Academic literature on the topic 'Strutture multifunzionali'

I recenti mutamenti sociali, uniti all'emergenza pandemica, hanno rivelato la necessità di riformulare modelli abitativi e di accoglienza basati sui principi del vivere solidale e sulla relazione fra le diverse generazioni. Il panorama architettonico internazionale ci offre esempi di strutture multifunzionali integrate nella dimensione del quartiere e sistemi diffusi di spazi condivisi per la vita, il lavoro e la cura, adeguati alla popolazione anziana ma inseriti in contesti sociali intergenerazionali.

La riforma del Sistema integrato di educazione e istruzione dalla nascita sino ai sei anni, approvata con il Decreto Legislativo n. 65/2017, attuativo della citata legge della “Buona scuola” interpreta, inaugura e declina in modo precipuo una nuova fase dell’evoluzione degli ambienti educativi e, attraverso la previsione dei caratteri distintivi dei Poli per l’infanzia (art. 3), si ritrovano anche gli elementi a partire dai quali identificare i poli per l’infanzia come luoghi urbani multifunzionali il cui carattere sociale oltrepassa il target dell’utenza principale, aprendosi alla comunità che insiste nel contesto urbano. Il lavoro guarda all’esperienza condotta da Regione Puglia dal 2017, nell’ambito della quale i Poli per l’infanzia ZeroSei vengono definiti con una chiara caratterizzazione urbana. I progetti esemplificativi di queste innovative strutture, esito di tre procedure concorsuali a regia regionale, assumono rilevanza non solo per essere stati concepiti sotto il profilo della qualità architettonica del manufatto e del rapporto tra spazio e apprendimento ma ancheper la loro capacità di integrarsi funzionalmente e fisicamente con lo spazio urbano circostante, per l'opportunità data dai contesti periferici in cui sono collocati di offrire una esperienza didattica integrata nella dimensione identitaria del quartiere rispetto al quale si pongono in forte continuità e relazione. L'occasione descritta, consente di trarre alcune prime riflessioni sul ruolo dello spazio educativo e dell’architettura degli spazi per l’apprendimento del target 0-6 per i diversi contesti urbani.

