Autore: gianni.dessi@gmail.com

  • Agibilità edilizia: illegittimo il diniego per non conformità a un fabbricato tipo

    Un rifiuto di agibilità non può fondarsi sulla semplice mancata corrispondenza dell’edificio a un «fabbricato tipo». Il diniego motivato in questi termini è illegittimo: la divergenza da uno schema tipologico non costituisce, da sola, un presupposto idoneo a sostenere il rifiuto del certificato che chiude il procedimento edilizio.

    La questione tocca un punto delicato della pratica quotidiana negli uffici tecnici e negli studi di progettazione, dove il confine tra i controlli di conformità e la documentazione di agibilità genera ancora attriti ricorrenti con i comuni.

    Cosa pesa davvero nel giudizio sull’agibilità

    L’agibilità è l’atto finale che attesta la rispondenza dell’opera realizzata a quanto autorizzato e l’idoneità dell’immobile all’uso previsto. Il suo rilascio, così come il suo rifiuto, deve poggiare sull’esito di questi accertamenti, non sul confronto con un modello astratto di edificio descritto negli atti.

    Condizionare il certificato alla piena aderenza a un «fabbricato tipo» significa spostare sul provvedimento conclusivo un controllo che non gli appartiene. La descrizione tipologica cumula in un unico riferimento caratteristiche distributive e dimensionali che nel corso della vita di un immobile possono legittimamente variare, senza che tali variazioni incidano né sull’idoneità all’uso né sull’allineamento dell’opera al titolo abilitativo.

    Dove si valuta la conformità, e dove no

    La conformità urbanistico-edilizia dell’intervento si accerta in sede autorizzativa, quando il progetto viene esaminato e il titolo viene rilasciato. L’agibilità interviene successivamente, sullo stato finale dei lavori: ciò che conta è la coerenza di quanto costruito con quanto permesso.

    Se un edificio non coincide con il fabbricato tipo di riferimento, il rilievo, ove fondato, va collocato nel momento procedimentale in cui la conformità si verifica. Traslarlo sul piano dell’agibilità, facendone il motivo del diniego, ribalta la logica del procedimento ed espone il provvedimento di rifiuto alleanorre dell’illegittimità.

    Ricadute operative per committenti e professionisti

    Per chi gestisce pratiche edilizie il principio ha conseguenze immediate:

    • la coerenza tra progetto depositato, titolo abilitativo e dichiarazioni del professionista resta l’elemento su cui si concentra il controllo finale;
    • un diniego fondato sul confronto tipologico è contestabile, perché il motivo addotto non rientra tra i presupposti legittimi del rifiuto;
    • le eventuali difformità reali rispetto al permesso vanno ricondotte e sanate nella loro sede procedimentale, senza confonderle con la semplice differenza da uno schema tipologico.

    Per il consulente tecnico che affianca il committente, distinguere le due piste non è un esercizio formale. Una difformità rispetto al titolo e una non conformità al fabbricato tipo producono effetti diversi sulla pratica, e sovrapporle significa esporre il cliente a ritardi e contestazioni evitabili.

    Resta un principio di buon senso amministrativo: l’agibilità si discute sui suoi presupposti propri, cioè rispondenza dell’opera al titolo e idoneità all’uso. Il fabbricato tipo conserva un ruolo descrittivo, non può diventare un criterio di blocco.

  • Asfalto come plastificante per la gomma naturale nella produzione accelerata di asfalto modificato con gomma

    Un tempo di miscelazione di 16 minuti contro i 180 minuti richiesti dal processo tradizionale: è il dato più significativo emerso da uno studio pubblicato su Construction Materials (Vol. 6, pagine 4, doi: 10.3390/constrmater6010004), firmato da Bahruddin Ibrahim, Zuchra Helwani, Jahrizal, Nasruddin, Arya Wiranata, Edi Kurniawan e Anjar Siti Mashitoh. La ricerca affronta uno dei nodi più ostinati nella produzione di bitumi modificati con gomma naturale, ovvero la difficile miscelabilità del Technical Specification Natural Rubber (TSNR) e dei suoi compound con il legante, con i conseguenti tempi di lavorazione lunghi e costi elevati.

    Il bitume 60/70 come plastificante

    La proposta degli autori ruota attorno a un’idea semplice nell’impianto ma rilevante nelle conseguenze operative: utilizzare un bitume a penetrazione 60/70 come plastificante del compound di gomma, in concentrazioni del 30%, 40% e 50%. L’obiettivo dichiarato è duplice, accelerare il processo di miscelazione e migliorare le proprietà reologiche del legante modificato con TSNR.

