إطار متكامل لعمليات صيانة المباني المستدامة والفعالة يتماشى مع تغير المناخ وأهداف التنمية المستدامة والتكنولوجيا الناشئة An integrated framework for sustainable and efficient building maintenance operations aligning with climate change, SDGs, and emerging technology

المجلة: Results in Engineering، المجلد: 21
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

علي حواشذ ساسيثاران ناغابان جونيدة جيلاني ياسر جميل كلية الهندسة المدنية والبيئة المبنية، جامعة تون حسين أون ماليزيا، باتو باهات، جوهور، 86400، ماليزيا مدرسة سافيثا للهندسة، معهد سافيثا للعلوم الطبية والتقنية، جامعة سافيثا، تشيناي، الهند قسم الهندسة المدنية والبيئية وموارد الطبيعة، جامعة لوليا للتكنولوجيا، السويد قسم الهندسة المدنية، كلية الهندسة، جامعة موناش ماليزيا، Jalan Lagoon Selatan، 47500 بندر سونواي، سيلانغور، ماليزيا

معلومات المقال

الكلمات المفتاحية:

تغير المناخ
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

يلعب قطاع البناء دورًا حيويًا في المساهمة في تحقيق أهداف التنمية المستدامة التي وضعتها الأمم المتحدة في أجندة 2030، وخاصة الهدف 13: العمل المناخي؛ الهدف 12: الاستهلاك والإنتاج المسؤولين؛ الهدف 11: المدن والمجتمعات المستدامة؛ الهدف 9: الصناعة والابتكار والبنية التحتية؛ والهدف 7: الطاقة النظيفة وبأسعار معقولة. لذلك، هناك حاليًا اهتمام كبير موجه نحو هذا القطاع لضمان مساهمته بشكل كبير في تحقيق العديد من أهداف التنمية المستدامة. علاوة على ذلك، نتيجة للقلق المتزايد بشأن الاستدامة، حددت العديد من الحكومات والمنظمات صناعة البناء كهدف رئيسي لـ
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 من الإجمالي الانبعاثات على مستوى العالم [2,3]. على سبيل المثال، المباني مسؤولة عن من الانبعاثات في الولايات المتحدة [4]. من المعروف أن مرحلة التشغيل والصيانة في دورة حياة المبنى لها أكبر تأثير بيئي [5]. وفقًا لتاي وآخرين [6]، الذين يركزون على دورة حياة المبنى التقييم، توزيع استهلاك الطاقة و تم تقييم الانبعاثات ضمن في مرحلة البناء، ضمن نطاق 68-70% في مرحلة التشغيل والصيانة، وأكثر في مرحلة الإزالة والتخلص.
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
ومع ذلك، تم الاعتراف بأن المباني لديها أكبر إمكانات لتقليل استهلاك الطاقة المتزايد و الانبعاثات من خلال تنفيذ استراتيجيات فعالة للتشغيل والصيانة [5،7،8]. في الواقع، أثبتت الدراسات السابقة أن الصيانة الفعالة والمنتظمة للمباني ضرورية لتقليل استهلاك الطاقة في المباني. على سبيل المثال، يمكن أن تساعد الصيانة المنتظمة لأنظمة المباني، مثل التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) والإضاءة، في ضمان عملها بكفاءة وفعالية، مما يمكن أن يقلل من هدر الطاقة ويخفض تكاليف الطاقة. يلخص تشيانغ وآخرون [9] الدراسات السابقة التي أجريت في إيطاليا والدنمارك، والتي وجدت أن الصيانة الفعالة للمباني منخفضة الطاقة يمكن أن تؤدي إلى توفيرات كبيرة في الطاقة. في إيطاليا، تم تقدير أن جهود الصيانة أدت إلى توفيرات قدرها في الدنمارك، يمكن أن يؤدي تحسين أداء الطاقة للمباني السكنية خلال عمليات الترميم إلى تحقيق وفورات محتملة في الطاقة تصل إلى لتسخين الفضاء في المخزون الحالي من المباني حتى عام 2050. لذلك، يمكن الاستنتاج أن تحقيق تحسينات كبيرة في كفاءة الطاقة في المباني وتوفيرها للمباني القائمة أمر مستحيل دون استراتيجيات تشغيل وصيانة مستدامة وفعالة. على الرغم من ذلك، لا يزال هناك نقص في الأساليب المناسبة للصيانة لتقليل استهلاك الطاقة.
بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الدراسات الحديثة أن مرحلة التشغيل والصيانة تمثل حوالي من التكاليف الإجمالية لدورة حياة المبنى، والتي تمثل مصدر قلق كبير، خاصة بالنسبة للمباني التي تبلغ فترة خدمتها 50 عامًا، نظرًا لأن التكاليف تميل إلى الزيادة المستمرة بسبب نقص الصيانة المنتظمة أو ممارسة أساليب صيانة غير فعالة [11-13]. وفقًا لـ Pilanawithana وآخرين [14]، من المتوقع أن ينمو سوق إصلاح وصيانة المباني العالمية بأكثر من 171 مليار دولار أمريكي من 2021 إلى 2024. يمكن أن يُعزى هذا النمو إلى العدد المتزايد من المباني القائمة في جميع أنحاء العالم، جنبًا إلى جنب مع هياكلها المتقادمة. وبالتالي، كان هناك ارتفاع متناسب في الاستثمار داخل صناعة صيانة المباني. حاليًا، استجاب أصحاب المصلحة في صيانة المباني، معترفين بأهمية الحفاظ على المباني القائمة، من خلال زيادة كبيرة في تخصيصاتهم لصيانة المباني، مثل الحكومات لمبانيها العامة. ومع ذلك، فإن زيادة الميزانية في حد ذاتها ستظل لها قيمة ومساهمة محدودة إذا لم يتم تنفيذ عمليات الصيانة باستخدام أساليب فعالة ومنهجية تعزز استدامة المباني وتعالج جميع أبعاد الاستدامة بشكل شامل.
علاوة على ذلك، أصبحت عمليات صيانة المباني أكثر تحديًا في عالم اليوم، ويرجع ذلك أساسًا إلى الحاجة إلى ممارسات مستدامة وأنظمة مباني متطورة. في الواقع، تتضمن العديد من التقنيات في الوقت الحاضر، مما يولد قضايا صيانة أكثر تنوعًا وتعقيدًا. علاوة على ذلك، تشمل عمليات صيانة المباني عمليات متنوعة، بما في ذلك استخراج الموارد الطبيعية والمواد والطاقة، والتي تعتبر جزءًا لا يتجزأ من تنفيذ أعمال الصيانة. قد تؤدي الإجراءات غير الفعالة إلى تأثيرات سلبية على أداء المبنى، واستهلاك الطاقة، وتكاليف الصيانة، ورضا المستخدم، والسلامة، والصحة، مما يؤدي إلى تأثيرات سلبية.
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.
ومع ذلك، ركزت الدراسات السابقة بشكل أساسي على إجراءات صيانة المباني التقليدية، متجاهلة أهمية دمج الاستدامة، واستهلاك الطاقة، وتغير المناخ، والسلامة، والعوامل البيئية، فضلاً عن اعتماد التكنولوجيا الناشئة [10,16,20,21]. في الواقع، يمكن معالجة هذه الجوانب بشكل فعال من خلال مواءمة عمليات صيانة المباني مع جهود التخفيف من تغير المناخ، وتحقيق أهداف التنمية المستدامة ذات الصلة، ودمج التكنولوجيا الناشئة. ولا يمكن تجاهل هذه الجوانب في الدراسات المستقبلية، بل يجب أن تصبح محور التركيز الأساسي [3,22]. وفقًا لكابيزا وتشافر [23]، الذين يركزون على دراسة التقنيات التي يمكن أن تساهم في التخفيف من تغير المناخ في المباني، لم تربط معظم الدراسات السابقة بين التخفيف من تغير المناخ، والاستدامة، أو أداء الطاقة، وهذه فجوة واضحة وهامة للدراسات المستقبلية. علاوة على ذلك، ركزت الأبحاث السابقة بشكل أساسي على صيانة المباني بناءً على النوع، مع القليل من التركيز على الأساليب الإجرائية الفعلية [24]. ومع ذلك، في الوقت الحاضر، يتم صيانة معظم المباني بواسطة منظمات أو شركات قائمة [3,24]. وبالتالي، يتناول هذا البحث هذه الفجوات الموجودة في الدراسات السابقة من خلال:
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،
لذلك، يمكن الاستنتاج أن الفجوات المحددة في الدراسات السابقة كانت غياب أطر شاملة دمجت جوانب تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتكنولوجيا الناشئة في عمليات صيانة المباني، لا سيما في سياق إجراءات الصيانة المنظمة. في ضوء ذلك، الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو تطوير إطار متكامل لعمليات صيانة المباني المستدامة والفعالة متماشياً مع تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتكنولوجيا الناشئة، مع الأخذ في الاعتبار إجراءات الصيانة المنظمة.
وبناءً عليه، في الدراسة الحالية، تم تطوير إطار شامل يدمج عمليات صيانة المباني مع الجوانب الحيوية لتغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتكنولوجيا الناشئة نحو
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.
نتيجة لذلك، يكشف القسم التالي، القسم 2، عن الأساليب التي تشرح كيف تم تطوير هذا الإطار والتحقق من صحته. بقية هذه الورقة منظمة على النحو التالي: يقدم القسم 3 العناصر الرئيسية
الشكل 1. مخطط تدفق عملية الطريقة.
لإطار العمل. في القسم 4، يتم تقديم نتائج التحقق من فعالية الإطار. يشرح القسم 5 آثار الدراسة، بما في ذلك الآثار العملية والنظرية. أخيرًا، يتم استخلاص الاستنتاجات والقيود.

2. الأساليب

2.1. تطوير الإطار

كما تم الإشارة سابقًا، لم تقدم الدراسات السابقة بعد إطارًا متكاملًا يمكن أن يقدم نهجًا شاملاً لعمليات صيانة المباني، مع دمج تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والسلامة، واعتماد التكنولوجيا الناشئة، والتي هي أجزاء لا تتجزأ من صيانة المباني المستدامة والفعالة. لتحقيق هذا الهدف، شمل تطوير الإطار أربع مراحل، كما هو موضح في الشكل 1. كانت المرحلتان الأوليان مراحل ما قبل التطوير، بينما كانت المرحلة الثالثة هي مرحلة التطوير، وكانت المرحلة الرابعة هي مرحلة التحقق. لتحقيق هدف هذه البحث، تعتبر أربع مراحل ضرورية لتطوير إطار متكامل لعمليات صيانة المباني. تضمنت المرحلة الأولى تحديد العوامل الرئيسية أو القضايا التي تؤثر على نجاح عمليات صيانة المباني، كما حددها هاواشده وآخرون [13] باستخدام طريقة كمية. في المرحلة الثانية، تم تقديم أساليب مستدامة وفعالة نحو ممارسات صيانة مستدامة، كما حددها هاواشده وآخرون [3]، باستخدام طريقة نوعية. في المرحلة الثالثة، المعروفة بمرحلة التطوير، تم دمج النتائج الرئيسية لمراحل ما قبل التطوير وفقًا للإجراء المختلط المتسلسل الموصوف من قبل كريسويل وبلانو-كلارك [25]، لدعم عملية الدمج مع أدبيات واسعة وحديثة. في المرحلة النهائية، تم التحقق من الإطار لضمان فعاليته وقابليته للتطبيق.
في نهج الطريقة المختلطة المتسلسلة، “تتبع المرحلة الأولى جمع وتحليل البيانات النوعية اللاحقة. تم تصميم المرحلة النوعية الثانية من الدراسة بحيث تتبع نتائج المرحلة الأولى الكمية” [25]. ثم يتم دمج النتائج خلال التفسير العام. علاوة على ذلك، أوضح غويتيرمان وآخرون [26] أن دمج النتائج الرئيسية الكمية والنوعية هو عملية مقصودة تصبح فيها كلا الطريقتين مترابطتين في معالجة هدف بحث مشترك. توفر الأدبيات الواسعة دعمًا قائمًا على الأدلة لهذه الدراسة، مما يعزز مصداقية الإطار من خلال توفر الأدلة الداعمة. بالإضافة إلى ذلك، ضمنت مرحلة التحقق فعاليتها في تقديم صيانة مباني مستدامة وفعالة تتماشى مع التخفيف من تغير المناخ والتكيف، وأهداف التنمية المستدامة، والتقنيات الناشئة. يشرح القسم التالي كيف تم التحقق من فعالية الإطار المطور.

2.2. التحقق من فعالية الإطار

تعتبر عملية التحقق من فعالية الإطار مرحلة حاسمة لضمان دقة وقابلية تطبيق الأطر والنماذج المقترحة، لا سيما في بيئات الصناعة. تتضمن هذه العملية استخدام تقنيات متنوعة لتقييم قدرة الإطار على تقديم توقعات هامة وزيادة الثقة في ملاءمته. وفقًا لجابارين [27]، فإن التحقق من الإطار ضروري لتحديد ملاءمته ووظيفته ويضمن أن الإطار أو النموذج المقترح منطقي وذو معنى لكل من الباحثين والممارسين. يتم إشراك خبراء ذوي معرفة وخبرة ذات صلة للتحقق من فعالية الإطار. على الرغم من عدم وجود قواعد معيارية لعدد الخبراء أو الممارسين المناسبين. على سبيل المثال، استخدم الفاضلي وآخرون [28] 12 خبيرًا للتحقق من فعالية النموذج الذي طوروه، بينما استخدم سوبياكتو وآخرون [29] 16 خبيرًا للتحقق من فعالية النموذج الذي طوروه. في هذه الدراسة، أيضًا مع مشاركة 16 خبيرًا في مرحلة التحقق، تم استخدام استبيان منظم، بالإضافة إلى تمثيلات بصرية للإطار المتكامل والنتائج الرئيسية لكل عنصر من عناصر الإطار. طُلب من الخبراء مشاركة
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

يتكون الإطار من ثلاث طبقات متسلسلة ونتيجة (تحديد القضايا، تقييم الآثار، وتطوير الاستراتيجيات)، تهدف إلى تحقيق الهدف البحثي المتمثل في تطوير إطار متكامل لعمليات صيانة المباني الفعالة والمستدامة. الطبقة الأولى، المعنونة “تحديد القضايا”، تعمل كأساس لفحص شامل وفهم القضايا والتحديات الرئيسية التي تواجه تنفيذ عمليات صيانة المباني الفعالة والمستدامة. بناءً على الرؤى المستخلصة من الطبقة الأولى، تتعمق طبقة “تقييم الآثار” في فهم الآثار والعواقب المحتملة للقضايا المحددة، وتقييم شامل لتأثيراتها على نجاح صيانة المباني بشكل عام، مع الأخذ في الاعتبار تأثيرها على جميع جوانب الاستدامة، بما في ذلك الأبعاد البيئية والاجتماعية والاقتصادية. تركز الطبقة النهائية، المعروفة باسم “تطوير الاستراتيجيات”، على الاستراتيجيات والأساليب الفعالة التي تم تطويرها لمعالجة القضايا المحددة وتخفيف آثارها. توفر الشكل 2 تمثيلًا بصريًا، يعمل كعرض عام لمكونات الإطار المتكامل، موضحًا كيف تعمل وترتبط. يتضمن التمثيل البصري للإطار حلقة في النهاية، ترمز إلى كيفية معالجة تنفيذ الاستراتيجيات للقضايا والآثار المحددة ويؤدي إلى عمليات صيانة فعالة ومستدامة. باختصار، يوفر هذا التمثيل البصري تنسيقًا لخريطة الطريق التي ستؤسسها هذه الدراسة نحو صيانة مباني مستدامة وفعالة تتماشى مع تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتكنولوجيا الناشئة، تحديدًا للمباني التي تديرها منظمات وشركات الصيانة. المكونات الخاصة بهذا الإطار مقدمة كما يلي:

3.1. الطبقة 1: تحديد القضايا

3.1.1. القضايا التكنولوجية

في هذه الورقة، تشير التكنولوجيا إلى الأدوات والأساليب والعمليات المستخدمة لإنشاء أو تطوير أو تحسين عمليات صيانة المباني كما يلي:
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
الشكل 2. تمثيل بصري لمكونات الإطار المتكامل.
تقييم فعلي لدمج BIM خلال صيانة المباني غائبة [30]. يواجه اعتماد BIM في صيانة المباني أيضًا تحديًا آخر يتعلق بنقص المعايير، والتشغيل البيني، وممارسات إدارة البيانات الفعالة. على سبيل المثال، هناك حاجة إلى المعايير والتشغيل البيني بين برامج BIM وصيغ البيانات لتمكين تبادل البيانات بسلاسة بين أصحاب المصلحة. وبالتالي، هناك حاجة إلى ممارسات إدارة بيانات فعالة لضمان دقة واكتمال بيانات BIM، بينما تعتبر برامج التدريب والتعليم ضرورية لضمان كفاءة موظفي الصيانة في استخدام أدوات وبرامج BIM [13،31]. في الواقع، بسبب التعقيد المدرك والصعوبة المرتبطة باستخدام أدوات إدارة المرافق المدعومة من BIM، يفتقر العديد من مديري الصيانة والفنيين الميدانيين إلى الخبرة والكفاءة اللازمة لتشغيلها بفعالية، مما يبرز الحاجة إلى تدريب BIM [32]. علاوة على ذلك، قد يكون تنفيذ BIM مكلفًا، وقد لا يكون من الممكن ماليًا لجميع منظمات الصيانة. قد تكون هناك أيضًا تكاليف مستمرة مرتبطة بصيانة وتحديث نموذج BIM على مدار دورة حياة المبنى، كما أن المخاوف المتعلقة بالخصوصية حول استخدام البرمجيات الرقمية في صيانة المباني تمثل قضية كبيرة يمكن أن تنشأ من عدة عوامل، بما في ذلك جمع وتخزين واستخدام البيانات الحساسة مثل بيانات الموقع الجغرافي [33،34]. باختصار، يتطلب الاستخدام الفعال لـ BIM في عمليات صيانة المباني معالجة العديد من التحديات لتحقيق إمكاناته في إحداث ثورة في الصناعة.
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].
على الرغم من توفر أساليب تكنولوجية حديثة للكشف عن المباني والتشخيص، لا يزال يتم إجراء عدد كبير منها باستخدام الأساليب التقليدية، بما في ذلك الفحص الفيزيائي، الذي قد يتضمن أساليب مدمرة، والفحص البصري، والتسجيل اليدوي، والاعتماد على تنبيهات الأعطال الطارئة، ومعالجة شكاوى المستخدمين. ومع ذلك، أدى استخدام الأساليب التقليدية إلى عدة مشكلات، مثل ارتفاع التكاليف، وزيادة أوقات الفحص، والضرر المحتمل لهيكل المبنى، وتأثيرات على سلامة وراحة الشاغلين، وتوليد نفايات تؤثر على البيئة المحيطة [16،38]. علاوة على ذلك، أظهرت الأساليب التقليدية أنها متغيرة بشكل متكرر في النتائج ودقة البيانات المنتجة، وتقرير حالة الحالة، وتحديد مؤشر مخاطر العيوب، تعتمد على خبرة المساح [39]. على سبيل المثال، تتميز عمليات الفحص والتشخيص البصري بحقيقة أن صحة معلومات الفحص تميل إلى أن تكون أقل دقة بسبب غياب الأفراد المؤهلين لتقييم يتناسب مع نطاق المسح [40]. وبالتالي، فإن أساليب الكشف عن الأعطال المتقدمة والتشخيص لديها القدرة على التغلب على عيوب الأساليب التقليدية من خلال تقديم المزيد من الدقة والسلامة والكفاءة، مما يساهم في تعزيز الاستدامة والسلامة والفعالية العامة في تحديد وإدارة العيوب، ولكن لا يزال هناك اعتماد كبير على الأساليب التقليدية [16،37،39]. يمكن أن يُعزى هذا الاستمرار إلى عوامل مختلفة، بما في ذلك التمويل المحدود للحصول على الأدوات اللازمة، والحاجة إلى تدريب موظفي الصيانة على استخدام التكنولوجيا الناشئة، والالتزام بممارسات الفحص القديمة، ووجود سياسات غير فعالة [16،38،39]. وبالتالي، فإن معالجة هذه الحواجز أمر حاسم لتبني أساليب الكشف المتقدمة عن عيوب المباني، وخاصة الأساليب غير المدمرة، والتي ستؤدي في النهاية إلى نهج فعال ومستدام لعمليات صيانة المباني.

3.1.2. القضايا البيئية

3.1.2.1. أنظمة التكييف غير الفعالة بسبب الصيانة السيئة. يمكن أن تؤدي الصيانة السيئة إلى مجموعة متنوعة من القضايا البيئية، مثل زيادة الانبعاثات وزيادة استهلاك الطاقة، بالإضافة إلى الاستخدام غير الفعال للمواد والموارد الأخرى. في الواقع، واحدة من القضايا الرئيسية للصيانة السيئة لنظام التكييف التي تساهم في زيادة استهلاك الطاقة المصاحبة لارتفاع انبعاثات الكربون. وفقًا لروباراثنا وآخرون [8]، فإن الفرق الملحوظ في استهلاك الطاقة بين المباني التي تم صيانتها بشكل جيد وتلك التي تستخدم طاقة أعلى غالبًا ما يكون بسبب مشكلات في أنظمة التكييف، بالإضافة إلى تقدم أنظمة الإضاءة، يمكن أن تساهم في فجوة إجمالية في استهلاك الطاقة تبلغ حوالي . وقد أبلغ عن نفس الشيء الغنمي وآخرون [10]: قد تخلق أنظمة الإضاءة المتقدمة فجوة استهلاك إجمالية تبلغ حوالي . علاوة على ذلك، تقدر وزارة الطاقة الأمريكية أن التشغيل والصيانة السليمة لأنظمة التكييف يمكن أن تؤدي إلى توفير الطاقة يتراوح بين إلى [41]. من المهم أيضًا ملاحظة أن استخدام أنظمة التكييف يمثل نسبة كبيرة من استهلاك الطاقة في المباني التجارية،
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 . يمكن أن يخلق هذا تحديات كبيرة مع مرور الوقت حيث يزداد استهلاك الطاقة وتوليد النفايات، مما يزيد من التأثيرات السلبية على البيئة، حيث أن صناعة البناء مسؤولة عن استهلاك أكثر من من موارد العالم بينما تولد أيضًا من النفايات الصلبة، من المياه، و الأرض [1]. في الواقع، تؤدي أعمال الصيانة التي تتضمن استخدام المواد والمياه والطاقة والمعدات إلى توليد كميات كبيرة من النفايات الصلبة. هذه النفايات، بما في ذلك حطام البناء والمواد البنائية المهملة والمواد الخطرة مثل الأسبستوس، تشكل مخاطر على صحة الإنسان والبيئة [16،42]، مما يؤدي إلى التلوث ومشاكل بيئية أخرى. علاوة على ذلك، فإن نقص إدارة النفايات المستدامة يؤدي إلى فقدان كميات كبيرة من الموارد الطبيعية والمواد القيمة [16،43].
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. إجراء دليل تحليل دورة الحياة الذي يمكن أن يساعد في تقليل استهلاك الطاقة، وانبعاثات الكربون، وتوليد النفايات الصلبة [45]. لذلك، من الضروري إجراء تحليل دورة الحياة للمباني القديمة لتحديد الاستراتيجية الأكثر ملاءمة للحفاظ على المبنى في حالة نظيفة وآمنة تأخذ في الاعتبار دورة حياة المبنى بالكامل وتأثيره على البيئة.
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 بحلول عام 2030 [47]، مما سيؤثر أيضًا على تكرار أنظمة عيوب البناء. وبالمثل، يمكن أن تؤثر التغيرات في مستويات الرطوبة على مواد البناء وتؤدي إلى زيادة تدهور مواد البناء والمكونات [3،46]. لذلك، يجب تعديل صيانة المباني لتتوافق مع تغير المناخ من خلال أخذ جميع هذه التحديات بعين الاعتبار.

3.1.3. قضايا السلامة والصحة

3.1.3.1. حوادث السلامة والصحة. تعتبر السلامة قضية حاسمة في عمليات صيانة المباني، وبسبب الطبيعة الديناميكية والمعقدة لأعمال إصلاح وصيانة المباني، زادت المخاوف المتعلقة بالسلامة بشأن الإصلاحات والصيانة بشكل كبير في السنوات الأخيرة. حاليًا، لا تزال عمليات صيانة المباني تسجل عددًا من المخاطر الصحية والسلامة للعمال المعنيين، وأصبح موضوع الأداء غير الكافي للسلامة في قطاع صيانة المباني قضية عالمية [14]. في عام 2010، شكل قطاع صيانة المباني، الذي يشمل الصيانة والإصلاح والتعديلات الطفيفة والإضافات، 66.7% من حالات الوفاة في صناعة البناء في هونغ كونغ [48]. بينما في أستراليا، سجلت خدمات تركيب المباني والهياكل 13.6 و19.6 حادثة سلامة لكل 1000 شخص، على التوالي، في صناعة البناء في 2012-13 [14]. تشمل الحوادث الرئيسية للسلامة والصحة التي تحدث أثناء أعمال صيانة المباني السقوط من ارتفاعات، والمخاطر الكهربائية، والتعرض للمواد الخطرة. تنتج هذه الحوادث بشكل رئيسي عن عدة تحديات تؤثر على السلامة والصحة، بما في ذلك نقص التدريب، وعدم كفاية المعدات، وإجراءات السلامة غير الكافية. قد لا يتلقى بعض العمال الذين يقومون بأعمال صيانة المباني تدريبًا كافيًا حول إجراءات السلامة، أو استخدام المعدات، أو المواد الخطرة. أيضًا، يمكن أن يؤدي نقص ثقافة السلامة، وتخفيض التكاليف، والضغط لإنهاء العمل بسرعة، وعدم كفاية المعدات، مثل السلالم المعطلة، أو السقالات، أو الأدوات الكهربائية، إلى زيادة خطر الحوادث والإصابات.
علاوة على ذلك، يمكن أن تكون أعمال صيانة المباني معقدة بسبب طبيعة بيئة العمل، حيث تتضمن بعض المهام العمل على ارتفاعات مرتفعة، في أماكن ضيقة، في مواقع عمل مختلفة، في مناطق عمل مشغولة، والتعرض لظروف جوية قاسية. عامل آخر يساهم في ذلك هو نقص الوصول الآمن والسهل إلى المناطق في تصاميم المباني التي تتجاهل احتياجات الوصول لعمال الصيانة، مما يجعل من الصعب أداء المهام الضرورية للصيانة أو الإصلاح. على سبيل المثال، قد تحتوي بعض المباني على مناطق يصعب الوصول إليها أو يصعب الوصول إليها، مما يجعل من الصعب إجراء الصيانة على المكونات المثبتة بسبب المساحة المحدودة أو نقص الوصول. في بعض الحالات، قد يتعين على عمال الصيانة استخدام حلول مؤقتة أو معدات غير آمنة للوصول إلى هذه المناطق، مما يزيد من احتمالية الحوادث والإصابات. أيضًا، يمكن أن تساهم العوامل التنظيمية في مخاوف السلامة المتعلقة بالصيانة، مثل جداول العمل المضغوطة، وعدم كفاية توفر المعدات والموارد، ونقص الوعي بالسلامة، وتجزئة المعلومات المتعلقة بالسلامة. لذلك، تزيد عدة عوامل، بما في ذلك تجارب عمال الصيانة، وتعقيد المباني، وتصميم المباني، والعوامل التنظيمية، من احتمالية الحوادث في أعمال صيانة المباني.
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 لذا، فإن له دورًا مهمًا في ضمان أنظمة ومكونات المباني تعمل بشكل صحيح ومتوافقة مع اللوائح ذات الصلة. تعتبر سلامة الحريق في المباني جانبًا حيويًا من جوانب السلامة والصحة، حيث إن إهمال هذا الجانب يمكن أن يجلب مخاطر خطيرة على سلامة وصحة شاغلي المباني.

3.1.4. قضايا اختيار استراتيجية الصيانة

3.1.4.1. تحديات اختيار استراتيجية الصيانة. يُشار إلى هذا بـ “في أي”، ويتعلق بالتحديات التي تواجه عند اختيار استراتيجية الصيانة المناسبة استجابةً لاحتياج أو طلب صيانة. عادةً ما تُصنف أساليب صيانة المباني إلى نوعين: مخطط وغير مخطط. ضمن هذه الفئات، تُصنف أنواع الصيانة الأساسية عادةً بناءً على الغرض المقصود منها [3]. تم دراسة تعريف هذه الفئات بشكل شامل من قبل عدة دراسات [53]؛ ومع ذلك، تظل المشكلة في الاستخدام المضلل للطريقة الصحيحة للصيانة بناءً على طرق فعالة تأخذ في الاعتبار جوانب مثل السلامة، وتوفير الطاقة، والأثر البيئي [13]. في البداية، يتم عادةً تلقي طلبات الصيانة من خلال أدوات متنوعة ويقوم بالإبلاغ عنها كل من الشاغلين، الذين يشكون من الأعطال، وموظفي الصيانة الذين يستخدمون أدوات الكشف التكنولوجية المتقدمة أو الطرق التقليدية لفحص الأعطال [16،54]. في الواقع، تتلقى العديد من منظمات الصيانة العديد من طلبات الصيانة من خلال أدوات وطرق متنوعة ولكن قد لا يكون لديها نظام لتصنيفها أو تحديد أولوياتها بناءً على العجلة أو الأثر. على الرغم من بذل بعض الجهود لتطوير طرق لتحديد أولويات أوامر الصيانة، لا يزال هناك نقص في اختيار أو اعتماد طرق فعالة مثل نماذج التعلم الآلي المدربة وتحليل أنماط الفشل وآثاره (FMEA) [17،54،55]. وبالتالي، يمكن أن يؤدي اختيار الأدوات الأكثر فعالية وملاءمة للصيانة لتحديد أولويات أوامر الصيانة إلى تحسين كفاءة الطاقة، وتحسين تخصيص الميزانية، وتقليل التدهور في أداء المباني طوال دورة حياتها بالكامل.
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

3.1.5.1. سلوك مستخدمي المباني. يُعتبر مستخدمو المباني عنصرًا أساسيًا في صيانة المباني، حيث أن تفاعلاتهم لها تأثير كبير على الصيانة، والحالة، واستهلاك الطاقة، واستدامة المباني [16]، حيث يقضي الناس من حياتهم في المباني [56]. على الرغم من أن العديد من الدراسات قد ركزت على تفاعلات مستخدمي المباني مع استهلاك الطاقة، إلا أن هناك فجوة بحثية ملحوظة
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

3.1.6.1. نقص هيكل تنظيمي فعال. تتطلب منظمات/شركات الصيانة القائمة سياسات وإجراءات محددة جيدًا لضمان الاتساق والتوحيد القياسي لتشغيل عمليات الصيانة. وفقًا لهاوشده وآخرون [13]، هناك نقص في هيكل تنظيمي فعال ووصف واضح لـ
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 تستقبل ( ) أكثر من 50,000 طلب صيانة روتينية في المتوسط، ويرجع ذلك أساسًا إلى التعقيد المتزايد لأنظمة المباني الحديثة [13]. في معظم الحالات، تعتمد منظمات الصيانة غالبًا على اتخاذ قرارات ذات طابع شخصي بناءً على خبرتها، مع الأخذ في الاعتبار قيود الميزانية والموارد البشرية عند جدولة أوامر العمل. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة تؤدي حتمًا إلى ممارسات تشغيل وصيانة غير فعالة [50،57]. خاصةً عندما يكون هناك غياب لقياس الأداء للمنظمة وآليات التغذية الراجعة للصيانة المقدمة، مما يجعل من الصعب تقييم كفاءة عمليات الصيانة وتحديد مجالات التحسين [13].
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

