Θεσμοθετημένα Ερευνητικά Εργαστήρια

Στο Τμήμα λειτουργούν τέσσερα (4) θεσμοθετημένα Ερευνητικά Εργαστήρια πλήρως στελεχωμένα και με σημαντικές εργαστηριακές υποδομές, τα οποία έχουν ιδρυθεί με βάση το άρθ.29 του Ν.4485/2017 και αποσκοπούν στην υλοποίηση ερευνητικών εργασιών και χρηματοδοτούμενων έργων καθώς και στην εκπαίδευση.

 

Τα θεσμοθετημένα εργαστήρια του Τμήματος είναι:

 

 

 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΤΩΝ ΘΕΣΜΟΘΕΤΗΜΕΝΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ

 

Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Μηχανικής

Βασικό αντικείμενο έρευνας του Εργαστηρίου Εφαρμοσμένης Μηχανικής (Ε.Ε.Μ.) είναι η μελέτη φυσικών φαινομένων και η διερεύνηση της μηχανικής συμπεριφοράς σωμάτων, γεφυρώνοντας με τη βοήθεια μαθηματικών, μηχανιστικών και υπολογιστικών προσομοιωμάτων, παράλληλα με εργαστηριακή μελέτη και δοκιμές, τη θεωρητική μηχανική με την εφαρμογή της στην τεχνολογία και ιδιαίτερα στην επίλυση πρακτικών προβλημάτων του ευρύτερου ενδιαφέροντος του Πολιτικού Μηχανικού. 

Στις τρέχουσες δραστηριότητες των Ερευνητικών Μονάδων (Ε.Μ.) που συνθέτουν και δομούν το Ε.Ε.Μ., συμπεριλαμβάνονται θέματα βασικής και εφαρμοσμένης έρευνας, όπως για παράδειγμα:

  • Μηχανική των Υλικών (Αντοχή και Σύνθετα Υλικά):

Εργαστηριακός προσδιορισμός μηχανικών ιδιοτήτων. Μελέτη της αντοχής και συμπεριφοράς σύνθετων υλικών σε στατική και δυναμική φόρτιση, μελέτη μεταλλικών στοιχείων για κατασκευές Πολιτικού Μηχανικού ή Ναυπηγικές εφαρμογές, μελέτη θραύσεων και περιοχών συγκέντρωσης τάσεων, πειραμα¬τικές διατάξεις μελέτης φέροντος οργανισμού κατασκευών από χάλυβα ή οπλισμένο σκυρόδεμα (μέσω οπτικών ινών).

  • Στατική και Δυναμική Ανάλυση Κατασκευών – Αντισεισμική Μηχανική:

Στατική και δυναμική ανάλυση σύνθετων κατασκευών μέσω διακριτοποίησης της κατασκευής σε υποφορείς και μελέτη της συμβολής των επιμέρους στοιχείων στη στατική και δυναμική συμπεριφορά των κατασκευών. Συμβολή της τοιχοποιίας στη δυναμική απόκριση πολυωρόφων κατασκευών και κτιρίων. Σύγχρονα αντισεισμικά συστήματα κατασκευών. Παθητικός και ημι-ενεργός αντισεισμικός έλεγχος των κατασκευών (σεισμική μόνωση, αποσβεστήρες, συσκευές ημι-ενεργού και υβριδικού ελέγχου). Ενόργανη παρακολούθηση των κατασκευών και διακρίβωση βλάβης. Σεισμική τρωτότητα κατασκευών και εκτίμηση κόστους αποκατάστασης. Καμπύλες σεισμικής τρωτότητας (seismic vulnerability, seismic loss estimation, vulnerability curve). Μέθοδοι αποτίμησης της δομικής επάρκειας και ανασχεδιασμού των κατασκευών. Θέματα βελτιω¬μένης σεισμικής απομόνωσης κατασκευών με χρήση αρχών μέγιστης παρα¬γωγής εντροπίας (Max Entropy Production Principles).