    Il percorso produttivo si articola in due fasi distinte. La prima riguarda la realizzazione del compound di gomma naturale a specifica tecnica (CTSNR), che parte dalla masticazione del TSNR e procede con l’aggiunta progressiva degli additivi di formulazione: attivatori (ossido di zinco e acido stearico), acceleratore (Mercaptobenzothiazole solfenamide, MBTS), antiossidante (2,2,4-Trimetil-1,2-diidrochinolina, TMQ) e il bitume 60/70 in funzione plastificante. Dopo una miscelazione omogenea della durata di 30-60 minuti, il CTSNR viene diluito a 5-10 mm per la fase successiva.

    La seconda fase prevede l’incorporazione del compound nel bitume caldo, a temperature comprese tra 160 e 170 °C, dove si ottiene il legante modificato finale (CTSNRMA).

    Prestazioni reologiche e stabilità in almacenamento

    I risultati migliori in termini di efficienza produttiva sono stati ottenuti con la miscela identificata come CTSNRMA-450, caratterizzata da un contenuto di gomma del 4% e una frazione plastificante del 50%: in queste condizioni il tempo di miscelazione scende a 16 minuti, un valore drasticamente inferiore rispetto alle 180 ore di lavoro, anzi ore no, ai 180 minuti del metodo tradizionale. Sul piano reologico, l’aggiunta del plastificante bituminoso ha ridotto la penetrazione a 35,6 dmm e portato il punto di rammollimento a 55,4 °C, segni di un legante più rigido e più resistente alle alte temperature.

    Sul fronte della stabilità in almacenamento, however, è la formulazione CTSNRMA-440, con pari contenuto di gomma al 4% ma plastificante al 40%, a fornire la risposta più soddisfacente. La differenza di punto di rammollimento misura 0,95 °C, ampiamente entro la soglia di 2,2 °C prevista dalla norma ASTM D5892, cui la miscela risulta conforme. Un parametro non secondario per chi deve garantire omogeneità del legante tra produzione e cantiere.

    Un Performance Grade adatto ai climi caldi

    Il campione CTSNRMA-440 raggiunge un Performance Grade (PG) pari a 76, classe che lo rende idoneo alle condizioni climatiche calde. A questo risultato si accompagnano la riduzione significativa dei tempi di miscelazione, una maggiore stabilità del sistema e un incremento della resistenza alle alte temperature, elementi che nel complesso rendono il processo più efficiente rispetto alla via convenzionale di produzione del bitume modificato con gomma naturale.

    Per i tecnici del settore stradale, la combinazione di tempi di lavorazione compressi e stabilità conforme ad ASTM D5892 rappresenta un punto di riferimento concreto per valutare l’industrializzazione di leganti modificati con gomma naturale di specifica tecnica.

  • Framework modulare di gemello digitale orientato alla logistica per il settore delle costruzioni: dal concept al prototipo

    Un framework modulare di digital twin (gemello digitale) centrato sulla logistica delle costruzioni, denominato ConLogTwin, è stato sviluppato e valutato da Maximilian Gehring, Jascha Brötzmann e Uwe Rüppel in un articolo pubblicato sulla rivista CivilEng. Il framework integra i dati di pianificazione con i dati in tempo reale provenienti dal cantiere, si appoggia a un livello di archiviazione dei dati e a servizi digitali per la pianificazione automatizzata e l’analisi, e arriva a un prototipo che, secondo gli autori, ne dimostra la fattibilità tecnica.

    Il divario che la ricerca individua

    Il punto di partenza è lo stato della logistica edilizia tradizionale: processi manuali e strumenti frammentati che producono pianificazione inefficiente, comunicazione carente e catene di fornitura disorganizzate. Nonostante i progressi della digitalizzazione, la ricerca rileva una carenza di approcci integrati e orientati ai dati pensati specificamente per la logistica delle costruzioni. È questo il divario che ConLogTwin si propone di colmare.

    Come è costruito il framework

    Lo sviluppo e la valutazione seguono un approccio di tipo design science. L’architettura è modulare e raccorda due piani informativi distinti: i dati di pianificazione e i dati operativi del cantiere rilevati in tempo reale. Il collegamento tra i due passa attraverso un robusto livello di storage dei dati e una serie di servizi digitali dedicati alla pianificazione automatizzata e alle analisi. L’impostazione sostituisce così la combinazione di strumenti separati con un ambiente dati integrato a supporto delle attività di pianificazione e di analisi.

