Ambiente costruito resiliente in condizioni multirischio

I tanti eventi emergenziali che, oramai con troppa frequenza, colpiscono il nostro Paese dimostrano, ogni volta, lo scarso livello di resilienza delle nostre comunità.
Come migliorare l’integrazione tra i processi di conoscenza, valutazione e progettazione dell’Ambiente Costruito in relazione ai rischi derivati da eventi “improvvisi”, come ad esempio atti terroristici e terremoti, ed eventi “lenti”, come inquinamento atmosferico e ondate di calore?
I risultati presentati in questo volume, frutto del Progetto di Rilevante Interesse Nazionale BE S2ECURe – “(make) Built Environment Safer in Slow and Emergency Conditions through behavioUral assessed/designed Resilient solutions”, finanziato dal Ministero dell’Università e della Ricerca, propongono metodi, strumenti e linee guida per accrescere la resilienza dell’Ambiente Costruito, inteso come sistema complesso di edifici, infrastrutture, spazi aperti e utenti che lo popolano, anche in condizioni multirischio, fornendo applicazioni utili all’individuazione di strategie di mitigazione sia su casi ideali che su casi reali. I rischi trattati sono legati ad eventi improvvisi (Sudden On- set Disasters – SUOD), come terremoti e atti terroristici, e lenti (Slow Onset Disasters – SLOD), come inquinamento dell’aria e isola di calore, prendendo in considerazione fattori di criticità come affollamento, tipologie di utenti e loro comportamento, ma la sua metodologia è facilmente applicabile anche ad altri tipi di rischi.
Due importanti innovazioni caratterizzano l’approccio metodologico. In prima istanza, l’utente non è più “indefinito”, ovvero anonimo, ma soggetto dotato di età, genere, di conoscenza o meno dell’Ambiente Costruito che lo ospita e di eventuali disabilità e viene introdotto nelle simulazioni all’interno della modellazione numerica. A questo si è aggiunto un nuovo focus che dal singolo rischio porta al multirischio partendo dal presupposto che non possiamo più far affidamento sulla nostra conoscenza degli eventi passati per anticipare i rischi futuri. In quest’ottica, per la prima volta sono stati messi in relazione rischi che hanno scale temporali differenti, come ad esempio onde di calore e terremoto, e la strategia di intervento è stata messa alla prova per far sì che risponda efficacemente a tutti i vari rischi potenziali, bypassando così la prassi comune di singolo intervento per singolo rischio, in direzione di un approccio, laddove possibile, più di matrice olistica.
Un approfondimento particolare è stato poi dato all’utilizzo di strumenti innovativi come realtà virtuale (virtual reality – VR) e serious gaming per aumentare la consapevolezza e la preparazione degli utenti di fronte all’evento emergenziale e far così attivare loro le giuste azioni.

INDICE

Prefazione
Parte 1

1.1. L’ambiente costruito e il (multi)rischio
Introduzione
L’ambiente costruito
Le Condizioni Multirischio SUOD e SLOD
Sistemi morfologici per scenari multirischio dell’outBE
BIM 4 BE – Modellazione digitale informativa dell’outBE
Dall’analisi morfologica alla valutazione del (multi)rischio

1.2. Eventi emergenziali ad accadimento lento nell’ambiente costruito: inquinamento dell’aria e isola di calore
Introduzione
L’isola di calore e gli effetti sull’ambiente costruito
L’inquinamento dell’aria e gli effetti sull’ambiente costruito
Caratteri comuni degli outBE a rischio SLOD

1.3. Eventi emergenziali naturali ad accadimento rapido nell’ambiente costruito: sisma
Introduzione
Proposta di un approccio integrato di valutazione e gestione del rischio sismico nell’outBE
Metodo speditivo per la valutazione della vulnerabilità dei fronti dell’edilizia storica e per la stima del danno atteso
Matrice delle conseguenze: interazione tra gli scenari di danno e gli utenti esposti
Dal processo SRA-SRM alla creazione e analisi di scenari di emergenza sisma nell’outBE tramite simulazione

1.4. Eventi emergenziali ad accadimento rapido causati dall’uomo nell’ambiente costruito: l’attacco terroristico
Introduzione
Classificazione dell’outBE e delle modalità di attacco come caratteri per la qualificazione di scenari di pericolosità
Gli utenti dell’outBE e il rischio terroristico
Strategie di riduzione e gestione del rischio terroristico nell’outBE

Parte 2
2.1. Tipologie di ambiente costruito nel contesto dei centri storici italiani
Introduzione
Multirischio nell’ambiente costruito delle città storica: selezione di parametri quantitativi per la valutazione della vulnerabilità
Scenari multirischio nell’ambiente costruito: definizione dei parametri descrittori delle BET
Dalla selezione dei parametri morfo-tipologici e costruttivi alla cluster analysis per la definizione delle BET
Il ruolo delle BETs nella valutazione e mitigazione del rischio

2.2. Strumenti per l’analisi del multirischio
Introduzione
La simulazione degli eventi emergenziali ad accadimento lento
La simulazione del comportamento umano in emergenza ed evacuazione
Building Information Modeling per il multirischio

2.3. Indicatori di rischio
Gli indicatori di prestazione per gli eventi emergenziali ad accadimento lento
Gli indicatori di prestazione per gli eventi emergenziali ad accadimento rapido 94 Dai KPI alle metriche SLOD e SUOD
Dalle metriche alla valutazione di scenari di rischio nell’outBE

