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- fedOA - Università degli Studi di Napoli Federico II

1. 129 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 14 Modello di popolazione a struttura d et Matrice di Leslie Descrizione generale del modello Sistema Il modello descrive l andamento nel tempo di una popolazione la cui sopravvivenza e fertilit dipendono dall et Gli individui della popolazione sono distinti in base all et misurata in multipli del periodo riproduttivo eObiettivo e Stabilire il numero di individui di una specie presenti in un dato istante eEsempio di applicazioni e pesca e ripopolamento in ecosistemi degradati Sistema reale Classi di et Et massima anni 0 1 2 3 n 1 Caratterizzazione del sistema e Scopo e conservazione stabile della struttura di et della popolazione il rapporto tra il numero di individui presenti nelle varie classi di et si mantiene stabile eProcesso e Il numero di individui di ciascuna classe varia in base alla riproduzione e all invecchiamento eStruttura elementi costituenti il sistema e Numero di individui appartenente a ciascuna classe di et Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale discreto eGrado di determinazione determinato eOsservabilit non osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione
2. UX30 La marcatura CE per i serramenti metallici Quaderno sul Piano di Controllo della Produzione UNCSAAL Unione Nazionale Costruttori Serramenti Alluminio Acciaio Leghe http www uncsaal itMarchioCE marchioCE 174 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Quadro sinottico dei requisiti essenziali specificati e adattati al caso dei serramenti esterni delle opere RESISTENZA MECCANICA E STABILIT Resistenza al vento Resistenza al carico di neve solo per lucernari 2 SICUREZZA IN CASO D INCENDIO Resistenza al fuoco solo per serramenti tagliafuoco Resistenza al fuoco esterno solo per lucernari Reazione al fuoco solo per lucernari 3 IGIENE SALUTE E AMBIENTE Tenuta all acqua 4 SICUREZZA NELL IMPIEGO Resistenza all urto dove richiesto da normative nazionali Capacita portante dei dispositivi di sicurezza solo per finestre incernierate e a bilico 5 PROTEZIONE CONTRO IL RUMORE Prestazione acustica 6 RISPARMIO ENERGETICO E RITENZIONE DI CALORE Permeabilit all aria Resistenza termica Propriet radiative delle vetrazioni 7 1 2 Tipi di guasto e di intervento degli infissi esterni in materiale metallico Gli infissi esterni appartengono alla classe di unit tecnologica
3. GESTIONE CORRENTE 3 3 1 attivit che devono essere svolte per mantenere l organismo edilizio in condizioni ottimali di fruibilit controllabilit e pulibilit Programmazione I I I 1 I I I 1 I I I I I I I I I i operativa 1 I ESERCIZIO DEGLI IMPIANTI 3 3 2 attivit che devono essere svolte per il corretto funzionamento degli impianti tecnici dell organismo edilizio Piani di esercizio degli Ottimizzazione impianti tecnici temporale delle Piani di manutenzione operazioni dei piani MANUTENZIONE Progettazione economica Programmazione economica 3 3 3 attivit di riparazione e o di sostituzione delle parti dell organismo edilizio per assicurarne nel tempo il corretto funzionamento Il processo decisionale include la programmazione gestionale che prevede l ottimizzazione dei tempi in cui eseguire le operazioni previste dai piani redatti nella progettazione gestionale Con la fine del processo esecutivo ha inizio il processo gestionale che comprende la gestione corrente l esercizio degli impianti e la manutenzione Ulteriori indicazioni sulla fase gestionale del processo edilizio provengono dalla normativa UNI 10722 98 Qualificazione e controllo del progetto edilizio di nuove costruzioni che nella seconda parte fornisce delle liste di riferimento per la definizione del programma di un intervento edilizio Il programma d intervento un
4. io n sal y 1 r a 4f i press x ol 3 4 LI L 7I r I s s DO mar iw 2 L Farina ivi pag 7 123 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 11 Successione di Fibonacci Descrizione generale del modello Successione di Fibonacci Il problema originario fu formulato nel 1202 da Leonardo da Pisa noto anche con il patronimico Fibonacci in termini di accrescimento del numero di conigli in un allevamento La sua ipotesi che ogni coppia di conigli adulti generi ogni mese una nuova coppia di conigli che a sua volta diventa adulta e quindi pu generare a partire dal secondo mese di vita e Obiettivo e determinare il numero di conigli presenti in un allevamento eEsempio di applicazioni e Le successioni di Fibonacci sono quelle in cui ogni elemento la somma dei due elementi che lo precedono nella successione Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo e riproduzione della specie eProcesso e La riproduzione avviene tra coppie di conigli di almeno 2 mesi di et eStruttura elementi costituenti il sistema e Numero di coppie di conigli Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale discreto eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osse
5. indici di manutenzione di costo di produttivit ecc fattori esterni ed interni che influenzano l insorgere di patologie e le cadute prestazionali verifica delle previsioni di durabilit e affidabilit dei componenti edilizi in opera verifica della programmazione della manutenzione Scheda tecnica di identificazione Per ogni elemento tecnico o componente funzione del livello di Scheda diagnostica scomposizione pi appropriato Scheda clinica localizzazione nella costruzione funzionamento specifiche di prestazione richiesta relazioni fisico funzionali tra componenti caratteristiche di messa in opera e di gestione metodi e strumenti di diagnosi dello stato di guasto o di degrado patologico criteri di valutazione quadro interpretativo dello stato nosologico informazioni tecniche ed economiche sugli interventi effettuati eventuali precisazioni sulle terapie da adottare Alla fase conoscitiva seguono quella della pianificazione economica e operativa che sar analizzata nel paragrafo successivo e quella esecutiva e di controllo secondo lo schema che segue 10 Nota al paragrafo 6 1 6 della UNI 10874 2000 45 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit A GUASTO Predittiva PREVETIVA Secondo condizione Di opportunit PROGRAMMAZIONE
6. 131 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 15Dinamica del prezzo in condizioni di equilibrio tra domanda e offerta Descrizione generale del modello Variazione del prezzo di un prodotto Il modello descrive la variazione del prezzo di un prefissato bene assumendo in una formulazione elementare che nel mercato non siano presenti beni concorrenti eObiettivo e determinare l andamento del prezzo di un prodotto in funzione della domanda e dell offerta eEsempio di applicazioni Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo eProcesso e prezzo varia in funzione dell offerta e della domanda eStruttura elementi costituenti il sistema e Prezzo del prodotto e Quantit di beni prodotta e Quantit di beni richiesta Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale discreto eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Equazioni di bilancio Legge che descrive la variazione basata sull ipotesi di equilibrio del mercato b day plt 1 pim ee a Legami tra variabili d p d ap o p 0 bp a b gt 0 a bene prodotto b bene offerto Ipotesi esemplifi
7. Schema a blocchi o diagrammi relazionali x t 1 117 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 8 Modello di un motore a combustione Descrizione generale del modello Motore a combustione Il modello descrive in modo approssimato il funzionamento di un motore a combustione eObiettivo e determinare il valore di parametri caratteristici eEsempio di applicazioni Sistema reale a s p s d s n s Caratterizzazione del sistema e Scopo eProcesso eStruttura elementi costituenti il sistema Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit non osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio e Si costruisce un modello parametrico sulla base di considerazioni fisiche o di misure preliminari e poi si procede all identificazione dei parametri Approccio black box Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Pressione nel collettore di aspirazione p s e Velocit del motore n s e Variabili di ingresso e Anticipo di accensione a s e Apertura della valvola a farfalla d s e Variabili
8. Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Con queste premesse si pu affermare che le prestazioni e i relativi aspetti della qualit soggette a variazione nel tempo sono 3 2 Prestazione ambientale 3 3 Qualit ambientale 5 2 Prestazione tecnologica 5 3 Qualit tecnologica 8 2 Prestazione di durabilit 8 3 Qualit utile Mentre risultano costanti nell ipotesi di stabilit dei requisiti 4 1 Caratteristica funzionale spaziale 6 1 Caratteristica tecnica 7 1 Caratteristica operativa 8 7 Caratteristica di manutenibilit 4 3 Qualit funzionale spaziale 6 3 Qualit tecnica 7 3 Qualit operativa 8 9 Qualit manutentiva In particolare le prestazioni ambientali riferite agli elementi spaziali si raggiungono attraverso le prestazioni tecnologiche fornite dagli elementi tecnici che costituiscono i subsistemi tecnologici Il mantenimento nel tempo delle condizioni ambientali che soddisfano le esigenze dell utenza si ottiene pertanto attraverso il mantenimento nel tempo delle prestazioni tecnologiche subordinate allo svolgimento di funzioni tecnologiche dipendenti a loro volta dalle propriet caratteristiche dei materiali semilavorati ed elementi semplici che costituiscono gli elementi tecnici Il mantenimento nel tempo delle pre
9. FUNZIONI BASE Controllo della condensazione interstiziale F1 Controllare la condensazione interstiziale Controllo della condensazione superficiale F2 Controllare la condensazione superficiale Controllo dell inerzia termica estiva F3 Controllare l inerzia termica estiva Controllo dell inerzia termica invernale F4 Controllare l inerzia termica invernale Isolamento acustico ai rumori aerei F5 Isolare acusticamente ai rumori aerei Isolamento termico F6 Isolare termicamente Resistenza meccanica ai carichi sospesi F7 Portare carichi applicati Tenuta all acqua F8 Tenereall acqua FIGURA A 1 Funzioni base funzioni analitiche e loro correlazioni per la classe di elementi tecnici pareti perimetrali verticali non portanti PV F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 fa offrire resistenza ai flussi radiativi di calore e e o fb offrire resistenza ai flussi convettivi di calore o o o fc offrire resistenza ai flussi conduttivi di calore e o oj o fd offrire accumulo di calore o fe favorire i flussi convettivi di calore ff favorire la rievaporazione dell acqua o fg offrire resistenza alla permeazione del vapor d acqua fh offrire permeazione al vapor d acqua fi offrire resistenza costante alla permeaz del vapor d acqua fl offrire resistenza costante alla trasmiss di calore fm opporsi per massa alla trasmissione di onde so
10. Il vantaggio computazionale degli algoritmi genetici che essi tendono ad orientare la ricerca verso le regioni dello spazio che contengono le soluzioni migliori ad elevata fitness servendosi dopo ogni iterazione della conoscenza acquisita durante la ricerca precedente 94 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Reti di Petri Le reti di Petri consentono di modellare un sistema per effettuare analisi e verifiche sul suo comportamento utilizzando un formalismo grafico molto intuitivo In una rete di Petri gli elementi fondamentali sono due posti che definiscono lo stato del sistema e le transizioni che invece modificano lo stato importante sottolineare che le reti di Petri definiscono solo quali siano le precedenze che devono intervenire nel corretto funzionamento del sistema senza far riferimento alcuno alla variabile tempo Una rete di Petri una tripla N P T F Dove P detto insieme dei posti T detto insieme delle transizioni ed F detta relazione di flusso P e T sono due insiemi finiti Devono valere le seguenti propriet 1 PAT gli insiemi dei posti e delle transizioni sono disgiunti 2 PUT la rete non vuota esiste almeno un posto o una transizione 3 FE PxT U TxP posti e transizioni sono tra loro in relazione tramite F Lo stato del sistema
11. UNIVERSIT DEGLI STUDI DI NAPOLI FEDERICO II POLO DELLE SCIENZE E DELLE TECNOLOGIE FACOLT DI ARCHITETTURA DIPARTIMENTO DI CONFIGURAZIONE E ATTUAZIONE DELL ARCHITETTURA Dottorato di ricerca in Tecnologia e rappresentazione dell architettura e dell ambiente Ciclo XVII Indirizzo Tecnologia dell architettura SSD ICAR 12 Tesi di dottorato di ricerca Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Dottoranda Docente Tutor Giuseppina Fornaro Prof Arch Umberto Caturano Coordinatore Prof Arch Virginia Gangemi Dottorato di ricerca in Tecnologia dell architettura e rappresentazione dell ambiente Ciclo XVII Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 2 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Indice Considerazioni introduttive evserrrrrrererereree nere seereseneneenee iene nese enesen ee cene sese eresie eeenee nese
12. chiusure del sistema tecnologico La funzione principale di consentire l illuminazione e la ventilazione naturale degli ambienti nel rispetto del soddisfacimento dei requisiti di isolamento termico e acustico In commercio esiste una vasta gamma di tipologie di serramenti diverse per materiale e tipo di apertura I serramenti esterni sono definiti nella norma UNI 8369 3 1988 Chiusure verticali Classificazione e terminologia dei serramenti esterni verticali punti 4 1 1 4 1 2 4 1 3 4 1 4 e comprendono finestra luce fissa sia telai vetrati sia finestre ad anta fissa porta finestra porta I principali movimenti di apertura delle ante sono invece elencati nella UNI 8370 1982 Serramenti esterni Classificazione dei movimenti di apertura delle ante I principali componenti dei serramenti esterni sono definiti dalla UNI 8369 3 al punto 5 e comprendono Anta che batte e che riceve Telaio fisso Coprigiunto Accessori e guarnizioni 4 Fossi M prEN 14351 futura norma armonizzata per finestre e porte esterne Edilizia e Territorio n 12 2002 25 30 marzo 2002 in archivio stampa dell UNI www uni com 175 194 i ecnologia dell architettura e rapprese zione de ambiente clo I II Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Te
13. documento che definisce per ogni fase del processo i bisogni le esigenze le risorse disponibili il contesto operativo e i requisiti cui ogni eventuale programma successivo nonch il progetto dell intervento devono conformarsi UNI 10722 1 1988 paragrafo 3 13 26 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Il programma d intervento prevede tre livelli ai quali corrispondono altrettante liste di riferimento che costituiscono la versione italiana della ISO 9699 cui sono state approntate alcune modifiche che riguardano essenzialmente l organizzazione dei contenuti Livelli di definizione del programma di un Lista di riferimento per la definizione del intervento edilizio programma di un intervento edilizio Lista di riferimento 1 1 Livello strategico Identificazione dell intervento Lista di riferimento 2 2 Livello operativo Contesto obiettivi risorse Lista di riferimento 3 3 Livello descrittivo e livello consolidato Requisiti prestazioni canittanisiiche Le liste sono strutturate su due colonne in cui quella di sinistra dedicata ai contenuti mentre quella di destra alle note con commenti e chiarimenti La lista numero 3 descrive gli obiettivi di qualit in termini di requisiti prestazioni o caratteristiche fisiche relative all area di int
14. e Trasforma l energia potenziale in energia elettrica perdendone una quantit costante alla fine di ogni ciclo di trasformazione e Struttura elementi costituenti il sistema e Condensatore di capacit C propensione ad opporsi all azione di trasformazione e Induttore di induttanza L propensione a convertire l azione di trasformazione e Resistore con resistenza R propensione ad esaurire l azione di trasformazione e Generatore di corrente u t propensione alla trasformazione Propriet del sistema eTipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile 20 Tratta da P Valigi ivi pag 5 103 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Raccolta dati sperimentali Leggi della fisica Legge che descrive la distribuzione della corrente elettrica basata sull equilibrio delle tensioni uD i ti ti pi i 0 CV 1 gt i 0 CV 2 0 Tve equazione differenziale del secondo ordine Legami tra variabili VO Li 1 ie V A 1 0 84 Posizione o gt fsa N A D T T T T wi 0 2k 0 4L 0 6 F 0 8 0 5 10 1 Tempo Riposta libera