    Dal prototipo all’architettura di riferimento

    Il prototipo realizzato dimostra, secondo gli autori, la fattibilità tecnica del framework: la riproduzione a specchio (mirroring) riguarda sia l’assetto fisico sia quello organizzativo dei progetti. Gli autori collegano a questo impianto una gestione logistica più efficiente e adattiva rispetto agli approcci manuali e frammentati descritti come situazione di partenza.

    Il lavoro produce inoltre un’architettura di riferimento modulare che integra strumenti open source consolidati in un framework coerente e adattabile per la logistica delle costruzioni. Questa scelta, dichiarano gli autori, migliora l’applicabilità pratica e riduce le barriere all’implementazione.

    Validazione sul campo ancora da compiere

    Il framework non è ancora stato validato in uno studio sul campo su scala reale: la valutazione si arresta al prototipo. La prova dell’efficacia in condizioni operative reali resta affidata a uno studio futuro. Per chi valuta l’adozione di strumenti analoghi, il confine è netto: la fattibilità tecnica è dimostrata, l’efficacia pratica deve ancora essere confermata.

    Il tema tocca da vicino chi gestisce flussi informativi tra pianificazione ed esecuzione. ConLogTwin propone un’impostazione in cui dati di progetto e dati operativi del cantiere confluiscono in un ambiente integrato, con servizi digitali a supporto della pianificazione automatizzata e dell’analisi, e con componenti open source a ridurne le barriere d’ingresso.

    L’articolo A Modular, Logistics-Centric Digital Twin Framework for Construction: From Concept to Prototype è pubblicato su CivilEng, Vol. 6, pag. 59, ed è consultabile su MDPI: doi: 10.3390/civileng6040059.

  • Emeset lancia lo scanner SLAM ad alta precisione: novità per la mappatura 3D professionale

    Emesent lancia il GX1: SLAM, RTK e imagery 360 gradi in un unico scanner mobile

    Emesent ha presentato il GX1, uno scanner mobile che integra in un’unica unità portatile o da zaino la navigazione SLAM, il georeferenziamento RTK e l’acquisizione di immagini a 360 gradi. L’azienda dichiara una accuratezza di 5-10 millimetri e posiziona il prodotto come il primo scanner mobile basato su SLAM a offrire, secondo la sua definizione, una precisione da rilievo topografico mantenendo le velocità tipiche della scansione mobile.

    Il tema è rilevante per i tecnici del settore costruzioni perché, se confermato in campo, sposta lo scanner mobile SLAM dal perimetro della documentazione di asset e ispezione visiva a quello del rilievo topografico di precisione, storicamente dominato da stazioni totali e scanner terrestri statici.

    Architettura del sistema

    Il GX1 incorpora l’algoritmo SLAM proprietario di Emesent, sviluppato originariamente per lo scanner drone Hovermap e collaudato in ambienti sotterranei privi di segnale GPS. A questo si aggiungono il georeferenziamento RTK integrato e il monitoraggio della qualità in tempo reale.

    Il dispositivo supporta quattro modalità di schieramento: zaino, astina di rilievo, montaggio su veicolo e uso a mano. Quattro fotocamere da venti megapixel acquisiscono imagery panoramico, mentre le batterie integrate eliminano la gestione dei cavi in campo.

    Georeferenziamento flessibile

    Il georeferenziamento dei dati può avvenire con RTK direttamente sul campo oppure applicando punti di controllo a terra in post-processing. Secondo l’azienda, questa doppia via offre flessibilità quando le condizioni RTK in campo si rivelano inaffidabili.

    Applicazioni previste

    Emesent posiziona il GX1 per rilievi topografici, rilievi stradali, applicazioni scan-to-BIM e monitoraggio dell’avanzamento dei cantieri. L’azienda sostiene che il sistema sia abbastanza semplice da poter essere messo in opera da geometri junior nell’arco di pochi giorni, in risposta alla carenza di professionisti del rilievo che essa stesso individua nel settore.

    Il software di processing Aura genera, secondo quanto dichiarato, rapidi report di validazione dell’accuratezza, che consentono di verificare i risultati senza tornare in cantiere.

    Posizionamento di mercato e verifiche da completare

    Sul piano competitivo, il GX1 si colloca verosimilmente a fronte degli scanner SLAM portatili di fascia alta, come il BLK2GO di Leica e la serie ZEB di GeoSLAM, ma i valori di accuratezza dichiarati avvicinerebbero il prodotto alle tolleranze tipiche della scansione terrestre statica. L’azienda afferma che l’accuratezza sia stata validata in modo indipendente, senza però specificare da chi né in quali condizioni.

