Responsabile scientifico: Ivan Blečić
Gruppo di ricerca: Marco Cadinu, Michele Campagna, Antonio Cazzani, Anna Maria Colavitti, Giovanna Concu, Chiara Garau, Gianraffaele Loddo, Fausto Mistretta, Luisa Pani, Antonello Sanna, Giovanna Sanna, Cesarina Siddi, Giuseppina Vacca, Corrado Zoppi
Il progetto di ricerca intende offrire un con-tributo operativo e strumentale a supporto delle politiche pubbliche, dei progetti e de-gli interventi sull’ambiente costruito, per la promozione della qualità della vita urbana e delle “città sane”.
Il perno delle ricerche condotte è la pre-disposizione degli ambienti urbani a sup-portare, accogliere, favorire e promuovere un loro uso diffuso e con abitudini di “mo-bilità dolce”, nella consapevolezza che la qualità della vita nelle città dipende forse soprattutto dalle capacità urbane (urban capa-bilities) che l’ambiente costruito è in grado di offrire ai suoi abitanti e ospiti. Oltre agli effetti diretti e indiretti sulla salute fisica e psichica, si tratta di favorire l’accrescimen-to dell’aul’accrescimen-tonomia di diverse popolazioni, e in questo senso una “città sana” program-maticamente e concretamente promuove il “diritto alla città”, dalla riduzione delle diseguaglianze spaziali all’estensione delle libertà reali, soprattutto per le popolazioni
“deboli”.
Perseguire questi obiettivi richiede di operare su diverse scale, su diversi “ogget-ti”, e con diversi strumenti. Per questo, le ricerche condotte propongono una “scatola degli attrezzi” che si colloca su tre livelli:
• Strumenti di pianificazione.
• Strumenti di valutazione e di suppor-to per la costruzione delle politiche e progetti.
• Strumenti per l’intervento sugli edifi-ci e sull’ambiente costruito.
Strumenti di pianificazione
A livello degli strumenti di pianificazione, oltre ad una riflessione teorica generale sul-la pianificazione antifragile (1), sul-la ricerca ha esplorato il valore strategico della pianifi-cazione dei tessuti storici, soprattutto con riferimento al problematico dualismo tra istanze conservative e visioni di riorganiz-zazione e riqualificazione urbana priorita-riamente orientate allo sviluppo locale (2).
Un approfondimento ha riguardato i temi della valorizzazione del patrimonio storico, culturale e paesaggistico per la definizione delle linee guida per la stesura e realizza-zione di progetti riguardanti la gestione, la valorizzazione e la “fruizione lenta” di tale patrimonio. Da queste discendono soluzio-ni per la conservazione attiva, gestione in-tegrata e valorizzazione innovativa dei beni architettonici d’interesse storico-culturale e paesaggistico, preservando e ripristinando le capacità ecosistemiche e produttive del territorio (3, 4). In relazione ai servizi eco-sistemici, uno specifico approfondimento è stato condotto per la definizione dell’inte-grazione delle misure di conservazione dei Siti della Rete Natura 2000 nei regolamenti e nei piani delle aree protette (5).
Un ulteriore approfondimento ha riguar-dato le condizioni di stratificazione storica,
Ingegneria civile ed Architettura
collaborativa e interattiva dei progetti ter-ritoriali, nel quale l’impostazione proget-tuale “per sistemi” (es. viabilità e trasporti, residenza, commercio, beni storico-cultura-li, infrastrutture verdi, sistema dell’acqua, etc.) consente di affrontare la complessità delle relazioni tra reti e usi, superando ap-procci settoriali spesso dominati nella tradi-zione della pianificatradi-zione (12, 13).
Strumenti per l’intervento sugli edifici e sull’ambiente costruito
Dal lato degli strumenti per l’intervento su-gli edifici e l’ambiente costruito, il progetto di ricerca ha affrontato gli aspetti (i) della modellistica, (ii) dell’analisi e diagnostica del costruito, e (iii) dell’impiego di materia-li naturamateria-li in edimateria-lizia.
Modellistica. La ricerca ha elaborato e messo a punto alcuni strumenti numerici per l’a-nalisi dei comportamenti strutturali di co-struzioni di valore storico e paesaggistico.
Questi sforzi hanno visto l’applicazione a tre casi specifici: (i) l’analisi di volte stellari gotiche ampiamente diffuse nel territorio cagliaritano) (le cui capacità strutturali sono state determinate mediante un approccio basato sull’analisi limite e su elementi finiti di tipo isogeometrico) (14); (ii) lo studio di metodiche di ripristino strutturale delle ci-miniere in muratura, che caratterizzano lo skyline di molte città e paesaggi e retaggio delle attività industriali del passato (la tec-nica di ripristino impiegata consiste in una precompressione interna alla canna fuma-ria e pertanto rispetta l’integrità architetto-nica e il valore storico di questi “obelischi fumanti”; la valutazione di stabilità struttu-rale ha visto l’impiego di un modello elasti-co lineare statielasti-co utilizzando il metodo agli elementi finiti (15)); e infine, (iii) l’esame del comportamento statico e dinamico di lami-nati (16), comunemente utilizzati sotto for-ma di nastri FRP (Fibre-Reinforced Polymers) per il rinforzo e la riabilitazione strutturale di strutture curve (volte e cupole).