15. verificata la condizione Prob o t 1 0 0 0 0 0_ 0 0_ Prob o 0 0 dove o i 1 0 1 2 F G 138 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Legamitra variabili La probabilit che lo stato dell automa all istante 1 sia F o G espresso dal vettore m t r 1 7G OF Tp Me e R x 1 Prob o 1 F z t Prob o 1 G La catena di Markov omogenea per cui la probabilit di transizione non dipende dal tempo P Prob o t 1 i o t j vVt 0 Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri eVariabili di stato Tp t1 Prob fot F z t Prob o 1 G e Variabili di ingresso e Probabilit che si verifichi l evento g che determina il guasto e Probabilit che si verifichi l evento r che determina la riparazione eVariabili di uscita Tp t 1 Prob ole 1 F zo t 1 Prob o t 1 G eParametri e g parametro della distribuzione geometrica che descrive la transizione da F a G e r parametro della distribuzione geometrica che descrive la transizione da G ad F Modello dinamico nello spazio di stato Sistema di equazioni alle differenze Tp t 1 PppTp 1 Pr Tc t To 1 1 Po rar t Postolt ossia Tp 1 1 g z M rzc 0 zo t 1 grp t 1
16. Dpp Dmn IIFi dove Dpp il valore della durata pi probabile del componente nelle condizioni ipotizzate Fi sono i coefficienti correttivi da associare a ciascu gruppo di fattori omogenei ritenuti influenti sulla vita utile di servizio del componente La definizione dei coefficienti correttivi si ottiene attraverso l attribuzione di punteggi P ai fattori che influiscono sulla durata del componente I vari fattori sono suddivisi in i gruppi che contengono m fattori che possono trovarsi in n condizioni A ciascun gruppo corrisponde un coefficiente correttivo Fi che pu assumere un range di valori A Fi compresi tra un massimo e un minimo questo range corrisponde al peso che ha il gruppo nella definizione della Dpp A queste soglie si perviene considerando singolarmente gli m fattori di ciascun gruppo e attribuendo un punteggio alle n condizioni caratteristiche di quel fattore Se per esempio consideriamo il fattore esposizione possiamo considerare n pari a quattro condizioni Nord Sud Est e Ovest Se la condizione est influisce sul degrado pi di quella ovest gli si attribuir un punteggio maggiore L attribuzione dei punteggi pu avvenire su base empirica o attraverso l elaborazione statistica di dati raccolti su casi studio o attraverso l analisi di studi e ricerche sull argomento o su base sperimentale con l ausilio di prove di laboratorio Dalla somma dei punteggi pi bassi provenienti da ciascun fattore del gruppo
17. Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 2 2 Requisito di manutenibilit Il temine manutenibilit utilizzato in due diverse accezioni una relativa alla semplicit con cui possibile intervenire su un oggetto al fine di riportare i livelli prestazionali ai valori stabiliti in fase di progetto e l altra che fornisce il valore di questa attitudine in termini probabilistici Le definizioni specifiche sono La manutenibilit l attitudine di una entit in assegnate condizioni di utilizzazione a essere mantenuta o riportata in uno stato nel quale essa pu svolgere la funzione richiesta quando la manutenzione eseguita nelle condizioni date con procedure e mezzi prescritti 191 02 07 La manutenibilit la probabilit che una azione di manutenzione attiva per una entit data utilizzata in condizioni assegnate possa essere eseguita durante un intervallo di tempo dato quando la manutenzione assicurata nelle condizioni date e mediante l uso di procedure e mezzi prescritti 191 13 01 Le due definizioni scaturiscono dalle diverse esigenze che contraddistinguono la fase progettuale e la fase operativa della manutenzione In sede di progettazione necessario verificare l attitudine dell elemento tecnico ad essere mantenuto In tal senso la manutenibilit una caratteristica intrinseca di progetto di costruzione e di
18. R 4 3 Ad ogni iterazione dell automa una percentuale del n delle celle valore delle celle di uno stato diminuisce di valore come espressione dell invecchiamento del partimonio edilizio Ipotesi esemplificative L ipotesi che i valori esprimono la capacit delle aree di appropriarsi di una quota del valore totale degli interventi pubblici e delle trasformazioni indotte dai privati 144 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato Gli stati della cella di AURES sono di cinque tipi Celle fondale campagna Celle residenza Celle di zone vincolate non modificabili Celle residenza con valore Celle attrezzatura interventi urbani Le celle residenza valore sono a loro volta di cinque tipi Valore 1 il pi basso Valore 2 Valore 3 Valore 4 Valore 5 il pi alto Le celle residenza valore possono entrare in crisi per questioni legate ad un sovrannumero o numero insufficiente a prossimit negativa l Le celle attrezzatura sono di due tipi a prossimit positiva interventi urbani che avvantaggiano le zone limitrofe ad una data zona es un parco un cen
19. Un organizzazione pu essere dunque considerata come unit sociale dotata di comportamento intenzionale Come espressione ed insieme di essere umani l organizzazione pu farsi equivalere in senso lato all organismo ossia ogni struttura fisiologica caratterizzata da una forma e da una costituzione capace di conservare e di reintegrare la propria forma e la propria costituzione nonch di riprodurle Fine degli organismi e delle organizzazioni la sopravvivenza cio la conservazione dell integrit degli stessi e la loro continuit Gli obiettivi sono invece le ragioni funzionali per le quali l organismo o l organizzazione sono stati costituiti Le organizzazioni umane si comportano in modo unitario rispetto al soddisfacimento di bisogni che rappresentano l obiettivo essenziale dell attivit progettuale Questi possono essere suddivisi in 1 Fisiologici si identificano con gli stimoli fisiologici 2 Di sicurezza si riferiscono ad esigenze distabilit di subordinazione di protezione dilibert dalla paura dall ansia e dal caos di strutturazione diordine diregola dilimite 3 Di appartenenza e di amore rappresenta il bisogno di contatto di intimit di appartenenza per evitare l alienazione e la solitudine caratteristici della societ attuale 4 Di stima rappresenta il bisogno di auto rispetto e della stima altrui l assenza produce senso di inferior
20. aprendovi nuove interessanti prospettive teoriche degli stati termodinamici di non equilibrio dimostrando che quando un sistema si allontana dall equilibrio raggiunge un punto critico di instabilit in cui compaiono degli schemi ordinati descrivibili attraverso equazioni non lineari Queste nuove configurazioni cui diede il nome di strutture dissipative dimostravano che nei sistemi aperti la dissipazione dell energia termica fonte di nuovo ordine che si manifesta con strutture di maggiore complessit Herman Haken Leipzig 1927 e Manfred Eigen Bochum 1927 in Germania Il fisico tedesco Herman Haken si concentr sul fenomeno del laser intuendo che l emissione di luce da parte dei singoli atomi in un tutto coerente un processo di auto organizzazione descrivibile attraverso una teoria non lineare Haken coni il termine synergetics sinrgetica per indicare un nuovo campo di studi che doveva investigare sui fenomeni in cui le azioni combinate di molti elementi singoli producono un comportamento unitario Il chimico tedesco Manfred Eigen svilupp la teoria degli ipercicli in base alla quale dimostr che l origine della vita poteva essere il risultato di un processo di progressiva organizzazione in sistemi chimici lontani dall equilibrio in cui sono coinvolti anelli di retroazione multipla ipercicli James Lovelock Letchworth Garden City 1919 in Inghilterra e Lynn Margulis Chicago 1938 negli Stati Uniti Il chimic
21. attivit mentale domin ogni ricerca sul cervello per i successivi 30 anni Attualmente la cibernetica stata parzialmente offuscata dalle nuove e pi generali teorie dell informazione e dei sistemi mentre il concetto di retroazione ha assunto nel tempo un significato molto pi ampio comprendendo qualsiasi processo nel quale l informazione relativa al risultato finale ritorna all origine dell informazione stessa Negli anni 70 il concetto di retroazione fu recepito in architettura grazie al lavoro di alcuni studiosi tra cui G Ciribini che lo applicarono soprattutto alla fase progettuale del processo edilizio Questo argomento sar trattato in modo pi approfondito nel paragrafo 4 6 Mi sembra opportuno segnalare che questo concetto ripreso esplicitamente nella norma UNI 10722 1 del 31 03 98 Qualificazione e controllo del progetto edilizio di nuove costruzioni al punto 7 dove nello schema del processo decisionale previsto il controllo in retroazione In dettaglio la norma dichiara Per le specificit del processo edilizio la qualit del progetto non pu essere considerata un risultato puntuale e definitivo bens il frutto di una qualificazione progressiva ovvero di un processo teso a dimostrare la graduale e sempre pi dettagliata rispondenza delle decisioni progettuali ai requisiti posti in sede di programma Citato da Capra F p 64 54 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di
