DSpace Collection:https://hdl.handle.net/1889/6372023-11-04T15:49:25Z2023-11-04T15:49:25ZPredictive model for Carbonation Corrosion Phenomena in Reinforced Concrete ElementsMingazzi, Lorenzohttps://hdl.handle.net/1889/53742023-06-22T08:38:34Z2023-01-01T00:00:00ZTitle: Predictive model for Carbonation Corrosion Phenomena in Reinforced Concrete Elements
Authors: Mingazzi, Lorenzo
Abstract: Reinforced concrete is the most common used material for construction worldwide. However, environmental effects such as freeze-thaw cycles, steel corrosion, sulfate attacks, chloride and carbon dioxide intake severely affect concrete durability. It became evident with time that more in depth investigations were required to better understand the different deterioration phenomena that affect reinforced concrete elements. To this extent, in recent years the health monitoring of existing buildings with non destructive techniques allowed to collect important data describing the environmental effects on reinforced concrete structures. Eventually, the data collected from the monitoring systems can be employed to develop forecasting models which can be utilized to organize a more effective long-term maintenance schedule for reinforced concrete structures.
With this purpose in mind, a numerical model which describes the rupture of the concrete cover due to the corrosion of the rebar has been developed. The model starts by considering the carbon dioxide diffusion-reaction process and couples it with the transport of water within the concrete pores, as it heavily affects the diffusive behaviour of gasses into concrete. As a result of the carbon dioxide intake, the pH of the pore water drops to neutral values, and once the carbonation front reaches the steel rebar the corrosion process begins. Using the electrochemical kinetics equations the amount of rust produced on the metal surface due to the corrosion process is evaluated. Moreover, oxygen diffusion through the concrete cover and through the rust layer is also considered as it greatly affects the corrosion rate. Eventually, as the rust deposits grow in volume, overpressures are generated on the concrete surrounding the steel rebar. Once the tensile resistance of the concrete is reached, cracking and spalling of the cover is observed and modelled via the phase field approach for brittle fracture.2023-01-01T00:00:00ZDi-segni in segni: rappresentazione e comunicazione dei fenomeni urbani. Una operante critica di tre sistemi insediativi a VeneziaFinizza, Chiarahttps://hdl.handle.net/1889/53732023-06-22T08:32:42Z2023-01-01T00:00:00ZTitle: Di-segni in segni: rappresentazione e comunicazione dei fenomeni urbani. Una operante critica di tre sistemi insediativi a Venezia
Authors: Finizza, Chiara
Abstract: Il presente studio è l’esito di una riflessione sul paesaggio contemporaneo di Venezia: una città che sembra cristallizzata dall'apparente assenza di cambiamento, ma che, ad una più attenta osservazione, rivela un mutamento nella permanenza che è la sua forza e, insieme, la sua fragilità. La sperimentazione su Venezia, intesa come caso paradigmatico, si basa su una «critica operante», ricercando nel rapporto fra morfologia, tipologia e immagine della città una chiave di lettura per comprendere i valori sottesi nella sua forma e immagine urbana. In tal senso, la tesi che si vuole sostenere trova una interconnessione nelle tre fasi della ricerca che legano l’osservazione, la conoscenza e l’interpretazione, in cui il disegno diventa luogo centrale di indagine delle qualità e dei significati della città.
Questi tre momenti, distinti ma concatenati, permettono di non basare la sperimentazione su scelte ideologiche semplificate e sulla riduzione della realtà a un modello, ma di cogliere la sua eccezionalità con l’obiettivo di comprendere come questi elementi, che chiaramente determinano la forma urbana, siano basilari nella lettura di quella qualità che emerge nella percezione della città. Questa nuova lente, in cui la città viene scomposta e classificata - eleggendo lo spazio pubblico come tema preferenziale da indagare – viene condotta su tre tessuti urbani veneziani, scelti per il loro ruolo nella storia edilizia della città, per la loro evidente influenza sulla forma urbana attuale e per la loro eccezionale varietà all’interno dell’immagine urbana. Il metodo proposto per la lettura, attraverso l'utilizzo degli strumenti metodologici del rilievo urbano e della cultura della morfologia urbana, si propone di esplorare la città di Venezia a tutte le scale urbane, dall'analisi della rete dei percorsi e degli isolati fino alla composizione degli edifici.
