contributions to all three dimensions of sustainability: environmental, social, and economic. In summary, this study offers a comprehensive and in-depth analysis of the current issues, challenges, and potential improvements and benefits in building maintenance operations, providing a practical guide for industry stakeholders and making a significant contribution to the existing body of knowledge.
1. Introduction
reducing environmental impacts [1]. In fact, the building sector is responsible for a significant portion of energy consumption, Greenhouse Gas (GHG) emissions, and resource use. According to various studies and energy departments, buildings are responsible for consuming almost 40 % of the total energy used and producing
List of abbreviations | DT | Digital Twin | |
EIA | Environmental Impact Assessment | ||
SDGs | Sustainable Development Goals | IoT | Internet of Things |
SDG 13 | Climate Action | ML | Machine Learning |
SDG 12 | Responsible Consumption and Production | AI | Artificial Intelligence |
SDG 11 | Sustainable Cities and Communities | LCA | Life Cycle Assessment |
SDG 9 | Industry, Innovation, and Infrastructure | AR | Augmented Reality |
SDG 7 | Affordable and Clean Energy | VR | Virtual Reality |
GHG | Greenhouse Gas | MR | Mixed Reality |
HVAC | Heating, Ventilation, and Air-Conditioning | FDD | Fault Detection and Diagnosis |
CMMS | Computerized Maintenance Management Systems | FMEA | Failure Mode and Effects Analysis |
BIM | Building Information Modeling | SD | Standard Deviation |
on the environmental, economic, and social dimensions [3,15,19].
Therefore, it can be drawn from the above-mentioned aspects that existing buildings play a critical role in environmental, economic, and social development. While improving their maintenance strategies can greatly reduce carbon emissions, address various environmental challenges, and extend their lifespan [7,10], ineffective maintenance practices can have significant negative impacts on the environment, resulting in increased GHG emissions, increased energy consumption, and inefficient use of materials and resources [3,8,9]. Therefore, the frameworks and operational models that maintenance operates based on should be updated to be responsive to current needs and able to address present challenges, including the incorporation of SDGs, sustainability dimensions, and environmental issues.
a) Fully incorporated climate change, SDGs, and emerging technology into the framework of building maintenance operations.
b) Providing an operational framework for building maintenance, particularly in the context of organized maintenance procedures,
achieving sustainable and efficient building maintenance operations. A new understanding of the interconnections between building maintenance operations, climate considerations, and SDGs is offered in this study, which offers a holistic perspective that advances knowledge in both the building industry and sustainable development domains. This contributes to enhancing our understanding of how building maintenance operations can be strategically aligned with current issues, challenges, developments, and global sustainability efforts, in particular for maintenance organizations, stakeholders, and other related environmental organizations involved in the building industry. By providing a roadmap that empowers the building maintenance industry to make a positive impact on three critical dimensions of
sustainability-environmental, social, and economic-this is evidenced by the fact that the proposed framework for building maintenance operations in this study addresses a multitude of environmental, economic, and social factors with a significant impact on our world. In summary, this study offers a framework that not only addresses the critical gap in existing studies but also provides a roadmap for building maintenance operations that responds to current challenges and developments, meets current and future needs, and enhances building sustainability and safety.

2. Methods
2.1. Framework development
2.2. Validation of framework effectiveness
perceptions on the effectiveness of the proposed framework in achieving sustainable and efficient building maintenance that aligns with climate change, SDGs, and emerging technologies. The questionnaire utilized a five-point Likert scale, where 1 represented “strongly disagree,” 2 represented “disagree,” 3 represented “slightly agree,” 4 represented “agree,” and 5 represented “strongly agree,” to gather expert opinions and obtain valuable insights. The job roles, professional expertise, qualifications, and extensive relevant experience of 16 experts working in 16 maintenance organizations/companies in the Malaysian industry were carefully considered during their involvement. These experts, including division heads/unit heads, sustainability consultants, maintenance managers, senior engineers, organization directors, professional engineers, professional technology experts, facility managers, senior quantity surveyors, deputy directors of organizations, and administration managers, were selected as key informants based on their credible characteristics, as recommended by Subiyakto et al. [29].
3. Key components of the framework
3.1. Layer 1: Issues identification
3.1.1. Technological issues
3.1.1.1. Building information modelling (BIM) implementation. Although BIM provides a comprehensive digital representation of the building and its systems, which can be used to track and manage asset data, maintenance schedules, and work orders, the adoption and utilization of BIM during maintenance operations remains slow due to many challenges. To begin with, the absence of clear information needs that support the use of BIM, as well as the compatibility issues between BIM and the different systems used in previous phases of building such as design and construction. Therefore, utilizing BIM during maintenance operations in an existing building where it was not utilized during the construction and design phase is a challenge. Additionally, key metrics that can

3.1.1.2. Digital Twin (DT) implementation. DT has been defined by Radzi et al. [35] as “a concept that involves gathering real-time data to monitor a physical asset and improves operational efficiency, enabling predictive maintenance and better decision-making”. Some researchers and practitioners in building maintenance operations have the idea of using BIM as a foundation for creating a DT of a building. DT has the
potential to effectively enhance building performance within the realm of maintenance operations. Nonetheless, the implementation of DT technology in building maintenance operations can be challenging since a high number of existing buildings lack BIM foundation. Subsequently, the buildings which have the necessary data collection and analysis tools in place would have the potential to support the creation and maintenance of DT. They also need to ensure that DT is properly integrated with other building systems and that the necessary personnel are trained to use the technology effectively. Radzi et al. [35] indicated that integrating as-designed and as-built BIM models in DT information systems would improve maintenance operations. While Zhao et al. [11] pointed out that the Internet of Things (IoT), Machine Learning (ML), Artificial Intelligence (AI), blockchain, and big data analytics can be used to build a DT and the visualization component for DT relies on an information-rich 3D model generated from the BIM process, while the real-time status of the building is obtained from various smart sensor networks in building operation and maintenance processes. However, the utilization of DT technology in building maintenance operations is still in its early stages, but there is significant potential for future applications. For example, DT technology could be used to monitor the performance of building systems in real-time and automatically generate work orders for maintenance and repairs. It could also be used to simulate the impact of maintenance and repair activities on building systems before they are implemented, which could help to minimize disruption to building occupants. It is worth mentioning that technologies such as IoT, ML, and AI can be utilized separately or integrated with BIM to significantly improve maintenance tasks not only limited to build DT.
3.1.1.3. Fault detection and diagnosis tools implementation. The detection
of faults are essential in building maintenance operations, as early detection of potential issues allows for prompt corrective actions to avoid breakdowns of building parts, materials and equipment, reduce downtime, and enhance the overall performance of the building [16]. In this context, advanced technology has been introduced for building defect or fault detection and diagnosis tools. In the last years, there have been significant advancements in building defect detection, diagnosis and inspections approaches [3], and the importance of the advancement of these methods is evident in how this technology can be used to identify defects in all existing buildings and driving to the more automated manner and safe of building defects detection and evaluation. For example, thermography is non-destructive tool and technique which can be used to help identify common sources of heat losses in existing and new buildings along with the detection of defects in façades in particular cracking defect, such as those from ventilation and conduction [36,37].
3.1.2. Environmental issues
such as 55 % in the United Kingdom, 48 % in the United States, and 52 % in Spain. Therefore, monitoring the behavior of HVAC systems after occupancy is crucial [10]. Poor maintenance of HVAC systems can lead to increased energy consumption, which is often accompanied by rising carbon emissions while regular efficient maintenance of HVAC systems can significantly reduce energy consumption, leading to lower operating costs and reduced carbon emissions.
