https://doi.org/10.83048/aky4-d219">

Date of Award

11-2024

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Architectural Engineering

Department

Architectural Engineering

First Advisor

Dr. Lindita Bande

Abstract

In line with the forward-looking vision of the United Arab Emirates University (UAEU), this research evaluates the feasibility and effectiveness of 3D printing technology compared to traditional construction methods, focusing on cost, time, and energy efficiency for a new low-rise office building on the UAEU campus. With the growing number of PhD students in the Architectural Engineering Department, expanding office space has become a priority. This study explores how 3D printing technology, known for its sustainability, reduced material waste, and accelerated construction, can address these challenges more efficiently than conventional methods.

Guided by the UAE Vision 2030, which focuses on innovation and sustainable development, this research highlights the potential of 3D printing to create affordable, ecological, and flexible office spaces. The methodology follows four steps: (1) designing the office building to align with the environmental and site-specific conditions of the UAEU campus, (2) selecting appropriate materials through a decision matrix framework for both 3D printing and conventional construction, (3) calculating the energy requirements of the building using advanced tools such as Ladybug, OpenStudio, and Rhino Grasshopper, and (4) conducting a literature review and collecting data from consulting firms to compare construction timelines and costs between the two methods.

The results demonstrate that 3D printing technology offers several advantages over traditional construction, like shorter project timelines, lower costs, and better energy efficiency, while minimizing material waste. This study concludes that 3D printing has the potential to revolutionize the construction industry, providing a sustainable and effective solution for office infrastructure development. Also, the findings contribute valuable insights into the practical application of innovative technologies on the UAEU campus and offer a blueprint for the future evolution of eco-friendly office spaces across the UAE and beyond.

Arabic Abstract


تقييم الطباعة ثلاثية الأبعاد للمكاتب في حرم جامعة الإمارات العربية المتحدة

تماشيا مع الرؤية المستقبلية لجامعة الإمارات العربية المتحدة، يقوم هذا البحث بتقييم جدوى وفعالية تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد مقارنة بأساليب البناء التقليدية، مع التركيز على التكلفة والوقت وكفاءة الطاقة لمبنى مكاتب منخفض الارتفاع جديد في حرم جامعة الإمارات العربية المتحدة. مع العدد المتزايد من طلاب الدكتوراه في قسم الهندسة المعمارية، أصبح توسيع مساحات المكاتب أولوية. تستكشف هذه الدراسة كيف يمكن لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، المعروفة باستدامتها وتقليل نفايات المواد والبناء المتسارع، معالجة هذه التحديات بكفاءة أكبر من الطرق التقليدية.

مسترشدة برؤية الإمارات 2030، التي تعزز الابتكار والتنمية المستدامة، تسلط هذه الدراسة الضوء على إمكانات الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنشاء مساحات مكتبية ميسورة التكلفة وصديقة للبيئة ومرنة. تتبع المنهجية أربع خطوات رئيسية: (1) تصميم مبنى المكاتب بما يتماشى مع الظروف البيئية والخاصة بالموقع في حرم جامعة الإمارات العربية المتحدة، (2) اختيار المواد المناسبة من خلال إطار مصفوفة القرار لكل من الطباعة ثلاثية الأبعاد والبناء التقليدي، (3) حساب متطلبات الطاقة للمبنى باستخدام أدوات متقدمة مثل Ladybug و OpenStudioو Rhino Grasshopper، (4) إجراء مراجعة للأدبيات وجمع البيانات من شركات الاستشارات لمقارنة الجداول الزمنية والتكاليف للبناء بين الطريقتين .توضح النتائج أن تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد توفر العديد من المزايا مقارنة بالبناء التقليدي، بما في ذلك الجداول الزمنية الأقصر للمشروع، وانخفاض التكاليف، وتحسين كفاءة الطاقة، مع تقليل هدر المواد. وتخلص هذه الدراسة إلى أن الطباعة ثلاثية الأبعاد لديها القدر ة على إحداث ثورة في صناعة البناء، وتوفير حل مستدام وفعال لتطوير البنية التحتية للمكاتب. تساهم النتائج في تقديم رؤى قيمة في التطبيق العملي للتقنيات المبتكرة في حرم جامعة الإمارات العربية المتحدة وتقدم مخططًا للتطور المستقبلي للمساحات المكتبية الصديقة للبيئة في جميع أنحاء الإمارات العربية المتحدة وخارجها .

Download
COinS