giovedì 7 giugno 2012

MISURA FREQUENZA, DOPPIA RISONANZA &C

NOTA BENE: questo post è provvisorio ed in forma di bozza

In questo post avevo confrontato i modi di vibrare di una palazzina di 3 piani a Parma in caso di piccolo sisma e con i microtremori, in quest'altro post avevo confrontato i modi di vibrare di un pilastrino di mattoni a diverse tensioni in assenza di sollecitazioni e con sollecitazioni, e nello stesso avevo anche fatto riferimento a misure fatte ad Urbino sempre con piccolo sisma e con microtremori.
Ecco le misure fatte su una casa di 2 piani muratura portante in assenza di sisma con la tecnica HV microtremori e con il sisma     (29 maggio e 3 giugno).

HV microtremori piano primo direzione est ovest

HV microtremori piano primo nord sud

Si evidenzia bene la differenza di rigidezza (7 hz e 5 hz con diversa ampiezza) connessa ai muri di spina orientati est ovest (misure fatte anni fa).

Sotto riporto gli spettri in accelerazione (stessa casa stesso piano sisma delle 21 circa del 3 giugno)
Spettro accelerazione est ovest 

Spettro accelerazione nord sud
Sembra che ci sia  coincidenza delle frequenze sisma/microtremori



Osserviamo ora l'H/Vmicrotremore  eseguito in cantina direzione ad esempio est ovest.(sempre fatta anni fa)
Si vede un valore di hv ovviamente piu basso ma sempre attorno ai 7 hz e si intravedono basse frequenze, presumibilmente connesse al suolo

Se lo confrontiamo con spettro accelerazione  del  sisma del 29 maggio ore 9 circa  (chiaramente registrato nella stessa cantina) si nota sempre la frequenza dei 7 hz ma sono saliti i picchi del terreno a bassa frequenza.


La sollecitazione della struttura con il sisma del 29 maggio non è stata bassissima. Vediamo ad esempio il velocigramma (per me la velocità per motivi di esperienza personale è più facilmente correlabile alla percezione della vibrazione). Attorno ai 5 mm/s (al suolo) si sente molto bene (molte persone sono uscite dagli edifici)



Sismogramma 29 maggio 12







domenica 20 maggio 2012

PERCEZIONE (A PARMA) DEL SISMA PIANURA EMILIANA DEL 20 MAGGIO 2012

Il sisma a Parma è stato percepito chiaramente, volendo fare un confronto non approfondito ma comunque indicativo con i recenti sismi del 25 e 27 gennaio vediamo la registrazione della stazione del Campus.
(fonte http://shakemap.rm.ingv.it/shake/index.html)


confrontandolo con quello del 25 gennaio (il più forte a Parma) che riporto sotto si nota come i valori (esempio velocità) siano inferiori (quindi abbiamo sentito meno questo del 20 maggio)

Volendo invece comprendere l'entità percepita a Modena (vedi tabella sotto) si nota come il sisma del 20 a Modena sia stato molto più sentito di quanto a Parma si sia sentito quello del 25 gennaio.

Non vi sono sul sito http://shakemap.rm.ingv.it/shake/index.html dati di stazioni in zona epicentro ma la stima fatta dalle mappe è molto chiara, i valori di velocità sono molto elevati.



mercoledì 16 maggio 2012

Dialogo con un amico “ARCHITETTO OPENSOURCE” (Davide Sigurtà)

Ho conosciuto Davide Sigurtà nel 2005 in seguito al sisma di Salò (BS) del 2004.
Ero stato contattato da un restauratore cremonese dicendomi che si stava creando un gruppo per affrontare in modo integrato e con competenze diversificate, gli interventi di restauro di alcune chiese danneggiate dal sisma del Lago di Garda.
Mi reco quindi presso una di queste chiese dove mi aspetta il gruppo ed in particolare l'architetto che coordina i restauri.
Lo trovo in cima ad un trabattello che urla in preda all'entusiasmo e fa segni vari agli altri del gruppo, sembra un “ragazzino” (all'epoca 32 anni) che gioca a fare il capitano della nave pirata.
L'empatia è immediata (la passione per il lavoro per me è molto simile al bambino che gioca) , che si traduce nel tempo in una continua collaborazione professionale (entro come consulente scientifico nel Gruppo Recuperando) nonché in amicizia.
Come in ogni amicizia ci sono degli interessi comuni, uno di questi è la filosofia open source, della cui conoscenza devo molto a Davide.

G: Ciao Davide, intanto mi sapresti dire una definizione di open source, specie per distinguerla dal freeware?