3.1.2.2. Building aging. A high number of existing building stocks around the world are facing aging issues. For example, in Hong Kong, the majority of buildings are over 30 years old, with more than 5000 residential and composite buildings aged 50 years or above [15]. One of the main reasons for the aging building stock is that many buildings were constructed during a building boom that occurred in the last five decades. These buildings were often constructed using materials and techniques that are now outdated, and they may not be able to withstand the wear and tear of daily use over the long term [9]. As a result, these aged buildings require more maintenance work, tend to consume more energy, and generate higher volumes of maintenance waste
3.1.2.3. The absence of a life cycle assessment (LCA). The absence of LCA when dealing with maintenance in aging buildings can lead to wrong decisions resulting in increased energy consumption, waste, and environmental problems [1]. For instance, choosing a maintenance strategy to maintain buildings without environmental impact assessment will not be the most efficient option in the short term, but it can lead to higher energy consumption and maintenance waste in the long term. At this time, there is a lack of right decisions about the maintenance or renovation of ageing buildings based on the environmental impact assessment outcomes. However, conducting a LCA can help identify the most appropriate maintenance strategy or another decision such renovation for aging buildings that considers the building’s entire life cycle and its impact on the environment [44]. With a LCA it would become evident that preventive or corrective maintenance approaches, as well as renovation, are crucial in minimizing the environmental impacts of buildings
3.1.2.4. The impact of climate change on building maintenance. Climate change has or will expected to have significant impacts on the building sector, particularly in terms of the maintenance and repair of buildings, including the resilience of building materials and components, as well as the well-being and safety of building users [46]. The maintenance and repair of buildings has and will continue to be significantly impacted by climate change, including the rise in global temperatures and extreme weather patterns, buildings are increasingly vulnerable to damage from events like heavy rain, floods, storms, heatwaves, and wildfires. For example, temperatures rise, there will be a higher demand for air conditioning and cooling systems, it is predicted that cooling energy use will
increase by
3.1.3. Safety and health issues
3.1.3.2. The risk of deferred maintenance. Delayed maintenance of building defects can have significant impacts on both the safety and health of building occupants as well as the environment [16,50]. Structural failures due to neglected inspection and maintenance can cause serious injuries or death to building users while electrical hazards can also arise due to poorly maintained electrical systems [49]. Also, the negative impact on the environment is another concern. For example, water damage caused by leaky roofs or plumbing systems can lead to mold growth, which can have adverse effects on the respiratory system and lead to serious illnesses as well as poor indoor air quality. In addition, these hazardous materials can spread throughout the building if not addressed in a timely manner, affecting a larger number of occupants. Moreover, delaying maintenance can result in the worsening of
building defects over time, leading to more extensive repairs that are both costly and environmentally damaging
3.1.4. Maintenance strategy selection issues
3.1.4.2. Lack of preventive maintenance adoption. Currently, most maintenance organizations tend to rely heavily on corrective maintenance as their primary approach. This approach can lead to poor service delivery, low user satisfaction, and the accumulation of continuous maintenance backlogs [3]. Also, this approach is reactive and costly as it requires urgent repairs after the breakdown of an item, which can cause further damage to the building, and it also may bring risks for users since it addresses only the specific issue without addressing the underlying cause. While the most effective approach that is widely encouraged is preventive maintenance, as it involves routine inspections and maintenance activities to identify and fix issues before they become major problems in particular HVAC that should be always in excellent conditions in order to avoid energy consumption [3]. While condition-based maintenance involves inspection planning, the predictive nature of this maintenance strategy offers significant potential for improved accuracy. It is particularly suitable for building elements whose condition and performance can be effectively monitored [53]. Thus, the choice of an optimal maintenance strategy should be based on an effective tool that could analyze various criteria, including safety, cost, impact on the building, users, and the environment.
3.1.5. Building users issues
when it comes to examining the interactions between users and building maintenance, despite the fact that proper maintenance of building systems plays a crucial role in their energy efficiency and the sustainability of the building as a whole [13,57]. However, when building users lack awareness or knowledge about the importance of building maintenance, including the significance of reporting maintenance issues promptly or adhering to maintenance procedures, it can result in neglect or disregard for maintenance needs, leading to delayed or inadequate maintenance actions and ultimately affecting the overall condition and performance of the building. Hauashdh et al. [3] observed that users with a high level of awareness about building maintenance demonstrate responsible behavior by keeping buildings safe for occupancy, preserving buildings from deterioration, and promptly reporting faults, no matter how small. On the other hand, users who lack awareness of the importance of building maintenance and keeping the building and its facilities in good condition tend to fail to follow maintenance schedules, misuse or improperly use building facilities, or ignore maintenance instructions. In addition, non-compliance with maintenance protocols can accelerate the lifespan of building components, increase energy consumption, and reduce system efficiency. Therefore, users’ behaviors, such as careless use of facilities, improper handling of equipment, or lack of consideration for maintenance needs, can significantly impact the condition and performance of building systems. According to Au-Yong et al. [58], deteriorating building components may indicate the level of care given to the facilities by building users rather than the effectiveness of maintenance operations. In fact, building users may exhibit neglect or indifference towards building maintenance, considering it as a responsibility solely belonging to the maintenance team. This can result in a lack of reporting of maintenance issues and failure to communicate maintenance needs. While timely reporting of building defects by building users can prevent defects from becoming more severe, avoiding additional maintenance costs due to further damage, and enhancing the sustainability of buildings [16].
3.1.5.2. Communication gap between maintenance management and users. Poor communication between building users and the maintenance management team, which can result in inadequate reporting and resolution of maintenance issues [19]. Users may experience communication gaps that hinder timely and effective maintenance actions, particularly in reporting defects to the maintenance management of buildings and the required time for repairs [59]. Communication breakdowns and coordination challenges between building users/occupants and maintenance personnel can result in delays in addressing maintenance needs and may lead to further damage to the building. In addition, the lack of building user feedback provided by maintenance organizations or building management is another challenge. Indeed, feedback from building users is crucial to proper maintenance practices as it allows users to provide suggestions, observations, and concerns while also providing an avenue for maintenance management to improve their services [16]. Another challenge that building users may face in positively engaging in building maintenance operations is the complexity of the maintenance process itself [50]. The complexity of the maintenance process and its requirements can be challenges for new building users, leading to confusion, misunderstandings, and non-compliance with maintenance procedures. Therefore, building users themselves face some challenges that limit their positive interaction towards successful building maintenance implementation.
3.1.6. Organizational issues
responsibilities, which are essential for reducing chaos and ensuring success in building maintenance. Indeed, without a well-defined structure, employees may encounter difficulties in understanding their roles and responsibilities, resulting in confusion, inefficiencies, and potentially negative outcomes. This can also lead to improper scheduling of maintenance work orders, particularly with the increase in demand for building maintenance. In fact, there has been a substantial rise in the demand for building maintenance work, medium-sized buildings (between 464.5 and
3.1.6.2. Selecting unqualified maintenance contractors. The decisionmaking and processing abilities of the maintenance organization in selecting qualified maintenance contractors when the organization offers tenders for contractors are critical issues. Hauashdh et al. [19] emphasize that appropriate and informed maintenance decisions should be a priority. However, when unqualified contractors are chosen, it can result in subpar maintenance work and negative consequences. Therefore, it is crucial for maintenance organizations to have a comprehensive contractor evaluation process in their process to ensure that only qualified contractors are awarded contracts. In most cases, the organization’s preference for awarding contracts is based solely on the lowest tender price, which does not align their work with best practices for sustainable, efficient, and safe building maintenance [3,19]. Although it is suggested that contracts should be awarded to qualified contractors who meet other important criteria, such as having a good past record of executing sustainable and safe maintenance in buildings. This mechanism will reinforce that sustainability and safety are crucial factors in building maintenance and should be considered alongside cost. In addition to the concerns regarding the use of substandard materials, the practice of selecting the lowest bidder while focusing on price can also result in contractors hiring unskilled workers at low wages. This can significantly compromise the quality, sustainability, and safety of building maintenance.
3.1.6.3. Lack of proper record-keeping and documentation. Proper record-keeping and documentation are important for tracking maintenance activities, monitoring performance, and making informed decisions [50]. Maintenance records and documentation that are not maintained accurately or are incomplete can result in difficulties in tracking maintenance history and evaluating the effectiveness of maintenance processes. In particular, inaccurate records of building system information practices can result in unnecessary costs and inefficiencies [13,60]. Further, this practice can result in laborious operations, decreased maintenance effectiveness, and elevated maintenance costs. Because maintenance organizations still continue to rely on extensive paper documentation, which brings challenges in terms of preservation and does not effectively provide the necessary information to maintenance staff, as pointed out by Chen et al. [61]. Moreover, a lack of a digital unified communication system among maintenance staff, maintenance managers, and other stakeholders results in improper or missing records of maintenance processes [3,50]. Indeed, communication among building maintenance stakeholders throughout the maintenance process generates vast amounts of data sources that are often unsorted, unstructured, and difficult to manage, which can impede maintenance work [11,19]. Nevertheless, a significant number of maintenance
organizations have not yet fully utilized technology to effectively manage data for better interoperability and offer valuable insights to enhance building maintenance processes, which result in manual and time-consuming tasks, an increased likelihood of human error, and reduced efficiency in delivering maintenance [32,60].
3.1.6.4. Absence of dedicated sustainability and environmental sections. Although there are many sections/units under building maintenance organizations, such as procurement, contract, architecture, quality assurance, and quality control. However, there is a lack of dedicated sections/units for sustainability and environmental, as well as safety and health, which are crucial aspects of building maintenance operations. Thus, the integration of sustainability and environmental evaluation in building maintenance operations is currently lacking, as noted by Adegoriola et al. [20] and Wong and Zhou [62], and is also missing among the internal sections of maintenance organizations, as pointed out by Hauashdh et al. [16]. A sustainability and environmental section could focus on assessing and monitoring the implementation of sustainable practices in building maintenance, such as energy efficiency, water conservation, waste reduction, reuse and recycle. A safety and health section could be responsible for ensuring compliance with occupational health and safety regulations, developing, and implementing safety protocols, conducting safety inspections, and providing training to maintenance staff on safety procedures.
