Επιστημονικά Προγράμματα

περιγραφή

Earthquake Resilient Schools (EReS) is a project funded by the Union Civil Protection Mechanism (UCPM), aiming to contribute to Earthquake Disaster Mitigation by jointly developing solutions to existing common problems across the Greece/Türkiye Cross Border Area.

EReS capitalizes on the REDACt project (https://www.redact-project.eu/) funded by the Black Sea Basin JOP 2014-20 (BSB-966) by using the developed Rapid Earthquake Damage Assessment platform, parts of the REDACt Educational Hub and experiences gained by the development, installation and use of Low Cost accelerometers.

The global objective is to improve Cross Border cooperation on Earthquake Hazard assessment and Risk mitigation by developing a framework for information exchange between major Earthquake Hazard assessment and Risk mitigation related Institutions in the area, and by jointly implementing activities for Earthquake Hazard & Risk assessment and Dissemination in selected, high seismicity parts of the GR/TR Cross Border Area.

περιγραφή

Project REDACt (Rapid Earthquake Damage Assessment ConsorTium) aims at establishing a cross-border cooperation to promote common policies and strategies leading to sharing data, information and competencies in order to respond to major issues related to Earthquake Preparedness & Emergency Response, by providing reliable Real-Time information regarding  the induced damage including structures, gas pipelines, lifelines and geotechnical failures; prompt dissemination of respective alert information and; improvement of the public response to emergencies.

Since earthquake monitoring networks maintained by national authorities are deployed within national borders, lack of sufficient real-time data covering the "foreign" side of the border in Cross-Border Areas (CBA), limits planning and renders Emergency Response ineffective. By combining data and information from all sides of the borders, REDAS will solve this problem and provide to the Target Group, accurate and reliable information thus improving response efficiency in CBA.

Services & Software will be open to potential users and their modular structure combined with focused dissemination activities, will ensure both adaptation to other areas as well as future expansion in order to fully cover the Black Sea Basin, ensuring sustainability and multiplication of results. By improving cooperation on disaster prevention related environmental monitoring and cross-border availability & interoperability of updated online public access data and data products, REDACt will help increase public safety.

περιγραφή

Η πλειονότητα των υφιστάμενων κτηρίων σε σεισμογενείς περιοχές παγκοσμίως, έχει μελετηθεί και κατασκευασθεί με προδιαγραφές που έχουν αποδειχθεί σε πολλές περιπτώσεις ανεπαρκείς για την κάλυψη του υψηλού σεισμικού κινδύνου. Για το λόγο αυτό η αποτίμηση της αντισεισμικής επάρκειας και η αποκατάσταση της ασφάλειας των κτηρίων αυτών, αποτελούν ενέργειες μεγάλης κοινωνικής και οικονομικής αξίας.

Υπό το πρίσμα του γεγονότος αυτού το προτεινόμενο έργο έχει σαν στόχο την αναβάθμιση του υπάρχοντος λογισμικού πακέτου ανάλυσης και σχεδιασμού κτιριακών έργων ΡΑΦ (αναπτύχθηκε από τον Τεχνικό Οίκο Λογισμικού (ΤΟΛ)) μέσω της προσθήκης στην υπάρχουσα δομή του νέων υπολογιστικών μονάδων (modules). Η αναβάθμιση αυτή αφορά στην βελτίωση και επέκταση των δυνατοτήτων του πακέτου στο πεδίο της αποτίμησης και αντισεισμικής ενίσχυσης υφιστάμενων κατασκευών εντός των πλαισίων που θέτουν οι σύγχρονοι κανονισμοί που ισχύουν σε Ελληνικό και Διεθνές επίπεδο. Οι μονάδες που θα προστεθούν θα συμβάλλουν όχι μόνον στην προσθήκη νέων και πιο σύγχρονων επιλογών στους μελετητές-χρήστες του πακέτου (προσθήκη γραμμικών και μη γραμμικών επιφανειακών πεπερασμένων στοιχείων, προσθήκη τρισδιάστατων πεπερασμένων στοιχείων, προσθήκη μη γραμμικής δυναμικής ανάλυσης, επέκταση της υπάρχουσας στατικής υπερωθητικής ανάλυσης, ανάπτυξη κώδικα για την παράλληλη και απομακρυσμένη επεξεργασία), αλλά θα συμβάλουν σημαντικά και στην αύξηση της ακρίβειας μέσω της άρσης σημαντικών αβεβαιοτήτων που συνοδεύουν υπολογισμούς ενισχύσεων και επισκευών έναντι σεισμικών δράσεων.

