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2021年7月23日 星期五

 

The Role of IoT in Smart Buildings Post COVID-19

COVID-19 之後物聯網在智慧建築中的作用

COVID-19 大流行的主要預防措施,就是乖乖地待在室內。但研究發現,COVID-19 可以透過接觸建築構件在室內傳播。因此,這項研究為開發,非接觸式智慧建築,以防止冠狀病毒傳播,提供了一個案例。

然而,大多數與智慧建築相關的研究,都集中在能源消耗,和居住者的滿意度上,而忽視了維護管理挑戰。因此,本研究探討了智慧建築維護管理的挑戰。

隨機抽樣技術用於從設施、財產和項目經理收集數據。數據採用問卷調查法收集,採用SPSS V 24軟體進行分析,採用均分法和因子分析法。研究發現,開發智慧建築作為預防冠狀病毒的機制,具有很高的前景。智慧建築維護管理面臨的主要挑戰,是維護成本、居住者行為和維護策略。

該研究建議居住者,必須參與智慧建築的維護管理策略。該研究為創建一種透過施工管理,減少冠狀病毒傳播的創新方法提供了路線圖。

介紹

建築是繼溫飽之後的生活必需品之一,沒有它,人類的生活就無法完成。從這個觀點可以推斷出,建築物為人類提供了許多好處。當前的流行病 (COVID-19) 進一步突出了,建築物對人類的益處。它突出了建築物的好處,因為減少病毒傳播的主要方式,是呆在室內(Lu 等人,2020 )。COVID-19 也稱為 2019 年冠狀病毒,由 SARS-CoV-2 引起,主要透過人與人之間的接觸傳播。大多數文獻都證實,病毒起源於中國武漢,對該病毒的起源持懷疑態度。科學家專家認為,該病毒在傳播給人類之前,先從蛇、穿山甲、蝙蝠和其他動物等野生動物傳播。Moti and Ter Goon ( 2020 ) 提出病毒在 30 天內,從湖北傳播到中國大陸其他地區。該病毒導致中國經濟全面封鎖,中國政府發布強制居家令。

該病毒從中國迅速傳播到世界其他地區,導致已開發國家和發展中國家的經濟陷入停滯。關等人透露,該病毒已傳播到全國超過 213 個國家/地區,包括英國、義大利、美國等。海德爾等人2020 ) 報告稱,該病毒於 2020 2 14 日首次在埃及非洲記錄,來自從歐洲和亞洲返回的旅行者。從那時起,該病毒已傳播到非洲大陸的其他地區,給非洲大陸的衛生系統造成壓力。

衛生系統的壓力,源於受感染患者的急性症狀。賴等人2020)認為冠狀病毒患者的症狀包括肺炎、發燒、咳嗽、打噴嚏、呼吸困難等。Montecino-Latorre 等人2020 ) 提出,症狀因患者而異,每個患者都表現出不同的症狀。

關等人2020 ) 承認,儘管已經提出了幾種藥物,包括洛匹那韋/利托那韋、氯喹和中藥,但目前還沒有針對 COVID-19 症狀的有效治療方法。唯一有效的治療方法,是透過政府的多項製裁和命令,來減少病毒的傳播,例如呆在室內、保持社交距離和避開擁擠的空間。

在政府和其他監管機構提供的製裁和命令中,Wells 等人(2020 )斷言,呆在室內(建築物內)是最有效的。呆在家裡的主要議程是減少人與人之間的接觸,從而減少病毒的傳播。

納切加等人2020 ) 報告稱,由於居家令和製裁,病毒的傳播已大大減少。這意味著留在建築物內,可以幫助減少冠狀病毒的傳播。但是,Singhal ( 2020 ) 報告說,留在建築物中可能無法完全避免,因為病毒可能會透過接觸建築物表面而傳播。

因此,本研究為開發用於預防冠狀病毒的非接觸式智慧建築,提供了一個案例。該案例也得到了 Oke 等人的研究的支持。

Ciftler 等人2018) 發現,智慧建築能夠預防健康危害。由於感測器和技術可以減少人與人之間的接觸,它們可以預防健康危害,尤其是冠狀病毒。WiFiLoRaZigBee 等感測器,提供了自動監測人體溫度的機會。