3.1.7. Human resources issues
3.1.7.2. Lack of integration principles of sustainable development in human resources management. Lack of awareness about sustainable maintenance practices and principles of sustainable development can lead to
missed opportunities for incorporating environmentally sustainable practices during maintenance works. This can have an impact on the overall level of environmental sustainability during the execution of maintenance tasks, particularly when there is a lack of consideration for sustainable development within human resources management [3,64]. This can lead to suboptimal implementation of sustainable practices, such as waste reduction, and green procurement, which can affect the criteria for evaluating maintenance success, such as environmental sustainability and long-term sustainability goals [10,13]. Thus, the absence of integrating sustainability principles in human resources management can result in inadequate training and limited professional development opportunities related to sustainable building maintenance practices. In the end, this can restrict the capacity of maintenance staff to effectively implement sustainable maintenance practices and stay updated with the latest developments in sustainability.
3.1.8. Financial issues
3.1.8.2. Ineffective budget allocation and cost effectiveness. Commonly, a lack of allocating appropriate budgets is critical to effective building maintenance [13,20]. The allocation of the maintenance budget is still challenging because there is no comprehensive cost standard and it is often difficult to define the exact cost of maintenance works, such as repairs, replacements, and internal maintenance activities, making it difficult to allocate funds for each building equally [19]. As a result, some buildings face neglect by maintenance organizations due to budget constraints and a lack of systemic distribution of maintenance budgets [54]. In fact, most building maintenance organizations are usually responsible for the maintenance of several buildings, with a single allocated budget for all of them [3]. However, in many cases, some buildings end up being neglected due to ineffective budget allocation for maintenance. Further, lack of importance of proper procurement processes, including obtaining competitive bids and negotiating contracts, to ensure cost-effective and quality maintenance services. The lack of integrity and transparency in expenses practices can result in issues such as misuse of funds, lack of accountability, and risk of legal and regulatory non-compliance. Also, lack of financial reporting and analysis, which can impact decision-making and resource allocation for building maintenance. Adegoriola et al. [20], Bucoń and Czarnigowska [66], and Hauashdh et al. [3] highlighted the importance of accurate expenditure
reporting and analysis in evaluating maintenance costs, identifying cost trends, and making informed decisions regarding budget allocation, which all contribute towards achieving maintenance cost effectiveness.
3.1.9. Technical issues
3.1.9.2. Failure of building systems due to improper design specification and installation. An important issue that can arise during the building maintenance process is the failure of building systems, which can occur due to factors such as malfunctioning control of the HVAC system and improper specification of future needs during the building design or construction stage [69]. This failure can result in significant challenges during the operation and maintenance phase, requiring costly retrofits or repairs. Thus, building systems that are not properly designed or specified during the initial construction phase can result in inefficiencies during maintenance practices, leading to increased costs and extended downtime. Furthermore, the lack of consideration of a building’s future use or requirements during the early stages can also impact maintenance operations, it can result in inefficient maintenance practices and increased costs when modifications or upgrades are needed later on [16]. This emphasizes the significance of adopting a holistic approach to building design and construction materials, which considers the long-term needs of the building maintenance phase as well as the well-being of its occupants.
3.2. Layer 2: Impacts assessment
success was assessed based on eight comprehensive criteria as established by Hauashdh et al. [13]. These criteria consider future needs and current trends, including sustainability aspects, and align efforts with short- and long-term development goals, which include environmental sustainability, safety, time, cost, quality, functionality, productivity, and learning and development. The results reveal a negative and significant impact of organizational-related issues on overall building maintenance success, with large impacts. Also, there was a negative impact of technological, technical-related, and human resources-related issues on the overall building maintenance success, with small impacts. While there is a negative and significant impact of building user and finance-related attributes on overall building maintenance success, there are also medium impacts. It is also important to note that the significance and size of the impact of these issues or factors on maintenance success are still dependent on the level of technological capabilities, human and financial resources, user culture, and environmental setting, so the assessment of building maintenance success can be replicated in other settings to evaluate the extent to which those identified issues have impacted the delivery of building maintenance success within those settings, in particular for environmental, safety and health issues.
3.3. Layer 3: Strategies development
3.3.1. Emerging technology utilization
3.3.1.2. Adoption of advanced technology for inspection and detection.
would have the potential significantly improve the accuracy and effectiveness of building inspections while reducing costs and minimizing the risk of damage. These technologies include drones, 3D laser scanning, thermal imaging, photogrammetry, remote sensing, digital image processing and ML. Rakha et al. [75] showed the potential of using drones equipped with thermal cameras for inspecting the building envelope (roof and walls), which would reduce inspection time and costs as well as improve accuracy. Also, Dais et al. [76] and Perez et al. [38] proposed the use of deep learning for automated building defect detection and classification, such as cracks, stains, and paint. Deep learning technique demonstrated high accuracy and efficiency compared to traditional methods that work based on image analysis techniques for detecting defects, which have been proposed as an alternative to manual on-site inspection methods. Further, sensor networks based on the IoT have been utilized to monitor the conditions of building equipment and the building environment [77]. Also, the data that will be collected by these sensors will be the main source for predictive maintenance planning and scheduling. In addition, inspectors can use MR glasses to identify issues, such as cracks, while on-site for future interventions. They can digitally mark each problem, and these tags are linked to a 3D model of the space, and can use the same MR headset at a later time to locate, identify, diagnose, track, and ultimately fix issues [72]. The rapid development of AI and IoT technology has enabled the transformation of building defects inspection from manual to automated and intelligent, leading to improved efficiency, quality, and reducing cost [12]. Although these studies focus the potential benefits of adopting modern technologies for building detection and inspection, further research is needed to overcome the barriers to adoption and ensure that these technologies are accessible and affordable for building inspectors.
3.3.1.3. Accurate inspection of HVAC. The proper and accurate inspection of HVAC systems is vital due to their significant contribution and impact on energy consumption and
phases and still need further verification. This emphasizes the need for ongoing research and development to validate the effectiveness of these models in real-world scenarios and to ensure their reliability in predicting and detecting HVAC system faults accurately. Thus, further investigation should be done to evaluate the performance of these proposed methods in practical applications as well as their potential advantages.
3.3.2. Environmental adaptation and mitigation
3.3.2.2. Materials and waste utilization. Maintenance tasks have various environmental impacts, including material consumption and waste generation [3,9]. This is particularly highly concerning when hazardous materials are involved, as they can pose a risk to human health and the environment [42]. Therefore, it is essential to efficiently manage maintenance operations to minimize these impacts, which involves limiting the use of hazardous materials, conserving resources, and
ensuring a safe and productive work environment. An effective maintenance approaches can significantly improve the utilization of use resources in terms of economic, environmental, and social sustainability, the three pillars of sustainability [3,22]. To reduce material consumption and improve waste utilization within maintenance operations, and promote sustainable and environmentally conscious building practices, several strategies can be employed. One approach is to reduce material consumption and the amount of waste generated through source reduction methods, such as using durable and long-lasting building materials.
3.3.2.3. Maintenance climate change adaptation. To improve building maintenance planning, it is necessary to identify the impacts of climate change on the buildings particularly about the functional capability and degradation of materials and components [3,46]. In addition, complementary tools such as inspection systems and service life prediction methodologies can be adapted for use within the context of climate change. Furthermore, maintenance planning should be part of a wider strategy that considers the vulnerability of buildings to climate change impacts in both the short and long term [46]. Also, maintenance teams should conduct a thorough assessment of their buildings’ vulnerability to climate change impacts and respond to this in further maintenance operations [3,47]. By proactively addressing any issues or potential vulnerabilities, preventive maintenance helps minimize disruptions, optimize energy efficiency, and enhance the overall resilience of buildings in the face of climate change challenges. To mitigate climate change’s impacts on buildings, the use of sustainable and resilient building materials that can withstand such impacts should be prioritized within the construction and maintenance phases. By using materials resistant to high winds, heavy rainfall, and extreme temperatures, which can help mitigate damage caused by climate change. Further, the development of tools such as climate parameter classification and exposure indexes for materials and components in decision-making processes will allow for the provision of critical information about the vulnerability of materials and components to specific climate parameters. Adoption of these tools will help to identify areas of concern, prioritize maintenance efforts, and guide the selection of materials and components better suited to withstand climate change impacts, ultimately supporting the creation of more sustainable and resilient buildings that can effectively respond to the challenges posed by climate change [3]. Indeed, considering climate parameters and exposure indexes specific to materials and components during decision-making processes is essential to effectively respond to climate-related challenges [3,44,46]. In the end, this will allow maintenance specialists to make informed choices regarding maintenance strategies and material selection [46], contributing to more effective decision-making in terms of building maintenance, adaptation, and resilience. Besides, keeping up to date about actual and projected climate outcomes enables maintenance professionals to implement appropriate changes, such as repairs
and modifications, to ensure buildings can withstand and thrive in evolving climate conditions.