    “Con l’introduzione del GX1 abbiamo risposto alla richiesta che sentiamo echeggiare nel settore del rilievo: porre fine al tiro alla fune tra velocità e accuratezza”, ha dichiarato Stefan Hrabar, chief strategy officer e cofondatore di Emesent. “Mettendo la potenza dello SLAM nelle mani del geometra quotidiano, il GX1 alza l’asticella dell’accuratezza della scansione mobile e tiene in orizzonte i progetti critici.”

    Il passaggio degli sistemi SLAM a tolleranze da rilievo di precisione costituirebbe un cambio significativo di posizionamento di mercato. Restano però da dimostrare, in fase di impiego operativo, la consistenza delle tolleranze dichiarate su condizioni di cantiere variabili e la loro idoneità ai requisiti di validazione degli enti regolatori del rilievo.

    Il prezzo del GX1 non è stato comunicato. I sistemi SLAM portatili concorrenti si collocano tipicamente in un intervallo tra 15.000 e 40.000 sterline, a seconda della configurazione e delle licenze software.

  • Framework integrato strutturale-visivo per la valutazione dei danni sismici di pile a doppia colonna in calcestruzzo armato

    Dopo un evento sismico, la capacità di transito di un ponte su pile a doppia colonna in cemento armato dipende in modo diretto dallo stato di danno delle pile stesse. Valutare rapidamente tale stato, e in modo comprensibile anche al di fuori della modellazione numerica, è il problema affrontato da un gruppo di ricerca coordinato da Zhibing Yu, con Zixin Xu, Chao Zhang, Yongjun Zhou, Xiaojun Zhou, Longqi Zhang, Wang Liao e Haiou Li, in uno studio pubblicato sulla rivista Infrastructures (Vol. 11, pag. 274, doi: 10.3390/infrastructures11080274).

    Un framework che accoppia risposta strutturale ed evidenza visiva

    La proposta degli autori prende il nome di Structural–Visual Integrated Evaluation (SVIE). L’idea di fondo è semplice da enunciare ma meno banale da realizzare: ancorare la lettura del danno visibile a una base meccanica, in modo che la classificazione del danno non si fermi all’aspetto della superficie ma sia riconducibile agli stati di risposta della struttura. Il framework integra quindi due canali di informazione, l’analisi della risposta strutturale e le evidenze di danno estratte dalle immagini.

    Il riferimento meccanico viene da prove quasi statiche condotte sulle pile. Dalle risposte misurate sono stati definiti quattro stati di danno di riferimento, da interpretare come scala di taratura: passaggio da integro a danno lieve, danno moderato, danno severo e danno critico.

    Segmentazione semantica end-to-end con DeepLabv3+

    Sul versante visivo, la verifica di coerenza con gli stati di base è affidata a un modello DeepLabv3+ migliorato, applicato in regime di segmentazione semantica end-to-end su 315 immagini di scena globale. Il modello distingue tre classi: sfondo, spalling del calcestruzzo ed esposizione delle barre di armatura. L’output costituisce l’evidenza visiva da confrontare con gli stati di danno definiti sperimentalmente.

    I numeri sul test set raccontano comportamenti diversi per le due classi di danno. Lo spalling del calcestruzzo viene individuato in modo efficace: IoU pari a 78,86%, F1-score dell’88,18%, precisione all’89,93% e recall all’86,49%. L’esposizione delle armature resta invece più critica. Il valore di IoU e il recall risultano relativamente bassi, effetto attribuibile alla scarsità di campioni e alla natura dei piccoli oggetti in esame; la precisione si attesta comunque al 70,40%, livello che rende le regioni rilevate utilizzabili come evidenza complementare per danni locali severi.

    Coerenza tra morfologia visiva e progressione del danno

    L’analisi di coerenza, cuore interpretativo del lavoro, mostra che la morfologia del danno visivo risulta in generale compatibile con la progressione degli stati di danno strutturale definiti dalle prove. In altri termini, ciò che il segmentatore individua sull’immagine non è un dato isolato, ma può essere rapportato a una scala meccanica prestabilita.

    Gli autori qualificano il risultato come proof of concept in ambiente di laboratorio per un framework a fondamento meccanico e interpretabile visivamente, destinato alla valutazione rapida post-sismica delle pile a doppia colonna in cemento armato. Per i tecnici chiamati dopo un evento sismico a stimare capacità di transito e priorità di intervento, la direzione è chiara: unire la classificazione basata sulla risposta strutturale con l’evidenza oggettiva estratta dalle immagini, restando però consapevoli che la conferma su scala reale resta il passaggio successivo.

