Laboratori

CNR-IIA

Test di sistemi per il monitoraggio standard della qualità dell’aria (outdoor e indoor) e sviluppo di tecnologie di monitoraggio basato su sensori miniaturizzati e a basso costo per la valutazione e l’ottimizzazione del microclima. Sviluppo di nanostrutture polimeriche, ceramiche, metalliche e nanocomposite per la protezione di manufatti artistici; sviluppo di sensori e di sistemi sensoristici per il monitoraggio di composti volatili, gas, %RH, T e particolato in ambienti indoor e outdoor; ingegnerizzazione di sistemi basati su sensori miniaturizzati su mezzi mobili a controllo remoto, sia aerei che terrestri, per il monitoraggio multispaziale in tempo reale.

CNR-INM (ex CNR-INSEAN)

Il lago di Nemi è al contempo un’area naturale, un sito di interesse storico-culturale, e un sito di interesse scientifico e tecnologico.
Il bacino, ampio 1300 m × 1800 m e profondità massima di 34m, risulta essere depresso rispetto alla cresta del vulcano di circa 200 m con condizioni dunque di calma piatta per periodi di tempo lunghi. Il lago è noto per la sua particolare storia legata alle navi romane dell’imperatore Caligola, recuperate negli anni '30 e conservate successivamente per alcuni anni nel Museo delle Navi Romane lungo le rive del lago, ma andate distrutte alla fine della II WW.
Il CNR-INM dispone di una stazione sperimentale sulle rive del lago, area soggetta a vincoli ambientali e in quasi completa assenza di attività antropiche. È usualmente impiegato per prove di manovrabilità con la tecnica del modello libero, autopropulso, con sistema automatico di governo installato a bordo, acquisizione dati e rilevazione automatica della traiettoria. Data la sua particolare topologia e dal limitatissimo rumore ambientale sia in aria che in acqua, il bacino permette di effettuare misure di rumore irradiato in campo lontano con elevati standard di qualità. Il sito ricopre elevato interesse anche per l’archeologia subacquea.

ESTER (Energia Solare Test E Ricerca)

Laboratorio outdoor ESTER per la misura di variabili meteorologiche e della radiazione solare al suolo e per la caratterizzazione di dispositivi fotovoltaici di varia tecnologia.
Monitoraggio outdoor e indoor in vari campi di applicazione (benessere termoigrometrico negli edifici, efficienza energetica, valutazione e ottimizzazione del microclima in ambienti di interesse storico e culturale e per il recupero di edifici storici)
Simulazione dinamica e monitoraggio di edifici e ambienti di interesse storico e culturale e ambienti museali per la stima e la previsione del degrado di opere d’arte in essi contenute e degli edifici stessi. Identificazione di soluzioni di riqualificazione e restauro attraverso tecniche di ottimizzazione multiobiettivo in edifici storici, residenziali e del terziario.
Caratterizzazione termica di materiali trasparenti e semitrasparenti innovativi.

FTALab (Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale)

Studi sperimentali con metodi ottici su materiali e su interazione opera esposta-visitatori-ambiente.
Integrazione di fonti rinnovabili nell’impiantistica museale e in aree archeologiche. Controllo ambientale di ambienti museali, ipogei, espositivi, stabili e temporanei. Analisi e predizione delle prestazioni energetiche, simulazione di condizioni di criticità. Implementazione combinata di tecniche BPS e BIM in ambiente edilizio storico. Protezione delle opere da degrado per affollamento e altri fattori di rischio. Progettazione e gestione ottimizzata di allestimenti museali e di eventi. Interventi di safety e security.
Sistemazioni acustiche e illuminotecniche per conservazione e fruizione. Bonifiche di locali ipogei da Radon.
Illuminotecnica e acustica di ambienti espositivi. Simulazione dinamica e monitoraggio di sistemi edificio-impianti.
Diagnostica ambientale. Soluzioni impiantistiche compatibili con l’esistente e con vincoli apposti. Certificazione energetica, acustica, ambientale.

IDRALab

Monitoraggio indoor e outdoor di variabili meteorologiche (velocità, temperatura, pressione, umidità) mediante l'utilizzo di sensori ad elevata velocità di risposta. Simulazione in canale idraulico del flusso e della dispersione di inquinanti in corrispondenza di ambienti urbani mediante l'uso di tecniche di analisi di immagine (Particle Tracking Velocimetry, Feature Tracking, Parallel Laser Induced Fluorescence). Simulazione numerica del microclima urbano mediate codici CFD.