3.1.7.1. نقص فرق الصيانة المهنية والتدريب المؤسسي. يعد نقص المتخصصين في صيانة المباني خبراء قضية حرجة يمكن أن تؤثر بشكل كبير على نجاح عمليات صيانة المباني [13]. إن المتخصصين المهرة وذوي الخبرة ضروريون لعمليات الصيانة الفعالة والمستدامة، مما يضمن تلبية متطلبات المواد والحرف اليدوية للحفاظ على سلامة وأداء المبنى. في بعض الحالات، قد يتم الاستعانة بأعمال الصيانة إلى خبراء خارجيين بسبب نقص الخبراء الداخليين في منظمات الصيانة، مما قد يؤدي إلى زيادة تكاليف الصيانة حيث يتعين على المنظمات جلب فرق مؤهلة من الخارج لإصلاح أنظمة معقدة مثل HVAC [16]، مما يؤثر على ميزانية الصيانة والتكاليف العامة. نتيجة لذلك، قد تعتمد المنظمات بشكل أكبر على الاستعانة بمصادر خارجية لمهام الصيانة إلى مقاولين خارجيين أو مزودي خدمات، مما قد يزيد التكاليف ويقلل من السيطرة على أنشطة الصيانة. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي هذا النقص في المتخصصين في صيانة المباني إلى تأخير أنشطة الصيانة، مما يؤدي إلى تأجيل الصيانة، وزيادة تكاليف الإصلاح، ومشكلات محتملة تتعلق بالسلامة والامتثال [19،57]. وإذا تم تنفيذ أعمال الصيانة بواسطة موظفي صيانة داخليين غير ذوي خبرة أو غير مؤهلين بشكل كافٍ، فقد يواجهون صعوبة في الامتثال للمواصفات الفنية والوظائف والمظهر، مما يؤدي إلى نتائج صيانة سيئة، وزيادة مخاطر فشل المعدات، ومخاطر السلامة، وتقليل الأداء العام للمبنى [16،19،50]. علاوة على ذلك، يمكن أن يؤدي نقص التدريب الأساسي لمدير الصيانة والموظفين إلى نقص المعرفة والمهارات، مما قد يؤدي بدوره إلى نقص في المتخصصين ذوي الخبرة والمعرفة في صيانة المباني [63]. يمكن أن يهدد هذا النقص جودة أعمال الصيانة، حيث قد لا يتم تلبية متطلبات المواد والحرف اليدوية. في الواقع، تتطلب الطبيعة الديناميكية لمجال صيانة المباني تطويرًا مهنيًا مستمرًا، ويمكن أن تعيق نقص المعرفة المحدثة واستخدام التكنولوجيا اعتماد أفضل الممارسات والتقنيات الجديدة، مما يمكن أن يؤثر على إنتاجية أعمال الصيانة من حيث الاستخدام الفعال للموارد البشرية والمالية.
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

3.1.8.1. ميزانية صيانة غير كافية. يتم تخصيص حصة كبيرة من الميزانيات أو الأموال لصيانة المباني. ومع ذلك، على الرغم من تخصيص الميزانيات، هناك العديد من التحديات والقضايا المتعلقة بعمليات صيانة المباني، حيث تعتبر الميزانيات المحدودة مصدر قلق كبير [50]. يمكن أن يحدث ذلك عندما تكون الميزانية المخصصة لفترة معينة أو عملية معينة غير كافية، أو عندما لم يتم استخدامها وتحسينها بشكل صحيح، على الرغم من أنها كانت كافية في الأصل. في الواقع، عندما تكون الموارد غير كافية أو تم التعامل معها بشكل غير صحيح، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تأخيرات، أو مهام غير مكتملة، أو حتى تأجيل الصيانة، مما يؤدي إلى مزيد من تدهور المبنى وزيادة التكاليف على المدى الطويل. على سبيل المثال، عندما تنتهي الميزانية المخصصة غالبًا مبكرًا قبل انتهاء الفترة المحددة، في هذه الحالة، ستحتاج المنظمة إلى أموال إضافية، أو سيتعين تعليق أعمال الصيانة إلى ميزانية العام المقبل [19]. تؤدي هذه الحالة إلى جدولة مديري الصيانة لأوامر العمل التي تعتمد بشكل ذاتي على الميزانيات المحدودة والموارد البشرية. وبالتالي، يؤدي هذا النهج حتمًا إلى عمليات صيانة سيئة، مما يؤدي إلى مشاكل كبيرة تؤثر على الأبعاد الثلاثة للاستدامة [57]، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى تأجيل الصيانة، وتقليل جودة التدخلات الصيانة، وزيادة مخاطر تدهور المباني [65،66]، ويمكن أن تكون موازنة أهداف الاستدامة مع اعتبارات تكاليف الصيانة مهمة معقدة في سياق صيانة المباني. ومع ذلك، يمكن اتخاذ قرار بشأن المواد لتحسين متغيرات الكربون والعمالة طالما كانت هناك ميزانية كافية [9].
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

3.1.9.1. تصميم معيب. يمكن أن يؤدي التخطيط غير السليم لأعمال الصيانة خلال مرحلة التصميم إلى عمليات صيانة غير فعالة، وانخفاض فعالية الصيانة، وزيادة تكاليف الصيانة، وتمديد فترة تعطل أنظمة المباني، وتقليل أداء المبنى [67]. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤثر التصميم المعيب على راحة وسلامة عمال الصيانة، ورضا شاغلي المبنى، فضلاً عن الاستدامة العامة ودورة حياة المبنى. كما يمكن أن يجعل الوصول إلى أعمال الصيانة تحديًا بسبب عيوب التصميم في المبنى [68]. عندما لا يتم تصميم أو تحديد نقاط الوصول للصيانة بشكل صحيح، يمكن أن يؤدي ذلك إلى صعوبات في الوصول إلى أنظمة ومعدات المبنى وصيانتها، مما يؤدي إلى تأخيرات وزيادة تكاليف الصيانة، أو حتى التسبب في مخاطر السلامة عندما يستخدم عمال الصيانة طرق وصول بديلة وذات مخاطر. وبالتالي، يمكن أن تؤثر المناطق غير القابلة للوصول للصيانة أيضًا على سلامة موظفي الصيانة وتزيد من خطر الحوادث أثناء أنشطة الصيانة [13]. بالإضافة إلى ذلك، عندما لا يتم تصميم أنظمة ومكونات المبنى مع مراعاة سهولة الصيانة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إجراءات صيانة معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً، مثل عندما يتم تركيب المعدات في مناطق يصعب الوصول إليها أو تتطلب أدوات متخصصة للصيانة. يمكن أن تؤدي آثار التصميم المعيب للمباني على الصيانة إلى تمديد فترة تعطل أنظمة المباني، وزيادة التكاليف، وتقليل أداء المبنى، وانخفاض كفاءة الصيانة [16،67،68]. كما يمكن أن تسبب مخاطر السلامة لموظفي الصيانة، والأضرار المحتملة لأنظمة أو معدات المبنى أثناء أنشطة الصيانة، والإزعاج لشاغلي المبنى.
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

كما تم مناقشته في الطبقة 1، القسم 3.1، فإن كل قضية تم تحديدها لديها القدرة على عرقلة تنفيذ صيانة المباني بنجاح. على سبيل المثال، يمكن أن تؤثر قضايا التصميم المعيب بشكل كبير على تكاليف الصيانة، وظهور العيوب، والسلامة، وعمر مكونات المبنى، وسهولة مهام الصيانة [3،67،70]، مما سيكون له آثار على بعض معايير نجاح صيانة المباني. لقد أثبت هاوشده وآخرون [13] وجود أدلة تجريبية على أن القضايا الحالية لصيانة المباني لها آثار كبيرة على التنفيذ الناجح للصيانة لعدة سمات تتعلق بالقدرات التقنية، والقدرات التكنولوجية، والقرارات التنظيمية، وتفاعلات مستخدمي المباني، والموارد المالية، وقضايا الموارد البشرية. تم تقييم آثار هذه القضايا على نجاح صيانة المباني بشكل عام
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

3.3.1.1. استخدام نموذج معلومات المباني (BIM). للتغلب على التحديات التي يواجهها أصحاب المصلحة في صيانة المباني، من الضروري تنفيذ نظام صيانة مباني فعال وذكي يدعم التكامل والتعاون والتواصل. يجب أن يكون النظام قادرًا على الحفاظ على المعلومات الديناميكية ودعم مجموعة متنوعة من مهام الصيانة بخلاف تسجيل البيانات وتخزينها [71]. سيساعد اعتماد نموذج معلومات المباني في منظمات الصيانة بشكل فعال على تخزين وصيانة والوصول إلى مجموعة واسعة من معلومات المباني مثل البيانات المكانية، والتقنية، والضمان، والصيانة، وقطع الغيار، والتي يمكن استخدامها لتعزيز كفاءة الأعمال الصيانة المستقبلية [72]. على الرغم من أن تنفيذ نموذج معلومات المباني في المباني الجديدة والقديمة قد يؤدي إلى تغييرات كبيرة في العمليات وهياكل المعلومات. ومع ذلك، هناك العديد من الوظائف الحقيقية المحتملة ومزايا نموذج معلومات المباني في المباني القائمة [31]. أولاً، يمكن استخدام نموذج معلومات المباني كمنصة مركزية ومنظمة لتخزين وإدارة معلومات الصيانة، مما سيسمح بالوصول الأسهل وتحليل البيانات. أيضًا، يمكن استخدامه في إنشاء نموذج رقمي للمبنى كأساس لمكون التصور لنموذج رقمي. علاوة على ذلك، يمكن استخدام نموذج معلومات المباني لتمكين أصحاب المصلحة من العمل بشكل تعاوني على مهام إدارة الصيانة، مما يقلل من الأخطاء وسوء التواصل، ويحسن إدارة البيانات وتحليلها. في الواقع، لدى نموذج معلومات المباني القدرة على تقديم معلومات محدثة لمديري الصيانة حول مكونات المبنى، والمعدات، والأنظمة، مما يمكّن من الصيانة الاستباقية وتقليل فترة التعطل، وتحسين دقة تقديرات تكاليف الصيانة، وتقليل خطر المشكلات غير المتوقعة في الصيانة [30،32،42،60،73]. بالإضافة إلى ذلك، فإن مستقبل اعتماد نموذج معلومات المباني في صيانة المباني يقدم العديد من الفرص للتكامل مع التقنيات الناشئة مثل إنترنت الأشياء (IoT) والذكاء الاصطناعي (AI)، والواقع المعزز (AR)، والواقع الافتراضي (VR)، والواقع المختلط (MR). يمكن أن يمكّن التكامل مع أجهزة إنترنت الأشياء من المراقبة في الوقت الحقيقي لأنظمة ومعدات المباني، مما يوفر رؤية أكثر شمولاً لأداء المبنى. يمكن استخدام الذكاء الاصطناعي لأتمتة جدولة الصيانة وتحسين أداء المبنى، ويمكن أن يوفر الواقع المعزز تصورًا لمهام الصيانة ويوفر إرشادات لعمال الصيانة. لذلك، فإن تكامل نموذج معلومات المباني مع التقنيات الناشئة، بدلاً من أن يكون معزولًا، سيكون له إمكانيات أكبر لتحسين عمليات صيانة المباني [74].

3.3.1.2. اعتماد التكنولوجيا المتقدمة للتفتيش والكشف.

كشفت الدراسات الحديثة أن اعتماد التقنيات الناشئة
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 الانبعاثات. تمثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء حوالي نصف إجمالي استهلاك الطاقة في المبنى [78]. وبالتالي، يمكن أن يقلل الصيانة المناسبة، والكشف في الوقت المناسب، والإصلاح الفعال لعيوب نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بشكل كبير من استهلاك الطاقة وانبعاثات غازات الدفيئة، مما يساهم في بيئة مبنية أكثر استدامة [79]. اقترح هوسامو وآخرون [78] إطار عمل يستخدم تكنولوجيا التوأم الرقمي للكشف عن العيوب والتشخيص من خلال دمج تقنيات جديدة، وخاصة نمذجة معلومات البناء، وإنترنت الأشياء، والبيانات الوصفية الدلالية، وقواعد الخبراء، وتعلم الآلة. يمكن أن يساعد تقييم معايير مختلفة مثل انقطاع التيار الكهربائي أو قواطع الدائرة المعطلة، والضوضاء والاهتزازات غير الطبيعية، وفشل المعدات، ووجود دخان أو شرارات، ورسائل الخطأ على نظام التحكم في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، والروائح غير العادية، ووميض الضوء، وأعطال المعدات الكهربائية، والاتصالات الكهربائية المتآكلة، وارتفاعات الطاقة في تحديد العيوب مبكرًا في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء داخل المباني [69]. والتحقق من أي علامات على التدهور، مثل التسريبات أو الصدأ أو التآكل، والتأكد من أن جميع المكونات تعمل بشكل صحيح. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمستخدمي المباني أيضًا أن يلعبوا دورًا في الكشف عن عيوب أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مبكرًا من خلال الإبلاغ عن أي روائح أو أصوات أو تقلبات في درجة الحرارة غير عادية لفريق إدارة المباني. يمكن أن تساعد هذه المقاربة الاستباقية في تحديد ومعالجة عيوب نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء قبل أن تؤدي إلى أعطال كبيرة أو إصلاحات مكلفة [16،19].
علاوة على ذلك، من خلال دمج الكشف المبكر أو التنبؤ في عملية الصيانة، يمكن أن تخضع أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء لفحوصات أكثر دقة واستهدافًا. استخدمت الدراسات الحديثة الذكاء الاصطناعي، بما في ذلك تقنيات تعلم الآلة والتعلم العميق، للكشف أو التنبؤ بالعيوب في مكونات أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في مراحلها المبكرة. اقترح بيسكيتيللي وآخرون [80] طريقة نظام تشخيص تعتمد على البيانات التشغيلية المجمعة لوحدات معالجة الهواء في ظروف التشغيل المعطلة والخالية من العيوب لتحديد وجود عيوب نموذجية لوحدات معالجة الهواء، وهي مكون رئيسي من أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. أيضًا، اقترح يان وآخرون [81] نموذج تشخيص عيوب في الوقت الحقيقي لوحدات معالجة الهواء باستخدام التعلم العميق للبيانات التشغيلية المحاكية. ومع ذلك، مع هذا التطور التدريجي، لا تزال تطبيقات هذه النماذج في مراحلها المبكرة
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

