Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 9 Οικονομοτεχνική Σύγκριση Ακτομηχανικών Λύσεων Δημιουργίας Τεχνητής Παραλίας Κ. Ι. ΜOΥΤΖΟΥΡΗΣ Γ. ΧΡΙΣΤΟΦΙΛΟΣ Ε. ΧΑΤΖΗΝΙΚΟΛΑΟΥ Καθηγητής Ε.Μ.Π. Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π. Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π. Διευθυντής Εργαστηρίου Ερευνητικός Συνεργάτης Λιμενικών Έργων Ε.Μ.Π. Εργαστηρίου Λιμενικών Έργων Ε.Μ.Π. Περίληψη Στην παρούσα εργασία προσεγγίζεται με οικονομικά κριτήρια η βέλτιστη λύση στο σχεδιασμό των απαιτούμενων έργων για τη δημιουργία τεχνητής αμμώδους παραλίας. Εξετάζονται τρεις εναλλακτικές λύσεις επιλογής των έργων, οι οποίες συγκρίνονται και αξιολογούνται με χρήση μοντέλου, το οποίο βασίζεται στη μέθοδο της Καθαρής Παρούσας Αξίας. Γίνονται αναλύσεις ευαισθησίας και το μοντέλο συγκρίνει τις τρεις λύσεις για κάθε ανάλυση. 1. EΙΣΑΓΩΓΗ 1.1. Ανάγκη Δημιουργίας Τεχνητής Παραλίας Έστω μια παράκτια ζώνη, η οποία δεν διαθέτει παραλία ελκυστική για λουόμενους και άλλους χρήστες αναψυχής. Η κακή ποιότητα της παραλίας οφείλεται κυρίως σε δύο αίτια: μικρό εύρος παραλίας, το οποίο είναι ανεπαρκές για την φιλοξενία ικανοποιητικού αριθμού χρηστών, το υπάρχον ίζημα στην παραλία είναι πολύ χονδρόκοκκο έως ανύπαρκτο, με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες άνετης χρήσεως της παραλίας. Η υπόψη παράκτια ζώνη μπορεί να ανήκει για παράδειγμα σε παράκτιο δήμο ή κοινότητα ή σε άλλο φορέα (π.χ. ξενοδοχειακή μονάδα). Η κακή ποιότητα της παραλίας δεν δημιουργεί ευνοϊκές συνθήκες προσελκύσεως χρηστών της (λουόμενοι, επισκέπτες, τουρίστες, παραθεριστές) και, κατά συνέπεια, το προκύπτον εισόδημα είναι πολύ μειωμένο. Δημιουργείται η πιεστική ανάγκη βελτιώσεως της ποιότητας της παραλίας. Το περιγραφέν σενάριο είναι σύνηθες και αντιμετωπίζεται στην Ελλάδα από διάφορους δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς. Σύγχρονη τάση για την επίλυση του προβλήματος είναι η κατασκευή παράκτιων έργων, με τα οποία επιδιώκεται η βελτίωση της ποιότητας της παραλίας. Η μελέτη και κατασκευή των έργων γίνεται με χρήση μεθόδων της Ακτομηχανικής. Υποβλήθηκε: 18.5.1994 Έγινε δεκτή: 31.1.1996 Για τις παραπάνω περιγραφόμενες συνθήκες είναι ενδεχόμενη η επιλογή της κατασκευής μιας εκ των παρακάτω τριών διατάξεων παρακτίων έργων: 1 η τεχνική λύση: Κατασκευή στα δύο άκρα της ακτής δύο προβόλων Κ1 και Κ επαρκούς μήκους, ενός κυματοθραύστη Κ3 παράλληλου με την ακτογραμμή και αναπλήρωση της παραλίας Κ4 σε πλάτος l με ίζημα κατάλληλης κοκκομετρικής συνθέσεως. η τεχνική λύση: Κατασκευή των δύο προβόλων Κ1 και Κ και αναπλήρωση της ακτής Κ4. 3 η τεχνική λύση: Αναπλήρωση της ακτής Κ4. Οι τρεις πιθανές λύσεις φαίνονται ενδεικτικά στο παρακάτω σχήμα:
10 Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 1 3. Αντικειμενικοί Στόχοι - Παραδοχές Σχήμα 1: Οι τρεις εναλλακτικές λύσεις. Figure 1: Three alternative schemes of works examined. 1.. Τεχνικά Χαρακτηριστικά των Έργων Πριν από κάθε απόπειρα σχεδιασμού τέτοιων έργων, είναι απαραίτητη η προσεκτική μελέτη και κατανόηση των φυσικών συνθηκών που επικρατούν στην περιοχή μελέτης. Χαρακτηριστικά όπως το ύψος και μήκος κύματος, η περιοχή της ζώνης θραύσεως των κυματισμών, η περίοδος, η φορά καθώς και διεύθυνση προσπτώσεως των κυματισμών κ.ά. επηρεάζουν άμεσα τις διαστάσεις, τον προσανατολισμό και την αποτελεσματικότητα των έργων. Επίσης, το μέγεθος και η φορά της στερεοπαροχής κατά μήκος και κάθετα στην ακτογραμμή, καθώς και οι πιθανές επιδράσεις των έργων στην ακτή, θεωρείται ότι έχουν μελετηθεί επαρκώς. Στην παρούσα μελέτη γίνεται η υπόθεση ότι ύστερα από προσεκτική και ολοκληρωμένη μελέτη, προέκυψε ότι τα έργα που προτείνονται δεν δημιουργούν σημαντικές συνέπειες στην παράκτια κίνηση των ιζημάτων, διότι η στερεομεταφορά στη συγκεκριμένη ζώνη δεν είναι αξιόλογη, όπως συμβαίνει σε πολλές παράκτιες ζώνες. Κατά συνέπεια δεν αναμένονται σοβαρές προσχώσεις στα κατάντη ούτε σοβαρές διαβρώσεις στα ανάντη. Τα έργα των προβόλων και του κυματοθραύστη έχουν σκοπό την προστασία της τεχνητής παραλίας από τους θαλάσσιους διαβρωτικούς μηχανισμούς που θα τείνουν να επαναφέρουν το σύστημα στην αρχική μη αποδεκτή κατάσταση και ισορροπία του. Η λύση της αναπλήρωσης έχει το πλεονέκτημα ότι δεν αλλοιώνει την όψη της ακτής, αλλά υπόκειται σε ταχεία διάβρωση της παραλίας. Μερικές παρατηρήσεις επί των τριών λύσεων: Το κόστος κατασκευής των έργων μειώνεται από την 1η στην 3η λύση. Το ετήσιο κόστος συντηρήσεως των έργων αυξάνεται από την 1η στην 3η λύση, λόγω κυρίως της απώλειας υλικού αναπληρώσεως της ακτής. Από αισθητικής απόψεως η ελκυστικότητα των λύσεων αυξάνεται από την 1η στην 3η λύση. Το έργο είναι αναπτυξιακού χαρακτήρα, δεδομένου ότι με την υλοποίησή του επιδιώκεται η οικονομική ανάπτυξη της περιοχής. Για την αξιολόγηση τέτοιων έργων επιβάλλεται να συνυπολογίζονται τα διάφορα έμμεσα κόστη, όπως είναι η περιβαλλοντική υποβάθμιση και άλλες κοινωνικές επιπλοκές, αλλά και τα έμμεσα οφέλη, όπως είναι η ανάπτυξη της περιοχής. Για την αξιολόγηση της συγκεκριμένης επενδύσεως χρησιμοποιήθηκε η οικονομετρική μέθοδο της Καθαράς Παρούσας Αξίας. Παρατηρείται ότι: Οι χρησιμοποιηθείσες συναρτήσεις κόστους των κατασκευασθέντων