Contemporaneamente, la sperimentazione si delinea come una verifica per validare un processo che non si limiti soltanto ad arricchire la comprensione dei luoghi, ma che rappresenti anche una sperimentazione replicabile in altri ambiti urbani, utilizzando diversi strumenti di lettura del contesto a seconda delle necessità e della scala di rappresentazione. Un percorso, i cui risultati offerti sono rilevanti sia per lo studio sperimentale svolto su Venezia, sia per offrire un nuovo rigore a quei temi sulla forma e sulla percezione urbana che sembrano aver esaurito la loro carica sperimentale. Lo studio si pone come percorso di comprensione sul paesaggio urbano, in grado di offrire nuove prospettive di analisi e di valorizzazione del patrimonio urbano per la trasformazione sostenibile della città nel futuro.2023-01-01T00:00:00ZPiani urbanistici e piani per il clima nella città media emiliana: criteri per l’integrazioneTedeschi, Giovannihttps://hdl.handle.net/1889/53292023-06-16T09:38:25Z2023-01-01T00:00:00ZTitle: Piani urbanistici e piani per il clima nella città media emiliana: criteri per l’integrazione
Authors: Tedeschi, Giovanni
Abstract: La città contemporanea è chiamata ad affrontare diverse sfide di natura economica, ambientale e sociale. Tra queste un ruolo sempre più rilevante negli ultimi anni è stato assunto dal fenomeno del cambiamento climatico, che produce impatti e conseguenze sul tessuto urbano e agisce come fattore di aggravamento delle criticità già presenti sul territorio (IPCC, 2022a). A causa della densità di popolazione e della concentrazione di funzioni e attività economiche la città è, da una parte, responsabile della maggior parte del consumo di energia e di conseguenza della produzione di gas climalteranti, mentre dall’altra risulta essere maggiormente esposta ai rischi climatici (Corfee-Morlot et al., 2009).
Integrare la mitigazione e l’adattamento ai cambiamenti climatici nelle politiche e nelle strategie di sviluppo della città risulta quindi essenziale per abbattere la produzione globale di emissioni climalteranti e rendere le città più resilienti (UN Habitat, 2011).
Questa necessità è stata ricompresa in una serie di direttive e politiche internazionali sullo sviluppo sostenibile, come l’Agenda 2030 delle Nazioni Unite (United Nations, 2015) mentre l’Unione Europea assumeva già da tempo una posizione di leadership nella lotta al cambiamento climatico in ambito urbano (European Commission, 2007).
Nel solco di questo dibattito la presente tesi si propone di indagare il livello di integrazione presente tra le azioni di contrasto al cambiamento climatico e la pianificazione urbanistica, scegliendo come campo di studio la città media emiliano-romagnola.
L’analisi si sviluppa a partire da una ricognizione generale sulle politiche e gli strumenti urbani per il contrasto al cambiamento climatico, a livello internazionale e nazionale, indagando reti di coordinamento, tipologie di piani di azione e buone pratiche di città significative.
Successivamente si pone l’attenzione sugli aspetti legati al ruolo del clima nella pianificazione in una regione, l’Emilia-Romagna, che ha elaborato sul tema politiche, strategie e strumenti normativi con caratteri di innovazione. Il campo di studio si concentra sulla città media, per la sua rappresentatività della realtà urbana europea e soprattutto italiana, e per le sfide peculiari che essa pone nel costruire misure di contrasto ai cambiamenti climatici.
L’approfondimento applicativo ha visto il confronto tra due strumenti della pianificazione: il Piano d’Azione per l’Energia Sostenibile e il Clima (PAESC), volontario, con cui i Comuni si impegnano a realizzare azioni di mitigazione e di adattamento, ed il Piano Urbanistico Generale (PUG), cogente, introdotto in Emilia-Romagna con la Legge Regionale 24/2017, con lo scopo di indagarne l’interazione e l’integrazione. La valutazione è stata compiuta per tre città casi studio, Modena, Bologna e Ravenna, e i relativi PAESC e PUG sono stati esaminati sul piano della costruzione del quadro di conoscenze e sulle strategie e azioni.
