Αύξηση της επανατακτικότητας υποδομών έναντι παράκτιας πλημμύρας με τη χρήση προγραμμάτων μοντελοποίησης της κτιριακής πληροφορίας
Creators: name: Λογοθέτης, Αριστείδης Κίμωνα
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Επανατακτικότητα
Παράκτια πλημμύρα
Μοντελοποίηση κτιριακής πληροφορίας (ΒΙΜ)
Resilience
Coastal flood
Building Information Modelling (ΒΙΜ)

description: Η κλιματική αλλαγή και η επίδραση αυτής στην ένταση και στη συχνότητα εμφάνισης ακραίων φαινομένων καθιστά επιτακτική την ανάγκη της έρευνας στην κατεύθυνση του περιορισμού των κινδύνων που οφείλονται σε φυσικές καταστροφές. Στην παρούσα διπλωματική εργασία λοιπόν, εξετάστηκε η αύξηση της επανατακτικότητας έναντι μιας παράκτιας πλημμύρας με την μοντελοποίηση της κτιριακής πληροφορίας. Αρχικά, παρατίθενται οι ορισμοί βασικών εννοιών, όπως οι φυσικές καταστροφές, οι υποδομές, η επανατακτικότητα και η μοντελοποίηση της κτιριακής πληροφορίας, ενώ παράλληλα, παρουσιάζονται οι κατηγορίες των πλημμυρών και τα χαρακτηριστικά των υποδομών και της επανατακτικότητας. Στη συνέχεια, αναλύεται η έννοια του κινδύνου και παρουσιάζονται οι δυνητικές επιπτώσεις αυτού, αναφέροντας ταυτόχρονα, την διαδικασία της διαχείρισης των κινδύνων και τα στάδια αυτής κατά τη διάρκεια μιας καταστροφής. Ακολούθως, γίνεται μια μικρή αναφορά στη σημαντικότητα χρήσης της μοντελοποίησης της κτιριακής πληροφορίας στη διαχείριση των κινδύνων, ορίζοντας και παρουσιάζοντας τα μοντέλα BIM και CIM, τις εφαρμογές και τις δυνατότητες τους, τον τρόπο λειτουργίας τους και τα χαρακτηριστικά τους. Ιδιαίτερη προσοχή δίνεται, στα πλεονεκτήματα αυτών που χάρη στον όγκο των δεδομένων που περιλαμβάνουν και στη διαλειτουργικότητά τους, συντελούν σε μια γρήγορη, ομαλή και αποτελεσματική επικοινωνία και συνεργασία μεταξύ των φορέων που εμπλέκονται στην διαδικασία λήψης αποφάσεων. Στη συνέχεια, εφαρμόζεται μεθοδολογία για την αύξηση της επανατακτικότητας των υποδομών έναντι παράκτιας πλημμύρας που αποτελείται από οκτώ βήματα. Σε αυτήν, αρχικά πραγματοποιείται μια ανάλυση του κινδύνου και της περιοχής μελέτης. Ακολούθως, με τη χρήση προγραμμάτων BIM και CIM αναπαριστάται το φαινόμενο και εκτελούνται οι προσομοιώσεις, υπολογίζοντας με αυτόν τον τρόπο τα δεδομένα με τα οποία πραγματοποιείται έπειτα, η κατάταξη των υποδομών ως προς τις πηγές κινδύνου και την τρωτότητα. Η εφαρμογή της μεθοδολογίας ολοκληρώνεται με την ανάλυση της επικινδυνότητας και την αύξηση της επανατακτικότητας με τη χρήση των μοντέλων BIM. Επιπρόσθετα, παρουσιάζονται τα πιο συνήθη μέτρα για την αντιμετώπιση των πλημμυρών, δίνοντας, ιδιαίτερη βαρύτητα σε αυτά που αφορούν την ευπάθεια των υποδομών. Ακόμη, πραγματοποιείται μια εφαρμογή μέτρων που στοχεύουν στην μείωση της τρωτότητας των υποδομών, όπως αλλαγή στα υλικά των κουφωμάτων με τη χρήση πιο υδατοστεγανών υλικών, αλλαγή στα υλικά τοιχοποιίας από οπτοπλινθοδομή σε σκυρόδεμα και συντήρηση της κατασκευής με την κάλυψη των ρωγμών, για τον υπολογισμό της νέας μειωμένης επικινδυνότητάς τους. Εν κατακλείδι, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα από την παραπάνω διερεύνηση και παρατίθενται προτάσεις για περαιτέρω έρευνα
description: Climate change and its effects on both intensity and frequency of the extreme phenomena has created the need of a further explicit research on this topic and the need to limit the risks of natural disasters regulation of its implications. In this paper, the increase of resilience against a coastal flood has been investigated by using building information modelling about the current situation. Firstly, the main definitions of basic terms, such as natural disasters, infrastructure, BIM and resilience have been explained while the stages of a coastal flood, main features of infrastructure and resilience definitions presented as well. Furthermore, the definition of risk is analyzed and the potential consequences that may lie by presenting the whole process of risk management during each different stage of the flood. Also, it is slightly mentioned how BIM and CIM models work and their necessity to modern risk management, followed by a meticulous definition of them and an illustration of their predominant functions and applications. Major attention was given to their advantages during a crisis due to the big load of data that include and their ability to act multi-functional in different levels. These models help to a quick, smooth and efficient communication between authorities who are responsible for decision making while a crisis is presented. Afterwards, the main methodology of this paper was developed in order to increase the resilience of current infrastructure in eight steps. Firstly, a risk analysis for the study area is illustrated while the flood conditions are illustrated by using BIM and CIM models, followed by simulations for each different type. Secondly, based on the latter conditions, the results of the analysis provided the data, based on specific calculations, in order to rank the different sources of hazards and vulnerability of the area. The methodology is completed by analyzing the risk and increasing the resilience of current infrastructure by using BIM models. Additionally, the most common actions against coastal flood situations are presented by pinning those who affect the vulnerability of infrastructure while some of the suggested actions are applied to the current circumstances as well. Changing the materials of the frames using more waterproof materials, changing the masonry materials in concrete and maintaining the construction by covering the cracks, for the calculation of cracks were the taken actions. After the implementation of the actions the new risk is calculated and the reduction of it is being measured. Ultimately, the main conclusions of the former analysis are presented and explained while suggestions for further research are given