Autore: gianni.dessi@gmail.com

  • Fisica, taratura e prestazioni del TMD-Inerter (smorzatore di massa accordato con inerter) per vibrazioni armoniche

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    La forza trasmessa da un inerter montato tra la massa di un TMD e quella della struttura principale non è un termine puramente inerziale: in regime di vibrazione armonica essa agisce come una forza di rigidezza negativa, con coefficiente che varia con la frequenza. È questo il risultato fisico su cui si fonda lo studio di Felix Weber pubblicato su CivilEng, Vol. 6, pagine 61 (doi: 10.3390/civileng6040061), dedicato alla fisica, alla sintonizzazione e alle prestazioni del TMD-Inerter sottoposto a vibrazioni armoniche.

    Il layout di riferimento e la natura della forza dell’inerter

    La configurazione presa a base dell’analisi è quella base del TMD-Inerter, con l’inerter installato tra la massa del TMD e la massa della struttura. Operando su vibrazioni armoniche, la forza del dispositivo può essere formulata in funzione degli spostamenti dei due terminali. Da questa espressione discende il punto centrale del lavoro: la forza che l’inerter trasmette equivale a quella prodotta da una rigidezza negativa il cui coefficiente dipende dalla frequenza.

    Dalla sintonizzazione ottimale della rigidezza alla molla passiva

    La lettura della forza come rigidezza negativa porta a derivare la sintonizzazione ottimale della rigidezza del TMD-Inerter. Tale taratura, però, può essere realizzata soltanto mediante un attuatore controllato. Lo studio presenta di conseguenza anche la sintonizzazione della molla del TMD-Inerter, elemento passivo il cui assetto ottimale va definito su una frequenza di vibrazione selezionata.

    Il criterio individuato per la taratura della molla è la media tra la frequenza naturale del TMD e la frequenza propria della struttura: questo approccio conduce a una sintonizzazione della molla prossima a quella ottimale.

    Smorzamento maggiorato e confronto con il TMD classico

    La taratura della molla deve essere combinata con uno smorzamento aumentato del TMD-Inerter, necessario per minimizzare la risposta in spostamento della struttura. Anche lavorando con sintonizzazioni di rigidezza e smorzamento prossime all’ottimo, il risultato resta penalizzato: la risposta in spostamento della struttura primaria risulta circa del 41,6% superiore a quella ottenibile con un TMD classico.

    La ragione di questo scostamento è identificata nello studio: la molla passiva del TMD-Inerter non può compensare la rigidezza negativa dipendente dalla frequenza dell’inerter all’interno dell’intero intervallo di frequenze.

    Il confine tra le due strade resta quindi netto: la compensazione esatta della rigidezza negativa richiede un attuatore controllato, mentre con la sola molla passiva la combinazione di taratura sulla media tra frequenza naturale del TMD e frequenza propria della struttura e di smorzamento maggiorato avvicina il sistema all’ottimo, lasciando il divario prestazionale del 41,6% rispetto al TMD classico.

  • Cintoo integra i dati 360° nativi di Ricoh nella piattaforma cloud per la gestione delle scansioni laser

    Cintoo ha lanciato la 360 Edition, una nuova edizione della piattaforma cloud dedicata alla gestione, alla visualizzazione e all’analisi dei dati di reality capture. La novità riguarda l’acquisizione, l’elaborazione e la navigazione dei dati Ricoh 360 e nasce per convertire i walkthrough video a 360 gradi in dati 3D, con l’obiettivo dichiarato di accelerare il processo decisionale.

    Il nucleo tecnico della soluzione è l’integrazione dei video a 360 gradi con le scansioni 3D e con i modelli BIM o CAD in quello che l’azienda definisce un «unico ambiente 3D sincronizzato». Le riprese realizzate con fotocamere 360 leggere vengono così riportate nello stesso contesto tridimensionale dei dati di scansione e dei modelli di progetto, invece di restare confinate in flussi separati.

    Che cosa introduce la 360 Edition

    La nuova edizione porta i dati Ricoh 360 all’interno del ciclo di lavoro della piattaforma su tre piani: acquisizione, elaborazione e navigazione. Le funzionalità dichiarate comprendono:

    • elaborazione automatica e senza limiti di quantità dei percorsi di ripresa (camera path);
    • allineamento manuale in 3D rispetto a dataset di scansioni e/o di modelli esistenti;
    • visualizzazione 3D delle immagini panoramiche e dei dati 3D mediante Gaussian Splats;
    • accesso agli strumenti già disponibili della piattaforma per annotazioni, ritagli e misurazioni in 3D.

    L’allineamento manuale in 3D è il passaggio con cui i dati Ricoh 360 vengono riferiti alle scansioni o ai modelli già presenti, coerentemente con l’impostazione a ambiente unico della soluzione.

    Usi previsti e destinatari

    Secondo Cintoo, la 360 Edition rende più accessibili ad attori non specialisti alcune attività legate al dato acquisito sul campo: la valutazione delle condizioni di un brownfield, l’ispezione dei cantieri, la comprensione del contesto spaziale delle apparecchiature taggate e la preparazione dei lavori di laser scanning. Sulla base di questi impieghi, l’azienda indica proprietari e gestori di asset come i destinatari per i quali la soluzione risulta indicata in modo particolare.

