Finalità del progetto
Il progetto “SAFE&SAVE” propone soluzioni per la riqualificazione integrata – sismica ed energetica – degli edifici, a costi ridotti, con limitato impatto e sostenibile nell’intero ciclo di vita.
Rispettivamente il 40% del territorio nazionale, il 35% dei comuni italiani, 6 milioni di edifici, 9 milioni di famiglie, 22 milioni di persone si trovano all’interno di aree a elevato rischio sismico (zone 1-2). Altri 19 milioni di persone risiedono nei comuni classificati in zona 3 (come molti comuni emiliani colpiti dal sisma del maggio 2012). Più del 50% del totale dello stock abitativo è stato costruito prima del 1974 e quindi in completa assenza di una qualsivoglia normativa antisismica.
Gli edifici sono responsabili del 40% dei consumi di energia e del 36% delle emissioni.
Il 75% del parco immobiliare è datato ed inadeguato sotto il profilo energetico. Nel 2022 il 9% degli italiani, più di 2 milioni di famiglie, circa 125 mila in più rispetto al 2020, non è riuscito a pagare la bolletta energetica.
In tale contesto, l’obiettivo del progetto è sviluppare un sistema integrato di tecnologie “a secco” per la riqualificazione del patrimonio costruito esistente caratterizzato da:
I passaggi previsti per la realizzazione del progetto sono:
A 1.1 Project management. Coordinamento strategico; pianificazione, coordinamento e supervisione delle attività; monitoraggio e controllo del processo, dell’implementazione del piano di lavoro per assicurare un progredire appropriato delle attività e l’interfacciarsi stretto e reciproco delle unità di lavori nei diversi WP, nel rispetto dei vincoli di progetto.
A1.2 Coordinamento dei gruppi di lavoro coinvolti nella realizzazione delle attività di ricerca, sperimentazione e diffusione; supporto alla gestione dei rapporti contrattuali e rendicontazione dei costi sostenuti; supporto alla gestione delle attività di progetto e delle risorse all’interno del raggruppamento; controllo di corrispondenza tra obiettivi del progetto, sviluppo dello stesso nelle fasi di avanzamento e risultati conseguiti.
A1.3 Supporto alla rendicontazione. Coordinamento delle attività di revisione dei risultati di progetto, della qualità e della puntualità di consegna dei medesimi alle strutture regionali. Attività propedeutiche alla rendicontazione tecnica ed amministrativa. Supporto alla rendicontazione tecnica ed economica corredata dalla relativa documentazione di spesa. Trasmissione per via telematica nelle modalità indicate dalla Regione.
A 2.1 Analisi numeriche preliminari (lineare e non) con approccio parametrico per la definizione dei target prestazionali del componente strutturale e la definizione dei target di rigidezza e resistenza che il sistema a guscio ligneo deve garantire per essere efficace se applicato su edifici esistenti con struttura in muratura o telaio in c.a. Approccio parametrico per definire range di variabilità dei parametri di interesse
A 2.2 Sviluppo (geometria, dettagli costruttivi, sistemi di fissaggio ad edificio e fondazione) del guscio in grado di garantire i target di resistenza e rigidezza individuati. Particolare attenzione sarà dedicata a geometria del sistema e strategie di montaggio per limitare l’invasività durante le fasi di installazione e garantire tempi di posa ridotti.
A 2.3 Integrazione del guscio con i sistemi strutturali di facciata. Studio dell’integrazione tra graticcio metallico di sostegno della facciata e sistema di connessione degli elementi lignei del guscio per assicurarne efficacia strutturale ed economia. Studio del collegamento del guscio agli elementi di muratura o calcestruzzo a bassa resistenza e debolmente armato, rappresentativi di strutture esistenti da riabilitare e alla fondazione (esistente o da realizzare).
A 2.4 Prototipizzazione e validazione sperimentale del sistema con n. 2 prototipi in scala reale da sottoporre a test (progettati ed eseguiti presso CIRI EC) per la caratterizzazione del sistema sotto azioni di tipo ciclico).
A3.1 Analisi numeriche per la definizione delle principali caratteristiche tipologiche e strutturali degli edifici che influenzano la risposta sismica. Ci si concentrerà sugli elementi ad elevata rigidezza, come pareti di muratura, maglie di telai di cemento armato con tamponamenti privi di aperture e scale con travi a ginocchio o solette rampanti, che sotto azioni sismiche possono determinare meccanismi di collasso locale.
A 3.2 Analisi numerico-analitiche per l’individuazione dei target prestazionali a cui i rinforzi devono rispondere a livello locale/globale. Definizione di modelli da utilizzare per la progettazione dedicata dei collegamenti, con analisi numeriche in campo non lineare. Con gli studi della A3.1 si potranno generare modelli previsionali per la valutazione della risposta sismica dei collegamenti.
A3.3 Sviluppo di soluzioni di rinforzo locale necessarie ad evitare il collasso prematuro degli elementi, rigidi e al tempo stesso fragili, in c.a. e muratura. Analisi sperimentale su elementi significativi, per valutare le problematiche dei collegamenti tra rinforzo e zone fortemente sollecitate della struttura.