L’analisi del costruito. Nel progetto sono stati sperimentati metodi non distruttivi per la rilevabili ad esempio a Cagliari e a Sassari,
che assieme alle complessità orografiche e insediative restituiscono alcune maglie per-sistenti dei sistemi viari di relazione tra le parti originarie delle città e del suo paesag-gio. Tali maglie presentano opportunità per la pianificazione e per il progetto urbano, soprattutto in relazione alla scelta, miglio-ramento e potenziamento degli itinerari ci-clopedonali di maggiore interesse (6).
Strumenti di valutazione e di supporto per la costruzione delle politiche pubbliche e progetti
Sul fronte degli strumenti di valutazione, nell’ambito del progetto di ricerca è stato messo a punto un metodo di valutazione della camminabilità urbana ed il rispet-tivo strumento software di supporto alla decisione e alla pianificazione urbanistica.
Durante il progetto è stata sviluppata una procedura semi-automatica di valutazione della camminabilità percepita, impiegando tecniche di machine learning con l’addestra-mento delle reti neurali convolutive (7, 8).
Questo approccio ha consentito di condur-re valutazioni su larga scala per la condur- realiz-zazione di un “atlante della camminabilità delle città sarde”. Inoltre, è stato sviluppato uno strumento di supporto alla decisione sull’impiego degli edifici abbandonati per la rigenerazione urbana (9).
Legati allo studio delle qualità urbane, nell’ambito del progetto di ricerca sono sta-ti condotsta-ti due ulteriori approfondimensta-ti, con Cagliari come caso di studio. Il primo ha analizzato l’evoluzione dei sistemi di trasporto intelligenti e i rispettivi cambia-menti negli stili di vita urbani dei cittadini (10). Il secondo approfondimento ha esplo-rato le relazioni tra lo spazio urbano adatto ai bambini, l’inclusione sociale e il paradig-ma della sparadig-mart city, tramite un protocollo sviluppato ad hoc di “ascolto” e di rilevazio-ne delle percezioni dei bambini rispetto agli spazi pubblici (11).
Dal lato degli strumenti di supporto alla decisione, il progetto di ricerca ha inoltre esplorato l’impiego di geodesign, un partico-lare approccio di costruzione partecipativa,
Ingegneria civile ed Architettura e della fotogrammetria (LC-CRP) per lo studio delle deformazioni e delle frattu-re delle struttufrattu-re soggette a fenomeni di dissesto, raggiungendo un errore globale medio nella misura degli abbassamenti più che accettabile per il monitoraggio di strutture (18).
L’impiego di materiali naturali in edilizia. Tra i possibili strumenti per il miglioramento della qualità dello spazio urbano dal punto di vista delle caratteristiche del costruito vi è l’impiego di materiali di origine naturale, come il legno, che garantiscono comfort, so-stenibilità, eco-compatibilità, e impattano positivamente sullo sviluppo del territorio.
Oltre ad uno studio generale sulle possibi-lità di impiego del legno per “l’architettu-ra lieve” (19), la ricerca ha condotto prove di caratterizzazione meccanica su elementi strutturali in legno sardo realizzati in labo-ratorio al fine di contribuire a valutare la possibilità di impiego del legno locale come materiale strutturale.
diagnostica degli edifici, tesi a perseguire l’obiettivo del prolungamento della loro vita di servizio. Si tratta di un obiettivo ri-levante alla luce del fatto che la manuten-zione degli edifici coinvolge diversi aspetti ambientali, economici e sociali. La ricerca condotta ha analizzato, mediante una serie di test sperimentali in laboratorio, l’effica-cia delle prove non distruttive di tipo ultra-sonico nella identificazione e nel dimensio-namento di difetti all’interno di elementi strutturali in calcestruzzo (17).
Nell’ambito del progetto di ricerca il gruppo di Geomatica si è occupato dell’a-nalisi del costruito ed in particolare del rilevamento geometrico degli edifici e del loro stato di conservazione sia dal punto di vista architettonico che strutturale. At-traverso sperimentazioni di laboratorio e l’applicazione al caso di studio del Corso Vittorio Emanuele a Cagliari, lo studio ha riguardato in particolare le accuratezze e le precisioni raggiungibili con i metodi d’impiego del laser scanner terrestre (TLS)
Bibliografia
1. Blečić I, Cecchini A. Antifragile plan-ning. Planning Theory, 2019; doi.
org/10.1177/1473095219873365.
2. Isola F, Pira C, Zoppi C (a cura di). Centri storici e spazio urbano. L’esperienza re-gionale della Sardegna. Milano: Franco Angeli, 2018.
3. Colavitti AM. Urban Heritage Manage-ment. Planning with History. Berlin:
Springer, 2018.