έργων και οικονομικού οφέλους εξ αυτών συσχετίζουν τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά τους, τον όγκο δανείου υλικού αναπλήρωσης της ακτής και το συνολικό αριθμό παραθεριστών. Τα κόστη των έργων θεωρείται ότι περιλαμβάνουν λειτουργικές και εργατικές δαπάνες. Στο μοντέλο έχουν εισαχθεί μειωτικοί συντελεστές τουριστικού οφέλους, λόγω της προκαλούμενης αισθητικής όχλησης, της μικρής υποβάθμισης της ποιότητας του νερού και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων, oι οποίοι είναι διαφορετικοί για κάθε λύση. Ως εκ της φύσεώς τους, οι εισαγόμενες τιμές του συντελεστή είναι αυθαίρετες. Η αβεβαιότητα της επενδύσεως υπεισέρχεται στο μοντέλο με την εισαγωγή ενός απαιτούμενου προεξοφλητικού επιτοκίου, μεγαλύτερου από το επιτόκιο που προσφέρει μια σίγουρη επένδυση.. ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΟΥ ΜΟΝΤΕΛΟΥ.1. Καθαρή Παρούσα Αξία Ορίζεται ως η σημερινή αξία μιας σειράς μελλοντικών εισροών και εκροών κάποιας επιχείρησης. Για να αξιολογηθεί μια επένδυση με την μέθοδο της καθαρής παρούσας αξίας, εφαρμόζεται η παρακάτω μεθοδολογία : 1. Προσδιορισμός της καθαρής εισροής της επένδυσης.. Εκτίμηση του αναμενόμενου κόστος της επένδυσης. Αν η επένδυση περιλαμβάνει αγορά εξοπλισμού μόνο, τότε το κόστος μπορεί να εκτιμηθεί επακριβώς. Για κατασκευαστικές επενδύσεις όμως το αναμενόμενο κόστος δύσκολα μπορεί να εκτιμηθεί με ακρίβεια. 3. Επιλογή κατάλληλου προεξοφλητικού επιτοκίου, η οποία εξαρτάται κατά βάση από το βαθμό αβεβαιότητας της επένδυσης. 4. Υπολογισμός της τιμής της καθαρής παρούσας αξίας (ο τύπος δίνεται παρακάτω). Συγκρίνεται με τις αντίστοιχες τιμές των εναλλακτικών επενδύσεων. Αν θεωρηθεί ότι : Cο : αρχική επένδυση ( αρνητικός αριθμός), C i : αναμενόμενη εξόφληση και
Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 11 r : προεξοφλητικό επιτόκιο ένας γενικός τύπος για τον προσδιορισμό της Κ.Π.Α. είναι :.. = Co + Ci 1 r Έστω, λοιπόν, ότι χρειάζεται να υπολογιστεί η καθαρή παρούσα αξία μιας επένδυσης Co<0, η οποία αναμένεται να αποφέρει έσοδα Ci σε ένα χρόνο, Cii σε δύο χρόνια, Ciii σε τρία χρόνια κ.ο.κ. Αυτό εκφράζεται ως εξής :... = Co + Ci 1 r + Cii ( 1 r) Ciii + ( 1 r) 3 +... Λύση 1 η : 0.80 Λύση η : 0.90 Λύση 3 η : 1.00 7. Η αβεβαιότητα της επένδυσης υπεισέρχεται στη συνάρτηση του τουριστικού οφέλους καθώς και στο προεξοφλητικό επιτόκιο, χρησιμοποιώντας απαιτούμενο προεξοφλητικό επιτόκιο, μεγαλύτερο από το επιτόκιο που προσφέρει η σίγουρη επένδυση, για πληθωρισμό 4%. Οι χρησιμοποιηθείσες συναρτήσεις κόστους των κατασκευασθέντων έργων και οικονομικού οφέλους εξ αυτών, σε σχέση με το μήκος τους ή τον όγκο της διατομής τους και το συνολικό αριθμό παραθεριστών στην περιοχή, είναι οι παρακάτω:..1. Κόστος Προβόλου ή αλλιώς : Παρουσιάζεται σε σκαρίφημα η τυπική διατομή του Cj.. = Co + ( i r) j, j = 1,,3,4,... σταθερό καθ όλη τη διάρκεια της χρονικής περιόδου υπολογισμού. Αυτό συμβαίνει μόνο όταν ο πληθωρισμός παραμένει και αυτός σταθερός... Περιγραφή του Μοντέλου Το πρόγραμμα υπολογίζει την Καθαρή Παρούσα Αξία και των τριών έργων, έτσι ώστε να είναι δυνατή η αξιολόγησή τους. Οι παραδοχές για την κατασκευή αυτού του μοντέλου είναι οι εξής: 1. Τα κόστη των προβόλων και του κυματοθραύστη εισάγονται στο μοντέλο ανηγμένα ανά κυβικό μέτρο όγκου. Θεωρείται ότι περιλαμβάνουν λειτουργικές και εργατικές δαπάνες καθώς και το κόστος συντήρησης των μηχανημάτων και των υλικών. Τα κόστη αυτά εξαρτώνται άμεσα από τις φυσικές συνθήκες που επικρατούν στην περιοχή, όπως είναι ο άνεμος, η ενέργεια κυματισμού κ.ά. Επίσης, τα κόστη μεταβάλλονται σύμφωνα με το αν τα έργα βρίσκονται σε βαθιά ή ρηχά νερά, σε ζώνη θραύσης ή όχι κ.τ.λ.. Το μήκος του κυματοθραύστη μεταβάλλεται και οι τιμές που παίρνει προκύπτουν από την τιμή του μήκους τής προς αναπλήρωση ακτής. Το κόστος αυτού μεταβάλλεται γραμμικά με το μήκος του, όπως θα αποδείξουμε παρακάτω. 3. Η διάρκεια ζωής του έργου θεωρείται ίση με 30 έτη. 4. Η κλίση του πυθμένα θεωρείται σταθερή κατά μήκος του προβόλου, αλλά μπορεί να πάρει διάφορες τιμές, από ήπια έως έντονη. 5. Θεωρείται ότι το αρχικό πλάτος ακτής είναι 5m. 6. Σε μια προσπάθεια ενσωμάτωσης στο μοντέλο της αισθητικής όχλησης, της μικρής υποβάθμισης του νερού και των περιβαλλοντικών επιπτώσεων που προκαλούν τα έργα, λαμβάνονται αυθαίρετα κάποιοι μειωτικοί συντελεστές στο τουριστικό όφελος: Σχήμα : Τυπική διατομή προβόλου. Figure : Typical section of the groin. προβόλου: Για την κατάστρωση της εξίσωσης κόστους του προβόλου, ακολουθείται η εξής διαδικασία: Η εξίσωση του πυθμένα είναι : y = ax + b, όπου b =const =m, a η κλίση του πυθμένα και x το εκάστοτε μήκος του προβόλου. Ε = ή Το εμβαδόν της διατομής, ισούται με : ( c y cot ) y = c ( ax b)cot * (ax +b) Ε = (cotφ a ) x + (abcotφ +ca)x +(cb + cotφb ) όπου c : το πλάτος της στέψης y: το ύψος του έργου cotφ: η κλίση του πρανούς της διατομής Για να υπολογιστεί ο όγκος του προβόλου κατά μήκος x, θα γίνει ολοκλήρωση στον παραπάνω τύπο : V = 0 dx = 1 3 1 =( a cot )x ( ca abcot )x ( cb b cot ) x 3 Έστω Cπ τo κόστος του προβόλου ανά μονάδα όγκου. Τότε:
1 Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 1 3 1 Κ(x)=((* a cot )x ( ca ab cot )x ( cb b cot ) x 3 *Cπ+Cπο όπου Cπο το αρχικό κόστος. Τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του προβόλου θεωρούνται σταθερά και μεταβάλλοντας μόνο την κλίση του πυθμένα, τότε προκύπτουν οι διάφορες τιμές κόστους, σε συνάρτηση πάντα με το μήκος x του προβόλου. Έστω οι παρακάτω τιμές: Πλάτος στέψης c = 4m Κλίση πρανούς διατομής cotφ= 1.5 Κόστος ανά μονάδα όγκου Cπ = 5.000 δρχ./m 3 Αρχικό κόστος = 5.000.000 δρχ. Η εξίσωση κόστους για έναν πρόβολο παίρνει τη μορφή: 1 3 Κ(x) = ( a x 5ax 14x) *5.000 5.000. 000... Κόστος Κυματοθραύστη Η εξίσωση του κόστους του κυματοθραύστη, προκύπτει με τον ίδιο τρόπο με αυτήν του προβόλου. Η μόνη διαφορά είναι ότι η κλίση του πυθμένα κατά μήκος του έργου, θεωρείται μηδενική, και επομένως το ύψος της διατομής σταθερό (y = const). Για τον κυματοθραύστη, διακρίνονται δύο περιπτώσεις: α) Έξαλος κυματοθραύστης, όπου θα λαμβάνεται τιμή του y = 6m. β) Ύφαλος κυματοθραύστης, όπου θα λαμβάνεται τιμή του y = 4m. Το εμβαδόν και για τις δύο παραπάνω διατομές ισούται με: Ε = c y cot y cy y cot όπου c : το πλάτος της στέψης cotφ : η κλίση του πρανούς της διατομής y : το ύψος της διατομής Με ολοκλήρωση, υπολογίζεται ο όγκος κατά μήκος x του κυματοθραύστη: V = X x Edx ( cy y cot )dx cyx y 0 0 x cot Αν Cκ είναι το κόστος του κυματοθραύστη ανά μονάδα όγκου, τότε: (x) = (cyx + y xcot ) * C +C όπου Cκο το αρχικό κόστος του κυματοθραύστη. Θεωρώντας πάλι τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά σταθερά, τόσο για τον έξαλο κυματοθραύστη όσο και για τον ύφαλο, προκύπτει η μεταβολή του κόστους τους σε συνάρτηση με το μήκος x του κυματοθραύστη. Έστω οι παρακάτω τιμές: Πλάτος στέψης c = 4m Κλίση πρανούς cotφ = 1.5 Κόστος ανά μονάδα όγκου = 7.000 δρχ./m 3 Αρχικό κόστος =10.000.000.δρχ. Η εξίσωση κόστους παίρνει τη μορφή: (x) = ( 4y + 3 y )* x * 7.000 + 10.000.000..3. Κόστος Αναπλήρωσης Ακτής Για τον υπολογισμό του κόστους της αναπλήρωσης της ακτής, έστω x το εύρος της αποκτώμενης ακτής και L το μήκος αυτής. Θεωρείται ότι το στρώμα του ιζημάτος αναπλήρωσης έχει πάχος d = 1m. Ο όγκος ιζήματος ισούται με: V = L d x = L x Έστω Cα το κόστος ανά μονάδα όγκου και Cαο το αρχικό κόστος, τα οποία εξαρτώνται από την απόσταση που βρίσκεται το δάνειο υλικό και την κοκκομετρία του ιζήματος. Τότε: Σχήμα 3: Τυπική διατομή έξαλου και ύφαλου κυματοθραύστη. Figure 3: Typical section of the breakwater (submerged and subaerial). (x) = ( L x ) C + C Έστω οι παρακάτω τιμές: Κόστος ανά μονάδα όγκου Cα = 5.000 δρχ./m 3 Αρχικό κόστος Cαο = 5.000.000 δρχ. Η εξίσωση κόστους παίρνει τη μορφή : Κ( x) = ( L x ) * 5.000 + 5.000.000
Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 13..4. Τουριστικό Όφελος Το τουριστικό όφελος από τη χρήση μιας ακτής εξαρτάται γενικά από τις εξής παραμέτρους: α) Το εμβαδόν της αποκτώμενης ακτής, δηλαδή το εύρος x της ακτής, δεδομένου ότι στην παρούσα εργασία το μήκος θεωρείται σταθερό. Δεν έπεται ότι αυξάνοντας το εύρος η ακτή θα παραμένει πλήρης, γιατί αλλοιώνεται η όψη της και παύει να είναι ελκυστική. Έτσι, θεωρείται ότι για x μεγαλύτερο από 30m, το όφελος μειώνεται. β) Το ποσοστό κάλυψής της από τους λουόμενους, τόσο σε χαμηλή όσο και σε υψηλή ζήτηση. γ) Το όφελος Μ στην περιοχή ανά επισκέπτη και ημέρα. δ) Τον ετήσιο αριθμό των επισκεπτών. Έχει εκτιμηθεί ότι ο ρυθμός αύξησης του τουριστικού οφέλους μειώνεται όσο αυξάνεται ο αριθμός των τουριστών. Η μείωση αυτή οφείλεται στους εξής λόγους: Κάθε περιοχή έχει κάποια συγκεκριμένη χωρητικότητα σε επισκέπτες - λουόμενους που μπορεί να ικανοποιήσει, με αποτέλεσμα πάνω από κάποιο αριθμό επισκεπτών (π.χ. 50.000) η περιοχή να θεωρείται κορεσμένη και να υποβαθμίζεται. Η υποδομή μιας περιοχής είναι δεδομένη, με αποτέλεσμα να χρειάζονται νέες υδραυλικές, και οικοδομικές εγκαταστάσεις, όταν ο ετήσιος αριθμός των επισκεπτών είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν που μπορεί να καλύψει η υπάρχουσα υποδομή της εν λόγω περιοχής. Με αυτήν τη συνάρτηση επιχειρείται να εκφραστεί το γεγονός ότι αυξάνοντας την επιφάνεια της ακτής και συγκεκριμένα το εύρος της δεν συνεπάγεται ότι η ακτή θα παραμείνει πλήρης. Με την αύξηση αυτή, η όψη της παραλίας αλλοιώνεται με αποτέλεσμα να παύει αυτή να είναι ελκυστική. Με τη μείωση του ρυθμόυ αύξησης του τουριστικού οφέλους, εισάγεται μία ποινή (penalty method) για την υποβάθμιση του περιβάλλοντος και τις κοινωνικές επιπλοκές που επιφέρει η τουριστική ανάπτυξη. Γιατί είναι βέβαιο ότι πέραν των επιπτώσεων στο περιβάλλον, η ανάπτυξη αυτή θα μετατρέψει την υπόψη περιοχή από μια μικρού πληθυσμού και αργά κινούμενη κοινωνία σε αυξημένου πληθυσμού και γρήγορα κινούμενη κοινωνία. Ο τρόπος ζωής των κατοίκων θα μεταβληθεί σημαντικά. Το ερώτημα που προκύπτει είναι κατά πόσο είναι διατεθειμένη η μικρή κοινωνία της περιοχής να δεχθεί τις μεταβολές αυτές και τα έμμεσα κόστη της ανάπτυξης. Η συνάρτηση λοιπόν που συνδέει το τουριστικό όφελος με τον ετήσιο αριθμό χρηστών έχει βασιστεί στα παραπάνω και είναι : Κ(x) = Μ1 * x για x 50.000 50.000 * Μ1 + (x - 50.000) * Μ για 50.000 x 100.0000 50.000 * (Μ1 +Μ) +(x - 100.000) * Μ3 για 100.000 x 140.000 50.000 * (Μ1+Μ) + 40000 * Μ3 + (x - 140.000) *Μ4 για 140.000 x 180.000 50.000 * (Μ1 +Μ) + 40.000 * (Μ3 +Μ4) + +( x -180.000) * Μ5 για 180.000 x 40.000 50.000 *(Μ1 +Μ) + 40.000 *(Μ3 +Μ4) + +60.000 * Μ5 + ( x -40.000)* Μ6 για 40.000 x 400.000 όπου x είναι ο αριθμός των επισκεπτών ετησίως, και Μi το οικονομικό όφελος στην περιοχή από κάθε έναν επισκέπτη, ανάλογα με τον αριθμό αυτών ετησίως. Αναλυτικότερα, στο μοντέλο εισάγεται σε κάθε ανάλυση μια τιμή Μ οφέλους, η οποίο ανάγεται στη συνέχεια στους παραπάνω συντελεστές ως εξής: Ο συντελεστής Μ1, θεωρείται ότι εκφράζει το 1/3 του συνολικού αριθμού τουριστών που παραμένουν κάποιες μέρες στην περιοχή και παράγουν ένα όφελος Μ (ξενοδοχεία, εστιατόρια, διασκέδαση), και το 1/4 του συνολικού αριθμού τουριστών, που ενώ δεν διανυκτερεύει στην περιοχή, παράγει όφελος Μ/ (π.