This thesis was born in the context of a research activity conducted by Thales Alenia Space Italia, and called Integrated Multifunctional Systems. The name is quite self-explanatory: the research is devoted to the study of Multifunctional Systems (MFSs). The work hereafter described addresses MFSs combining thermal, structural, electronic, and control functionalities. The rationale behind this activity comes from a careful evaluation of mission drivers and constraints for space systems. In the last 30 years, studies have shown that the largest contributors of total spacecraft dry mass are two technology areas: structure and packaged electronics. This information indicates a potentially fruitful area of technology development that would provide significant spacecraft dry mass reduction. Possible interesting areas to be addressed are bus architectures, novel electronic packaging and layout, electronic chassis that also function as structural members, minimization of harness. Moreover, there is increasing interest in the unnoticeable distribution of thermal control and monitoring hardware throughout the system. The challenge is to meet mission requirements taking into account an integrated design that addresses all areas of structural, electrical, component packages, and thermal elements. In particular, for this thesis the aim was to identify different ways of combining electrical and thermal control functions with mechanical structures in order to create a multifunctional system able to save mass and volumes, and simplify integration. The goal of the work was to screen materials and technologies to be used for structural elements, thermal solutions, and integrated electronics, to conceive, design, manufacture, and test suitable prototypes, and to evaluate the application of multidisciplinary design and optimization techniques to this field. The work has been conducted in close collaboration with Thales Alenia Space Italia S.p.A. (TAS-I), and with the Jet Propulsion Laboratory (JPL)/California Institute of Technology (Caltech). Over a three year timespan, four different demonstrators have been considered: three of them have been developed with TAS-I, and one with JPL. In chronological order, the first prototype is the Advanced Bread Board (ABB), which is a thermostructural panel built in Carbon/Carbon and equipped with distributed electronics and sensors. The second prototype was implemented into three different demonstrators, SDA, SDB, and SDC (respectively, STEPS Demonstrator A, B, and C). They consist of an intelligent, modular, flat, and flexible motherboard which has been mounted on an aluminium sandwich panel, a curved aluminium plate, and a layer of Kevlar fabric. The third prototype is the ROV-E smart skin demonstrator, which is a development of the STEPS motherboard concept, and the fourth prototype is the JPL μRover, which consists of a small 4-wheeled robot made of thermostructural Printed Circuit Boards (PCBs). The four prototypes represent subsequent steps toward the realization of a multifunctional system where electronics in flex and rigid-flex form is bounded with structure. The goal is to achieve a more distributed architecture equipped with enough intelligence to handle communication, thermal/environmental control, and actuation. ABB is the first example, where small flat and flex boards with limited intelligence are mounted on a structural substrate with high thermomechanical performances. After the results obtained from ABB, the design flow is ideally split in two branches. The first research branch keeps on the development of flex electronics as a mean to integrate communication capabilities, health monitoring, signal and power harness on many different support materials: the STEPS demonstrators and the ROV-E smart skin concept are products coming from this approach. The STEPS demonstrators show increased dimensions, expanded capabilities, and higher level of on-board intelligence. The ROV-E smart skin brings these characteristics to their maximum extent: the design is focused on an extremely flexible board, able to monitor the surrounding structure and environment, able to actuate loads and to take care of signal and power distribution. On the other hand, the second research branch explores the possibility of using the electronic boards themselves (in rigid-flex configuration) as structural elements: the JPL μRover is the product of this approach. The micro rover is supposed to show the viability of eliminating electronic boxes by transferring all the components on the primary structure, which is therefore made of Printed Circuit Boards based on particular thermostructural materials. This thesis describes the work conducted for the development of integrated multifunctional systems from 2010 to 2012, and is divided in five main chapters, introduced by a preface. The preface itself presents the topic and scope of the work, and describes the research methodology used during activities. It also describes the structure of the thesis and acknowledges relevant contributions. The first chapter is dedicated to the literature review. Its goal is to explore the state of the art, to gather and summarize information on activities that have been performed up to now in the field of Multifunctional Systems. These activities are the foundations on which the work described in this thesis has been conceived, and represent the benchmark for the evaluation of achieved results. Therefore, a section is also included which contains a critical analysis of the activities most strictly related to this thesis. The second chapter presents how the research has been actually conducted, the activities regarding technology study and design, the factual implementation of concepts, the technical description of all different prototypes, and a first glance on results obtained. The third chapter describes in more detail all the findings, including test results and interpretation of data. The fourth chapter focuses on analysis and discussion of results and findings, with particular attention to their position in the context of the initial literature review and possible comparison with closest rivals. The fifth chapter draws conclusions and explains where further work is needed and which activities are going on to bring the multifunctional systems approach from the laboratory to the space vehicle. To broaden the discussion on given topics, or to give additional information on specific technologies, an appendix has been added.

