Il corso si propone di fornire all’allievo le conoscenze necessarie alla progettazione delle strutture in acciaio. Quindi saranno descritte le verifiche di resistenze, le verifiche di instabilità, la progettazione dei giunti a cerniera e a momento, nonché la progettazione al fuoco. Vengono inoltre date le basi per il progetto di strutture composte acciaio-calcestruzzo secondo le più recenti normative italiane ed europee. Lo sviluppo di esempi applicativi consentirà allo/la studente/-essa l’approfondimento delle tematiche affrontate durante il corso. Inoltre, il corso è corredato da un laboratorio progettuale che permetterà di sviluppare in maniera approfondita il progetto di una struttura in acciaio.

Il corso è ideato per fornire agli studenti una comprensione globale della teoria della probabilità, della statistica, dell’analisi del rischio e della teoria della affidabilità in relazione ai problemi di ingegneria civile. L’obiettivo del corso è quello di esporre gli studenti alle varie incertezze che influiscono sulle decisioni ingegneristiche e fornire loro gli strumenti necessari per modellare e analizzare queste incertezze all’interno del contesto dell’analisi del rischio di sistemi naturali e ingegneristici.

Il corso inizierà dai fondamenti della teoria delle probabilità e della statistica introducendo progressivamente argomenti più avanzati. L’enfasi sarà sulla modellizzazione e analisi probabilistica dei problemi di ingegneria civile, sulla statistica bayesiana, sull’analisi del rischio e sulla affidabilità. Particolare enfasi verrà data al campo della Affidabilità Strutturale, che è essenziale per valutare la sicurezza strutturale e comprendere la filosofia alla base degli Eurocodici e delle Norme Tecniche Nazionali.

In dettaglio, il corso coprirà i seguenti argomenti: una revisione dell’algebra lineare introducendo l’analisi delle componenti principali (PCA), la teoria delle probabilità di base per la modellizzazione delle incertezze, la modellizzazione delle dipendenze tramite Copula, i metodi di affidabilità di primo ordine, i metodi di sensibilità, i metodi di Monte Carlo e i metodi di Markov Chain Monte Carlo.

L’analisi dei ponti costituisce l’obiettivo del corso. Il campo di indagine della Teoria e Progetto di Ponti interessa l’approfondimento dei problemi metodologici relativi all’analisi nonché all’impiego di metodi automatici di calcolo, con particolare riferimento al metodo degli elementi finiti e ai metodi analitici semplificati. Successivamente sono esaminati in dettaglio i problemi statici e dinamici dovuti alle azioni ambientali (sisma, vento, variazioni termiche, ecc.) e di traffico veicolare specifici delle diverse classi di opere. Infine, seguono gli approfondimenti relativi alle tecniche di progettazione per le diverse tipologie di strutture con costante riferimento alla normativa nazionale e internazionale.

Il corso si concentra sulle costruzioni in legno, articolandosi nelle seguenti tematiche: materiale, elementi strutturali, organismo strutturale. Saranno in particolare trattati gli aspetti legati alla caratterizzazione meccanica del materiale, alla durabilità, alla sicurezza nei confronti dell’incendio, alla scelta e dimensionamento dei collegamenti, alla concezione strutturale.

Il corso si compone di due parti. La prima parte riguarda la meccanica delle rocce e degli ammassi rocciosi, e la descrizione delle prove in sito ed in laboratorio necessarie alla caratterizzazione del loro comportamento meccanico ed idraulico. La seconda parte riguarda l’applicazione della meccanica delle terre e delle rocce alla progettazione delle opere in sotterraneo. I principali temi trattati sono la scelta dei metodi di scavo, il dimensionamento dei sostegni provvisori, il progetto degli eventuali procedimenti speciali, la valutazione degli effetti in superficie, il calcolo del rivestimento definitivo, il piano delle misure di controllo durante il corso dei lavori ed in fase di esercizio.

Sono affrontate le problematiche legate ai dissesti delle costruzioni in generale, in particolare di quelle in muratura, legno, calcestruzzo armato e metalliche. Sono trattati i problemi legati ai materiali e ai criteri per l’analisi dei dissesti. Sono quindi esaminate differenti tecniche di intervento, in modo tale da permettere di: a) identificare le condizioni statiche di una struttura; b) conoscere e analizzare le differenti tecniche di intervento; c) capire i problemi, anche di responsabilità professionale, insiti nelle strategie di intervento o non intervento; d) analizzare le richieste di progetto e relazionarle con i criteri di monitoraggio e consolidamento.

Il corso si propone di rendere gli studenti capaci di redigere un progetto di acquedotti e fognature e di gestire, e ottimizzare le reti esistenti. La parte di acquedotti prevede: i) il dimensionamento e la verifica mediante software (Epanet) di una rete di distribuzione reale, ii) la sua ottimizzazione, in termini di risparmio energetico e iii) la sua gestione, in termini di minimizzazione delle perdite. La parte di fognature prevede: i) la progettazione e la verifica di una rete di drenaggio urbano e ii) la valutazione degli effetti di nature-based solutions (e.g. tetti verdi, pavimentazione drenanti) per la mitigazione delle piene urbane. Il tutto sarà realizzato sulla base di dati reali e mediante apposito software (Epa-SWMM). Al termine del corso, che include seminari tecnico-pratici da parte di professionisti esterni e visite guidate, gli studenti saranno capaci di redigere gli elaborati di progetto esecutivo di un acquedotto e di una fognatura, includendo dettagli pratici e particolari costruttivi.