  • Esri e Pix4D creano un flusso di lavoro integrato per la reality capture

    Scansioni 3D georeferenziate di trincee e modelli infrastrutturali, ottenute con l’app PIX4Dcatch su smartphone abbinata a un ricevitore RTK: sono il punto di partenza del workflow di mappatura terrestre che Esri ha messo a punto con Pix4D per la documentazione degli asset interrati, dal rilievo in cantiere alla gestione in ArcGIS.

    PIX4Dcatch e RTK: il rilievo terrestre di trincee e infrastrutture

    Il rilievo si esegue con PIX4Dcatch, applicazione per smartphone che, collegata a un ricevitore operante in modalità real-time kinematics (RTK), restituisce scansioni 3D georeferenziate con precisione elevata. Le geometrie documentate riguardano in primo luogo le trincee aperte in cantiere e i modelli delle infrastrutture coinvolte.

    Le squadre operative acquisiscono così sul campo i dati degli asset e li processano in un secondo tempo all’interno di ArcGIS, la piattaforma geospaziale di Esri, dove l’informazione diventa parte del sistema di gestione dell’opera.

    Verifica as-designed/as-built in realtà aumentata a scavo aperto

    Il secondo elemento del workflow interviene sul controllo esecutivo. I dati già presenti possono essere visualizzati in realtà aumentata, sovrapposti a quanto realizzato nello scavo: il riscontro tra progetto e opera eseguita è immediato e arriva nel momento decisivo, quando la trincea non è ancora stata richiusa e un’eventuale discordanza si può ancora correggere a cielo aperto.

    Scene Layer in ArcGIS Online e aggiornamento del geodatabase master

    Le scansioni generate sul campo diventano consultabili in ArcGIS Online come Scene Layer, all’interno dell’ecosistema geospaziale di Esri. Da qui il collegamento con la banca dati geografica che costituisce il riferimento per la gestione delle reti.

    Andrey Kleymenov, amministratore delegato di Pix4D, definisce in questi termini l’obiettivo dell’integrazione:

    «Il nostro impegno è rivolto a convertire le infrastrutture invisibili in dati funzionali. Collegando PIX4Dcatch, con un ricevitore RTK compatibile, all’ecosistema Esri, mettiamo a disposizione dei team un flusso di scansione terrestre che consente di aggiornare un geodatabase master con accuratezza professionale».

    Thomas Fair, direttore dell’Esri Partner Network, conferma la prospettiva dal lato Esri: l’accordo offre alle organizzazioni che gestiscono infrastrutture un percorso diretto dal campo al geodatabase, mentre l’integrazione con ArcGIS mette a disposizione degli utenti una documentazione ad alta fedeltà degli asset nel sottosuolo.

    Per chi documenta reti interrate, la sequenza che ne risulta è lineare: scansione RTK in cantiere, scena 3D condivisa in ArcGIS Online, verifica in realtà aumentata prima della richiusura, aggiornamento del geodatabase master. Una catena che salda rilievo e gestione nella stessa banca dati geografica, riducendo i passaggi intermedi dove l’informazione rischia di perdersi.

  • Effetti di raffrescamento delle coperture verdi negli edifici residenziali: considerazione di una connessione idraulica con l’interno

    Il surriscaldamento estivo degli ambienti residenziali può essere attenuato agendo sulla copertura: è quanto emerge da uno studio condotto da Andreas Ratka, Wolfgang Ernst e Matthias Wörlein e pubblicato su CivilEng (doi: 10.3390/civileng6040060), che collega misure sperimentali e simulazioni di un edificio tipo per quantificare gli effetti termici delle coperture a verde.

    Come agisce il verde in copertura

    Il raffrescamento generato da un teto vegetalizzato nasce da tre meccanismi fisici: la traspirazione delle piante, l’evaporazione dell’acqua dal substrato e l’ombreggiamento fornito dalla vegetazione. A questi si aggiunge un quarto fattore, l’aumento della capacità termica dell’edificio, che modifica la dinamica termica complessiva dell’involucro.

    La metodologia sviluppata dagli autori si fonda su due pilastri: da un lato prove di laboratorio e misure in campo aperto per caratterizzare i fenomeni fisici, dall’altro la simulazione di un edificio residenziale tipo attraverso un approccio validato. Questa combinazione consente di valutare in modo quantitativo l’influenza del greening sulle condizioni termiche interne, mostrando che il surriscaldamento estivo si riduce e che il comfort per gli occupanti migliora.

    Il problema del disaccoppiamento termico negli edifici recenti

    Negli edifici di concezione attuale l’involucro incorpora uno strato ad alta prestazione isolante. La conseguenza è nota a chi si occupa di fisica tecnica: una quota rilevante della potenza di raffrescamento viene prelevata all’esterno dell’edificio, mentre solo una parte minorere agisce sull’ambiente interno. Il verde in copertura, in altre parole, raffredda efficacemente il pacchetto stratigrafico ma non riesce a trasferire tale beneficio agli spazi abitativi.