χ. μόνο φαγητό). Οι υπόλοιποι επισκέπτες θεωρείται ότι φεύγουν χωρίς να παράγουν κανένα όφελος. Ο συντελεστής Μ, ομοίως, θεωρείται ότι εκφράζει το 1/4 του συνολικού αριθμού τουριστών που παραμένουν κάποιες μέρες στην περιοχή και παράγουν ένα όφελος Μ (ξενοδοχεία, εστιατόρια, διασκέδαση), και το 1/4 του συνολικού αριθμού τουριστών, που ενώ δεν διανυκτερεύει στην περιοχή, παράγει όφελος Μ/ (π.χ. μόνο φαγητό). Οι υπόλοιποι επισκέπτες θεωρείται ότι φεύγουν χωρίς να παράγουν κανένα όφελος. Ο συντελεστής Μ3, ομοίως, θεωρείται ότι εκφράζει το 1/5 του συνολικού αριθμού τουριστών που παραμένουν κάποιες μέρες στην περιοχή και παράγουν ένα όφελος Μ (ξενοδοχεία, εστιατόρια, διασκέδαση), και το 1/5 του συνολικού αριθμού τουριστών, που ενώ δεν διανυκτερεύει στην περιοχή, παράγει όφελος Μ/ (π.χ μόνο φαγητό). Οι υπόλοιποι επισκέπτες θεωρείται ότι φεύγουν χωρίς να παράγουν κανένα όφελος. Ο συντελεστής Μ4, θεωρείται ότι εκφράζει το 1/5 του συνολικού αριθμού τουριστών, που ενώ δεν διανυκτερεύει στην περιοχή, παράγει όφελος Μ/ (π.χ. μόνο φαγητό). Οι υπόλοιποι επισκέπτες θεωρείται ότι φεύγουν χωρίς να παράγουν κανένα όφελος. Ο συντελεστής Μ5 είναι ανεξάρτητος από το όφελος Μ, και ίσος με 00 δρχ., σαφώς μειωμένος δηλαδή, εκφράζοντας τους παραπάνω λόγους. Ο συντελεστής Μ6 είναι ομοίως ανεξάρτητος από το όφελος Μ, αρνητικός και ίσος με -1000 δρχ. Ακολουθεί η γραφική παράσταση της συνάρτησης αυτής. Σχήμα 4 : Οικονομικό όφελος περιοχής σε συνάρτηση με το συνολικό αριθμό τουριστών. Figure 4: Profit of a region in relation to the total number of tourists.
14 Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 3. ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ-ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 3.1. Γενικές Παρατηρήσεις Με την εφαρμογή του υπολογιστικού προγράμματος, έγιναν διαδοχικές αναλύσεις ευαισθησίας, ώστε να διερευνηθούν οι διάφορες συνθήκες αβεβαιότητας. Οι εισαγόμενες μεταβλητές, όπως τα κόστη, το μήκος των προβόλων, το εύρος και μήκος της ακτής, το όφελος ανά επισκέπτη, το ποσοστό κατάληψης της ακτής που αντιστοιχεί σε χαμηλή και υψηλή ζήτηση κ.ά. επιτρέπουν τη διερεύνηση διαφόρων πιθανών καταστάσεων στην προσέγγιση της βέλτιστης κάθε φορά λύσης. της καθ όλη τη διάρκεια ζωής των έργων και καθ όλη την τουριστική περίοδο. Έτσι, οι μεταβλητές Υ1 και Υ χαμηλής - υψηλής ζήτησης λαμβάνονται ίσες με 100%. Η παραπάνω περιγραφή και ανάλυση θα μπορούσε να καλύψει το εξής σενάριο: Πρόκειται να κατασκευαστούν κάποια έργα δημιουργίας τεχνητής ακτής σε μία περιοχή με αυξημένο τουρισμό (100% πληρότητα τόσο σε χαμηλή όσο και σε υψηλή ζήτηση), όπου οι συνθήκες πρόσβασης στην ακτή (συγκοινωνίες, δρόμοι) είναι πολύ καλές. Ποια είναι η βέλτιστη λύση σε συνάρτηση με την ποιότητα του τουρισμού; Στο επόμενο διάγραμμα, παρουσιάζονται γραφικά τα αποτελέσματα της παραπάνω ανάλυσης. 3. Αναλύσεις Ευαισθησίας Συνολικά έγιναν δώδεκα αναλύσεις, ώστε να καλυφθεί ένα σχετικά ευρύ φάσμα παραμέτρων, όπως: ποιότητα τουρισμού προεξοφλητικό επιτόκιο εύρος και μήκος διαμορφούμενης παραλίας για χρήση από λουομένους ποσοστό καταλήψεως της ακτής κόστος κατασκευής των έργων είδος κυματοθραύστη (έξαλος- ύφαλος) Παρουσιάζονται οι πιο χαρακτηριστικές. 3..1. 1η Ανάλυση Στην παρούσα ανάλυση εξετάζεται η μεταβολή της καθαρής παρούσας αξίας για διάφορες τιμές του τουριστικού οφέλους Μ, για διαφορετική δηλαδή από εισοδηματικής απόψεως ποιότητα τουρισμού για κάθε μία τεχνική λύση. Το χαμηλό όφελος προκύπτει από χαμηλού επιπέδου τουρισμό και αντίστοιχα το υψηλό από υψηλού επιπέδου τουρισμό. Το όφελος Μ αναφέρεται στην περιοχή, και είναι ημερήσιο ανά επισκέπτη. Οι τεχνικές παράμετροι των έργων (γεωμετρικά χαρακτηριστικά, ρυθμός διάβρωσης) διατηρήθηκαν σταθερές. Συγκεκριμένα, το μήκος των προβόλων έχει ληφθεί 100m, το μήκος του κυματοθραύστη 00m, το μήκος της ακτής 300m, το εύρος της αποκτώμενης 30m. Το ποσοστό διάβρωσης ανά έτος του αρχικού εύρους της τεχνητής παραλίας για την πρώτη λύση έχει θεωρηθεί μηδενικό, για τη δεύτερη 33% και για τη λύση της αναπλήρωσης ολικό, δηλαδή 100%. Επίσης, έχει θεωρηθεί, εξαιρουμένης της 1 ης λύσεως με την εφαρμογή της οποίας η ακτή δεν υφίσταται διάβρωση στο χρόνο ζωής των έργων, ότι στην περίπτωση της ης και 3 ης λύσης επιβάλλεται να γίνεται συντήρηση του Κ4 κάθε χρόνο. Σε ό, τι αφορά την κάλυψη της ακτής, κατά πόσο δηλαδή η συγκεκριμένη ακτή είναι καλυμμένη από λουόμενους, έχει