人們還認為,在病毒爆發期間,更多的人呆在室內,從而導致更多的電力消耗。為了支持這一說法,Agarwal 等人2010 ) 以及 Shrivastava Chini ( 2012 ) 認為,傳統建築被認為是最大的電力消費者之一。

羅查等人2015 ) 發現大約 70% 的電力,用於美國的建築物內。除了能源消耗,Hurtado 等人2015 ) 透露,建築也是社會用水的主要來源。為了減少能源、水和建築對環境的負面影響,開發了智慧建築。

智慧建築是嵌入感測器,作為其佈線控制系統一部分的結構(Agarwal 等人,2010 Kaklauskas 等人,2019 )。同樣,巴克曼等人。2014 ) 指出,智慧建築是使用智慧感測器和材料開發的,以確保建築的自動化。王等人2012 ) 將智慧建築描述為,採用電腦和智慧技術,實現整體舒適度和能耗的建築。該意見接受智慧建築也可以稱為智能建築。然而,學者如;Kiliccote 等人(2011 ),莫雷諾等人(2014 )和巴克曼等人2014) 認為,智慧建築與智能建築有很大不同。這是因為智慧建築允許人們與其居住特徵進行互動。

第四次工業革命,促進了人們與其入住特徵的互動(Bloem 等人,2014 )。第四次工業革命(4IR)也被稱為工業4.0,是在認識到世界已經經歷了三場革命之後,在製造業中發展起來的。最近,Osunsanmi 等人2020 a) ,將 4IR 的實踐應用於建築行業,並將其命名為建築 4.0。作者認為,建築 4.0 鼓勵在建築工地使用網路實體系統技術。這些技術和感測器的使用,促進了智慧建築的發展。不幸的是,由於維護管理不善,這些技術並沒有在發展中國家蓬勃發展(Osunsanmi 等人,2018)。

克雷斯波馬爾克斯等2009 ) 確認,維護管理是一項持續的努力,以確保建築物繼續執行其設計目的。這項研究還顯示,建築物的維護管理非常重要。這是因為馬斯洛的需求層次建議,在滿足個人的住房需求後,下一步應該專注於提高他們的住宿品質。只有透過有效的維護和管理建築物,才能提高住宿或住房的品質。

這反過來又導致了,許多針對建築維護和管理的研究,例如 (Rastegari and Mobin 2016 ; Lee et al. 2017)。然而,在評估智慧建築的維護和管理方面,存在差距。這促使研究人員評估,發展中的國家智慧建築維護和管理方面的挑戰。

冠狀病毒的起源

監測(2020 )確認,中國政府在確認其公民的肺炎症狀後,報告了在中國武漢爆發的 COVID-19。該報告是在發現肺炎是由也稱為冠狀病毒-2 (SARS-CoV-2) (Moti and Ter Goon 2020 )的嚴重急性呼吸系統綜合症,引起的後編寫的。繼中國政府的報告後,世界衛生組織(WHO)於 2020 1  30 日宣布,冠狀病毒病為全球突發公共衛生事件。

值得注意的是,世衛組織還宣布,部分病毒和疾病為突發公共衛生事件。過去的。例如,HINI 病毒(2009 年)、西非的伊波拉病毒(2014 年)、寨卡病毒(2016 年)和剛果民主共和國的伊波拉病毒。

但是,由於傳播形式,冠狀病毒與其他病毒相比是獨一無二的。關等人2020 ) 提出冠狀病毒,主要透過人與人之間的接觸傳播,有時還透過空氣傳播。海德爾等人2020 ) 指出,過去曾在不同的鳥類宿主,和動物中發現過冠狀病毒,包括駱駝、蝙蝠、老鼠和貓。

以前的冠狀病毒形式,已被鳥類動物接觸過。例如,HKU2 指出,2018 年左右,引起豬急性腹瀉綜合症的冠狀病毒起源於蝙蝠。Cavanagh ( 2007 ) Singhal ( 2020)) 提出冠狀病毒的不同鏈源自蝙蝠,例如 bat-SL-CoVZC45bat-SL-CoVZXC21MERS-CoV COVID-19