Obiettivo principale del corso è quello di fornire agli studenti un metodo e delle conoscenze avanzate per affrontare la progettazione di organismi edilizi nei quali sia risolto in maniera ottimale il problema del benessere abitativo e del rispetto/utilizzo del sistema ambientale circostante nel quale l’edificio è inserito. Durante il corso verranno presentate e discusse le tecniche e le soluzioni costruttive per un’architettura sostenibile, con particolare riferimento al benessere termico, acustico e visivo negli spazi confinati, alla progettazione ecoclimatica e ai sistemi solari passivi, con particolare attenzione alle soluzioni per l’involucro edilizio, all’edificio passivo e alla ventilazione naturale. Verranno inoltre trattati i principi della diagnosi energetica strumentale degli edifici e i concetti base del salutogenic design.    

Il progetto del recupero e/o della conservazione degli edifici coinvolge, quasi sempre, più ambiti disciplinari. Tuttavia il corso intende approfondire, in modo particolare, gli importanti aspetti dell’analisi dimensionale e della lettura tecnico-costruttiva dell’organismo edilizio, aspetti che vengono introdotti nella prima parte del corso. Nella seconda parte, sono invece trattati aspetti tecnico-costruttivi connessi alle tecnologie per il recupero. L’analisi e le soluzioni progettuali sono articolate per elementi di fabbrica, per ciascuno dei quali si esaminano le caratteristiche tipologiche e costruttive, le cause di degrado, le principali tecniche di risanamento o di sostituzione degli elementi costruttivi. In questa seconda parte, preliminarmente, si procede ad un’ampia disamina delle caratteristiche tipologiche e costruttive degli elementi di fabbrica. Si ritiene infatti di importanza fondamentale, sia nella fase di analisi sia nel momento di sintesi progettuale, che il futuro professionista abbia una conoscenza sufficientemente esaustiva degli elementi utilizzati e delle tecniche costruttive mediante le quali sono state realizzate le parti su cui si intende intervenire.

Il corso intende fornire le basi per preparare i professionisti corrispondenti alle classiche figure di direttore di cantiere, direttore/titolare di impresa edile appaltatrice, controllore/ispettore di cantiere e, nel contempo, intende puntualizzare il rapporto tra le attività di direttore dei lavori e di organizzazione del cantiere. L’ordinata conoscenza delle problematiche connesse con il processo realizzativo di un’opera, in particolare in ambito architettonico – edilizio, deve potersi esplicare in una corretta organizzazione del cantiere, quale mezzo per perseguire, in regime di sicurezza, il buon risultato finale dell’opera, riguardato dalla parte sia del Committente sia dell’Impresa costruttrice, anche con l’ausilio di strumenti di gestione avanzata del progetto tipo BIM (Building Information Modelling). Il corso tratta anche gli aspetti giuridici della materia (legislazione, normative e regolamenti di attuazione, obblighi contrattuali) differenziando gli aspetti legati ai lavori pubblici o alla committenza privata, alle grandi o alle piccole opere. Saranno inoltre trattati i principi e i metodi di progettazione e programmazione (cronogrammi, analisi economiche – produttive ecc.).    

Il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze teoriche ed applicative e gli strumenti di calcolo per il dimensionamento di diverse tipologie comuni di opere di sostegno, in condizioni statiche ed in presenza di azioni sismiche. Nella prima parte del corso si affronta il problema della valutazione delle spinte delle terre sulle opere di sostegno; nella seconda parte del corso si presentano i metodi di analisi dei meccanismi di rottura di queste strutture geotecniche e dell’interazione terreno-struttura.

Il corso fornisce le basi per il progetto e la gestione di sistemi di monitoraggio per le strutture civili. In particolare, introduce il monitoraggio come processo di deduzione logica dello stato di una struttura sulla base di osservazioni, la cui soluzione generale è fornita dal teorema di Bayes. Viene offerta una panoramica sulla tecnologia dei sensori e prestazioni dei più comuni sensori per applicazioni civili. Sono insegnati i metodi per l’analisi dei dati da monitoraggio, e per il progetto di un sistema con l’aiuto di casi studio: ponti, edifici, strutture storiche. Sono analizzati con particolare dettaglio i metodi vibrazionali: analisi modale sperimentale, estrazione modale, identificazione strutturale. Il corso comprende un’attività di laboratorio dove tecnologie e metodi di analisi sono applicati ad un caso studio.

Padroneggiare gli approcci adatti a catturare le non linearità esibite da solidi e strutture a causa di eventi estremi è la chiave per analizzare e progettare tali sistemi in situazioni che non possono essere analizzate con metodologie standard. L’uso di concetti e strumenti moderni è previsto all’interno di questo corso.

Il risultato finale atteso è fornire una formazione critica che consenta di comprendere ed applicare i principi che governano le non linearità materiali e geometriche che caratterizzano la risposta materiale e strutturale, ed in particolare:

• meccanica delle deformazioni estreme;

• solidi cellulari per assorbimento di carichi estremi;

• alte concentrazioni di sforzi;

• fenomeni anelastici, con particolare riferimento al comportamento dipendente dal tempo di solidi e strutture, come viscoelasticità, viscoplasticità, danneggiamento, impatto, transizioni di fase, ecc.

• elasticità non lineare, localizzazione della deformazione, instabilità localizzate, ecc.

