Sistema innovativo di diagnostica e monitoraggio predittivo sul patrimonio esistente: ecco il progetto InSpire

I principali risultati ottenuti nell’ambito del progetto di ricerca, cofinanziato dal Fondo europeo di sviluppo regionale (POR FESR 2014-2020) e dal Fondo per lo sviluppo e la coesione (FSC), saranno presentati in occasione di un seminario online aperto al pubblico il prossimo 28 febbraio.

Realizzare un sistema innovativo di diagnostica e monitoraggio predittivo sul patrimonio esistente in grado di anticipare le manifestazioni di degrado per consentire interventi manutentivi: questo è l’obiettivo di InSpire - Integrated technologies for Smart buildings and Predictive maintenance.

Il progetto di ricerca sarà al centro del seminario online che si terrà il prossimo lunedì 28 febbraio dalle 9.30, dal titolo “InSpire – Protocolli e sistemi per la manutenzione predittiva ed il monitoraggio dello stato di conservazione del patrimonio costruito esistente nella Regione Emilia-Romagna”. 

Lunedì 28 febbraio la presentazione del progetto InSpire

L’incontro sarà l’occasione per conoscere gli esiti del progetto di ricerca, in particolare verrà presentato l’utilizzo della piattaforma collaborativa di monitoraggio real time basata su una rete di sensori e su un’architettura di sistema che permette di ottenere uno strumento di monitoraggio integrato per le attività di manutenzione predittiva e di gestione del patrimonio costruito esistente.

Come partecipare all'evento

Per partecipare è richiesta l’iscrizione obbligatoria al seguente link .

Il seminario sarà trasmesso on line su piattaforma zoom. 

L’evento è accreditato dall’Ordine degli Architetti P.P.C. di Ferrara e organizzato in collaborazione con l’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Ferrara.

Per gli iscritti all’Ordine degli Architetti è necessaria l’iscrizione su IM@teria, per gli iscritti all’Ordine degli Ingegneri tramite la piattaforma www.iscrizioneformazione.it.

Il programma dell'evento

Si darà il via ai lavori con i saluti istituzionali di ENRICO BRACCI - Prorettore delegato alla Terza Missione e Trasferimento Tecnologico, Università degli Studi di Ferrara; ALESSANDRO IPPOLITI - Direttore del Dipartimento di Architettura, Prorettore delegato al Patrimonio Architettonico, Università degli Studi di Ferrara e VINCENZO COLLA, Assessore allo Sviluppo Economico e green economy, lavoro, formazione della Regione Emilia-Romagna. Successivamente interverrà MARINA SILVIERII - Direttore operativo ART-ER Società consortile dell’Emilia-Romagna per Attrattività Ricerca Territorio.

A seguire si entrerà nel vivo degli argomenti trattati nell’ambito del progetto Inspire con l’intervento del Prof. MARCELLO BALZANI, coordinatore e responsabile di progetto per Laboratorio in rete-TECNOPOLO TEKNEHUB, che illustrerà i metodi e i risultati ottenuti insieme a Rita Fabbri, Guido Galvani, Manlio Montuori, Fabio Planu, Fabiana Raco e Nicola Tasselli.

Il Prof. CLAUDIO MAZZOTTI, responsabile di progetto per il Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale – CIRI EC dell’Università degli Studi di Bologna, tratterà insieme al Prof. Ernesto Antonini, a Jacopo Carini, a Francesca Ferretti e a Vincenzo Vodola il tema dello sviluppo di modelli tipologici e di sistemi di monitoraggio strutturale per la manutenzione predittiva degli edifici. 

Le soluzioni tecnologiche integrate per il rilievo e il monitoraggio del patrimonio costruito saranno l’oggetto della relazione del Prof. ALESSANDRO CAPRA, responsabile di progetto CRICT - UNIMORE dell’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia, insieme a Cristina Castagnetti, Eugenia Falvo, Francesca Grassi, Francesco Mancini, Luigi Parente e Paolo Rossi.

Infine, l’importanza della conoscenza materica nello studio degli edifici storici sarà affrontata dalla Dott.ssa SABRINA GUALTIERI, responsabile di progetto CNR ISTEC Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici, con Michele Macchiarola, Mauro Mazzocchi, Frederic Tullio Monteverde, Federico Saraga e Antonio Vinci.

L’evento si concluderà con l’intervento di ANTONIO FRIGHI di ACER Bologna, sulla manutenzione degli edifici ERP: dalla rincorsa alla previsione.

Il progetto InSPiRE

Il progetto di ricerca InSPiRE è nato dalla sempre più crescente richiesta, nella filiera delle costruzioni, di migliorare il livello di conoscenza del comportamento e dello stato di conservazione del patrimonio storico costruito per mettere in atto procedure manutentive più efficienti e in grado di contrastare il propagarsi di fenomeni di danno. 