    Le dichiarazioni di lancio

    Dominique Pouliquen, CEO di Cintoo, ha commentato l’impostazione della nuova edizione:

    «La 360 Edition fa da ponte tra la semplicità d’uso delle fotocamere 360 leggere e la precisione di un flusso di lavoro 3D completo. Riunendo i dati Ricoh 360, i dati di scansione e i modelli di progetto in un unico ambiente 3D integrato, consentiamo a team più ampi di adottare flussi di lavoro 3D avanzati senza complessità aggiuntive».

    Il quadro resta quello descritto dall’azienda: un ambiente 3D sincronizzato in cui convivono tre tipologie di informazione, il video a 360 gradi, il dato di scansione e il modello BIM o CAD, con la navigazione delle riprese affiancata agli strumenti di annotazione, ritaglio e misura in 3D già presenti in piattaforma.

  • Cintoo supporta i dati 360 nativi delle fotocamere Ricoh

    Cintoo, piattaforma cloud per la gestione, la visualizzazione e l’analisi di dati da reality capture, ha lanciato la 360 Edition, una nuova edizione dedicata all’acquisizione, all’elaborazione e alla navigazione di dati Ricoh 360. La soluzione è progettata per integrare video a 360 gradi, scansioni 3D e modelli BIM o CAD in un unico ambiente 3D sincronizzato, con l’obiettivo dichiarato di accelerare i processi decisionali.

    Il tema interessa da vicino chi opera su opere e impianti esistenti, dove la documentazione dello stato di fatto e il suo collegamento con i dati di progetto condizionano le decisioni successive. La nuova edizione è pensata, secondo quanto comunicato dall’azienda, per rendere queste attività accessibili anche a personale non specializzato, con un posizionamento indirizzato in particolare ai proprietari e agli operatori di asset.

    Dalla videocamera 360 all’ambiente 3D

    L’approccio dichiarato da Cintoo coniuga la semplicità d’uso delle videocamere 360 leggere con la precisione di un flusso di lavoro 3D completo: i video walkthrough acquisiti con camere sferiche vengono elaborati dalla piattaforma e resi navigabili in tre dimensioni, insieme ai dati di scansione e ai modelli di progetto, nel medesimo ambiente 3D sincronizzato.

    Funzionalità dichiarate

    Le funzionalità comunicate al lancio comprendono:

    • elaborazione automatica e illimitata dei percorsi di camera (camera path) nei video 360;
    • allineamento manuale in 3D ai dataset di scansioni e/o di modelli esistenti;
    • visualizzazione 3D di immagini panoramiche e di dati 3D basata su Gaussian Splats;
    • accesso agli strumenti già consolidati per annotazioni 3D, ritagli (crop) 3D e misurazioni 3D.

    Va segnalato che l’allineamento ai dataset esistenti è previsto come operazione manuale, da eseguire in 3D: la correlazione tra i contenuti 360 e i dati metrici o modellici non è quindi descritta come un processo automatico, a differenza dell’elaborazione dei percorsi di camera.

    Casi d’uso e destinatari indicati

    Secondo Cintoo, la 360 Edition rende più semplici, anche per utenti non esperti, quattro tipologie di attività:

    • valutare le condizioni di asset brownfield, cioè opere e impianti esistenti;
    • ispezionare i cantieri;
    • capire il contesto spaziale delle apparecchiature dotate di tag;
    • preparare gli interventi di laser scanning.

    Sulla base di queste applicazioni, l’azienda individua nei proprietari e negli operatori di asset i destinatari privilegiati della soluzione.

    Le dichiarazioni di Cintoo

    Dominique Pouliquen, amministratore delegato di Cintoo, ha commentato il lancio:

    «La 360 Edition fa da ponte tra la semplicità d’uso delle videocamere 360 leggere e la precisione di un flusso di lavoro 3D completo. Riunendo i dati Ricoh 360, i dati di scansione e i modelli di progetto in un unico ambiente 3D integrato, permettiamo a team più ampi di adottare flussi di lavoro 3D avanzati senza complessità aggiuntive»

    L’annuncio di lancio non riporta dati quantitativi sull’accuratezza dell’allineamento, sulla precisione della visualizzazione o sulle prestazioni generali della piattaforma: le capacità indicate restano quindi quelle dichiarate dal produttore in fase di presentazione.

  • Sensori in fibra ottica distribuiti (DFOS) per il monitoraggio della salute strutturale (SHM) delle infrastrutture ferroviarie: una revisione critica

    Le strategie di monitoraggio strutturale delle ferrovie si stanno spostando dai sensori puntuali, come estensimetri e accelerometri, verso sistemi in fibra ottica distribuita (DFOS) capaci di fornire misure continue e ad alta risoluzione lungo chilometri di tracciato. È la prospettiva da cui parte una rassegna critica pubblicata su Infrastructures (Vol. 11, articolo 277, doi: 10.3390/infrastructures11080277), firmata da Shima Taheri, Mohammad Siahkouhi, Ali Moghimi e Maria Rashidi, che fa il punto su componenti, meccanismi fisici, applicazioni in campo e limiti ancora aperti della tecnologia.