22. attribuzione di valori adimensionali secondo una scala da 1 a 5 I valori per le altre soluzioni tecniche del repertorio compresi tra 1 e 5 sono calcolati per interpolazione lineare prel Ap dove Ap 4 pi P min Pimax Pmin Criteri di giudizio n Classi dei criteri di giudizio k Chiavi di lettura della valutazione AFFIDABILIT GLOBALE A A tA A gs7 4 166 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Classe dei criteri di Criteri di giudizio Affidabilit elementari Nas giudizio dico di affidabilit finale stione dell elemento Pe Indice d intensit di affaticamento cui elemento si trover ad essere soggetto nella sua fase di esercizio ATTATICAMENIO Evidenzia il grado di equilibrio nella FUNZIONALE B _ distribuzione delle funzioni a livello Imetaprogettuale esame del modello funzionale di progetto dell elemento DISTRIBUZIONE tecnico DELLE FUNZIONI C Indice di affidabilit esecutiva _ Complessit merceologica dell elemento Complessit oggetuale Indice dell imprecisione prevedibile Evidenzia il grado di prevedibile COMPLESSIT DI rispondenza dell esecuzione RELAZIONE dell elemento alle intenzionalit di progetto ed gi insito nella soluzione progettuale Indice di affidabilit inerente VARIABILIT
23. lg N TY Pi P F a Pi PeP EYi 4 Tei N numero degli elementi funzionali della soluzione tecnica r numero degli elementi presenti nel modulo iterativo dell elemento funzionale j esimo nella direzione Z a coefficiente di dilatazione termica dell i esimo elemento presente nel j esimo elemento funzionale h altezza dell i esimo elemento in metri fattore di correzione dell i esimo elemento dell Irz modulo elastico dell elemento e della media aritmetica dei moduli elastici delle relative connessioni funzionali del valore del momento d inerzia della sezione YX yx 12 della tipologia della connessione per punti chiusa scorrevole aperta MH valore in metri del modulo iterativo lineare secondo Z N numero degli elementi funzionali della soluzione tecnica ei elementi a maggior sviluppo superficiale nel piano XZ presenti nei due elementi funzionali nell interfaccia i esima della soluzione tecnica Gil Gig coefficienti di dilatazione termica degli elementi funzionali e eiz pi fattore di correzione dell i esima intefaccia funzione dei valori dei moduli elastici di e e eip del momento d inerzia nella direzione XZ degli elementi L i23 12 e ep Lpz 12 delle tipologie di solidarizzazione della j esima interfaccia continua lineare per punti di semplice accostamento 170 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili ap
24. ottica integrata tutte le informazioni ritenute utili Generalmente si utilizzano tecniche di rappresentazione grafica che forniscono informazioni di tipo qualitativo L obiettivo pu essere raggiunto attraverso tecniche di tipo induttivo mediante processi di affinamento sempre pi dettagliati o di tipo deduttivo nel quale il processo completamente invertito Nel primo caso si tratta di scomporre un problema in sottoproblemi pi semplici utilizzando la tecnica del top down il problema viene esaminato nelle direttrici generali e scomposto in sottoproblemi fino a raggiungere le operazioni ritenute elementari Tecnica del top down PROBLEMA 1 PROBLEMA SOTTO PROBLEMA 1 SOTTO PROBLEMA 2 SOTTO PROBLEMA 3 PROBLEMA n IL SOTTO PROBLEMA m Viceversa nelle tecniche di tipo deduttivo bottom up si parte dai dettagli del problema e si procede per aggregazioni successive fino ad arrivare al problema di base 74 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 2 2 Identificazione dei componenti e delle loro relazioni Qualunque sistema riconducibile all intero universo e pu comprendere al suo interno infiniti altri sistemi Per individuare un sistema occorre quindi prima di tutto stabilire quanto gli sta sopra e quanto gli sta sotto La selezione del particolare gruppo di
25. ottocento La termodinamica sostiene che un sistema tende verso lo stato del minor valore energetico di equilibrio che coincide con la morte termica e la probabilit di allontanarsi da questo stato bassissima i sistemi viventi invece non sono in equilibrio ma al contrario si tengono lontano da questo attraverso trasformazioni continue che la termodinamica classica non in grado di descrivere Bertalanffy giunse alla conclusione che gli organismi viventi non sono sistemi chiusi come quelli osservati dalla termodinamica ma aperti dal punto di vista energetico e chiusi da quello organizzativo 4 2 Cibernetica e feedback La cibernetica riferendosi all attuale significato nacque e si svilupp all inizio della seconda guerra mondiale quando si pose il problema dei sistemi di puntamento automatico per i cannoni antiaerei l obiettivo consisteva nella creazione di un sistema che oltre a rilevare la posizione dell aereo fosse in grado di simulare il comportamento del pilota e le sue reazioni per evitare il fuoco nemico I primi cibernetici si proposero di capire i meccanismi neurali che regolano i processi mentali e di tradurli in un linguaggio matematico esplicito Per risolvere la questione furono chiamati a collaborare esperti di diverse discipline fisici matematici ingegneri medici fisiologi ed esperti di scienze sociali che tennero dal 1946 una serie di riunioni a New York note come conferenze della Macy Il problema fu inizia
26. partendo da questo dato quando il prestazionale inferiore inaccettabile sar raggiunto 7 Re Lecconi F La determinazione della vita utile di un componente in Maggi P N a cura di op cit pag 115 8 Acronimo francese per R union Internationale des Laboratoires et Experts des Mat riaux U86000053 1 Progetto di norma sulla Valutazione della durabilit di componenti edilizi Parte prima La durabilit dei componenti edilizi terminologia e definizione dei parametri di valutazione versione del 09 05 2002 Vita utile Service life Periodo di tempo dopo l installazione durante il quale l edificio o le sue parti mantengono livelli prestazionali superiori o uguali ai limiti di accettazione Vita utile di riferimento Reference service life Vita utile dell edificio o delle sue parti prevista in definite condizioni d uso di riferimento 10 Masters L W and Brandt E eds Systematic methodology for service life prediction of building materials and components Materials and Structures Mat riaux et Constructions 22 1989 pp 385 392 Also available as RILEM Systematic Methodology for Service Life Prediction of Building Materials and Components 1989 RILEM Technical Recommendation 64 in Lair J Sj str m C Performance Based Building Some implications on Construction Materials and Components Nota 1 http www pebbu nl maincomponents scientificdomains domain1 domainresources download
27. pi diminuire valore R 2 1 2 Quando le celle di uno stato residenza valore entrano in crisi per sovrabbondanza numerica rispetto al n iniziale il loro numero non pu pi aumentare R 2 2 1 Se una cella residenza valore non in crisi circondata da almeno tre celle valore in crisi allora tale cella assume il valore dello stato in crisi R 2 2 2 Se una cella con un dato valore in crisi di sovrabbondanza circondata da almeno tre celle di un valore di uno stato non in crisi tale cella assume il valore di quello stato 3 Regole per l influenza delle R 3 1 Una cella del fondale che diventa attrezzatura a prossimit celle attrezzatura positiva fa aumentare di due valori le celle residenza dell intorno di primo livello e di un valore le celle residenza dell intorno di secondo livello R 3 2 Una cella del fondale che diventa attrezzatura a prossimit negativa fa diminuire di un valore le celle residenza dell intorno di primo livello non influisce sulle celle dell intorno di secondo livello fa aumentare di un valore le celle residenza dell intorno di terzo livello 4 Regole il risanamento di R 4 1 Agglomerati di celle di valore minimo 1 si trasformano in speciali zone degradate agglomerati di valore massimo 5 per l influenza di R 4 2 Il valore di zone adiacenti a zone in cui vengono costruiti nuovi nuove edificazioni edifici aumenta il decadimento del