Il principale obiettivo del corso è spiegare la ratio ravvisabile nelle scelte tecnologiche e nei percorsi delineati per l’innovazione sulla base della disponibilità (o indisponibilità) delle varie forme di energia. A tal proposito saranno analizzati gli indirizzi globali e quelli puntuali legati al tema della sostenibilità di produzione ed uso delle diverse categorie di materiali sia strutturali che funzionali. I contenuti saranno articolati in relazione alla produzione ed al risparmio di energia nell’ambito dell’ingegneria civile.

Il corso di Costruzioni idrauliche introduce gli allievi ingegneri alle principali opere idrauliche di difesa e di utilizzazione delle acque. Le opere verranno prima presentate nelle loro componenti principali, organizzate in elementi funzionali, per poi giungere allo studio delle metodologie di progettazione. Il corso approfondirà gli aspetti funzionali e progettuali delle reti urbane, ossia dei sistemi acquedottistici, di drenaggio urbano e di raccolta delle acque reflue, dei sistemi di sollevamento delle acque, delle dighe e i serbatoi di accumulo e offrirà anche una panoramica sulla struttura e funzionalità degli impianti idroelettrici. Al termine del corso lo/la studente/-essa conoscerà i principi di funzionamento delle opere idrauliche trattate, i materiali impiegati, le tecniche di progettazione e le metodologie di calcolo che ne consentono il dimensionamento. Riuscirà quindi a progettare, dal punto di vista idraulico, le opere oggetto di studio.Le conoscenze maturate in questo corso potranno essere poi utilizzate nell’ambito del corso di “Progetto, gestione e ottimizzazione delle infrastrutture idrauliche urbane” che ne costituisce la naturale continuazione.      

Il corso mira a fornire conoscenze avanzate sulle metodologie di intelligenza artificiale e machine learning, con particolare attenzione alla loro applicazione a problemi di ingegneria civile e ambientale. In particolare, lo/la studente/-essa acquisirà le conoscenze per l’implementazione di soluzioni efficienti e robuste sia per problemi di classificazione che di regressione, integrando la conoscenza dei principi fisici di base relativi ai problemi affrontati e l’informazione derivante dai dati messi a disposizione attraverso reti di monitoraggio e ulteriori sorgenti informative disponibili. A completamento dell’offerta didattica, varie esercitazioni a carattere numerico svolte con l’ausilio di programmi software completeranno le lezioni teoriche.

Argomenti e quindi obiettivi del corso sono la progettazione e le verifiche funzionali delle infrastrutture stradali e ferroviarie ed i principi costruttivi delle stesse. In particolare, vengono illustrati i criteri il proporzionamento plano-altimetrico delle strade (anche “smart roads”) e delle ferrovie ed i modelli per la valutazione del Livello di Servizio delle strade a flusso ininterrotto e delle intersezioni lineari, o rotatorie anche con l’uso di software di microsimulazione del traffico. Si affrontano, poi, con taglio sintetico, i principali problemi relativi ai materiali, alle tecniche e al controllo nella realizzazione del solido stradale. Particolare enfasi è riservata al proporzionamento e alla verifica delle pavimentazioni stradali. Il corso prevede, a fini esercitativi, oltre allo svolgimento di esemplificazioni numeriche sulle applicazioni dell’Ingegneria del Traffico, la redazione di un elaborato progettuale avente come tema il progetto di una infrastruttura stradale e le relative analisi del deflusso veicolare.

Il corso si concentra sulle costruzioni in legno, articolandosi nelle seguenti tematiche: materiale, elementi strutturali, organismo strutturale. Saranno in particolare trattati gli aspetti legati alla caratterizzazione meccanica del materiale, alla durabilità, alla sicurezza nei confronti dell’incendio, alla scelta e dimensionamento dei collegamenti, alla concezione strutturale.

Sono affrontate le problematiche legate ai dissesti delle costruzioni in generale, in particolare di quelle in muratura, legno, calcestruzzo armato e metalliche. Sono trattati i problemi legati ai materiali e ai criteri per l’analisi dei dissesti. Sono quindi esaminate differenti tecniche di intervento, in modo tale da permettere di: a) identificare le condizioni statiche di una struttura; b) conoscere e analizzare le differenti tecniche di intervento; c) capire i problemi, anche di responsabilità professionale, insiti nelle strategie di intervento o non intervento; d) analizzare le richieste di progetto e relazionarle con i criteri di monitoraggio e consolidamento..

Il corso si propone di fornire all’allievo le conoscenze necessarie alla progettazione delle strutture in acciaio. Quindi saranno descritte le verifiche di resistenze, le verifiche di instabilità e la progettazione dei giunti a cerniera. Vengono inoltre date le basi per il progetto di strutture composte acciaio-calcestruzzo secondo le più recenti normative italiane ed europee. Lo sviluppo di esempi applicativi e di un semplice progetto di una struttura in acciaio consentirà allo/la studente/-essa l’approfondimento delle tematiche affrontate durante il corso.

Obiettivo principale del corso è quello di fornire agli studenti un metodo e delle conoscenze avanzate per affrontare la progettazione di organismi edilizi nei quali sia risolto in maniera ottimale il problema del benessere abitativo e del rispetto/utilizzo del sistema ambientale circostante nel quale l’edificio è inserito. Durante il corso verranno presentate e discusse le tecniche e le soluzioni costruttive per un’architettura sostenibile, con particolare riferimento al benessere termico, acustico e visivo negli spazi confinati, alla progettazione ecoclimatica e ai sistemi solari passivi, con particolare attenzione alle soluzioni per l’involucro edilizio, all’edificio passivo e alla ventilazione naturale. Verranno inoltre trattati i principi della diagnosi energetica strumentale degli edifici e i concetti base del salutogenic design.    