4. Colavitti AM, Serra S, Usai A. Locus Amoenus. Pianificare il patrimonio cul-turale per una geografia dello sviluppo.
Firenze: Altralinea Edizioni, 2018.
5. Zoppi C. Integration of conservation measures concerning Natura 2000 sites into marine protected areas regulations:
A study related to Sardinia. Sustainabili-ty, 2018; 10(3460).
6. Cadinu M. Per una Storia Pubblica dell’ar-chitettura e della città. Un
film-documen-tario sulle fontane e i lavatoi. In: Tesoro delle Città. Strenna 2018. Collana dell’As-sociazione Storia della Città. Wuppertal:
Steinhäuser Verlag, 2018; 75-97.
7. Blečić I, Cecchini A, Trunfio GA. Towards Automatic Assessment of Perceived Walkability. Lecture Notes in Computer Science, 2018; 10962: 351-365.
8. Blečić I, Santos AG, Moura AC, Trunfio GA Multi-criteria Evaluation vs Per-ceived Urban Quality: An Exploratory Comparison. Lecture Notes in Computer Science, 2019; 11621.
9. Blečić I, Cecchini A, Minchilli M, Tedeschi LF, Trunfio GA. A decision support tool on derelict buildings for urban regener-ation. ISPRS Annals of Photogrammetry, Remote Sensing & Spatial Information Sciences, 2018; 4(4/W7): 19-25.
10. Coni M, Garau C, Pinna F. How has Cagliari Changed Its Citizens in Smart
Ingegneria civile ed Architettura
Citizens? Exploring the Influence of ITS Technology on Urban Social Interac-tions. Lecture Notes in Computer Sci-ence, 2018; 10962: 573-588.
11. Garau C, Annunziata A, Coni M. A Methodological Framework for Assess-ing Practicability of the Urban Space:
The Survey on Conditions of Practicable Environments (SCOPE) Procedure Ap-plied in the Case Study of Cagliari (Ita-ly). Sustainability, 2018; 10(11): 4189.
12. Trogu D, Campagna M. Towards Spa-tial Composite Indicators: A Case Study on Sardinian Landscape. Sustainability, 2018; 10(5): 1369.
13. Campagna M. Metaplanning: About designing the Geodesign process. Land-scape and Urban Planning, 2016; 156 (2016): 118-128.
14. Grillanda N, Chiozzi A, Bondi F, Tral-li A, Manconi F, Stochino F, Cazzani A.
Numerical insights on the structural as-sessment of historical masonry stellar vaults: the case of Santa Maria del Monte in Cagliari. Continuum Mechanics and Thermodynamics, 2019; doi: 10.1007/
s00161-019-00752-8.
15. Pani L. Industrial Heritage Revalua-tion: Structural Repair of Old Industri-al Masonry Chimneys. In: Proceedings, TICCIH Chile 2018, Santiago de Chile 30/09/2018, “Industrial heritage - Un-derstanding the past, making the fu-ture”, 2018.
16. Cazzani A, Serra M, Stochino F, Turco E.
A refined assumed strain finite element model for statics and dynamics of lami-nated plates. Continuum Mechanics and Thermodynamics, 2018; doi: 10.1007/
s00161-018-0707-x.
17. Concu G, Trulli N. Concrete Defects Sizing by Means of Ultrasonic Velocity Maps. Buildings, 2018; 8(12): 176.
18. Deiana GL, Dessì A, Mistretta F, Sanna G, Stochino F, Urru E, Vacca G, Valdes M. Terrestrial Laser Scanner and Close-Range Photogrammetry point clouds accuracy assessment for the structure deformations monitoring. Fig Working week 2019 Hanoi, Vietnam, 22-26 April 2019.
19. Loddo G. Il legno per l’architettu-ra lieve – Wood for light architecture.
Roma: Gangemi, 2018.
Ivan Blečić si occupa di pianificazione e analisi territoriale, valutazione urbanistica e ambien-tale, partecipazione, costruzione degli scenari e simulazione urbana. Il percorso di ricerca ha riguardato sia elaborazioni teoriche che lavori applicativi. Le riflessioni teoriche sono state si-stematizzate in diversi articoli scientifici e due libri, uno sull’idea della pianificazione antifra-gile e l’altro sull’impiego della costruzione degli scenari futuri nella pianificazione.
Inoltre, le ricerche hanno portato all’elaborazio-ne e allo sviluppo di modelli e tecniche per la
valutazione per il supporto alle decisioni di tipo quantitativo basato su reti decisionali, modelli causali probabilistici e algoritmi genetici. Un ul-teriore filone di attività di ricerca ha riguardato lo sviluppo e l’elaborazione di metodi e modelli di analisi e di simulazione di dinamiche urbane mediante modelli basati sugli automi cellulari e sugli agenti.
Negli ultimi dieci anni, un filone di ricerca di par-ticolare interesse per il progetto di ricerca è stato lo studio e lo sviluppo modelli di valutazione delle capacità urbane legate alla camminabilità.