28. relatore prof Bolognini S Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali dell Universit degli Studi di Padova 92 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Struttura generale di un sistema fuzzy BASE DI CONOSCENZA FUZZIFICAZIONE i INFERENZA DEFUZZIFICAZIONE La base di conoscenza contiene tutte le informazioni sul sistema che permettono alle altre unit di elaborare i dati d ingresso per ottenere le uscite Tali informazioni possono essere suddivise nei due blocchi data base e rule base Il primo comprende la descrizione di tutte le variabili con le loro funzioni di appartenenza il secondo le regole linguistiche d inferenza Dal momento che quasi sempre i dati in ingresso sono in forma crisp e che il sistema fuzzy lavora su insiemi sfumati necessario operare una conversione per tradurre un dato numerico standard in un dato fuzzy L operazione che attua questa conversione si chiama fuzzificazione La fuzzificazione si effettua sfruttando le funzioni di appartenenza dei fuzzy set relativi alla variabile da trattare Per un valore crisp d ingresso vengono stabiliti dei gradi di appartenenza relativi ognuno ad un termine linguistico della variabile Il motore d inferenza il cuore del sistema fuzzy Utilizzando le informazioni contenute nella base di conoscenza e
29. self forganization Questo concetto fu presto trasferito in vari contesti grazie all opera del fisico Heinz von Foerster che per vent anni sostenne un gruppo di ricerca interdisciplinare che si dedic allo studio dei sistemi auto organizzantisi presso il Biological Computer Laboratory della University of Illinois Foerster si dedic allo studio e alla misurazione dell aumento dell ordine che scaturiva dalla riorganizzazione del sistema attraverso il concetto di ridondanza della teoria dell informazione che misura l ordine relativo del sistema rispetto al sottofondo di massimo disordine Anche se si occupato degli stati termodinamici di non equilibrio e di meccanica statistica dei processi irreversibili negli anni 70 tent di tradurre in applicazioni alcune delle sue teorie con un trattato sulla teoria cinetica dello scorrimento del traffico 1971 La sua impostazione migliorata dalla successiva teoria dei sistemi dinamici consent di elaborare un primo modello qualitativo secondo il quale un sistema vivente che si auto organizza assorbe dall ambiente materia ed energia che sono integrate nella sua struttura incrementando il suo ordine interno Negli anni 70 e 80 le sue idee furono perfezionate da ricercatori di vari paesi che studiarono il fenomeno dell auto organizzazione i numerosi ambiti disciplinari Ilya Prigogine in Belgio Mosca 1917 Bruxelles 2003 Fisico chimico russo naturalizzato belga si occupato
30. 3 1999 Qualificazione e controllo del progetto edilizio di nuove costruzioni Pianificazione del progetto e pianificazione ed esecuzione dei controlli del progetto di un intervento edilizio si evidenzia un aspetto interessante legato alle difficolt esistenti per l esecuzione dei controlli che manifesta l opportunit di introdurre nuovi strumenti di analisi per la verifica della rispondenza del progetto ai requisiti del programma d intervento 27 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Nell appendice D Matrice per l esecuzione dei controlli al paragrafo D 2 si sottolinea I controlli di rispondenza del progetto ai requisiti espressi nel programma di intervento sono i pi complessi e problematici Infatti per alcuni di questi requisiti non sono ancora disponibili metodi di verifica del tutto sperimentati inoltre si presentano in generale difficolt legate alla complessit delle parti funzionali dell edificio e dei fenomeni coinvolti nel soddisfacimento del requisito alla aleatoriet del confronto tra le caratteristiche delle scelte progettuali e le variabili del requisito Tali difficolt possono inoltre aumentare in quanto la documentazione grafica del progetto non in genere finalizzata all esplicitazione delle variabili connotanti il requisito La definizione de
31. Altempotla popolazione di 40 individui di et 1 0 di et 2 e 20 di et 3 181 194 Dottorato di ricerca in Tecnologia dell architettura e rappresentazione dell ambiente Ciclo XVII Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit so 0 4 fi 0 0 4 0 0 s 0 8 4 s3 0 7 f 3 xa 0 16 12 40 24 xx 08 0 0 0 32 Xam 10 07 0 20 0 Applicazione alla classe di elementi tecnici infissi esterni Si vuole studiare la distribuzione nel tempo del numero di infissi che periodicamente sono soggetti ad interventi di manutenzione o sostituzione Si ipotizzano tre possibili stati a cui corrispondono altrettanti tipi di interventi e Infissi in buono stato di conservazione e 2 Infissi che necessitano di manutenzione e 3 Infissi da sostituire Si ammette inoltre che al termine di ogni periodo T supposto per esempio uguale a 3 anni il 60 degli infissi passi dallo stato 1 allo stato 2 il 10 dallo stato 1 allo stato 3 e il 30 dallo stato 2 allo stato 3 infine si considera di dover restituire tutti gli infissi allo stato 1 alla fine di ogni periodo Popolazione insieme N delle finestre dell edificio Classi di et stato di conservazione al tempo t Variabili di stato x t x t x numero di infissi allo stato1 x numero di infissi allo stato2 I numero d
32. Coordinazione modulare nelle costruzioni per l edilizia residenziale Quest argomento sar affrontato in modo pi esaustivo nella seconda parte di questo lavoro ma ritengo utile anticipare alcune definizioni per rendere pi agevole la lettura della trattazione che segue 4 Per ulteriori approfondimenti suggerisco la lettura del testo di Edgar Morin La m thode I La nature de la nature ditions du Seuil Paris 1977 la traduzione italiana curata da Bocchi G stata pubblicata col titolo metodo Ordine disordine organizzazione da Feltrinelli Milano 1983 Bisogna distinguere tra equilibrio statico nel quale il sistema sospende ogni attivit per una compensazione tra azioni e reazioni ed equilibrio dinamico per il quale il raggiungimento di questo stato non l invariabilit ma la dinamica della stabilit costante nel quale i flussi in entrata e in uscita si equivalgono Bertalanffy von Ludwig General Systems Theory New York 1968 edizione italiana Teoria Generale dei Sistemi ISEDI Milano 1977 pag 26 Consiglio la visione di questo testo per ulteriori approfondimenti in merito alla questione 1 Baudrillard J Pour une critique de l conomie politique du signe Gallimard Paris 1972 traduzione italiana Per una critica dell economia politica del segno Mazzotta Milano 1974 pag 202 8 Cfr Chemillier P Sciences et b timent la d marche scientifique appliqu e la construction cours de l Ecole Nat
33. Descrizione generale del modello Simulazione della trasformazione di valori urbani La simulazione un applicazione di AuReS alla trasformazione dei valori immobiliari della citt di Mestre Venezia Il modello si costruisce utilizzando un software denominato AUGH Automa Urbano Generalizzato con Help in linea realizzato da Cecchini A Indovina F e Rinaldi E con possibile costruire automi cellulari specializzati nelle tematiche dei valori urbani immobiliari di rendita del degrado ecc Un automa cellulare urbano un tipo di automa le cui le celle rappresentano porzioni di territorio di una data estensione Gli stati della cella sono riferite a caratteristiche legate al contesto considerato Ad esempio uso del suolo valore del suolo ecc e Obiettivo e simulazione di trasformazione di valori urbani eEsempio di applicazioni Sistema reale La matrice di celle di un automa cellulare urbano la rappresentazione discretizzata di una citt o di una regione Caratterizzazione del sistema e Scopo eProcesso e si basa sull idea che esistano delle relazioni tra i valori urbani e che questi valori si distribuiscano nello spazio secondo criteri di contiguit ad es che valori alti siano in prossimit di valori equivalenti eStruttura elementi costituenti il sistema e rappresentazione discretizzata di una citt o di una regione 2 Realizzata pre