儘管蝙蝠在傳播冠狀病毒方面,很重要 Lu 等人2020 ) 認為,有證據表明中間動物正在接觸蝙蝠的病毒,並將其傳播給動物。例如,2019 12 月下旬報告了 COVID-19 的爆發,當時中國武漢的大多數蝙蝠物種都在冬眠。

納切加等人2020 ) 建議,COVID-19 由蝙蝠宿主,並可能透過在中國華南海鮮市場,出售的另一種動物傳播給人類。COVID-19 同時與動物和人類結合的能力,是其結構的函數(Surveillances 2020)。盧等人2020 ) 確認它們是與冠狀病毒結合的不同受體,例如針對 SARS-CoV ACE2 ,和針對 MERS-CoV CD26。文獻綜述發現,無論氨基酸突變如何,COVID-19 都使用 ACE2 作為受體。雖然,黃等人2020 ) 發現冠狀病毒家族的結構,由單鏈正鏈 RNA 基因組組成,長度從 26 32 千鹼基不等。

黃等人2020 ) 揭示了 COVID-19 的基因組結構,是導致患者經歷嚴重肺炎的原因。與冠狀病毒相關的主要症狀是嚴重急性呼吸系統綜合症(SARS)(Zhou et al. 2020)。為了減少 COVID-19 的症狀和傳播,世衛組織和不同國家的其他衛生組織提出了兩種策略。這些策略需要治療 COVID-19 病人,並減少病毒的傳播。

納切加等人2020) 宣布, COVID-19 患者的治療模式,包括接受靜脈抗生素治療、接受奧司他韋治療、氧療和機械通氣。Moti Ter Goon ( 2020 ) 宣稱,患者的常見治療方式是機械通氣,尤其是重症患者。關等人認為對 COVID-19 患者,沒有有效的治療方法,因此主要重點是減少病毒的傳播。大多數國家政府發布的減少傳播的措施之一,是有效且被廣泛接受(Montecino-Latorre et al. 2020)。居家令導致消耗過多的水和電,而這反過來又產生了對能夠進行高效能源管理的智慧建築的需求(Agarwal 等人,2010 )。

智慧建築作為預防冠狀病毒的工具的成長

Chavan Mogale2016 )認為,智慧建築的想法起源於美國,並且在那裡取得的進展,比其他任何地方都多。美國智慧建築的成長,可能與該國電信的早期自由化有關。Smith ( 2015 ) 斷言,美國智慧建築的快速崛起,也可以歸因於美國房地產市場的成長。該國還以眾多創新技術組件生產商而聞名。該意見顯示,政府和經濟形勢,支持了美國智慧建築的發展。

然而,智慧建築的發展不僅僅在美國。惠等人2017 ) 報導,日本、西歐和英國等其他國家,也見證了智慧建築的成長。日本的智慧建築發展模式,是為了應對城市中心的擁堵問題。Wey ( 2015 ) 將日本智慧建築的成長,與日本經濟從依賴能源和勞動力轉變為使用電子、電腦和技術相關。喬恩等人2019 ) Plageras 等人2018) 表示,智慧建築的誕生,歸功於過去 20 年技術在建築行業的發展和擴散。這表示智慧建築的主要特徵,是將複雜的技術,融入其設計和建造中。

考奇等人2018 ) 斷言,物聯網等複雜技術的興起,促進了現代建築的發展,這種建築被稱為智慧建築。該意見表示,智慧建築是透過作為第四次工業革命組成部分之一,物聯網的活動而實現的。

這一說法也得到了 Osunsanmi 等人的支持(2020b),第四次工業革命,帶來了智慧建築等現代住宅開發方式。第四次工業革命使感測器融合到建築物中,使它們變得智慧,目的是獨立執行一些基本功能。