Padroneggiare gli approcci adatti a catturare le non linearità esibite da solidi e strutture a causa di eventi estremi è la chiave per analizzare e progettare tali sistemi in situazioni che non possono essere analizzate con metodologie standard. L’uso di concetti e strumenti moderni è previsto all’interno di questo corso.

Il risultato finale atteso è fornire una formazione critica che consenta di comprendere ed applicare i principi che governano le non linearità materiali e geometriche che caratterizzano la risposta materiale e strutturale, ed in particolare:

• meccanica delle deformazioni estreme;

• solidi cellulari per assorbimento di carichi estremi;

• alte concentrazioni di sforzi;

• fenomeni anelastici, con particolare riferimento al comportamento dipendente dal tempo di solidi e strutture, come viscoelasticità, viscoplasticità, danneggiamento, impatto, transizioni di fase, ecc.

• elasticità non lineare, localizzazione della deformazione, instabilità localizzate, ecc.

Il corso fornisce le basi per il progetto e la gestione di sistemi di monitoraggio per le strutture civili. In particolare, introduce il monitoraggio come processo di deduzione logica dello stato di una struttura sulla base di osservazioni, la cui soluzione generale è fornita dal teorema di Bayes. Viene offerta una panoramica sulla tecnologia dei sensori e prestazioni dei più comuni sensori per applicazioni civili. Sono insegnati i metodi per l’analisi dei dati da monitoraggio, e per il progetto di un sistema con l’aiuto di casi studio: ponti, edifici, strutture storiche. Sono analizzati con particolare dettaglio i metodi vibrazionali: analisi modale sperimentale, estrazione modale, identificazione strutturale. Il corso comprende un’attività di laboratorio dove tecnologie e metodi di analisi sono applicati ad un caso studio.

Il corso è ideato per fornire agli studenti una comprensione globale della teoria della probabilità, della statistica, dell’analisi del rischio e della teoria della affidabilità in relazione ai problemi di ingegneria civile. L’obiettivo del corso è quello di esporre gli studenti alle varie incertezze che influiscono sulle decisioni ingegneristiche e fornire loro gli strumenti necessari per modellare e analizzare queste incertezze all’interno del contesto dell’analisi del rischio di sistemi naturali e ingegneristici.

Il corso inizierà dai fondamenti della teoria delle probabilità e della statistica introducendo progressivamente argomenti più avanzati. L’enfasi sarà sulla modellizzazione e analisi probabilistica dei problemi di ingegneria civile, sulla statistica bayesiana, sull’analisi del rischio e sulla affidabilità. Particolare enfasi verrà data al campo della Affidabilità Strutturale, che è essenziale per valutare la sicurezza strutturale e comprendere la filosofia alla base degli Eurocodici e delle Norme Tecniche Nazionali.

In dettaglio, il corso coprirà i seguenti argomenti: una revisione dell’algebra lineare introducendo l’analisi delle componenti principali (PCA), la teoria delle probabilità di base per la modellizzazione delle incertezze, la modellizzazione delle dipendenze tramite Copula, i metodi di affidabilità di primo ordine, i metodi di sensibilità, i metodi di Monte Carlo e i metodi di Markov Chain Monte Carlo.

Il Corso di Digital Spatial Planning si propone di fornire agli studenti le conoscenze necessarie a comprendere, analizzare e interpretare criticamente i contesti edilizio-funzionali, biofisici, socio-economici e regolamentari degli ambiti spaziali nei quali collocare opere infrastrutturali, sia alla scala urbana che territoriale. Il corso sarà organizzato in due parti: la prima fornisce agli studenti le nozioni relative agli elementi chiave della pianificazione territoriale riguardanti gli strumenti analitici e di pianificazione, la governance e le principali sfide odierne che le città si trovano ad affrontare; la seconda è dedicata all’apprendimento e utilizzo di strumenti digitali e dati per la comprensione e l’analisi delle sfide e dinamiche in atto. Attraverso l’uso di strumenti di modellazione e simulazione spaziale (e.g., GIS, Big Data, 3D modelling) e sistemi di supporto alle decisioni, gli studenti saranno in grado di supportare processi decisionali relativi a problemi complessi tipici della pianificazione territoriale.

Il corso si propone di rendere gli studenti capaci di redigere un progetto di acquedotti e fognature e di gestire, e ottimizzare le reti esistenti. La parte di acquedotti prevede: i) il dimensionamento e la verifica mediante software (Epanet) di una rete di distribuzione reale, ii) la sua ottimizzazione, in termini di risparmio energetico e iii) la sua gestione, in termini di minimizzazione delle perdite. La parte di fognature prevede: i) la progettazione e la verifica di una rete di drenaggio urbano e ii) la valutazione degli effetti di nature-based solutions (e.g. tetti verdi, pavimentazione drenanti) per la mitigazione delle piene urbane. Il tutto sarà realizzato sulla base di dati reali e mediante apposito software (Epa-SWMM). Al termine del corso, che include seminari tecnico-pratici da parte di professionisti esterni e visite guidate, gli studenti saranno capaci di redigere gli elaborati di progetto esecutivo di un acquedotto e di una fognatura, includendo dettagli pratici e particolari costruttivi.

