izpis_h1_title_alt

Flood risk and damage investigation in areas of high cultural heritage value : master thesis no.: 109/II.VOI-FRM
ID Machado de Almeida, Livia Beatriz (Author), ID Rusjan, Simon (Mentor) More about this mentor... This link opens in a new window, ID Kryžanowski, Andrej (Comentor), ID Vidmar, Andrej (Comentor)

.pdfPDF - Presentation file, Download (9,37 MB)
MD5: C4E7309441C95EA614160AE22C51298B

Abstract
Floods affect more than a billion people every year, bringing direct damage through the destruction of buildings, infrastructure, and loss of life. On the other hand, it results in indirect social and economic damage through well-being and revenue reduction. Floods also impact irreplaceable cultural heritage, especially in coastal areas such as Piran, in Slovenia. Piran is known for its rich cultural heritage, having been occupied by several relevant civilizations, such as the Romans and the Byzantines. This municipality is constantly affected by floods and the tendency, according to climate change and sea level rise predictions, is for those floods to become more frequent and more destructive in the following years. The loss of cultural heritage is disastrous not only for tangible reasons, associated with the destruction of buildings or historical areas, their use, and the tourism it promotes but also because it erases part of the cultural identity and history of a community. To assess the financial impact of floods in Slovenia, Vidmar et al. 2019 created the KRPAN model, which uses depth-damage curves of residential buildings, businesses, and infrastructure to calculate annual damage. KRPAN provides the possibility to consider the damage on cultural heritage, however without accounting for its specific characteristics. The depth-damage curve used in the model is derived from FEMA (2014) and is not well-adapted to historical buildings. This work aims to improve the original KRPAN depth-damage curves for cultural heritage by making them more accurate with the aid of field data collected in Piran and a literature review of damage on cultural heritage and specific building materials found in the area. The literature research also comprises the impact of saltwater on cultural heritage buildings. Nevertheless, this impact was not considered directly in the damage calculation due to a lack of available data and resources to perform an in-depth chemical analysis of saltwater impacts on construction materials. A qualitative risk assessment was also performed in the area, according to the estimated vulnerability of the buildings, represented by a flood vulnerability index. Most of the assets are found to have a moderate or high flood vulnerability index (FVI). Besides that, intersecting FVIs values with flood hazard, the 51 buildings analyzed are classified in flood risk classes. Interpreting the results, it can be concluded that the influence of the sea level rise variation on the determination of flood risk classes (highest shift of 35% between classes) is bigger than the impact of the change of flood return periods (highest shift of 25% between classes). This means that cultural heritage in Piran is significantly vulnerable to floods, and, with the increasing sea level rise and the consequent deterioration of the buildings, the tendency is for these assets to become even more vulnerable. A superficial qualitative analysis of the long-term evolution of salt deterioration with the effect of climate change was also performed. This analysis led to the conclusion that the combination of the predicted increase in the number of cycles and increased flood event frequency would undoubtedly result in the augmentation of cultural heritage losses. In order to evaluate the calculated flood damage, the costs computed in the present work are compared with cultural heritage renovation data estimated and provided by the Ministry of Culture of the Republic of Slovenia and the results presented by Alivio (2020). The damage values increase as the sea level rise scenarios get more extreme. For a 10-year return period, values for a 1.46m sea level rise reach up to 529% of the costs for a 0.3m scenario and 25 times the costs for a no sea level rise scenario. Additionally, the impact of the sea level rise on the damage cost for cultural heritage buildings gets smaller as the return period gets longer. It should be noted that, in every scenario, the building located in Tartini Square 2 is the one that contributed the most to total damage, with damage costs up to 530 thousand euros for a 1000-year return period and a 1.46m sea level rise. The improvement of these curves would allow the designated authorities to better reduce and mitigate flood risk and the impact of climate change on cultural heritage, through the prioritization of sites to protect and a better understanding of the severity and financial consequences of these processes.

Language:English
Keywords:civil engineering, master thesis, flood risk management study, coastal floods, cultural heritage, climate change, sea level rise, depthdamage function, KRPAN model, the city of Piran
Work type:Master's thesis/paper
Typology:2.09 - Master's Thesis
Organization:FGG - Faculty of Civil and Geodetic Engineering
Place of publishing:Ljubljana
Publisher:[L. B. Machado de Almeida]
Year:2023
Number of pages:XIII, 101 str.
PID:20.500.12556/RUL-148920-7c48af80-c6f5-d678-b366-4f9cfc6e7eb6 This link opens in a new window
UDC:556.166:725(043.3)
COBISS.SI-ID:187822083 This link opens in a new window
Publication date in RUL:01.09.2023
Views:1167
Downloads:84
Metadata:XML DC-XML DC-RDF
:
Copy citation
Share:Bookmark and Share