    Per superare questo limite gli autori propongono l’introduzione di una connessione idraulica tra la copertura vegetalizzata e l’interno dell’edificio, così da veicolare il raffrescamento verso gli ambienti abitati e aggirare la barriera isolante.

    Valutazione quantitativa dei benefici interni

    L’efficacia del raffrescamento interno è stata stimata attraverso due grandezze. La prima è la differenza nel numero di ore annue di surriscaldamento in un edificio residenziale, indicatore diretto del comfort estivo. La seconda è la riduzione del fabbisogno energetico per la climatizzazione dello stesso edificio tipo.

    I risultati dell’analisi indicano che le coperture a verde, in particolare quando sono dotate di connessione idraulica con l’interno, possono aumentare in modo significativo il comfort termico degli ambienti e ridurre potenzialmente l’energia richiesta dall’impianto di condizionamento.

    Per i progettisti di involucro il messaggio è chiaro: la prestazione estiva di un tetto verde non si esaurisce nella stratigrafia della copertura, ma dipende dalla capacità di agganciare il raffrescamento evaporativo al bilancio termico degli ambienti interni.

  • Performance dei penetrometri piezoball e piezo-cono rispetto alle prove geotecniche in situ convenzionali nei terreni morbidi brasiliani

    La stima della resistenza non drenata Su nei depositi argillosi morbidi, dove gli stati di tensione in situ raggiungono valori elevati, resta una delle criticità più note dell’indagini penetrometriche tradizionali. Il limite del test di penetrazione a cono, consolidato nella pratica geotecnica internazionale, ha spinto la ricerca verso i cosiddetti penetrometri a flusso: T-bar e ball penetrometer. Due di questi strumenti, in versione piezometrica, sono stati sviluppati e sperimentati su due depositi brasiliani, con risultati che meritano attenzione da parte di chi opera nella caratterizzazione dei terreni soffici.

    Cosa cambia rispetto al cono penetrometrico

    Il vantaggio principale dei penetrometri a flusso sta nella capacità di restituire, nel corso di una singola prova, sia la resistenza non drenata Su sia la resistenza rimaneggiata Sur. Quest’ultima non è un dato secondario: entra direttamente nella valutazione della sensibilità dell’argilla, parametro determinante per i problemi di instabilità post-rottura e per le analisi di interazione terreno-struttura in terreni sensibili.

    Quando il dispositivo è equipaggiato con trasduttori di pressione interstiziale, la prova fornisce informazioni ulteriori: la stratigrafia del deposito e i parametri di consolidazione. Ne emerge uno strumento multifunzionale per la caratterizzazione delle argille morbide, capace di concentrare in una singola spinta verticale dati che altrimenti richiederebbero più indagini distinte.

    Progettazione e taratura dei due dispositivi

    Lo studio, firmato da Jonatas Sosnoski, Gracieli Dienstmann, Helena Paula Nierwinski, Edgar Odebrecht, Graziella Maria Faquim Jannuzzi e Fernando Artur Brasil Danziger e pubblicato su Geotechnics (doi: 10.3390/geotechnics6010024), documenta lo sviluppo di due strumenti: il piezoball e il piezo-T. La fase di progettazione e taratura viene illustrata con riferimento agli aspetti rilevanti della costruzione dei dispositivi, un passaggio determinante per la qualità delle misure successive.

    Le campagne sperimentali si sono svolte in due depositi argillosi brasile: Tubarão, nello Stato di Santa Catarina, e Sarapuí, nello Stato di Rio de Janeiro. Si tratta di due siti storici per la geotecnica brasiliana, noti alla letteratura per i programmi di indagine condotti negli ultimi decenni.

    Il confronto con le prove in situ tradizionali

    La parte sperimentale ha permesso un confronto diretto tra i penetrometri a flusso e i metodi convenzionali, sia in termini di Su sia di Sur. L’indagine si è estesa anche al coefficiente di consolidazione dei terreni morbidi, ottenuto dall’analisi delle dissipazioni di pressione interstiziale.

    Sul piano dei risultati, gli autori segnalano una buona ripetibilità delle prove e valori coerenti per i fattori di portanza Nb e Nt, nonché per quelli relativi al comportamento rimaneggiato, indicati come Nb-rem e Nt-rem. La stabilità di questi coefficienti è la condizione affinché i penetrometri a flusso possano essere impiegati con la stessa affidabilità operativa del cono tradizionale, una volta calibrate le relazioni tra forza misurata e resistenza non drenata.