3.3.2.1. تقييم الأثر البيئي القائم على الصيانة. على الرغم من أن الدراسات السابقة حول تخطيط الصيانة وإطارات اتخاذ القرار والنماذج للمباني القائمة قد أغفلت القضايا البيئية، إلا أنه في الوقت الحاضر، هناك اعتراف متزايد بأهمية دمج الاعتبارات البيئية [3،44،46]. يأتي ذلك من حقيقة أن الفشل في مراعاة الآثار البيئية لاستراتيجية صيانة المباني يمكن أن يؤدي إلى عواقب سلبية متنوعة، مثل زيادة استهلاك الطاقة، وزيادة انبعاثات غازات الدفيئة، وانخفاض جودة الهواء الداخلي [7،9]. يمكن أن يؤدي أيضًا إلى ارتفاع تكاليف الصيانة وتقليل عمر المبنى، بالإضافة إلى المخاطر على الصحة العامة والسلامة [3]. وفقًا لوونغ وزو [62]، خلال مرحلة صيانة المبنى وإصلاحه، يمكن أن يشجع ترقية المباني القائمة بالفعل على الحفاظ على الموارد الطبيعية وتقليل استهلاك الطاقة في المبنى بشكل كبير، مما يؤدي إلى بيئة معيشية أكثر أمانًا وصحة، بينما يمكن أن يقلل التجديد من استهلاك الطاقة في المبنى، ولكن قد تفوق الطاقة المدمجة واستخدام المواد أي فوائد محتملة [2]. وبالتالي، من الضروري دمج الاعتبارات البيئية في نماذج تخطيط الصيانة واتخاذ القرار لضمان أنظمة مبنية مستدامة ومرنة، لا سيما في المباني القديمة [2،3،9،45].
في البداية، يعد إجراء تقييم الأثر البيئي (EIA) أحد الأساليب لدمج الاعتبارات البيئية في تخطيط الصيانة، حيث يساعد في تحديد وتقييم الآثار البيئية المحتملة لعمليات الصيانة المقترحة. لتحقيق ذلك، من المهم تحليل مستويات مختلفة من الصيانة أو التجديد لتحقيق أفضل نتيجة ممكنة وتحديد الإجراء الصحيح الذي يجب اتخاذه للتخفيف من الآثار البيئية للمباني لتحقيق أهداف تقليل الانبعاثات بناءً على طريقة التقييم البيئي [1،2،44،45،62]. ابدأ بإجراء تقييم الأثر البيئي لتقييم الآثار البيئية المحتملة للصيانة والتجديد، ثم طبق نتائج تقييم الأثر البيئي واختر النتائج التي تدعم استراتيجيات التخفيف لتقليل الآثار البيئية السلبية في عملية اتخاذ القرار. وبالمثل، يمكن استخدام طريقة تحليل دورة الحياة (LCA) لتحديد الآثار البيئية الهامة لأنشطة الصيانة وتوجيه القرارات بشأن استراتيجيات وتقنيات الصيانة التي تقلل من الآثار البيئية [2،9،45]. يمكن أن تكشف طريقة تحليل دورة الحياة أنه من الأكثر استدامة تجديد مبنى قديم بدلاً من اعتماد نهج الصيانة التصحيحية، أو إعطاء الأولوية للصيانة الوقائية على التدابير التصحيحية، كمثال. يمكن القيام بذلك من خلال النظر في دورة حياة المبنى بالكامل لتجنب اتخاذ قرارات قد تبدو فعالة على المدى القصير ولكن تؤدي إلى آثار سلبية على المدى الطويل، مما يؤدي إلى تحديد الخيار الأكثر ملاءمة الذي يأخذ في الاعتبار دورة حياة المبنى بالكامل وتأثيره على البيئة. باختصار، يعد تقييم الأثر البيئي أو تحليل دورة الحياة طرقًا أساسية لتحديد أي نهج من تخطيط الصيانة أو التجديد للمباني القديمة من شأنه التخفيف من الآثار البيئية للمباني القديمة وتحقيق أهداف تقليل الانبعاثات.
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.
ومع ذلك، فإن استخدام مواد البناء ذات الخصائص القابلة لإعادة الاستخدام وإعادة التدوير الجيدة داخل بيئة المبنى لا يضمن تقليل انبعاثات غازات الدفيئة ما لم يتم النظر في دورة الحياة بالكامل. من المهم أيضًا مراعاة مرحلة نهاية الحياة وضمان إعادة استخدام أو إعادة تدوير التجميعات القابلة لإعادة الاستخدام أو القابلة لإعادة التدوير بسهولة لتحقيق أقل تأثير على تغير المناخ. بدلاً من ذلك، يمكن اعتبار مواد البناء والمكونات التي لا توجد لها إمكانيات إعادة استخدام مباشرة ولكنها تتمتع بانبعاثات منخفضة خلال مرحلة التصنيع بديلاً قابلاً للتطبيق للتخفيف من تغير المناخ [82]. نهج آخر هو زيادة إعادة تدوير وإعادة استخدام المواد النفايات من خلال تنفيذ خطط إدارة النفايات وتعزيز ممارسات النفايات المستدامة [16،42]. يمكن أن تساعد مجموعة من الاستراتيجيات في تقليل الأثر البيئي لاستخدام المواد والنفايات ضمن صيانة المباني للمساهمة في اقتصاد أكثر استدامة ودائرية. يمكن تحقيق ذلك من خلال تدابير مثل استخدام مواد مستدامة، وإعادة تدوير وإعادة استخدام مواد البناء، واستخدام منتجات تنظيف صديقة للبيئة [16،83].
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

يمكن تحقيق السلامة والصحة في عمليات صيانة المباني من خلال ضمان سلامة المبنى، وفريق الصيانة، ومستخدمي المبنى، والجمهور [14،19،48]. ولتحقيق ذلك، يمكن القيام بذلك على النحو التالي:
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].
علاوة على ذلك، تظهر الدراسات الحديثة أن استخدام تطبيقات تكنولوجية أخرى يعتبر حاليًا لتحسين سلامة العمال [92،93]. على سبيل المثال، الأجهزة القابلة للارتداء التي يمكن للعمال ربطها بأجسادهم لمراقبة صحتهم وسلامتهم. أيضًا، يمكن أن تحدث تقنيات الواقع الافتراضي والواقع المعزز ثورة في السلامة من خلال تزويد العمال بأدوات جديدة لتحديد وتجنب المخاطر [93،94]. على سبيل المثال، سيكون لتطبيقات أجهزة الواقع المختلط القدرة على تعزيز تحديد المخاطر، وتحسين التعرف على المخاطر، وتعزيز التواصل في الوقت الحقيقي بين مديري الصيانة والعمال [72]. وبالتالي، يمكن أن يؤدي استخدام هذه التقنيات إلى خلق فوائد سلامة متعددة من خلال التعرف على بعض المخاطر المحتملة التي لا تكون عادةً قابلة للتطبيق لعمال الصيانة وتحديد المخاطر المحتملة مبكرًا. ومع ذلك، فإن بعض العيوب، بما في ذلك التكاليف العالية، ومخاوف الدقة، وتردد العمال في استخدامها، وتصميم غير مريح، ومشكلات تقنية، تعيق اعتماد هذه الأجهزة في موقع العمل من قبل فرق العمل ويجب أخذها في الاعتبار من أجل حل فعال [95].

3.3.4. تحديد أولويات الصيانة الفعالة والتنبؤ بها

3.3.4.1. اعتماد أدوات تحديد أولويات طلبات الصيانة. إن اعتماد تقنية ترتيب أولويات الصيانة التي تحلل كل طلب بدقة وتوصي بنوع العمل الصيانة الأمثل المطلوب أمر حيوي. يتطلب ذلك نهجًا منهجيًا يتبنى التحليل الشامل واتخاذ القرارات المستنيرة [3،54،55]. من خلال تقييم الخصائص الفريدة لكل حالة بعناية، بما في ذلك شدة المشكلة وعجلتها، والموارد المتاحة، والأثر المحتمل على وظيفة المبنى وسلامة شاغليه، يمكن لمنظمات الصيانة ضمان تخصيص الموارد بطريقة فعالة وموجهة. يمكن تحقيق ذلك من خلال تنفيذ نهج مدفوع بالتقنية بحيث يمكن لمنظمات الصيانة تحسين جهودها في الصيانة وتقديم نتائج متفوقة. لا يتيح هذا النهج للمنظمات فقط تبسيط سير العمل وتحسين الكفاءة التشغيلية، بل يضمن أيضًا معالجة القضايا الحرجة في الصيانة على الفور، مما يقلل من المخاطر المحتملة، ويحافظ على بيئة آمنة ومناسبة لمستخدمي المبنى. الدراسة التي أجراها مو وآخرون [55] تقدم نموذج تعلم آلي يستفيد من معالجة اللغة الطبيعية لتحليل نصوص طلبات الخدمة وتعيين القوى العاملة والأولوية تلقائيًا. بعبارة أخرى، طور المؤلفون نموذجًا يستخدم خوارزميات التعلم الآلي وبيانات صيانة المباني التاريخية لتحديد أولويات العمل في الصيانة بشكل فعال. من خلال تحليل بيانات الصيانة التاريخية، يمكن لخوارزميات التعلم الآلي تحديد الأنماط والعلاقات بين طلبات الصيانة، مثل نوع المعدات أو النظام الذي يحتاج إلى إصلاحات بشكل متكرر، وتكرار وشدة مشكلات الصيانة، والوقت المطلوب لإكمال مهام الصيانة.
علاوة على ذلك، يقترح بورتوليني وفوركادا [54] أن تعدين النصوص قد تم اقتراحه كنهج لتحويل المعلومات النصية إلى سمات عددية، والتي يمكن استخدامها بعد ذلك في خوارزميات تعدين البيانات التي يمكن أن تفيد في تحديد أولويات طلبات الصيانة. أيضًا، ستسمح هذه النهج باختيار وتحديد أولويات أساليب الصيانة التي تناسب بشكل أفضل تلبية الاحتياجات والتحديات المحددة لكل طلب صيانة. أيضًا، يجب استخدام الصيانة التنبؤية المعتمدة على البيانات المستندة إلى تقنيات نمذجة معلومات المباني وإنترنت الأشياء. وفقًا لذلك، اقترح تشينغ وآخرون [77] إطارًا لتكامل نمذجة معلومات المباني وإنترنت الأشياء يتكون من أربعة وحدات: مراقبة الحالة وإنذار الأعطال، تقييم الحالة، التنبؤ بالحالة، وتخطيط الصيانة، بالإضافة إلى خوارزميتين للتعلم الآلي للتنبؤ بالحالة المستقبلية لمكونات أنظمة المباني الميكانيكية والكهربائية والسباكة، مما يؤدي إلى دعم اتخاذ القرار للصيانة التنبؤية. ومع ذلك، فإن هذا النهج له قيود، حيث يمكن أن تتأثر خط التدهور المتوقع بعدة معايير وتتأثر بخبرة المفتش الفردي، مما يتطلب اعتبارًا دقيقًا لهذه العوامل.
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

3.3.5.1. تعزيز وعي المستخدمين ومشاركتهم. يعد تعزيز الوعي بين مستخدمي المباني حول أهمية الصيانة المناسبة أمرًا حيويًا للحفاظ على بيئة مبنية آمنة وعاملة بشكل جيد [3,58]. إن رفع الوعي بين مستخدمي المباني أمر ضروري لتقليل حدوث عيوب المباني، لأنه عندما يفتقر المستخدمون إلى فهم التأثيرات المرتبطة بعيوب المباني، مثل السلامة والوظائف المهددة، قد يساهمون بشكل غير مقصود في تدهور المبنى [58]. يمكن تحقيق ذلك من خلال تقديم إحاطات تعليمية ومواد معلوماتية لتثقيف المستخدمين حول أهمية الحفاظ على المبنى واستخدام مرافقه بشكل صحيح، ومن خلال علامات وإرشادات واضحة في جميع أنحاء المبنى، مما يضمن أن المستخدمين يفهمون كيفية التنقل واستخدام المرافق بشكل صحيح [3]. علاوة على ذلك، ستعزز إرشادات المباني المعتمدة التي تعالج احتياجات المستخدمين وتوفر معلومات حول تحسين أداء المبنى من فهم المستخدمين وتشجع على المشاركة الفعالة في جهود الصيانة. لقد أثبت هاوشده وآخرون [16] أن المستخدمين المتعلمين الذين يفهمون أهمية الحفاظ على المبنى في حالة جيدة يكونون أكثر وعيًا بمسؤولياتهم ويشاركون بنشاط في جهود الصيانة، مما يؤدي إلى تحسين حالة المبنى وتقليل احتياجات الصيانة. وبالتالي، فإنهم يمتثلون لإرشادات الصيانة، ويتبعون قواعد المبنى، ويبلغون عن المشكلات على الفور، مما يساهم بشكل إيجابي في حالة المبنى، مما يقلل من الحاجة إلى تدخلات صيانة واسعة النطاق. لذلك، تتطلب إدارة صيانة المباني الفعالة نهجًا متعدد الأبعاد ي prioritizes وعي المستخدمين ومشاركتهم [13,96].
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

3.3.6.1. هيكل تنظيمي فعال وعملية اتخاذ القرار. يمكن أن يضمن إنشاء إجراءات التشغيل القياسية الاتساق ويوفر تعليمات واضحة لمهام الصيانة. أيضًا، سيساعد إنشاء هيكل تنظيمي فعال وتعريف أوصاف الوظائف في توضيح الأدوار والمسؤوليات [19]. علاوة على ذلك، فإن القدرة على اتخاذ القرار لدى منظمات الصيانة في اختيار مقاولين مؤهلين خلال عمليات المناقصة هي قضية حاسمة في صيانة المباني، بما في ذلك معايير الاستدامة [3,84]. يتضمن ذلك إنشاء معايير اختيار واضحة، مثل خبرة المقاول، والخبرة الفنية، والأداء السابق، وممارسات الاستدامة والشهادات، والاستقرار المالي، وتغطية التأمين، وسجلات السلامة، والامتثال. علاوة على ذلك، فإن تنفيذ عملية تقييم موضوعية، وضمان الشفافية والعدالة، والحفاظ على الوثائق أمر حيوي. أيضًا، تقوم عمليات التأهيل المسبق بتصفية المقاولين غير المناسبين، والتحسين المستمر من خلال الملاحظات والتقييم أمر ضروري. من خلال معالجة هذه العوامل، يمكن للمنظمات تعزيز قدرتها على اتخاذ القرار واختيار المقاولين الذين يلبي احتياجات صيانتها بشكل أفضل مع إعطاء الأولوية للممارسات المستدامة.
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 للصيانة ووقت العمليات المستغرق في البحث عن المعلومات. يوفر نموذج معلومات البناء (BIM) نظام معلومات شامل لالتقاط وتنظيم البيانات الأساسية حول مكونات المباني، وقد حقق إنجازًا ملحوظًا تقليل وقت تحديث قاعدة البيانات [60]. تعتبر تقنية BIM المعتمدة على السحابة أيضًا ضرورية في استخدام البيانات الضخمة لإدارة عمليات الصيانة بما في ذلك تخزين أعمال الصيانة السابقة [62]. في الواقع، ستسهل وتفيد توفر معلومات موثوقة ودقيقة مخزنة في نماذج مثل السجلات السابقة، تقارير العيوب، تكاليف الصيانة، وموقع المعدات تخطيط المهام المستقبلية للصيانة [13،71]. إن توليد وجمع البيانات الضخمة من أعمال صيانة المباني يوميًا يمثل فرصة يمكن إدارتها بفعالية باستخدام منصات BIM، التي يمكن أن تستفيد من البيانات لتحقيق تفاعل أفضل وتقديم رؤى قيمة لتعزيز عمليات صيانة المباني [73]. لذلك، يجب على منظمات الصيانة الاستفادة من البيانات المجمعة لعمليات الصيانة جنبًا إلى جنب مع معلومات المباني لتسهيل العمليات المستقبلية حيث تعتمد صيانة المباني الفعالة على توفر المعلومات الحيوية.

