Διερεύνηση μετατροπής παλαιού βιομηχανικού κτιρίου με κριτήρια βιωσιμότητας - Ευαγγελίου, Χριστίνα (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής. Εργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών, 2017)
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την μετατροπή ενός παλαιού βιομηχανικού κτιρίου, με σκοπό την επαναχρησιμοποίησή του, λαμβάνοντας υπόψη ορισμένα κριτήρια βιωσιμότητας. Συγκεκριμένα, μελετάται αναλυτικά η συμπεριφορά του υφιστάμενου φορέα, με στόχο τον εντοπισμό των στατικών προβλημάτων του και διερευνάται η αντιμετώπισή τους μέσω της αναδιάταξης και ενίσχυσης της κατασκευής. Παράλληλα, δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην δημιουργία μιας βιώσιμης κατασκευής που θα επιφέρει θετικά αποτελέσματα στο περιβάλλον, την οικονομία, αλλά και την κοινωνία. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται επεξήγηση της ευρύτερης έννοιας της βιωσιμότητας με ιστορικές αναφορές και τονίζεται η σημαντικότητα της εφαρμογής της σε όλους τους τομείς με έμφαση στον τομέα των κατασκευών, ενώ παρουσιάζονται οι περιβαλλοντικές, οικονομικές και κοινωνικές παράμετροι που διακατέχει ως έννοια. Αναλύονται οι σημαντικότερες ιδιότητες του χάλυβα, οι οποίες χαρακτηρίζουν την βιωσιμότητα των μεταλλικών κατασκευών σε όλες τις φάσεις του κύκλου ζωής τους, από τον αρχικό σχεδιασμό τους μέχρι και την κατεδάφιση τους. Ακολούθως, περιγράφονται τα πλεονεκτήματα της ανακυκλωσιμότητας και επαναχρησιμοποίησης του χάλυβα και παρατίθενται παραδείγματα πραγματικών κατασκευών που ανακυκλώθηκαν ή επαναχρησιμοποιήθηκαν. Στο δεύτερο κεφάλαιο περιγράφονται ορισμένα συστήματα περιβαλλοντικής πιστοποίησης των κτιρίων, σύμφωνα με τα οποία αξιολογείται και επιβεβαιώνεται η βιώσιμη απόδοσή τους και παρέχεται η εξασφάλιση της ποιότητάς τους. Συγκεκριμένα, αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά, οι διαδικασίες και ο τρόπος βαθμολόγησης του κάθε συστήματος. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το κτίριο το οποίο πρόκειται να μετατραπεί, περιγράφοντας την ιστορική εξέλιξή του, από την κατασκευή του μέχρι σήμερα, και τους λόγους για τους οποίους θα πραγματοποιηθεί η επαναχρησιμοποίηση του. Δίνονται πληροφορίες και σχέδια για την αρχιτεκτονική μετατροπή του κτιρίου και την αλλαγή χρήσης του. Έπειτα, περιγράφεται αναλυτικά η γεωμετρία του κτιρίου και το στατικό σύστημα του φορέα, ενώ παρουσιάζονται και τα δομικά του στοιχεία. Στο τέταρτο κεφάλαιο περιγράφονται οι ιδιότητες του υλικού από το οποίο αποτελείται ο φορέας και γίνεται εκτενής αναφορά στον προσδιορισμό των φορτίων που καταπονούν την κατασκευή, σύμφωνα με τις κανονιστικές διατάξεις του Ευρωκώδικα 1. Επιπλέον, περιγράφονται η διαδικασία προσδιορισμού των σεισμικών φορτίων και οι δύο μέθοδοι υπολογισμού της σεισμικής απόκρισης κατά τον Ευρωκώδικα 8, η ιδιομορφική φασματική ανάλυση και η ισοδύναμη στατική φόρτιση. Ορίζεται η διαδικασία προσδιορισμού των συνδυασμών φορτίσεων τόσο στην οριακή κατάσταση αστοχίας όσο και στην οριακή κατάσταση λειτουργικότητας. Ακολούθως, παρουσιάζονται συγκεντρωτικά οι απαιτούμενες κανονιστικές διατάξεις και οι έλεγχοι κατά τον Ευρωκώδικα 3 που αφορούν τις δύο οριακές καταστάσεις, αστοχίας και λειτουργικότητας. Τέλος, παρατίθενται τα αποτελέσματα της ανάλυσης και των ελέγχων του υφιστάμενου φορέα, σύμφωνα με τις κανονιστικές διατάξεις, όπου γίνεται εμφανής η ανάγκη αναδιάταξης και ενίσχυσης της κατασκευής. Στο πέμπτο κεφάλαιο πραγματοποιούνται μετατροπές ως προς το στατικό σύστημα του φορέα, είτε αντικαθιστώντας παλιά μέλη με νέα, είτε προσθέτοντας επιπλέον μέλη, όπου κρίνεται απαραίτητο, είτε ενισχύοντας τις παλιές διατομές με ελάσματα και γωνιακές ενισχύσεις, με σκοπό την βελτίωση της συμπεριφοράς του κτιρίου. Μελετάται εκ νέου ο φορέας και κατόπιν μερικών επαναλήψεων, η κατασκευή επαναδιαστασιολογείται ώστε να υπακούει σε όλες τις κανονιστικές διατάξεις του Ευρωκώδικα 3. Παρατίθενται τα τελικά αποτελέσματα της ανάλυσης και επιβεβαιώνεται η επάρκεια των παλαιών και νέων δομικών στοιχείων. Ακολούθως, διατυπώνονται ορισμένες προτάσεις οι οποίες προάγουν την βιωσιμότητα της κατασκευής. Τέλος, στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα γενικά συμπεράσματα της διπλωματικής εργασίας και διατυπώνονται προτάσεις για την περαιτέρω διερεύνηση της μετατροπής του συγκεκριμένου βιομηχανικού κτιρίου και γενικότερα των κατασκευών.