    Prestazioni dei trasduttori di pressione interstiziale

    Il capitolo più critico riguarda le misure piezometriche. Il piezoball ha mostrato un comportamento soddisfacente sia nella registrazione della pressione interstiziale sia nella derivazione dei coefficienti di consolidazione, elemento che ne conferma l’idoneità per caratterizzazioni complete del deposito.

    Diverso il quadro per il piezo-T: nonostante le modifiche progettuali introdotte, il dispositivo ha presentato instabilità nelle letture. Un risultato che merita di essere letto correttamente, perché delimita l’ambito di affidabilità dei due strumenti: nel test su terreni reali, lacatena di misura della pressione interstiziale può compromettere l’intera prova anche quando la meccanica del penetrometro funziona correttamente.

    I fattori di portanza Nb, Nt, Nb-rem e Nt-rem risultano coerenti tra le prove, condizione necessaria per l’uso operativo dei penetrometri a flusso nella stima di Su e Sur.

    Implicazioni per i database geotecnici

    Gli autori collocano i risultati alla luce degli intervalli riportati in letteratura internazionale, evidenziando le possibili implicazioni locali e la necessità di ampliare database geotecnici robusti a supporto delle applicazioni future. È un punto che riguarda da vicino anche il contesto italiano: la taratura dei fattori di portanza su depositi specifici resta il passaggio che separa una metodologia promettente da uno strumento impiegabile nella pratica corrente, in particolare laddove la caratterizzazione delle argille morbidi condiziona la scelta della tipologia di fondazione e la valutazione dei cedimenti.

    Resta dunque da consolidare la base sperimentale. Il confronto su altri siti, con diverse storie geologiche e diverse sensibilità delle argille, definirà se e in quale misura questi dispositivi possano affiancare, o in certi contesti sostituire, il cono penetrometrico nelle caratterizzazioni dei terreni soffici.

  • Resilienza sismica e multirischio delle infrastrutture: analisi a livello di comunità e applicazioni di intelligenza artificiale e machine learning

    Infrastructures, volume 11, articolo 273. La rivista ospita un lavoro di Mojtaba Harati, John W. van de Lindt e Maria Koliou intitolato Earthquake and Multi-Hazard Resilience: Community-Level Insights and AI/ML Applications, dedicato alla resilienza sismica e multirischio osservata a scala di comunità. Il documento è consultabile sul sito dell’editore, al DOI 10.3390/infrastructures11080273.

    Dalla singola opera al sistema: il peso delle interazioni

    Il nodo concettuale dello studio sta nell’impostazione data alla resilienza sismica. Gli autori la trattano come un problema di interazioni tra quattro dimensioni: pericolosità, patrimonio esposto, sistemi di infrastrutture e processi di recupero. In questo quadro il sisma non si esaurisce nel danno diretto alle singole strutture: azioni riconducibili a più pericolosità investono un sistema composto da edifici e reti, in un’impostazione dichiaratamente multirischio, mentre l’andamento della ricostruzione dipende da come queste componenti interagiscono tra loro.

    Per la pratica tecnica l’insistenza sulle interazioni ridisegna il perimetro dell’analisi. La risposta di una comunità all’evento non si legge sommando i comportamenti delle opere prese una per una, ma osservando come pericoli, danni e tempi di ripristino si condizionano reciprocamente.

    Scala di comunità e applicazioni AI/ML

    Due tratti caratterizzano l’impostazione del lavoro. Il primo riguarda la prospettiva adottata: l’indagine si colloca a scala di comunità, cioè alla scala alla quale le interazioni tra costruito, infrastrutture e processi di recupero emergono con maggiore evidenza. Il secondo attiene al metodo: il contributo si inserisce nel filone che impiega intelligenza artificiale e machine learning nello studio della resilienza sismica in chiave multirischio.

    Riferimenti del documento

    Campo Dettaglio
    Rivista Infrastructures
    Volume e articolo Vol. 11, pag. 273
    Titolo Earthquake and Multi-Hazard Resilience: Community-Level Insights and AI/ML Applications
    Autori Mojtaba Harati, John W. van de Lindt, Maria Koliou
    DOI 10.3390/infrastructures11080273

    Un riferimento, per chi lavora su rischio sismico e sistemi infrastrutturali, che sposta il baricentro dell’analisi dalla singola opera alla comunità che la contiene e che colloca gli strumenti AI/ML tra gli strumenti di indagine del settore.