Δεδομένου ότι οι μελέτες αποτίμησης και αντισεισμικής ενίσχυσης κτιριακών έργων αποτελούν δράσεις με πολύ μεγάλη προστιθέμενη αξία σε μακροοικονομικούς όρους, η αύξηση της ακρίβειας των απαιτούμενων υπολογισμών αλλά και η άρση των αβεβαιοτήτων που τους συνοδεύουν, καθιστά τις συγκεκριμένες μελέτες όχι μόνον πιο ασφαλείς αλλά και οικονομικότερες, αυξάνοντας ακόμα περισσότερο την προστιθέμενη αξία τους. Μέσα στο ως άνω περιγραφέν πλαίσιο, ειδικότερο στόχο του έργου αποτελεί η σχεδιασμός και η υλοποίηση υπολογιστικών μονάδων, που θα στηριχθούν σε γνωστές και διεθνώς τεκμηριωμένες μεθόδους ανάλυσης και σχεδιασμού κατασκευών και θα συνδεθούν στην υπάρχουσα πλατφόρμα του πακέτου λογισμικού ΡΑΦ. Έτσι με διαθέσιμα αυτά τα νέα υπολογιστικά εργαλεία, η μελέτη αποτίμησης και ενίσχυσης μίας κτιριακής κατασκευής έναντι σεισμικών δράσεων θα γίνει πιο ακριβής (και άρα πιο ασφαλής) αλλά και πιο οικονομική καθώς θα είναι απαλλαγμένη από μία σειρά αβεβαιοτήτων που οδηγούν ακόμα και σε σπατάλη υλικών.

Επιπλέον στόχο του προγράμματος αποτελεί η εξέλιξη του ΡΑΦ σε ένα διεθνές εμπορικό πακέτο λογισμικού με δυνατότητες εξαγωγής και διάθεσης στις διεθνείς αγορές λογισμικού σε γεωγραφικές περιοχές με μεγάλη σεισμικότητα, συγκρίσιμη ή ακόμα μεγαλύτερη αυτής της Ελλάδος. Η εξέλιξη αυτή θα έχει επιπλέον θετικό οικονομικό αντίκτυπο στην Ελληνική εθνική οικονομία λόγω της προσθήκης ενός ακόμα εθνικού εξαγώγιμου προϊόντος, αλλά και λόγω μίας ακόμα διεθνούς αναγνώρισης του Ελληνικού επιστημονικού-τεχνολογικού δυναμικού. Στην κατεύθυνση αυτή θα συμβάλλει όχι μόνον η αναβάθμιση του λογισμικού αλλά και η ανάπτυξη του υλικού το οποίο θα το συνοδεύει (π.χ. επέκταση της ιστοσελίδας του προγράμματος και των υποστηρικτικών εγχειριδίων του σε γλώσσες πέραν της Ελληνικής). Οι ως άνω περιγραφείσες παρεμβάσεις στον υπάρχοντα κώδικα του ΡΑΦ θα οδηγήσουν σε ένα νέο καινοτόμο προϊόν τόσο για τα δεδομένα της Ελληνικής όσο και της διεθνούς αγοράς τεχνικού λογισμικού καθώς το σύνολο των δυνατοτήτων που αναμένεται να προστεθούν στο πακέτο δεν συναντάται σε ένα μόνο πακέτο αλλά αποτελεί συνδυασμό δυνατοτήτων που έχουν ακαδημαϊκά και εμπορικά πακέτα τεχνικού λογισμικού.

