Metodi e sistemi di monitoraggio per complessi monumentali

Abstract

La tutela dei beni monumentali in Italia costituisce un problema di grande complessità, che troppo spesso è gestito in condizioni di emergenza e senza programmazione mirata. Eppure i casi di dissesto di monumenti dovuti al sisma o a variazioni delle condizioni al contorno talvolta si verificano. Base fondamentale della conservazione è la prevenzione che si avvale della conoscenza dello stato e del comportamento strutturale dei manufatti nel tempo. In questo senso il monitoraggio è lo strumento privilegiato, che consente anche di realizzare la sorveglianza dei monumenti. Questo progetto propone l’istituzione di procedure per il monitoraggio strutturale dell’intero Complesso Monumentale della Piazza del Duomo a Pisa, in cui la presenza di un terreno estremamente deformabile ha prodotto la ben nota singolarità della Torre Pendente. L’appartenenza a uno stesso complesso monumentale dei diversi manufatti che condividono le medesime condizioni ambientali e tipologia di terreno costituisce l’elemento chiave del progetto, un vantaggio da sfruttare nella conoscenza e nella progettazione di un sistema di monitoraggio strumentale. Lo scopo finale è quello di gettare le basi per la messa a punto di un sistema globale di Structural Health Monitoring (SHM) per l’analisi automatica delle strutture che si avvale di nuove metodologie di controllo, combinando tecniche sperimentali classiche con tecniche di monitoraggio emergenti e non convenzionali. Il progetto prevede due attività. La prima riguarda la costruzione di un modello predittivo, sia esso regressivo o probabilistico, relativo alla sola Torre (digital twin). Esso costituisce una prima esperienza da replicare sugli altri monumenti della Piazza, una volta terminato il progetto. La seconda attività è legata alla progettazione dell’estensione del sistema di monitoraggio della Torre ai restanti manufatti, a seguito di accurate analisi sulle necessità di conoscenza. Come ulteriore sviluppo, un modello predittivo dell’intero Complesso, aggiornato in tempo reale attraverso tecniche all’avanguardia (algoritmi di intelligenza artificiale e Bayesian inference), potrà essere realizzato per sorvegliare il comportamento in esercizio dei manufatti, correlando lo stato di danno con le osservazioni. Tale strumento, utile per l’Ente Gestore e Protezione Civile, consentirà di pianificare interventi manutentivi o strategie emergenziali. I risultati ottenuti potranno essere estesi, opportunamente adattati, ad altri complessi monumentali.