en

Стаття

Оцінка сталості житлових будівель, удосконалених наноматеріалами, на основі АНР, з використанням регіонально зважених критеріїв від єгипетських експертів

Мона Хассан Соліман Абдулла Бадаві Мохаммед Асмаа Алі Закі
Анотація

Швидка глобальна урбанізація та значний вплив будівельного сектору на навколишнє середовище вимагають інноваційних, стійких рішень, причому нанотехнології виступають ключовим каталізатором. Незважаючи на цей потенціал, поточним дослідженням бракує цілісної, систематичної структури оцінки житлових будівель, удосконалених наноматеріалами, яка б інтегрувала специфічні регіональні пріоритети країн, що розвиваються. Це дослідження вирішило цю прогалину знань шляхом розробки та застосування чотиривимірної моделі оцінки (екологічної, економічної, технічної та соціальної) із використанням методу аналізу ієрархій. Вагові коефіцієнти були отримані від 55 єгипетських експертів з архітектури та сталості, що гарантувало відображення результатами критичних регіональних потреб. Аналіз показав, що екологічний критерій був визнаний найбільш критичним виміром, отримавши найвищу вагу (0,3427), за ним тісно слідував економічний критерій (0,2774). Технічний критерій посів третє місце (0,2337), тоді як соціальний критерій був найменш впливовим (0,1462). Це визначення пріоритетів підтвердило, що зниження експлуатаційних витрат на енергію (0,0916) та зниження витрат на технічне обслуговування (0,0820) були найбільш вирішальними факторами сталої ефективності в регіональному контексті. Модель була застосована до чотирьох глобальних прикладів для визначення їхньої сталої ефективності та рейтингу. Будівля Sur Falveng зі склом з фазозмінним матеріалом (Phase Change Material Glass) посіла перше місце з оцінкою (73,85 %) завдяки своїй всебічній та збалансованій ефективності. За нею на другому місці слідувала будівля Seitzstrasse з вакуумними ізоляційними панелями (Vacuum Insulation Panels) (71,51 %). Житловий комплекс Strucksbarg із самоочисним покриттям «ефект лотоса» посів третє місце (68,28 %). Навпаки, вежа Escala Condominiums, що використовувала наномікрокомпозитну арматуру, посіла останнє місце (57,86 %), що підтвердило, що структурні застосування отримали нижчий загальний пріоритет, оскільки вони безпосередньо не сприяли домінантним експлуатаційним показникам. Це дослідження надало практичний, доказовий інструмент для архітекторів та політиків, підкреслюючи необхідність узгодження вибору нанотехнологій з регіональними рамками оцінки для керівництва майбутніми рішеннями щодо сталого проєктування на ринках, що розвиваються 

Ключові слова

аналітичний ієрархічний процес; нанотехнології; регіональні пріоритети; огороджувальні конструкції; житлова архітектура

Завантажити статтю

Отримано 02.05.2025, Доопрацьовано 04.08.2025, Прийнято 05.09.2025

Взято з Том 11, № 3, 2025

ЦИТУВАТИ

Soliman, M.H., Mohammed, A.B., & Zaki, A.A. (2025). AHP-based sustainability evaluation of global nanomaterial-enhanced residential buildings using regionally weighted criteria from Egyptian experts. Architectural Studies, 11(3), 61-72. https://doi.org/10.56318/as/3.2025.61