D: Ciao Giovanni, la differenza principale tra i due termini, ma non voglio entrare nello specifico dal momento che non mi occupo di informatica, credo che stia nel fatto che per quanto riguarda l'open source quanto creato viene lasciato allo studio ed alla disponibilità della comunità, la quale può modificarlo a piacere, mentre il freeware è semplicemente rilasciato gratuitamente dal suo produttore a quelli che sono gli utilizzatori finali.
Per quanto mi riguarda mi piace affermare che l'open source è più una “filosofia” che un modo di distribuzione di programmi informatici e che quindi, come tale, possa essere applicato a diversi settori.
L'open source è un modo di condividere qualcosa per cresce insieme e per migliorarsi reciprocamente: credo che possa definirsi un modo nuovo di creare relazioni sociali, economiche e quant'altro con un occhio privilegiato alla qualità del rapporto che si istituisce ed al risultato finale. Nell'open source si condividono esperienze per renderle disponibili e quindi verificabili a chi partecipa al progetto; utopisticamente voglio credere che nell'open source ci si ritrovi finalmente con le proprie capacità reali, controllabili, verificabili e senza sotterfugi per fornire a tutti dei servizi in un modo nuovo: la grande qualità dell'open soruce non sta nel programma fornito o nella sua gratuità, ma nella “comunity” che lo gestisce, ed a questa proposito ricordo l'importante esperienza del forum di “Ubuntu” e di tutte le altre distribuzioni Linux. Ritengo che anche le nuove esperienze politiche che si stanno affacciando debbano molto a questa filosofia e forse, finalmente, siamo assistendo alla nascita di un nuovo status sociale che, per quanto mi riguarda, credo porti ad una nuova definizione dello stesso concetto di democrazia con la quale siamo cresciuti. Non voglio però tediarti con le mie “fisime” e quindi procedo a rispondere alle prossime domande ringraziandoti della possibilità che mi dai di diffondere la mia esperienza che è stata soddisfacente, ma che mi ha richiesto notevoli impegni in termini di tempo.

G: Ti ricordi qual è stato il tuo primo approccio con l'open source?

D:Il mio primo approccio all'open source è stato il rifiuto per Windows e quindi l'avvicinamento al mondo Linux e specificatamente alla distribuzione “Ubuntu” nella sua versione 7.04. L'antipatia per il sistema di zio Bill è nata principalmente dalla constatazione che il deterioramento della funzionalità del SO non era una cosa occasionale, ma si ripresentava con cadenza costante e quindi si palesava la necessità di passare ad un aggiornamento, ovviamente a pagamento. Da qui mi sono reso conto che esisteva un mondo parallelo in cui non si pretendeva l'ultimo effetto grafico eccezionale, ma che il proprio pc fosse funzionale e sopratutto gestibile in qualsiasi modo e con qualsiasi conoscenza. Purtroppo il primo approccio è stato fallimentare (Ubuntu era ancora troppo complicato) e quindi sono tornato a Windows.
Solo nel 2010, dopo una lunga vacanza in Grecia in cui ho avuto modo di riflettere con la mia compagna di allora sulla necessità di un maggiore impegno sociale nel nostro lavoro (quello del restauro monumentale) ho preso la decisione di fare il salto di qualità a tutti i costi ed ho installato nel mio studio, ed anche in quello di lei, Ubuntu 10.04.
Ho scoperto, così, che l'introduzione dell'Ubuntu software center aveva finalmente ovviato alle difficoltà che avevo incontrato nella precedente esperienza. Inoltre, forse la maggiore caparbietà con cui mi sono impegnato in questa nuova avventura, mi ha portato nel forum di Ubuntu dove, insieme a dei fantastici utenti che voglio approfittare per ringraziare, ho affrontato e risolto molte difficoltà che necessariamente si sono poste sulla mia strada.

G: Il tuo studio professionale adesso usa completamente software open source, è stato difficoltoso il passaggio? Specialmente per quanto riguarda il sistema operativo?

D: La maggiore difficoltà è stata la ricerca di un buon sistema CAD. Quelli presenti nel 2010 non erano assolutamente in grado di competere con Autocad, ma qui entri in gioco tu che mi hai consigliato di dare un occhiata a Briscad che però aveva problemi di gestione delle immagini (problema che permane tutt'ora), ma da questo punto di partenza sono approdato a Draftsight che attualmente si presta bene alle mie necessità. Logicamente questo passaggio è stato agevolato dalla natura del mio studio, infatti, occupandomi di restauro non ho bisogno di effetti grafici eclatanti o 3D da togliere il fiato e quindi il passaggio è stato relativamente indolore. Recentemente ho trovato difficoltà nei computi, ma sto seguendo con attenzione il progetto “Preventares” che rischia di diventare qualcosa di molto interessante che può rompere il monopolio a software commerciali.  Vedendo però il mondo della professione attuale credo che per i miei colleghi la difficoltà maggiore sia relativa ai software per la gestione energetica, ma io per quelli mi appoggio ad uno studio fortemente innovativo e efficace di Parma: lo conosci?