  • Υπολογιστική Μηχανική και Αριθμητικές Μέθοδοι:

Στατική και δυναμική ανάλυση συνθέτων σωμάτων και κατασκευών μέσω ενεργειακών μεθόδων και αριθμητικής προσομοίωσης βασιζόμενης στη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων, των συνοριακών στοιχείων και σε υβριδικές αριθμητικές μεθόδους. Ανάλυση πλακών μικρού ή μεγάλου πάχους, τοιχοποι¬ιών και πολυστρωματικών μέσων αποτελούμενων από ισότροπα ή ανισότροπα υλικά με γραμμική ή μη γραμμική συμπεριφορά. Υδροελαστική απόκριση μεγάλων πλωτών κατασκευών και σωμάτων τυχούσας γεωμετρίας. Αριθμητική μοντελοποίηση της αλληλεπίδρασης εδάφους-κατασκευής και μελέτη δυναμι¬κών φαινομένων στις κατασκευές.

  • Γεωτεχνική Μηχανική:

Καταστατική προσομοίωση και διερεύνηση της μηχανικής συμπεριφοράς εδαφών. Αριθμητικές προσομοιώσεις γεωτεχνικών προβλημάτων με νέα κατα¬στατικά προσομοιώματα. Μέθοδοι σχεδιασμού και ανάλυσης γεωτεχνικών έργων και αναταξιμότητας. Ευστάθεια πρανών και διερεύνηση – αντιμετώπιση κατολισθήσεων. Πιθανοτική ανάλυση στον σχεδιασμό προβλημάτων γεωτεχ¬νικής μηχανικής. Αναλυτική και πειραματική διερεύνηση των μηχανικών ιδιοτήτων κορεσμένων και μερικώς κορεσμένων εδαφών και προβλημάτων συζευγμένης στερεοποίησης. Τεχνικές βελτίωσης εδαφικών σχηματισμών με εφαρμογές μεθόδων ψευδοστερεοποίησης.

  • Ροή σε Πορώδη Μέσα:

Θεωρητική και εργαστηριακή διερεύνηση διεργασιών διφασικής ροής σε πορώδη μέσα και ανάπτυξη νέου θεωρητικού υποβάθρου περιγραφής της διεργασίας. Μελέτη της διφασικής ροής σε κλίμακα πόρου με χρήση σύγχρονων αριθμητικών αλγόριθμων ρευστοδυναμικής. Ανάπτυξη γενικευμένου μηχανιστικού προτύπου περιγραφής του φαινομένου. Θέματα λειτουργικής απόδοσης της διεργασίας. Εφαρμογές στην απορρύπανση, αποκατάσταση και εξυγίανση εδαφών, την απόληψη υδρογοναθράκων, την ορθολογική εκμετάλλευση υπόγειων υδατικών πόρων, ξήρανση κοκκωδών υλικών, διήθηση νερού στο έδαφος κ.α.

  • Οπλισμένο Σκυρόδεμα και Μη Καταστροφικοί Έλεγχοι Δομικών Υλικών:

Εργαστηριακές δοκιμές σε σκυροδέματα διαφόρων τύπων, διερεύνηση δυνατό-τητας ελέγχων σε δοκίμια σκυροδέματος με διάφορα πρόσμικτα και έλεγχος δοκιμών σε size-scale effects. Μη καταστρεπτική αξιολόγηση υλικών βασισμέ¬νων σε τσιμέντο. Έλεγχοι σε θλίψη δοκιμίων γεωλίθου. Δοκιμές σε καταπονη¬μένα και επισκευασμένα δοκίμια σκυροδέματος με διαφορετικούς κύκλους φόρτισης και δυναμικές φορτίσεις. Δοκιμές θλίψης και κάμψης σε περισφιγ¬μένα από ανθρακοϋφάσματα (FRP) δοκίμια σκυροδέματος. Προηγμένοι αλγόριθμοι ελέγχου υλικών, παρακολούθηση ρωγμών, πρόβλεψη χρόνου ζωής και αξιοπιστία κατασκευών. Εντοπισμός και ιχνηλάτηση πηγών σημάτων σε στερεά και ρευστά μέσω συστοιχιών αισθητήρων. Μη Καταστροφικός Έλεγχος (Μ.Κ.Ε.) και αξιολόγηση υλικών και κατασκευών.