3.3.3. Safety and health measures adoption
3.3.3.1. Regular building inspections. Regular building inspections can help identify potential fire hazards and ensure that safety measures are in place [30]. Thus, incorporating fire risk assessments into maintenance planning and operations, maintenance teams can identify potential fire hazards and implement appropriate preventive measures [30]. Indeed, regular inspections of building systems, such as electrical, mechanical, and fire protection systems, are essential for detecting deficiencies and malfunctions that may lead to fire incidents. Also, proactive maintenance, including cleaning, testing, and repairs, ensures that fire safety measures like alarms, sprinklers, and emergency exits are in proper working order. Further, maintenance teams should also prioritize the maintenance of clear exits and escape routes, as well as the proper installation and maintenance of fire doors and passive fire protection measures, to prevent the spread of fire and safeguard the safety of building occupants [52], as failure to maintain these systems can lead to devastating consequences in the event of a fire. By linking maintenance to fire risk assessments, building maintenance teams can take proactive steps to control fire risks and create a safer environment for building users [30]. Therefore, prioritizing proper building inspection and maintenance is essential to mitigate the impacts of fire and ensure the safety and comfort of occupants [32].
3.3.3.2. Mandating regular inspections for public safety in aging buildings. It is crucial to establish legislation that mandates regular inspections, particularly for aging high-rise buildings. Specific legislative measures, such as mandatory building inspection schemes, should be implemented, requiring building management or private building users to regularly inspect the components such as windows, as well as external installations like the outdoor units of air conditioners [3,9,84]. This will help identify defects and risks that have the potential to threaten the safety of pedestrians on the street or building users and must be promptly identified, addressed, and remedied to ensure the safety and compliance of these buildings [9].
3.3.3.3. Inspection-based safe and nondestructive method. Employing nondestructive methods, the risks associated with potential damage and safety risks to maintenance teams and occupants can be minimized [16, 37]. For instant, utilizing infrared thermography to detect air leakage through the building envelope [85]. Therefore, careful planning, adherence to safety protocols, and proper training of personnel are essential to minimize the risks associated with destructive testing and ensure the well-being of all individuals involved. Nonetheless, destructive testing should be avoided by maintenance team inspections whenever possible; when it becomes unavoidable, it is vital to approach it with caution and adhere to the highest standards of professional conduct and safety protocols. Further, maintenance organizations and managers need to consider the potential negative impacts of destructive test inspections on both building users and maintenance personnel. Such a physical inspection can pose safety risks to building occupants because of the possibility of unplanned damage to the building, which could compromise its structural stability and result in significant safety hazards. By striking a balance between the need for valuable information and the safety of building occupants, the potential negative impacts of destructive testing can be minimized by using nondestructive inspection. Thus, to ensure the safety and well-being of building users, it requires planning consideration before execution [19,71].
3.3.3.4. Proper maintenance planning and risk assessment. The dynamic and complex nature of building maintenance work, coupled with the increasing complexity of buildings, has significantly led to increased safety concerns in recent years [14]. Thus, building maintenance organizations, companies, and contractors must also prioritize safety in all their maintenance operations and should consider these challenges [32]. This can be done by providing a safe work environment, ensuring maintenance workers are trained and equipped with building technology, regularly reviewing and updating safety procedures, and providing maintenance workers with appropriate personal protective equipment [86], implementing safety procedures, and providing training to workers. In addition, building maintenance work may be subject to regulatory requirements and standards to ensure safety such occupational safety and health administration. Indeed, ensuring safety during building maintenance work is critical to protecting workers and preventing accidents and injuries [14]. To ensure safety during building maintenance work, it is essential to have proper planning and risk assessment, such as identifying potential hazards, assessing the risks associated with each hazard, and implementing measures to control or eliminate those risks. Wang et al. [49] summarized, based on prior studies, that building maintenance risk assessment planning should consider identifying and assessing risk, maintenance planning, corrective safety maintenance, inspection of fire protection, and emergency systems. However, these measures are highly adaptable and flexible, enhancing safety performance. Taking the identification and addressing of potential hazards before they become major problems as an example, this measure can be accomplished through regular inspections of electrical wiring, plumbing, and other systems that could pose a risk to occupants. This is a key approach in which building maintenance contributes positively to safety, while other measures may not work at that level [3,54]. Therefore, maintenance planning and risk assessment should be developed based on the work scope of the maintenance organization, taking into consideration these crucial factors. This approach is essential to achieving effective maintenance planning and risk assessment, ultimately ensuring the safety of maintenance personnel, buildings, and building users.
3.3.3.5. The utilization of technology for safety. Current emerging technology should be utilized to enhance the safety of building inspection processes and their consequences, which would contribute to the safety of maintenance workers, maintenance operations, and building and public safety. Indeed, the unmanned aerial system, commonly known as a drone, which can be equipped with related devices such as cameras, has been proven to be an effective and promising alternative tool to support inspection of building envelopes and roofs, which would help to survey the buildings and ensure there are potential risks [87,88,89]. These areas are considered critical for maintaining a building’s safety and to get access for inspection purposes, while inspection by drones can closely examine the condition of these surfaces and identify issues like cracks, leaks, or damage to roofing materials, thereby having the potential to enhance building and public safety, and the safety of the surveyors is constantly at risk [90]. In fact, inspecting and analyzing the top of a façade, as well as assessing anomalies in specific locations, can be challenging for a surveyor without appropriate means of access and in unfavorable weather conditions [91], making the utilization of drones feasible and beneficial. Also, in terms of personal safety, conducting a physical inspection of a building roof can be challenging and risky, whereas using drones equipped with cameras can provide more accurate results and a safer alternative to traditional physical and visual inspections [16,40,90]. Although the utilization of drones makes the process of building inspection significantly more feasible and automated, it is important to indicate that there are still needs for establishing clear procedures to be followed through the inspection by using drones. These procedures could be an essential prerequisite for ensuring that integrity and safety are guaranteed [87,88].
3.3.4. Effective maintenance prioritization and prediction
3.3.4.2. Selecting maintenance strategy based on predictive tools. The
selection of effective maintenance strategies can reduce building maintenance costs and even extend the service life of building components [3,77]. By detection and prediction potential issues early, the right maintenance actions can be taken to prevent building failures, reduce downtime, and improve the overall performance of the building [69]. First, predictive maintenance can be predicted by using Fault Detection and Diagnosis (FDD). FDD employs advanced sensors for real-time data collection, signal processing, and fault classification. It encompasses two key components: detection and diagnosis. The primary objective of FDD is to determine the proper functioning of building systems (detection) and, in the event of inadequate performance, identify the underlying cause (diagnosis). An FDD approach known for predictive maintenance that focuses on identifies faults in HVAC systems before a failure occurs [10]. While FMEA can indeed help in determining when to use condition-based maintenance, which involves monitoring the condition of building systems and components through sensors and other technologies, FMEA can be employed when identified failure modes exhibit specific indicators or warning signs. It is a valuable tool for identifying potential failure modes and their effects on building systems. In conducting an FMEA analysis, building operators can gain insights into the criticality and severity of different failure modes. Then, based on the findings of FMEA, operators can prioritize their maintenance efforts and determine which maintenance approach is most suitable [17]. By integrating FMEA with condition-based maintenance, operators can proactively monitor the condition of critical components, collect real-time data, and use that information to trigger maintenance actions when specific failure modes or deteriorations are detected.
3.3.5. Promoting building user awareness and satisfaction
3.3.5.2. User-friendly communication tools. Effective communication channels between building maintenance management and users are vital for the prompt reporting of maintenance issues and timely repairs, leading to better building condition [3,58,96]. Thus, maintenance organizations should always aim to provide efficient communication channels, encourage users to report building defects, and maintain the building in excellent condition. And to achieve this, it can be done by simplifying the maintenance process, providing clear guidelines and instructions to users, involving them in building maintenance, and
promoting their active engagement. In fact, user-friendly communication channels for reporting maintenance issues, along with easy-to-understand instructions for basic maintenance tasks, will empower users to actively contribute to the successful maintenance of the building [3].
3.3.5.3. Empowering user satisfaction. User satisfaction has always been linked to the building’s condition [54], as satisfied users are more likely to actively participate in maintenance efforts, resulting in better building condition. Hence, effective building maintenance is crucial to meet the needs and expectations of building occupants, ensuring their accessibility, productivity, health, and comfort. Nevertheless, it is not always the case that building maintenance efforts successfully fulfill these requirements to the satisfaction of the building users [69]. Users may have varying expectations regarding building conditions, response times for maintenance requests, and quality of maintenance interventions. Accordingly, meeting user expectations and ensuring user satisfaction can be challenging in the context of building maintenance. Nonetheless, user feedback can play a crucial role in identifying and resolving problems, enhancing the overall satisfaction of building users about building maintenance operations. It is crucial to comprehend the expectations and feedback of building users since they play a significant role in improving the overall condition of the buildings [64]. Effective communication, prompt response to maintenance needs, and safe, functional, and well-maintained buildings are necessary to manage user expectations and ensure their satisfaction [3,58].