G: Cosa pensi che manchi fondamentalmente tra i software opensource per la tua professione?

D:Guarda se analizziamo i software direi che manca molto, ma rischio di diventare eccessivamente tecnico e noioso. Credo che la mancanza principale sia la consapevolezza da parte dei miei colleghi. Come per tutto il mondo dell'open source se ci si rende conto che questo è il futuro, per usare una frase fatta, i produttori e la committenza non potranno far altro che adeguarsi. Noi architetti abbiamo un ruolo che molti colleghi hanno dimenticato ed è quello di progettare soluzioni, progettuali in senso lato, per rendere migliore la vita delle persone ed in questo deve necessariamente passare il concetto di open source e di responsabilità civile, professionale e culturale della professione.
Come sempre la mancanza principale è la voglia: come tu ben saprai, perchè come scrivi nella relazione introduttiva ci siamo subito trovati per empatia, la cosa che ci lega e che ci ha guidato in questi anni è la voglia di mettersi in gioco. In questo senso il salto all'open source è una bella sfida che va giocata prima di tutto nell'informatica, ma poi nella vita comune. So che in questa intervista posso sembrare eccessivamente retorico, ma abbiamo investito molto in questi anni in quello che siamo e dobbiamo continuare ad investire nell'open source perchè, secondo me, è la logica continuazione ed evoluzione di Recuperando e delle nostra professione.

G: Attualmente si sente parlare di opensource non solo per il software ma anche per l'hardware, esempio più noto penso sia Arduino il cui successo è stato esplosivo, il sito del sole 24 ore candida ad esempio Massimo Banzi tra i 10 innovatori tecnologici del decennio.
Di recente al Salone del Mobile di Milano è stata presentato il progetto wikihouse combinando l'opensource con il fenomeno dei makers e l'architettura.
Io vedo nella combinazione opensource, web2.0, makers, fabbing, etc. ed in generale nella orizzontalità della rete, una grossa opportunità per il mondo del costruire.
La mia impressione però è che gli attori dell'edilizia (dai tecnici alle imprese) non solo non stiano andando verso questa direzione ma verso la direzione opposta.
Mi spiego, la crisi attuale dell'edilizia sta chiaramente portando gli attori verso una corsa alla sopravvivenza, la direzione presa sembra quella che io chiamo “la via devozionale” che sfocia di solito nel “teatrino dell'innovazione”.
Le parole chiave di questo percorso sembrano essere, classe A, chi più spende meno spende, brevetto, certificazione, prodotti certificati, normativa etc.(abbiamo già dialogato su queste mie idee che magari potranno essere l'oggetto di un futuro post), non pensi che manchi un percorso creativo e scientifico e un autentico dialogo con l'utente?.
Mi sembra cioè che nell'edilizia il “fare e costruire” (citando un volume di una enciclopedia dei miei tempi) sia fortemente vincolato non solo dalle norme di legge (giustamente) ma soprattutto ad un approccio che vede le soluzioni proposte dal mercato come un deus ex machina, dove i brevetti e le certificazioni funzionano da “certezze”, viene dato poco spazio ad una analisi critica e di sintesi.
E' un po' che va di moda rispondere “assolutamente si”; è un termine che non sopporto (..e si sa le parole sono importanti) , difficilmente uno scienziato dirà “assolutamente si” oppure “io certifico che” e non credo che sia meno affidabile rispetto ad altre figure.
Ecco, io vedo nell'open source, un approccio scientifico e collaborativo che sarebbe interessante (...è l'obiettivo del progetto FaberLab e Recuperando) trasportare nel nostro mondo.
D'altronde anche nel mondo del restauro, per lo meno quello bazzicato da noi, si procede poco per certezze e molto per analisi.

D: Condivido in pieno quello che dici, ma io invece sono più drastico e cinico, ma, forse proprio per questo, vedo un futuro in quello che affermiamo. Non credo che il mondo vada dalla parte opposta a quello che diciamo, o meglio, credo che ci vada, ma che questo non lo porti da nessuna parte: l'involuzione verso la gara alla sopravvivenza porterà necessariamente ad una drastica riduzione degli attori in gioco in quei settori più legati alla tradizione, che non vuol dire quelli dediti al restauro, ma intendo quelli che concepiscono il progetto ancora come un bel gesto artistico (che poi a mio parere artistico non è)
Per questi il progetto è da intendere come calato dall'alto senza nessuna voglia di riflettere sulla società in cui è realizzato e senza dare nessuna risposta ai veri problemi dei fruitori, intesi anche quelli delle generazioni future.
Abbracciando la “filosofia” open source credo che il progetto debba essere frutto di un processo di confronto con tutti gli attori coinvolti in cui nessuno si trincera dietro diritti acquisiti o verità dogmatiche, ma in cui tutti si mettono in gioco perchè il fine ultimo è l'oggetto e chi lo userà.
Concludo con una promessa: visto che mi ritrovo molto nella definizione del “teatrino dell'innovazione”, che nel restauro abbiamo sempre cercato di evitare e da cui anche le istituzioni sembrano ultimamente prendere le distanze, prossimamente ti manderò una animazione con il “teatrino dell'intervento definitivo”.

