A Proposed Methodology for Achieving Integration Between Engineering Service Systems and The Architectural and Structural Elements of Hospital Buildings منهجية مقترحة لتحقيق التكامل بين الأنظمة الهندسية الخدمية وبين العناصر المعمارية والإنشائية في مباني المستشفيات | ||||
| JES. Journal of Engineering Sciences | ||||
| Article 10, Volume 52, Issue 2, March and April 2024, Page 231-268 PDF (1.74 MB) | ||||
| Document Type: Research Paper | ||||
| DOI: 10.21608/jesaun.2024.266216.1305 | ||||
 View on SCiNiTO | ||||
| Author | ||||
محمد حلمى المرسى الحفناوى  
| ||||
| Vice Dean for Graduate Studies and Research Affairs & Head of Architecture Department , Faculty of Fine Arts, Assiut University. | ||||
| Abstract | ||||
| Mechanical, Electrical, and Plumbing Engineering Systems (MEP) Play a Major Role in Enabling Hospitals to Perform their Functions, and in the Comfort, Safety, and Security of their Occupants. They Affect each other and Influence the Design and Execution of the Building’s Architectural and Structural Elements, including the Layout, Elevations, and Plans, in addition to Aspects Pertaining to Structural Systems or Shafts, and Interior Finishes. The Paper Problem is Apparent through the lack of knowledge Relating to the Requirements of different Engineering Service Systems, and the Unawareness of their Impact on each other or on the Architectural and Structural Elements of the Building. This limits Fully Benefiting from such Systems due to Conflicts between them and the Architectural and Structural Elements, in addition to Hindering Making Appropriate Design Decisions related to Operating them causing Deficient Coordination. This Paper Aims to Develop a Methodology for Achieving Integration between Types of Engineering Service Systems and the Architectural and Structural Elements of Hospital Buildings, Leading to Design Decisions that can Attain the Highest Benefit from such Systems and Ensure their Operational Safety according to their Types, Internal Components, Functional Requirements, and their Impact on the Design Decisions for all the Structural Elements of the Building. This is Performed based on a Theoretical and Analytical Study of the Types and Components of Engineering Service Systems (MEP) and Determining their Impact on the Structural Elements and Architectural Components of the Building. The Paper proposes a Methodology that Comprises 12 Stages to Achieve Integration between Engineering Systems and the Structural and Architectural Elements of the Building, according to the Types and Requirements of each System and its Impact on Design Decisions. A set of Tables are also Developed that Represents a Guideline and include Alternatives to the Different Types of Engineering Systems, their Requirements, and Highlight their Impact on the Structural and Architectural Elements of the Building, including the Layout, Plans, Elevations, and Interior Design Elements, in addition to their Relation to other Engineering Systems. The Results also Highlighted the Large Diversity of Types of Mechanical Systems, and the Significant Influence of Electrical Systems on all other Systems. الملخص تقوم الأنظمة الهندسية الميكانيكية والكهربائية والصحية Mechanical Electrical Plumbing (MEP) بدوراً كبيراً في تأدية المستشفيات لوظيفتها وراحة وسلامة وأمن شاغليها، وهي تؤثر علي بعضها البعض وتؤثر علي تصميم وتنفيذ العناصر الإنشائية والمعمارية للمبني شاملة الموقع العام والواجهات والمساقط الأفقية وكل ما يخص الأنظمة الإنشائية أو المناور والتشطيبات الداخلية، وتظهر الإشكالية في عدم الإلمام الكامل بمتطلبات نوعيات الأنظمة الهندسية الخدمية المختلفة وعدم التحديد الكامل