Για την εκπόνηση του έργου το ΙΤΣΑΚ θα συνεργαστεί με το ΙΤΕ και θα παραδώσει στον ΤΟΛ το λογισμικό που υλοποιεί τους προαναφερθέντες στόχους. Για την εκπλήρωση τον στόχων που αναλαβάνει, το ΙΤΣΑΚ θα προσλάβει για όλη τη διάρκεια του έργου τρείς πολιτικούς μηχανικούς με μεταπτυχιακή και διδακτορική ειδίκευση στο πεδίο της σεισμικής μηχανικής και της αριθμητικής ανάλυσης των κατασκευών.

περιγραφή

Κατά τη σεισμική κίνηση της ακολουθίας του Οκτώβρη 2016, τα μεγέθη των επιταχύνσεων που αναπτύχθηκαν στην βορειοδυτική περιοχή των Ιωαννίνων (6,7% και 8,0% στα Ιωάννινα και λίγο μεγαλύτερες βόρεια του ρήγματος κοντά στο 12-14% της επιτάχυνσης της βαρύτητας) ήταν χαμηλά με βάση τον ισχύοντα αντισεισμικό κανονισμό καθώς ο Νομός Ιωαννίνων κατατάσσεται τόσο στην πρώτη όσο και στην δεύτερη κατηγορία σεισμικότητας (0.16g, 0.24g). Επομένως, οι σύγχρονες κατασκευές με βάση τον νέο αντισεισμικό κανονισμό αποκρίθηκαν στην ελαστική περιοχή χωρίς βλάβες όπως ήταν αναμενόμενο. Οι κατασκευές με τον παλιό κανονισμό αποκρίθηκαν κοντά στο όριο ελαστικότητας, οπότε πάλι οι κατασκευές χωρίς κακοτεχνίες αποκρίθηκαν χωρίς βλάβες. Έτσι η γενική εικόνα των κατασκευών είναι χωρίς βλάβες.

Υπάρχουν ωστόσο μεμονωμένες περιπτώσεις οι οποίες χρήζουν ερμηνείας για βλάβες πέραν της ελαστικής απόκρισης ιδιαίτερα μνημειακές κατασκευές και εκκλησίες η μοναστήρια. Μια τέτοια περίπτωση είναι η Ι. Μονή Βελλά στο Καλπάκι η οποία αποτελείται από συγκρότημα κτιρίων κατασκευασμένων σε διαφορετικές χρονικές περιόδους και με διαφορετικά υλικά (λιθόκτιστα κτίρια και κτίρια ο/σ). Γενικώς το συγκεκριμένο συγκρότημα παρουσίασε σοβαρές βλάβες που περιλαμβάνουν ρηγματώσεις και αποκολλήσεις επιχρισμάτων και λιθόκτιστων τοίχων, αλλά και ρηγματώσεις σε φέροντα στοιχεία οπλισμένου σκυροδέματος. Σε περιπτώσεις όπως η προαναφερθείσα, απαιτείται να εξεταστεί επισταμένα η σεισμική επάρκεια των κτιρίων και να καθοριστούν τα δομικά μέτρα που θα πρέπει να ληφθούν για τη διατήρηση της δομικής ακεραιότητας τους και την μείωση της τρωτότητας, με παρεμβάσεις μικρού κόστους-κλίμακας και μικρού χρονικού ορίζοντα.

Επιπλέον το πολύ μεγάλο πλήθος μετασεισμών της συγκεκριμένης ακολουθίας ενέτεινε σημαντικά την προκληθείσα ανησυχία του τοπικού πληθυσμού καθιστώντας σκόπιμη την ενίσχυση του σχεδιασμού της Πολιτικής Προστασίας της Περιφέρειας Ηπείρου για την αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση αντίστοιχων συμβάντων, τόσο σχετικά με τις διαδικασίες μετασεισμικού ελέγχου των κατασκευών και αξιολόγησης της σπουδαιότητας των εμφανιζόμενων βλαβών, όσο και με την ενημέρωση και παροχή κατάλληλών οδηγιών προστασίας από τους σεισμούς προς τον τοπικό πληθυσμό. Αντικείμενο του έργου είναι:

1. Ισχυρή σεισμική κίνηση της ακολουθίας του Οκτώβρη 2016, σε σχέση με τους σεισμικούς συντελεστές του Κανονισμού. Συγκρίσεις και Συμπεράσματα.