mercoledì 9 maggio 2012

PROVE DI INVOLUCRO PER IL COMFORT TERMICO INDOOR

In un post precedente abbiamo parlato del legame tra comfort indoor e la porzione interna dell'involucro.
L'aspetto igrometrico è già stato trattato qui, ora tentiamo di affrontare in modo sperimentale quello termico.
Dato che l'argomento è oggetto di studio da parte della Prof.Agnese Ghini dell'Università di Parma (con Agnese esiste da tempo un rapporto collaborativo che si è già concretizzato in progetti analoghi) ho esposto la mia idea di costruire uno strumento per tentare di effettuare misure su questo argomento.
Agnese ha deciso di affiancare questa attività proponendo una tesi ad uno studente che già si era distinto per le sue abilità sperimentali nella sua tesi triennale (Facoltà di Ingegneria, Univ. di Parma:"Il comportamento termoigrometrico dell'involucro edilizio. Verifiche di calcolo e sperimentali su un progetto realizzato in tecnologia stratificata a secco". Laureando: Ghirardini Emiliano, Relatore Prof. ssa A. Ghini, Correlatore Dott.Giovanni Michiara .Anno Accademico 2007/2008).
Sapendo di poter contare su Emiliano (è un vero maker, maneggia dalla pialla al transistor) e sull'appoggio di Agnese ci siamo lanciati nella costruzione di una camera calda calibrata.(strumento normato dalla UNI 8990:1999) pur essendo le finalità diverse (la camera calda nasce per la misura della trasmittanza).
La scelta è ricaduta sulla camera calda in quanto necessitavamo simulare una porzione di involucro di dimensioni non troppo piccole in un ambiente controllabile. La nostra finalità era verificare la capacità di porzione di involucro di smorzare le variazioni termiche interne (per un approfondimento bibliografico si possono usare su un motore di ricerca le seguenti parole chiave: inerzia termica interna, massa areica superficiale, capacità termica areica periodica).
La camera calda è stata pertanto ritenuta uno strumento utile per svolgere queste prime misure nochè eventualmente utilizzabile per misure future di trasmittanza su porzioni di involucro.
Foto e misure della camera calda (aperta), il provino è il pannello al centro
La zona fredda (a sx) è stata riempita di taniche ghiacciate (in tale contesto non volendo misurare il flusso attraverso il provino non ci siamo preoccupati di un controllo del freddo) la zona calda è stata riscaldata con un ventilatore ad aria calda (non visibile in foto, dove si nota invece un pannello riscaldante usato per un altro test).
camera calda chiusa
schema posizionamento sensori

Per la rilevazione delle temperature (sia dell'aria interna che delle superfici) si sono utilizzati 20 sensori digitali collegati al fido Arduino (e qui il ringraziamento al forum è d'obbligo in quanto siamo riusciti ad usare solo 2 porte digitali sfruttando il protocollo 1 Wire® ). Per l'umidità relativa ci siamo limitati a 2 sensori (sempre collegati ad Arduino)
I provini testati sono illustrati nella figura seguente (invertendo camera calda e fredda per aumentare le combinazioni):


I risultati ottenuti hanno permesso di illustare molto chiaramente la capacità smorzante di alcuni materiali rispetto ad altri.

Però, come per il moisture buffering, il risultato che si cerca è "di che materiale e con quale spessore minimo, ho bisogno per garantirmi in determinato contesto un adeguato comfort indoor?". Le misurazioni stanno continuando....e ritengo che l'argomento sia molto importante in quanto agire sull'involucro in modo scientifico permette di abbattere i costi pur elevando l'aspetto prestazionale.
Personalmente ritengo però che questa analisi, così come quella sul moisture buffering, non debbano portare ad una soluzione pronta modello teatrino dell'innovazione,  quello che si vuole "vendere" non è la LA SOLUZIONE, non è la certezza, la certificazione, mal si abbinano con un approccio scientifico....
Quello che si vuole "vendere" è invece proprio un approccio scientifico che permette con bassi costi di ottenere risultati interessanti dal punto di vista prestazionale con abbattimento dei costi in fase esecutiva.