    Come funziona una catena di misura DFOS

    Un sistema DFOS per structural health monitoring ferroviario si compone di tre elementi: un’unità interrogatrice, i cavi in fibra ottica installati lungo l’infrastruttura e i sistemi di acquisizione dati. Il principio di misura si basa sul backscattering della luce nella fibra, con tre meccanismi distinti che definiscono il comportamento del sistema: scattering di Rayleigh, di Brillouin e di Raman. Ciascuno presenta compromessi differenti in termini di risoluzione spaziale, portata di sensing e sensibilità alla grandezza misurata, quindi la scelta del meccanismo dipende dall’applicazione e dalla scala del monitoraggio richiesto.

    Dalla sede ferroviaria alle gallerie: il quadro applicativo

    Il campo d’impiego documentato dalla rassegna copre le principali componenti di un’infrastruttura ferroviaria. I casi analizzati riguardano il monitoraggio di binari e traversine, la valutazione dello stato di salute dei ponti, il controllo dei rivestimenti delle gallerie e la stabilità dei rilevati. Quest’ultimo ambito, il monitoraggio dei rilevati ferroviari, viene indicato come l’applicazione principale della tecnologia.

    Per chi opera su opere d’arte, il messaggio operativo è che la stessa architettura di sensing può estendersi a tipologie strutturali molto diverse, dalla sovrastruttura del binario al manufatto enterrato, con un unico filo conduttore: la distribuzione continua della misura lungo l’opera, impossibile da ottenere con sensori puntuali convenzionali.

    Intelligenza artificiale sui dati DFOS

    Il flusso dati generato dai sistemi distribuiti si presta all’integrazione con tecniche di intelligenza artificiale e machine learning. La rassegna raccoglie studi recenti in cui l’accuratezza di rilevamento ha superato il 97%, un risultato che sposta l’attenzione dall’acquisizione del segnale alla sua elaborazione automatica, aspetto decisivo su reti con tracciati estesi.

    I nodi ancora aperti

    La tecnologia non è esente da criticità. La rassegna individua quattro ostacoli principali alla diffusione su larga scala:

    • costo elevato delle unità interrogatrici;
    • volumi dati molto grandi da gestire;
    • complessità di installazione negli scenari di retrofit su infrastrutture esistenti;
    • rumore ambientale legato alle velocità operative dei treni.

    Le priorità di ricerca

    Sulle criticità si innestano le direzioni di sviluppo individuate dagli autori: hardware di interrogazione a costi ridotti, pipeline di elaborazione automatica dei segnali, integrazione con digital twin delle infrastrutture ferroviarie e definizione di framework prestazionali standardizzati. Un percorso che, se consolidato, potrebbe accelerare l’adozione su larga scala dei sistemi DFOS nelle reti ferroviarie di tutto il mondo.

  • Immobile condonato e bonus volumetrici: ampliamenti vietati

    Su un fabbricato regolarizzato tramite condono edilizio non si potranno aggiungere volumi, né intervenire con demolizioni e ricostruzioni che modificano la sagoma. La Corte Costituzionale, con la sentenza n. 86/2026, ha respinto le censure di incostituzionalità mosse contro la normativa regionale che circoscrive gli interventi sugli edifici sanati, confermando una lettura rigorosa dello stato legittimo con ricadute immediate sulla legittimità dei titoli abilitativi e sull’interpretazione della disciplina edilizia.

    La legge sarda che delimita gli interventi sui fabbricati sanati

    A occuparsi del perimetro operativo è stata la Legge Regionale della Sardegna n. 18/2025, che ha preso in considerazione gli edifici coperti dai tre condoni nazionali: la Legge 28 febbraio 1985, n. 47, la Legge 23 dicembre 1994, n. 724 e il Decreto-Legge 30 settembre 2003, n. 269, convertito con modificazioni dalla Legge 24 novembre 2003, n. 326.

    Per questa categoria di immobili, la norma regionale ammette un ventaglio ristretto di opere:

    • manutenzione ordinaria (art. 3, comma 1, lett. a, D.P.R. 380/2001);
    • manutenzione straordinaria (art. 3, comma 1, lett. b, D.P.R. 380/2001);
    • restauro e risanamento conservativo (art. 3, comma 1, lett. c, D.P.R. 380/2001);
    • ristrutturazione edilizia conservativa (art. 3, comma 1, lett. d, D.P.R. 380/2001).

    Restano invece espressamente esclusi i bonus volumetrici, gli incrementi di superficie o cubatura previsti dalle premialità regionali e i progetti di demolizione con ricostruzione che comportino variazioni di sagoma o di sedime. Il ricorso presentato per una presunta disparità di trattamento rispetto agli immobili dotati di regolare titolo edilizio ordinario è stato dichiarato infondato: i limiti posti dal legislatore regionale risultano pienamente legittimi.

    La natura extra ordinem del titolo in sanatoria

    Al centro della motivazione c’è la qualificazione giuridica del condono. Si tratta di un provvedimento eccezionale, emanato una tantum per ragioni di riordino sociale e di gettito fiscale, destinato a risolvere situazioni di illegalità diffusa accumulate nel tempo. Un titolo di questa natura non si colloca sullo stesso piano di un permesso di costruire ordinario.