德哈等人2019 ) 提供了一些由智慧建築獨立執行的基本功能,包括:照明、加熱和火警自動開啟電器。Clements-Croome ( 2011 ) 指出,智慧建築還提供遠端測量,室內空氣品質的功能。考奇等人(2018)規定,建築物所提供的功能,是將其歸類為智慧建築的一些特徵。建築物所執行的功能,還包括為建築物提供多種替代水和能源供應的能力(Kaklauskas 等人,2019 )。

功能也可視為智慧建築的優勢,如表1所示該表向居住者和經濟,展示了智慧建築的優點和缺點。阿卡亞等人2015 ) 將智慧建築的功能和優勢,與在建築中安裝智慧功能和感測器相關聯。


表 1.智慧建築的優缺點。

Chavan Mogale ( 2016 ) 提供了確保建築物與環境通信的感測器,包括:LoRaZigBeeWifi、藍牙、無線 USB IR 無線。在建築物中安裝感測器和智慧功能,是導致智慧建築與智慧建築混淆的原因。

因此,本研究將智慧建築描述為智慧建築的一種高級形式,它支持感測器與建築構件的整合,以實現建築系統與建築用途的優化。這個定義是透過確定建築物已經經歷了許多階段而創建的,例如原始、簡單、自動化、整合的建築物,並在表 2中列出。表 顯示,建築物已經發展到被用作病毒傳播的預防機制的階段。


表 2.建築從原始建築到智慧建築的興起。

本研究認為,智慧建築可以防止冠狀病毒的傳播,因為其固有特性如表 2所示。例如,智慧建築在確保居住者,和建築組件之間互動的能力,加上居住者數據的整合,能夠減少冠狀病毒的傳播。為了支持這一說法,Kaklauskas 等人2010) 表示,由於智慧感測器嵌入在建築物內,智慧建築物與其居住者進行通信。

由於智慧建築的通信能力,他們的居住者可以享受與建築組件的,非接觸式功能的好處。由於已知冠狀病毒會停留在建築構件上,因此能夠減少人類與建築構件接觸的建築,可以減少病毒的傳播。

這項研究還認為,智慧建築還可以防止冠狀病毒的傳播,因為它具有自動檢測居住者體溫的能力。德哈等人發現,智慧建築包含能夠自動檢測室內和居住者,溫度的智慧功能。由於 COVID-19 的主要症狀是發燒,因此能夠自動檢測溫度的建築物,將進一步有助於減少病毒的傳播。

智慧建築維護管理

維恩克等人2016 ) 報告說,MM 提供了一個框架來製定維護計劃和準備報告,目的是比較計劃和實際性能。同樣,拉尼等人2015 ) 提出,MM 提供了確保由一個部門或組織,執行維護工作的好處。這意味著 MM 的應用為建築物,提供了許多好處。除了提供好處之外,文獻回顧還表示 MM 已被定義或視為一種策略。拉尼等人2015 ) 肯定 MM 策略,是組織或公司在維護建築物時採用的系統。

Rausand Vatn ( 2008 ) 提出,MM 策略涉及組織為保持建築物的用途,而採取的所有計劃。Garg Deshmukh ( 2006 ) 提供了 MM 的實用定義,並將其描述為用於滿足維護目標的管理方法。阿里等人2013) MM 進行了詳盡的解釋,將其描述為確定提供高效設備的合適政策,和實踐的過程。

維護管理的所有上述定義,都將其描述為一種策略形式。本研究還從策略角度將 MM 描述為維護部門,基於特定條件,確保和保留智慧建築功能的綜合結構。

儘管一些學者將 MM 視為一組,用於提高組織績效的工具,但 MM 的策略觀點,在文獻中占主導地位。弗雷澤等人2015 ) 認為, MM 是一種有序、系統的工具,用於規劃、組織、監控和評估維護活動,及其成本。維護管理也被定義為,透過在利益相關者之間,採用商定的策略,來組織公司維護的工具。Crespo Márquez 等人、李等人2017) 聲稱,MM 是一種工具,用於維護公司資源,以降低成本實現有效和不間斷的生產。上述意見承認 MM 是技術和管理活動的結合。

