Cambiamento climatico e sostenibilità delle costruzioni e dei trasporti
Sviluppare soluzioni innovative e originali per la mitigazione degli effetti e l’adattamento al cambiamento climatico è l’obiettivo della ricerca DICEA all’interno di questo asse strategico. I campi di applicazione delle pratiche innovative che vengono sviluppate si rivolgono ai sistemi insediativi/edilizi, infrastrutturali, dei siti di produzione/consumo e del patrimonio culturale, e alle infrastrutture di mobilità per renderle più sostenibili, intelligenti, connesse (i2x), inclusive, competitive ed efficienti.
Attività di ricerca e sviluppo per prodotti e sistemi costruttivi per gli edifici
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Attività di supporto alla ricerca e sviluppo nell’ambito dei prodotti e dei sistemi tecnologici degli elementi costruttivi degli edifici (coperture, facciate, ecc.) con la disponibilità di attrezzature e strumentazione di laboratorio avanzata per l’analisi di diverse tipologie di prestazioni e problematiche, come ad esempio quelle inerenti alla durabilità (i.e. camera climatica) e di mock-up per la verifica e misura in opera di componenti edilizi a scala reale.
Contatti: Prof. Marco D’Orazio; Prof.ssa Elisa Di Giuseppe
Servizi per il monitoraggio del territorio
ASSE 1 – HERITAGE SCIENCE
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Servizio di acquisizione e processamento dei dati a scala territoriale per differenti tipologie di monitoraggio. Il servizio mira a fornire diverse soluzioni di raccolta, organizzazione, elaborazione e processamento dati eterogenei per l’analisi di fenomeni geospaziali. Più nello specifico, grazie all’utilizzo di sensori geomatici quali droni (dotati di payload termico, multi/iper spettrale), laser scanner, ricevitori GNSS e immagini satellitari a media, alta e altissima definizione, il servizio permette di effettuare analisi sui rischi, sulla qualità dell’aria, sull’impatto dell’attività antropica e dei cambiamenti climatici nei contesti urbani ed extraurbani.
Contatti: Prof.ssa Eva Savina Malinverni
Validazione di tecnologie e materiali innovativi ed ecosostenibili impiegati in ambito stradale e aeroportuale
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Il gruppo di ricerca svolge attività di ricerca e sviluppo su tecniche e materiali in ambito stradale e aeroportuale. In particolare, le principali attività si concentrano sul progetto e la validazione di materiali innovativi ed ecosostenibili per pavimentazioni flessibili, semirigide e semiflessibili. A supporto di tale attività, il gruppo di ricerca dispone di un laboratorio, completamente attrezzato con prototipi, macchine dinamiche e simulative, che consente di eseguire indagini sperimentali.
Contatti: Prof. Francesco Canestrari, Prof. Andrea Graziani
Supporto nella verifica del Technology Readiness Level (TRL) di nuovi prodotti e tecnologie
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Le competenze acquisite nell’ambito della ricerca nazionale e internazionale, sui temi inerenti i materiali e le tecnologie impiegate in ambito stradale e aeroportuale, permettono al gruppo di ricerca dell’Area Strade del DICEA di fornire un fondamentale contributo, in termini di trasferimento tecnologico, a quelle aziende che puntano alla crescita e allo sviluppo di nuovi prodotti e/o tecnologie. In tal senso, viene anche offerto un sostanziale supporto in termini di verifica del Technology Readiness Level (TRL) di nuove tecnologie.
Contatti: Prof. Francesco Canestrari, Prof. Andrea Graziani
Organizzazione di corsi di formazione e aggiornamento su materiali e tecnologie per pavimentazioni stradali e aeroportuali
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Il gruppo di ricerca si occupa dell’organizzazione di corsi di formazione continua e aggiornamento mirati sulle specifiche esigenze di professionisti, aziende private ed enti pubblici su vari temi tra cui: materiali e tecniche per la costruzione di strade; materiali e tecniche per la manutenzione di strade; metodi di monitoraggio della condizione di una pavimentazione stradale o aeroportuale; controlli per l’accettazione dei materiali per pavimentazioni stradali e aeroportuali; caratterizzazione con prove ad alto rendimento di pavimentazioni stradali e aeroportuali; sistema di gestione delle infrastrutture viarie e aereoportuali; tecniche ecosostenibili e innovative in ambito stradale e aeroportuale.
Contatti: Prof. Fabrizio Cardone, Prof.ssa Gilda Ferrotti
Strategie per la rigenerazione architettonica, urbana, territoriale e paesaggistica
ASSE 3 – GESTIONE DIGITALE DELLE COSTRUZIONI E DELL’AMBIENTE COSTRUITO
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Il gruppo di lavoro elabora strategie urbane, territoriali e paesaggistiche per enti locali e operatori economici privati. Riuso, economia circolare, lotta al cambiamento climatico sono i principali criteri utilizzati per elaborare strategie capaci di perseguire uno sviluppo locale autosostenibile. Metodi e strumenti per il coinvolgimento e la partecipazione di abitanti e stakeholder, valutazioni multicriteriali e workshop di scenari futuri costituiscono la cassetta degli attrezzi utilizzata per questi processi di sviluppo progettuale condiviso.