  • Παράκτια και Θαλάσσια Μηχανική:

Πειραματική και υπολογιστική υδραυλική, αλληλεπίδραση ρευστού-κατα¬σκευής. Απόκριση Λιμενικών Έργων σε σεισμική φόρτιση, αλληλεπίδραση με έδαφος. Εφαρμογή μεθόδων υπολογιστικής μηχανικής σε θέματα ανάλυσης πλωτών θαλάσσιων κατασκευών υπό κυματική φόρτιση. Ακτομηχανική και διάβρωση ποταμών. Φορτίσεις και φθορά κατασκευών από οπλισμένο σκυρό¬δεμα λόγω τυχηματικών υδατικών φορτίσεων.

 

 

Εργαστήριο Κατασκευών Πολιτικού Μηχανικού

Το Εργαστήριο «Κατασκευών Πολιτικού Μηχανικού» ιδρύθηκε σύμφωνα με το ΦΕΚ 1041/Β/03.06.2015, το οποίο αντικαταστάθηκε από το ΦΕΚ 984/Β/08.04.2016.Το Εργαστήριο Κατασκευών Πολιτικού Μηχανικού καλύπτει τα εξής πεδία:

  • Έκδοση πιστοποιητικών για τον υπολογισμό της αντοχής υλικών διαφόρων κατασκευών και γενικότερα για τον προσδιορισμό των ιδιοτήτων των υλικών
  • Κατασκευές κάθε μορφής μικρής ή μεγάλης κλίμακας από άοπλο και οπλισμένο σκυρόδεμα σε μονοτονική ή δυναμική ή επαναλαμβανόμενη φόρτιση,
  • Ινοπλισμένα, εκτοξευόμενα και αυτοσυμπυκνούμενα σκυροδέματα,
  • Επισκευές και ενισχύσεις κατασκευών Πολιτικού Μηχανικού με συμβατικά ή σύνθετα υλικά (FRPs ή Plates),
  • Σεισμική απόκριση κατασκευών,
  • Εφαρμοσμένη μηχανική (στατική, δυναμική) των κατασκευών,
  • Επιστήμη και τεχνολογία υλικών,
  • Μηχανική των θραύσεων και διάγνωση των βλαβών σε κατασκευές Πολιτικού Μηχανικού,
  • Ανάλυση κατασκευών,
  • Αποτίμηση και εργαστηριακός προσδιορισμός μηχανικών ιδιοτήτων και αντοχών δειγμάτων εδάφους και υλικών κατασκευών Πολιτικού Μηχανικού σε διάφορες φορτίσεις με καταστροφικές ή μη καταστροφικές μεθόδους,
  • Προσδιορισμός οπλισμών κατασκευών με σάρωση δομικών στοιχείων,
  • Συνοριακά και πεπερασμένα στοιχεία,
  • Στατικές μελέτες φέρουσας ικανότητας και μελέτες επισκευής ή ενίσχυσης διαφόρων κατασκευών Πολιτικού Μηχανικού.

 

Εργαστήριο Πολεοδομικού και Αρχιτεκτονικού Σχεδιασμού

Το Εργαστήριο «Πολεοδομικού και Αρχιτεκτονικού Σχεδιασμού» ιδρύθηκε σύμφωνα με το ΦΕΚ 1041/Β/03.06.2015.

Αντικείμενο του Εργαστηρίου είναι μεταξύ άλλων η προώθηση της έρευνας στο πεδίο της αρχιτεκτονικής – οικοδομικής – κατασκευαστικής τεχνολογίας και των αντίστοιχων υλικών σε εφαρμογές που εκτείνονται από την κλίμακα της οικοδομικής λεπτομέρειας και του κτιριολογικού σχεδιασμού μέχρι την κλίμακα του αστικού σχεδιασμού (δημόσιος χώρος, αστικός εξοπλισμός κ.ά.) καθώς επίσης και συναφή ζητήματα διαχείρισης και σχεδιασμού δικτύων και αστικών υποδομών (μεταφορικό δίκτυο, κυκλοφορία, τηλεπικοινωνίες, ενέργεια, υποδομές κοινής ωφέλειας κ.ά.).