Le figure  sono tutte tratte dalle slides fatte da Emiliano (che ringrazio) per la presentazione fatte per la sua tesi: UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PARMA-FACOLTÀ DI INGEGNERIA-Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Civile, "Il comfort termo-igrometrico delle chiusure verticali opache
Analisi prestazionale su base sperimentale di alcune soluzioni tecnologiche" .Relatore Chiar.ma Prof. Ing. Agnese Ghini, Correlatore Dott. Giovanni Michiara, Tesi di Laurea di: Emiliano Ghirardini Anno Accademico 2010/2011, ad Agnese il ringraziamento va invece esteso per la continua disponibilità (aldilà di questa tesi).




MOISTURE BUFFERING (un modo per controllare i problemi di umidità e condensa)

Nel post precedente si parlato della capacità che potrebbero avere gli involucri nello smorzare e sfasare l'umidità interna, cioè assorbirla e restituirla quando serve (in inglese Moisture Buffering, trad. tampone igrometrico) per incrementare il comfort indoor e eliminare i fenomeni di condensa e muffe.
E' ovvio che la domanda che viene spontanea è...ok ma come si fa?.
Il nostro approccio è sempre lo stesso, sperimentiamo e misuriamo, possibilmente a bassissimo costo.
Abbiamo in primo luogo ragionato sui materiali da potersi utilizzare per la porzione di involucro interno, intonaco a base di calce, cemento, gesso, argilla..pannelli di legno, di cartongesso etc.(la terra cruda è una nostra passione per l'autocostruzione).
Dato che l'argomento è connesso anche con la conservazione di beni culturali (esempio controllo microclima museale) e le prime sperimentazioni interessanti trovate sono proprio in tal campo, abbiamo chiesto al Prof.Sandro Meli docente di Tecniche Analitiche e Petrografiche presso la Facoltà di Tecnologie per la
Conservazione e il Restauro dei Beni Culturali di Parma se fosse interessato a condividere la nostra ricerca.
Detto fatto ha coinvolto una studentessa interessata all'argomento con la quale è stato sviluppato l'argomento prima con il tirocinio, poi con la tesi di laurea. Pertanto in primo luogo citiamo la tesi :
Università degli Studi di Parma :"FACOLTÀ DI SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI: Corso di Laurea Magistrale:SCIENZE PER LA CONSERVAZIONE E IL RESTAURO -LA FUNZIONE DI MOISTURE BUFFERING ESERCITATA DALLA TERRA CRUDA IMPIEGATA COME INTONACO:VALENZA NELL’AMBITO DELLA CONSERVAZIONE-Relatore: Dott. SANDRO MELI Correlatore: Dott. GIOVANNI MICHIARA Candidata: ALICE RABAGLIA Anno Accademico 2010/11.
Aldilà della dovuta citazione ringrazio Alice per la passione e l'approccio da vero scienziato sperimentatore e Sandro, per avermi dato questa possibilità.
Detto ciò, in tale contesto, ben lungi da me fare trattazioni accademiche, riporto solo alcuni spunti che reputo interessanti (per cercare bibliografia sull'argomento basta digitare "moisture buffering" su un motore di ricerca)
Oltre alle argille citate nel titolo della tesi abbiamo testato anche altri prodotti e tutto sommato non solo l'argilla ha fornito risultati interessanti (in tale contesto tralasciamo vari approfondimenti)
Le analisi sono state condotte sia con metodo ponderale classico (essiccazione in stufa e pesata di campioni sottoposti a diverse UR in contenitori stagni) sia creando uno strumento specifico.

I provini di diverse tipologie di intonaco messi ad essiccare all'aria


Esso è costituito da due camere stagne separate dal provino da testare: in ogni camera vi sono sensori di temperatura e umidità relativa collegati ad una centralina elettronica che visualizza a monitor e registra sul computer i parametri misurati in continuo. In una camera, tramite due tubicini, è possibile immettere ed estrarre aria umida.

Lo strumento sperimentale per i test
Lo strumento e il suo utilizzo è al momento da perfezionare in quanto la vera finalità è quantificare la tipologia  di materiale e il suo spessore in funzione dell'esigenza. e ciò richiede ulteriori sperimentazioni.
Una piccola nota. Il microcontrollore utilizzato per l'acquisizione dati è il mitico Arduino, un ringraziamento doveroso va al  forum di Arduino (se si vuole comprendere cosa sia davvero l'opensource e lo spirito collaborativo basta dare uno sguardo a questo forum), dal quale abbiamo attinto per assemblare il piccolo sistema di monitoraggio.
Riporto ora alcuni grafici ricavati dalle prove dove le sigle IFI e IFO sono degli intonaci commerciali premiscelati a base di  argilla , "terra" è invece il classico intonaco in terra cruda autoprodotto.