    Gli effetti giuridici sono definiti con precisione. In sede penale, la sanatoria estingue le contravvenzioni connesse all’attività edificatoria abusiva. Sul piano amministrativo, il rilascio del titolo in sanatoria impedisce al comune di esercitare il potere sanzionatorio d’ufficio e di disporre la demolizione dell’opera.

    Ciò non basta, però, a cancellare l’illiceità genetica del manufatto. L’edificio è sorto in contrasto con la pianificazione urbanistica e territoriale vigente al momento della realizzazione, e quell’incompatibilità resta impressa nella struttura stessa. Il condonato può permanere sul territorio, essere conservato e liberamente alienato, ma non acquisisce uno stato legittimo equivalente a quello dei fabbricati edificati in conformità alla disciplina urbanistico-edilizia.

    Uguaglianza e carico urbanistico: le ragioni del divieto

    La permanenza dell’illegittimità originaria giustifica l’esclusione dalle premialità riservate al tessuto urbano regolare. Sulla base dell’art. 3 della Costituzione, principio di ragionevolezza e di uguaglianza, estendere bonus volumetrici e incentivi all’ampliamento a fabbricati nati abusivamente costituirebbe una discriminazione evidente nei confronti di chi ha edificato nel rispetto della legge e della programmazione pubblica.

    Il secondo argomento è territoriale. Consentire aumenti di volume o trasformazioni radicali di sagoma su strutture sorte al di fuori della pianificazione primaria aggraverebbe il carico insediativo in aree frequentemente prive delle opere di urbanizzazione primaria e secondaria necessarie.

    Il confronto tra le due condizioni di partenza è netto. Un immobile realizzato fin dall’origine con regolare titolo gode di piena legittimità urbanistica e può accedere a Piani Casa, incentivi di ampliamento e demolizioni con ricostruzione anche ad ampia flessibilità di sagoma. La struttura condonata resta invece ancorata a una funzione essenzialmente conservativa: la sanatoria la protegge dai provvedimenti sanzionatori, ma non la converte in una risorsa edificatoria espansiva.

    Il disallineamento con il Consiglio di Stato

    La pronuncia interviene anche su un contrasto aperto con la giustizia amministrativa. Con la sentenza n. 2848/2026, il Consiglio di Stato aveva assunto un orientamento più aperto, ipotizzando una sostanziale equiparazione tra il titolo conseguito a seguito di condono e i titoli edilizi ordinari ai fini della qualificazione dello stato legittimo ex art. 9-bis, comma 1-bis, del D.P.R. 380/2001. La decisione della Consulta traccia ora un paletto invalicabile per i giudici amministrativi e per le amministrazioni locali, con conseguenze dirette sulla prassi di verifica dello stato legittimo nelle pratiche edilizie e nelle perizie.

    Le eccezioni statali e la riforma del Testo Unico

    Nel quadro rientra anche la disciplina statale. L’art. 1, comma 23, della Legge di Bilancio prevede per specifiche casistiche la possibilità di accedere ad ampliamenti volumetrici anche in presenza di titoli condonati. La Corte Costituzionale precisa che queste disposizioni conservano carattere eccezionale e richiedono stretta interpretazione: nessuna applicazione analogica o estensiva a regime generale.

    Sul fronte parlamentare, la delega di riforma del Testo Unico Edilizia raccoglie emendamenti orientati a ridefinire il concetto di stato legittimo. Le proposte presentate da forze di maggioranza, tra cui Forza Italia e Fratelli d’Italia, mirano a includere espressamente il titolo in sanatoria e il pagamento delle relative oblazioni tra i presupposti idonei a determinare la piena regolarità urbanistica. Alla luce della sentenza n. 86/2026, ogni scelta legislativa futura dovrà tuttavia confrontarsi con i vincoli di ragionevolezza e di tutela del territorio richiamati dal Giudice delle leggi.

    Per progettisti e consulenti tecnici, la conseguenza operativa è chiara: prima di ipotizzare ampliamenti, incrementi di cubatura o demolizioni con ricostruzione, occorre verificare la natura del titolo edilizio alla base dell’immobile. La sanatoria straordinaria tutela la consistenza fisica dell’opera e la sua agibilità penale e amministrativa, ma non ne modifica la natura ai fini dello sviluppo e dell’incremento volumetrico. Con la sentenza n. 86/2026, la pianificazione urbanistica pubblica torna a pesare più di ogni sanatoria.

  • Rifiuti a base di calcio come additivi o sostituti del legante nelle malte: ricerca sperimentale con conchiglie di ostriche o polveri di forni di calce, calce viva e soluzione di aceto modificata

    Una malta di calce idratata impastata con una soluzione di aceto al posto dell’acqua passa da 0,83 a 1,86 MPa di resistenza a compressione a 28 giorni. È il dato di apertura di una campagna sperimentale pubblicata su Construction Materials (vol. 6) a firma di Rute Eires, Raphaele Malheiro, Thianne Peixoto e Arlen Zúniga (doi: 10.3390/constrmater6010013), in cui la sostituzione parziale del legante con due scarti calcarei non calcinati viene incrociata con un liquido di impasto ricavato dalle stesse conchiglie di ostrica.