本研究還認為 MM 是由設施、物業經理執行的技術和管理活動的結合,以確保智慧建築的保留和維護,是一項初始功能。該研究認識到 MM 能夠確保,智慧建築產生更長的資產壽命、更少的故障和更高的居住者生活品質。

為了支持上述聲明,Cauchi 等人2018 ) 確認,維護管理是保持智慧建築智慧的關鍵活動。有效維護管理實踐的失敗,會導致實現更高舒適度和縮短建築壽命的好處喪失(Enshassi 等人,2019 年))。

智慧建築與另一種建築形式的維護管理,主要的區別在於其建築中,嵌入的物聯網 (IoT)。同樣,Cauchi 等人2018 ) 規定,由於物聯網提供的獨特功能和活動,將物聯網引入建築物,改變了大多數建築物的維護計劃。

智慧建築維護管理的挑戰

Marquez Gupta ( 2006 ) 以及 Etemadinia Tavakolan ( 2018 ) 提出,維護管理 (MM) 面臨著眾多挑戰和複雜性。它們是可能影響智慧建築,維護管理的各種因素。儘管它們在有關智慧建築維護管理,面臨的挑戰的文獻中很少見。

本研究從另一個研究領域,或建築物形式中獲取文獻,以檢查維護管理中的障礙。伊德魯斯等人2010 ) 報告說,傳統建築中的 MM 受到預算低和規劃不善的阻礙。Faremi Adenuga2012 年)) 調查 MM 在銀行業面臨的挑戰,發現缺乏維護文化、濫用設施和用戶態度,是 MM 的主要障礙。

Razak Jaafar ( 2012 ) 發現醫院採用的維護文化,對醫院建築有重大影響。他們得出結論,開始的維修文化,決定了醫院使用的維修管理策略的形式。這意味著 MM 面臨的挑戰,直接決定了策略。

哈桑寧等人2013) 進行了一項類似的研究,以檢查影響公立和私立醫院 MM 成本的因素。該研究將這些因素分為 7 個組成部分,即:法定要求、建築設計、用於施工的組件、維護管理部門、維護預算估算、維護單位的活動和用戶對 MM 的參與。然而,這些組件中,最顯著的是在建築物的建造過程中,使用的組件很差,維護單位缺乏協調和維護文化。

Ogunmakinde 2013 ) 還發現,維修文化加上缺乏資金、缺乏熟練維修工人、無知、經濟和建築材料品質不佳,是政府住宅區 MM 面臨的重大挑戰。

塔利布等人2014 ) 評估了公共建築中 MM 的挑戰,發現無法更換零件、不響應維護請求和資金不足是最重要的。Ofori 等人進行的另一項研究2015 ) 發現,錯誤的設計、建築的濫用和缺乏熟練工人,以及資金支持不足是影響 MM 的最重要因素。

Olayinka Owolabi 研究了影響公共和私人住房設施中 MM 的因素。學者們發現,設計、初期施工品質低、施工監理、建築價值、磨損、現金流分析和廢物管理計劃是最重要的因素。

Alzaben ( 2015 ) 透露,在不影響醫院用戶的情況下,創建維護程序會影響醫院的 MM。拉尼等人。2015 ) 提出醫院入住率高、機電設備複雜、維修單位規劃不善。

Adamu Shakantu2016 )發現,規劃不善是組織中已建成設施的策略性 MM 失敗的原因。歐勇等人。2017 ) 發現高層建築中 MM 的挑戰,源於服務提供商和維護人員的參與。Jandali Sweis ( 2018 ) 研究了影響約旦醫院維護管理的因素。研究發現,不熟悉現場條件、缺乏維護團隊的反饋,以及缺乏維護計劃會影響醫院的 MM。伊比塔約等人2019) 發現,影響尼日公共建築 MM 的因素,包括不稱職的勞動力、有缺陷的材料和不符合建築法規。從文獻回顧可以推斷,影響MM實踐的因素很多。本研究從文獻中提取了 31 個可能影響智慧建築,維護管理的因素或變量,如表所示,並進行了分析。


