شماره ركورد
34639
پديد آورنده
سيدمصطفي ساداتي
عنوان
كاربرد هوش مصنوعي AI درمديريت بهره برداري ونگهداري ساختمان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي عمران گرايش مهندسي و مديريت ساخت
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/07/30
استاد راهنما
جناب آقاي دكتر حبيب اكبرزاده بنگر
استاد مشاور
ندارم
دانشكده
واحدنور
چكيده
چكيده
با گسترش روزافزون فناوري هاي نوين در صنعت ساختمان و افزايش پيچيدگي هاي مرتبط با بهره برداري
و نگهداري سازه ها، بهويژه در ساختمانهاي هوشمند و زيرساختهاي شهري، نياز به استفاده از راهكارهاي
فناورانه و هوشمند بيش از پيش احساس مي شود. در اين ميان، هوش مصنوعي به عنوان يكي از ابزارهاي
تحول آفرين، نقش كليدي در ارتقاء كيفيت مديريت، بهينه سازي منابع، و افزايش بهره وري عملياتي ايفا مي كند .
پژوهش حاضر با هدف بررسي جامع كاربرد هوش مصنوعي در مديريت بهره برداري و نگهداري ساختمانها،
به تحليل روش هاي نگهداري پيشبينانه، تخصيص منابع هوشمند، و تصميم گيري مبتني بر داده هاي واقعي و
تاريخي مي پردازد.
در اين مطالعه، با بهره گيري از رويكرد تركيبي شامل مرور نظام مند منابع علمي، تحليل داده هاي پروژه هاي
ساختماني، و انجام مصاحبه هاي تخصصي با كارشناسان حوزه تأسيسات، چارچوبي كاربردي براي پياده سازي
الگوريتم هاي هوشمند در فرآيندهاي نگهداري ارائه شده است.
استفاده از الگوريتم هاي يادگيري ماشين، شبكه هاي عصبي مصنوعي، و مدل هاي پيشبيني، امكان شناسايي
زودهنگام ناهنجاري ها، برنامه ريزي دقيق تعميرات، و كاهش توقف هاي ناخواسته را فراهم مي سازد. همچنين،
تلفيق داده هاي حسگرهاي محيطي با سيستم هاي مديريت ساختمان)BMS ،)فناوريهايي مانند دوقلوي
ديجيتال )Twin Digital ،)نرمافزار RapidMiner و زبان برنامه نويسي Python نقش كليدي در مدل سازي
پيشبيني و تصميم گيري هوشمند ايفا كرده اند كه منجر به بهينه سازي مصرف انرژي، افزايش قابليت اطمينان
به تجهيزات، ارتقاء سطح ايمني و آسايش كاربران مي گردد كه درنهايت منجر به مديريت و بهره برداري و
نگهداري كارآمدتر ميشود.
نتايج حاصل از پژوهش نشان مي دهد كه بهره گيري از هوش مصنوعي در مديريت نگهداري ساختمان، نه تنها
موجب كاهش هزينه هاي عملياتي و افزايش عمر مفيد تجهيزات مي شود، بلكه امكان تصميمگيري مبتني بر
داده، تخصيص بهينه منابع، و ارتقاء عملكرد كلي سيستم هاي ساختماني را فراهم مي سازد. اين رويكرد، به ويژه
در ساختمانهاي بزرگ، مراكز درماني و مجتمع هاي تجاري مي تواند نقش مؤثري در افزايش بهره وري و
پايداري ايفا كند .
در ابتدا، مفاهيم پايه اي نگهداري ساختمان، انواع روش هاي سنتي و هوشمند، و استانداردهاي ملي و بين المللي
مرتبط مورد بررسي قرار ميگيرد و سپس با بهره گيري از الگوريتم هاي يادگيري ماشين نظير SVMو Random
خ
Forest ،داده هاي عملكردي ساختمان تحليل شده و مدل هايي براي پيش بيني خرابي ها، اولويت بندي اقدامات
نگهداري و ارزيابي ريسك توسعه يافته اند .
در ادامه نيز تطابق مدلهاي پيشنهادي با استاندارد 19650 ISO و استاندارد ملي شماره 2800 بررسي شده
و مزاياي استفاده از سيستم هاي هوشمند در كاهش هزينه هاي نگهداري، افزايش ايمني، بهبود بهره وري و
تصميم گيري مبتني بر داده اثبات گرديده است.