    I due flussi di scarto: lime kiln dust e conchiglie di ostrica

    Il primo materiale è la lime kiln dust (LKD), sottoprodotto della fabbricazione della carta: ogni 400.000 tonnellate di carta kraft prodotte ne generano circa 100 di scarto. Il secondo flusso proviene dalla filiera acquacola. Su scala globale vengono prodotte ogni anno oltre 16 milioni di tonnellate di ostriche e tra il 65% e il 90% di questo peso è rappresentato dalle conchiglie. Entrambi i materiali sono di natura calcarea e vengono impiegati senza calcinazione preventiva, coerentemente con l’obiettivo di ridurre la quota di leganti calcinati nei materiali da costruzione.

    Impostazione sperimentale: sostituzione del legante e liquido di impasto acetico

    Lo schema di miscelazione parte dalla malta di calce idratata e prevede la sua sostituzione parziale con LKD e con polvere di conchiglie di ostrica (oyster shell powder, OSP), ai livelli del 25%, del 50% e del 90%. La seconda variabile riguarda il liquido di impasto: al posto dell’acqua viene utilizzata una soluzione di aceto (vinegar solution, VS), preparata facendo reagire le conchiglie con aceto bianco contenente circa il 5% di acido acetico.

    Resistenze a compressione: l’effetto della soluzione di aceto

    A 28 giorni la malta di riferimento, preparata con calce idratata e acqua, raggiunge 0,83 MPa. La stessa matrice impastata con la soluzione di aceto sale a 1,86 MPa, con un incremento di circa il 124%. Tutte le formulazioni con sostituzioni del legante del 25%, del 50% e del 90% conservano resistenze di almeno 0,4 MPa a 28 giorni, un livello che sostiene l’impiego di questi scarti come alternative più sostenibili nella produzione di malte.

    I due scarti non si comportano allo stesso modo. Le miscele con polvere di conchiglie mostrano andamenti più stabili al variare del livello di sostituzione, mentre l’efficienza meccanica massima si concentra sulle formulazioni con il 50% di LKD: 2,04 MPa a 28 giorni e 3,11 MPa a 60 giorni, con incrementi rispettivamente del 10% e del 43%.

    Miscela Resistenza a compressione
    Calce idratata e acqua (riferimento), 28 giorni 0,83 MPa
    Calce idratata e soluzione di aceto, 28 giorni 1,86 MPa
    50% di sostituzione con LKD, 28 giorni 2,04 MPa
    50% di sostituzione con LKD, 60 giorni 3,11 MPa

    Aragonite, fosforo e vapore: i meccanismi dietro il guadagno

    L’analisi microstrutturale aggiunge due indizi. Nelle miscele contenenti la soluzione acetica si riscontra un contenuto più elevato di aragonite, forma del carbonato di calcio, insieme a composti contenenti fosforo in quantità rilevabili. Questi elementi possono contribuire alla densificazione e all’indurimento della matrice.

    Il secondo meccanismo riguarda la fase di impasto. Nel processo di hot-mixing la calce viva viene idratata in presenza della soluzione acetica e della sabbia, generando calore e vapore prima della formatura dei provini. Il fenomeno, verificato al microscopio, rappresenta una possibile spiegazione delle resistenze più elevate misurate.

    La direzione indicata dai risultati è quindi riconoscibile: scarti calcarei impiegati senza calcinazione, un liquido di impasto derivato dalla stessa filiera delle conchiglie e resistenze che restano accettabili anche con sostituzioni elevate del legante. Un percorso che si inserisce nelle strategie di economia circolare del settore ed è orientato a contenere il ricorso ai leganti calcinati nei materiali da costruzione.

  • Sinergie e co-benefici delle tecnologie digitali abilitanti per modelli di gestione circolare tra gli stakeholder della filiera nel settore delle costruzioni

    BIM, digital twin, realtà estesa e automazione hanno assunto un ruolo significativo nell’industria delle costruzioni e dell’ingegneria, ma il loro impiego resta in gran parte confinato ad ambiti consolidati: progettazione e gestione della costruzione, gestione dei rifiuti e, solo in misura limitata, gestione degli asset. Gli utilizzatori di queste tecnologie tendono inoltre a operare in modo isolato, mentre le potenzialità trasversali lungo l’intera catena del valore del costruito restano poco comprese e poco dimostrate. A questo tema è dedicato uno studio pubblicato sulla rivista CivilEng (doi: 10.3390/civileng6040062), firmato da Sakdirat Kaewunruen, Charalampos Baniotopoulos, Patrick Teuffel, Hamza Driou, Otso Valta, Jan Pešta e Diana Bajare, che analizza i ruoli sinergici e i co-benefici degli abilitatori tecnologici digitali tra gli stakeholder della filiera dell’ambiente costruito.

    Le tecnologie esaminate e i limiti dell’uso attuale

    L’analisi riguarda i principali abilitatori tecnologici digitali del settore: il building information modelling, i digital twin, la realtà estesa, che comprende realtà virtuale, realtà aumentata e realtà mista, e l’automazione. Le applicazioni tradizionali di queste tecnologie si concentrano su:

    • progettazione e gestione della costruzione;
    • gestione dei rifiuti;
    • gestione degli asset, coperta finora solo in parte.