Laboratorio di Analisi e Progettazione Strutturale

Le attività in corso di sviluppo presso il LAPS riguardano:; Modellazione teorico-sperimentale di strutture in muratura anche rinforzate con materiali compositi: approcci macromeccanico, micromeccanico e multiscala; Modellazione teorico-sperimentale dei meccanismi di de-laminazione muratura-composito; Vulnerabilità sismica di edifici; Meccanica e micromeccanica di materiali innovativi quali compositi fibrorinforzati e biocompositi, materiali a memoria di forma (SMAs), nanocompositi; Identificazione dinamica e monitoraggio strutturale con riferimento ad eccitazioni sismiche e/o ambientali.

Laboratorio di Elettronica Industriale “Giovenni D’Angelo” (LEI)

Il LEI è impegnato nella realizzazione di azionamenti speciali per il controllo ambientale e la sicurezza, nello sviluppo di sistemi per il monitoraggio di strutture museali, artistiche, di luoghi con vincolo architettonico o paesaggistico, mediante l'utilizzo, di sensoristiche tipiche delle tecniche dell'Internet of Things (IoT). Le informazioni possono essere adoperate ad esempio ai fini museali per rilevare le presenze, per verificare quali opere sono di maggior interesse per i visitatori e per fornire ai visitatori stessi informazioni personalizzate su ciascuna opera espeosta.
Altri studi riguardano le metodologie di trasmissione radio mediante l'impiego di dispositivi a bassissimo consumo, quindi energeticamente autonomi, statici o mobili, strutturati in una rete di comunicazione di estensione urbana ed indipendente. L'obiettivo è di individuare nuovi metodi per la propagazione delle informazioni estendendo le possibilità applicative offerte dalle tecnologie IoT nella gestione delle risorse territoriali, ambientali, e di servizio ai cittadini.
Keywords: IoT, LoRa, Sigfox, narrow-band, ultra-low-power, smart-city, sensor, energy, museum automation, architectural survey, environmental monitoring, energy harvesting

Laboratorio di Fisica Tecnica

Il laboratorio di Fisica tecnica (FITELABS) è costituito da un insieme di differenti unità di ricerca specialistiche che operano tra di loro in maniera integrata nelle tematiche relative alla qualità dell’aria, al risparmio energetico, all'illuminotecnica e acustica, alle tecniche per il controllo ambientale. In particolare il FITELABS, ha maturato nell'ambito dei BBCC una notevole esperienza nel campo della simulazione e modellazione numerica, nello sviluppo di sensoristica ambientale a basso costo, nei monitoraggi ambientali strumentali in situ, di telerilevamento satellitare e fotogrammetrico. Ha sviluppato metodologie, tecniche, strumentazioni, modelli di ricostruzione numerica delle condizioni termo-fluidodinamiche, acustiche e illuminotecniche per il supporto alla progettazione, al monitoraggio, agli interventi di manutenzione, di risparmio energetico, di valorizzazione, anche con tecniche di realtà virtuale, di siti archeologici, di spazi museali ad alta fragilità, di esposizioni permanenti e di edifici storici.

Laboratorio di Fisica Tecnica & Tecnologia (LFT&T)

Il Laboratorio svolge attività di ricerca di base e applicata nei settori tipici della Fisica Tecnica e della Fisica Tecnica Ambientale e opera nel settore del monitoraggio dei parametri ambientali che definiscono gli standard di comfort per gli utenti, conservazione per i Beni Culturali, per il contenimento dei consumi energetici e dell’impatto ambientale. Si propone di sviluppare la ricerca progettuale applicata, in collaborazione con le aziende del settore, fornendo un importante contributo su prodotti ed applicazioni innovative. Il LIFT & T svolge funzioni di supporto alla didattica nei corsi di Laurea, Master e Dottorati di Ricerca a livello dipartimentale, interdipartimentale, interateneo (es. Collaborazione con il Master in Lighting Design MLD dell’Università “la Sapienza"), anche in sinergia con gli altri laboratori e Gruppi di Ricerca del Dipartimento

Laboratorio di Misure Industriali (LAMI)

Il LAMI è costituito da una sezione di Misure Meccaniche e Termiche, una sezione di Trasmissione del Calore e Calcolo Numerico ed una sezione Ambientale. Tali sezioni del LAMI hanno in dotazione strumentazione adatta: a) al monitoraggio della qualità dell'aria mediante misura delle concentrazione di inquinanti (polveri aerodisperse); b) all'analisi del comfort termoigrometrico ed efficientamento energetico degli edifici; c) alla misura di umidità; d) alla contabilizzazione di energia termica; e) alla studio del campo di velocità dell'aria in microambienti urbani attraverso l'uso tecniche numeriche (fluidodimaica computazionale, CFD) e mediante la realizzazione di casi di studio in scala in galleria del vento dotata di strumentazione Particle Image Velocimetry (PIV), sia ai fini dello studio della distribuzione di inquinanti che del degrado dei beni culturali da agenti atmosferici.