 Confrontando i tre prodotti a base di terra cruda si nota come i commerciali scambino meno rispetto a quello autoprodotto. Ciò non è necessariamente un difetto dei prodotti commerciali in quanto può essere dovuto al fatto che l'intonaco da noi prodotto è molto più "grasso" (<rapporto inerte/legante) e quindi con maggior contenuto di minerali argillosi motore del fenomeno.
Ciò però si traduce in una maggior predisposizione alla fessurazione da ritiro sul nostro intonaco (assente in quelli commerciali). Nelle foto fatte al microscopio ottico e riportate sotto si nota tale aspetto.


Ciò comunque che ci preme sottolineare è che la funzione di moisture buffering è presente e misurabile, quello che stiamo facendo ora è quantificare tale fenomeno (non solo negli intonaci di terra cruda) correlandolo con i mq di finitura per un determinato spessore in modo tale da poterlo utilizzare come vero e proprio strumento di creazione di comfort.





martedì 8 maggio 2012

INVOLUCRO E COMFORT INDOOR

Una questione a mio parere poco affrontata nell'ambito del comfort indoor è il ruolo che svolge la porzione interna dell'involucro edilizio.

Se infatti è ormai prassi parlare di involucri superisolati con bassa trasmittanza termica e subordinatamente di  involucri con buon comportamento estivo, esempio trasmittanza periodica, è poco comune sentire parlare di involucri atti a sfasare e smorzare le sollecitazioni termiche ed igrometriche provenienti dall'interno.
Cioè l'attenzione è posta molto alla funzione di isolamento dall'esterno tenendo poco conto quello che accade all'interno.
Ad esempio se in una camera da letto dopo 5-6  ore di utilizzo si crea una umidità relativa troppo elevata come nel caso del grafico sottostante, è interessante valutare se la superficie interna dell'involucro possa assorbire parte dell'umidità per restituirla quando non da più fastidio (ad esempio alla mattina dopo che gli utenti si sono svegliati e possono aprire le finestre).



In pratica c'è differenza ad avere un intonaco di calce, di cemento, di gesso, di argilla, pannelli di legno, di cartongesso etc?
Inoltre il calore emesso sia dai corpi scaldanti (termosifoni o altro) sia dai nostri corpi come interagisce con l'involucro?.
Ad esempio se si stacca il riscaldamento per quanto tempo continuo a percepire calore?, oppure se in una stanza entrano 10 persone la temperatura si alza di colpo?.
Queste sono domande che dal punto di vista del comfort incidono moltissimo, avere umidità in casa, magari con formazioni di muffe, è ad esempio spesso oggetto di contenziosi utente/impresa/progettista.
Inoltre una progettazione accurata dell'involucro interno porterebbe ad un giusto dimensionamento della parte impiantistica con relativo abbassamento dei costi...avere un comfort maggiore e in più risparmiare potrebbe essere una buona innovazione...., forse può essere una piccola via per uscire dal teatrino dell'innovazione.


venerdì 4 maggio 2012

TEATRINO DELL'INNOVAZIONE (edilizia)


Nell'ambito dell'edilizia l'innovazione ha spesso seguito percorsi che prediligono i grandi gruppi industriali produttori di materiali o di sistemi, e spesso gli operatori, dai tecnici, agli artigiani, alle imprese hanno subito le spinte del mercato limitandosi a "vendere" ricette preconfezionate come nel "teatrino" sopra riportato.
Una domanda, è bene uscire da questo teatrino? quale può essere un giusto approccio?


Clicca qui per vedere l'animazione (procede poi con i clic del mouse) 

martedì 27 marzo 2012

IMPRONTA MICROSISMICA

Nel post precedente abbiamo declamato la solidità del bancone fatto con mattoni a secco.
Nostra tradizione e vocazione è la diagnostica (...e poi da veri makers amiamo mescolare artigianalità e tecnologia), pertanto ci siamo posti il problema ( il consolidamento sarà stato efficace?, potrò verificarlo nel tempo?). Queste in realtà sono domande che nel caso dei beni storico architettonici, ma anche nell'edilizia in genere sarebbe bene porsi sempre...ma continuiamo il nostro gioco.