    Al di là di questi ambiti, gli utenti operano in silos settoriali. Le applicazioni trasversali, i ruoli e i co-benefici delle tecnologie digitali non sono stati finora oggetto di una comprensione né di una dimostrazione sistematica. La conseguenza rilevata dagli autori è un utilizzo molto limitato di tali tecnologie lungo l’intero ciclo di vita delle opere o lungo la catena del valore dei settori dell’ambiente costruito.

    La metodologia: interviste a 42 partecipanti

    Gli autori presentano lo studio come il primo ad affrontare queste criticità tramite interviste a esperti e stakeholder, condotte con questionari a risposta aperta sia online sia offline, su un campione di 42 partecipanti. L’obiettivo è identificare i ruoli sinergici, le influenze reciproche e i co-benefici degli abilitatori tecnologici digitali. Nel campione prevalgono i partecipanti provenienti dal mondo industriale, per cui i risultati riflettono in particolare la prospettiva di chi utilizza queste tecnologie nella pratica operativa.

    Silos operativi e collaborazione frammentata

    I risultati fotografano una condizione che gli autori stessi definiscono poco sorprendente: la pratica operativa frammentata in silos indebolisce la collaborazione trasversale tra gli stakeholder della catena del valore. I co-benefici possono ipoteticamente manifestarsi, ma possono essere sbloccati soltanto attraverso un coinvolgimento autentico e partecipativo degli stakeholder. Nella prospettiva dello studio, il valore sinergico delle tecnologie digitali non deriva quindi dalla semplice adozione degli strumenti, bensì dalla partecipazione effettiva degli attori coinvolti lungo la filiera.

    Capacità tecniche e sociali per la circolarità degli edifici

    I risultati evidenziano capacità tecniche e sociali delle tecnologie digitali che possono abilitare in modo inclusivo la decisione partecipativa, il coinvolgimento e l’integrazione degli stakeholder, in funzione dell’attuazione della circolarità degli edifici attraverso modelli di business e di gestione viabili. La condizione indicata dagli autori è chiara: gli abilitatori tecnologici digitali devono essere co-creati con gli stakeholder principali affinché generino co-benefici e consentano di raccogliere il valore sinergico a supporto dei modelli di gestione circolare nell’ambiente costruito.

    Rilievi per la pratica professionale

    Per i professionisti che impiegano quotidianamente strumenti digitali nel processo edilizio, dal BIM ai digital twin, il messaggio operativo riguarda il contesto di adozione più che le tecnologie in sé. Un utilizzo confinato al proprio perimetro professionale limita il beneficio complessivo, mentre il coinvolgimento partecipativo degli stakeholder della catena del valore costituisce la condizione per attivare co-benefici e supportare la circolarità degli edifici. Restano inoltre aperte, secondo quanto emerso, le applicazioni cross-funzionali e i relativi benefici, non ancora dimostrati in modo compiuto: proprio su questo terreno lo studio si propone come un primo punto di riferimento per la definizione di modelli di gestione circolare fondate sulla partecipazione concreta di tutti gli attori della filiera.

  • Analisi delle interrelazioni tra i degradi dei pavimenti stradali in conglomerato bituminoso in diverse regioni del Libano mediante estrazione di regole di associazione (Association Rule Mining) per strategie di manutenzione migliorate

    Una carreggiata che presenta distacco granulometrico e degrado meteorico mostra fessurazione a coccodrillo in quasi un caso su due: la probabilità condizionata misurata si ferma al 47,65%. A ricostruire questi legami tra patologie superficiali è uno studio pubblicato su Infrastructures, vol. 11, p. 276 (doi: 10.3390/infrastructures11080276), firmato da Mariam Tabaja, Farah Homsi e Muhsin Elie Rahhal, costruito sulle rilevazioni raccolte lungo 419,87 km di strade distribuite in 18 regioni del Libano. L’obiettivo: quantificare con l’association rule mining le relazioni statistiche tra i degradi, un passaggio che per gestori e decisori pesa direttamente sulle strategie di mantenimento della vita di servizio delle pavimentazioni.

    Le origini dei degradi: più cantiere e manutenzione che progetto

    In molti casi le anomalie rilevate in superficie non affondano le radici nella fase di progetto. I degradi riconducono piuttosto a difetti di esecuzione, a qualità dei materiali sotto soglia o a pratiche di manutenzione insufficienti. Da qui l’attenzione riservata alla loro catalogazione: i danni registrati su una carreggiata restano il riferimento con cui si valuta lo stato della rete e si impostano gli interventi.

    419,87 km di rilevazioni in 18 regioni

    La base dati copre la rete stradale di 18 regioni libanesi, per un totale di 419,87 km analizzati: un arco esteso abbastanza da sostenere una lettura complessiva dei pattern di comparsa congiunta. Sul campo sono state individuate dieci categorie principali di patologia. Tra queste figurano la fessurazione longitudinale e quella a blocchi, l’alligator cracking, i rattoppi e le buche, oltre alla coppia formata da raveling e weathering, cioè il distacco dei granuli dalla superficie e il degrado meteorico della matrice bituminosa.