لتأثيرها علي بعضها البعض أو علي العناصر الإنشائية والمعمارية للمبني بصورة تتسبب في عدم الإستفادة الكاملة من الأنظمة وحدوث بعض التعارضات بينها وبين العناصر الإنشائية والمعمارية وعدم إتخاذ القرارات التصميمية المناسبة للتعامل معها وعدم التنسيق بينها. ويهدف البحث إلى وضع منهجية محددة لتحقيق التكامل بين نوعيات الأنظمة الهندسية الخدمية وبين العناصر الإنشائية والمعمارية بمباني المستشفيات، وصولاً إلي تحديد القرارات التصميمية التي تحقق الإستفادة القصوي من الأنظمة وسلامة عملها وفقا لأنواعها ومكوناتها الداخلية ومتطلباتها الوظيفية وتأثيرها علي القرارات التصميمية لجميع العناصر الإنشائية للمبني. ويتم ذلك بالإعتماد على الدراسة النظرية والتحليلية لنوعيات ومكونات الأنظمة الهندسية الخدمية (MEP) وتحديد تأثيرها علي العناصر الإنشائية والمكونات المعمارية للمبني. وتوصل البحث إلي إقتراح منهجية تضم 12 مرحلة لتحقيق التكامل بين الأنظمة الهندسية داخليا وكذلك بينها وبين العناصر الإنشائية والمعمارية للمبني وفقا لأنواع ولمتطلبات كل نظام وتأثيره علي القرارات التصميمية، كما تم التوصل لمجموعة جداول تمثل دليلا إسترشاديا وتضم بدائل أنواع الأنظمة الهندسية المختلفة ومتطلباتها وتأثيرها علي كل العناصر الإنشائية والمعمارية للمبني شاملة الموقع العام والمساقط الأفقية والواجهات وعناصر التصميم الداخلي فضلا عن متطلباتها من الأنظمة الهندسية الأخري، وقد أظهرت النتائج التنوع الكبير لنوعيات الأنظمة الميكانيكية، والتأثير الكبير للأنظمة الكهربائية علي كافة الأنظمة الأخري. | ||||
| Keywords | ||||
| Keywords Engineering systemsm - Structural elements Integration of systems - Hospital buildings - Design decision الكلمات الرئيسية الأنظمة الهندسية; العناصر الإنشائية; التكامل بين الأنظمة; مباني المستشفيات; القرارات التصميمية | ||||
| References | ||||
|
[1]Gary. Ajay, Dewan. Anil, "Manual of Hospital Planning and Designing For Medical Administrators,Architects and Planners", Springer Nature Singapore Pte Ltd, (2022)
[2] Abdel Hameed.Wael, Saputra. Weldy, "Integration of لاuilding Service Systems in Architectural Design",Journal of Information Technology in Construction (ITcon), Vol. 25, p. 109-122, (2020)
[3] Di Cola. Simone, Gazda. Jakub, Lapenna. Lucia, Ceccarelli. Giancarlom, "Infection Prevention and Control Program and COVID-19 Measures: Effects on Hospital-Acquired Infections in Patients with Cirrhosis", JHEP Reports, (2023)
[4] نصير. ندي، المسلمي. غادة, فهمي. سارة, الحريري. يسرا، "أثر الإيكوتكنولوجى على التصميم الداخلى كإتجاه تصميمى معاصر", مجلة علوم التصميم والفنون التطبيقية، كلية الفنون التطبيقية، جامعة حلوان، ج.م.ع، (2021 ). [5] اصدارات الهيئة العامة للاعتماد والرقابة الصحية, "دليل متطلبات تسجيل المستشفيات ", الهيئة العامة للاعتماد والرقابة الصحية-الأصدار الثاني، جمهورية مصر العربية (2021) [6] الجيعان. إيمان خالد,"نحو بيئة صحية مستدامة في تصميم المستشفيات الفلسطينية"حالة دراسية - مستشفيات مدينة نابلس", رسالة ماجستير , كلية الدراسات العليا جامعه النجاح الوطنية , نابلس, فلسطين، ( 2018 ) [7] عبد الرحمن. وئام أمين علي, "تقييم أنظمة الخدمات في المستشفيات", رسالة ماجستير, كلية العمارة والتخطيط, جامعه السودان للعلوم والتكنولوجيا، السودان ,(2015 ) [8]MIT Department of Facilites,"Mit Building Systems Design Handbook",version1,2", Massachusetts Institute Of Technology, (2001)
[9]MIT Department of Facilites,"Mit Design Standards", Massachusetts Institute of Technology, (2022)
[10] شاذلي. سامح سيد, "مسارات حركة الامدادات والشبكات العامة كاحد المؤثرات علي تصميم المستشفيات "، رسالة ماجستير، كلية الهندسة، جامعة القاهرة، ج.م.ع, )1992) [11]اصدارات المركز القومي لبحوث الإسكان والبناء، "المعايير التصميمية للمستشفيات والمنشآت الصحية: الجزء الثاني"، وزارة الاسكان والمرافق والتنمية العمرانية, جمهورية مصر العربية، (2017). [12]Janis. R, Tao. K, "Mechanical & Electrical Systems in Buildings", Pearson Higher Ed, (2013).