γίνει δεκτό το αισιόδοξο σενάριο της πλήρους καταλήψεώς Σχήμα 5: Γράφημα των αποτελεσμάτων της 1ης ανάλυσης. Figure 5: First analysis. Από τη γραφική παράσταση είναι σαφές ότι η λύση της αναπλήρωσης είναι η καλύτερη, ακολουθεί αυτή των προβόλων-αναπλήρωσης και ως ολιγότερο συμφέρουσα εμφανίζεται να είναι η λύση του κυματοθραύστη-προβόλων-αναπλήρωσης. Συγκεκριμένα: Η τεχνική λύση της αναπλήρωσης της ακτής, είναι σαφώς ελκυστικότερη για υψηλή ποιότητα τουρισμού. Για χαμηλή σχετικά ποιότητα τουρισμού, η λύση της αναπλήρωσης τείνει να γίνει ισοδύναμη με αυτήν των προβόλων-αναπλήρωσης, ενώ η πρώτη λύση του κυματοθραύστηπροβόλων-αναπλήρωσης γίνεται και αυτή συγκρίσιμη. Ο ρυθμός αύξησης της καθαρής παρούσας αξίας είναι μεγαλύτερος στην περίπτωση της αναπλήρωσης της ακτής. 3... η Ανάλυση Στην παρούσα ανάλυση θα εξεταστεί η συμπεριφορά του μοντέλου σε μια αρκετά απαισιόδοξη πρόβλεψη. Σύμφωνα με το απαισιόδοξο αυτό σενάριο, οι τουρίστες είναι μάλλον χαμηλού εισοδηματικού επιπέδου και το όφελος επιλέγεται ίσο με 10.000 δρχ. Επίσης, επειδή η ακτή βρίσκεται σε απομακρυσμένο σημείο με δυσκολία πρόσβασης και είναι σχετικώς υποβαθμισμένη, θεωρείται ότι σε περιόδους υψηλής τουριστικής κίνησης, η επιφάνεια της ακτής θα είναι
Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 15 καλυμμένη κατά 70%. Επομένως, η μεταβλητή σε αυτήν την ανάλυση θα είναι το ποσοστό κάλυψης της ακτής σε περίοδο χαμηλής ζήτησης. Το μήκος των προβόλων έχει ληφθεί 100m, το μήκος του κυματοθραύστη 00m, το μήκος της ακτής 300m, το εύρος αυτής 30m, ενώ το ποσοστό διάβρωσης ανά έτος του αρχικού εύρους της τεχνητής παραλίας για την πρώτη λύση έχει θεωρηθεί μηδενικό, για την δεύτερη 33% και για τη λύση της αναπλήρωσης ολικό, δηλαδή 100%. Επίσης, έχει θεωρηθεί, εξαιρουμένης της 1 ης λύσεως με την εφαρμογή της οποίας η ακτή δεν υφίσταται εκ νέου διάβρωση στο χρόνο ζωής των έργων, ότι στην περίπτωση της ης και 3 ης λύσης επιβάλλεται να γίνεται συντήρηση στο Κ4 κάθε χρόνο. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται γραφικά στο επόμενο διάγραμμα. προβόλων έχει ληφθεί 100m, το εύρος της ακτής 30m, ενώ το ποσοστό διάβρωσης ανά έτος του εύρους της τεχνητής παραλίας για την πρώτη λύση έχει θεωρηθεί μηδενικό, για την δεύτερη 33% και για τηλύση της αναπλήρωσης ολικό, δηλαδή 100%. Επίσης, έχει θεωρηθεί, εξαιρουμένης της 1 ης λύσεως με την εφαρμογή της οποίας η ακτή δεν υφίσταται εκ νέου διάβρωση στο χρόνο ζωής των έργων, ότι στην περίπτωση της ης και 3 ης λύσης επιβάλλεται να γίνεται συντήρηση στο Κ4 κάθε χρόνο. Οι υπολογισμοί θα γίνουν για τη μετρίως αισιόδοξη πρόβλεψη ότι το ποσοστό κάλυψης της ακτής σε περίοδο υψηλής τουριστικής κίνησης είναι ίσο με 80%, ενώ σε περίοδο χαμηλής τουριστικής κίνησης είναι ίσο με 0%. Ακόμα, θεωρείται ότι το όφελος ανά επισκέπτη είναι μέτριο και ίσο με 0.000 δρχ. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται γραφικά. Σχήμα 6: Γράφημα των αποτελεσμάτων της ης ανάλυσης. Figure 6: Second analysis. Η λύση της αναπλήρωσης της ακτής αποτελεί τη χειρότερη λύση. Σε περιπτώσεις χαμηλού ποσοστού κάλυψης της ακτής η λύση των προβόλων-αναπλήρωσης προκύπτει να είναι η καλύτερη. Σε περιπτώσεις πολύ χαμηλού ποσοστού κάλυψης της ακτής η λύση του κυματοθραύστη-προβόλων-αναπλήρωσης είναι η καλύτερη. Ο ρυθμός αύξησης της καθαρής παρούσας αξίας παραμένει μεγαλύτερος για την περίπτωση της αναπλήρωσης. Όσο πιο απαισιόδοξες είναι οι προβλέψεις της τουριστικής κίνησης, τόσο πιο ελκυστικές γίνονται οι δύο πρώτες λύσεις σε σχέση με αυτήν της αναπλήρωσης. 3..3. 3η Ανάλυση Στην παρούσα ανάλυση, θα γίνει σύγκριση και αξιολόγηση των τριών τεχνικών λύσεων, για διάφορες τιμές μήκους της ακτής. Οι τεχνικές παράμετροι των έργων (γεωμετρικά χαρακτηριστικά, ρυθμός διάβρωσης) διατηρήθηκαν σταθερές, εκτός από το μήκος του κυματοθραύστη, το οποίο εξαρτάται από το μήκος της ακτής, και λαμβάνεται περίπου κατά 50 με 100m μικρότερο από αυτό της ακτής. Το μήκος των Σχήμα 7: Γράφημα των αποτελεσμάτων της 3ης ανάλυσης. Figure 7: Third analysis. Αρχικά παρατηρείται ότι για την η και 3η λύση το βέλτιστο μήκος ακτής είναι περίπου 50m μήκους ακτής, ενώ για την 1η λύση είναι περίπου 300m Η λύση της αναπλήρωσης της ακτής αποτελεί την καλύτερη λύση για μήκος ακτής μέχρι περίπου 50m, και ακολουθεί η λύση των προβόλων-αναπλήρωσης. Η λύση του κυματοθραύστη-προβόλων-αναπλήρωσης είναι σαφώς λιγότερο επικερδής, δεδομένου του μικρού μήκους της ακτής που την καθιστά ασύμφορη Για μήκος ακτής μεγαλύτερο από 50m η λύση των προβόλων-αναπλήρωσης προκύπτει να είναι η καλύτερη Όταν το μήκος της ακτής αυξάνει πολύ, η λύση του κυματοθραύστη-προβόλων-αναπλήρωσης καθίσταται ελκυστικότερη, ενώ αυτή της αναπλήρωσης γίνεται ακατάλληλη. Αυτό οφείλεται στο αυξημένο ετήσιο κόστος συντήρησης που απαιτείται Από το γράφημα προκύπτει ότι πολύ γρήγορα μετά τα 500m μήκους της ακτής, η λύση του κυματοθραύστη-προβόλων-αναπλήρωσης αποτελεί την βέλτιστη λύση Ο ρυθμός μείωσης της καθαρής παρούσας αξίας είναι μεγαλύτερος για την περίπτωση της αναπλήρωσης Άρα, για μικρού μήκους ακτές, η πιο επικερδής λύση είναι αυτή της αναπλήρωσης, ενώ για μεγαλύτερου μήκους ακτές, καλύτερες λύσεις είναι οι άλλες δύο.