Obiettivo principale del corso è quello di permettere agli studenti di acquisire conoscenze in merito alle procedure e ai metodi di valutazione della sostenibilità ambientale delle costruzioni. A tale scopo verranno fornite le conoscenze basilari in merito alle norme vigenti e ai metodi di valutazione della sostenibilità e degli impatti ambientali di prodotti edilizi e processi costruttivi, anche con riferimento alle emissioni acustiche da e verso l’ambiente costruito e alle relative pratiche di progettazione e gestione del paesaggio sonoro. In particolare, verranno presentati e discussi: i metodi di valutazione nel ciclo di vita degli edifici e dei prodotti da costruzione (Life Cycle Assessment, Environmental Product Declarations), con riferimento anche agli aspetti connessi alla valutazione economica degli interventi edilizi (LCC, Life Cycle Costing); i riferimenti normativi, i metodi previsionali e gli accorgimenti progettuali per la valutazione dell’impatto acustico del settore delle costruzioni e il controllo delle immissioni acustiche nell’ambiente costruito; i requisiti ambientali negli appalti pubblici (Criteri ambientali minimi, CAM) nonché i protocolli e i sistemi di certificazione e valutazione della qualità e della sostenibilità degli edifici.

Il corso mira a fornire conoscenze avanzate sulle metodologie di intelligenza artificiale e machine learning, con particolare attenzione alla loro applicazione a problemi di ingegneria civile e ambientale. In particolare, lo/la studente/-essa acquisirà le conoscenze per l’implementazione di soluzioni efficienti e robuste sia per problemi di classificazione che di regressione, integrando la conoscenza dei principi fisici di base relativi ai problemi affrontati e l’informazione derivante dai dati messi a disposizione attraverso reti di monitoraggio e ulteriori sorgenti informative disponibili. A completamento dell’offerta didattica, varie esercitazioni a carattere numerico svolte con l’ausilio di programmi software completeranno le lezioni teoriche.

L’obiettivo è di fornire elementi sulle caratteristiche dell’involucro degli edifici e degli impianti di climatizzazione che consentano di interagire con il processo progettuale e/o di gestirlo direttamente nel caso di piccole realizzazioni. I contenuti comprendono nozioni sul comfort ambientale (termoigrometrico, acustico ed illuminotecnico), sulle caratteristiche termofisiche dell’involucro, sugli impianti di climatizzazione, sugli impianti di produzione da fonti rinnovabili in situ, sulla normativa e legislazione relativa al contenimento dei consumi e la certificazione energetica.

Il corso fornisce agli studenti le conoscenze teoriche e metodologiche per lo studio e la soluzione di problemi inversi in ambito ingegneristico. Partendo da un’analisi dettagliata degli aspetti matematici fondamentali dei problemi inversi (es., mal posizione e non linearità), lo/la studente/-essa acquisirà conoscenze approfondite sulla formulazione e modelizzazione dei problemi inversi e sullo sviluppo e uso di tecniche computazionali avanzate basate sulle metodologie di ottimizzazione, sia di tipo deterministico che stocastico, per la loro soluzione. A completamento delle lezioni di teoria, seguiranno esercitazioni di laboratorio finalizzate all’implementazione software e test di vari metodi di ottimizzazione. Particolare attenzione sarà dedicata alla comprensione del “no-free-lunch theorem of optimization”, ovvero alla scelta di un approccio di ottimizzazione in funzione delle specificità del problema inverso (es., tipologia e numero dei gradi di libertà, dimensionalità e rappresentazione dello spazio delle soluzioni).

Il corso di Costruzioni idrauliche introduce gli allievi ingegneri alle principali opere idrauliche di difesa e di utilizzazione delle acque. Le opere verranno prima presentate nelle loro componenti principali, organizzate in elementi funzionali, per poi giungere allo studio delle metodologie di progettazione. Il corso approfondirà gli aspetti funzionali e progettuali delle reti urbane, ossia dei sistemi acquedottistici, di drenaggio urbano e di raccolta delle acque reflue, dei sistemi di sollevamento delle acque, delle dighe e i serbatoi di accumulo e offrirà anche una panoramica sulla struttura e funzionalità degli impianti idroelettrici. Al termine del corso lo/la studente/-essa conoscerà i principi di funzionamento delle opere idrauliche trattate, i materiali impiegati, le tecniche di progettazione e le metodologie di calcolo che ne consentono il dimensionamento. Riuscirà quindi a progettare, dal punto di vista idraulico, le opere oggetto di studio.

Le conoscenze maturate in questo corso potranno essere poi utilizzate nell’ambito del corso di “Progetto, gestione e ottimizzazione delle infrastrutture idrauliche urbane” che ne costituisce la naturale continuazione.

Argomenti e quindi obiettivi del corso sono la progettazione e le verifiche funzionali delle infrastrutture stradali e ferroviarie ed i principi costruttivi delle stesse. In particolare, vengono illustrati i criteri il proporzionamento plano-altimetrico delle strade (anche “smart roads”) e delle ferrovie ed i modelli per la valutazione del Livello di Servizio delle strade a flusso ininterrotto e delle intersezioni lineari, o rotatorie anche con l’uso di software di microsimulazione del traffico. Si affrontano, poi, con taglio sintetico, i principali problemi relativi ai materiali, alle tecniche e al controllo nella realizzazione del solido stradale. Particolare enfasi è riservata al proporzionamento e alla verifica delle pavimentazioni stradali. Il corso prevede, a fini esercitativi, oltre allo svolgimento di esemplificazioni numeriche sulle applicazioni dell’Ingegneria del Traffico, la redazione di un elaborato progettuale avente come tema il progetto di una infrastruttura stradale e le relative analisi del deflusso veicolare.

