Edilizia e Costruzioni

Il progetto svilupperà un insieme di nuove tecnologie, tra loro integrate e a bassa invasività, per il miglioramento del livello di sicurezza sismico del patrimonio edilizio esistente. Le tecnologie oggetto della ricerca possono essere messe in opera per fasi successive e senza una significativa interruzione d’uso della costruzione. A comune denominatore, il basso impatto degli interventi (in termini di tempo ridotto per la messa in opera) e la customizzazione per potersi adattare a vari contesti edilizi.

Il progetto InSPiRE implementa l’architettura di un sistema di diagnostica predittiva per il monitoraggio dello stato di conservazione di materiali, componenti e sistemi del patrimonio costruito esistente che, in normali condizioni di esercizio, volge al termine della vita utile. Attraverso una rete di sensori wireless, basati sulla tecnologia smartbrick, sono posti in monitoraggio continuo due casi studio di edilizia residenziale pubblica per lo sviluppo dell’algoritmo predittivo.

Il patrimonio edilizio italiano esistente fino al ‘900 è costituito prevalentemente da edifici in muratura, con materiali tradizionali. Efficienza, Prestazioni e Durabilità di questi materiali e dell’intero patrimonio edilizio DIPENDONO dalla capacità di interventi mirati per rallentare il degrado e l’invecchiamento naturale, intrinseco in ogni materiale.

Obiettivo del progetto è realizzare un approccio inclusivo all’applicazione degli strumenti BIM nei processi di intervento e gestione del costruito esistente, favorendo la collaborazione tra tutti gli attori della filiera, implementando le tecnologie e le procedure di acquisizione, integrazione, modellazione, rappresentazione e estrazione di dati digitali integrati a supporto di processi di gestione dell’intervento. La gestione dei dati informativi di diversa natura correlati all’intervento sul costruito esistente è un processo complesso che coinvolge attori e competenze diverse.

CLIWAX propone l'innovazione di uno degli elementi della catena della climatizzazione ancora limitatamente avanzato: l'accumulo termico. Il progetto intende integrare materiali a cambio di fase (PCM) nell’harvesting energetico delle pompe di calore multi-sorgente che valorizzano sorgenti discontinue, quali le fonti di energia rinnovabile (FER). Il progetto propone due tipologie di accumulo: una concentrata e una distribuita.

Il vertiginoso sviluppo del consumo di plastica comporta evidenti problemi di natura ambientale, connessi al recupero del materiale a fine vita ed al successivo trattamento per la re-immissione nel ciclo produttivo. La produzione mondiale annua di plastica è passata dai 15 milioni di tonnellate del 1964 agli oltre 310 milioni attuali. Ogni anno almeno 8 milioni di tonnellate di plastica finiscono negli oceani del mondo nei quali, ad oggi, si stima risiedano più di 150 milioni di tonnellate di rifiuti di plastica.

I recenti eventi sismici hanno avuto grande impatto sociale ed economico evidenziando l’inadeguatezza di buona parte del patrimonio costruito e di molte delle attuali tecnologie costruttive. Il sisma dell’Emilia (2012) ha causato ingenti perdite economiche, a seguito dei danni prodotti, soprattutto in comparti strategici come quello industriale.

Il progetto vuole innovare radicalmente il sistema tradizionale di facciata ventilata, trasformandolo in una membrana intelligente in grado di adattarsi dinamicamente alle condizioni ambientali e produrre energia per raggiungere prestazioni energetiche ed acustiche incrementate. Base del sistema è la facciata ventilata. Nel periodo estivo il rivestimento esterno protegge l’edificio dall’irraggiamento solare diretto; la circolazione dell’aria all’interno dell’intercapedine riduce la trasmissione del calore verso l’interno.

Il progetto intende studiare una nuova generazione di impianti di climatizzazione basati sull’utilizzo di pompe di calore invertibili che operino secondo un approccio integrato di harvesting energetico multi-sorgente. Verrà messa a punto una innovativa pompa di calore invertibile elettrica e un kit di trasformazione da applicare a pompe di calore esistenti, in grado di valorizzare anche contemporaneamente serbatoi termici complementari come aria, acqua, terreno, reflui termici e sistemi fognaturi.

Il progetto si propone di sviluppare una piattaforma multidisciplinare per la fornitura alle imprese di tecnologie e know-how, atte al monitoraggio e alla gestione delle infrastrutture idrauliche e dei rischi ad esse connessi. Grazie all'utilizzo di una modellistica numerica di alto livello, il progetto aumenterà inoltre la competitività delle imprese locali sui mercati internazionali innalzandone le capacità progettuali nell'ambito delle opere idrauliche.

Il progetto tratta dell’utilizzo sostenibile della risorsa idrica e di come esso possa essere monitorato; entrambi gli aspetti rientrano fra gli indirizzi della Direttiva Europea n°60/2000. La finalità consiste nella messa a punto di soluzioni hardware e software che consentano un uso consapevole della risorsa idrica a livello di singolo utente e il riutilizzo delle acque grigie e meteoriche all'interno degli edifici.

Il settore delle costruzioni in Europa è il principale utilizzatore di energia (ca 40%) e il maggior responsabile delle emissioni di gas serra (ca 36% del totale delle emissioni di CO2 in Europa). L’industria delle costruzioni rappresenta uno dei principali soggetti su cui intervenire per raggiungere l’obiettivo della decarbonizzazione proposta dalla Unione Europea (UE) mediante un’azione mirata sui materiali e processi utilizzati nel settore.