Secondary language

Language:Slovenian
Title:Analiza poplavne ogroženosti in škode za objekte kulturne dediščine na območju mesta Piran
Abstract:
Poplave vsako leto prizadenejo več kot milijardo ljudi in povzročijo neposredno škodo z uničenjem stavb, infrastrukture in izgubo življenj. Po drugi strani se posledice poplav odražajo v socialnih stiskah in posredni gospodarski škodi zaradi zmanjšanja blaginje ter prihodkov. Poplave prizadenejo tudi nenadomestljivo kulturno dediščino, za tovrstno škodo so dovzetna zlasti obalna območja, kot je npr. območje starega mesta Piran na slovenki obali. Piran je znan po svoji bogati kulturni dediščini, ki je posledica prisotnosti številnih starih civilizacij, med drugimi Rimljani in Bizantinci. Območje mesta Piran pogosto prizadene poplavljanje morja, glede na podnebne spremembe in napovedi dviga morske gladine bodo zelo verjetno poplave v naslednjih letih vse pogostejše in bolj uničujoče. Izguba kulturne dediščine je problematična ne samo zaradi neposredne škode, povezanih z neposrednim uničenjem stavb ali zgodovinskih območij, njihovo uporabo in turističnimi dejavnostmi, ki jih spodbuja, temveč tudi zato, ker se s poplavno škodo pogosto izbriše del kulturne identitete in zgodovine skupnosti. Za oceno ekonomskih posledic poplav v Sloveniji so Vidmar in sod. (2019) ustvarili model KRPAN, ki vključuje škodne krivulje stanovanjskih zgradb, raznih gospodarskih dejavnosti in infrastrukture za izračun škode zaradi poplav. KRPAN omogoča tudi upoštevanje škode na kulturni dediščini, vendar brez upoštevanja njenih posebnosti. Škodne krivulje, uporabljene v modelu, izhajajo iz FEMA (2014) in niso prilagojene specifičnim lastnostim objektov kulturne dediščine. Namen naše naloge je bil opraviti analizo poplavne škode na kulturni dediščini v modelu KRPAN z vključitvijo specifičnih škodnih krivulj z upoštevanjem natančnejših terenskih podatkov o lastnostih raznih elementov kulturne dediščine, zbranih v mestu Piran ter pregledom svetovne literature o poškodbah kulturne dediščine in dovzetnosti specifičnih gradbenih materialov na poškodbe zaradi poplavljanja. Pregled literature je zajemal tudi vpliv slane vode na objekte kulturne dediščine, vendar vpliv slane vode ni bil neposredno upoštevan pri izračunu poplavne škode zaradi pomanjkanja razpoložljivih podatkov in virov za izvedbo poglobljene kemijske analize vplivov slane vode na različne gradbene materiale. Na območju mesta Piran je bila izvedena tudi kvalitativna ocena ogroženosti glede na ocenjeno ranljivost objektov, ki jo predstavlja indeks poplavne ogroženosti. Za večino objektov s statusom kulturne dediščine je bilo ugotovljeno, da imajo zmeren do visok indeks poplavne ranljivosti (FVI). Poleg tega smo s kombiniranjem vrednosti FVI z ugotovljenim obsegom poplavne nevarnosti za različne scenarije dvigov morja analizirali 51 stavb in jih razvrstili v razrede poplavne ogroženosti. Na podlagi rezultatov lahko sklepamo, da je vpliv spremenljivosti dviga morske gladine na določitev razredov poplavne ogroženosti (največje razlike med razredi 35%) večji od vpliva spremembe povratnih dob poplav (največje razlike med razredi 25%). To pomeni, da je kulturna dediščina v Piranu močno poplavno ranljiva, z naraščajočim dvigom morske gladine in posledičnim večanjem poškodb pa bo dovzetnost za poškodbe še bistveno večja. Izvedena je bila tudi ocena dolgoročnega vpliva soli na gradbene materiale v povezavi s pričakovanimi podnebnimi spremembami. Ta analiza je vodila do zaključka, da bo kombinacija vplivov soli na gradbene materiale in povečane pogostosti poplav nedvomno povzročila povečanje poškodb na elementih kulturne dediščine. Za ovrednotenje izračunane škode zaradi poplav so stroški, izračunani v pričujočem delu, primerjani s podatki o ocenjenih sredstvih potrebnih za prenovo nekaterih objektov kulturne dediščine, ki jih je ocenilo in posredovalo Ministrstvo za kulturo Republike Slovenije, ter rezultati, ki jih je predstavil Alivio (2020). Vrednosti škode se pričakovano povečujejo, ko upoštevamo bolj ekstremne scenarije dviga morske gladine. V primeru dogodka z 10-letno povratno dobo ob upoštevanem ekstremnem scenariju dviga srednje gladine morja za 1,46 m je povečanje škode za 529% v primerjavi scenarija dviga morske gladine za 0,3 m (najverjetnejši scenarij dviga srednje gladine morja do leta 2100) in kar 25-kratno povečanje škode v primerjavi s sedanjim srednjim nivojem morske gladine. Poleg tega se vpliv dviga morske gladine na škodo na objektih kulturne dediščine manjša z daljšanjem povratnem dobe poplavnega dogodka. Opozoriti je treba, da je v vsakem upoštevanem scenariju stavba na Tartinijevem trgu 2 tista, ki največ prispeva k skupni škodi, ocenjena škoda znaša do 530 tisoč evrov v primeru ekstremnega dogodka s 1000-letno povratno dobo in upoštevanjem dviga morske gladine za 1,46 m. Naše izboljšave ocene škode na elementih kulturne dediščine lahko pristojnim inštitucijam omogočijo boljši vpogled v posledice prisotnosti poplavne ogroženosti in vpliva podnebnih sprememb na različne elemente kulturne dediščine ter identifikacijo prednostnih območij, ki jih bo treba obvarovati. Rezultati analiz bodo prispevali k boljšemu razumevanju problematike izpostavljenosti kulturne dediščine poplavam in finančnih posledic povečane pojavnosti poplavnih dogodkov.

Keywords:gradbeništvo, magistrska dela, FRM študij, poplave morja, kulturna dediščina, podnebne spremembe, dvig gladine morja, škodne krivulje, model KRPAN, mesto Piran

Similar documents

Similar works from RUL:
Similar works from other Slovenian collections:

Back