2.4. Tipologie di utenti esposti a condizioni multirischio nell’ambiente costruito
Introduzione
Multirischio nell’outBE, esposizione e vulnerabilità dei suoi utenti: criteri e parametri di caratterizzazione spazio-temporale Strumenti speditivi per definire tipologie di esposizione e vulnerabilità degli utenti
Tipologie di esposizione e vulnerabilità degli utenti: scenari ricorrenti e critici nelle piazze italiane dei centri storici
Verso la creazione di scenari di simulazione del rischio nell’outBE

2.5. Virtual training per la sicurezza multirischio
Introduzione
Virtual training e serious games
Prototipo di serious game multirischio in ambiente tipologico
Verso lo sviluppo di un dimostratore

Parte 3
3.1. Strategie di mitigazione e correlazione con le tipologie di ambiente costruito
Introduzione
La categorizzazione delle strategie di mitigazione
Le strategie di mitigazione per gli eventi emergenziali ad accadimento lento (SLOD)
Le strategie di mitigazione per gli eventi emergenziali ad accadimento rapido (SUOD)
Il potenziale mitigativo in condizioni di rischio singolo e multirischio
Applicazione alle tipologie di ambiente costruito
Dal portfolio di soluzioni alla definizione di best strategies

3.2. Best strategies: applicazione a tipologie di ambiente costruito nel contesto
dei centri storici italiani
Introduzione
Livelli di rischio singolo e multiplo prima dell’applicazione delle strategie
di mitigazione
Analisi di efficacia delle strategie di mitigazione per rischio singolo e multirischio
Identificazione delle best strategies in ottica multirischio
Verso la “sartorializzazione” delle best strategies in contesti reali

3.3. Serious games per la formazione degli utenti
Introduzione
Caratteristiche funzionali e operative del prototipo di Serious Game
Validazione tramite sessioni dimostrative e questionati di valutazione
Potenzialità applicative

3.4. Applicazione ad ambiente costruito reale: il caso studio di Piazza dell’Odegitria
a Bari
Introduzione
Il caso studio: scenari e soluzioni proposte di mitigazione
Analisi multirischio per la valutazione dell’efficacia delle soluzioni
Dall’identificazione delle best strategies alla progettazione partecipativa

3.5. Applicazione a ambiente costruito reale: il caso studio di Piazza dei Priori a Narni
Introduzione
Il caso studio: scenari multirischio e soluzioni proposte di mitigazione
Analisi multirischio per la valutazione di efficacia delle soluzioni
Verso una sinergia tra strategie relative all’outBE e ai fronti edilizi

Bibliografia
Glossario
Autori dei capitoli

Enrico Quagliarini
Professore Ordinario di Architettura Tecnica e Direttore del Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile e Architettura dell’Università Politecnica delle Marche. La sua attività di ricerca è rivolta principalmente alle costruzioni storiche e monumentali, e a strategie di valutazione e riduzione del rischio, anche behavioural-based, dell’ambiente costruito esistente. È autore di oltre 300 pubblicazioni, responsabile di numerosi progetti di ricerca e reviewer per le più importanti riviste internazionali inerenti a tali tematiche. È il principal investigator del PRIN BE S2ECURe.

Edoardo Currà
Professore Associato di Architettura Tecnica presso il DICEA de La Sapienza Università di Roma. Si interessa dei processi e degli strumenti digitali per la conoscenza e il recupero dell’architettura e della costruzione nella città storica compatta e del patrimonio industriale. È visiting professor presso l’università SEU di Nanjing, e il PEHAC-Programma Estudios Históricos de la Argentina Contemporánea della UCA di Buenos Aires. Presidente di AIPAI – Associazione Italiana per il Patrimonio Archeologico Industriale è autore
di numerose pubblicazioni scientifiche nel campo, tra cui monografie, saggi, articoli.

Fabio Fatiguso
Professore Ordinario di Architettura Tecnica e Prorettore del Politecnico di Bari. La sua attività scientifica riguarda lo studio, la valutazione e la conservazione del patrimonio culturale e dell’ambiente costruito storico mediante l’uso di strumenti tradizionali e innovativi. Ha pubblicato oltre 180 lavori di rilevanza nazionale e internazionale, di cui 76 articoli indicizzati su Scopus, e 8 libri. È coordinatore dell’Unità di Ricerca del Politecnico di Bari. In tale contesto, supervisiona le attività relative al rischio terroristico e agli strumenti digitali in ambiente VR per la comunicazione e il training.

Giovanni Mochi
Professore Associato di Architettura Tecnica presso l’Università di Perugia – Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale. I principali ambiti della sua ricerca riguardano la storia della costruzione, il recupero dell’ambiente costruito in ambito sismico e l’impatto della transizione al digitale nel campo della salvaguardia dell’edilizia storica. Autore di monografie ed articoli scientifici, è revisore per riviste scientifiche nazionali ed internazionali inerenti ai propri settori di ricerca.

Graziano Salvalai
Professore Associato di Architettura Tecnica presso il Politecnico di Milano – Dipartimento ABC. È direttore del Building Energy Efficient Lab. È responsabile scientifico di diversi progetti competitivi, sia europei (Horizon 2020) che nazionali (PRIN-MIUR). È stato visiting researcher presso il Fraunhofer Institute di Friburgo, Germania, il National Renewable Energy Laboratory di Golden, la Colorado University di Boulder e la Drexel University di Philadelphia. È autore di oltre 140 pubblicazioni scientifiche ed è revisore per importanti riviste internazionali di settore.