WP6 - Monitoraggio strutturale sostenibile

Nella sesta e ultima sezione del progetto SISMI sono stati affrontati i temi del Monitoraggio strutturale e della sostenibilità degli interventi.

Il lavoro di ricerca evidenzia le innovazioni recenti e le sperimentazioni compiute direttamente dal gruppo di ricerca in rapporto a sistemi di monitoraggio in continuo, che, applicati per esempio a un bene monumentale, permettono di rilevarne eventuali deterioramenti, e di programmare interventi di  restauro  e di manutenzione, per la pianificazione di interventi di ripristino e conservazione ottimali.

Considerato lo sviluppo recente, rapido e fruttuoso, della tecnologia dei sensori sono ormai disponibili diverse tecniche innovative, capaci di garantire prestazioni più elevate e misurazioni più affidabili rispetto ai sensori tradizionali. Il lavoro svolto all’interno del WP6 del progetto SISMI ha perseguito l’obiettivo di valutare l’efficacia di questi nuovi sensori con riferimento sia al monitoraggio dinamico, cioè alla misura delle vibrazioni indotte sull’opera, sia al monitoraggio statico, cioè alla lettura continuativa delle deformazioni in punti strategici della struttura. Il fine ultimo di questa attività è quello di abilitare un soggetto terzo al monitoraggio strutturale dell’opera disponendo di una rete di sensori a basso costo e di facile installazione.

Il monitoraggio dinamico è stato al centro di un rapido sviluppo grazie all’aumento delle prestazioni fornite dagli accelerometri e alla contestuale riduzione dei costi.

In particolare i recenti sviluppi nella tecnologia MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems), nelle comunicazioni wireless e nell’elettronica digitale, stanno producendo nodi sensori a basso costo e risparmio energetico in grado estrarre l’energia necessaria al loro funzionamento dalle stesse vibrazioni ambientali che devono essere misurate.

Sul fronte del monitoraggio statico, a differenza delle tecniche di misurazione tradizionale basata su dispositivi meccanici o elettrici, sono stati sviluppati recentemente sistemi innovativi di rilevamento basati sull’utilizzo di fibre ottiche o di estensimetri di nuova generazione ottenuti disperdendo nanocariche all’interno di una matrice non conduttiva.

Questi risultati indicano la possibilità di una diffusione di una nuova cultura del monitoraggio, non solo in rapporto ai grandi rischi ma come pratica collettiva funzionale a far crescere la consapevolezza nei confronti delle “trasformazioni” degli ambienti in cui viviamo.

Il lavoro di ricerca ha quindi affrontato:

a. Monitoraggio dinamico – valutazione dell’efficacia di nuovi sensori e metodi innovativi, a basso costo e facilmente installabili, per il monitoraggio dinamico delle strutture, a confronto con gli strumenti di misura tradizionali.

b. Monitoraggio statico - applicazione delle conoscenze acquisite nell’ambito della modellazione e caratterizzazione di materiali compositi a matrice polimerica, nanomateriali a base grafene e vernici nanostrutturate, per realizzare e caratterizzare sensori di deformazione per il monitoraggio strutturale

Prodotti di ricerca WP6
  • Test e tecniche di misurazione per valutare l’efficacia di nuovi sensori a basso costo e di facile installazione per il monitoraggio dinamico delle vibrazioni indotte sull’opera
  • Test e tecniche per la realizzazione e caratterizzazione quasi-statica e dinamica di nuovi sensori di deformazione a base grafene per il monitoraggio strutturale
Gruppo di ricerca WP6

Responsabile: Achille Paolone

Monitoraggio dinamico. Il caso del Tempio di Minerva Medica in Roma
Responsabile: Achille Paolone, Ivan Roselli, Silvia Santini
Gruppo di ricerca: Carlo Baggio, Jacopo Ciambella, Alessandro Colucci, Gerardo De Canio, Vincenzo Fioriti, Ivan Roselli, Angelo Tatì, Sara Forliti, Valerio Sabbatini, Fernando Saitta, Silvia Santini, Claudio Sebastiani

Monitoraggio strutturale con sensori di deformazione a base grafene
Responsabile: Alessio Tamburrano
Gruppo di ricerca: Irene Bellagamba, Jacopo Ciambella