Επίσης, ζητήματα πολεοδομικού σχεδιασμού και αντίστοιχου κανονιστικού πλαισίου, βιώσιμης αστικής ανάπτυξης και διαχείρισης περιβαλλοντικών προβλημάτων που συναντώνται στο αστικό και περιαστικό πεδίο βρίσκονται στο επίκεντρο των ενδιαφερόντων του Εργαστηρίου, δεδομένου μάλιστα ότι το «Αστικό Παρατηρητήριο Βιομηχανικών Περιοχών Αττικής», το οποίο προϋπήρχε του Εργαστηρίου (από το 2008) και έχει συνάψει προγραμματικές συμφωνίες με πολλούς Δήμους, συνεχίζει – από το 2015 – τις δραστηριότητές του ενσωματωμένες πλέον στο πλαίσιο λειτουργίας του Εργαστηρίου. Μέσα από τις προγραμματικές συμφωνίες διερευνώνται, σε συνεργασία με την τοπική αυτοδιοίκηση, ρεαλιστικά προβλήματα υλοποίησης πολεοδομικών και περιβαλλοντικών ζητημάτων διαχείρισης και εφαρμογής (συνύπαρξη μεταξύ βιομηχανικών χρήσεων και άλλων – μη συμβατών με αυτές – χρήσεων γης, αστικές αναπλάσεις, δίκτυα και βιώσιμος σχεδιασμός κοινόχρηστων χώρων, αστικά απορρίμματα και λύματα κ.λπ.). 

Τέλος, στο πλαίσιο των ερευνητικών ενδιαφερόντων του Εργαστηρίου είναι και άλλα σχετικά με το αστικό πεδίο ζητήματα, όπως αέρια ρύπανση, ρύπανση υπόγειων και επιφανειακών υδάτων, θόρυβος, φωτορύπανση, διαχείριση αστικών αποβλήτων, διαχείριση ρεμάτων, λιμνών και παρόχθιων περιοχών, διαχείριση αστικών και περιαστικών δασών, ζητήματα περιβαλλοντικής αδειοδότησης και στρατηγικής περιβαλλοντικής εκτίμησης έργων και δραστηριοτήτων, βιωσιμότητα παραγωγικών και καταναλωτικών προτύπων ανάπτυξης, αστικό περιβάλλον και κλιματική αλλαγή, νομικό και λοιπό κανονιστικό πλαίσιο όλων των προαναφερθέντων ζητημάτων κ.λπ.

 

Εργαστήριο Γεωπεριβαλλοντικής Επιστήμης & Διασφάλισης Ποιότητας Περιβάλλοντος (Ε.Γ.Ε.Π.Π.)

Το Εργαστήριο «Γεωπεριβαλλοντικής Επιστήμης & Διασφάλισης Ποιότητας Περιβάλλοντος (Ε.Γ.Ε.Π.Π.)» ιδρύθηκε σύμφωνα με το ΦΕΚ Τεύχος Β’ 194/29.01.2018 και είναι εξοπλισμένο τόσο με όργανα και συσκευές για δειγματοληψίες πεδίου καθώς και για εργαστηριακές αναλύσεις και πειράματα υποστηρίζοντας τις εκπαιδευτικές και ερευνητικές ανάγκες του Τμήματος. Πρόκειται για το μοναδικό θεσμοθετημένο εργαστήριο του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής που καλύπτει επιστημονικά πεδία όπως:

  • γεωπεριβαλλοντική επιστήμη
  • διερεύνηση μεθόδων διασφάλισης ποιότητας υδατικών, εδαφικών και φυσικών πόρων
  • ποιότητα και προστασία του περιβάλλοντος με έμφαση στην παρακολούθηση και έλεγχο των περιβαλλοντικών επιπτώσεων από την κατασκευή, λειτουργία και καταστροφή τεχνικών έργων, από την ανάπτυξη χρήσεων γης και τη λειτουργία δραστηριοτήτων
  • περιβαλλοντική παρακολούθηση κατανομής και διασποράς ανόργανων και οργανικών ενώσεων στο έδαφος, στο υπόγειο και επιφανειακό νερό
  • μέθοδοι προστασίας υπόγειων και επιφανειακών νερών, μέθοδοι προστασίας και αποκατάστασης εδαφών

Οι επιστημονικές περιοχές του Εργαστηρίου Γεωπεριβαλλοντικής Επιστήμης και Διασφάλισης Ποιότητας Περιβάλλοντος, ενδεικτικά περιλαμβάνουν τα εξής:

  • Διαχείριση περιβαλλοντικών ζητημάτων στο αστικό και περιαστικό πεδίο.  Διαχείριση υδατικών πόρων και θεμάτων υδρολογικού ισοζυγίου. Θέματα αστικής γεωχημείας.
  • Χωροθέτηση χρήσεων γης ή χωροταξική οργάνωση χρήσεων και δραστηριοτήτων σε σχέση με την εκτίμηση περιβαλλοντικών παραμέτρων (ποιότητα εδάφους, ποιότητα υδατικών πόρων κ.α.) και εκτίμηση δεικτών αειφορικής ανάπτυξης.  Διερεύνηση του συμπλέγματος νερό-ενέργεια-χρήσεις γης. Εφαρμοσμένη περιβαλλοντική πολιτική και κοινωνιολογία και πράσινη διαχείριση εγκαταστάσεων. Οικοσυστημικές υπηρεσίες και οικονομική αποτίμηση επιπτώσεων τεχνικών έργων στο περιβάλλον.
  • Συλλογή, προετοιμασία και συντήρηση δειγμάτων γεωϋλικών και περιβαλλοντικών δειγμάτων. Προσδιορισμός ανόργανων και οργανικών ενώσεων σε δείγματα νερού, εδαφών, φυτών, ιζημάτων ρεμάτων, ιζημάτων ποταμών, ιζημάτων θαλασσίου πυθμένα, πετρωμάτων, αιωρούμενων σωματιδίων, αποβλήτων και περιβαλλοντικών δειγμάτων με σκοπό την επεξεργασία των δεδομένων για την δημιουργία πολυθεματικών χαρτών.
  • Περιβαλλοντική παρακολούθηση της κατανομής και διασποράς ανόργανων, οργανικών ενώσεων στο περιβάλλον και διερεύνηση κινητικότητας ιχνοστοιχείων στο περιβάλλον. Παρακολούθηση και αξιολόγηση εκπεμπόμενων ουσιών από μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, νερού και υγρών βιομηχανικών αποβλήτων, καθώς επίσης και ταυτοποίηση των ουσιών αυτών στο νερό, στα λύματα και στα υγρά βιομηχανικά απόβλητα.
  • Παρακολούθηση και αξιολόγηση φυσικοχημικών παραμέτρων σε επιφανειακά, παράκτια και υπόγεια νερά. Γεωχημική προσομοίωση κατανομής ιχνοστοιχείων στο σύστημα νερό-έδαφος-ίζημα.  Θέματα ποιοτικού ελέγχου πόσιμου νερού, αρδευτικού νερού και λυμάτων. Επεξεργασία και αξιολόγηση δεδομένων ποιότητας νερού και εδάφους. Δημιουργία πολυθεματικών χαρτών κατανομής ανόργανων και οργανικών ενώσεων.