Il corso è diviso in due parti. Nella parte di plasticità delle strutture viene illustrato il comportamento anelastico, la relativa modellazione meccanica, e i metodi di calcolo mediante analisi evolutiva e analisi limite. Nella parte di dinamica delle strutture vengono affrontati i fondamenti della dinamica delle costruzioni, essenziali allo studio e alla comprensione del comportamento delle strutture in condizioni di sollecitazione non riconducibili al consueto ambito statico (per esempio, sollecitazioni di origine sismica o eolica, o dovute a vibrazioni indotte da un veicolo). L’obiettivo del corso è quello di fornire gli strumenti analitici per la valutazione della capacità portante delle strutture e degli effetti dinamici sulle strutture.

Impiegando la meccanica dei solidi e dei fluidi si analizza il comportamento del terreno e si descrivono le indagini in sito e in laboratorio necessarie per la definizione del modello geotecnico del sottosuolo. Nel corso vengono sviluppate, pertanto, le conoscenze sul comportamento meccanico delle terre e sui metodi e procedimenti per le analisi delle strutture geotecniche in condizioni limiti e di esercizio. L’obiettivo è di fornire le competenze di base necessarie per la progettazione delle strutture geotecniche.

Gli obiettivi formativi della seconda parte del corso sono quelli di fornire le conoscenze necessarie ad affrontare il problema della progettazione geotecnica delle fondazioni in campo statico. In particolare, la partecipazione attiva alle lezioni frontali ed alle esercitazioni che consentiranno a studentesse e studenti di:

– Imparare ad approcciare la progettazione geotecnica di una fondazione in campo statico alla luce del più recente quadro normativo italiano (NTC 2018).
– Verificare la sicurezza di una fondazione rispetto alla rottura per raggiungimento del carico limite del complesso terreno-fondazione.

– Analizzare il comportamento di una fondazione e l’interazione terreno-fondazione in condizioni di esercizio.

– Scegliere il più appropriato tipo di fondazione in relazione al contesto geotecnico di riferimento ed ai requisiti della sovrastruttura.

Obiettivo principale del corso è quello di fornire agli studenti le caratteristiche fondamentali e le principali modalità di analisi della gestione di un sistema elettrico. Durante il corso vengono presentati i principali obiettivi e parametri progettuali dell’infrastruttura di generazione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica. Per esempio, vengono discusse la modellazione e le scelte progettuali a partire dai parametri fondamentali delle linee elettriche. Il corso presenta metodologie specifiche valide in condizioni normali di esercizio o in condizioni di guasto (ad esempio cortocircuiti e sovraccarichi).

Scopo del corso è fornire allo/la studente/-essa le basi teoriche necessarie al dimensionamento di semplici elementi strutturali in conglomerato cementizio armato ed in acciaio, con particolare riferimento alla progettazione agli stati limite. Lo sviluppo di semplici esempi applicativi svolti nel rispetto della normativa tecnica nazionale ed europea consentirà allo/la studente/-essa di rielaborare ed approfondire i contenuti delle lezioni teoriche.

Il corso fornisce le conoscenze utili all’uso delle procedure avanzate di rappresentazione parametrico-informativa delle costruzioni nuove (BIM) e esistenti (HBIM). Una particolare attenzione è riservata alle questioni di metodo (interdisciplinarietà e interoperabilità tra piattaforme diverse) e alle applicazioni in ambito edile, strutturale e impiantistico (casi di studio e buone pratiche). Le lezioni e le esercitazioni affrontano le fasi di ideazione, realizzazione e manutenzione delle opere civili con il ricorso a strumenti informatizzati di modellazione geometrica indispensabili per i laboratori progettuali del secondo anno.

Obiettivo principale del corso è quello di permettere agli studenti di acquisire conoscenze in merito alle procedure e ai metodi di valutazione della sostenibilità ambientale delle costruzioni. A tale scopo verranno fornite le conoscenze basilari in merito alle norme vigenti e ai metodi di valutazione della sostenibilità e degli impatti ambientali di prodotti edilizi e processi costruttivi, anche con riferimento alle emissioni acustiche da e verso l’ambiente costruito e alle relative pratiche di progettazione e gestione del paesaggio sonoro. In particolare, verranno presentati e discussi: i metodi di valutazione nel ciclo di vita degli edifici e dei prodotti da costruzione (Life Cycle Assessment, Environmental Product Declarations), con riferimento anche agli aspetti connessi alla valutazione economica degli interventi edilizi (LCC, Life Cycle Costing); i riferimenti normativi, i metodi previsionali e gli accorgimenti progettuali per la valutazione dell’impatto acustico del settore delle costruzioni e il controllo delle immissioni acustiche nell’ambiente costruito; i requisiti ambientali negli appalti pubblici (Criteri ambientali minimi, CAM) nonché i protocolli e i sistemi di certificazione e valutazione della qualità e della sostenibilità degli edifici.

Obiettivo principale del corso è quello di fornire agli studenti un metodo e delle conoscenze avanzate per affrontare la progettazione di organismi edilizi nei quali sia risolto in maniera ottimale il problema del benessere abitativo e del rispetto/utilizzo del sistema ambientale circostante nel quale l’edificio è inserito. Durante il corso verranno presentate e discusse le tecniche e le soluzioni costruttive per un’architettura sostenibile, con particolare riferimento al benessere termico, acustico e visivo negli spazi confinati, alla progettazione ecoclimatica e ai sistemi solari passivi, con particolare attenzione alle soluzioni per l’involucro edilizio, all’edificio passivo e alla ventilazione naturale. Verranno inoltre trattati i principi della diagnosi energetica strumentale degli edifici e i concetti base del salutogenic design.    