表 3.維護管理的挑戰。

方法

該研究的重點,是評估智慧建築維護管理的挑戰,以提高其防止冠狀病毒傳播的效率。該研究是在南非豪登省進行的,該省由約翰內斯堡和比勒陀利亞等大城市組成。選擇該省是因為,它代表了發展中國家的神經中樞。本研究中使用的數據是使用概率抽樣技術獲得的,該技術允許採用概率技術選擇總體的每個成員。

儘管與非概率抽樣相比,概率抽樣在時間消耗和成本方面有其缺點。使用概率抽樣的優勢高於非概率技術。例如,概率技術允許選擇所有符合條件的個人參與研究。此外,概率抽樣允許估計抽樣誤差,並為選擇將為研究提供重要資訊的受訪者提供機會(Creswell et al.2007 )。概率抽樣的使用,也提供了概括本研究結果的機會。

人口來自豪登省的註冊設施管理公司,和建築專業人士。共有 150 名專業人員,根據他們在專業機構的註冊情況進行選擇。在選定的專業人員中,有 128 名有效回應並分析了他們的回應。響應率給出了 80% 的值,這可以歸因於向受訪者分發問卷的系統。問卷通過網路和實物分發方式,發放給受訪者,歷時兩個月。

問卷分發後,使用 Cronbach's Alpha 進行可靠性測試,其值為 0.764。根據 Tavakol Dennick2011 )Cronbach Alpha 值高於 0.7 的可靠性測試,被認為是可以接受的。因此,用於本研究的問卷,可以被認為是可靠的。

問卷分為三個部分,第一部分檢查受訪者的個人資訊。受訪者的個人資訊顯示,超過一半 (55.9) 的回應,是由設施官員提供的。設施管理人員,通常負責採購建築物內的智慧技術。這意味著響應是從關鍵專業人士那裡獲得的。

其餘受訪者 (44.1) 表示,他們是各自機構的管理人員。此外,所有受訪者都受過教育,並隸屬於各自的專業機構,因此,這意味著他們在各自領域具有良好的資質,能夠提供專家意見。

第二部分尋求專業人士,對研究區域內智慧建築發展,作為冠狀病毒預防機制的看法。最後一部分要求,研究區域內智慧建築 MM 面臨的挑戰。在發放問卷之前,進行了表面效度,以確保問題沒有歧義。在確認研究的可靠性和模糊性後,採用了定量研究方法。

採用社會科學統計軟體包(SPSS)第24版,使用描述性統計分析定量數據,例如:平均項目得分、頻率和主成分分析 (PCA)PCA 用於分析 MM 在研究區域內的智慧建築中面臨的挑戰。

喬利夫和卡迪瑪2016) 認為,PCA 是一種統計工具,用於使用不同的旋轉技術,將大數據的維度減少到有意義的維度。因此,PCA 被用於分析研究區域內,智慧建築 MM 面臨的挑戰。本研究在發現維護人員、設施經理和施工專業人員,面臨的挑戰彼此不同後,採用了 PCA,即使在性質相同的建築物中(Marquez Gupta 2006)。

調查結果和討論

本節介紹了受訪者對智慧建築發展前景,和智慧建築維護管理挑戰等,調查結果的討論。

智慧建築發展前景

受訪者被要求評價智慧建築,作為冠狀病毒預防機制的發展前景。該潛在客戶使用五點李克特量表,從非常高到非常低進行評級。圖1顯示智慧建築發展前景廣闊,平均得分為 4.56。這項研究的結果與 (Ghayvat et al. 2015 )所做的工作相吻合。在他們的研究中,他們發現物聯網的興起增加了智慧家庭的前景。

他們認為,物聯網 (IoT) 將為智慧建築的發展提供機會。物聯網將允許傳輸有關建築組件,及其居住者的數據。奧克等人。2020) 發現智慧建築是智慧城市的主要驅動力之一。

1.發展智慧建築的前景。

受訪者還被要求預測,智慧建築將在市中心開發的位置。他們表示,大部分建築物將建在土地價值高的地區,以保證更高的租金價值。此外,受訪者表示,高層建築將成為市中心智慧建築的主要形式。