34. La modellistica e la simulazione sono tra le pi importanti applicazioni degli elaboratori elettronici L uso di un campione casuale per risolvere problemi complessi la cui soluzione analitica difficile se non impossibile da trovare con metodi matematici esatti risale a pi di un secolo fa Ad esempio del secolo scorso il tentativo compiuto dal capitano Fox di stimare il valore del x lanciando ripetutamente un ago su un foglio con due righe parallele e contando il numero di volte in cui l ago toccava le linee negli stessi anni Kelvin usava tecniche di campionamento per risolvere l equazione di Boltzmann comunque durante la seconda guerra mondiale grazie anche all intervento di Ulam e Von Neumann che si concretizza una metodologia rigorosa per risolvere con un approccio statistico problemi complessi non risolubili analiticamente il metodo di Monte Carlo Questo metodo ha avuto un enorme successo e con esso si tentato di risolvere integrali ellittici sistemi di equazioni differenziali alle derivate parziali ed risultato molto utile in fase di progettazione di sistemi fisici specialmente in campo nucleare Oltre a problemi matematici stato usato per scelte decisionali in campo bellico prima industriale ed economico poi La definitiva consacrazione come strumento essenziale si avuta con l introduzione dei calcolatori elettronici e con la conseguente diffusione di software di utilizzo immediato che ha fatto aumentare
35. Milano Forrester J W 1974 Principi dei sistemi ETAS Libri Milano Hannon B Ruth M 1994 Dynamic Modeling Springer Verlag New York Maturana H R Varela F J 1987 Tree of Knowledge Shambala O Connor J et al 1987 The Art of Systems Thinking Thorsons London Richardson G P 1996 Modeling for Management 1 and 2 Simulation in Support of Systems Thinking Publishing Company Limited Dartmouth Wiener N 1948 Cybernetics or Control and Communication in the Animal and the Machine Cambridge 189 194 Siti Web Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit http www euros ge it italiano La societ un centro di ricerca privato ed ha per oggetto la ricerca la progettazione la realizzazione e la diffusione a livello Comunitario di tecnologie urbane ad alta affinit ambientale http www geocities com desigmode Inghilterra A site devoted to theories of systematic Change Development and Evolution in Architecture and to the concept of architecture as a Complex Dynamic System Alex Brown http www nest ernet in kbcs vivek issues 13 3 weiming node13 html http www es vu nl eliens online o00 1I 7 architecture html Edimburgo sito di sviluppo software che indica le analogie con il campo dell architettura http www ark3 Ith se Svizzera Department of Architectu
36. Product Directive stabilisce che i Prodotti da Costruzione per esibire il marchio CE devono soddisfare per una durata di esercizio economicamente ragionevole i sei requisiti essenziali 1 Resistenza Meccanica e stabilit Sicurezza in caso di incendio Igiene Salute e Ambiente Sicurezza nell impiego Protezione contro il rumore 6 Risparmio energetico e ritenzione di calore Per ottenere il marchio i prodotti devono essere conformi o alle norme nazionali che recepiscono norme europee armonizzate i cui estremi sono stati pubblicati nella Gazzetta Ufficiale Europea o ai benestare tecnici europei rilasciati sulla base di linee guida Il compito di elaborare norme armonizzate hEN e le guide tecniche per il rilascio del benestare tecnico ETAG affidato per mandato dalla Commissione Europea rispettivamente al CEN Comit Europ en de Normalisation che agisce attraverso i Comitati Tecnici TC e all EOTA European Organization for Technical Approvals di cui fanno parte gli AB Approval Bodies che valutano l idoneit tecnica di un prodotto o di una famiglia di prodotti in base ai contenuti dell ETAG Guideline for European Technical Approval In Italia il benestare tecnico europeo rilasciato da Servizio Tecnico Centrale del Ministero dei Trasporti e delle Infrastrutture relativamente ai prodotti e sistemi per i quali prioritario il requisito essenziale numero 1 resistenza meccanica e stabilit Centr
37. Sul determinismo Il Saggiatore 1991 Raccolta di articoli Recensione a cura di Krzysztof Pomian www ica net it quinterna 2000_todayrivista Bellavite P 1998 Scienza e mistero ed La Scuola Brescia Bertalanffy von L 1977 General Systems Theory New York 1968 edizione italiana Teoria Generale dei Sistemi ISEDI Milano Bettelli O Modelli per sistemi complessi http newk alma unibo it Capra F 2001 The web of life New York 1996 traduzione italiana La rete della vita di Capararo C Biblioteca Universale Rizzoli Milano Ciribini G 1979 Introduzione alla tecnologia del design Metodi e strumenti logici per la progettazione dell ambiente costruito Franco Angeli Milano Ciribini G 1984 Tecnologia e progetto Celid Torino Morin E 1983 La m thode I La nature de la nature Editions du Seuil Paris 1977 traduzione italiana Il metodo Ordine disordine organizzazione di Bocchi G Giacomo Feltrinelli Milano Sforza A 2002 Modelli e metodi della ricerca operativa ed ESI Napoli van Gelder T 1998 L ipotesi dinamica nelle scienze cognitive 1997 Traduzione italiana di Borrelli E www rescogitans it ita scenari neuroscienze Bibliografia generale di riferimento Asbhy W R 1975 An Introduction to Cybernetics Beccles Colchester London Checkland P 1981 Systems Thinking Systems Practice Chichester Wiley Emery F E 1989 La teoria dei sistemi Franco Angeli
38. affidabilit funzionale dell elemento Indice d intensit di affaticamento cui l elemento si trover ad essere soggetto nella sua fase di esercizio Evidenzia il grado di equilibrio nella distribuzione delle funzioni a livello metaprogettuale esame del modello funzionale di progetto dell elemento tecnico Indice di affidabilit esecutiva dell elemento Indice dell imprecisione prevedibile nell esecuzione Evidenzia il grado di prevedibile rispondenza dell esecuzione dell elemento alle intenzionalit di progetto ed gi insito nella CHIAVI DI LETTURA soluzione progettuale DELLA VALUTAZIONE Indice di affidabilit inerente dell elemento Indice della variazione dimensionale differenziata dei diversi elementi funzionali dell elemento tecnico Evidenzia le potenziali variazioni dimensionali che si possono manifestare nell esercizio dell elemento a fronte del contesto sollecitante variabilit inerente che pu interessare in modo diverso i vari elementi funzionali Indice di affidabilit critica dell elemento Indice di incompatibilit chimico fisiche dei materiali Evidenzia eventuali incompatibilit chimico fisiche che possono caratterizzare i diversi materiali costituenti l elemento tecnico che si interfacciano tra loro La propensione all affidabilit espressa in termini comparativi tra gli elementi tecnici della medesima classe che costituiscono il repertorio assunto attraverso l
39. architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 4 3 Pensiero sistemico applicato Negli anni 50 e 60 i principi del pensiero sistemico esercitarono una notevole influenza sull ingegneria e sulle scienze economiche dando origine alle nuove discipline dell ingegneria dei sistemi dell analisi dei sistemi e del systemic management Il progresso tecnologico nell industria e nelle comunicazioni rendeva la produzione industriale sempre pi complessa Le attivit includevano non solo un numero sempre crescente di parametri ma prevedevano anche la valutazione degli effetti prodotti dalla loro interazione con notevoli ripercussioni sul piano soprattutto dell organizzazione degli impianti Molti ingegneri e progettisti cominciarono ad adottare strategie e metodologie che facevano esplicito riferimento a concetti sistemici L ingegneria dei sistemi si riferisce in particolare a impianti produttivi di energia o di manufatti di notevole complessit al cui funzionamento concorrono vari settori dell ingegneria chimica siderurgica meccanica elettronica dei trasporti elettromeccanica ecc L ingegnere dei sistemi considera l impianto in senso globale concentrandosi sulle quantit in entrata e in uscita sull organizzazione interna sulla programmazione e il controllo e sul grado di affidabilit Il metodo conosciuto come analisi dei sistemi si