Obiettivo generale dello studio è rivolto alla definizione di linee d’indirizzo volte alla riqualificazione paesaggistica, per l’integrazione ed il recupero delle corti e degli edifici moderni dei centri aziendali agricoli a carattere multifunzionale in territorio rurale, attraverso soluzioni appropriate sia sul piano tecnologico-formale che su quello economico-funzionale. Con riferimento ad un’area studio sovracomunale della provincia di Bologna (Regione Emilia-Romagna), si è determinato, quale obiettivo specifico, l’individuazione delle possibili soluzioni di riqualificazione, da realizzarsi in economia, cioè primariamente attraverso i mezzi e le competenze normalmente disponibili in un’azienda agricola di questo tipo. A seguito del riconoscimento dei caratteri specifici e dei tipi edilizi degli edifici rurali tradizionali nella pianura emiliano romagnola, dell’identificazione delle metodologie d’indagine dei caratteri degli edifici rurali in letteratura, nonché dell’analisi della normativa di riferimento in materia di aziende multifunzionali, sono state definite le aziende studio, appartenenti ad aree geografiche differenti. La metodologia d’indagine individuata è stata condotta per la determinazione delle tipologie costruttive, dei materiali utilizzati e dei requisiti delle aziende, in relazione alle diverse specificità, alla definizione funzionale degli spazi costruiti, degli spazi aperti e delle differenti relazioni fra essi e l’identificazione ed analisi dei percorsi delle diverse tipologie di fruitori. L’identificazione delle criticità dei caratteri architettonici riscontrate, sia negli edifici agricoli sia nella corte, ha condotto al riconoscimento degli ambiti di intervento per la progettazione delle soluzioni di riqualificazione funzionale e paesaggistica, attraverso lo studio delle possibili soluzioni per la schermatura o rivalorizzazione sia degli edifici moderni di servizio all’agricoltura (analizzando le potenzialità progettuali offerte dalle pareti verdi, dai brise soleil, dalle facciate ventilate o da intonaci e tinteggiature), sia per la riqualificazione dei percorsi e degli aspetti paesaggistici (intervenendo sulla proposta di materiali da pavimentazione, e delle essenze da utilizzare), da realizzarsi in economia, ma comparati con alternative proposte di tipo commerciale.
The purpose of this study is to define the guidelines for landscape re-qualification of farms. In particular the study is addressed to recovery the farmyards and modern rural buildings and it is focused on the research of technical and economic solutions, specific for multi-function farms. With reference to an area in the province of Bologna (Emilia Romagna region), the study has defined some possible solutions of re-qualification to be carried out cheaply, by means of instruments and know-how available in the farms themselves. Case studies (divided on a geographical basis) have been defined after the identification of the specific characteristics and the materials utilized. Also the identification of a method to define the rural buildings and the analysis of the standard references has been carried out to analyze the case studies. The analysis methodology identified has aimed to determine the construction types, the materials used and the requirements of the farms. This methodology is referred to the identification of the different building typologies, to the functional definition of open spaces and built areas and to the identification of the paths utilized by users. The identification of the critical aspects of the architectural characters, both in the rural buildings and in the farmyards, has allowed the recognition of the intervention areas to plan the solutions of functional and landscape re-qualification. These intervention areas have been defined through the study of possible shielding solutions or architectonic improvement of rural modern farm buildings, and the re-qualification of paths and vegetation elements of the farmyard.

Obiettivo generale dello studio è rivolto alla definizione di linee d’indirizzo volte alla riqualificazione paesaggistica, per l’integrazione ed il recupero delle corti e degli edifici moderni dei centri aziendali agricoli a carattere multifunzionale in territorio rurale, attraverso soluzioni appropriate sia sul piano tecnologico-formale che su quello economico-funzionale. Con riferimento ad un’area studio sovracomunale della provincia di Bologna (Regione Emilia-Romagna), si è determinato, quale obiettivo specifico, l’individuazione delle possibili soluzioni di riqualificazione, da realizzarsi in economia, cioè primariamente attraverso i mezzi e le competenze normalmente disponibili in un’azienda agricola di questo tipo. A seguito del riconoscimento dei caratteri specifici e dei tipi edilizi degli edifici rurali tradizionali nella pianura emiliano romagnola, dell’identificazione delle metodologie d’indagine dei caratteri degli edifici rurali in letteratura, nonché dell’analisi della normativa di riferimento in materia di aziende multifunzionali, sono state definite le aziende studio, appartenenti ad aree geografiche differenti. La metodologia d’indagine individuata è stata condotta per la determinazione delle tipologie costruttive, dei materiali utilizzati e dei requisiti delle aziende, in relazione alle diverse specificità, alla definizione funzionale degli spazi costruiti, degli spazi aperti e delle differenti relazioni fra essi e l’identificazione ed analisi dei percorsi delle diverse tipologie di fruitori. L’identificazione delle criticità dei caratteri architettonici riscontrate, sia negli edifici agricoli sia nella corte, ha condotto al riconoscimento degli ambiti di intervento per la progettazione delle soluzioni di riqualificazione funzionale e paesaggistica, attraverso lo studio delle possibili soluzioni per la schermatura o rivalorizzazione sia degli edifici moderni di servizio all’agricoltura (analizzando le potenzialità progettuali offerte dalle pareti verdi, dai brise soleil, dalle facciate ventilate o da intonaci e tinteggiature), sia per la riqualificazione dei percorsi e degli aspetti paesaggistici (intervenendo sulla proposta di materiali da pavimentazione, e delle essenze da utilizzare), da realizzarsi in economia, ma comparati con alternative proposte di tipo commerciale.
The purpose of this study is to define the guidelines for landscape re-qualification of farms. In particular the study is addressed to recovery the farmyards and modern rural buildings and it is focused on the research of technical and economic solutions, specific for multi-function farms. With reference to an area in the province of Bologna (Emilia Romagna region), the study has defined some possible solutions of re-qualification to be carried out cheaply, by means of instruments and know-how available in the farms themselves. Case studies (divided on a geographical basis) have been defined after the identification of the specific characteristics and the materials utilized. Also the identification of a method to define the rural buildings and the analysis of the standard references has been carried out to analyze the case studies. The analysis methodology identified has aimed to determine the construction types, the materials used and the requirements of the farms. This methodology is referred to the identification of the different building typologies, to the functional definition of open spaces and built areas and to the identification of the paths utilized by users. The identification of the critical aspects of the architectural characters, both in the rural buildings and in the farmyards, has allowed the recognition of the intervention areas to plan the solutions of functional and landscape re-qualification. These intervention areas have been defined through the study of possible shielding solutions or architectonic improvement of rural modern farm buildings, and the re-qualification of paths and vegetation elements of the farmyard.