3.3.7. تحسين وتطوير النمو المالي

3.3.7.1. تخصيص ميزانية صيانة كافية. يجب أن يكون المعنيون بالصيانة على دراية بتأثير قيود الميزانية على صيانة المباني. من الضروري أخذ توفر الأموال في الاعتبار عند التخطيط لأعمال الصيانة، حيث يمكن أن تؤثر الموارد المالية المحدودة على جودة ومدى التدخلات المطلوبة لضمان سلامة ووظائف المباني ومكوناتها [3،53]. من الشائع أن تكون العديد من المباني المدارة مقيدة بحدود الميزانية مثل المباني العامة الحكومية [54]. يمكن أن تعيق هذه التحديات بشكل كبير تقديم صيانة فعالة ومستدامة للمباني حيث سيتم إهمال بعض الاعتبارات والعمليات [50،79]. لذلك، لضمان صيانة فعالة وأداء مثالي للمباني، من الضروري أن تتلقى منظمة الصيانة ميزانية وموارد كافية لدعم جهود الصيانة المستمرة. يسمح التمويل الكافي باستراتيجيات صيانة استباقية، وإصلاحات في الوقت المناسب، وتنفيذ التحديثات أو الاستبدالات اللازمة.
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

3.3.8.1. تعزيز التدريب. في الوقت الحاضر، أصبحت أنظمة المباني أكثر تعقيدًا، مما يتطلب اختيار الأفراد المناسبين للصيانة ذوي القدرات المناسبة. قد يتطلب معالجة نقص المتخصصين في صيانة المباني جهودًا مثل الاستثمار في برامج التدريب والتطوير، وجذب والاحتفاظ بالمهارات من خلال بيئة عمل إيجابية تعزز التعلم والتطوير المستمر. بدون المعرفة والمهارات المناسبة، قد يواجه موظفو الصيانة صعوبات في تحديد وحل المشكلات، مما يؤثر سلبًا على أداء النظام، ويزيد من استهلاك الطاقة، ويرفع من تكاليف الصيانة. تتأثر كفاءة تشغيل وصيانة أنظمة المباني، وخاصة أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والمصاعد، بشكل كبير بوجود موظفين مهرة. لذلك، فإن الاستثمار في برامج تدريب شاملة وتنفيذ أنظمة حوافز مناسبة أمر بالغ الأهمية لتزويد الموظفين بالخبرة اللازمة لضمان صيانة فعالة.
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

3.3.9.1. التصميم من أجل القابلية للصيانة والمرونة. يصبح إشراك موظفي الصيانة خلال مرحلة التصميم أمرًا حاسمًا لجمع المدخلات حول نقاط الوصول، ومناطق الصيانة، ومكان المعدات [3]. هذه الجهود التعاونية، بما في ذلك تصميم مكونات وأنظمة المباني مع مراعاة سهولة الصيانة، مثل توفير مساحة كافية للوصول إلى الصيانة واستخدام مكونات موحدة، تسهل عمليات الصيانة الفعالة. أيضًا، من الضروري إجراء تقييمات منتظمة خلال مرحلة التصميم والبناء لتقييم إمكانية الوصول وقابلية استخدام مناطق الصيانة، تليها التعديلات اللازمة لتحسين الوصول إلى الصيانة. من خلال معالجة هذه القضايا بشكل صحيح، يمكن تقليل المخاطر، وتحسين عمليات الصيانة، وضمان طول عمر المبنى ومرونته. علاوة على ذلك، لمعالجة تأثيرات تغير المناخ على صيانة المباني والتكيف مع التحديات المتعلقة بالمناخ بشكل فعال، يجب دمج ميزات التصميم ومواد البناء التي تتحمل مثل هذه التغيرات [46,47]. لا تعزز هذه المقاربة فقط قابلية صيانة وحالة المباني، بل تساهم أيضًا في جهود التخفيف من تغير المناخ والتكيف معه التي تؤثر على فعالية صيانة المباني [3,47]. تقدم مراحل التخطيط والتصميم لمشروع البناء فرصًا ممتازة لأصحاب المصلحة لمعالجة القضايا المحتملة التي قد تنشأ خلال مرحلة التشغيل والصيانة بشكل استباقي. وبالتالي، فإن إشراك خبراء الصيانة في وقت مبكر في عملية التخطيط والتصميم ودمج مدخلاتهم في اتخاذ القرار يبقى أمرًا أساسيًا للتخطيط والتصميم الفعال للصيانة [68].
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

تقدم الجدول 1 الخصائص الرئيسية للمقيمين المشاركين في تقييم فعالية الإطار. يوضح الجدول مجموعة متنوعة من المناصب التي يشغلها الخبراء، مما يعكس خبراتهم المتنوعة وأدوارهم داخل المنظمة. تشمل المناصب رؤساء الأقسام/رؤساء الوحدات، مستشاري الاستدامة، مديري الصيانة، المهندسين الكبار، مديري المنظمات، المهندسين المحترفين، خبراء التكنولوجيا المحترفين، مديري المرافق، المساحين الكميين الكبار، نواب مديري المنظمات، ومديري الإدارة. تُظهر هذه المجموعة المتنوعة من المناصب أن المقيمين يأتون من خلفيات متنوعة، مما يجلب الكثير من المعرفة والمهارات لإجراء التقييمات واتخاذ القرارات بشكل فعال. من حيث التعليم، يحمل معظم المقيمين درجات الماجستير، مع خلفيات تعليمية في الغالب في الهندسة، والدراسات البيئية، والمسح الكمي، وتكنولوجيا البناء، والهندسة المعمارية، وإدارة المشاريع، وإدارة العقود، وإدارة المرافق، مما يسمح لهم بالتفوق في أدوارهم والمساهمة بشكل فعال في عملية التقييم. من حيث الخبرة، يشير الجدول إلى أن المقيمين لديهم سنوات خبرة متفاوتة، تتراوح من أقل من 5 سنوات إلى أكثر من 15 سنة. تضمن كل هذه الخصائص تقييمًا شاملًا ومتوازنًا لفعالية الإطار في تقديم صيانة مستدامة وفعالة للمباني تتماشى مع أهداف تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتقنيات الناشئة.
تقدم الجدول 2 نتائج التحقق من فعالية الإطار بناءً على تصورات 16 مقيمًا. كما هو موضح في الجدول 2، يمثل كل عنصر في الجدول جانبًا محددًا من أداء الإطار ويتم تقييمه على مقياس ليكرت من 1 إلى 5، مما يشير إلى مستوى الاتفاق مع البيان، وتوفر القيم المتوسطة والانحراف المعياري (SD) رؤى حول آراء المقيمين الجماعية. وفقًا للتقييمات، كانت تصور الخبراء بشأن قدرة الإطار على معالجة القضايا الحالية والمستقبلية، والتحديات، والاحتياجات إلى حد كبير، مع درجة متوسطة تبلغ 4.25. كما يشير تصور الخبراء إلى أن الإطار لديه القدرة على المساهمة بشكل كبير في تحقيق العديد من أهداف التنمية المستدامة وتحسين استدامة المباني؛ وقد تم تقييم كلاهما إلى حد كبير مع درجة متوسطة تبلغ 4.13، مما يؤكد أن الإطار يتماشى مع أهداف التنمية المستدامة ذات الصلة. علاوة على ذلك، تم تقييم تصور الخبراء بشأن دمج الإطار للتقنيات الناشئة، مثل نمذجة معلومات البناء وإنترنت الأشياء، إلى حد كبير أيضًا مع درجة متوسطة تبلغ 4.13، مما يبرز قدرة الإطار على استخدام التقدم التكنولوجي بشكل فعال لتعزيز عمليات الصيانة. تُظهر التقييمات التزام الإطار بضمان بيئة آمنة وصحية ضمن عمليات صيانة المباني، مع درجة متوسطة تبلغ 4.13. علاوة على ذلك، تم تقييم تصور الخبراء بشأن اعتبار الإطار للأبعاد الحالية للاستدامة في جميع الجوانب إلى حد كبير، مع درجة متوسطة تبلغ 4.38، مما يظهر أن الإطار كان ناجحًا في دمج الاعتبارات المتعلقة بأبعاد الاستدامة عبر جميع عمليات الصيانة. بينما تم تقييم جوانب مثل التوافق مع أهداف تغير المناخ، ودمج استهلاك الطاقة و اعتبارات الانبعاثات، جميعها إلى حد كبير (تتراوح الدرجات المتوسطة من 4.13 إلى 4.38).
باختصار، تشير التأكيدات الإيجابية عبر مختلف جوانب الإطار إلى أنه تم استقباله بشكل جيد من قبل المقيمين، مما يعكس فعالية الإطار في معالجة التحديات والمتطلبات المتعلقة بعمليات صيانة المباني مع تعزيز الممارسات المستدامة والواعية بيئيًا. يؤكد المقيمون توافق الإطار مع الأهداف العالمية، ودمج التقنيات الناشئة، والتركيز على السلامة والصحة، وأخذ أبعاد الاستدامة الحالية في الاعتبار مما يعزز مصداقيته و
الشكل 3. تمثيل بصري ملخص للاستراتيجيات المطورة.
إمكانية تقديم ممارسات صيانة مستدامة وفعالة. ومع ذلك، في النهاية، تم تقديم سؤال مفتوح لأي ملاحظات أو اقتراحات، وأبرز عدد من المقيمين الدعم لعمليات الصيانة المستدامة المطلوبة من الحكومة والسلطات المحلية وأصحاب المصلحة الآخرين، مثل دعم التمويل، والحوافز المعفاة من الضرائب للمواد المستدامة، وإقامة تدابير تشريعية وتعاون.

5. تداعيات الدراسة

5.1. التداعيات العملية

تقدم هذه الدراسة رؤى قيمة بشكل خاص لمنظمات الصيانة، وأصحاب المصلحة في الصيانة، وغيرها من المنظمات ذات الصلة، بما في ذلك المنظمات البيئية والمناخية التي لها مصلحة في صناعة البناء. إنها توفر فهمًا شاملاً
الجدول 1
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
فهم الحالة الحالية للقضايا والتحديات والتحسينات والفوائد المحتملة في عمليات صيانة المباني، وبالتالي تعمل كدليل عملي لأصحاب المصلحة. سيمكن ذلك صناعة صيانة المباني من المساهمة بشكل إيجابي في الأبعاد الثلاثة للاستدامة: البيئية والاجتماعية والاقتصادية. أحد الجوانب المهمة التي أبرزتها هذه الدراسة هو التأثير الكبير لصيانة المباني على تغير المناخ وإمكانية التخفيف من آثاره والتكيف معها. من خلال اعتماد ممارسات بناء مستدامة وفعالة تأخذ في الاعتبار تغير المناخ، يمكن للمباني تقليل انبعاثات غازات الدفيئة بشكل فعال والمساهمة في مستقبل أكثر مرونة.
يتطلب التنفيذ الناجح للإطار التعاون بين منظمات الصيانة، وأصحاب المصلحة الآخرين في الصيانة، فضلاً عن دعم صانعي السياسات والسلطات المحلية للانتقال نحو ممارسة مستدامة. من خلال العمل معًا، يمكنهم ضمان أن تتم عمليات صيانة المباني بطريقة فعالة ومستدامة، نظيفة وأكثر أمانًا للبيئة، مما يؤدي إلى تغيير إيجابي ينتج عنه تقليل استهلاك الطاقة و الانبعاثات، وزيادة السلامة ورضا السكان، وتقليل تكاليف الصيانة، وزيادة القيمة طويلة الأجل للمباني. ويؤكد على أهمية أخذ مبادئ الاستدامة في الاعتبار في السعي نحو مستقبل أكثر استدامة واستغلال التقدم التكنولوجي لحل القضايا المعقدة بأقل وقت وتكلفة، وكذلك بطريقة آمنة. بشكل عام، تسهم هذه الدراسة في الممارسة الواقعية لصيانة المباني المستدامة والفعالة، مما يمكّن أصحاب المصلحة من اتخاذ قرارات مستنيرة، ودفع التغيير الإيجابي، وتعزيز تنفيذ صيانة أكثر استدامة تتماشى مع تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتكنولوجيا الناشئة. كتنفيذ عملي، يتمتع الإطار المطور بالقدرة على أن يتم اعتماده بالكامل في الصناعة كإرشادات تشغيلية ويمكن دمجه مع الأطر التشغيلية الحالية في صناعة صيانة المباني.
الجدول 2
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 الانبعاثات على جميع عمليات صيانة المباني. 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

تساهم هذه العمل بشكل كبير في مجموعة المعرفة الحالية من خلال توسيع فهمنا لكيفية الاستفادة من عمليات صيانة المباني في التخفيف من تغير المناخ والتكيف معه، فضلاً عن استخدام التكنولوجيا الناشئة لتعزيز كفاءة هذه العمليات. يقدم الإطار المقترح إطارًا قويًا يمكن أن يكون مصدرًا رئيسيًا لتحسين عمليات صيانة المباني دعمًا للتخفيف من تغير المناخ وتحقيق أهداف التنمية المستدامة. ويؤكد على اعتماد مبادئ الاقتصاد الدائري، وتقليل نفايات المواد في ممارسات الصيانة، وإعطاء الأولوية لأساليب إعادة التدوير وإعادة الاستخدام. لقد تناولت هذه الدراسة الفجوات التي تم تحديدها في الأبحاث السابقة التي أجراها الغنمي وآخرون [10]، كابيزا وتشافر (2020)، حواشده وآخرون [3،13]، خيمينيز-بوليدو وآخرون [21] وسايدي وآخرون [22]. لقد أبرزت هذه الدراسات قيود الدراسات الحالية، بشكل رئيسي الأطر التشغيلية والنماذج لإجراءات صيانة المباني، التي غالبًا ما تتجاهل أهمية دمج الاستدامة، واعتبارات تغير المناخ، والسلامة، والعوامل البيئية، واعتماد التكنولوجيا الناشئة. علاوة على ذلك، تضع نتائج هذه الدراسة الأساس للمستقبل
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

تم تطوير إطار عمل متكامل لعمليات الصيانة الفعالة والمستدامة في تصميم ثلاثي الطبقات: 1) تحديد القضايا، 2) تقييم الآثار، و3) تطوير الاستراتيجيات. الطبقة الأولى تقدم بعمق القضايا والتحديات المحددة التي تواجه تنفيذ عمليات صيانة المباني الفعالة والمستدامة، والتي تم تصنيفها إلى: تكنولوجية، بيئية، سلامة وصحة، اختيار استراتيجية الصيانة، مستخدمي المباني، تنظيمية، مالية، موارد بشرية، وتقنية. الطبقة الثانية تقدم تأثير القضايا المحددة في الطبقة 1 على معايير نجاح صيانة المباني بشكل عام، والتي تشمل الاستدامة البيئية، السلامة، الوقت، التكلفة، الجودة، الوظائف، الإنتاجية، والتعلم والتطوير. أخيرًا، قدمت الطبقة الثالثة استراتيجيات لمعالجة القضايا المحددة وآثارها، والتي تم تصنيفها تحت استخدام التكنولوجيا الناشئة، التكيف البيئي والتخفيف، اعتماد بروتوكولات السلامة والصحة، تحديد أولويات الصيانة الفعالة والتنبؤ بها، تعزيز وعي ورضا مستخدمي المباني، الهيكل التنظيمي الاستراتيجي وعملية اتخاذ القرار، تحسين وتطوير المالية، تطوير الموارد البشرية، وقابلية الصيانة والتكيف للمباني. في النهاية، لتوفير إطار عمل متكامل يتماشى مع تغير المناخ، وأهداف التنمية المستدامة، والتقنيات الناشئة، يمكن تلخيصه كما يلي:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
في سياق قيود الدراسة: تركز هذه الدراسة على المباني التي تُدار صيانتها من قبل منظمات أو شركات صيانة معروفة، والتي تكون مسؤولة عن عدة مباني. نتيجة لذلك، قد لا تستفيد النتائج بشكل كامل المباني التي تخضع لصيانة فردية تتم من خلال إجراءات غير منتظمة أو تفتقر إلى دعم كيانات صيانة محترفة. تتناول الأبحاث بشكل أساسي القضايا والتحديات والاستراتيجيات المتعلقة بالسياسات والإجراءات والهياكل التنظيمية المحددة جيدًا داخل منظمات الصيانة. لذلك، قد تكون قابلية تطبيق وفعالية إطار الدراسة محدودة بالنسبة للمباني التي تعمل بممارسات صيانة غير قياسية أو عشوائية. من الضروري أخذ السياق والخصائص المحددة للمباني التي لا تلتزم بإجراءات الصيانة المعتمدة في الاعتبار عند تطبيق نتائج هذه الدراسة.

بيان مساهمة مؤلفي CRediT

علي حواشذ: تنسيق البيانات، التحليل الرسمي، التحقيق، المنهجية، التصور، الكتابة – المسودة الأصلية، الكتابة – المراجعة والتحرير، التحقق. ساسيثران ناغابان: التصور، الإشراف، الكتابة – المراجعة والتحرير. جنيدة جيلاني: التصور، الإشراف، الكتابة – المراجعة والتحرير. ياسر جميل: التصور، الحصول على التمويل، الكتابة – المراجعة والتحرير.

إعلان عن تضارب المصالح

يعلن المؤلفون أنهم ليس لديهم أي مصالح مالية متنافسة معروفة أو علاقات شخصية قد تبدو أنها تؤثر على العمل المبلغ عنه في هذه الورقة.