    Supporto, confidence e Lift: la logica delle regole di associazione

    L’association rule mining esamina le comparse ripetute di fenomeni nello stesso contesto e le traduce in regole verificabili numericamente. Tre misure governano l’analisi. Il supporto quantifica quanto spesso due degradi si presentano insieme; la confidence esprime la probabilità di incontrare il secondo a fronte della presenza del primo; il Lift mette a confronto l’associazione osservata con quella attesa sulla base della sola prevalenza dei singoli degradi. Il risultato è la quantificazione dei pattern di co-occorrenza e delle relazioni di dipendenza tra categorie di danno.

    Raveling e weathering al centro delle interazioni più strette

    Dall’incrocio emergono associazioni statistiche solide tra la maggior parte dei tipi di degrado, con interazioni particolarmente strette attorno a raveling e weathering, fessurazione longitudinale, alligator cracking, rattoppi e buche. I valori misurati parlano con precisione:

    • 20,88% delle occorrenze totali per raveling e weathering, la prevalenza più elevata;
    • 0,34% per la fessurazione a blocchi, il degrado meno frequente;
    • 37,38% la probabilità congiunta di raveling e weathering insieme a alligator cracking;
    • 47,65% la probabilità condizionata di alligator cracking quando raveling e weathering sono già presenti.

    La differenza tra gli ultimi due numeri merita un attimo di attenzione: la prima esprime quanto spesso la coppia di degradi e la fessurazione a coccodrillo compaiono insieme sull’intero dataset, la seconda quanto è probabile incontrare la fessurazione nelle sole sezioni dove la coppia è stata rilevata.

    Il Lift filtra le relazioni dettate dalla frequenza

    Il confronto con le prevalenze è il passaggio che discrimina i risultati. Il Lift isola le associazioni più forti di quanto la diffusione dei singoli degradi giustifichi e riduce l’influenza delle relazioni guidate dalla sola ricorrenza. Senza questa verifica, le coppie di patologie più comuni dominerebbero l’analisi semplicemente perché appaiono ovunque, senza che la loro presenza congiunta superi quanto atteso.

    Dalla statistica alla scala degli interventi

    Per un sistema di gestione delle pavimentazioni la lettura è operativa: le regole di associazione forniscono informazioni complementari a supporto della manutenzione, della prioritizzazione degli interventi e dell’allocazione delle risorse. Dove la probabilità condizionata tra due degradi risulta elevata, il rilievo dell’uno fornisce un’indicazione sulla probabile presenza dell’altro, e la programmazione delle lavorazioni può tenerne conto. L’impostazione ha inoltre dimostrato di individuare interazioni tra degradi con un fondamento statistico esplicito, non affidato all’esperienza soggettiva dell’ispettore.

    Nella manutenzione stradale i budget sono finiti per definizione. Regole statistiche che legano le patologie tra loro aggiungono un argomento in più per decidere quali sezioni trattare per prime.

  • Effetti della preumidificazione dell’aggregato fine riciclato e del dosaggio di acqua aggiuntiva sugli indicatori di idratazione della malta e sulle caratteristiche interfasali

    La quantità di acqua realmente disponibile per l’idratazione del cemento in una malta con aggregato fine riciclato dipende da come viene gestito l’assorbimento dell’inerte. Un contributo pubblicato sulla rivista Buildings (volume 16, articolo 3884) esamina le due leve operative che agiscono su questo equilibrio: il pre-umidificazione dell’aggregato fine riciclato e il dosaggio dell’acqua esterna aggiunta in impasto. Su entrambe il lavoro valuta gli effetti sugli indicatori di idratazione della malta e sulle caratteristiche dell’interfaccia tra aggregato e pasta.

    Il bilancio idrico come variabile critica

    La frazione fine riciclata trattiene una quota dell’acqua di impasto, riducendo quella utilizzabile nelle reazioni del cemento. Chi dosa la miscela può compensare il fenomeno lungo due direttrici: bagnare l’inerte prima del miscelamento oppure introdurre acqua esterna direttamente in fase di dosatura. Le due strade intervengono sullo stesso equilibrio ma attraverso percorsi differenti, e il mantenimento della loro separazione è il punto su cui si regge l’impostazione dello studio.

    Pre-umidificazione e acqua esterna: due variabili distinte

    Il pre-umidificazione agisce sullo stato di saturazione iniziale dell’aggregato, prima che questo entri in contatto con il cemento. L’acqua esterna, invece, aumenta il contenuto idrico complessivo della miscela. A parità di acqua totale cambia così la ripartizione tra liquido assorbito dall’inerte e liquido libero, e da questa ripartizione dipende la quota effettivamente coinvolta nell’idratazione.

    Sul piano operativo le due scelte comportano gestionI differenti. Il pre-umidificazione richiede un intervento preventivo sull’umidità dell’inerte, mentre l’acqua esterna si immette in dosatura, con un controllo più diretto della quantità aggiunta. Per questo l’indagine assume i due parametri come variabili sperimentali autonome, evitando di ridurli a un unico aggiustamento del contenuto idrico.

    Indicatori di idratazione e interfaccia aggregato-pasta

    Le grandezze di riferimento sono da un lato gli indicatori di idratazione, ovvero le quantità con cui si descrive l’avanzamento delle reazioni del cemento, dall’altro le caratteristiche dell’interfaccia tra inerte e pasta. Nel caso degli aggregati riciclati la zona di contatto presenta una configurazione più articolata rispetto agli inerti naturali, poiché la nuova pasta si sviluppa su una superficie che conserva residui di malta preesistente.