3.3.6. Strategic organizational structure and decision process
3.3.6.2. Dedicated sections for sustainability and safety. Another important aspect of building maintenance organizations is the establishment of a dedicated department or section for sustainability and environmental concerns. The present study highly recommends maintenance organizations to integrate sustainability practices within their operations. According to Hauashdh et al. [3], incorporating sustainability in the building maintenance industry is crucial for achieving sustainable development. This department should focus on integrating sustainable practices, environmental initiatives, and compliance with regulations, allocating resources, developing strategies, conducting assessments, and monitoring energy to address sustainability and environmental impact in maintenance processes. Also, promoting sustainable materials and providing training on sustainability concept and dimensions, these organizations demonstrate a proactive approach in prioritizing and integrating environmental considerations throughout their operations [3,9]. Besides, incorporating a dedicated department or section for safety and health within maintenance organizations is fundamental for ensuring
the well-being of personnel, building users, and buildings, as well as compliance with safety regulations. This section should focus on implementing safety measures, protocols, and training programs to create a safe working environment. This includes conducting risk assessments, developing safety procedures, and monitoring compliance with health and safety guidelines. By prioritizing safety and health, maintenance organizations demonstrate their commitment to executing safe maintenance operations and mitigating potential risks to personnel, building users, and the building as a whole [14]. This dedicated department will play a proactive role in integrating safety and health considerations throughout maintenance operations, contributing to a culture of safety within the organization. Further, the presence of a strong safety climate within a building maintenance organization is crucial for prioritizing safety and integrating it into all aspects of operations [48].
3.3.6.3. BIM-based maintenance data integration. The effective utilization of maintenance data by maintenance organizations from previous operations is crucial for optimizing future maintenance mechanisms, as future maintenance mechanisms performance relies on the effective utilization of building information and past maintenance data from previous operations. In fact, advancements in building digitization, smart sensing, and metering technologies have opened new possibilities for data-driven building maintenance control. The availability of vast amounts of data, coupled with advanced analytics and real-time control, empowers building operators to make informed decisions, optimize performance, and create sustainable and intelligent built environments [97]. However, the lack of data integration leads to significant time wastage, with over
3.3.7. Financial development optimization and growth
3.3.7.2. Adoption of self-income generation approach. There are a high
number of maintenance organizations that have the potential to generate self-income by implementing the 3R approaches (reduce, reuse, recycle) for maintenance waste, which can help alongside the allocated budget. This approach not only helps them save costs but also benefits the environment by minimizing waste disposal [3,98]. In addition, certain maintenance organizations could establish training centers, which can serve as a source of income generation. By providing training services to external parties, they can generate revenue while leveraging their expertise in the field of maintenance. These additional sources of income can contribute to the financial sustainability of maintenance organizations and further support their operations.
3.3.7.3. Effective allocation of maintenance budget and cost estimation. Effective budget allocation in maintenance planning enables organizations to proactively address potential issues, minimize the risk of unexpected failures, and extend the service life of building components and systems, allowing for timely inspections, routine maintenance tasks, and the implementation of energy-efficient measures, all of which contribute to sustained performance and operational cost savings [19]. Furthermore, strategic budget allocation in maintenance planning helps organizations prioritize critical areas that require immediate attention, such as safety systems, and compliance with regulations, thereby ensuring a safe and healthy environment for occupants while minimizing the potential impact of maintenance-related disruptions on building functionality and productivity. Thus, effective estimation of building maintenance costs (direct cost) is crucial for maintenance organizations, as it is fundamental to the maintenance budget, in addition to operational expenditures (indirect cost) [16]. And to achieve this, organizations must employ strategies such as forecasting costs, creating realistic budgets, and developing sound financial plans, utilizing reliable data and historical information to create models that accurately estimate costs for different maintenance operations, allowing for efficient resource allocation, future maintenance planning, and ensuring adequate funding, ultimately improving their financial planning [20]. Accurate prediction of maintenance costs and operational costs is of utmost importance for effective budget planning and addressing maintenance-related challenges. A study conducted by Kwon et al. [99] developed a model that utilized case-based reasoning and a genetic algorithm to forecast maintenance costs. By having a precise estimate of these costs, maintenance organizations can better allocate their resources, plan for future maintenance operations, and ensure that they have sufficient funding to meet their maintenance needs. Further, allocating the maintenance budget for each building within the designated period is crucial for efficient resource utilization and ensuring that maintenance works are appropriately planned, scheduled, and executed in each building, resulting in optimal building performance throughout their entire lifecycle.
3.3.8. Human resources development
personnel can enhance their abilities to identify and troubleshoot problems, execute routine maintenance tasks, and optimize system performance. This emphasis on providing adequate training for staff members involved in system maintenance to ensure effective operation
3.3.8.2. Integration of sustainability principles in human resources. To address the lack of integration of sustainability principles in human resources management over building maintenance operations is essential to foster a culture of sustainability and effectively implement sustainable maintenance practices [3,64]. By incorporating environmental sustainability principles into human resources policies, strategies, and practices, organizations can promote green initiatives. This includes integrating green/sustainable procurement practices, such as sourcing environmentally friendly materials and equipment, into maintenance operations. Also, providing adequate educating and professional development opportunities related to sustainable maintenance practices is crucial for enhancing employees’ knowledge and skills [100]. Supporting performance evaluations and incentives with sustainability goals can further motivate personnel to adopt and priorities sustainable planning of maintenance for buildings, leading organizations to enhance their environmental performance, meet sustainability targets.
3.3.9. Building maintainability and adaptability
3.3.9.2. Proper building systems installation. Implementing standardized and accurate installation procedures, conducting regular inspections and maintenance of control systems, and ensuring the presence of accurate sensors would address technical issues that can arise due to factors such as faulty installation, malfunctioning control systems, and operational challenges [16,97]. Also, adopting standardized naming conventions for data points, ensuring proper sensor installation, and establishing uniform control logic are essential steps to optimize performance [3,53,97]. In fact, regular inspections and maintenance of control systems still play a crucial role in identifying malfunctions or calibration issues and ensuring their proper functioning [3,53]. By addressing these technical issues, significant improvements can be achieved in the efficiency and reliability of building systems, specifically HVAC systems, resulting in enhanced indoor comfort, energy savings,
and overall operational effectiveness.
At the end of this section, Fig. 3 shows a summarized visual representation of the developed strategies towards achieving sustainable and efficient maintenance operations aligned with climate change, the SDGs, and the utilization of emerging technology.
4. Results of the validation of framework effectiveness

5. Study implications
5.1. Practical implications
The key characteristics of the assessors.
S/ N | Current Position | Qualification | Education Background | Years of Experience |
1 | Maintenance Manager | Master’s degree | Engineering | 11-15 years |
2 | Organization Director | Master’s degree | Engineering | More than 15 years |
3 | Professional Technology Expert | Master’s degree | Building technology | More than 15 years |
4 | Deputy Director Organization | Master’s degree | Engineering | 11-15 years |
5 | Facility Manager | Bachelor’s degree | Engineering | Less than 5 years |
6 | Senior Engineer | Bachelor’s degree | Engineering | More than 15 years |
7 | Division Head/Unit Head | Master’s degree | Architecture | More than 15 years |
8 | Administration Manager | Master’s degree | Project management | More than 15 years |
9 | Sustainability Consultant | Master’s degree | Environmental | 6-10 years |
10 | Senior Quantity Surveyor | Master’s degree | Quantity surveying | 11-15 years |
11 | Division Head/Unit Head | Master’s degree | Quantity surveying | More than 15 years |
12 | Sustainability Consultant | Master’s degree | Environmental | 11-15 years |
13 | Professional Engineer | Master’s degree | Engineering | 11-15 years |
14 | Division Head/Unit Head | Master’s degree | Facilities management | 11-15 years |
15 | Maintenance Manager | Bachelor’s degree | Engineering | 11-15 years |
16 | Sustainability Consultant | Master’s degree | Environmental | More than 15 years |
Results of the validation of framework effectiveness.
Items | N | Mean | SD | Level of Agreement |
The integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, has effectively addressed current and future issues, challenges, and needs | 16 | 4.25 | 1.183 | To a very high extent |
The integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, significantly contributes to the achievement of the relevant SDGs | 16 | 4.13 | 1.147 | To a high extent |
The integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, has considered sustainability dimensions over all maintenance operations | 16 | 4.38 | 1.025 | To a very high extent |
The integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, aligns with climate change mitigation and adaptation efforts. | 16 | 4.25 | 0.931 | To a very high extent |
The integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, integrates energy consumption and
|
16 | 4.19 | 0.750 | To a high extent |
The integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, integrates emerging technologies including BIM and IoT over all building maintenance operations | 16 | 4.13 | 0.957 | To a high extent |
The integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, promotes safety and health over all building maintenance operations | 16 | 4.13 | 0.957 | To a high extent |
The integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, has the potential to improve building sustainability | 16 | 4.13 | 1.147 | To a high extent |
Overall, the integrated framework, along with the main attributes under each element of this developed framework, has the potential to deliver sustainable and efficient maintenance | 16 | 4.13 | 0.806 | To a high extent |
5.2. Theoretical implications
studies to explore how different strategies, when applied in diverse contexts, can enable efficient and sustainable strategies, and contribute to the corresponding SDGs. Also, the framework components and their items serve as the foundation for future studies within the building maintenance and operation phase field setting.