Prima domanda (avremo migliorato la compattezza del pilastrino?)
Abbiamo fatto una prima prova ecometrica per verificare la velocità dell'onda sonica attraverso il pilastrino in condizioni di tensionamento e detensionamento, sperando di trovare un incremento della stessa con il tensionamento. La strumentazione utilizzata è costituita da un martello strumentato con accelerometro e un ricevitore sempre costituito da un accelerometro.
Nella foto si vede la prova con il martello strumentato.
Prova ecometrica/sonica
Grafico prova sonica
Come ipotizzato la velocità media dell'onda sonica è stata minore con il cavetto allentato rispetto allo stato tensionato (in genere la velocità dell'onda è proporzionale al modulo elastico del materiale) passando da  da 389 m/s a 412 m/s
Seconda domanda (possiamo "fotografare" lo stato di fatto ?)
La prova sonica ha dato buoni risultati ma non fotografa a sufficienza la situazione, siamo quindi ricorsi ad un metodo per registrare i modi di vibrare della struttura utilizzando una terna di velocimetri con digitalizzatore (in pratica un sismografo), metodo che proponiamo comunemente sulle strutture.In questo modo tentiamo di fotografare non un particolare ma il comportamento di insieme della struttura. Abbiamo quindi posizionato lo strumento in testa alla struttura ed effettuato misure in entrambi gli stati gli stati (tensione e non in tensione) senza sollecitare dinamicamente la struttura utilizzando la tecnica del microtremore ambientale.
Ecco la sovrapposizione dei due grafici (per semplicità solo direzione est-ovest e una sola prova)
Spettro modi di vibrare dei due stati
E' interessante notare (abbiamo fatto più prove) come la migrazione del picco da circa 30 Hz a 40 Hz rappresenti la nostra "firma" dello stato tensionale, mentre il picco a 10 Hz rimane circa invariato.
A questo punto possiamo utilizzare le prove svolte per creare una sorta di scheda dello stato di fatto ed accorgerci, effettuando delle prove, dell'eventuale decadimento.

Terza domanda (non è che magari i modi di vibrare individuati sono gli stessi che avremmo in caso di sisma ?)
Per quanto in caso di sisma siamo più preoccupati per l'edificio che per il tavolo (ma è ovvio che il gioco si riferisce a tecniche che sarebbe bene applicare agli edifici) abbiamo sollecitato sismicamente il nostro tavolo (con una botta). La bibliografia, ma anche prove da noi svolte in caso di sisma (vedi qui ma anche qui), suggerisce che in caso di sisma forte la frequenza individuata con i microtremori tende ad abbassarsi, specialmente (è ovvio) se la struttura esce dal campo elastico.
Nel grafico vediamo l'accelerogramma del nostro sisma sulla struttura (la botta) con accelerazioni di quasi 0.5 g

Nei grafici sotto si riportano  invece i confronti (spettri) della reazione al sisma nel caso di struttura tensionata (a sx) e non tensionata (a dx) e confrontandolo sullo stesso grafico con le frequenze (chiaramente scalate) individuate con il rumore ambientale.
In tensione: confronto sisma rumore
Non in tensione: confronto sisma rumore
E' molto interessante notare lo shift verso le basse frequenze, osservando per semplicità solo il primo modo di vibrare (comunque il più importante in caso di sisma) attorno ai 10 Hz e come lo shift sia decisamente maggiore nel caso di struttura non tensionata. L'utilità di ciò trasferito agli edifici è evidente.
Un approfondimento sulla tecnica si può trovare qui.




lunedì 26 marzo 2012

TRASFERIMENTO IDEE

Nell'ambito del consolidamento nel campo dei beni storico e architettonici si applica (raramente) una tecnica molto interessante basata sull'uso di cavi metallici tensionati/tensionabili.
Per gioco abbiamo trasferito tale tecnica per costruire un tavolo-bancone DIY  in una ex stalla ora utilizzata come deposito e locale "ricreativo".
Ecco gli schizzi della tecnologia applicata al progetto.



I materiali utilizzati sono 1 cavetto metallico,1 tenditore, pezzi di tubo di rame, sono stati inoltre utilizzate due tasselli ad anello.
I mattoni impilati a secco sono quelli delle mangiatoie originali della stalla che si stavano disgregando, idem le assi del bancone.
Quindi a parte il cavetto e raccordi i materiali sono a Km 0.
L'idea era inoltre la totale reversibilità del manufatto. Una volta tolta la tensione i materiali possono essere riutilizzati per altre applicazioni.
A tal fine il pilastrino è solo appoggiato al terreno. Nelle foto sottostanti si riporta il prodotto finito.


 Il tavolo è risultato estremamente stabile e solido.





giovedì 8 marzo 2012

VOCE DEL TERREMOTO

In riferimento all'articolo apparso su Repubblica e visibile qui  nel nostro piccolo anche noi abbiamo registrato la voce del sisma del 25 gennaio di mezzanotte (vedi post precedenti) che potete sentire nel filmato qui. sotto.




