“Thunderr”: costruire case sicure grazie alla simulazione di venti temporaleschi in laboratorio

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Strutture più sicure ed economicamente efficienti, ottenute grazie alla simulazione di venti temporaleschi in laboratorio: si tratta del progetto “Thunderr” dell’Universita’ di Genova premiato con fondi europei e l’Advanced Grant conferito dall’European Research Council. L’ateneo di Genova è protagonista di questa iniziativa in cui è coinvolto un gruppo di ricercatori leader nell’ingegneria eolica, coordinato dal professor Giovanni Solari, che spiega: “Il vento e’ il fenomeno naturale piu’ distruttivo, il 70% dei danni e dei morti dovuti a eventi naturali sono opera del vento. La valutazione delle sue azioni e’ cruciale per la societa’. La climatologia del vento europeo e di molti paesi del mondo e’ dominata dai cicloni extra-tropicali e dai venti temporaleschi. Ma ad oggi non esiste un modello del vento temporalesco e delle sue azioni analogo a quello per il ciclone. Manca uno schema unitario delle azioni del vento ciclonico e temporalesco. Il nostro progetto comprende una rete di monitoraggio del vento unica al mondo e ora potremo utilizzare un nuovo laboratorio per simulare temporali a grande scala“. In tal modo è possibile “formulare un modello innovativo per le scienze atmosferiche e base per analisi ingegneristiche finalizzate a valutare le azioni sulle costruzioni“.

THUNDERR è un acronimo di temporale (THUNDERstorm) che esprime il fragore (Roar) con cui questa ricerca intende creare innovazione alla frontiera dello stato dell’arte. Essa si articola su tre obiettivi.

Il primo obiettivo riguarda il vento temporalesco. Esso mira a formulare un modello innovativo, interdisciplinare e unitario, con la doppia prospettiva di rappresentare un risultato di frontiera per le scienze atmosferiche e una base per analisi ingegneristiche finalizzate a valutare le azioni sulle costruzioni. Tale fine sarà perseguito potenziando la rete di monitoraggio esistente con nuovi strumenti pressoché unici, creando una banca dati e un catalogo di misure aperto alla comunità scientifica internazionale, conducendo esperimenti a grande scala nel solo laboratorio del mondo, all’Università di Western Ontario nel Canada, in grado di effettuarle, svolgendo simulazioni numeriche in collaborazione con l’Università di Eindhoven calibrando i risultati ottenuti con le misure al vero fornite dalla rete di monitoraggio, studiando gli scenari meteorologici in cui si attuano i temporali con l’Università di Berlino. Saranno inoltre condotte ricerche per individuare i precursori dei temporali e gli effetti dei cambi climatici su questi fenomeni.

Il secondo obiettivo riguarda le azioni del temporale e più in generale del vento sulle costruzioni. Due torri anemometriche saranno dotate di sensori per misurare simultaneamente la velocità del vento e la risposta strutturale. Saranno sviluppati tre metodi complementari per determinare le azioni del vento temporalesco. Il modello classico del vento ciclonico e il nuovo modello del vento temporalesco saranno inseriti in un formato di calcolo rivoluzionario, estendibile a qualunque tipo di vento ed esportabile a ogni parte del mondo. Sarà analizzate strutture campione in diverse condizioni climatiche per classificare i casi in cui la progettazione classica conduce a opere insicure o troppo prudenti. Sarà stimato l’impatto del nuovo formato dei carichi sulla sicurezza e l’economia delle costruzioni, quindi le sue ricadute sulla società.

Il terzo obiettivo, la divulgazione, sarà attuato mediante strumenti classici – pubblicazioni, relazioni a congressi e un sito del progetto – e alcune nuove idee: un catalogo open-source delle registrazioni del vento, una Scuola Internazionale Avanzata e un Convegno Internazionale sui temporali, alcuni premi internazionali per attività di ricerca e di tesi collegate al progetto. In parallelo saranno lanciati tre progetti di cooperazione internazionale: uno studio comparativo dei venti temporaleschi misurati in varie parti del mondo; la simulazione fisica e numerica dei temporali e la loro calibrazione tramite misure al vero; la valutazione delle azioni del temporale su alcune tipologie di costruzioni benchmark.