Gli edifici di pregio storico e artistico richiedono frequentemente interventi di restauro e monitoraggio dello stato del degrado, per prevenire il danneggiamento o la perdita del patrimonio culturale. Tuttavia, le tecniche di analisi tradizionali sono solitamente distruttive e non consentono un monitoraggio prolungato nel tempo.

Il progetto MImeSIS fornisce una soluzione a questo problema proponendo un approccio innovativo attraverso l’utilizzo di soluzioni tecnologiche, che soddisfano le crescenti esigenze di sostenibilità ambientale, risparmio energetico e benessere delle persone. Sono stati sviluppati materiali sensorizzati che consentono il controllo continuo e da remoto dello “stato di salute” delle murature storiche attraverso sistemi compatibili e perfettamente integrati con il costruito, a basso impatto ambientale e con ridotti consumi energetici.

Scarica versione PDF
Referenti
Nicola Buratti
Area di specializzazione
Edilizia e Costruzioni
Keyword
Materiali sensorizzati
Monitoraggio
Restauro e recupero
Fibre ottiche
Monitoraggio murature storiche per il Restauro e recupero del costruito
Descrizione prodotto

Le soluzioni sensoristiche integrate sono destinate al monitoraggio di indicatori chiave fondamentali per la determinazione dello “stato di salute” delle murature: presenza di umidità, fessurazione, temperatura, pH, distacco degli elementi di rivestimento murario. Non essendo disponibili strumentazioni in commercio per l’utilizzo su materiali storici porosi da costruzione (laterizi in particolare), sono state scelte soluzioni sensoristiche ideate e sviluppate per altri ambiti.

I sensori sono stati sottoposti a un’accurata calibrazione per poter essere utilizzati in modo efficace su murature in laterizio. Sono stati eseguiti test di validazione su setup di laboratorio per verificarne il corretto funzionamento, attraverso la comparazione con altri metodi di comprovata validità.

Con ill collegamento di tutti i sensori con apposite centraline di raccolta e trasmissione dati, è stata sviluppata una piattaforma online per la visualizzazione di tutte le misure effettuate, da remoto e in tempo reale. Una volta completato lo sviluppo, è previsto che l’applicativo fornisca un allarme nel caso si raggiungano determinati parametri critici per lo stato di conservazione delle murature oggetto di studio.

Aspetti innovativi

Il sistema sensorizzato permette di ottenere dati quantitativi in tempo reale e da remoto su diversi parametri indicativi dello stato di degrado delle murature. La possibilità di impostare dei valori limite oltre i quali viene fornito un avviso permette di intervenire preventivamente, riducendo così i danni al patrimonio e gli interventi da effettuare.

Applicazioni

Il sistema può essere applicato a qualsiasi edificio in muratura soggetto a problemi quali, ad esempio, il degrado dovuto a risalita capillare dell’acqua dal suolo e cristallizzazione salina. Oppure, nei casi in cui sia presente uno stato fessurativo su un edificio in muratura legato ad esempio, ad un cedimento differenziale nel terreno, in cui si decida di intervenire con materiali compositi per il rinforzo strutturale; in questo caso possono essere inglobati nella matrice di rinforzo le fibre ottiche per la lettura delle deformazioni nel tempo.

.Monitoraggio murature storiche per il Restauro e recupero del costruito
Esempio di applicazione

Un esempio in cui è applicato uno dei sistemi oggetto di studio, per misurazione dell’umidità nelle murature, è un’area del Cimitero monumentale della Certosa di Bologna.

Descrizione applicazione e risultati

Sono stati realizzati alcuni prototipi, delle dimensioni approssimative di 80x120 cm2 di base e 100 cm in altezza, per testare i sistemi sensorizzati calibrati su elementi in muratura a una scala maggiore. I prototipi rappresentano porzioni di muratura con accenni di pavimentazione, su cui sono stati installati i sensori completi di centralina per la raccolta e trasmissione dei dati. Con appositi accorgimenti, è anche possibile apportare acqua e soluzioni saline ai prototipi, per dimostrare il funzionamento dei sensori di umidità, temperatura e pH.

Alcuni di questi sensori, in particolare quelli di umidità e pH, sono stati installati in due edifici storici soggetti a problemi di degrado, tra cui il cimitero monumentale della Certosa di Bologna e un altro edificio di più recente realizzazione, in cui è prevista la climatizzazione. I sensori, una volta installati, sono stati completamente integrati nella struttura con l’utilizzo di apposite malte di ripristino, compatibili con i materiali esistenti.

Partner coinvolti

CertiMaC, Faenza (RA)

CNR-ISTEC, Faenza (RA)

GeoSMART LAB, Imola (BO)

Centro Ceramico, Bologna (BO)

Partner industriali:

  • SESTOSENSOR srl
  • Litokol SpA
  • La Banca della Calce srl
  • C. Sgubbi Italiana srl
  • Tenenga srl
  • Leonardo srl
  • KERAKOLL SpA
  • Gattelli SpA
Tempi di realizzazione
Installazione in 8-10 giorni
Livello di maturità tecnologica
TRL 6 - tecnologia dimostrata in ambiente rilevante
Valorizzazione applicazione

Sono stati sviluppati materiali sensorizzati che consentono il controllo continuo e da remoto dello “stato di salute” delle murature storiche attraverso sistemi compatibili e perfettamente integrati con il costruito, a basso impatto ambientale e con ridotti consumi energetici.

Monitoraggio murature storiche per il Restauro e recupero del costruito
Data pubblicazione