[13]Adewale. Babatunde Olusegun, "Aframework for the Process of Effective Coordination of Building Services During the Design Development and Review Stages", Master of Architectural Engineering, King Fahd University,SAUDI ARABIA, (2016)
[14] Lee, G., Parallel VS., "Sequential Cascading MEP Coordination Strategies: A Pharmaceutical Building Case Study", Automation in Construction, 43, 170-179, (2014)
[15]Ambrose, E, "Building Construction - service system,",Van Nostrand Reinhold, New York (1992)
[16] Hu. Zhen-Zhong, Tian. Pei-Long, Li. Sun-Wei, Zhang. Jian-Ping, " BIM-based integrated delivery technologies for intelligent MEP management in the operation and maintenance phase ", Advances in Engineering Software, (2018)
[17] Lee. Sanghyo, Ahn. Yonghan, "Analyzing the Long-Term Service Life of MEP Using the Probabilistic Approach in Residential Buildings", Sustainability-MDPI, (2018)
[18] Baig. M.Wasi, Khan. R.A., Khan. R.A., Siddiqui. F.U., Siddiqui. M.U., "Overview of Role, Responsibility& Scope of Mechanical Electrical Plumbing (MEP) Engineer in Present Scenario",Advances in Engineering Software, (2018)
[19] Binggeli. Corky A.S.I.D, "Building Systems for Interior Designers –Secand Edition",John Wiley&Sons, Inc (2010)
[20] المقابلات الشخصية مع المهندسين الاستشاريين والمتخصصين من الشركات المتخصصة والخبرات التنفيذية (2023). [21]اصدارات المركز القومي لبحوث الإسكان والبناء، "المعايير التصميمية للمستشفيات والمنشآت الصحية: الجزء الأول"، وزارة الاسكان والمرافق والتنمية العمرانية, جمهورية مصر العربية، (2022). [22] Meuser. Philipp, "Hospitals and Medical Facilities – Construction and Design Manual",DOM Pubulishers.com, Berlin(2019)
[23] Teo. Ya Hui, Yap. Jun Hong, An. Hui, Yu. Simon Ching Man, Zhang. Limao, Chang. Jie and Cheong. Kang Hao, "ReviewEnhancing the MEP Coordination Process with BIM Technology and Management Strategies", Licensee MDPI, Basel, Switzerland, (2022)
[24]أبو زعرور. روند حمد الله، "أثر التصميم الداخلي في انجاح محتوي الفضاءات المعمارية الداخلية والخارجية المباني السكنيةالمنفصلة ( الفلل) في نابلس نموذجا"، رسالة ماجستير، جامعة النجاح الوطنية فلسطين، (2013). [25] Silver. Pete., Mclean. Will., "Introduction to Architectural Technology–Third Edition", Laurence King Publishing Ltd, (2021)
[26] قمر. محمود سامي، "أثر التصميم الداخلي في انجاح محتوي الفضاءات المعمارية"، المجلة العربية للاصدار العلمي (AJSP) الاصدار الخامس العدد 50، (2022) [27] عبد الجليل. وائل, "الفراغ الداخلي( مكوناته – انواعه – العوامل المؤثرة علي تشكيلة)", رسالة ماجستير، قسم العمارة, كلية الهندسة, جامعة أسيوط، (2013) [28]عبيدات. إسلام محمد, "محاكاة بين الاضاءة والفراغ في التصميم الداخلي السياحي المعاصر ", المجلة العلمية بحوث في العلوم والفنون النوعية , المجلد السابع عشر , العدد الاول , (2022) [29] Gh. Mohammed, "Building systems", College of Architecture and Plannind, Department of Architecture and Building Scienc, (2022)
[30]M. Reza Hosseini, Khosrowshahi. Farzad, Aibinu. Ajibade A., Abrishami. Sepehr, "BIM Teaching and Learning – Implementation for Students and Educators", Routedge, India, (2022)
[31] Hu. Zhen-Zhong, Tian. Pei-Long, Li. Sun-Wei, Zhang. Jian-Ping, " BIM-based integrated delivery technologies for intelligent MEP management in the operation and maintenance phase ", Advances in Engineering Software-115, (2018)
[32] Fawaz. Mustafa, Ibrahim. Rahinah, Abdul Ghafar. Maszura, Rashidi. Ali, "Towards Automating Clash Management Process in Design-Build Industrialized Projects", International Journal of Innovative Technology and Exploring Engineering (IJITEE), Volume-9 Issue-11, Blue Eyes Intelligence Engineering and Sciences Publication, (2022)
[33] Pärn. E.A. , Edwards. D.J., Michael C.P. Sing. "Rigins and Probabilities of MEP and Structural Design Clashes within a Federated BIM Model", Automation in Construction, Volume-9, (2018) [34] Hasannejad. Ali, Sardroud. Javad Majrouhi, Javid. Ali Akbar Shirzadi, Purrostam. Towhid and Ramesht. Mohammad Hasan,"An improvement in clash detection process by prioritizing relevance clashes using fuzzy-AHP methods", Building Serv. Eng. Res. Technol, Vol. 43(4), 2022, | ||||
|
Statistics Article View: 86 PDF Download: 296 |
||||