همچنين، ضميمه هايي شامل نمودارهاي فرآيندي، جداول تحليلي، شبه كد الگوريتم ها و مستندات فني جهت
پشتيباني از مدل هاي ارائه شده تدوين شده اند . نتايج اين پژوهش مي تواند به عنوان پايه اي براي توسعه
سامانههاي نگهداري هوشمند در پروژه هاي ساختماني آينده و ارتقاء سطح مديريت تأسيسات در كشور مورد
استفاده قرار گيرد.
در نهايت، اين پژوهش با ارائه چارچوبي علمي و عملياتي، گامي مؤثر در جهت توسعه راهكارهاي هوشمند
براي مديريت پايدار، داده محور و فناورانه ساختمانها به شمار مي رود و مي تواند به عنوان مرجعي قابل اتكا براي
پژوهشگران، مديران پروژه، و فعاالن صنعت ساختمان مورد استفاده قرار گيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/01/18
عنوان به انگليسي
Application of Artificial Intelligence in Building Operation and Maintenance Management
تاريخ بهره برداري
10/22/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
سيدمصطفي ساداتي
چكيده به لاتين
Abstract :
With the rapid expansion of emerging technologies in the construction industry and the
increasing complexity of building operation and maintenance—especially in smart buildings
and urban infrastructures—the need for innovative and intelligent solutions is more pressing
than ever. Among these, artificial intelligence (AI) plays a transformative role in enhancing
management quality, optimizing resources, and improving operational efficiency.This study
aims to comprehensively examine the application of AI in building operation and maintenance
management, focusing on predictive maintenance methods, intelligent resource allocation, and
data-driven decision-making based on real-time and historical data.
Using a hybrid approach that includes a systematic review of scientific literature, analysis of
construction project data, and expert interviews in the field of building services, Emerging
technologies including Digital Twin, RapidMiner, and Python have significantly contributed
to the advancement of predictive modeling and smart decision-making processes. a practical
framework is proposed for implementing intelligent algorithms in maintenance processes. The
use of machine learning algorithms, artificial neural networks, and predictive models enables
early detection of anomalies, precise repair planning, and reduction of unexpected downtimes.
Moreover, integrating environmental sensor data with Building Management Systems (BMS)
leads to optimized energy consumption, improved equipment reliability, and enhanced safety
and comfort for users.
The findings of this research indicate that leveraging AI in building maintenance management
not only reduces operational costs and extends equipment lifespan, but also facilitates datadriven decision-making, optimal resource allocation, and overall performance improvement of
building systems. This approach, particularly in large buildings, healthcare centers, and
commercial complexes, can significantly contribute to increased efficiency and
sustainability.Initially, fundamental concepts of building maintenance, traditional and
intelligent methods, and relevant national and international standards were reviewed. Then,
using machine learning algorithms such as SVM and Random Forest, building performance
data were analyzed and models were developed for failure prediction, maintenance
prioritization, and risk assessment. Subsequently, the compatibility of the proposed models
with ISO 19650 and National Standard No. 2800 was examined, and the advantages of
intelligent systems in reducing maintenance costs, enhancing safety, improving efficiency, and
enabling data-driven decision-making were validated. Additionally, appendices including
process diagrams, analytical tables, algorithm pseudocode, and technical documentation were
compiled to support the proposed models. The results of this study can serve as a foundation
for developing intelligent maintenance systems in future construction projects and for
advancing facility management practices in the country.Ultimately, this research presents a
scientific and operational framework that marks a significant step toward developing
intelligent, data-driven, and sustainable building management solutions, and can be considered
a reliable reference for researchers, project managers, and professionals in the construction
industry.
كليدواژه هاي فارسي
هوش مصنوعي، نگهداري پيشبينانه، مديريت بهره برداري، سيستم مديريت ساختمان
كليدواژه هاي لاتين
Keywords: Artificial Intelligence, Predictive Maintenance, Digital Twin, RapidMiner, Python Operation Management, Sustainable Building, Building Management System (BMS),
Author
-
SuperVisor
-