A3.4 Model updating delle tecniche di modellazione implementate con procedura integrata che tenga conto dei dettagli costruttivi sviluppati ed eventuali 2 prove di carico ciclico sul collegamento del guscio ad elementi di muratura o calcestruzzo a bassa resistenza e debolmente armato, rappresentativi di strutture da riabilitare.
A 4.1 Definizione dei target di trasmittanza, anche periodica (smorzamento e sfasamento) e conseguente individuazione delle soluzioni per la realizzazione dello stato funzionale dedicato all’isolamento termo-acustico.
A 4.2 Modellazione numerica del pacchetto, inclusa intercapedine ventilata, e verifica che le soluzioni di collegamento non inficino le prestazioni termiche.
A 4.3 Definizione di sensoristica da integrare nel sistema per verifica delle prestazioni nel tempo (obiettivo durabilità).
A 4.4 Prove fisico-meccaniche per la determinazione della durabilità dei rivestimenti esterni Misura di (i) resistenza all’urto secondo EAD 090062-00-0404; (ii) resistenza agli sbalzi termici; (iii) resistenza al distacco tra strati in caso di multilayer; (iv) resistenza a prove di gelo-disgelo.
A 4.5 Prove di invecchiamento accelerato per la determinazione della durabilità dei rivestimenti. Misura di durabilità dei rivestimenti esterni in condizioni accelerate: (i) prove termoigrometriche di invecchiamento; (ii) resistenza a prove di invecchiamento in camera a nebbia salina; (iii) valutazione del mantenimento delle caratteristiche estetiche mediante misure di gloss e di stabilità del colore (prima e dopo gli invecchiamenti; (iv) determinazione dell’indice di riflettanza solare (SRI) pre e post invecchiamento specifico, incluso sporcamento con opportune soluzioni selezionate a seconda delle condizioni climatiche di interesse.
A5.1 Definizione del quadro esigenziale per lo sviluppo del sistema, incluso il tema della sicurezza in caso di incendio, e individuazione dei target prestazionali del sistema.
A5.2 Individuazione del sistema integrato in configurazione finale; applicazione del sistema in scala reale, in “edificio” dimostratore, utilizzando strutture sperimentali realizzate con contributo regionale per poter installare, testare e mettere a punto soluzioni innovative frutto della ricerca (in continuità con progetto POR-FESR 2014- ‘20 “Involucro ad Alte Prestazioni”).
A5.3 Analisi numeriche e in situ della tecnologia sviluppata. Analisi numeriche per la simulazione del comportamento atteso dall’edificio dimostratore (confronto con dati rilevati in situ). Campionamenti di materiali per verifica di condizioni idonee per la durabilità (confronto con stime desunte da dati rilevati in situ). Analisi numeriche di edifici reali e rappresentativi del mercato di sbocco della tecnologia, individuazione dell’incremento prestazionale (sismico ed energetico) conseguibile con l’impiego del sistema sviluppato; confronto con soluzioni tradizionali.
A5.4 Analisi multicriteria del sistema sviluppato (valutazione costibenefici, analisi swot, LCA e LCC) A5.5 Implementazione dei componenti sviluppati in ambiente BIM.
A5.6 Eventuale messa a punto finale del sistema e redazione di Linee guida per la riqualificazione di edifici con impiego delle tecnologie sviluppate.
A 6.1 Predisposizione di materiale per la comunicazione interna ed esterna: Template per la produzione di documenti e presentazioni del progetto; Logo,1 Poster istituzionale e 1 Poster dal layout libero, 1 roll up, 1 brochure, 1 targa permanente (che dia evidenza nel tempo dell’impiego dei Fondi europei della Regione Emilia-Romagna); 1 video divulgativo, dal contenuto tecnico ma linguaggio accessibile, per comunicare ad un pubblico più vasto possibile i contenuti e le finalità del Progetto.
A 6.2 Comunicazione on-line. Progettazione, attivazione e animazione di: un sito web di progetto, da popolare nel corso dell’intero periodo di attività; un Laboratorio dimostrativo, accessibile alle imprese e alla Regione per almeno 1 anno dopo la conclusione del progetto. Impiego di YouTube, piattaforma web 2.0 per la condivisione di contenuti multimediali, e di LinkedIn, social network tra i più diffusi, con finalità di abilitare interconnessioni in ambito business. A 6.3 Organizzazione di iniziative pubbliche di
presentazione e valorizzazione dei contenuti del progetto e suoi risultati: organizzazione di un Workshop in collaborazione con il Cluste-ER Build e con Art-ER presso uno dei Tecnopoli dell’Emilia-Romagna; partecipazione alla fiera per l’innovazione R2B e a una fiera del settore – quale SAIE o Rem Tech -, seminari di formazione continua, in collaborazione con gli ordini professionali, per ampliare la platea di possibili partner e utilizzatori dei risultati della ricerca.