  • Διαχείριση υδατικών πόρων με έμφαση στην αξιολόγηση ποιότητας νερού για αστική, αρδευτική, βιομηχανική χρήση κ.α. Αξιοποίηση σύγχρονων μεθόδων και τεχνολογιών για την ορθολογική διαχείριση των υδατικών πόρων. Διερεύνηση μεθόδων και τεχνολογιών προστασίας υδατικών και εδαφικών πόρων και επεξεργασίας υγρών αποβλήτων. Διερεύνηση μεθόδων βελτίωσης ποιότητας νερού.
  • Αξιολόγησης ρύπανσης και αποκατάστασης ρυπασμένων εδαφών, αξιολόγησης ρύπανσης, προστασίας και τεχνητού εμπλουτισμού υπόγειων υδροφορέων, διερεύνησης μεθόδων και τεχνολογιών προστασίας υδατικών και εδαφικών πόρων και επεξεργασίας υγρών αποβλήτων, διερεύνησης επαναχρησιμοποίησης επεξεργασμένων λυμάτων για αρδευτικούς σκοπούς
  • Εφαρμογή νέων μεθόδων ανάλυσης και διαχείρισης συστημάτων υδατικών πόρων, όπως γεωστατιστική, βελτιστοποίηση συστημάτων, πολυκριτηριακή ανάλυση, ασαφής λογική, στοχαστική ανάλυση, τεχνητά νευρωνικά δίκτυα.
  • Φυσικά και υβριδικά συστήματα επεξεργασίας νερού και αποβλήτων. Αξιολόγηση μεθόδων διαχείρισης στερεών και υγρών αποβλήτων. Ανάπτυξη μοντέλων για τη διαχείριση αποβλήτων. Ποσοτικές και ποιοτικές μέθοδοι έρευνας στο περιβάλλον και οικονομική αξιολόγηση περιβάλλοντος. Σχεδιασμός και δημιουργία πιλοτικών μονάδων για την προσομοίωση και επίλυση περιβαλλοντικών προβλημάτων. Ανάπτυξη μοντέλων,  συλλογή και οργάνωση περιβαλλοντικών στοιχείων σε γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών και βάσεις δεδομένων.
  • Φυσικές καταστροφές και επιπτώσεις στο αστικό και φυσικό περιβάλλον. Εκτίμηση φυσικών κινδύνων με έμφαση στις επιπτώσεις τους στην ποιότητα υδατικών και εδαφικών πόρων.  Διασπορά επικίνδυνων υλικών (haz-mat) στο περιβάλλον λόγω φυσικών καταστροφών. Προληπτικός σχεδιασμός για τον περιορισμό των επιπτώσεων των φυσικών καταστροφών. Κλιματική αλλαγή και επιπτώσεις στο αστικό και φυσικό περιβάλλον.
  • Ενημέρωση κοινού και αρμόδιων φορέων, συντονισμός δικτύων παρακολούθησης περιβαλλοντικών παραμέτρων και ανάδειξη περιβαλλοντικών ζητημάτων. Κατάρτιση προγραμμάτων ευαισθητοποίησης και συμμετοχής της κοινωνίας στη λήψη αποφάσεων για περιβαλλοντικά θέματα και θέματα προληπτικού σχεδιασμού.
  • Πράσινα λιμάνια – περιβαλλοντικές και κοινωνικές επιπτώσεις. Εφαρμοσμένη περιβαλλοντική πολιτική, κανονιστικό πλαίσιο και πράσινη διαχείριση λιμενικών εγκαταστάσεων. Ανάλυση περιβαλλοντικών επιπτώσεων σε παράκτιες περιοχές από την λειτουργία λιμένων, σκαφών, πλοίων και στόλων νέας (ή παλαιάς) τεχνολογίας. Διερεύνηση δυνατότητας απόρριψης βυθοκορημάτων αλιευτικών καταφυγίων, λιμένων και θαλασσίου πυθμένα. Διερεύνηση βέλτιστων τεχνικών λύσεων διαχείρισης βυθοκορημάτων.
  • Χαρακτηρισμός υδάτων με βάση: (α) την Οδηγία 2000/60/ΕΚ, (β) την αναγνώριση και καταγραφή των πιέσεων, (γ) την αξιολόγηση της οικολογικής κατάστασης των υδατικών σωμάτων και (δ) την εφαρμογή της μεθοδολογίας DPSIR (Driver-Pressure-State-Impact-Response)