Le attività di ricerca del progetto sono state condotte da: Laboratorio TekneHub dell’Università di Ferrara, Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale Edilizia e Costruzioni - CIRI EC dell’Università di Bologna, il Centro Interdipartimentale di Ricerca e per i Servizi nel settore delle Costruzioni e del Territorio - CRICT dell’Università di Modena e Reggio-Emilia, l’Istituto CNR-ISTEC di Faenza e il Centro per l’Innovazione Cifla - Fondazione Flaminia. Inoltre, Inspire prevede il coinvolgimento di ACER Bologna e ACER Promos, La Fassa s.r.l, Sestosensor S.r.l., Finsoft S.r.l., Giancarlo Maselli S.r.l. e ACSoftware S.r.l.

Messa a punto di tecnologie integrate per la manutenzione predittiva

ACER Bologna ha messo a disposizione il proprio patrimonio edilizio come caso studio di scenario complesso per l’implementazione del progetto pilota, nel quale sperimentare al reale, in ambiente operativo, le funzionalità dell’architettura del sistema di monitoraggio e diagnostica ed il soddisfacimento dei requisiti predittivi.

Il primo obiettivo è stato quello di sviluppare l’architettura della rete di sensori per il monitoraggio degli edifici indagati. È stata condotta una specifica valutazione dei requisiti necessari sia per l’infrastruttura di comunicazione che per gli algoritmi per la modellazione predittiva, al fine di integrare nella piattaforma di monitoraggio il livello di conoscenza con le misure fornite dalla rete di sensori multifunzionali.

L’architettura del sistema di monitoraggio è stata progettata in tre componenti costituiti da: sottosistema di acquisizione dei dati, stazione di registrazione, sistema di elaborazione. I sistemi hanno acquisito in tempo reale i dati relativi al comportamento complessivo del fabbricato, da cui successivamente sono state estrapolate le opportune informazioni pertinenti il comportamento strutturale. 

Si è proceduto quindi all’implementazione di una piattaforma collaborativa di monitoraggio real-time, a cui si è affiancata una piattaforma di Imaging diagnostico. Si tratta di strumenti integrati per la conoscenza dello stato di degrado dei manufatti e di supporto alle attività diagnostiche e di manutenzione predittiva del patrimonio costruito esistente.

Casi studio - campagna di indagini

Nell’ambito del progetto pilota, condotto su un caso studio di un edificio di edilizia residenziale, il sistema di monitoraggio è stato integrato da una metodologia di rilievo fotogrammetrico terrestre mediante la messa a punto della registrazione del dato bidimensionale e tridimensionale, volto alla classificazione periodica del quadro fessurativo.

Parallelamente a queste attività, sono state condotte indagini diagnostiche ai fini della caratterizzazione meccanica dei materiali, dell’individuazione del livello di danno e dell’identificazione dinamica della struttura. Attraverso la piattaforma Mu.S.A. è stato poi possibile integrare i differenti livelli informativi sullo stato di esercizio del caso studio monitorato.

All’intero del patrimonio immobiliare ACER di Bologna, sono state individuate tipologie edilizie ricorrenti e sono state effettuate delle simulazioni preliminari per stimare le prestazioni energetiche dei fabbricati. A partire dai dati ottenuti, per ogni edificio oggetto di studio, sono state effettuate delle ipotesi progettuali per la riqualificazione e l’adeguamento energetico, di cui è stata stimata l’efficacia attraverso simulazioni ad hoc.

Risultati raggiunti grazie all'integrazione di diverse competenze

Gli obiettivi raggiunti dal progetto InSpire rispondono alla necessità di anticipare tempestivamente l’insorgere delle manifestazioni di degrado e di danno del patrimonio costruito, guidando l’azione manutentiva in modo adattivo rispetto alla fenomenologia della causa perturbatrice. Il progetto si è servito degli skills tecnologici di realtà industriali del territorio regionale. Lo sviluppo dei diversi componenti dell’architettura di monitoraggio ha richiesto la cooperazione tra competenze in diversi settori: restauro del patrimonio culturale costruito, tecnologie digitali applicate al rilievo ed alla diagnostica, computer science, caratterizzazione dei materiali e utilizzo di tecnologie da impiegare nei processi di manutenzione, conservazione e consolidamento del patrimonio storico costruito.

L’impatto di questi risultati potrà contribuire concretamente alla riduzione dei costi negli interventi manutentivi e alla gestione efficiente delle risorse, così da favorire l’incremento del ciclo di vita del patrimonio esistente migliorandone l’accessibilità e promuovendo una migliore qualità della vita.

SCOPRI COME PARTECIPARE ALL'EVENTO

Il Progetto INSPIRE è cofinanziato dal Fondo europeo di sviluppo regionale (POR FESR 2014 – 2020) e dal Fondo per lo sviluppo e la coesione (FSC).