16 Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 3..4. 4η Ανάλυση Στην παρούσα ανάλυση εξετάζεται η μεταβολή της καθαρής παρούσας αξίας για διάφορες τιμές εύρους της ακτής, για κάθε μία τεχνική λύση. Οι τεχνικές παράμετροι των έργων (γεωμετρικά χαρακτηριστικά, ρυθμός διάβρωσης) διατηρήθηκαν σταθερές, εκτός από το μήκος του προβόλου, το οποίο εξαρτάται από το εύρος της ακτής, και λαμβάνεται περίπου ίσο με το 1/3 του εύρους της ακτής. Το μήκος του κυματοθραύστη έχει ληφθεί ίσο με 00m, το μήκος της ακτής 300m, ενώ το ποσοστό διάβρωσης του εύρους της τεχνητής παραλίας για την πρώτη λύση έχει θεωρηθεί μηδενικό, για τη δεύτερη 33% και για τη λύση της αναπλήρωσης ολικό, δηλαδή 100%. Επίσης, έχει θεωρηθεί, εξαιρουμένης της 1 ης λύσεως με την εφαρμογή της οποίας η ακτή δεν υφίσταται εκ νέου διάβρωση στο χρόνο ζωής των έργων, ότι στην περίπτωση της ης και 3 ης λύσης, επιβάλλεται να γίνεται συντήρηση στο Κ4 κάθε χρόνο. Οι υπολογισμοί γίνονται για τη μετρίως αισιόδοξη πρόβλεψη, ότι το ποσοστό κάλυψης της ακτής σε περίοδο υψηλής τουριστικής κίνησης είναι ίσο με 80%, ενώ σε περίοδο χαμηλής τουριστικής κίνησης είναι ίσο με 0%. Ακόμα, θεωρείται ότι το όφελος ανά επισκέπτη είναι μέτριο και ίσο με 0.000 δρχ. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται γραφικά. Σχήμα 8: Γράφημα των αποτελεσμάτων της 4ης ανάλυσης. Figure 8: Fourth analysis. Αρχικά παρατηρείται ότι για τη η και 3 η λύση, το βέλτιστο εύρος της ακτής είναι 5m, ενώ για την 1 η λύση είναι 30m. Η λύση της αναπλήρωσης της ακτής αποτελεί την καλύτερη λύση για εύρη ακτής μέχρι περίπου 5m, και ακολουθεί η λύση των προβόλων-αναπλήρωσης. Η λύση του κυματοθραύστη-προβόλων-αναπλήρωσης είναι σαφώς λιγότερο επικερδής, δεδομένου του μικρού εύρους της ακτής που την καθιστά ασύμφορη. Για εύρος ακτής μεγαλύτερο από 5m η λύση των προβόλων-αναπλήρωσης εμφανίζεται να είναι η καλύτερη. Όταν το εύρος της ακτής αυξάνει πολύ, η λύση του κυματοθραύστη-προβόλων-αναπλήρωσης παρουσιάζεται ελκυστικότερη, ενώ αυτή της αναπλήρωσης γίνεται ακατάλληλη. Αυτό οφείλεται στο αυξημένο ετήσιο κόστος συντήρησης που απαιτείται. Από το γράφημα προκύπτει ότι μετά τα 50m εύρους της ακτής, η λύση του κυματοθραύστη-προβόλων-αναπλήρωσης αποτελεί την βέλτιστη λύση. Ο ρυθμός μείωσης της καθαρής παρούσας αξίας είναι μεγαλύτερος για την περίπτωση της αναπλήρωσης. Άρα, για μικρού εύρους ακτές, η πιο επικερδής λύση είναι αυτή της αναπλήρωσης, ενώ για μεγαλύτερου εύρους ακτές, καλύτερες λύσεις είναι οι άλλες δύο. 3..5. 5η Ανάλυση Σε αυτήν την ανάλυση θα γίνει σύγκριση και αξιολόγηση των τριών τεχνικών λύσεων, για δύο διαφορετικά είδη κυματοθραύστη: έξαλος και ύφαλος. Η ανάλυση υλοποιείται για διαφορετικές τιμές του οφέλους ανά επισκέπτη. Έχει θεωρηθεί ότι μεταβάλλεται ο μειωτικός συντελεστής που είχε εισαχθεί στο μοντέλο, λόγω της αισθητικής όχλησης που δημιουργεί ο έξαλος (0,6), σε σχέση με τον ύφαλο (0,8). Οι υπολογισμοί θα γίνουν για ποσοστό κάλυψης της ακτής σε περίοδο υψηλής τουριστικής κίνησης ίσο με 80%, και σε περίοδο χαμηλής τουριστικής κίνησης ίσο με 0%. Οι τεχνικές παράμετροι των έργων (γεωμετρικά χαρακτηριστικά, ρυθμός διάβρωσης) διατηρήθηκαν σταθερές. Το μήκος των προβόλων έχει ληφθεί 100m, το μήκος του κυματοθραύστη 00m, το μήκος της ακτής 300m, το εύρος αυτής 30m, ενώ το ποσοστό διάβρωσης του εύρους της τεχνητής παραλίας για την πρώτη λύση έχει θεωρηθεί μηδενικό στην περίπτωση του έξαλου και ίσο με 10% στην περίπτωση του ύφαλου (δεδομένου ότι το σύστημα δεν απομονώνεται από τους διαβρωτικούς μηχανισμούς), για τη δεύτερη 33% και για τη λύση της αναπλήρωσης ολικό, δηλαδή 100%. Επίσης, έχει θεωρηθεί, εξαιρουμένης της 1 ης λύσεως με έξαλο κυματοθραύστη, με την εφαρμογή της οποίας η ακτή δεν υφίσταται εκ νέου διάβρωση στο χρόνο ζωής των έργων, ότι στην περίπτωση της ης και 3 ης λύσης, επιβάλλεται να γίνεται συντήρηση στο Κ4 κάθε χρόνο, καθώς επίσης και στην περίπτωση του ύφαλου κυματοθραύστη. Προφανώς η περίπτωση του ύφαλου κυματοθραύστη, είναι πιο ελκυστική συγκρινόμενη με αυτήν του έξαλου, για κάθε τιμή οφέλους. Ο ρυθμός αύξησης της καθαρής παρούσας αξίας είναι μεγαλύτερος στην περίπτωση του ύφαλου κυματοθραύστη. Το κόστος είναι μειωμένο, και η όψη της παραλίας είναι σαφώς λιγότερο αλλοιωμένη Για πολύ μικρές τιμές οφέλους, η λύση του ύφαλου κυματοθραύστη είναι μάλλον η βέλτιστη εκ των τεσσάρων. Η λύση της αναπλήρωσης είναι η καλύτερη για μεγάλες τιμές οφέλους.
Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 17 θεωρηθεί, εξαιρουμένης της 1 ης λύσεως με την εφαρμογή της οποίας η ακτή δεν υφίσταται εκ νέου διάβρωση στο χρόνο ζωής των έργων, ότι στην περίπτωση της ης και 3ης λύσης επιβάλλεται να γίνεται συντήρηση στο Κ4 κάθε χρόνο. Ο ρυθμός μείωσης της καθαρής παρούσας αξίας στην περίπτωση της αναπλήρωσης είναι μεγαλύτερος από τις άλλες δύο λύσεις. Αυτό είναι λογικό, επειδή η λύση της αναπλήρωσης είναι συμφέρουσα. μόνο όταν υπάρχει μια σίγουρη και σταθερή τουριστική κίνηση, ενώ οι άλλες δύο λύσεις δεν είναι τόσο ευαίσθητες στο βαθμό αβεβαιότητας. Η λύση των προβόλων-αναπλήρωσης είναι η καλύτερη. Σχήμα 9: Γράφημα των αποτελεσμάτων της 5ης ανάλυσης. Figure 9: Fifth analysis. Για μικρές τιμές οφέλους, η λύση των προβόλων-αναπλήρωσης, μπορεί να θεωρηθεί ισοδύναμη με αυτήν του ύφαλου κυματοθραύστη 3..6. 6η Ανάλυση Στην παρούσα ανάλυση διερευνήθηκε ο βαθμός ευαισθησίας της καθαρής παρούσας αξίας στο ύψος του προεξοφλητικού επιτοκίου. Η αβεβαιότητα της απόδοσης της επένδυσης καθίσταται περισσότερο καθοριστική για υψηλές τιμές του επιτοκίου. Οι υπολογισμοί θα γίνουν για ποσοστό κάλυψης της ακτής σε περίοδο υψηλής τουριστικής κίνησης ίσο με 80%, ενώ σε περίοδο χαμηλής τουριστικής κίνησης ίσο με 0%. Το όφελος λαμβάνεται ίσο με 0.000δρχ. Σχήμα 10: Γράφημα των αποτελεσμάτων της 6ης ανάλυσης. Figure 10: Sixth analysis. Οι τεχνικές παράμετροι των έργων (γεωμετρικά χαρακτηριστικά, ρυθμός διάβρωσης) διατηρήθηκαν σταθερές. Συγκεκριμένα, το μήκος των προβόλων έχει ληφθεί 100m, το μήκος του κυματοθραύστη 00m, το μήκος της ακτής 300m, το εύρος αυτής 30m, ενώ το ποσοστό διάβρωσης ανά έτος του αρχικού εύρους της τεχνητής παραλίας για την πρώτη λύση έχει θεωρηθεί μηδενικό, για τη δεύτερη 33% και για τη λύση της αναπλήρωσης ολικό, δηλαδή 100%. Επίσης, έχει 4. ΓΕΝΙΚΑ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Η συγκεκριμένη ακτή μελέτης είναι μικρής κλίμακας. Στις περισσότερες αναλύσεις η τεχνική λύση της αναπλήρωσης εμφανίζεται ως ελκυστικότερη, διότι το κόστος συντήρησης της παραλίας δεν είναι σημαντικό σε σχέση με το τουριστικό όφελος. Υπενθυμίζεται ότι η λύση αυτή έχει το υψηλότερο κόστος συντήρησης, αλλά το χαμηλότερο αρχικό κόστος επένδυσης. Υπό απαισιόδοξες συνθήκες, η λύση των προβόλων καθίσταται ελκυστικότερη. Η λύση αυτή μπορεί εύκολα να γίνει αποδεκτή χωρίς απαραίτητα να είναι η καλύτερη, για ένα ευρύ φάσμα προβλέψεων και καταστάσεων. 4. Κυματοθραύστης-Πρόβολοι-Αναπλήρωση Τα πλεονεκτήματα της λύσης αυτής είναι: Η αναπληρωμένη ακτή δεν υφίσταται περαιτέρω διάβρωση. Η ακτή πρακτικά δεν απαιτεί συντήρηση στη διάρκεια του χρόνου ζωής του έργου. Το κόστος συντήρησης είναι μηδενικό. Αποτελεί την πιο αποτελεσματική εκ των τριών λύση. Σαν επένδυση εμπεριέχει το μικρότερο ποσοστό αβεβαιότητας σε πολλές περιπτώσεις, αλλά ελάχιστες φορές είναι η βέλτιστη. Τα μειονεκτήματα είναι: Δημιουργεί έντονη αισθητική όχληση. Το κόστος κατασκευής είναι μεγάλο. Αποτελεί τη βέλτιστη λύση, μόνο σε περιπτώσεις δυσμενών συνθηκών: Όταν πρόκειται για χαμηλής ποιότητας τουρισμό, χαμηλή τουριστική κίνηση, δυσπρόσιτη περιοχή για την κατασκευή των έργων, πολύ μεγάλο μήκος ακτής κ.ά. 4.. Πρόβολοι-Αναπλήρωση Τα πλεονεκτήματα της λύσης αυτής είναι: Δεν προκαλεί έντονη αισθητική όχληση. Το κόστος κατασκευής δεν είναι πολύ μεγάλο. Αποτελεί την πιο αποτελεσματική εκ των τριών λύση.