توفر البيانات

البيانات التي تم استخدامها سرية.

شكر وتقدير

يود المؤلفون أن يشكروا كلية الهندسة المدنية والبيئة المبنية بجامعة تون حسين أون ماليزيا، ومركز إدارة البحث (RMC) بجامعة تون حسين أون ماليزيا على دعمهم لهذه الدراسة.

References

[1] M.U. Hossain, S.T. Ng, Critical consideration of buildings’ environmental impact assessment towards adoption of circular economy: an analytical review, J. Clean. Prod. 205 (2018) 763-780, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.09.120.
[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 by 2050, Joule 3 (2019) 2403-2424, https://doi. org/10.1016/j.joule.2019.07.013.
[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).

Journal: Results in Engineering, Volume: 21
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

Ali Hauashdh , Sasitharan Nagapan , Junaidah Jailani , Yaser Gamil Faculty of Civil Engineering and Built Environment, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, Batu Pahat, Johor, 86400, Malaysia Saveetha School of Engineering, Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences, Saveetha University, Chennai, India Department of Civil, Environmental and Natural Resources Engineering, Luleå University of Technology, Sweden Department of Civil Engineering, School of Engineering, Monash University Malaysia, Jalan Lagoon Selatan, 47500 Bandar Sunway, Selangor, Malaysia

A R T I C L E I N F O

Keywords:

Climate change
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

The building sector plays a vital role in contributing to the achievement of the United Nations’ Sustainable Development Goals (SDGs) outlined in Agenda 2030, in particular SDG 13: Climate Action; SDG 12: Responsible Consumption and Production; SDG 11: Sustainable Cities and Communities; SDG 9: Industry, Innovation, and Infrastructure; and SDG 7: Affordable and Clean Energy. Therefore, there is currently significant attention focused on this sector to ensure it contributes significantly to the achievement of many the SDGs. Further, as a result of the heightened sustainability concern, many governments and organizations have identified the building industry as a key target for
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 of the total emissions globally [2,3]. For example, buildings are responsible for of emissions in the United States [4]. The operation and maintenance phase of the building life cycle is known to have the most significant environmental impact [5]. According to Tae et al. [6], who focus on life cycle building assessment, the distribution of energy consumption and emissions was evaluated within in the construction phase, within a range of 68-70 % in the operation and maintenance phase, and over in the removal and disposal phase.
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
However, buildings have been recognized as having the greatest potential to decrease the rising energy consumption and emissions by implementing effective operation and maintenance strategies [5,7,8]. Indeed, previous studies have established that efficient and regular building maintenance is vital for reducing building energy consumption. As an example, regular maintenance of building systems, such as Heating, Ventilation, and Air Conditioning (HVAC) and lighting, can help ensure that they are functioning efficiently and effectively, which can reduce energy waste and lower energy costs. Chiang et al. [9] summarize previous studies conducted in Italy and Denmark, which found that effective maintenance of low-energy buildings could lead to significant energy savings. In Italy, maintenance efforts were estimated to result in savings of . In Denmark, upgrading the energy performance of residential buildings during restorations could lead to potential energy savings of up to for space heating in the current building stock until 2050. Therefore, it can be concluded that achieving significant improvements in building energy efficiency and savings for existing buildings is impossible without sustainable and efficient operation and maintenance strategies. Despite this, there is still a lack of proper maintenance approaches to reduce energy consumption [10].
In addition, recent studies have indicated that the operation and maintenance phase accounts for about of the overall costs of a building’s life cycle, which is a significant concern, particularly for buildings with a service life of 50 years, given that costs tend to increase continuously due to a lack of regular maintenance or the practice of inefficient maintenance practices [11-13]. According to Pilanawithana et al. [14], the global building repair and maintenance market is projected to expand by over USD 171 billion from 2021 to 2024. This growth can be attributed to the increasing number of existing buildings worldwide, coupled with their aging structures. Consequently, there has been a corresponding rise in investment within the building maintenance industry. Currently, building maintenance stakeholders, acknowledging the importance of maintaining existing buildings, have responded by significantly increasing their allocation for building maintenance, such as governments for their public buildings . Nonetheless, the increased budget in and of itself would still have limited value and contribution if maintenance operations are not carried out using effective and systematic approaches that promote building sustainability and comprehensively address all dimensions of sustainability.
Further, building maintenance operations have become increasingly challenging in today’s world, mainly due to the need for sustainable practices and sophisticated building systems. Indeed, nowadays, multiple technologies are involved, generating more diverse and complex maintenance issues [14,17,18]. Furthermore, building maintenance operations involve various processes, including the extraction of natural resources, materials, and energy, which are integral to carrying out maintenance works. Ineffective procedures could result in adverse impacts on the building’s performance, energy consumption, maintenance costs, user satisfaction, safety, and health, leading to negative influences
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.
However, previous studies have primarily focused on traditional building maintenance procedures, overlooking the significance of incorporating sustainability, energy consumption, climate change, safety, and environmental factors, as well as the adoption of emerging technology [10,16,20,21]. In fact, these aspects can be effectively addressed by aligning building maintenance operations with climate change mitigation efforts, the attainment of relevant SDGs, and the integration of emerging technologies. And these aspects cannot be overlooked in future studies but must become a primary focus [3,22]. According to Cabeza and Chàfer [23], who focus on studying technologies that can contribute to climate change mitigation in buildings, most previous studies did not relate climate change mitigation, sustainability, or energy performance, and this is a clear and significant gap for future studies. Furthermore, previous research has predominantly focused on building maintenance based on typology, with little emphasis on the actual procedural methods [24]. However, in the present, the majority of buildings are maintained by established organizations or companies [3,24]. Thus, this paper addresses these existing gaps in the previous studies by:
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,
Therefore, it can be concluded that the identified gaps in previous studies were the absence of comprehensive frameworks that incorporated climate change, SDGs, and emerging technology aspects into building maintenance operations, particularly within the context of organized maintenance procedures. In light of this, the primary objective of this study is to develop an integrated framework for sustainable and efficient building maintenance operations aligned with climate change, the SDGs, and emerging technology, all while considering organized maintenance procedures.
Accordingly, in the present study, a comprehensive framework is developed that integrates building maintenance operations with crucial aspects of climate change, the SDGs, and emerging technology towards
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.
Consequently, the following section, Section 2, reveals the methods that explain how this framework was developed and validated. The rest of this paper is structured as follows: Section 3 presents the key
Fig. 1. Flowchart of the method process.
components of the framework. In Section 4, the results of the validation of the framework’s effectiveness are presented. Section 5 explains the study implications, including practical implications and theoretical implications. Lastly, conclusions and limitations are drawn.

2. Methods

2.1. Framework development

As previously noted, previous studies have not yet provided an integrated framework that can offer a comprehensive approach to building maintenance operations, incorporating climate change, SGDs, safety, and emerging technology adoption, which are integral parts of sustainable and efficient building maintenance and operation. To achieve this aim, the framework development involved four phases, as shown in Fig. 1. The first two phases were pre-development phases, while the third phase was the development phase, and the fourth phase was the validation phase. To achieve the purpose of this research, four phases are essential to develop an integrated framework for building maintenance operations. The first phase involved identifying the key factors or issues affecting the success of building maintenance operations, as established by Hauashdh et al. [13] using a quantitative method. In the second phase, sustainable and effective approaches were introduced towards sustainable maintenance practices, as established by Hauashdh et al. [3], using a qualitative method. In the third phase, known as the development phase, the key outcomes of the pre-development phases were integrated following the sequential mixed-method procedure described by Creswell and Plano-Clark [25], support the integration process with an extensive and recent literature. In the final phase, the framework was validated to ensure its effectiveness and applicability.
In the sequential mixed method approach, the “first phase is followed by the subsequent collection and analysis of qualitative data. The second, qualitative phase of the study is designed so that it follows from the results of the first, quantitative phase” [25]. Then mixes the results during the overall interpretation. Further, Guetterman et al. [26] explained that the integration of quantitative and qualitative main results is an intentional process in which both approaches become interdependent in addressing a common research aim. The extensive literature provides evidence-based support for this study, thus enhancing the credibility of the framework through the availability of supporting evidence. In addition, the validation phase ensured its effectiveness in delivering sustainable and efficient building maintenance that aligns with climate change mitigation and adaptation, SDGs, and emerging technologies. The following section explains how the developed framework was validated.

2.2. Validation of framework effectiveness

The validation of framework effectiveness is a critical phase in ensuring the accuracy and applicability of proposed frameworks and models, particularly in industry settings. This process involves using various techniques to assess the framework’s ability to make significant predictions and enhance confidence in its suitability. According to Jabareen [27], framework validation is essential for determining its appropriateness and functionality and ensures that the proposed framework or model is logical and meaningful to both researchers and practitioners. Experts with relevant knowledge and experience are involved to validate the effectiveness of a framework. Although there are no standard rules for the appropriate number of experts or practitioners. For instance, Al-Fadhali et al. [28] employed 12 experts to validate the effectiveness of their developed model, while Subiyakto et al. [29] employed 16 experts to validate the effectiveness of their developed model. In this study, also with 16 experts involved in the validation stage, a structured questionnaire was used, along with visual representations of the integrated framework and the main findings for each element of the framework. Experts were asked to share their
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

The framework consists of three sequential and consequential layers (Issues Identification, Impacts Assessment, and Strategies Development), aimed at achieving the research objective of developing an integrated framework for efficient and sustainable building maintenance operations. The first layer, titled “Issues Identification,” serves as the foundation for a thorough examination and understanding of the key issues and challenges encountered in implementing efficient and sustainable building maintenance operations. Building upon the insights gained from the first layer, the “Impacts Assessment” layer delves deeper into comprehending the potential impacts and consequences of the identified issues, a comprehensive evaluation of their effects on overall building maintenance success, considering their influence on all aspects of sustainability, including the environmental, social, and economic dimensions. The final layer, known as ” Strategies Development,” focuses on the effective strategies and approaches that have been developed to address the identified issues and mitigate their impacts. Fig. 2 provides a visual representation, serving as an overview of the components of the integrated framework, showing how they work and are connected. The visual representation of the framework includes a loop at the end, symbolizing how the implementation of the strategies addresses the identified issues and impacts and leads to efficient and sustainable maintenance operations. In summary, this visual representation provides a format for the roadmap that will be established by this study towards sustainable and efficient building maintenance that aligns with climate change, SDGs, and emerging technology, specifically for buildings managed through maintenance organizations and companies. The components of this framework presented as follows:

3.1. Layer 1: Issues identification

3.1.1. Technological issues

In this paper, technological refers to the tools, methods, and processes used to create, develop, or improve building maintenance operations as follows:
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
Fig. 2. Visual representation of components of the integrated framework.
actually assess the integration of BIM during building maintenance are absent [30]. The adoption of BIM in building maintenance also faces another challenge related to the lack of standardization, interoperability, and effective data management practices. For instance, there is a need for standardization and interoperability among BIM software and data formats to enable seamless data exchange among stakeholders. Thus, effective data management practices are needed to ensure the accuracy and completeness of BIM data, while training and education programs are necessary to ensure maintenance personnel’s proficiency in using BIM tools and software [13,31]. In fact, due to the perceived complexity and difficulty associated with using facility management tools enabled by BIM, many maintenance managers and field technicians lack the necessary expertise and proficiency to operate them effectively, highlighting the need for BIM training [32]. Further, implementing BIM can be expensive, and it may not be financially feasible for all maintenance organizations. There may also be ongoing costs associated with maintaining and updating the BIM model over the building’s lifecycle, also privacy concerns around the use of digital software in building maintenance are a significant issue can arise from several factors, including the collection, storage, and use of sensitive data such geolocation data [33,34]. In summary, the effective use of BIM in building maintenance operations requires addressing several challenges to fully realize its potential for revolutionizing the industry.
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].
Despite the availability of modern technological methods for building detection and diagnosis, a high number are still conducted using traditional methods, including physical inspection, which may involve destructive approaches, visual inspection, manual recording, reliance on emergency breakdown alerts, and addressing user complaints. However, using traditional methods has led to several issues, such as higher costs, longer inspection times, potential damage to the building structure, impacts on the safety and comfort of occupants, and generating waste that impacts the surrounding environment [16,38]. Moreover, traditional methods have had been shown to be frequently variable in outcome and the accuracy of data produced, reporting condition status, and determination of defect risk index, are subjective depending upon the expertise of the surveyor [39]. For example, the visual inspection and diagnosis processes are characterized by the fact that the validity of the inspection information tends to be less accurate due to the absence of qualified evaluation personnel commensurate with the survey’s scop [40]. Thus, advanced fault detection and diagnosis methods have the potential to overcome the drawbacks of traditional methods by offering more accuracy, safety, and efficiency-thereby contributing to enhanced sustainability, safety, and overall effectiveness in the identification and management of defects-but there is still a significant reliance on traditional methods [16,37,39]. This persistence can be attributed to various factors, including limited funding for acquiring the necessary tools, the need for training maintenance personnel to use emerging technology, adherence to old-established inspection practices, and the presence of ineffective policies [16,38,39]. Thus, addressing these barriers is crucial for adopting advanced building defect detection methods, in particular nondestructive methods, which will ultimately lead to an efficient and sustainable approach to building maintenance operations.

3.1.2. Environmental issues

3.1.2.1. Inefficient HVAC systems due to poor maintenance. Poor maintenance can result in various environmental issues, such as increased emissions and higher energy consumption, as well as the inefficient use of materials and other resources. Indeed, one of the major issues of poor maintenance of HVAC system which contributes to increasing energy consumption which accompanied by rising carbon emissions. According to Ruparathna et al. [8], the observed difference in energy consumption between well-maintained buildings and those with higher energy usage is often due to issues with the HVAC systems, as well as the aging of lighting systems, can contribute to an overall gap in energy consumption of approximately . The same thing was reported by Alghanmi et al. [10]: systems and lighting ageing may create an overall consumption gap of about . Furthermore, the United States Department of Energy estimates that proper operation and maintenance of HVAC systems can result in energy savings ranging from to [41]. It is important to also note that HVAC usage accounts for a significant percentage of energy consumption in commercial buildings,
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 . This can create significant challenges over time as energy consumption and waste generation increase, exacerbating the negative impacts on the environment, where the building industry is responsible for consuming over of the world’s resources while also generating of solid waste, of water, and of land [1]. In fact, maintenance works involving using materials, water, energy, and equipment, generate significant amounts of solid waste. This waste, including construction debris, discarded building materials, and hazardous materials such as asbestos, poses risks to human health and the environment [16,42], leading to pollution and other environmental problems. Furthermore, the lack of sustainable waste management leads to the loss of significant amounts of natural resources and valuable materials [16,43].
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 . Conducting a LCA guide which decision would can help reduce energy consumption, carbon emissions, and solid waste generation [45]. Therefore, it is essential to conduct LCA of aging building to determine the most appropriate strategy to maintain building in a clean and safe condition that considers the building’s entire life cycle and its impact on the environment.
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 by 2030 [47], which will also strain the frequency of building defect systems. Similarly, changes in humidity levels can affect building materials and result in increased deterioration of building materials and components [3,46]. Thus, building maintenance needs to be adapted to climate change by taking into consideration all these challenges.