6. Conclusions
- Climate change: This study has revealed how building maintenance can respond to climate change and adapt to its impacts. Also, it has explained the importance of efficient maintenance of HVAC systems in achieving significant energy savings and reducing
emissions. Further, it has highlighted the potential benefits of upgrading building systems to enhance the efficiency and performance of building energy. Besides, it has explained how building maintenance has been or will be affected by climate change impacts by identifying the potential impacts as well as avenues to adapt to this challenge. - SDGs: This study has demonstrated the vital role of sustainable and efficient building maintenance operations in existing buildings in contributing to the achievement of a number of United Nations SDGs. To begin with, implementing efficient maintenance of aging buildings that consume large amounts of energy and impact the surrounding environment through maintenance decisions based on environmental impact assessments aligns with SDG 13: climate action. Also, it supports SDG 11 by emphasizing the importance of wellmaintained buildings that contribute to sustainable urban development, which aligns with SDG 11: sustainable cities and communities. Additionally, the utilization of emerging technologies in building maintenance operations advances SDG 9 by promoting innovative technologies that enhance safety, minimize environmental damage, and utilize automation tools such as nondestructive test inspection, which align with SDG 9: industry, innovation, and infrastructure. Lastly, it promotes the efficient utilization of resources throughout the entire maintenance process, which aligns with SDG 12: responsible consumption and production.
- Emerging technology: This study has effectively demonstrated how emerging technology can be utilized as tools to address various maintenance-related issues. It has provided a potential practical application of BIM in maintenance operations. Through highlighting how it can be utilized with most of the identified issues as a valuable tool in tackling complex maintenance issues by implementing it in maintenance planning, managing building information, data management, collaborating platforms among maintenance stakeholders, and monitoring building systems by integrating BIM into DT and
integrating it with IoT. Also, it demonstrated the ability of advanced technology, including 3D laser scanning, infrared thermography, photogrammetry, remote sensing, digital image processing, and ML, in building defect detection and evaluation. In addition, this paper explores how AI, IoT, MR, and can enable the automation of some tasks in building maintenance, transitioning them from manual to automated processes.
CRediT authorship contribution statement
Declaration of competing interest
Data availability
Acknowledgements
References
[2] H. Feng, D.R. Liyanage, H. Karunathilake, R. Sadiq, K. Hewage, BIM-based life cycle environmental performance assessment of single-family houses: renovation and reconstruction strategies for aging building stock in British Columbia, J. Clean. Prod. 250 (2020) 119543, https://doi.org/10.1016/j. jclepro.2019.119543.
[3] A. Hauashdh, J. Jailani, I.A. Rahman, N. AL-fadhali, Strategic approaches towards achieving sustainable and effective building maintenance practices in maintenance-managed buildings: a combination of expert interviews and a literature review, J. Build. Eng. 45 (2022) 103490, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2021.103490.
[4] J. Langevin, C.B. Harris, J.L. Reyna, Assessing the potential to reduce U.S. Building CO2 emissions
[5] B.K. Oh, B. Glisic, S.H. Lee, T. Cho, H.S. Park, Comprehensive investigation of embodied carbon emissions, costs, design parameters, and serviceability in
optimum green construction of two-way slabs in buildings, J. Clean. Prod. 222 (2019) 111-128, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.03.003.
[6] S. Tae, C. Baek, S. Shin, Life cycle CO2 evaluation on reinforced concrete structures with high-strength concrete, Environ. Impact Assess. Rev. 31 (2011) 253-260, https://doi.org/10.1016/j.eiar.2010.07.002.
[7] M. Lin, A. Afshari, E. Azar, A data-driven analysis of building energy use with emphasis on operation and maintenance: a case study from the UAE, J. Clean. Prod. 192 (2018) 169-178, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.04.270.
[8] R. Ruparathna, K. Hewage, R. Sadiq, Improving the energy efficiency of the existing building stock: a critical review of commercial and institutional buildings, Renew. Sustain. Energy Rev. 53 (2016) 1032-1045, https://doi.org/ 10.1016/j.rser.2015.09.084.
[9] Y.H. Chiang, J. Li, L. Zhou, F.K.W. Wong, P.T.I. Lam, The nexus among employment opportunities, life-cycle costs, and carbon emissions: a case study of sustainable building maintenance in Hong Kong, J. Clean. Prod. 109 (2015) 326-335, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.07.069.
[10] A. Alghanmi, A. Yunusa-Kaltungo, R.E. Edwards, Investigating the influence of maintenance strategies on building energy performance: a systematic literature review, Energy Rep. 8 (2022) 14673-14698, https://doi.org/10.1016/j. egyr.2022.10.441.
[11] J. Zhao, H. Feng, Q. Chen, B. Garcia de Soto, Developing a conceptual framework for the application of digital twin technologies to revamp building operation and maintenance processes, J. Build. Eng. 49 (2022) 104028, https://doi.org/ 10.1016/j.jobe.2022.104028.
[12] J. Wang, X. Wang, Y. Shen, X. Xiong, W. Zheng, P. Li, X. Fang, Building operation and maintenance scheme based on sharding blockchain, Heliyon 9 (2023) e13186, https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e13186.
[13] A. Hauashdh, J. Jailani, I.A. Rahman, N. AL-fadhali, Structural equation model for assessing factors affecting building maintenance success, J. Build. Eng. 44 (2021) 102680, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102680.
[14] N.M. Pilanawithana, Y. Feng, K. London, P. Zhang, Developing resilience for safety management systems in building repair and maintenance: a conceptual model, Saf. Sci. 152 (2022) 105768, https://doi.org/10.1016/j. ssci.2022.105768.
[15] A.T.W. Yu, K.S.H. Mok, I. Wong, Minimisation and management strategies for refurbishment and renovation waste in Hong Kong, Eng. Construct. Architect. Manag. 30 (2021) 869-888, https://doi.org/10.1108/ECAM-02-2021-0113.
[16] A. Hauashdh, J. Jailani, I. Abdul Rahman, N. Al-Fadhali, Factors affecting the number of building defects and the approaches to reduce their negative impacts in Malaysian public universities’ buildings, J. Facil. Manag. 20 (2022) 145-171, https://doi.org/10.1108/JFM-11-2020-0079.
[17] C. Yang, W. Shen, Q. Chen, B. Gunay, A practical solution for HVAC prognostics: failure mode and effects analysis in building maintenance, J. Build. Eng. (2018), https://doi.org/10.1016/j.jobe.2017.10.013.
[18] J. García-Sanz-Calcedo, M. Gómez-Chaparro, Quantitative analysis of the impact of maintenance management on the energy consumption of a hospital in Extremadura (Spain), Sustain. Cities Soc. 30 (2017) 217-222, https://doi.org/ 10.1016/j.scs.2017.01.019.
[19] A. Hauashdh, J. Jailani, I. Abdul Rahman, N. AL-fadhali, Building maintenance practices in Malaysia: a systematic review of issues, effects and the way forward, Int. J. Build. Pathol. Adapt. 38 (2020) 653-672, https://doi.org/10.1108/IJBPA-10-2019-0093.
[20] M.I. Adegoriola, J.H.K. Lai, E.H. Chan, A. Darko, Heritage building maintenance management (HBMM): a bibliometric-qualitative analysis of literature, J. Build. Eng. 42 (2021) 102416, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102416.
[21] C. Jiménez-Pulido, A. Jiménez-Rivero, J. García-Navarro, Improved sustainability certification systems to respond to building renovation challenges based on a literature review, J. Build. Eng. (2022), https://doi.org/10.1016/j. jobe.2021.103575.
[22] A. Saihi, M. Ben-Daya, R.A. As’ad, Maintenance and sustainability: a systematic review of modeling-based literature, J. Qual. Mainten. Eng. 29 (2022) 155-187, https://doi.org/10.1108/JQME-07-2021-0058.
[23] L.F. Cabeza, M. Chàfer, Technological options and strategies towards zero energy buildings contributing to climate change mitigation: a systematic review, Energy Build. 219 (2020) 110009, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110009.
[24] M.H. Salaheldin, M.A. Hassanain, A.M. Ibrahim, A systematic conduct of POE for polyclinic facilities in Saudi Arabia, Archnet-IJAR Int. J. Archit. Res. 15 (2021) 344-363, https://doi.org/10.1108/ARCH-08-2020-0156.
[25] J.W. Creswell, V.L. Plano-Clark, Choosing a mixed methods design, in: Des. Conduct. Mix. Method Res., SAGE Publications, Thousand Oaks, California, 2011, pp. 53-106.
[26] T.C. Guetterman, M.D. Fetters, J.W. Creswell, Integrating quantitative and qualitative results in health science mixed methods research through joint displays, Ann. Fam. Med. 13 (2015) 554-561, https://doi.org/10.1370/ afm. 1865.
[27] Y. Jabareen, Building a conceptual framework: philosophy, definitions, and procedure, Int. J. Qual. Methods (2009), https://doi.org/10.1177/ 160940690900800406.
[28] N. Al-Fadhali, D. Mansir, R. Zainal, Validation of an integrated influential factors (IIFs) model as a panacea to curb projects completion delay in Yemen, J. Sci. Technol. Policy Manag. 10 (2019) 793-811, https://doi.org/10.1108/JSTPM-08-2018-0080.