40. avarie f l indicazione delle esigenze di accessibilit g la precisazione sperimentale della natura delle attrezzature necessarie h la precisazione delle caratteristiche degli addetti 1 la precisazione delle esigenze in materia di parti di ricambio UNI 9910 1991 Terminologia sulla fidatezza e sulla qualit del servizio in Cervini R Pone E Riccio A Manutenibilit degli impianti in Manutenzione Tecnica e Management aprile 2004 7 UNI 10838 1999 Terminologia riferita all utenza alle prestazioni al processo edilizio e alla qualit edilizia Paragrafo 8 10 Requisito di manutenibilit Traduzione di un requisito tecnico nelle caratteristiche di operabilit manutentiva che connotano un elemento tecnico per il soddisfacimento del requisito stesso 8 UNI 8290 2 1983 Sistema tecnologico Analisi dei requisiti Paragrafo 3 41 Manutenibilit Possibilit di conformit a condizioni prestabilite entro un dato periodo di tempo in cui compiuta l azione di manutenzione 30 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit x Obiettivo della previsione invece quello di prefigurare in sede di progetto il tempo medio di riparazione TMDR cio la media statistica della distribuzione dei tempi di riparazione per unit sottosistemi interi sistemi tecnici durante il loro funz
41. certamente rappresenta il modo migliore per ottenere dati certi da manipolare successivamente con tecniche proprie della statistica resta da esplorare l eventualit che esistano in altri campi metodi modelli e strumenti utili per migliorare a priori questa stima e per comprendere pi a fondo il processo A questo punto credo sia utile chiudere il capitolo con un passo che costituisce la premessa alla parte II della ricerca Ebbene si pu imparare a fare qualcosa fondamentalmente in due maniere senza contare ovviamente le mille possibili sfumature intermedie un modo che chiameremo analitico ed un modo che chiameremo genericamente empirico Il modo analitico quello basato su un processo di ricerca e di studio sistematici di un problema che si conclude con la definizione sulla base dei risultati di un processo di analisi di un modello di comportamento di una determinata realt al variare delle condizioni al contorno Questo modello si traduce in un insieme di regole da seguire per l esecuzione di una specifica attivit sia che si tratti della produzione di un qualche prodotto sia che si tratti della gestione o anche semplicemente del controllo di un sistema pi o meno complesso da cui trarre determinati vantaggi Il modo empirico invece quello basato su di un processo di apprendimento che deriva le regole in questione o i suggerimenti per il miglioramento di regole esistenti a partire da esperienz
42. che studia i sistemi complessi utilizzando il linguaggio della dinamica dei sistemi Per sua natura l approccio sistemico ad un problema presenta caratteristiche di trasversalit rispetto alle discipline pi tradizionali nel tentativo di comprendere il problema stesso da un punto di vista integrato Lo studio dei modelli adottati in altri ambiti ha richiesto un notevole impegno stato necessario infatti un lungo periodo di studio dedicato a comprendere ed analizzare i concetti fondamentali e i Motta A Gambigliani Zoccoli G Le discipline della learning organization www nt notes liuc it MaterialeAggiuntivo Econ StrPolAzII default htm 5 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit principi di base da cui parte l analisi dei sistemi dinamici e a familiarizzare con un linguaggio matematico che per cultura non ci appartiene Ci mi ha costretto a seguire le tappe basilari dell intero processo evolutivo partendo dalla fisica dove ha avuto origine lo studio dei sistemi dinamici per passare all ingegneria dei sistemi teoria dei sistemi e ingegneria gestionale quindi all economia fino all ecologia che meglio di tutti affronta problematiche inerenti i sistemi complessi Alla fine di questo segmento del percorso ho selezionato una serie di modelli di sistemi dinamici di varia tipo
43. conosciuto esattamente lo stato del sistema in un dato momento to possibile determinare esattamente lo stato del sistema in un momento successivo t essendo Sa X1 X2 Xn lo stato funzione di un certo numero di variabili all istante generico t I problemi di previsione in questi processi si svolgono in condizioni di certezza o di determinazione ossia con dati di partenza parametri determinati ad un certo istante pure determinato 2 Processi indeterminati teorie indeterministe termodinamica statistica un processo in cui sono note solo le condizioni di media e l andamento stocastico dell evoluzione del sistema in questo caso il calcolo previsionale da risultati probabili facendo intervenire coefficienti di probabilit 3 Processi informazionali relazioni fisico matematiche di dipendenza funzionale un processo che pu assumere le caratteristiche dei due precedenti e in pi possono intervenire in aggiunta sistemi estranei dalle cui scelte dipendono i valori di una o pi variabili In tale circostanza il sistema appare orientato in una data direzione in qualche modo preferenziale nel senso che si eliminano probabilit sfavorevoli per accettare solo quelle favorevoli 70 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Nozione di struttura p 23 modo secondo cui gli
44. continua espansione interdisciplinare e a una costante divulgazione Si sono tenute moltissime conferenze Sono stati pubblicati i primi libri di testo le prime antologie e i primi testi di divulgazione Sono nate anche nuove riviste Contemporaneamente dall interno della comunit scientifica sono emersi i primi dubbi su un eccessiva espansione dei concetti di complessit nel panorama interdisciplinare Il nuovo paradigma ha assunto in molte discipline connotati filosofici sorretti da intuizioni semplicistiche espresse con un linguaggio informale Il matematico Ren Thom riconosce come ci sia facile specialmente se il campo gi invaso da un linguaggio precedente che a causa della facilit di adozione di concetti intuitivi legati ai fenomeni d impatto quotidiano assai radicato L imperativo dunque soprattutto in questi casi sottrarre il linguaggio al quotidiano e introdurre un rigoroso senso formale dei concetti Per sua fortuna egli ironizza ha appreso il determinismo dalla teoria dei sistemi 1 Bettelli O op cit ibidem 58 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit dinamici e non dalla prosa dei suoi critici e non ha dovuto attendere le loro nebulose spiegazioni per sapere che cosa fosse una biforcazione In un caso e nell altro la frecciata sottolinea il f
45. correggendo la vita utile di riferimento con dei fattori moltiplicativi generalmente compresi tra 0 8 e 1 2 che tengono conto delle particolari condizioni in cui il componente utilizzato Failure mode effects analysis si tratta di un metodo ampiamente consolidato in ambito industriale ed stato proposto al fine di valutare la vita utile in opera da J Lair e J F Le Teno Il metodo si basa sulla definizione di tre elementi 1 la FMEA 2 un insieme di dati classificati 3 la verifica dei dati attraverso l evidence theory Pu essere utilizzato per quantificare la misura di un evento quando la probabilit di accadimento ignota Il principio su cui si basa che un set di funzioni stimate possa essere associato ad un corrispondente set di dati sulla vita di servizio di un determinato prodotto o sistema accompagnato dal grado di certezza per il set di dati Combinando i dati provenienti da set diversi si migliora il grado di certezza e attraverso la loro somma si arriva ad una misura della vita di servizio di quel prodotto Il concetto illustrato nella figura che segue U86000053 1 op cit Vita utile stimata Estimated Service Life Vita utile dell edificio o delle sue parti prevista in definite condizioni d uso calcolata correggendo le condizioni di riferimento in funzione di materiali progetto ambiente condizioni d uso e manutenzione 4 Lacasse M A Sjostrom C Recent advances in methods for servic
46. cosiddetta bath tube curve ANDAMENTO DEL TASSO DI GUASTO IN ELEMENTI NON BISTABILI Andamento qualitativo Andamento puntuale lt lt O O E E n n lt lt gt gt O O A A e n n N N lt lt H RODAGGIO VITA UTILE USURA RODAGGIO x 0 LXO a DECRESCENTE COSTANTE CRESCENTE L andamento nel tempo che va da 0 a TR tempo di rodaggio caratteristico dei componenti mal progettati o difettosi per i quali si verifica il cosiddetto fenomeno della mortalit infantile dal tempo TR al tempo TU tempo di usura l andamento tipico dei componenti a tasso costante nei quali il guasto si manifesta in modo casuale in fine dal tempo TU alla morte l andamento proprio dei componenti caratterizzati da fenomeni di usura e d invecchiamento ANDAMENTO DEL TASSO DI GUASTO IN ELEMENTI BISTABILI Andamento qualitativo Tru Tiva Tru CT 2 crescente TASSO DI GUASTO 4 Rodaggio Vita utile I sistemi o componenti possono essere distinti in non riparabili e riparabili a I sistemi o componenti non riparabili sono quelli per i quali il guasto rappresenta una transizione irreversibile che viene trattata nell ambito degli studi affidabilistici in senso stretto b I sistemi o componenti riparabili sono quelli per i quali l avaria costituisce solo un momento tipico della loro vita al quale segue un intervallo di funzionamento Essi sono oggetto degli studi relativi alla disponibilit 37 194 Modelli per
