Edifici storici: allo studio un materiale innovativo per la riqualificazione sismica ed energetica

Il nuovo progetto di ricerca si chiama “MIRACLE” ed è condotto dal Dipartimento di Architettura dell’Università di Firenze.

Allo studio innovativi materiali compositi completamente naturali, ecosostenibili e a basso impatto ambientale capaci di rinforzare sismicamente e migliorare le prestazioni energetiche di edifici storici.

 

Rinforzare sismicamente e migliorare le prestazioni energetiche di edifici storici in chiave green

Quello di rinforzare strutturalmente e contemporaneamente migliorare energeticamente gli edifici storici e non, è la nuova frontiera della ricerca in numerose Università.

Al Dipartimento di Architettura dell'Ateneo il gruppo di ricerca coordinato dal professor Valerio Alecci e dai responsabili delle unità locali, prof.ssa Rosa Romano e ing. Antonino Maria Marra, stanno portando avanti uno studio finalizzato a progettare e analizzare innovativi sistemi di rinforzo a matrice cementizia e materiali naturali da utilizzare in interventi di restauro dell’edilizia residenziale storica caratterizzata dalla presenza di muratura portante e finitura ad intonaco e presente in numerose città europee.

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L’intento è appunto quello di migliorarne le prestazioni meccaniche (in termini di resistenza all’azione sismica) ed energetiche (in termini di riduzione della trasmittanza termica ed incremento della capacità termica areica) in un’ottica di green economy.

Ancora, purtroppo, il tema del miglioramento sismico del patrimonio edilizio storico vincolato risulta slegato da quello dell’efficienza energetica. Per questa tipologia di edifici, infatti, intervenire migliorando le prestazioni energetiche non è facile visto la necessità di utilizzare materiali e soluzioni che non ne alterino gli aspetti formali, tipologici e strutturali.

Il progetto è stato finanziato dall’Università degli studi di Firenze nell’ambito del Bando di Ateneo per il finanziamento di progetti competitivi per Ricercatori a Tempo Determinato (RTD) dell'Università di Firenze - Anno 2020-2021.

 

Il progetto MIRACLE e le sue fasi

Il progetto MIRACLE ha una durata di 24 mesi ed è strutturato su un approccio multiscala “from idea to application”, che permetterà di validare il componente innovativo dalla fase di analisi in laboratorio a quella applicativa, puntando ad avviare una collaborazione scientifica che possa portare nei prossimi anni nello spettro “from lab to market”, attraverso la definizione di un exploitation plan e lo sviluppo di un brevetto commercializzabile.

L’attività scientifica è suddivisa in 4 fasi: 

Nella prima fase in cui si analizzerà il quadro d’indagine preliminare e si definiranno le caratteristiche prestazionali di 10 matrici cementizie.

La seconda fase riguarderà la valutazione dell’efficacia meccanica ed energetica dei compositi caratterizzati da diverse matrici attraverso prove e test in laboratorio.

Nella terza fase si analizzeranno le prestazioni sismiche della matrice a scala reale attraverso la realizzazione di un prototipo di componente da applicare all’apparato murario di un edificio storico fiorentino.

E infine una quarta fase finalizzata a diffondere la metodologia e i risultati della ricerca sia tra la comunità scientifica che nel settore produttivo e professionale legato al mondo delle costruzioni.

Attualmente la sperimentazione è partita e ci si aspetta di creare il prototipo strutturale nel 2022.

Il progetto MIRACLE

Il progetto MIRACLE e gli obiettivi Horizon 2020

In linea con gli obiettivi del programma europeo Horizon 2020, MIRACLE infatti contribuirà a:

1) incrementare la conoscenza inerente sistemi tecnologici innovativi capaci di ridurre i consumi energetici degli edifici esistenti, in particolare di quelli storici, migliorandone al contempo le prestazioni meccaniche e di resistenza sismica;

2) favorire la diffusione di buone pratiche di riqualificazione energetica e strutturale, capaci di incidere positivamente sulla riduzione delle emissioni in atmosfera, con un conseguente beneficio ambientale per la nostra società;

3) promuovere la realizzazione di soluzioni tecnologiche innovative capaci di migliorare la leadership industriale delle imprese del settore delle costruzioni che producono compositi “classici” a base di resine epossidiche e che potranno beneficiare dei risultati del progetto, riconvertendo in chiave green i loro processi produttivi.

Le immagini sono state prese dalla pagina facebook del progetto