3.1.3. Safety and health issues

3.1.3.1. Safety and health accidents. Safety is a critical concern in building maintenance operations, and due to the dynamic and complex nature of building repair and maintenance works, safety concerns regarding repairs and maintenance have significantly increased in recent years. Currently, building maintenance operations still recording a number of safety and health risks to the workers involved and the issue of inadequate safety performance in the building maintenance sector has become a global concern [14]. In 2010, the building maintenance sector, which includes maintenance, repair, minor alteration, and addition, accounted for 66.7 % of fatal cases in the construction industry in Hong Kong [48]. While in Australia, building installation and structure services recorded 13.6 and 19.6 safety incidents per 1000 personnel, respectively, in the construction industry in 2012-13 [14]. The primary safety and health accidents that occur during building maintenance work include falls from heights, electrical hazards, and exposure to hazardous materials. These accidents mainly result from several challenges that affect safety and health, including a lack of training, inadequate equipment, and insufficient safety procedures. Some workers who perform building maintenance work may not receive adequate training on safety procedures, equipment use, or hazardous materials. Also, a lack of safety culture, cost-cutting, pressure to complete work quickly, and inadequate equipment, such as faulty ladders, scaffolds, or power tools, can increase the risk of accidents and injuries.
Moreover, building maintenance work can be complex due to the nature of the work environment as some tasks involve working at elevated heights, in confined spaces, at different job sites, in occupied work areas, and exposure to extreme weather conditions [14,48]. Another contributing factor is the lack of safe and easy access to areas in building designs that ignore the accessibility needs of maintenance staff, making it challenging to perform necessary maintenance or repair tasks. For example, some buildings may have difficult-to-reach or hard-to-access areas, making it challenging to perform maintenance on installed components due to limited space or lack of access. In some cases, maintenance staff may have to use makeshift solutions or unsafe equipment to access these areas, increasing the likelihood of accidents and injuries [16,49]. Also, organizational factors can also contribute to maintenance safety concerns, such as compressed working schedules, inadequate availability of equipment and resources, insufficient safety awareness, and fragmented safety information [14]. Therefore, several factors, including maintenance workers’ experiences, building complexity, building design, and organizational factors, increase the likelihood of accidents within building maintenance work.
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 . Thus, it is an important role in ensuring that building systems and components are functioning properly and in compliance with relevant regulations fire safety in buildings is a critical aspect of both safety and health, as neglecting of this aspect can bring serious risks to the safety and health of building occupants [51,52].

3.1.4. Maintenance strategy selection issues

3.1.4.1. Maintenance strategy selection challenges. This, referred to as “in which,” relates to the challenges encountered when selecting the appropriate maintenance strategy in response to a maintenance need or request. Typically, building maintenance approaches are classified into two types: planned and unplanned. Within these categories, the fundamental maintenance types are usually categorized based on their intended purpose [3]. The definition of these categories has been thoroughly studied by several studies [53]; however, the problem remains the misleading usage of the right maintenance approach based on effective methods that consider aspects such as safety, energy savings, and environmental impact [13]. Initially, maintenance requests are typically received through various tools and reported by both occupants, who complain about breakdowns, and maintenance staff who use advanced technology detection tools or traditional methods to inspect faults [16,54]. In fact, many maintenance organizations receive many maintenance requests through various tools and methods but may not have a system in place to classify or prioritize them based on urgency or impact. Although some efforts have been made to develop methods for prioritizing maintenance orders, there is still a lack of selection or adoption of effective methods such as trained ML models and Failure Mode and Effects Analysis (FMEA) [17,54,55]. Thus, selecting the most effective and appropriate maintenance tools to prioritize maintenance orders can lead to improved energy efficiency, optimized budget allocation, and minimized decline in building performance throughout their entire life cycle.
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

3.1.5.1. Building users’ behavior. Building users are an integral element of building maintenance, as their interactions have a significant impact on the maintenance, condition, energy consumption, and sustainability of buildings [16], since people spend of their lifetime in buildings [56]. Although several studies have focused on building users’ interactions with energy consumption, there is a noticeable research gap
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

3.1.6.1. Lack of an effective organizational structure. The established maintenance organizations/companies require well-defined policies and procedures to ensure consistency and standardization to run maintenance operations. According to Hauashdh et al. [13], there is a lack of an effective organizational structure and clear description of
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 ) receive over 50,000 routine maintenance requests on average, mainly due to the increasing complexity of modern building systems [13]. In most cases, maintenance organizations often rely on subjective decision-making based on their experience, considering budget and staffing constraints when scheduling work orders. However, this approach inevitably results in inefficient operation and maintenance practices [50,57]. Particularly, when there is absence of performance measurement for the organization and feedback mechanisms of the provided maintenance, which make it difficult to assess the efficiency of maintenance operations and identify areas for improvement [13].
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

3.1.7.1. Shortage of professional maintenance teams and institutional training. The shortage of expert building maintenance professionals is a critical issue that can significantly impact the success of building maintenance operations [13]. Skilled and experienced professionals are essential for efficient and sustainable maintenance operations, ensuring that materials and workmanship requirements are met to maintain the integrity and performance of the building. In certain situations, maintenance work may be outsourced to external experts due to a shortage of internal experts in the maintenance organizations, which can lead to increased maintenance costs as organizations have to bring qualified external teams to repair complex systems such as HVAC [16], impacting their maintenance budget and overall costs. As a result, organizations may rely more heavily on outsourcing maintenance tasks to external contractors or service providers, which can increase costs and reduce control over maintenance activities. Furthermore, this shortage of expert building maintenance professionals can also result in delayed maintenance activities, leading to deferred maintenance, increased repair costs, and potential safety and compliance issues [19,57]. And if maintenance work is carried out by internal inexperienced or inadequately skilled maintenance staff, they may struggle to conform to technical specifications, functions, and appearance, resulting in poor maintenance outcomes, increased risks of equipment failure, safety hazards, and reduced overall performance of the building [16,19,50]. Further, lack of essential training for maintenance manager and personnel can result in insufficient knowledge and skills, which in turn can lead to a shortage of experienced and knowledgeable building maintenance professionals [63]. This shortage can compromise the quality of maintenance works, as materials and workmanship requirements may not be met. In fact, the dynamic nature of the building maintenance field necessitates continuous professional development, and the lack of updated knowledge and technology utilization can hinder the adoption of best practices and new technologies, which can impact the productivity of maintenance works in terms of efficient utilization of human and financial resources.
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

3.1.8.1. Inadequate maintenance budget. A substantial share of budgets or funds are allocated for building maintenance. However, despite the allocation of budgets, there are several challenges and issues related to building maintenance operations, with limited budgets being a significant concern [50]. This can arise when the allocated budget for a specific time or operation is not enough, or when it was not used and optimized properly, despite being originally sufficient. Indeed, when resources are insufficient or mishandled, it can result in delays, incomplete tasks, or even deferred maintenance, leading to further deterioration of the building and increased costs in the long run. For example, when the allocated budget is often finished early before the allotted period ends, in this case, the organization would require additional funds, or maintenance works would have to be suspended to the next year’s budget [19]. This situation leads maintenance managers to schedule work orders that are subjectively based on limited budgets and human resources. Thus, this approach inevitably leads to poor maintenance operations, which results in significant problems impacting the three dimensions of sustainability [57], as it can result in deferred maintenance, reduced quality of maintenance interventions, and increased risks of building deterioration [65,66], and balancing sustainability goals with maintenance cost considerations can be a complex task in the context of building maintenance. Nonetheless, the choice of materials can be made to optimize the carbon and labor variables as long as there is a sufficient budget [9].
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

3.1.9.1. Faulty design. Improper planning of maintenance works during the design stage can result in inefficient maintenance processes, decreased maintenance effectiveness, increased maintenance costs, extended downtime of building systems, and reduced building performance [67]. Additionally, faulty design can impact the comfort, safety of maintenance workers, and satisfaction of building occupants, as well as the overall sustainability and lifecycle of the building. It can also make it challenging to access maintenance works due to design flaws in the building [68]. When maintenance access points are not properly designed or located, it can result in difficulties in reaching and servicing building systems and equipment, leading to delays and increased maintenance costs, or even causing safety risks when maintenance workers use alternative and risky access methods. Thus, inaccessible maintenance areas can also impact the safety of maintenance staff and increase the risk of accidents during maintenance activities [13]. In addition, when building systems and components are not designed with ease of maintenance in mind, it can result in complex and time-consuming maintenance procedures, such as when equipment is installed in hard-to-reach areas or requires specialized tools for maintenance. The impacts of faulty building design on maintenance can result in extended downtime of building systems, increased costs, reduced building performance, and decreased maintenance efficiency [16,67,68]. It can also cause safety hazards for maintenance staff, potential damage to building systems or equipment during maintenance activities, and inconvenience to building occupants.
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

As discussed in Layer 1, Section 3.1, each identified issue has the potential to obstruct successful building maintenance implementation. For example, faulty design issues can significantly affect maintenance costs, the occurrence of defects, safety, the lifespan of building components, and the ease of maintenance tasks [3,67,70], which would have impacts on some of the building maintenance success criteria. Hauashdh et al. [13] have established empirical evidence that existing building maintenance issues have significant impacts on the successful implementation of maintenance for several attributes related to technical capabilities, technological capabilities, organizational decisions, building user interactions, financial resources, and human resources issues aspects. The impacts of these issues on overall building maintenance
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

3.3.1.1. BIM utilization. To overcome the challenges faced by building maintenance stakeholders, it is crucial to implement an effective and intelligent building maintenance system that supports integration, collaboration, and communication. A system should be able to maintain dynamic information and support various maintenance tasks beyond simple data recording and storage [71]. The adoption of BIM in maintenance organizations will efficiently support the storage, maintenance, and access of a wide range of building information such spatial, technical, warranty, maintenance, and spare parts data, which can be utilized to enhance the efficiency of future maintenance undertakings [72]. Although the implementation of BIM in both new and existing buildings may result in significant changes in processes and information structures. However, there are numerous potential real function and advantages of BIM in existing buildings [31]. Firstly, BIM can be used as centralized and structured platform for storing and managing maintenance information, that will allow for easier access and analysis of data. Also, it can be utilized on the creation of a DT of the building as foundation for the visualization component of DT. Further, BIM can be utilized to enable stakeholders to work collaboratively on maintenance management tasks, reducing errors and miscommunications, and improving data management and analysis. In fact, BIM has the potential to offer maintenance managers access to up-to-date information on building components, equipment, and systems, enabling proactive maintenance and reducing downtime, improving the accuracy of maintenance cost estimates, and reducing the risk of unexpected maintenance issues [30,32,42,60,73]. Besides, the future of BIM adoption in building maintenance presents several opportunities for integration with emerging technologies such as IoT and AI, Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR), and Mixed Reality (MR). Integrating with IoT devices can enable real-time monitoring of building systems and equipment, providing a more comprehensive view of building performance. AI can be used to automate maintenance scheduling and optimize building performance, and augmented reality can visualize maintenance tasks and provide guidance to maintenance personnel. Therefore, BIM integration with emerging technologies, rather than being isolated, will have further potential to improve building maintenance processes [74].

3.3.1.2. Adoption of advanced technology for inspection and detection.

Recent studies have revealed that the adoption of emerging technologies
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 emissions. HVAC systems account for approximately half of a building’s total energy usage [78]. Thus, proper maintenance, timely detection, and efficient repair of HVAC system faults can significantly reduce energy consumption and GHG emissions, ultimately contributing to a more sustainable built environment [79]. Hosamo et al. [78] proposed a framework that utilizes DT technology for fault detection and diagnostics by integrating new technologies, particularly BIM, IoT, semantic metadata, expert rules, and ML. Evaluating various criteria such as power outages or tripped circuit breakers, abnormal noise and vibrations, equipment failure, presence of smoke or sparks, error messages on the HVAC control system, unusual odors, light flickering, electrical equipment malfunctions, corroded electrical connections, and power surges can aid in the early identification of defects in HVAC systems within buildings [69]. And checking for any signs of deterioration, such as leaks, rust, or corrosion, and ensuring that all components are functioning properly. In addition, building users can also play a role in detecting HVAC defects early by reporting any unusual smells, sounds, or temperature fluctuations to the building management team. This proactive approach can help identify and address HVAC system defects before they lead to major breakdowns or costly repairs [16,19].
Further, by integrating early detection or prediction into the maintenance process, HVAC systems can undergo more accurate and targeted inspections. Recent studies have been utilizing AI, including machine learning and deep learning techniques, to detect or predict defects in the components of HVAC systems in their early stages. Piscitelli et al. [80] proposed diagnostic system method based on collected operational data of air handling units in faulty and fault-free operation ruining conditions to identify the presence of typical faults of air handling units which is key component of HAVC systems. Also, Yan et al. [81] proposed a real-time fault diagnostic model for air-handling units by using deep learning for simulated operational data. However, with this progressive development, the applications of these models are still in their early
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

3.3.2.1. Maintenance-based environmental impact assessment. Although past studies of maintenance planning and decision-making frameworks and models for existing buildings have overlooked environmental issues, at the present time there has been a growing recognition of the importance of incorporating environmental considerations [3,44,46]. This comes from the fact that failure to consider the environmental impacts of building maintenance strategy can lead to various negative consequences, such as increased energy consumption, increased GHG emissions, and a decrease in indoor air quality [7,9]. It can also result in higher maintenance costs and a reduced building lifespan, as well as risks to public health and safety [3]. According to Wong and Zhou [62], during the building maintenance and repair phase, upgrading already existing buildings can encourage the preservation of natural resources and considerably reduce a building’s energy consumption, resulting in a more secure and healthier living environment while renovation can reduce building energy consumption, but the embodied energy and material use may outweigh any potential benefits [2]. Thus, it is essential to incorporate environmental considerations into maintenance planning and decision-making models to ensure sustainable and resilient building systems, in particular in aged buildings [2,3,9,45].
Initially, conducting an Environmental Impact Assessment (EIA) is one approach to integrating environmental considerations into maintenance planning, as it helps to identify and evaluate potential environmental impacts of proposed maintenance operations. To achieve this, it is important to analyze various levels of maintenance or renovation to achieve the best possible outcome and determine the right action that needs to be taken to mitigate the environmental impacts of buildings to meet emission reduction targets based on the environmental assessment method [1,2,44,45,62]. Begin by conducting an EIA to evaluate the potential environmental impacts of maintenance and renovation, then apply the results of the EIA and select the results that support mitigation strategies to minimize negative environmental impacts in the decision-making process. Similarly, LCA method can be used to identify significant environmental impacts of maintenance activities and guide decisions on maintenance strategies and technologies that minimize environmental impacts [2,9,45]. LCA can reveal that it is more sustainable to renovate an ageing building rather than adopt a corrective maintenance approach, or to prioritize preventive maintenance over corrective measures, as an example. This can be done by considering the entire life cycle of the building to avoid making decisions that may seem efficient in the short term but lead to negative impacts in the long term, leading to the identification of the most appropriate choice that considers the building’s entire life cycle and its impact on the environment. In summary, EIA or LCA are essential methods to determine which approach of maintenance or renovation planning for aging buildings would mitigate the environmental impacts of aging buildings and meet emission reduction targets.
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.
Nevertheless, the use of building materials with good reusable and recycling properties within the building setting does not guarantee lower GHG emissions unless the entire life cycle is considered. It is also important to consider the end-of-life phase and ensure that reusable or easily recyclable assemblies are reused or recycled to achieve the lowest climate change impact. Alternatively, building materials and components with no direct reuse possibilities but with low emissions during the manufacturing stage can be considered as a viable alternative for climate change mitigation [82]. Another approach is to increase the recycling and reuse of waste materials by implementing waste management plans and promoting sustainable waste practices [16,42]. A combination of strategies can help reduce the environmental impact of material use and waste within building maintenance to contribute to a more sustainable and circular economy. This can be achieved through measures such as using sustainable materials, recycling and repurposing building materials, and utilizing environmentally-friendly cleaning products [16,83].
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

Safety and health in building maintenance operations can be achieved by ensuring the safety of the building, the maintenance team, building users, and the public [14,19,48]. And to achieve this, it can be done as follows:
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].
Further, recent studies show that the utilization of other technology applications is currently considered to improve the safety of workers [92,93]. For example, wearable safety devices that workers can attach to their bodies to monitor their health and safety. Also, VR and AR have the potential to revolutionize safety by providing workers with new tools to identify and avoid hazards [93,94]. For example, MR device applications would have the ability to advance hazard identification, improve risk recognition, and enhance real-time communication between maintenance managers and workers [72]. Thus, the utilization of these technologies can create multiple safety benefits by recognizing some potential risks that are not typically feasible for maintenance personnel and identifying possible hazards early. However, some drawbacks, including high costs, accuracy concerns, workers’ reluctance to use them, uncomfortable design, and technical issues, hinder the adoption of these devices on the worksite by teamwork and should be taken into account for effective resolution [95].