Wooden Frame, Swinging Skin è un progetto per un nuovo complesso situato nel quartiere Bolognina, nell’area di espansione del Navile, che si estende a nord del centro storico oltre il tracciato dei binari ferroviari della Stazione Centrale. L’area di intervento è costituita da due lotti prospicienti Via Gobbetti per i quali è stato previsto dal Piano Particolareggio per l’area Navile ex mercato ortofrutticolo la loro nuova edificazione. Il progetto si propone pertanto di realizzare un nuovo complesso multifunzione per il quale è stata ipotizzata una destinazione ad uso misto, orientata prevalentemente su commerciale, direzionale e residenziale. Per quest’ultimo sono stati previsti diversi modelli abitativi al fine di poter rispondere alle esigenze di vari utenti. Il complesso si è organizzato su una configurazione a corte aperta che vede lo sviluppo di tre torri a destinazione residenziale. Il progetto si pone due sfide volte a realizzare un complesso sostenibile. La prima è quella di ridurre le emissioni di CO2 in fase di costruzione limitando il più possibile l’uso di calcestruzzo armato e privilegiando l’uso di una struttura in legno. La seconda sfida è quella di rispondere alle sfide proposte dal piano realizzando un progetto che preveda oltre ad un’alta efficienza energetica anche un maggiore controllo del contesto microclimatico intervenendo sulle condizioni di comfort indoor e outdoor con l’utilizzo di facciate adattive e involucri realizzati con materiali basso emissivi. Ciò consente di contenere l’irraggiamento solare incrementando il comfort termico all’interno degli edifici e al contempo migliorare le condizioni termiche della corte, rendendola uno spazio fruibile sia in regime invernale che in regime estivo.

La tesi ha natura sperimentale ed è mirata alla valutazione, attraverso l’uso di un programma agli elementi finiti tridimensionale, dell’interazione tra lo scavo del pozzo di introduzione scudi e le Mura Aureliane adiacenti a Porta Asinaria, a Roma. La prima parte della tesi si è concentrata sulla caratterizzazione geotecnica, a partire dai dati ricavati dalle campagne d’indagine eseguite nel tempo. Una volta effettuata la caratterizzazione geotecnica si è passati alla calibrazione del modello costitutivo per il terreno; si è scelto di adottare un legame costitutivo elasto-plastico incrudente, l’Hardening Soil Model with Small Strain Stiffness. Si è quindi passati alla definizione geometrica e dei materiali, utilizzando i rilievi strutturali e topografici, e alla conseguente definizione dei parametri del modello costitutivo adottato per la muratura e per il nucleo interno. In questo caso è stato adottato il modello di Mohr-Coulomb. La geometria globale è stata infine importata dal programma di calcolo PLAXIS 3D a partire da un modello tridimensionale realizzato con il programma Autocad Civil 3D. L'analisi agli elementi finiti ha valutato la realizzazione di diverse configurazioni possibili riguardanti la modellazione del pozzo e di eventuali opere di mitigazione degli effetti, quali lo sbancamento a tergo delle Mura e il successivo rinterro, a scavo ultimato. Si è inoltre analizzata l’influenza provocata da un possibile degrado della muratura. In ultimo sono stati analizzati e commentati i risultati di ciascun’analisi eseguita, in termini di stati deformativi e tensionali, ponendo l’attenzione sulle differenze di comportamento rilevate nelle diverse configurazioni adottate.