Il corso intende fornire le basi per preparare i professionisti corrispondenti alle classiche figure di direttore di cantiere, direttore/titolare di impresa edile appaltatrice, controllore/ispettore di cantiere e, nel contempo, intende puntualizzare il rapporto tra le attività di direttore dei lavori e di organizzazione del cantiere. L’ordinata conoscenza delle problematiche connesse con il processo realizzativo di un’opera, in particolare in ambito architettonico – edilizio, deve potersi esplicare in una corretta organizzazione del cantiere, quale mezzo per perseguire, in regime di sicurezza, il buon risultato finale dell’opera, riguardato dalla parte sia del Committente sia dell’Impresa costruttrice, anche con l’ausilio di strumenti di gestione avanzata del progetto tipo BIM (Building Information Modelling). Il corso tratta anche gli aspetti giuridici della materia (legislazione, normative e regolamenti di attuazione, obblighi contrattuali) differenziando gli aspetti legati ai lavori pubblici o alla committenza privata, alle grandi o alle piccole opere. Saranno inoltre trattati i principi e i metodi di progettazione e programmazione (cronogrammi, analisi economiche – produttive ecc.).    

L’obiettivo è di fornire elementi sulle caratteristiche dell’involucro degli edifici e degli impianti di climatizzazione che consentano di interagire con il processo progettuale e/o di gestirlo direttamente nel caso di piccole realizzazioni. I contenuti comprendono nozioni sul comfort ambientale (termoigrometrico, acustico ed illuminotecnico), sulle caratteristiche termofisiche dell’involucro, sugli impianti di climatizzazione, sugli impianti di produzione da fonti rinnovabili in situ, sulla normativa e legislazione relativa al contenimento dei consumi e la certificazione energetica.

Il corso si propone di fornire all’allievo le conoscenze necessarie alla progettazione delle strutture in acciaio. Quindi saranno descritte le verifiche di resistenze, le verifiche di instabilità e la progettazione dei giunti a cerniera. Vengono inoltre date le basi per il progetto di strutture composte acciaio-calcestruzzo secondo le più recenti normative italiane ed europee. Lo sviluppo di esempi applicativi e di un semplice progetto di una struttura in acciaio consentirà allo/la studente/-essa l’approfondimento delle tematiche affrontate durante il corso.

Il corso fornisce conoscenze sul comportamento strutturale di elementi bidimensionali piani caricati nel proprio piano e fuori dal piano (lastre e piastre), di elementi bidimensionali con sviluppo spaziale (gusci), dei principali elementi costruttivi tozzi (travi parete, mensole, suole e plinti di fondazione). Nell’ambito del tema progettuale sviluppato nel corso (il progetto di edifici ad uso civile) si tratteranno gli argomenti della concezione strutturale, della individuazione dello schema strutturale degli edifici, delle tipologie di analisi non lineari più usuali, della scelta e del dimensionamento degli elementi di controvento (setti e nuclei scale), delle scale e degli elementi di fondazione. Le conoscenze teoriche acquisite saranno impiegate per la realizzazione di un elaborato progettuale (edificio civile ad uso residenziale).

Il corso fornisce agli studenti le conoscenze teoriche e metodologiche per lo studio e la soluzione di problemi inversi in ambito ingegneristico. Partendo da un’analisi dettagliata degli aspetti matematici fondamentali dei problemi inversi (es., mal posizione e non linearità), lo/la studente/-essa acquisirà conoscenze approfondite sulla formulazione e modelizzazione dei problemi inversi e sullo sviluppo e uso di tecniche computazionali avanzate basate sulle metodologie di ottimizzazione, sia di tipo deterministico che stocastico, per la loro soluzione. A completamento delle lezioni di teoria, seguiranno esercitazioni di laboratorio finalizzate all’implementazione software e test di vari metodi di ottimizzazione. Particolare attenzione sarà dedicata alla comprensione del “no-free-lunch theorem of optimization”, ovvero alla scelta di un approccio di ottimizzazione in funzione delle specificità del problema inverso (es., tipologia e numero dei gradi di libertà, dimensionalità e rappresentazione dello spazio delle soluzioni).

Il corso si concentra sulle costruzioni in legno, articolandosi nelle seguenti tematiche: materiale, elementi strutturali, organismo strutturale. Saranno in particolare trattati gli aspetti legati alla caratterizzazione meccanica del materiale, alla durabilità, alla sicurezza nei confronti dell’incendio, alla scelta e dimensionamento dei collegamenti, alla concezione strutturale.

Sono affrontate le problematiche legate ai dissesti delle costruzioni in generale, in particolare di quelle in muratura, legno, calcestruzzo armato e metalliche. Sono trattati i problemi legati ai materiali e ai criteri per l’analisi dei dissesti. Sono quindi esaminate differenti tecniche di intervento, in modo tale da permettere di: a) identificare le condizioni statiche di una struttura; b) conoscere e analizzare le differenti tecniche di intervento; c) capire i problemi, anche di responsabilità professionale, insiti nelle strategie di intervento o non intervento; d) analizzare le richieste di progetto e relazionarle con i criteri di monitoraggio e consolidamento.