  • Previsione del numero di attrito nei pavimenti in calcestruzzo continuamente armato (CRCP) mediante Gradient Boosting ottimizzato con algoritmo genetico

    Un R² medio di 0,830 accompagnato da un RMSE medio di 3,644: sono questi i valori con cui una Gradient Boosting Machine calibrata tramite algoritmo genetico stima il Friction Number di pavimentazioni in calcestruzzo continuamente armato. Lo studio, firmato da Ali Juma Alnaqbi, Waleed Zeiada e Ghazi G. Al-Khateeb, è stato pubblicato su Construction Materials (vol. 6, articolo 6, DOI 10.3390/constrmater6010006) e si fonda sui dati della banca dati Long-Term Pavement Performance (LTPP).

    Perché la previsione dell’attrito pesa su sicurezza e manutenzione

    L’attrito superficiale entra direttamente nella valutazione della sicurezza stradale e, allo stesso tempo, nell’ottimizzazione delle strategie di manutenzione di una rete. Prevederne l’andamento con accuratezza è quindi un’esigenza concreta per chi gestisce patrimoni stradali. Il lavoro dei tre autori risponde a questa esigenza su un tipo di opera ben definito: la pavimentazione rigida in calcestruzzo continuamente armato (CRCP, Continuously Reinforced Concrete Pavement), per la quale viene proposto uno schema previsionale ibrido di apprendimento automatico.

    Il dataset LTPP: 395 osservazioni su 33 sezioni

    La base dati proviene dal programma Long-Term Pavement Performance e consta di 395 osservazioni riferite a 33 sezioni di CRCP. Ciascun punto del campione è descritto da 20 variabili d’ingresso, ripartite in quattro famiglie: strutturale, climatica, di traffico e di prestazione. La copertura simultanea di questi domini permette di rappresentare ogni sezione nella sua complessità, dal profilo costruttivo alle condizioni ambientali, fino al traffico e alle prestazioni registrate nel tempo.

    GBM e algoritmo genetico: com’è costruito lo schema ibrido

    Il motore predittivo è una Gradient Boosting Machine il cui assetto non viene fissato manualmente: un algoritmo genetico (GA) guida l’ottimizzazione del modello attraverso una ricerca evolutiva nello spazio delle configurazioni. La GBM, nella versione privà di ottimizzazione, funge anche da termine di paragone interno.

    Il confronto coinvolge infatti cinque modelli base: la GBM non ottimizzata, la regressione lineare, le Random Forest, la Support Vector Regression (SVR) e le reti neurali artificiali (ANN). Un insieme che spazia dal riferimento lineare alle principali famiglie di apprendimento automatico impiegate in ambito pavimentazioni.

    Come si posiziona la GBM ottimizzata rispetto ai modelli base

    I valori medi registrati dal modello proposto sono un RMSE di 3,644 e un R² di 0,830, cifre che lo collocano sopra tutti i modelli di riferimento presi in esame. La distanza rispetto alla GBM lasciata senza ottimizzazione fornisce anche un’indicazione metodologica: la calibrazione evolutiva incide sul risultato finale, non solo la scelta della famiglia algoritmica.

    Quattro predittori dominano la previsione

    L’analisi di sensibilità restringe il campo alle variabili più influenti: il traffico medio giornaliero annuo (AADT), lo spessore totale della pavimentazione, l’indice di gelo (Freeze Index) e l’età dell’opera. I quattro parametri riconducibili, rispettivamente, al traffico, alla struttura, al clima e alla dimensione temporale della sezione.

    Accanto alla sensibilità, i partial dependence plots (PDP) illustrano gli effetti marginali di queste variabili sui livelli di attrito previsti. Una rappresentazione che consente di leggere il contributo di ciascun parametro alla stima, invece di lasciare il comportamento dell’algoritmo chiuso in una scatola nera.

    Dalla previsione alla programmazione della manutenzione

    Sul piano applicativo, lo schema proposto viene qualificato come strumento robusto e interpretabile per la previsione dell’attrito, con potenzialità concrete in due direzioni: migliorare le valutazioni di sicurezza e affinare la programmazione della manutenzione nelle reti di pavimentazione rigida. Per i gestori, disporre di una stima previsionale del Friction Number significa poter ancorare le decisioni di calendario degli interventi a un indicatore quantitativo.

    Il merito principale della ricerca resta la combinazione tra accuratezza e leggibilità. Con l’analisi di sensibilità e le PDP, il modello non si limita a restituire un numero: espone i fattori che lo determinano, dal traffico allo spessore, dal clima all’età della sezione. Una trasparenza preziosa quando le previsioni devono tradursi in decisioni operative su una rete stradale.