智慧建築維護管理面臨的挑戰

本節討論了智慧建築的 MM 面臨的挑戰。MM 面臨的挑戰被描述為將阻止智慧建築在 COVID 19 期間,有效運作的那些因素。馬爾克斯和古普塔2006)) 提出維護人員、設施經理和建築專業人員面臨的挑戰是多方面的,因此需要多方面的統計數據,如主成分分析 (PCA) ,來了解這些挑戰。因此,本研究採用了使用最大方差旋轉方法的 PCA,來了解在 COVID 19 期間,阻止智慧建築有效運行的因素。

從文獻中總共提取了31個因素。然後使用 SPSS 軟體對提取的因素,進行主成分分析,結果分兩個階段呈現。第一階段用於檢查 PCA 數據的可靠性,第二階段用於識別防止智慧建築 MM 的組件。

第一次分析的結果見表 4因為它表明 Bartlett 球形度檢驗,在 99% 95% 的置信水平下顯著。卡方的值為 1524.523,自由度為 543。從表 4可以推斷出Kaiser Meyer Olkin 檢驗是有效的,因為它給出的值為 0.638,高於 0.5 基準。因此,本研究收集的數據,可被視為對 PCA 有效且有用。

表 4. KMO 和 Bartlett 檢驗。

從主成分分析中,提取的旋轉分量矩陣,如5所示,表示阻礙智慧建築 MM 的因素由三個分量組成。對於構成組件的每個變量,組件具有不同的載荷。具有最高載荷的變量用於命名組件。第一個組件對乘員的不合作態度,和複雜的技術系統具有最高的因素。

表 5.旋轉組件矩陣。

第二個組成部分,是缺乏維護策略和缺乏維護專業知識,作為首要因素。最後一個組件將付款延遲,和不可用資金作為最高變量。作為回報,每個組件的變量用作命名組件的指南,如下所示:1) 居住者的行為 2) 維護管理策略,3) 維護智慧建築的成本

第一個組成部分:乘員的行為

第一個分量產生了 26.7% 的方差,它包含諸如乘員不合作的態度、因乘員的無知而導致的持續故障、複雜的技術系統,以及將感測器整合到乘員生活方式,中等變量作為最重要的變量。表表示變量之間有很強的關係,變量載荷為 0.873 0.751。組件內的變量是命名組件的決定性因素。由於組件內的變量關注建築物居住者的行為,因此該組件被命名為居住者的行為。這項研究顯示,為了對智慧建築進行有效的維護管理,居住者需要對智慧建築的配件、家具和電子元件採取積極的態度。

Adenuga ( 2011 ) 發現在醫院中,患者和醫院工作人員的行為,決定了建築物的維護。同樣,阿里等人2013 ) 提出,學生的態度對學校的維護有顯著影響。本研究建議,透過對建築物維護管理的好處,進行充分的教育,可以改善建築物居住者的態度或行為。

此外,可以透過讓他們參與維護管理決策,來改善他們的行為。阿塔耶羅等人2017 ) 建議,透過在 MM 決策中,給予他們一定程度的控制權,可以改善居住者的態度或行為。

第二部分:維護管理策略

第二個組成部分貢獻了 17.3% 的方差,並具有諸如缺乏維護策略、缺乏維護專業知識、維護文化差,和員工訓練不足等變量作為最高負荷。組件中的所有變量的負載,都在 0.795 0.410 之間,並且它們有效地相關。組件中的變量強調,維護管理團隊採用的策略。在任何形式的建築中,都需要有一個有效的維護建築的策略。

克雷斯波馬爾克斯等2009 ) 提出,維護管理所採用的策略,對實現維護非常關鍵。可以告知維護管理策略預防或糾正。維護管理策略的選擇,取決於維護團隊的目標和建築類型(Fraser 等人,2015 )。Garg Deshmukh ( 2006 ) 肯定,在需要大量使用年限的建築物,或機器中經常採用預防性 MM 策略。同樣,Ofori 等人2015 ) 認為,使用水準決定了要採用的維護策略,對維護策略的錯誤決策,對 MM 的性能有很大影響。