L’analisi comparata ha permesso di elaborare considerazioni sulla potenzialità del PUG, grazia alla sua impostazione strategica e all’approccio flessibile al governo delle trasformazioni, di assumere dinamicamente strategie e misure per la mitigazione e la resilienza urbana. In secondo luogo, il confronto con i casi studio ha portato all’elaborazione di criteri per una migliore integrazione di PAESC e PUG, per una definizione ottimale delle rispettive competenze, la condivisione organica ed efficiente del quadro conoscitivo, i miglioramenti auspicabili delle procedure amministrative nelle redazione dei piani e un uso coordinato del processo di partecipazione.; The contemporary city is currently facing many social, economic and environmental challenges. Among them, climate change is becoming increasingly relevant, due to its negative impacts and consequences in the urban environment and its nature as a threat multiplier in contexts that already present vulnerabilities (IPCC, 2022a).
Because of their density of population, functions and economic activities, cities are, on the one hand, responsible for the main global energy consumptions, and therefore GHG emissions, on the other, they are highly exposed to climate risks (Corfee-Morlot et al., 2009).
Integrating mitigation and adaptation into urban development policies and strategies is therefore essential to curb global emissions and increase the resilience of cities (UN Habitat, 2011).
Many international policies and initiatives on sustainable development, like the United Nations’ Agenda 2030 (United Nations, 2015), have already acknowledged this necessity, while the European Union has long assumed a leadership role in fighting climate change at the urban level (European Commission, 2007).
Following this debate, the present thesis aims at exploring the integration level between local actions to contrast climate change and urban planning, by choosing the middle-sized city of the Emilia-Romagna region in Italy as the field of study.
The research starts with a general survey on the policies and planning tools for combating climate change in urban areas at an international and national level, investigating coordination networks, and types (or examples) of action plans and best practices in significant cities.
Next, attention is focused on climate-related planning aspects in an Italian region, Emilia-Romagna, which has developed policies, strategies and regulatory instruments on the subject with innovative features. The field of study focuses on the medium-sized city, because of its representativeness of the European and especially Italian urban reality, and because of the peculiar challenges it poses in building measures to counter climate change.
The in-depth application study involved the comparison of two planning tools: the Sustainable Energy and Climate Action Plan (PAESC), voluntary, with which municipalities commit to mitigation and adaptation actions, and the General Urban Plan (PUG), mandatory, introduced in Emilia-Romagna with Regional Law 24/2017. The aim is to investigate their interaction and integration.
The assessment was carried out for three case study cities: Modena, Bologna and Ravenna. Their PAESCs and PUGs were examined especially for their methods of building the knowledge framework and for the structure of strategies and actions.
The assessment was carried out for three case study cities, Modena, Bologna and Ravenna, and the related PAESC and PUG were examined analysing the structure of the knowledge framework, strategies and actions.
The comparative analysis allowed to initially elaborate considerations on the potential of the PUG with its strategic and flexible approach towards spatial transformation, to dynamically assume strategies and measures for mitigation and urban resilience. Secondly, the comparison with the case studies led to the elaboration of criteria for a better integration of PAESC and PUG, for an optimal definition of their respective competencies; the organic and efficient sharing of the knowledge framework; the desirable improvements of the administrative procedures in the drafting of plans; and a coordinated use of the participatory process.2023-01-01T00:00:00ZSmart City e mobilità sostenibile. Valutare l’accessibilità allo spazio urbano nei processi di rigenerazione della città mediaPellicelli, Gloriahttps://hdl.handle.net/1889/53282023-06-16T09:35:18Z2023-01-01T00:00:00ZTitle: Smart City e mobilità sostenibile. Valutare l’accessibilità allo spazio urbano nei processi di rigenerazione della città media
Authors: Pellicelli, Gloria
Abstract: Negli ultimi decenni del secolo scorso, in concomitanza con le principali direttive e programmi internazionali promossi in favore della sostenibilità ambientale, quali, solo per citarne alcuni, il Rapporto Brundtland del 1987, l’“Earth Summit” a Rio de Janeiro del 1992, la Carta di Aalborg del 1994, il “Protocollo di Kyoto” del 1997, fino alla “Carta delle città europee sostenibili” firmata a Lipsia nel 2007, si accostava la necessità di riattivare le aree urbane più degradate, attraverso, ad esempio, i Piani di Recupero Urbano o di Riqualificazione urbana. Con il nuovo secolo e la nascita del concetto di Rigenerazione urbana, i due filoni si incontrano e i processi di rigenerazione urbana rappresentano un'opportunità per perseguire un modello di città sostenibile.