2. Αποτίμηση σεισμικής επάρκειας επιλεγμένων κατασκευών, και προτάσεις για την αντιμετώπιση της υψηλής τρωτότητας αυτών των κατασκευών. Θα εξεταστούν τρείς συνολικά κατασκευές (στατικά ανεξάρτητες) μια εκ των οποίων θα είναι επιλεγμένες μονάδες από το κτιριακό συγκρότημα της Μονής Βελλά. Οι υπόλοιπες δύο θα επιλεγούν εντός της πληγείσας από την εν λόγω σεισμική ακολουθία περιοχής, με απόφαση της Επιτροπής Περιβάλλοντος Χωρικού Σχεδιασμού & Ανάπτυξης της Περιφέρεια Ηπείρου, σε εισήγηση της Κοινής Επιτροπής Παρακολούθησης της Σύμβασης.

3. Σύνταξη Τεχνικής Έκθεσης ταχέος οπτικού ελέγχου, ελέγχου κατασκευής σε προσεισμικό στάδιο, καταγραφή βλαβών σε μετασεισμικό στάδιο, και αξιολόγηση σπουδαιότητας των βλαβών για την απομένουσα αντοχή των κατασκευών.

4. Σχέδιο ενημέρωσης - εγχειρίδιο παροχής οδηγιών πολιτικής προστασίας στον τοπικό πληθυσμό

περιγραφή

Γίνονται μετρήσεις σε χαρακτηριστικά φέροντα στοιχεία των μνημείων Λουτρά "Παράδεισος" (Bay Hamam) καθώς επίσης και των Λουτρών "Φοίνικα" (Passa Hamam) στη Θεσσαλονίκη, σε περιβαλλοντικές διεγέρσεις και προσδιορισμός δυναμικών ιδιοχαρακτηριστικών τους. Ειδικότερα, εκτελέστηκαν δύο φάσεις:

Φάση Α1: Μετρήσεις στον φ.ο. των μνημείων για την καταγραφή της απόκρισής τους σε περιβαλλοντικές διεγέρσεις. Εκτιμάται ότι θα γίνουν μετρήσεις σε οκτώ τουλάχιστο θέσεις για κάθε μνημείο. Σε κάθε θέση θα γίνει μέτρηση σε τρεις κύριες διευθύνσεις (μία κατακόρυφη και δύο οριζόντιες).

Φάση Α2: Επεξεργασία των καταγραφών με κατάλληλη διαφόριση του καταγεγραμμένου διαγράμματος ταχυτήτων και προσδιορισμός των διαγραμμάτων φασματικής πυκνότητας.

Παραδοτέο 1: Καταγραφή των ταλαντώσεων των μνημείων από περιβαλλοντικές διεγέρσεις.

Παραδοτέο 2: Προσδιορισμός των κύριων ιδιοχαρακτηριστικών ταλάντωσης των μνημείων.

Παραδοτέο 3: Αναπαραγωγή πρόδρομου αναλυτικού προσομοιώματος ολόκληρου του μνημείου, που θα είναι σε θέση στο μέλλον να ενσωματώνει νέα δεδομένα.

Θα πρέπει να αναφερθεί σαφώς ότι πρόκειται για πρόδρομη ενοργάνωση, η οποία δεν έχει την έκταση και την πληρότητα που απαιτείται λόγω της σπουδαιότητας του μνημείου. Παρόλα αυτά είναι η βέλτιστη δυνατή πρώτη καταγραφή της απόκρισης του αποκατεστημένου μνημείου, με τον αδαπάνως άμεσα διαθέσιμο από τον ΟΑΣΠ/ΙΤΣΑΚ εξοπλισμό.