第三部分:維護智慧建築的成本

在影響研究區域內智慧建築維護管理的挑戰中,第三個組成部分佔了 10.3%。這些組件具有諸如付款延遲、可用資金、維護成本、故意破壞和缺乏歷史數據等變量,作為負載最高的變量。該組件共有 10 個變量,它們與介於 0.865 0.472 之間的負載高度相關。組件中的變量強調維護智慧建築的成本。因此,本研究將第三個組成部分命名為智慧建築的維護成本。本研究確定,與其他形式的建築相比,智慧建築的維護在維護過程中會產生額外的成本。

圖 2 顯示了這項研究,對實踐和研究的新穎性或貢獻。圖2 由紅線和藍線組成。紅線表示有關冠狀病毒傳播的危險區域。藍線代表為遏制病毒傳播而提出的預防機制。這項研究為智慧建築,作為防止冠狀病毒傳播給個人的安全區提供了案例。據設想,傳統建築內的個人,由於需要接觸建築構件而容易感染病毒。人們相信智慧建築內的智慧功能和感測器,促進了非接觸式活動,包括自動監測室內溫度的能力。嵌入在智慧建築中的感測器,還可以幫助監測其居民的行為和行動,以向有關當局警告居住者出現病毒症狀。本研究發現,有效的維護管理會阻礙智慧建築的功能。它發現居住者行為、維護策略和維護智慧建築的成本對智慧建築的維護管理構成威脅。所以圖 2  MM 挑戰顯示為紅色區域。該研究建議讓居住者參與設計 MM 策略,並為 MM 成本創建單獨的預算,作為應對維護管理挑戰的解決方案。因此,MM 挑戰的解決方案如圖 2中的藍色區域所示

圖 2.本研究對實踐和研究的貢獻。

結論

當前的大流行增加了個人在建築物內的停留時間。希望在建築物中停留更長時間的原因是需要減少 COVID-19 的傳播。不幸的是,呆在室內並不能自動消除傳播冠狀病毒的風險,因為接觸受感染的表面仍然可以接觸到它。因此,這項研究為開發非接觸式智能建築以防止冠狀病毒傳播提供了一個案例。開發智能建築的理由也建立在人們發現建築物內高度集中會導致高電力消耗的基礎上。這反過來又產生了對節能智能建築的需求。

由於安裝在建築物中的眾多感測器,智慧建築提供非接觸式和節能功能。然而,建築物內的感測器和現代技術對智慧建築的維護管理,提出了許多挑戰。發展中的國家面臨的挑戰最為嚴重,原因是維護文化差,安全性低,經常導致盜竊和故意破壞。不幸的是,大多數與智慧建築相關的研究,都集中在能源消耗和居住者的滿意度上,而忽略了維護管理。發展中的國家目前受到建築物品質的不良維護文化的困擾。因此,本研究探討了智慧建築維護管理挑戰的挑戰和前景。

研究發現,它們在研究區域內發展智慧建築,作為一種預防機制具有很高的前景。但由於維護管理文化差,智慧建築的發展將受到限制。阻礙研究區域內智慧建築維護管理的三個主要因素:是居住者的行為、維護管理策略和維護智慧建築的成本。該研究得出的結論是,智慧建築要有效預防冠狀病毒,重點應該放在建築物的維護管理上。該研究建議,透過對建築物維護管理的好處,進行充分的教育,可以改善建築物居住者的態度或行為。

 

還可以透點評估研究區域內,智慧建築維護管理的挑戰。該研究建議可以在其他非洲國家,進行更大規模的研究。它還建議在其他發展中的國家和已開發國家,進行進一步研究。還可以進一步研究檢查智慧建築的感測器,這對於預防其他形式的冠狀病毒對人類居住非常重要。該研究透過克服阻礙智慧建築維護的挑戰,為實現南非的智慧城市夢想做出了貢獻,智慧建築是智慧城市發展的關鍵組成部分。該研究對於智慧建築的潛在維護經理來說,對可能阻礙他們成功的組件很有用。



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