Le già citate Conferenze relative allo sviluppo sostenibile portano nella seconda metà degli anni 2000 alla definizione della Smart City, che nasce quindi con l’obiettivo di ridurre le emissioni e favorire il risparmio energetico. La relazione tra la smartness e la sostenibilità è quindi molto esplicito: la Smart City deve portare alla sostenibilità ecologico-ambientale.
Proprio nell’ambito di questo dibattito, il presente lavoro di tesi si propone di riflettere in merito alla mobilità smart sostenibile, in particolare all’accessibilità allo spazio urbano, tema centrale all’interno delle recenti iniziative riguardanti l’accessibilità urbana in un’ottica di sostenibilità ambientale (ne sono un esempio la città dei 15 minuti, il concetto dei servizi di prossimità, la città post-pandemica ecc).
Lo sviluppo delle Smart City, iniziato negli anni '90, negli ultimi 20 anni è diventato di particolare interesse per gli studiosi, che hanno svolto ricerche sulle città intelligenti e stilato diverse classifiche. Nel 2011, si contavano 248 città intelligenti su un totale di 468 città europee con più di 100.000 abitanti (Manville et al., 2014).
Il concetto di Smart City si basa su sei assi (governance, economia, mobilità, vivibilità, persone e ambiente) per cui ben si presta all’analisi delle sue componenti in ambito urbano, toccando tutti i diversi fattori urbani.
Prendendo come ambito di analisi la Regione Emilia-Romagna, così come richiesto dalla collaborazione tra lo “Smart City 4.0 Sustainable Lab”, laboratorio entro cui questa tesi si colloca, e l’amministrazione regionale, la tesi parte da una ricognizione generale per ricostruire un quadro di conoscenze ad ampio spettro riguardanti il tema della Smart City, per poi scendere di scala al livello nazionale, e infine regionale con uno studio di carattere più applicativo.
La tesi si compone di quattro parti: la prima parte “La città intelligente. Questioni introduttive”, costituisce una premessa alle tematiche trattate attraverso un’analisi dello stato dell’arte e dei contributi che sono stati portati avanti in tutti questi anni relativamente al tema Smart City. L’inquadramento vuole ricostruire uno stato dell’arte che comprenda, in modo schematico, normative, iniziative e studi effettuati. Tuttavia, essa comprende anche due sezioni più originali dal punto di vista della raccolta di informazioni ad ampio spettro, il capitolo 6 e il capitolo 8, che, seppur trattando il tema in modo generale, contribuiscono alla formazione di un quadro conoscitivo calato nel contesto della ricerca a livello nazionale e poi, in particolare, della Regione Emilia-Romagna. Essi, infatti, danno conto di come è trattato il tema Smart City nei gruppi di ricerca afferenti al settore dell’urbanistica in Italia per poi fornire una panoramica completa sulle politiche di gestione della Smart City e sulle iniziative della regione Emilia-Romagna.
La seconda parte della tesi “Mobilità, Rigenerazione urbana e Smart City” entra maggiormente nel dettaglio della relazione su cui si basa questa tesi e approfondisce i legami tra Smart City e rigenerazione urbana e tra Smart City e mobilità sostenibile, indagando best practices e modelli sperimentati in ambito urbano, prima a livello europeo e poi nel contesto nazionale, allo scopo di stabilire un quadro degli strumenti esistenti di integrazione tra i tre fattori e di misurazione della smartness urbana, con particolare riferimento alla mobilità sostenibile. Questa sezione comprende anche un focus a livello regionale, nel quale sono analizzate anche le azioni in favore dell’accessibilità e della mobilità sostenibile nelle città emiliano romagnole promosse attraverso la partecipazione al Bando regionale di Rigenerazione urbana del 2018.