18 Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No Γενικά καλύπτει σενάρια και περιπτώσεις μέτριων συνθηκών, όταν προκύπτει να είναι η βέλτιστη. Τα μειονεκτήματα είναι: Η αναπληρωμένη ακτή υφίσταται διάβρωση. Η ακτή απαιτεί συντήρηση στη διάρκεια του χρόνου ζωής του έργου και άρα το κόστος συντήρησης συνυπολογίζεται σε αυτό της κατασκευής. Δεν είναι τόσο αποτελεσματική λύση, όσο η προηγούμενη. 4.3. Αναπλήρωση Τα πλεονεκτήματα της λύσης αυτής είναι: Δεν προκαλεί αισθητική όχληση. Το κόστος κατασκευής είναι μικρό. Αποτελεί την καλύτερη λύση, όταν οι συνθήκες είναι ιδιαίτερα ευνοικές: Υψηλή ποιότητα τουρισμού, υψηλό ποσοστό κατάληψης της ακτής, κ.ά. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Brealy,R.A., and Myers,S.C., Principles of Corporate Finance, McGraw-Hill, New York, 1988. Douglas Evan J., Managerial Economics: Analysis and Strategy, Prentice-Hall International Editions, 1990 3. Frankel,E.G., Port Planning and Development, John Wiley and Sons, New York, 1987 4. Hirschey Mark, and Pappas James L., Managerial Economics, Harcourt Brace Jovanovich International Editions, 199 5. Mansfield Edwin, Managerial Economics, W.W.Norton & Company, London, New York, 1996 6. Mulligan James G., Managerial Economics: Strategy for Profit, Allyn and Bacon, 1994 7. Μουτζούρης, Κ.Ι., Εισαγωγή στην Ακτομηχανική, ΕΜΠ, Αθήνα, 1988 8. Wolozin H., The Economics of Pollution, General Learning Corporation, New Jersey, 1974 9. Xατζηνικολάου, Ε., Οικονομοτεχνική Σύγκριση Ακτομηχανικών Λύσεων Δημιουργίας Τεχνητής Παραλίας, Διπλωματική εργασία, Εργαστήριο Λιμενικών Έργων, ΕΜΠ, Αθήνα, 001 10. Χριστόφιλος Γ., Δημιουργία Τεχνητής Παραλίας: Οικονομοτεχνική Προσέγγιση, Διπλωματική εργασία, Εργαστήριο Λιμενικών Έργων, ΕΜΠ, Αθήνα, 1994 Τα μειονεκτήματα είναι: Η αναπληρωμένη ακτή υφίσταται ταχεία διάβρωση. Η ακτή απαιτεί συχνή συντήρηση στη διάρκεια του χρόνου ζωής του έργου και το κόστος συντήρησης είναι υψηλό. Είναι η πιο ριψοκίνδυνη επένδυση. Σε πολλές περιπτώσεις δυσμενών συνθηκών δεν αξίζει να υλοποιηθεί. Κ. Ι. ΜOΥΤΖΟΥΡΗΣ Καθηγητής Ε.Μ.Π., Διευθυντής Εργαστηρίου Λιμενικών Έργων Ε.Μ.Π., Hρώων Πολυτεχνείου 5, 15780 Ζωγράφου, Αθήνα, τηλ.: 01077367 Γ. ΧΡΙΣΤΟΦΙΛΟΣ Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π. Ε. ΧΑΤΖΗΝΙΚΟΛΑΟΥ Πολιτικός Μηχανικός Ε.Μ.Π., Ερευνητικός Συνεργάτης Εργαστηρίου Λιμενικών Έργων Ε.Μ.Π., Hρώων Πολυτεχνείου 5, 15780 Ζωγράφου, Αθήνα, τηλ.: 01077374
Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 19 Extended Summary Comparative Study for the Design of an Artificial Beach C. I. MOUTZOURIS G. CHRISTOFILOS E. CHATZINIKOLAOU Professor N.T.U.A. Civil Engineer N.T.U.A. Civil Engineer N.T.U.A. Director, Laboratory of Research Associate Harbor Works N.T.U.A. Laboratory of Harbor Works N.T.U.A. Abstract In the present paper an approach to the design of the coastal works for the construction of an artificial beach is attempted, mainly from the economical and technical points of view. Three alternative designs of the works are being examined, compared and evaluated. The model that is used for the evaluation of the projects is based on the Net Present Value method. Coastal zones are often subject to erosion due to nature forces and/or human intervention, resulting in poor quality of beaches for recreation. The need for the construction of an artificial beach is sometimes important, especially for local communities heavily depending on tourist income. In the present paper three alternative schemes of coastal structures for the construction of an artificial beach are comparatively examined, namely ( see figure1): 1 st scheme: groins (K1, K), a breakwater (K3) and artificial replenishment of the coast with sand (K4) nd scheme: groins (K1, K) and artificial replenishment of the coast with sand (K4) 3 rd scheme: artificial replenishment of the coast with sand (K4), only. It is assumed that longshore sediment transport is negligible in the area, therefore it is considered that the works will cause no instability to the littoral processes of the coastal zone. It is also assumed that in the 3 rd scheme sand undergoes erosion and therefore small scale replenishment is needed every year. The model used for the evaluation and comparison is based on the Net Present Value method, an econometric method that reduces a set of future inflows and outflows into present value. The following parameters have been taken into consideration: 1) the uncertainty of the investment that appears into the model is taken into account with a discount rate greater than that of the bank rate for an investment with no uncertainty. The rate of inflation is constant and equal to 4%. ) The equations used to evaluate the overall cost for the construction of the groins and the breakwater take Submitted: May 18. 1994 Accepted: Jan. 31. 1996 into account the geometrical features of the works, the cost per cubic meter, as well as the mobilization cost. The equation used to estimate the cost of replenishment includes the costs mentioned above but also the distance of transportation as well as the sediment size. In all three equations both labor and operational expenditures are included. 3) The equation for the tourist income takes into account the surface area of the beach occupied by tourists, expressed in percentage, through periods of either high or low demand, the profit gained by the region per tourist and per day, the annual number of tourists. Figure 4 shows that the rate of increase of the tourist income decreases when the number of tourists increases due to the degradation of the area when its capacity in tourists is overpassed. The degradation factor used is in fact a penalty for the environmental degradation and the social implications from the tourist overflow. 4) decremental factors of the profit attained, given that the project has developmental features and therefore is crucial that various indirect costs, such as environmental degradation, should be taken as well into consideration/account. These factors are different for each design of works (1 st design : 0.8, nd design : 0.9 3 rd design : 1.0) and express the induced visual annoyance due to the presence of the structures, the slight degradation of the water quality, the indirect effects to the marine ecosystem, etc. A sensitivity analysis was done in order to investigate the influence of twelve parameters, namely: construction costs, geometrical features, profit per tourist, volume of sediment lost annually, low and high demand, quality of tourists, discount rate, length and width of the beach, occupancy of the beach, height of the breakwater, etc. In the present paper the six most significant parameters are presented ( see figures 5 to 10). Main conclusions are as follows:
0 Τεχν. Χρον. Επιστ. Έκδ. ΤΕΕ, Ι, τεύχ. 001, Tech. Chron. Sci. J. TCG, I, No 1 st scheme: Advantages: the replenished beach experiences no further erosion there is no practical need for maintenance throughout the life time ( 30 years) of the works it appears to be the most effective solution regarded as an investment, it seems to be the most secure one but hardly the most environmental friendly Disadvantages: it disturbs the horizon the cost of construction is rather high it is the optimal solution when unfavorable conditions prevail, such as: low quality of tourism, low number of tourists, difficulty in access for the construction of the works, etc. 3 rd scheme: Advantages: no visual disturbance at all low cost of construction it is the optimal solution when highly favorable conditions are present such as high quality of tourism, high percentage of occupancy, etc. Disadvantages: the replenished beach undergoes rapid erosion it frequently needs maintenance, and the cost of maintenance is high it is the most risky investment among all three it should not be adopted under unfavorable conditions C. I. MOUTZOURIS Professor N.T.U.A., Director, Laboratory of Harbor Works N.T.U.A., 5, Iroon Polytechniou str., 157 80 Zografou, Athens, tel.: +30 10 77 367 G. CHRISTOFILOS Civil Engineer N.T.U.A. E. CHATZINIKOLAOU Civil Engineer N.T.U.A., Research Associate, Laboratory of Harbor Works N.T.U.A., 5, Iroon Polytechniou str., 157 80 Zografou, Athens, tel.:+30 10 77 374