[29] A. Subiyakto, A.R. Ahlan, S.J. Putra, M. Kartiwi, Validation of Information System Project Success Model, vol. 5, SAGE Open, 2015215824401558165 , https://doi. org/10.1177/2158244015581650.
[30] L. Wang, W. Li, W. Feng, R. Yang, Fire risk assessment for building operation and maintenance based on BIM technology, Build. Environ. 205 (2021) 108188, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2021.108188.
[31] R. Volk, J. Stengel, F. Schultmann, Building Information Modeling (BIM) for existing buildings – literature review and future needs, Autom. ConStruct. 38 (2014) 109-127, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2013.10.023.
[32] X. Gao, P. Pishdad-Bozorgi, BIM-enabled facilities operation and maintenance: a review, Adv. Eng. Inf. 39 (2019) 227-247, https://doi.org/10.1016/j. aei.2019.01.005.
[33] S. Durdyev, M. Ashour, S. Connelly, A. Mahdiyar, Barriers to the implementation of building information modelling (BIM) for facility management, J. Build. Eng. (2022), https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.103736.
[34] A. Waqar, I. Othman, N. Shafiq, A. Deifalla, A.E. Ragab, M. Khan, Impediments in BIM implementation for the risk management of tall buildings, Results Eng 20 (2023) 101401, https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101401.
[35] A.R. Radzi, N.F. Azmi, S.N. Kamaruzzaman, R.A. Rahman, E. Papadonikolaki, Relationship between digital twin and building information modeling: a systematic review and future directions, Construct. Innovat. (2023), https://doi. org/10.1108/ci-07-2022-0183.
[36] M. Fox, D. Coley, S. Goodhew, P. de Wilde, Thermography methodologies for detecting energy related building defects, Renew. Sustain. Energy Rev. 40 (2014) 296-310, https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.07.188.
[37] M. Fox, S. Goodhew, P. De Wilde, Building defect detection: external versus internal thermography, Build. Environ. (2016), https://doi.org/10.1016/j. buildenv.2016.06.011.
[38] H. Perez, J.H.M. Tah, A. Mosavi, Deep learning for detecting building defects using convolutional neural networks, Sensors 19 (2019) 3556, https://doi.org/ 10.3390/s19163556.
[39] E. Valero, A. Forster, F. Bosché, E. Hyslop, L. Wilson, A. Turmel, Automated defect detection and classification in ashlar masonry walls using machine learning, Autom. ConStruct. 106 (2019) 102846, https://doi.org/10.1016/j. autcon.2019.102846.
[40] M. Choi, S. Kim, S. Kim, Semi-automated visualization method for visual inspection of buildings on BIM using 3D point cloud, J. Build. Eng. (2023) 108017, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.108017.
[41] U.S.D. of Energy., Preventative Maintenance for Commercial HVAC Equipment. Better Buildings Solution Center. https://betterbuildingssolutioncenter.energy. gov/technology-info-suite/preventative-maintenance-commercial-hvac-equip ment..
[42] F. Jalaei, M. Zoghi, A. Khoshand, Life cycle environmental impact assessment to manage and optimize construction waste using Building Information Modeling (BIM), Int. J. Constr. Manag. 21 (2021) 784-801, https://doi.org/10.1080/ 15623599.2019.1583850.
[43] F. Setaki, A. van Timmeren, Disruptive technologies for a circular building industry, Build. Environ. 223 (2022) 109394, https://doi.org/10.1016/j. buildenv.2022.109394.
[44] V. Apostolopoulos, I. Mamounakis, A. Seitaridis, N. Tagkoulis, D.S. Kourkoumpas, P. Iliadis, K. Angelakoglou, N. Nikolopoulos, An integrated life cycle assessment and life cycle costing approach towards sustainable building renovation via a dynamic online tool, Appl. Energy 334 (2023) 120710, https:// doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.120710.
[45] C. De Wolf, M. Cordella, N. Dodd, B. Byers, S. Donatello, Whole life cycle environmental impact assessment of buildings: developing software tool and database support for the EU framework Level(s), Resour. Conserv. Recycl. 188 (2023) 106642, https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2022.106642.
[46] J. Barrelas, Q. Ren, C. Pereira, Implications of climate change in the implementation of maintenance planning and use of building inspection systems, J. Build. Eng. 40 (2021) 102777, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2021.102777.
[47] S. Soudian, U. Berardi, Experimental performance evaluation of a climateresponsive ventilated building façade, J. Build. Eng. 61 (2022) 105233, https:// doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105233.
[48] C.K.H. Hon, A.P.C. Chan, M.C.H. Yam, Relationships between safety climate and safety performance of building repair, maintenance, minor alteration, and addition (RMAA) works, Saf. Sci. 65 (2014) 10-19, https://doi.org/10.1016/j. ssci.2013.12.012.
[49] K.C. Wang, R. Almassy, H.H. Wei, I.M. Shohet, Integrated building maintenance and safety framework: educational and public facilities case study, Buildings 12 (2022), https://doi.org/10.3390/buildings12060770.
[50] M. Ensafi, W. Thabet, K. Afsari, E. Yang, Challenges and gaps with user-led decision-making for prioritizing maintenance work orders, J. Build. Eng. 66 (2023) 105840, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.105840.
[51] D. Qin, P. Gao, F. Aslam, M. Sufian, H. Alabduljabbar, A comprehensive review on fire damage assessment of reinforced concrete structures, Case Stud. Constr. Mater. 16 (2022) e00843, https://doi.org/10.1016/j.cscm.2021.e00843.
[52] V. Kodur, P. Kumar, M.M. Rafi, Fire hazard in buildings: review, assessment and strategies for improving fire safety, PSU Res. Rev. 4 (2019) 1-23, https://doi.org/ 10.1108/PRR-12-2018-0033.
[53] C. Ferreira, A. Silva, J. de Brito, I.S. Dias, I. Flores-Colen, The impact of imperfect maintenance actions on the degradation of buildings’ envelope components, J. Build. Eng. 33 (2021) 101571, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2020.101571.
[54] R. Bortolini, N. Forcada, Analysis of building maintenance requests using a text mining approach: building services evaluation, Build. Res. Inf. 48 (2020) 207-217, https://doi.org/10.1080/09613218.2019.1609291.
[55] Y. Mo, D. Zhao, J. Du, M. Syal, A. Aziz, H. Li, Automated staff assignment for building maintenance using natural language processing, Autom. ConStruct. 113 (2020) 103150, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103150.
[56] M. Jia, A. Komeily, Y. Wang, R.S. Srinivasan, Adopting Internet of Things for the development of smart buildings: a review of enabling technologies and applications, Autom. ConStruct. 101 (2019) 111-126, https://doi.org/10.1016/j. autcon.2019.01.023.
[57] Y. Cao, T. Wang, X. Song, An energy-aware, agent-based maintenance-scheduling framework to improve occupant satisfaction, Autom. ConStruct. (2015), https:// doi.org/10.1016/j.autcon.2015.09.002.
[58] C.P. Au-Yong, A.-S. Ali, F. Ahmad, S.J.L. Chua, Influences of key stakeholders’ involvement in maintenance management, Property Manag. 35 (2017) 217-231, https://doi.org/10.1108/PM-01-2016-0004.
[59] E.A. Pärn, D.J. Edwards, M.C.P. Sing, The building information modelling trajectory in facilities management: a review, Autom. ConStruct. 75 (2017) 45-55, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2016.12.003.
[60] W. Chen, K. Chen, J.C.P. Cheng, Q. Wang, V.J.L. Gan, BIM-based framework for automatic scheduling of facility maintenance work orders, Autom. ConStruct. (2018), https://doi.org/10.1016/j.autcon.2018.03.007.
[61] Y.-J. Chen, Y.-S. Lai, Y.-H. Lin, BIM-based augmented reality inspection and maintenance of fire safety equipment, Autom. ConStruct. 110 (2020) 103041, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2019.103041.
[62] J.K.W. Wong, J. Zhou, Enhancing environmental sustainability over building life cycles through green BIM: a review, Autom. ConStruct. 57 (2015) 156-165, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2015.06.003.
[63] D.E. Ighravwe, S.A. Oke, A multi-criteria decision-making framework for selecting a suitable maintenance strategy for public buildings using sustainability criteria, J. Build. Eng. 24 (2019) 100753, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2019.100753.
[64] C.P. Au-Yong, N.F. Azmi, N.E. Myeda, Promoting employee participation in operation and maintenance of green office building by adopting the total productive maintenance (TPM) concept, J. Clean. Prod. 352 (2022) 131608, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131608.
[65] V. Villa, G. Bruno, K. Aliev, P. Piantanida, A. Corneli, D. Antonelli, Machine learning framework for the sustainable maintenance of building facilities, Sustain. Times 14 (2022) 1-17, https://doi.org/10.3390/su14020681.
[66] R. Bucoń, A. Czarnigowska, A model to support long-term building maintenance planning for multifamily housing, J. Build. Eng. 44 (2021) 103000, https://doi. org/10.1016/j.jobe.2021.103000.