La terza parte “Valutare l’accessibilità allo spazio urbano nei processi di rigenerazione della città media” si configura come parte più originale della tesi, di carattere applicativo e progettuale, e si concentra sulla valutazione dell’accessibilità agli ambiti di rigenerazione urbana precedentemente studiati, grazie alla selezione di indicatori idonei provenienti dai ranking di Smart City e dai protocolli di rigenerazione urbana. È possibile declinare indicatori di smartness sviluppati a livello urbano per studiare porzioni di territorio ridotte a singoli ambiti di rigenerazione urbana? È possibile stabilire quali progetti di rigenerazione impattino maggiormente sulla smartness e sulla sostenibilità della mobilità in ambito urbano? Gli indicatori individuati per la valutazione sono stati applicati a cinque casi studio regionali, ovvero cinque ambiti soggetti a progetti di trasformazione in corso di realizzazione grazie ai finanziamenti derivanti dal Bando Rigenerazione Urbana del 2018 della Regione Emilia-Romagna (approvato con DGR n. 550/2018), promosso dalla Regione per dare sostegno finanziario a strategie di rigenerazione urbana e territoriale volte alla qualificazione dei tessuti urbani, in conformità con i principi della nuova legge regionale (LR 24/2017), in particolare nei comuni di Parma, Reggio Emilia, Modena, Cesena, Rimini. Essi sono stati poi comparati per calibrare e testare la metodologia. Nelle analisi a scala urbana effettuate, svolte grazie all’uso di un Sistema Informativo Territoriale (SIT/GIS), è presente anche un confronto dei progetti di rigenerazioni stessi con i Piani Urbani della Mobilità Sostenibile (PUMS) redatti dai Comuni interessati. Per ogni progetto di rigenerazione urbana, la valutazione tramite gli indicatori è stata effettuata in due momenti differenti: un momento T0, che corrisponde allo stato di fatto, e un momento T1, a cui corrisponde il progetto di trasformazione. L’analisi e la comparazione dei casi hanno portato alla definizione di un ranking dei progetti di rigenerazione urbana analizzati che integrano e incrementano la mobilità smart attiva nel contesto considerato.
Ciò che emerge dall’applicazione della metodologia è che tutti i progetti analizzati, seppur con gradi diversi in funzione delle condizioni e delle infrastrutture di mobilità presenti allo stato di fatto, assumono come necessario l’implementazione della mobilità dolce per limitare il traffico veicolare e la congestione urbana.
La parte conclusiva traccia alcune possibili linee guida per l’integrazione della mobilità smart attiva nei processi di rigenerazione urbana, e presenta una riflessione sulla possibile utilizzazione della metodologia presentata non solo in fase di valutazione dei progetti di rigenerazione presentati come in questo caso in sede di un bando regionale, ma anche collocandola negli strumenti di pianificazione comunale ordinari.; In the last decades of the last century, in correlation with the major international directives and programmes promoted in support of environmental sustainability, such as, to mention only a few, the 1987 Brundtland Report, the 1992 'Earth Summit' in Rio de Janeiro the 'Aalborg Charter' of 1994, the 'Kyoto Protocol' of 1997, up to the 'Charter of Sustainable European Cities' signed in Leipzig in 2007, the need to redevelop the most degraded urban areas, through, for example, Urban Renewal or Urban Redevelopment Plans, was also discussed. With the new century and the birth of the concept of Urban Regeneration, the two threads meet and urban regeneration processes represent an opportunity to pursue a sustainable city model.
The above-mentioned conferences on sustainable development led in the second half of the 2000s to the definition of the Smart City, which was therefore created with the aim of reducing emissions and promoting energy efficiency. The relationship between smartness and sustainability is therefore very explicit: the Smart City must lead to ecological-environmental sustainability.