Il corso fornisce le basi per il progetto e la gestione di sistemi di monitoraggio per le strutture civili. In particolare, introduce il monitoraggio come processo di deduzione logica dello stato di una struttura sulla base di osservazioni, la cui soluzione generale è fornita dal teorema di Bayes. Viene offerta una panoramica sulla tecnologia dei sensori e prestazioni dei più comuni sensori per applicazioni civili. Sono insegnati i metodi per l’analisi dei dati da monitoraggio, e per il progetto di un sistema con l’aiuto di casi studio: ponti, edifici, strutture storiche. Sono analizzati con particolare dettaglio i metodi vibrazionali: analisi modale sperimentale, estrazione modale, identificazione strutturale. Il corso comprende un’attività di laboratorio dove tecnologie e metodi di analisi sono applicati ad un caso studio.

Il corso è ideato per fornire agli studenti una comprensione globale della teoria della probabilità, della statistica, dell’analisi del rischio e della teoria della affidabilità in relazione ai problemi di ingegneria civile. L’obiettivo del corso è quello di esporre gli studenti alle varie incertezze che influiscono sulle decisioni ingegneristiche e fornire loro gli strumenti necessari per modellare e analizzare queste incertezze all’interno del contesto dell’analisi del rischio di sistemi naturali e ingegneristici.

Il corso inizierà dai fondamenti della teoria delle probabilità e della statistica introducendo progressivamente argomenti più avanzati. L’enfasi sarà sulla modellizzazione e analisi probabilistica dei problemi di ingegneria civile, sulla statistica bayesiana, sull’analisi del rischio e sulla affidabilità. Particolare enfasi verrà data al campo della Affidabilità Strutturale, che è essenziale per valutare la sicurezza strutturale e comprendere la filosofia alla base degli Eurocodici e delle Norme Tecniche Nazionali.

In dettaglio, il corso coprirà i seguenti argomenti: una revisione dell’algebra lineare introducendo l’analisi delle componenti principali (PCA), la teoria delle probabilità di base per la modellizzazione delle incertezze, la modellizzazione delle dipendenze tramite Copula, i metodi di affidabilità di primo ordine, i metodi di sensibilità, i metodi di Monte Carlo e i metodi di Markov Chain Monte Carlo.

Il progetto del recupero e/o della conservazione degli edifici coinvolge, quasi sempre, più ambiti disciplinari. Tuttavia il corso intende approfondire, in modo particolare, gli importanti aspetti dell’analisi dimensionale e della lettura tecnico-costruttiva dell’organismo edilizio, aspetti che vengono introdotti nella prima parte del corso. Nella seconda parte, sono invece trattati aspetti tecnico-costruttivi connessi alle tecnologie per il recupero. L’analisi e le soluzioni progettuali sono articolate per elementi di fabbrica, per ciascuno dei quali si esaminano le caratteristiche tipologiche e costruttive, le cause di degrado, le principali tecniche di risanamento o di sostituzione degli elementi costruttivi. In questa seconda parte, preliminarmente, si procede ad un’ampia disamina delle caratteristiche tipologiche e costruttive degli elementi di fabbrica. Si ritiene infatti di importanza fondamentale, sia nella fase di analisi sia nel momento di sintesi progettuale, che il futuro professionista abbia una conoscenza sufficientemente esaustiva degli elementi utilizzati e delle tecniche costruttive mediante le quali sono state realizzate le parti su cui si intende intervenire.

Il corso mira a fornire conoscenze avanzate sulle metodologie di intelligenza artificiale e machine learning, con particolare attenzione alla loro applicazione a problemi di ingegneria civile e ambientale. In particolare, lo/la studente/-essa acquisirà le conoscenze per l’implementazione di soluzioni efficienti e robuste sia per problemi di classificazione che di regressione, integrando la conoscenza dei principi fisici di base relativi ai problemi affrontati e l’informazione derivante dai dati messi a disposizione attraverso reti di monitoraggio e ulteriori sorgenti informative disponibili. A completamento dell’offerta didattica, varie esercitazioni a carattere numerico svolte con l’ausilio di programmi software completeranno le lezioni teoriche.

Il Corso di Digital Spatial Planning si propone di fornire agli studenti le conoscenze necessarie a comprendere, analizzare e interpretare criticamente i contesti edilizio-funzionali, biofisici, socio-economici e regolamentari degli ambiti spaziali nei quali collocare opere infrastrutturali, sia alla scala urbana che territoriale. Il corso sarà organizzato in due parti: la prima fornisce agli studenti le nozioni relative agli elementi chiave della pianificazione territoriale riguardanti gli strumenti analitici e di pianificazione, la governance e le principali sfide odierne che le città si trovano ad affrontare; la seconda è dedicata all’apprendimento e utilizzo di strumenti digitali e dati per la comprensione e l’analisi delle sfide e dinamiche in atto. Attraverso l’uso di strumenti di modellazione e simulazione spaziale (e.g., GIS, Big Data, 3D modelling) e sistemi di supporto alle decisioni, gli studenti saranno in grado di supportare processi decisionali relativi a problemi complessi tipici della pianificazione territoriale.

Il corso si propone di fornire le competenze ingegneristiche relative alla progettazione di impianti rinnovabili quali gli impianti solari sia termici sia fotovoltaici, gli impianti geotermici e a biomassa includendo sia processi convenzionali sia innovativi quali la gassificazione. Una parte significativa del corso sarà dedicata all’integrazione delle varie fonti energetiche, all’analisi delle valutazioni economiche e del loro impatto nella riduzione delle emissioni rispetto alle fonti fossili.