verso un Dipartimento delle Costruzioni 2.0 ? Forma Aspetti caratterizzanti una costruzione Struttura Temi già singolarmente complessi Energia - Ambiente Processi integrati di progettazione Materiali Esistono numerosi esempi di costruzioni caratterizzate da una significativa progettazione integrata nei suoi vari aspetti Norman Foster Viadotto di Millau Enric Miralles, Benedetta Tagliabue sede di Gas Natural, Barcelona

Esempi di progettazione integrata Sottile copertura in acciaio che collega tre edifici Museo, Concert hall, Exhibition hall Jean Nouvel Kunstmuseum Lucerna 2

Esempi di progettazione integrata ecologically sustainable design and facility management City Council a Melbourne Sezione Bio-Climatica strategie di integrazione edificio-impianti 3

verso un Dipartimento delle Costruzioni 2.0 ? Il processo è complesso e l’integrazione NON è facile : 𝑉 (𝐹𝑜𝑟𝑚𝑎+𝑆𝑡𝑟𝑢𝑡𝑡𝑢𝑟𝑎+𝐴𝑚𝑏𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒+𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎+𝑀𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑖+…) 𝑑𝑉 ¿ Esistono al POLIMI, nei vari Dipartimenti con settori ICAR, esempi significativi di ricerca e didattica volte a queste integrazioni nei processi di progettazione ? I dipartimenti nell’ambito ICAR sono prevalentemente disciplinari Esistono sicuramente consolidate interazioni nei laboratori di didattica delle scuole di Architettura e di Ingegneria Edile-Architettura Esistono alcuni esempi di sinergie Il Cluster dei tessili tecnici ha realizzato un laboratorio sperimentale con macchine di prova cofinanziate da tre Dip.ti

verso un Dipartimento delle Costruzioni 2.0? Un possibile Dipartimento delle Costruzioni 2.0 (*) %BEST + %DIS + %DPA +… = DdC ? Poiché gli approcci e le identità di questi Dip. sono differenti si deve assicurare uno spiccato livello di interazione >>>> 2.0 Proviamo a fare un esercizio Prendiamo un gruppo di ricerca del POLIMI : per esempio uno del DIS Esaminiamo gli argomenti di ricerca affrontati e verifichiamo le possibili interazioni con altri gruppi del settore ICAR di altri Dipartimenti (*) 2.0 è il termine oggi utilizzato per indicare l’evoluzione del world wide web caratterizzato da uno spiccato livello di interazione tra il sito e l’utente attraverso le moderne applicazioni 5

verso un Dipartimento delle Costruzioni 2.0 ? esercizio Gruppo del DIS Materiali fibrorinforzati per le costruzioni 7 persone strutturate + assegnisti / dottorandi I materiali FIBRORINFORZATI (familiarmente noti come COMPOSITI) Fibre e tessuti in Carbonio , Vetro, Kevlar, Basalto con resine fibre carbonio fibre basalto 6

Struttura Tessuti Yarn Le fibre Progettazione multiscala metri 101 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 10-0 Struttura [m] Particolari costruttivi [dm] Tessuti [cm] Yarn [mm] [100 mm] Capello Le fibre [10 mm] Fibre carbonio

attività al Polimi nell’ambito di tessuti e compositi I fibrorinforzati Materiali leggeri Resistenza 10 volte acciaio Rigidezza uguale o superiore acciaio Sappiamo studiare i tessuti Li possiamo sperimentare Li possiamo modellare Sappiamo progettare nuovi tessuti Il Cluster dei tessili tecnici sta realizzando una macchina di prova cofinanziata ed ha spazi dedicati BEST DIS DCICM DMecc INDACO 8

al POLIMI abbiamo attrezzature sperimentali per studiare Materiali (fibre, tessuti e compositi) Elementi strutturali Strutture al vero

Alcune applicazioni dei materiali fibrorinforzati per le costruzioni Consolidamento di strutture esistenti in cemento armato Adeguamento antisismico 10

Alcune applicazioni dei materiali fibrorinforzati per le costruzioni Consolidamento Adeguamento antisismico di strutture in muratura volte in muratura NSM Near Surface Mounted FRP rebars 11

Alcune applicazioni dei materiali fibrorinforzati per le costruzioni Giunti in fibre di carbonio per trave lignee Lastre di carbonio per realizzare giunti glued-in in travi lignee 12

Barre di armatura in Vetro e Carbonio Alcune applicazioni dei materiali fibrorinforzati per le costruzioni Barre di armatura in Vetro e Carbonio sostitutive delle tradizionali armature in acciaio Solette da ponte 13

Profili e grigliati in vetroresina Alcune applicazioni dei materiali fibrorinforzati per le costruzioni Profili e grigliati in vetroresina alta resistenza leggerezza resistenza alla corrosione ed agenti atmosferici facilità di assemblaggio lunga service-life minima manutenzione 14

Alcune applicazioni dei materiali fibrorinforzati per le costruzioni Altri problemi ancora oggetto di studio Durabilità dei sistemi fibrorinforzati Cicli di gelo e disgelo Ambiente marino Impatto ambientale Le tecniche costruttive Siamo in commissioni nazionali e internazionali per la progettazione : Eurocodici Le linee guida progettuali 15

%BEST + %DIS + %DPA + …. = DdC 2.0 ? Alcune applicazioni dei materiali fibrorinforzati per le costruzioni Ponte interamente in fibra di vetro per attraversamento pedonale Danimarca Un ponte tecnologicamente all’avanguardia ma decisamente bruttino : i progettisti erano ingegneri strutturisti Si può fare di meglio ! %BEST + %DIS + %DPA + …. = DdC 2.0 ? Carlo Poggi - Dipartimento Ingegneria Strutturale