Within the context of this debate, this thesis aims to reflect on sustainable smart mobility, in particular on the accessibility of urban space, a central theme in recent initiatives concerning urban accessibility with a view to environmental sustainability (examples include the 15-minute city, the concept of proximity services, the post-pandemic city, etc.).
The development of Smart Cities, which began in the 1990s, has become of particular interest to scholars over the past 20 years, who have researched the smartest cities and drawn up several rankings. In 2011, there were 248 smart cities out of a total of 468 European cities with more than 100,000 inhabitants (Manville et al., 2014).
The concept of the Smart City is based on six axes (governance, economy, mobility, living, people and environment) and is therefore well suited to the analysis of its components in the urban context, covering all the different urban factors.
Within the framework of the Emilia-Romagna Region, as required by the collaboration between the "Smart City 4.0 Sustainable Lab", the laboratory in which this thesis sets, and the regional administration, this thesis starts with a general reconstruction of the broad spectrum of knowledge on the topic of the Smart City, then moves down to the national level, and finally to the regional level with a more applied study.
The thesis consists of four parts: the first part, "The Smart City. Preliminary issues", introduces the topic through an overview of the state of the art and the contributions that have been made over the years on the topic of the Smart City. The introduction provides a state of the art that includes, as briefly as possible, regulations, initiatives and studies carried out. However, it also includes two more original parts from the point of view of gathering wide-range information, i.e. chapter 6 and chapter 8, which, contribute to the development of a comprehensive picture of the Emilia-Romagna Region, as requested by the administration. In fact, they assess how the Smart City theme is dealt within the urban planning researchers in Italy and provide a complete overview of the Smart City management policies and initiatives of the Emilia-Romagna Region.
The second part "Mobility, urban regeneration and the Smart City" goes into further detail of the relationship on which this thesis is based and explores the links between Smart City and urban regeneration and between Smart City and sustainable mobility, by investigating best practices and models tested in the urban context, first at the European level and then in the National context, to establish a framework of existing tools for integrating the three factors and measuring urban smartness, with particular reference to sustainable mobility. This section also includes a focus at the regional level, in which the implementation of accessibility and sustainable mobility in the Emilia-Romagna cities through their participation in the 2018 Regional Call for Urban Regeneration is also analysed.
The third part "Assessing the accessibility of urban space in the regeneration processes of the medium-sized city" has a more applicative and planning nature, focusing on the assessment of accessibility to the urban regeneration areas previously examined, thanks to the selection of suitable indicators from Smart City rankings and urban regeneration protocols. Is it possible to decline smartness rankings developed at the urban level to study single urban regeneration areas? Is it possible to determine which projects are the most advantageous, i.e. the ones that works significantly on improving smart mobility? The indicators identified for the evaluation were applied to five regional case studies, i.e. five areas subject to transformation projects being implemented thanks to funding received from the Emilia-Romagna Region's 2018 Urban Regeneration Call for Proposals (approved by DGR n. 550/2018), promoted by the Region to give financial support to urban and territorial regeneration strategies aimed at qualifying urban textures, in accordance with the principles of the new regional law (LR 24/2017), in particular in the municipalities of Parma, Reggio Emilia, Modena, Cesena, Rimini. Within the urban analysis, carried out through the use of a Geographic Information System (GIS), there is also a comparison of the projects themselves with the Sustainable Urban Mobility Plans (SUMPs) drafted by the Municipality.
The assessment is applied to two different moments: T0, which corresponds to the actual state, and T1, which corresponds to the transformation project. The analysis and comparison of the cases led to the definition of a "ranking" of the project that best integrates and implements active smart mobility in the considered context.
What emerges from the study is that all the projects analysed, although to different levels depending on the conditions and mobility infrastructures in the current state, assume the integration of soft mobility as necessary to limit vehicle traffic and urban congestion.
The concluding part outlines some possible guidelines for the integration of active smart mobility in urban regeneration processes, and some considerations on the possible use of the methodology not only to assess urban regeneration project proposals within public competition calls, but also within the ordinary municipal planning processes.2023-01-01T00:00:00Z