Contatti: Prof. Gianluigi Mondaini
Modellazione numerica di processi idrodinamici
ASSE 2 – SICUREZZA DELLE STRUTTURE, INFRASTRUTTURE E DEI SISTEMI NATURALI
ASSE 4 – CAMBIAMENTO CLIMATICO E SOSTENIBILITÀ DELLE COSTRUZIONI E DEI TRASPORTI
Il DICEA svolge attività di modellazione numerica di fenomeni idrodinamici in ambiente marittimo, fluviale e nelle reti idriche. I modelli numerici possono essere applicati per attività di progettazione, valutazione del funzionamento e valutazione di impatto ambientale, anche nell’ottica delle proiezioni dovute al cambiamento climatico. I modelli numerici vengono utilizzati anche per lo studio di fenomeni complessi, quali l’interazione fluido-struttura in problemi di morfodinamica estuarina, nel funzionamento di macchine per l’estrazione di energia rinnovabile dalle onde e in problemi di biofluidodinamica.
Contatti: Prof. Maurizio Brocchini, Prof. Matteo Postacchini
Case studies
Qualificazione prodotti per Confindustria ceramica (ex ANDIL)
Attività di qualificazione prodotti per coperture mediante misura delle prestazoni termiche, igrometriche e ottiche ai fini del miglioramento delle prestazioni ambientali di prodotto.
Committente: Confindustria ceramica (ex ANDIL), ICP, TERREAL, WIENERBERGER e altri associati
Un lungomare da abitare a Cupra Marittima. Azioni strategiche di riqualificazione e di governo delle criticità idrauliche
La ricerca progettuale si pone l’obiettivo di individuare delle strategie urbane e idrauliche per valorizzare il lungomare di Cupra Marittima, sia adeguandolo alle nuove esigenze e fenomeni di vita sociale e turistica, sia per mitigare il problema delle alluvioni che affliggono questa città nel suo rapporto con l’acqua. Tale rischio idraulico è causato da fattori che riguardano una selvaggia impermeabilizzazione della foce del torrente Sant’Egidio, ma anche da una rete fognaria inadeguata. La ricerca ha quindi ipotizzato delle strategie facendo leva sull’interdisciplinarietà, coinvolgendo la disciplina della progettazione architettonica e dell’ingegneria idraulica. L’atteggiamento adottato, rifiutando soluzioni completamente radicali in termini di architettura green e di opere iper-tecnologiche/infra-strutturali, è stato quello di rispondere, volta per volta, ai vincoli urbani dello stato di fatto, ricercando soluzioni adattive, sostenibili e creative di spazio pubblico.
Committente: Comune di Cupra Marittima
Studi propedeutici agli “Interventi di difesa della costa, progetto per la realizzazione di scogliere emerse”
Il DICEA è risultato vincitore del bando di gara per lo studio propedeutico degli effetti di paraggio della costruzione di scogliere emerse dalla foce del Fiume Tenna alla foce del Fiume Chienti, ai fini della difesa della costa del Comune di Porto Sant’Elpidio. Lo studio ha previsto l’analisi del moto ondoso ai valori estremi, successivamente utilizzato per la valutazione, mediante modelli numerici, delle correnti longitudinali e dell’evoluzione morfodinamica allo stato attuale e per differenti configurazioni di scogliere emerse. Le analisi hanno tenuto conto della qualità delle acque in ogni ipotesi di soluzione progettuale.
Committente: Regione Marche
Emergenza Alluvione 2022
Il DICEA ha fornito supporto alla Struttura Commissariale dell’Emergenza Alluvione 2022 allo scopo di individuare gli interventi prioritari per rendere più sicure le aree colpite dall’alluvione del 15 settembre 2022 nella Regione Marche.
Committente: Regione Marche
Caratterizzazione di conglomerati bituminosi tiepidi confezionati in impianto ai fini della realizzazione di tronchi pilota in autostrada
L’attività è inquadrata all’interno di un ampio progetto di ricerca riguardante lo studio di miscele bituminose contenenti materiale fresato, prodotte a temperature ridotte (WMA, Warm Mix Asphalt o miscele “tiepide”). Gli incoraggianti risultati ottenuti da miscele confezionate in laboratorio hanno condotto alla realizzazione di due stese sperimentali in due tratti autostradali, uno in A14 e uno in A1. Lo studio ha riguardato un monitoraggio ambientale in impianto in fase di produzione e campagne di campionamento direttamente in sito con l’obiettivo di verificare l’efficacia delle tecnologie tiepide adottate mediante prove di laboratorio. Infine, sono state eseguite campagne di prove non distruttive eseguite con Falling Weight Deflectometer (FWD) con lo scopo di valutare la coerenza tra le evidenze sperimentali emerse nel corso delle prove di laboratorio e i risultati di monitoraggi strutturali eseguiti sulle pavimentazioni in sito.
Committente: Amplia Infrastructures (già Pavimental SpA)
Co-finanziamento di due dottorati di ricerca incentrati sullo studio di leganti contententi componenti da fonti rinnovabili: “Advanced Experimental Characterization of Bituminous Binders Extended with Renewable Materials in Asphalt Pavements”
L’aumento dei costi energetici e la costante richiesta di bitume hanno spinto i ricercatori a investigare materiali rinnovabili efficienti, economici e rispettosi dell’ambiente al fine di impiegarli in parziale sostituzione dei leganti bituminosi. Nell’ambito dei due dottorati di ricerca DICEA di UNIVPM, co-finanziati da Nynas AB, sono state inizialmente studiate le proprietà chimiche e reologiche di due bio-leganti, ognuno composto da bitume e da un bio-materiale (un bio-olio e una lignina in particelle, sottoprodotti dell’industria dei biocarburanti, del legno e della carta). In una fase successiva, sono state investigate le caratteristiche prestazionali di miscele bituminose confezionate con tali bio-leganti, mediante approccio tradizionale e avanzato (Visco-Elastic Continuum Damage)
Committente: NYNAS AB, Sweden