[67] R. Islam, T.H. Nazifa, S.F. Mohammed, M.A. Zishan, Z.M. Yusof, S.G. Mong, Impacts of design deficiencies on maintenance cost of high-rise residential buildings and mitigation measures, J. Build. Eng. 39 (2021) 102215, https://doi. org/10.1016/j.jobe.2021.102215.
[68] A.A. Akanmu, J. Olayiwola, O.A. Olatunji, Automated checking of building component accessibility for maintenance, Autom. ConStruct. 114 (2020) 103196, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103196.
[69] H.H. Hosamo, H.K. Nielsen, D. Kraniotis, P.R. Svennevig, K. Svidt, Improving building occupant comfort through a digital twin approach: a Bayesian network model and predictive maintenance method, Energy Build. 288 (2023) 112992, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2023.112992.
[70] Y. Li, L. Fan, Z. Zhang, Z. Wei, Z. Qin, Exploring the design risks affecting operation performance of green commercial buildings in China, J. Build. Eng. 64 (2023) 105711, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105711.
[71] Q. Lu, X. Xie, A.K. Parlikad, J.M. Schooling, Digital twin-enabled anomaly detection for built asset monitoring in operation and maintenance, Autom. ConStruct. 118 (2020) 103277, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103277.
[72] M. Casini, Extended reality for smart building operation and maintenance: a review, Energies 15 (2022) 3785, https://doi.org/10.3390/en15103785.
[73] Y. Peng, J.R. Lin, J.P. Zhang, Z.Z. Hu, A hybrid data mining approach on BIMbased building operation and maintenance, Build. Environ. 126 (2017) 483-495, https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.09.030.
[74] S. Tang, D.R. Shelden, C.M. Eastman, P. Pishdad-Bozorgi, X. Gao, A review of building information modeling (BIM) and the internet of things (IoT) devices integration: present status and future trends, Autom. ConStruct. 101 (2019) 127-139, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2019.01.020.
[75] T. Rakha, Y. El Masri, K. Chen, E. Panagoulia, P. De Wilde, Building envelope anomaly characterization and simulation using drone time-lapse thermography, Energy Build. 259 (2022) 111754, https://doi.org/10.1016/j. enbuild.2021.111754.
[76] D. Dais, İ.E. Bal, E. Smyrou, V. Sarhosis, Automatic crack classification and segmentation on masonry surfaces using convolutional neural networks and transfer learning, Autom. ConStruct. 125 (2021) 103606, https://doi.org/ 10.1016/j.autcon.2021.103606.
[77] J.C.P. Cheng, W. Chen, K. Chen, Q. Wang, Data-driven predictive maintenance planning framework for MEP components based on BIM and IoT using machine learning algorithms, Autom. ConStruct. 112 (2020) 103087, https://doi.org/ 10.1016/j.autcon.2020.103087.
[78] H.H. Hosamo, P.R. Svennevig, K. Svidt, D. Han, H.K. Nielsen, A Digital Twin predictive maintenance framework of air handling units based on automatic fault
detection and diagnostics, Energy Build. 261 (2022) 111988, https://doi.org/ 10.1016/j.enbuild.2022.111988.
[79] D. Daly, C. Carr, M. Daly, P. McGuirk, E. Stanes, I. Santala, Extending urban energy transitions to the mid-tier: insights into energy efficiency from the management of HVAC maintenance in ‘mid-tier’ office buildings, Energy Pol. 174 (2023), https://doi.org/10.1016/j.enpol.2022.113415.
[80] M.S. Piscitelli, D.M. Mazzarelli, A. Capozzoli, Enhancing operational performance of AHUs through an advanced fault detection and diagnosis process based on temporal association and decision rules, Energy Build. 226 (2020) 110369, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2020.110369.
[81] K. Yan, J. Huang, W. Shen, Z. Ji, Unsupervised learning for fault detection and diagnosis of air handling units, Energy Build. 210 (2020) 109689, https://doi. org/10.1016/j.enbuild.2019.109689.
[82] A. Gallego-Schmid, H.-M. Chen, M. Sharmina, J.M.F. Mendoza, Links between circular economy and climate change mitigation in the built environment, J. Clean. Prod. 260 (2020) 121115, https://doi.org/10.1016/j. jclepro.2020.121115.
[83] A.P.M. Velenturf, P. Purnell, Principles for a sustainable circular economy, Sustain. Prod. Consum. 27 (2021) 1437-1457, https://doi.org/10.1016/j. spc.2021.02.018.
[84] D.W.M. Chan, Sustainable building maintenance for safer and healthier cities: effective strategies for implementing the Mandatory Building Inspection Scheme (MBIS) in Hong Kong, J. Build. Eng. (2019), https://doi.org/10.1016/j. jobe.2019.100737.
[85] E. Barreira, R.M.S.F. Almeida, M. Moreira, An infrared thermography passive approach to assess the effect of leakage points in buildings, Energy Build. 140 (2017) 224-235, https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2017.02.009.
[86] N.D. Nath, A.H. Behzadan, S.G. Paal, Deep learning for site safety: real-time detection of personal protective equipment, Autom. ConStruct. (2020), https:// doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103085.
[87] J.F. Falorca, J.C.G. Lanzinha, Facade inspections with drones-theoretical analysis and exploratory tests, Int. J. Build. Pathol. Adapt. 39 (2020) 235-258, https:// doi.org/10.1108/IJBPA-07-2019-0063.
[88] T. Rakha, A. Gorodetsky, Review of Unmanned Aerial System (UAS) applications in the built environment: towards automated building inspection procedures using drones, Autom. ConStruct. (2018), https://doi.org/10.1016/j. autcon.2018.05.002.
[89] M. Gheisari, B. Esmaeili, Applications and requirements of unmanned aerial systems (UASs) for construction safety, Saf. Sci. 118 (2019) 230-240, https://doi. org/10.1016/j.ssci.2019.05.015.
[90] M.-T. Cao, Drone-assisted segmentation of tile peeling on building façades using a deep learning model, J. Build. Eng. (2023) 108063, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2023.108063.
[91] I. Dias, I. Flores-Colen, A. Silva, Critical analysis about emerging technologies for building’s façade inspection, Buildings 11 (2021) 53, https://doi.org/10.3390/ buildings11020053.
[92] C. Okonkwo, I. Okpala, I. Awolusi, C. Nnaji, Overcoming barriers to smart safety management system implementation in the construction industry, Results Eng 20 (2023) 101503, https://doi.org/10.1016/j.rineng.2023.101503.
[93] Y. Pan, L. Zhang, Roles of artificial intelligence in construction engineering and management: a critical review and future trends, Autom. ConStruct. 122 (2021) 103517, https://doi.org/10.1016/j.autcon.2020.103517.
[94] X. Li, W. Yi, H.L. Chi, X. Wang, A.P.C. Chan, A critical review of virtual and augmented reality (VR/AR) applications in construction safety, Autom. ConStruct. (2018), https://doi.org/10.1016/j.autcon.2017.11.003.
[95] C. Nnaji, A.A. Karakhan, Technologies for safety and health management in construction: current use, implementation benefits and limitations, and adoption barriers, J. Build. Eng. 29 (2020) 101212, https://doi.org/10.1016/j. jobe.2020.101212.
[96] A.W.Y. Lai, W.M. Lai, Users’ satisfaction survey on building maintenance in public housing, Eng. Construct. Architect. Manag. 20 (2013) 420-440, https:// doi.org/10.1108/ECAM-06-2011-0057.
[97] Z. Chen, Z. O’Neill, J. Wen, O. Pradhan, T. Yang, X. Lu, G. Lin, S. Miyata, S. Lee, C. Shen, R. Chiosa, M.S. Piscitelli, A. Capozzoli, F. Hengel, A. Kührer, M. Pritoni, W. Liu, J. Clauß, Y. Chen, T. Herr, A review of data-driven fault detection and diagnostics for building HVAC systems, Appl. Energy 339 (2023) 121030, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.121030.
[98] Ö. Çimen, Development of a circular building lifecycle framework: inception to circulation, Results Eng 17 (2023) 100861, https://doi.org/10.1016/j. rineng.2022.100861.
[99] N. Kwon, K. Song, Y. Ahn, M. Park, Y. Jang, Maintenance cost prediction for aging residential buildings based on case-based reasoning and genetic algorithm, J. Build. Eng. 28 (2020) 101006, https://doi.org/10.1016/j.jobe.2019.101006.
[100] M. Shoaib, A. Nawal, R. Zámečník, R. Korsakienė, A.U. Rehman, Go green! Measuring the factors that influence sustainable performance, J. Clean. Prod. 366 (2022) 132959, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.132959.
- Corresponding author.
** Corresponding author. Faculty of Civil Engineering and Built Environment, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, Batu Pahat, Johor, 86400, Malaysia
*** Corresponding author. Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Luleå University of Technology, Sweden.
E-mail addresses: alihauashdh@gmail.com (A. Hauashdh), sasitharan@uthm.edu.my (S. Nagapan), yaser.gamil@ltu.se (Y. Gamil).
- Corresponding author.