La registrazione è stata effettuata nel nostro studio al terzo piano in una palazzina a Parma

lunedì 30 gennaio 2012

PERCEZIONE DEI SISMI DEL 25 E DEL 27 GENNAIO 2012 A PARMA


In questi giorni si è parlato e discusso della percezione dei  due sismi e quale fosse stato il più "forte".
L' INGV ha assegnato al sisma del 25 magnitudo 4.9 e 5.4 a quello del 27, pertanto quello del 27 risulta "più forte".
Se però vogliamo comprendere come "abbiamo sentito" i due sismi è bene fare riferimento alla velocità e accelerazione del suolo durante il sisma nella zona in cui eravamo.
L'INGV ha pubblicato le mappe di accelerazione e velocità al suolo riportate qui sotto, nonchè i valori registrati dalla stazione sismica del campus di Parma. (http://shakemap.rm.ingv.it/shake/index.html)

Guardando i valori delle tabelle e le mappe si comprende come a Parma la velocità e l'accelerazione del suolo sia stata maggiore il 25.

Dati stazione sismica Parma da sito http://shakemap.rm.ingv.it/shake/index.html

Ciò quindi non è solo "percezione sensoriale" questi parametri (anche insieme ad altri) sono infatti quelli che vengono utilizzati per comprendere la vulnerabilità di un edificio.




Mappe di acc. suolo da sito http://shakemap.rm.ingv.it/shake/index.html


MISURE TERREMOTO 25/01/12 ORE 23.01 (UTC) ore 24 ora locale su palazzina di 3 piani a Parma



In seguito alla scossa del 25/01/12 delle ore 9 circa abbiamo attivato una nostra stazione sismica (SARA  Electronic Instruments S.r.l.) posizionandola nel nostro studio (palazzina di tre piani in via Langhirano a Parma). La finalità era di cogliere ulteriori piccole scosse di assestamento per capire i modi di vibrare dell’edificio in caso di sisma.

Abbiamo utilizzato la piccola scossa registrata a mezzanotte in quanto molto “pulita” da tutto il traffico dello studio ed urbano che si evidenziava nelle altre scosse un po più forti registrate durante il giorno.

Siamo particolarmente interessati a tale studio in quanto in genere misuriamo i modi di vibrare della struttura utilizzando la tecnica dei microtremori, cioè con misure in assenza di sisma, solo con i microtremori ambientali (verifica modi di vibrare e valutazione rischio doppia risonanza).
Per quanto ampia letteratura e sperimentazione proviene dal mondo Giapponese ci piaceva documentarlo ulteriormente con prove locali.

Il risultato è stato molto interessante e conferma la teoria alla base dei microtremori, come si vede dalla tabella sottostante c’è buona corrispondenza.
Ci sarebbe da discutere della più scarsa corrispondenza nei modi di vibrare est-ovest approfondendo una analisi della struttura, per il momento tralasciamo.



Frequenza struttura con sisma
Frequenza struttura con microtremori
Nord
5,9 Hz    (0,17 T)
5,8 Hz   (0,17 T)
Est
6,1 Hz    (0,16 T)
5,0 - 7,0 Hz   (0,20 T-0,14 T)



Inoltre abbiamo verificato se il nostro edificio presentasse fenomeni di doppia risonanza con il terreno effettuando una prova di tipo HVSR sul terreno sempre con la metodologia dei microtremori.

Per fortuna nostra il terreno al disotto del nostro edificio vibra attorno ai 12 Hz quindi ben lontano dalla struttura, è interessante notare il piccolo picco attorno ai 2 Hz che se pur piccolo l’abbiamo comunque trovato parzialmente amplificato durante il sisma.

Vi sono altre cose interessanti da notare, ad esempio si vede bene la bassa entità dei movimenti verticali paragonabili a quelli del traffico e altre piccole cose che tralasciamo.


In figura è raffigurato il Nord dello strumento (con i velocimetri orientati ortogonalmente alla struttura) 

Di seguito si riportano gli spettri e gli oscillogrammi delle vibrazioni registrate durante il sisma delle ore 23.02 (UTC) del 25/01/12 delle tre componenti (N-S, E-O, Vert)


Componente NORD

Spettro componente Nord
Dettaglio della componente Nord durante il terremoto


Componente EST

Spettro componente Est
Dettaglio della componente Est durante il terremoto


Componente VERTICALE

Spettro componente Verticale

Dettaglio della componente Verticale durante il terremoto




Componente Verticale durante il terremoto (finestra di 30 min)
Di seguito invece si riportano gli spettri H/V (metodo microtremori) dell'edificio in assenza di sisma. 




Spettro H/V dell’edificio in  assenza di sisma (metodo microtremori)
Spettro H/V direzionale (componente Nord)
Spettro H/V direzionale (componente Est)


Si riporta inoltre lo spettro H/V del terreno (non direzionale).





Spettro H/V dell’edificio in  assenza di sisma (metodo microtremori)

Spettro H/V non direzionale