    La combinazione dei due piani di lettura, idratazione e interfaccia, permette di collegare la gestione dell’acqua sia all’avanzamento delle reazioni sia alle condizioni della zona di contatto tra i costituenti della malta.

    Per chi opera su malte e calcestruzzi con inerti da riciclo il valore metodologico dell’impostazione sta nella separazione dei due contributi: pre-umidificazione e acqua esterna incidono ciascuna con un proprio ruolo sul bilancio idrico e sull’interfaccia aggregato-pasta, e la loro fusione in un unico parametro renderebbe più difficile attribuire gli effetti osservati. Il lavoro completo è pubblicato sulla rivista Buildings, volume 16, articolo 3884.

  • Analisi delle componenti principali e regressione lineare multipla per la predizione della resistenza di malte cementizie fibrorinforzate

    Cinque famiglie di fibre, 52 miscelle di malta e un intervallo di resistenze a compressione che si estende da 4,4 a 78,6 MPa. Su questa base dati, assemblata attingendo alla letteratura scientifica, un gruppo di ricerca ha costruito un modello di previsione per le malte cementizie fibrorinforzate (FRCM, fiber-reinforced cement mortars). Il lavoro, firmato da Enea Mustafaraj, Erion Luga, Christina El Sawda, Elio Ziade e Khaled Younes su Construction Materials (vol. 6, articolo 11, doi: 10.3390/constrmater6010011), unisce analisi delle componenti principali (PCA) e regressione lineare multipla (MLR) per stimare resistenza a compressione e a flessione a partire dai dosaggi della miscela e dai parametri del rinforzo fibroso.

    Perché la stima delle resistenze resta un problema aperto

    Il comportamento meccanico di una malta fibrorinforzata non si lascia descrivere con una relazione semplice tra dosaggi. La geometria e le proprietà delle fibre variano in un campo molto ampio e la loro interazione con la matrice cementizia non è banale: l’apporto del rinforzo nasce dalla combinazione di lunghezza, frazione volumetrica e natura della fibra con l’impasto. Una variabilità che si riflette, da subito, nell’ampiezza della base dati messa insieme per lo studio.

    Cinque tipologie di fibra su 52 miscelle

    Il dataset è di origine bibliografica e copre 52 miscelle di malta rinforzate con fibre di polipropilene, acciaio, cocco, palma da dattero e canapa. Le grandezze considerate spaziano su intervalli molto ampi, sintetizzati nella tabella seguente.

    Grandezza Intervallo coperto
    Resistenza a compressione, Cs da 4,4 a 78,6 MPa
    Resistenza a flessione, Fs da 0,75 a 16,7 MPa
    Frazione volumetrica di fibra, Vf da 0 a 15%
    Lunghezza della fibra, Fl da 4,48 a 60 mm

    Il minimo di Vf, pari a zero, segnala la presenza nel campione anche di miscelle prive di rinforzo fibroso. Sulle resistenze, l’arco coperto attraversa impasti molto deboli e formulazioni ad alta prestazione.

    Dalle componenti principali alla regressione lineare multipla

    L’impostazione punta su due qualità: interpretabilità e leggerezza computazionale. La PCA comprime dosaggi della miscela e parametri delle fibre in componenti principali; le prime due, PC1 e PC2, diventano le variabili esplicative dei modelli MLR che restituiscono Cs e Fs.

    Sul dataset completo, le due componenti spiegano il 53,4% della varianza totale. Una strategia mirata di selezione delle variabili, applicata al sottoinsieme destinato allo sviluppo dei modelli, innalza la varianza catturata al 73,0%. Rispetto ai predittori basati sui dati più complessi, l’approccio conserva così un vantaggio concreto: coefficienti ispezionabili e un calcolo che non richiede risorse significative.

    Dove il modello funziona e dove gli errori crescono

    I modelli costruiti su PC1 e PC2 forniscono stime accurate nel campo delle resistenze basse e medie. La qualità della previsione peggiora per le miscelle più prestazionali: gli errori aumentano indicativamente oltre 60 MPa di Cs e 10 MPa di Fs.

    La validazione su un dataset indipendente di 10 miscelle, condotta con il modello raffinato, restituisce un errore percentuale medio assoluto (MAPE) dell’11,3% per Fs e del 18,5% per Cs. Il divario tra i due valori segnala una stima più robusta della resistenza a flessione rispetto a quella a compressione.

    Screening preliminare delle formulazioni: l’impiego dichiarato

    Il campo d’uso indicato riguarda lo screening preliminare e l’ottimizzazione delle miscelle di malta fibrorinforzata destinate ad applicazioni strutturali e di ripristino, dove conta la durabilità. Operando entro il dominio coperto dai dati, il modello può affiancare il confronto tra varianti di miscela al variare di lunghezza, frazione volumetrica e tipo di fibra, con stime di Cs e Fs ottenute senza oneri computazionali rilevanti.

    Un modello che dichiara con precisione dove funziona e dove perde accuratezza è, in fase preliminare, più utile di molte scatole nere. Il punto di forza del lavoro sta proprio lì: la trasparenza dell’approccio e la definizione esplicita del dominio di validità.