3.3.4. Effective maintenance prioritization and prediction

3.3.4.1. Adoption of maintenance order prioritization tools. The adoption of a prioritization maintenance ordering technique that thoroughly analyzes each request and recommends the optimal type of maintenance action required is vital. It require a systematic approach that embraces thorough analysis and informed decision-making [3,54,55]. By carefully evaluating the unique characteristics of each case, including the severity and urgency of the issue, the available resources, and the potential impact on building functionality and occupant safety, maintenance organizations can ensure the allocation of resources in an efficient and targeted manner. This can be done by implementing a technique-driven approach so that maintenance organizations can optimize their maintenance efforts and deliver superior results. This approach not only enables the organizations to streamline their workflow and improve operational efficiency but also ensures that critical maintenance issues are promptly addressed, mitigating potential risks, and maintaining a safe and conducive environment for building users. The study conducted by Mo et al. [55] introduces a ML model that leverages natural language processing to analyze service request texts and automatically assign workforce and priority. In other words, the authors have developed a model that utilizes ML algorithms and historical building maintenance data to effectively prioritize maintenance work. By analyzing historical maintenance data, ML algorithms can identify patterns and relationships between maintenance requests, such as the type of equipment or system that is most frequently in need of repairs, the frequency and severity of maintenance issues, and the time required to complete maintenance tasks.
Furthermore, Bortolini and Forcada [54] suggest that text mining has been proposed as an approach to convert textual information into numeric attributes, which can then be utilized in data mining algorithms that can benefit the prioritization of maintenance orders. Also, these approaches will allow for the selection and prioritization of maintenance approaches that are most aptly suited to address the specific needs and challenges of each maintenance request. Also, data-driven predictive maintenance based on BIM and IoT technologies should be utilized. Accordingly, Cheng et al. [77] proposed framework for BIM and IoT integration consists of four modules: condition monitoring and fault alarming, condition assessment, condition prediction, and maintenance planning, as well as two machine learning algorithms to predict the future condition of building mechanical, electrical, and plumbing system components, leading to support decision-making for predictive maintenance. However, this approach has limitations, as the predicted deterioration line can be affected by multiple parameters and influenced by the experience of the individual inspector, necessitating careful consideration of these factors.
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

3.3.5.1. Prompting user awareness and engagement. Promoting awareness among building users about the importance of proper maintenance is crucial for maintaining a safe and well-functioning built environment [3,58]. Raising awareness among building users is essential to reduce the occurrence of building defects because when users lack understanding of the impacts associated with building defects, such as compromised safety and functionality, they may inadvertently contribute to the deterioration of the building [58]. This can be achieved by providing educational briefings and informative materials to educate users about the significance of maintaining the building and utilizing its facilities properly, and through clear signs and guidance throughout the building, ensuring that users understand how to navigate and use the facilities correctly [3]. Moreover, established building guidelines that address user needs and provide information on improving building performance would enhance user understanding and encourage active participation in maintenance efforts. Hauashdh et al. [16] has evidenced that educated users who understand the importance of keeping the building in good condition are more aware of their responsibilities and actively engage in maintenance efforts, leading to improved building condition and reduced maintenance needs. Consequently, they comply with maintenance guidelines, follow building rules, and promptly report issues that contribute positively to the building’s condition, this reduces the need for extensive maintenance interventions. Therefore, effective building maintenance management requires a multifaceted approach that prioritizes user awareness and engagement [13,96].
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

3.3.6.1. Effective organizational structure and decision process. Establishing standard operating procedures can ensure consistency and provide clear instructions for maintenance tasks. Also, establishing an efficient organizational structure and defining job descriptions will help clarify roles and responsibilities [19]. Further, the decision-making ability of maintenance organizations in selecting qualified maintenance contractors during tender processes is a critical issue in building maintenance, including sustainability criteria [3,84]. It involves establishing clear selection criteria, such as contractor experience, technical expertise, past performance, sustainability practices and certifications, financial stability, insurance coverage, safety records, and compliance. Moreover, implementing an objective evaluation process, ensuring transparency and fairness, and maintaining documentation are vital. Also, pre-qualification processes filter out unsuitable contractors, and continuous improvement through feedback and evaluation is necessary. By addressing these factors, organizations can enhance their decision-making ability and select contractors that best meet their maintenance needs while prioritizing sustainable practices.
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 of maintenance and operations time spent on information search. BIM offers a comprehensive information system for capturing and organizing essential data on building components, and has achieved a remarkable reduction in database update time [60]. Cloud-based BIM technology is also vital in utilizing big data to manage maintenance operations including storing past maintenance works [62]. Indeed, the availability of reliable and precise information stored in models like previous records, defect reports, maintenance costs, and equipment location will ease and benefit future maintenance planning and tasks [13,71]. The generation and collection of big data from building maintenance work daily presents an opportunity can be effectively managed using BIM platforms, which can utilize data for better interoperability and offer valuable insights to enhance building maintenance operations [73]. Therefore, maintenance organizations should utilize the collected data of maintenance operations along with building information to facilitate future operations as effective building maintenance relies on the availability of critical information.

3.3.7. Financial development optimization and growth

3.3.7.1. Allocate sufficient maintenance budget. The maintenance stakeholders should be aware of the impact of budget constraints on building maintenance. It is crucial to consider the availability of funds when planning maintenance work, as limited financial resources can affect the quality and extent of interventions required to ensure the safety and functionality of buildings and their components [3,53]. It is common for many managed buildings to be restricted by budget limits such government public building [54]. This challenge can significantly impede the delivery of efficient and sustainable building maintenance as certain considerations and processes will be neglected [50,79]. Thus, to ensure effective maintenance and optimal building performance, it is essential that the maintenance organization receive sufficient budget and resources to support ongoing maintenance efforts. Adequate funding allows for proactive maintenance strategies, timely repairs, and the implementation of necessary upgrades or replacements.
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

3.3.8.1. Promoting training. In the present time, building systems have become more complex, necessitating the selection of the right maintenance personnel with the appropriate capabilities. Addressing the lack of expert building maintenance professionals may require efforts such as investing in training and development programs, attracting and retaining skilled through a positive work environment that promotes continuous learning and development [19]. Without proper knowledge and skills, maintenance personnel may encounter difficulties in identifying and resolving issues [68], compromising system performance, increasing energy consumption, and elevating maintenance costs. The efficient operation and maintenance of building systems, particularly HVAC systems and lifts, are greatly influenced by the presence of skilled personnel [3,17]. Therefore, investing in comprehensive training programs and implementing suitable incentive schemes is crucial to equipping staff with the necessary expertise so that leading maintenance
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

3.3.9.1. Design for maintainability and resilience. The involvement of maintenance personnel during the design phase becomes crucial to gather input on access points, maintenance areas, and equipment placement [3]. This collaborative effort, including the design of building components and systems with ease of maintenance in mind, such as providing adequate space for maintenance access and utilizing standardized components, facilitates efficient maintenance operations. Also, regular assessments during the design and construction phase to evaluate the accessibility and usability of maintenance areas are necessary, followed by necessary modifications to improve maintenance access. By properly addressing these issues, risks can be mitigated, maintenance processes can be optimized, and the longevity and resilience of the building can be ensured. Furthermore, to effectively address the impacts of climate change on building maintenance and adapt to climate-related challenges, incorporating design features and building materials that are resilient to such changes [46,47]. This approach not only enhances the maintainability and condition of buildings but also contributes to climate change mitigation and adaptation efforts that influence the effectiveness of building maintenance [3,47]. The planning and design phases of a building project present excellent opportunities for stakeholders to proactively address potential issues that may arise during the operation and maintenance phase. Thus, involving maintenance experts early on in the planning and design process and incorporating their input into decision-making remains essential for effective maintenance planning and design [68].
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

Table 1 presents the key characteristics of the assessors involved in evaluating the effectiveness of the framework. The table demonstrates the varied range of positions held by the experts, reflecting their diverse expertise and roles within the organization. The positions include 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. This diverse range of positions shows that the assessors come from various backgrounds, bringing a lot of knowledge and skills to make assessments and decisions effectively. In terms of education, most of the assessors held master’s degrees, with educational backgrounds primarily in engineering, environmental studies, quantity surveying, building technology, architecture, project management, contract management, and facilities management, allowing them to excel in their roles and contribute effectively to the assessment process. In terms of experience, the table indicates that the assessors had varying years of experience, ranging from less than 5 years to more than 15 years. All these characteristics ensure a comprehensive and well-rounded assessment of the framework’s effectiveness in delivering sustainable and efficient building maintenance that aligns with climate change goals, SDGs, and emerging technologies.
Table 2 presents the results of the validation of the framework’s effectiveness based on the perceptions of the 16 assessors. As illustrated in Table 2, each item in the table represents a specific aspect of the framework’s performance and is rated on a Likert scale from 1 to 5, indicating the level of agreement with the statement, and the mean values and standard deviation (SD) provide insights into the assessors’ collective opinions. According to the assessments, the expert’s perception regarding the framework’s ability to address current and future issues, challenges, and needs was to a very high extent, with a mean score of 4.25. The expert’s perception also indicates that the framework has the potential to contribute significantly to the achievement of many SDGs and to improve building sustainability; both were rated to a high extent with a mean score of 4.13, which confirms that the framework aligns with the relevant SDGs. Furthermore, the expert’s perception of the framework’s integration of emerging technologies, such as BIM and IoT, was also rated to a high extent with a mean score of 4.13, which highlights the framework’s ability to effectively utilize technological advancements to enhance maintenance operations. The assessments demonstrate the framework’s commitment to ensuring a safe and healthy environment within building maintenance operations, with a mean score of 4.13. Furthermore, the expert’s perception regarding the framework’s consideration of current sustainability dimensions in all aspects was rated to a very high extent, with a mean score of 4.38 , shows that the framework has been successful in incorporating considerations for sustainability dimensions across all maintenance operations. While aspects including aligning with climate change goals, and integrating energy consumption and emissions considerations, all to a high extent (mean scores ranging from 4.13 to 4.38).
In summary, the positive confirmation across various of the framework suggests that it has been well-received by the assessors, reflect the effectiveness of the framework in addressing the challenges and requirements of building maintenance operations while promoting sustainable and environmentally conscious practices. The assessors confirm the framework’s alignment with global goals, integration of emerging technologies, emphasis on safety and health, and consideration of current sustainability dimensions further enhance its credibility and
Fig. 3. Summary visual representation of developed strategies.
potential for delivering sustainable and efficient maintenance practices. However, at the end, an open-ended question was provided for any feedback or suggestion, and a number of assessors highlighted the support for sustainable maintenance operations required by the government, local authorities, and other stakeholders, such as funding support, tax-exempt incentives for sustainable materials, establishing legislative measures and collaboration.

5. Study implications

5.1. Practical implications

This study offers valuable insights specifically for maintenance organizations, maintenance stakeholders, and other relevant organizations, including environmental and climate organizations with a vested interest in the building industry. It provides a comprehensive
Table 1
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
understanding of the current state of issues, challenges, and potential improvements and benefits in building maintenance operations, thus serving as a practical guide for stakeholders. This will enable the building maintenance industry to contribute positively to the three dimensions of sustainability: environmental, social, and economic. One important aspect highlighted by this research is the significant impact of building maintenance on climate change and its potential to mitigate and adapt to its effects. By adopting sustainable and efficient building practices that consider climate change, buildings can actively reduce GHG emissions and contribute to a more resilient future.
The successful implementation of the framework requires collaboration between maintenance organizations, other maintenance stakeholders, as well as the support of policymakers and local authorities to drive towards a sustainable practice. By working together, they can ensure that building maintenance operations are done in an efficient and sustainable manner, clean and safer for the environment, driving positive change that results in reduced energy consumption and emissions, increased safety and occupant satisfaction, reduced maintenance costs, and enhanced long-term value of buildings. It emphasizes the importance of considering sustainability principles in the pursuit of a more sustainable future and leveraging technological advancements to solve complex issues with less time and cost, as well as in a safe manner. Overall, this study contributes to the real-world practice of sustainable and efficient building maintenance, empowering stakeholders to make informed decisions, drive positive change, and foster a more sustainable maintenance implementation aligned with climate change, SDGs, and emerging technology. As a practical application, the developed framework has the capability to be fully adopted in the industry as operational guidance and can be integrated with current operational frameworks in the building maintenance industry.
Table 2
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 emissions over all building maintenance operations. 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

This work significantly contributes to the existing body of knowledge by expanding our understanding of how building maintenance operations can be leveraged for climate mitigation and adaptation, as well as utilizing emerging technology to enhance the efficiency of these operations. The proposed framework offers a robust framework that can serve as a key resource for improving building maintenance operations in support of climate change mitigation and SDGs achievement. It emphasizes the adoption of circular economy principles, the reduction of material waste in maintenance practices, and the prioritization of recycling and reusing methods. This study has addressed the gaps identified in previous research conducted by Alghanmi et al. [10], Cabeza and Chàfer (2020), Hauashdh et al. [3,13], Jiménez-Pulido et al. [21] and Saihi et al. [22]. These studies have highlighted the limitations of existing studies, mainly the operational frameworks and models for building maintenance procedures, which often overlook the importance of incorporating sustainability, climate change considerations, safety, environmental factors, and the adoption of emerging technology. Furthermore, the outcomes of this study lay the groundwork for future
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

An integrated framework for efficient and sustainable maintenance operations was developed in a three-layered layout: 1) issues identification, 2) impacts assessment, and 3) strategies development. The first layer presents in depth the identified issues and challenges faced in implementing efficient and sustainable building maintenance operations, which were classified into: technological, environmental, safety and health, maintenance strategy selection, building users, organizational, financial, human resources, and technical. The second layer presents the impact of the identified issues in layer 1 on the overall building maintenance success criteria that include environmental sustainability, safety, time, cost, quality, functionality, productivity, and learning and development. Last, the third-year offered strategies to address the identified issues and their impacts, which they classified under emerging technology utilization, environmental adaptation and mitigation, safety and health protocol adoption, effective maintenance prioritization and prediction, promoting building user awareness and satisfaction, strategic organizational structure and decision process, financial development optimization and growth, human resources development, and building maintainability and adaptability. Ultimately, to provide an integrated framework aligned with climate change, the SDGs, and emerging technologies, which can be summarized as follows:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
In context of the study limitations: This study focuses on maintenance-managed buildings that are typically maintained by established maintenance organizations or companies responsible for multiple buildings. As a result, the findings may not fully benefit buildings that undergo individual maintenance conducted through irregular procedures or lack the support of professional maintenance entities. The research primarily addresses the issues, challenges, and strategies related to well-defined policies, procedures, and organizational structures within maintenance organizations. Therefore, the applicability and effectiveness of the study’s framework may be limited for buildings that operate with non-standard or ad-hoc maintenance practices. It is crucial to consider the specific context and characteristics of buildings that do not adhere to established maintenance procedures when applying the findings of this study.

CRediT authorship contribution statement

Ali Hauashdh: Data curation, Formal analysis, Investigation, Methodology, Visualization, Writing – original draft, Writing – review & editing, Validation. Sasitharan Nagapan: Conceptualization, Supervision, Writing – review & editing. Junaidah Jailani: Conceptualization, Supervision, Writing – review & editing. Yaser Gamil: Conceptualization, Funding acquisition, Writing – review & editing.

Declaration of competing interest

The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper.

Data availability

The data that has been used is confidential.

Acknowledgements

The authors would like to thank the Faculty of Civil Engineering and Built Environment, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, and the Research Management Centre (RMC) of Universiti Tun Hussein Onn Malaysia for supporting this study.

References

[1] M.U. Hossain, S.T. Ng, Critical consideration of buildings’ environmental impact assessment towards adoption of circular economy: an analytical review, J. Clean. Prod. 205 (2018) 763-780, https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.09.120.
[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 by 2050, Joule 3 (2019) 2403-2424, https://doi. org/10.1016/j.joule.2019.07.013.
[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).