https://doi.org/10.56318/as/3.2025.61

Сторінки 61-72

Використані джерела

  1. Aghazadeh, E., & Yildirim, H. (2024). A decision support framework to evaluate the main factors affecting the selection of sustainable materials in construction projects. International Journal of Services and Operations Management, 47(4), 449-495. doi: 10.1504/IJSOM.2024.137992.
  2. Ahmad, A., Memon, S.A., Dang, H., Sari, A., & Gencel, O. (2025). Breaking new ground: A first-of-its-kind critical analysis of review articles on phase change materials for building applications. Applied Energy, 392, article number 125984. doi: 10.1016/j.apenergy.2025.125984.
  3. Akadiri, P.O., Olomolaiye, P.O., & Chinyio, E.A. (2013). Multi-criteria evaluation model for the selection of sustainable materials for building projects. Automation in Construction, 30, 113-125. doi: 10.1016/j.autcon.2012.10.004.
  4. Aljenbaz, A.Z., & Çağnan, Ç. (2020). Evaluation of nanomaterials for building production within the context of sustainability. European Journal of Sustainable Development, 9(1), 53-65. doi: 10.14207/ejsd.2020.v9n1p53.
  5. Bhuiyan, M.M.A., & Hammad, A. (2023). A hybrid multi-criteria decision support system for selecting the most sustainable structural material for a multistory building construction. Sustainability, 15(4), article number 3128. doi: 10.3390/su15043128.
  6. Cabeza, L.F., Bai, Q., Bertoldi, P., Kihila, J.M., Lucena, A.F.P., Mata, É., Mirasgedis, S., Novikova, A., & Saheb, Y. (2022). Buildings. In P.R. Shukla et al. (Eds.), Climate change 2022 – mitigation of climate change (pp. 953-1048). Cambridge: Cambridge University Press. doi: 10.1017/9781009157926.011.
  7. Casini, M. (2020). Nanoinsulation materials for energy efficient buildings. In O. Kharissova, L. Martínez & B. Kharisov (Eds.), Handbook of nanomaterials and nanocomposites for energy and environmental applications (pp. 1-28). Cham: Springer International Publishing. doi: 10.1007/978-3-030-11155-7_49-1.
  8. Chen, L., Huang, L., Hua, J., Chen, Z., Wei, L., Osman, A.I., Fawzy, S., Rooney, D.W., Dong, L., & Yap, P.-S. (2023). Green construction for low-carbon cities: A review. Environmental Chemistry Letters, 21, 1627-1657. doi: 10.1007/s10311-022-01544-4.
  9. CRSI. (n.d.). Retrieved from www.crsi.org.
  10. El-Alfy, K., El-Wazir, M., & Shalaby, A.M. (2021). Adaptive technologies of nano-architecture for the next generation of sustainable building applications. Mansoura Engineering Journal, 46(1), article number 12. doi: 10.21608/bfemu.2021.178034.
  11. European Commission. (2021). Ethics and data protection. Retrieved from https://ec.europa.eu/info/funding-tenders/opportunities/docs/2021-2027/horizon/guidance/ethics-and-data-protection_he_en.pdf.
  12. Goepel, K.D. (2024). Concepts, methods and tools to manage business performance. Retrieved from https://bpmsg.com/.
  13. Khanna, N.P. (2020). Urbanization and urban growth: Sustainable cities for safeguarding our future. In W.L. Filho, A.M. Azul, L. Brandli, P.G. Özuyar & T. Wall (Eds.), Sustainable cities and communities (pp. 953-965). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-319-95717-3_51.
  14. Khoshnava, S.M., Rostami, R., Valipour, A., Ismail, M., & Rahmat, A.R. (2018). Rank of green building material criteria based on the three pillars of sustainability using the hybrid multi criteria decision making method. Journal of Cleaner Production, 173, 82-99. doi: 10.1016/j.jclepro.2016.10.066.
  15. Konbr, U., & Mamdouh, H. (2022). A proposed strategy to evaluate nanomaterials in construction to boost sustainable architecture. Civil Engineering and Architecture, 10(7), 3206-3226. doi: 10.13189/cea.2022.100732.
  16. Kylili, A., & Fokaides, P.A. (2016). Life cycle assessment (LCA) of phase change materials (PCMs) for building applications: A review. Journal of Building Engineering, 6, 133-143. doi: 10.1016/j.jobe.2016.02.008.
  17. Mavi, R.K., Gengatharen, D., Mavi, N.K., Hughes, R., Campbell, A., & Yates, R. (2021). Sustainability in construction projects: A systematic literature review. Sustainability, 13(4), article number 1932. doi: 10.3390/su13041932.
  18. Oke, A.E., Aigbavboa, C.O., & Semenya, K. (2019). Impacts of nanotechnology adoption on sustainable construction. In B. Fatahi, A. Mwanza & D. Chang (Eds.), Sustainable design and construction for geomaterials and geostructures (pp. 286-293). Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-319-95753-1_23.
  19. Rahim, A.A.A., Musa, S.N., Ramesh, S., & Lim, M.K. (2021). Development of a fuzzy-TOPSIS multi-criteria decision-making model for material selection with the integration of safety, health and environment risk assessment. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of Materials: Design and Applications, 235(7), 1532-1550. doi: 10.1177/1464420721994269.
  20. Resalati, S., Okoroafor, T., Henshall, P., Simões, N., Gonçalves, M., & Mahmood, A. (2021). Comparative life cycle assessment of different vacuum insulation panel core materials using a cradle to gate approach. Building and Environment, 188, article number 107501. doi: 10.1016/j.buildenv.2020.107501.
  21. Soni, A., Chakraborty, S., Das, P.K., & Saha, A.K. (2022). Materials selection of reinforced sustainable composites by recycling waste plastics and agro-waste: An integrated multi-criteria decision making approach. Construction and Building Materials, 348, article number 128608. doi: 10.1016/j.conbuildmat.2022.128608.
  22. Tohlob, A.A.H., & Morsi, H.E.E.-D. (2024). Nanotechnology and its impact on achieving sustainable architecture in Egypt. Journal of Umm Al-Qura University for Engineering and Architecture, 15, 138-161. doi: 10.1007/s43995-024-00048-2.
  23. Verma, S.K., Thappa, S., Sawhney, A., Anand, Y., & Anand, S. (2022). Nanotechnology: The future for green buildings. In D. Tripathi, R.K. Sharma & H.F. Öztop (Eds.), Advancements in nanotechnology for energy and environment (pp. 35-50). Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-19-5201-2_3.
  24. Wang, G., Luo, T., Luo, H., Liu, R., Liu, Y., & Liu, Z. (2024). A comprehensive review of building lifecycle carbon emissions and reduction approaches. City and Built Environment, 2, article number 12. doi: 10.1007/s44213-024-00036-1.
ISSN 2411-801X e-ISSN 2786-7374  УДК 71;72
DOI: 10.56318/as