47. da associare ad ogni fattore singolarmente considerato A rappresentano i pesi che definiscono l influenza dei vari fattori sulla durata del componente La media pesata eseguita su una base pari a 100 Anche in questo caso bisogna preliminarmente individuare i fattori di influenza e delle relative condizioni di variazione nonch le differenze tra la condizione che coincide con l assetto medio normale e le rimanenti traducendo le differenze in termini numerici Ad ogni fattore bisogna poi attribuire il peso i La definizione dei criteri e delle modalit attraverso cui valutare la differenza di comportamento nelle diverse condizioni pu avvenire con le stesse modalit viste per l attribuzione dei punteggi In generale preferibile ricorrere ad una combinazione delle varie metodologie elencate Anche in questo caso la procedura descritta riguarda una fase preliminare che non interessa direttamente il progettista che si limita ad applicare la formula proposta in base al suo caso specifico 164 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 6 2 3 U86000053 2 Metodo per la valutazione della propensione all affidabilit Il metodo sviluppato da M G Rejna presso il DISET consente una valutazione previsionale di tipo qualitativo dell affidabilit di componenti fuori sistema e in condizioni c
48. degli elementi tecnici impiantistici mentre la quasi totalit dei rimanenti elementi tecnici fa parte della categoria degli elementi non bistabili La definizione del limite di accettazione di una prestazione dipende come gi detto dal ruolo che tale prestazione riveste rispetto allo svolgimento delle attivit dell utente Per tale motivo non possibile stimare la durabilit in valore assoluto ma solo relativamente ad un particolare organismo edilizio in un determinato contesto d uso e di sollecitazione Lo schema che rappresenta una sintesi sui principali fattori che incidono sulla durabilit Compatibilit chimica e chimico fisica tra i prodotti costituenti gli elementi funzionali di una soluzione tecnica Differenti caratteristiche Non corrette definizioni inerenti proprie dei prodotti progettuali e Inerenti termiche e Materiali e Inerenti umide e Semilavorati e Ritiro differenziato e Elementi semplici Modalit di connessione dei prodotti variazioni dimensionali differenziate Conformazioni oggettuali connessioni che espongono F attori da cui elementi funzionali non dipende la direttamente esposti agli agenti durabilit del contesto Connessioni non conformi tra prodotti Posizionamento non conforme _ tra gli elementi funzionali Modalit di messa in opera Assunzione di prodotti non conformi alle specificazioni Lo schema stato ricavato da Rejna M op cit pag 29 31 34
49. della doppia identit di onda e corpuscolo In queste condizioni non soltanto la spiegazione riduzionista non pi valida per l atomo nessun carattere o qualit del quale pu essere dedotto partendo dai caratteri propri delle sue particelle ma sono proprio i tratti e le caratteristiche delle particelle che nell atomo possono essere compresi soltanto in riferimento all organizzazione del sistema Le particelle hanno le propriet del sistema molto pi di quanto il sistema non abbia le propriet delle particelle L essenza della nuova realt si spost cos dagli elementi alle relazioni che nel linguaggio matematico si esprimono in termini di probabilit determinata dalla dinamica dell intero sistema Un ulteriore e significativo contributo alla nascente teoria dei sistemi arriv dalla psicologia della forma o Gestaltpsycologie fondata sul principio della percezione come struttura integrata e non come sintesi di elementi isolati I singoli elementi acquistano significati differenti a seconda delle unit che compongono All associazionismo si contrappone l organizzazione che nelle strutture o forme gestalt deriva dalle relazioni interne degli elementi dell insieme e dalle leggi del loro equilibrio Infine l ecologia termine coniato nel 1866 dal biologo tedesco Ernst Haeckel introdusse nel pensiero sistemico due nuovi e importanti concetti quelli di comunit e rete Le comunit ecol
50. delle relazioni tipo di approccio Conoscenza empirica Leggi di bilancio Legge Invecchiamento xat D s i 1 2 n 1 s la probabilit di sopravvivenza relativa all et i Riproduzione x 6 D 0 il tasso di fecondit relativo all et i 2 On the Use of Matices in Certain Population Mathematics Leslie P H Biometrika Volume XXXIII November 1945 pp 183 212 130 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri eVariabili di stato e x x Numero di femmine che all inizio del periodo t hanno et 1 2 n e Variabili di ingresso e u t immigrazione ripopolamento semina e u emigrazione caccia pesca raccolta eVariabili di uscita e Popolazione totale y t 1 1 x eParametri e s probabilit di sopravvivenza all et i f tasso di riproduzione relativo all et Modello dinamico nello spazio di stato Equazione vettoriale x t 1 Ax M u 1 Forma matriciale Matrice di Leslie Xit Sofi UNE E Solei Soda x Xa S 0 DA 0 0 X _ X3 t41 0 Sa PS 0 0 si X3 Xant 0 0 0 Sa 0 Xn Schema a blocchi o diagrammi relazionali Grafo di influenza del sistema di Leslie
51. delle risorse economiche necessarie in termini di manodopera materiali e attrezzature la capacit di riaggregare le informazioni in piani a breve termine la capacit di garantire il ritorno delle informazioni per costruire serie storiche e statistiche Per quanto riguarda gli aspetti funzionali il SIM deve consentire necessariamente l aggiornamento e la modifica del piano di manutenzione l emissione dei documenti che danno luogo alle attivit la raccolta e l analisi delle informazioni di ritorno La normativa individua tre aree principali di azione del SIM pianificazione gestione e controllo e per ciascuna di esse definisce i principali moduli informativi Pianificazione Gestione Controllo Anagrafica Anagrafica Archivio storico degli interventi effettuati Programmazione delle risorse Gestione delle risorse Rapporti di spesa Piano di manutenzione Schedatura delle lavorazioni Controllo dello stato di avanzamento dei lavori Analisi di affidabilit e dei modi di guasto Gestione magazzino Controllo ricambi Richieste d intervento Ispezioni monitoraggio Bolle ordini di lavoro 3 2 3 Tipologia e struttura dei manuali La UNI 10874 2000 Manutenzione dei patrimoni immobiliari Criteri di stesura dei manuali d uso e di manu tenzione fornisce indicazioni sugli strumenti operativi rappresentati dai manuali di conduzion
52. di prescrizioni a carattere volontario Tabella dei requisiti obbligatori e volontari Normativa di riferimento Tipologia Requisiti Norme specifiche per PrEN 14351 1 di requisiti q le prove e i calcoli Resistenza al vento UNI EN 12211 Tenuta all acqua UNI EN 1027 Permeabilit all aria UNI EN 1026 Requisiti Prestazione acustica PLESSO A UNI EN ISO 717 1 papere UNI EN ISO 10077 1 2 g Resistenza termica EN ISO 12657 1 Pr EN ISO 12657 2 lati Tui UNI EN 410 Propriet radiative delle vetrazioni PrEN 133631 Resintonna alona PrEN 13049 dove richiesto da normative nazionali Finestre e porte finestre 5 Hi I Capacita portante dei dispositivi di esterne composte da i spessi sicurezza PrEN 948 1 parti fisse e o apribili PES A 3 ine Requisiti per finestre incernierate e a bilico con o senza parte vetrate A A obbligatori Resistenza al fuoco complete di accessori con ne h specifici per serramenti tagliafuoco e lucernari o senza persiane o Imposte 5 Reazione al fuoco solo per lucernari Resistenza al carico di neve Normativa nazionale solo per lucernari applicabile Sforzi di manovra PN O PrEN 947 1 Resistenza meccanica PrEN 948 1 Requisiti Resistenza ai proiettili EN1523 vorontani Resistenza alle esplosioni ENH PrEN 13123 2 Durabilit meccanica EN 1191 Resistenza alle effrazioni ENV 1628 1629 1630
53. di esercizio di un organismo edilizio sono invece numerosi e diversificati come testimonia la norma UNI 10998 2002 Archivi di gestione immobiliare Criteri di costituzione e cura che rappresenta un primo passo verso una corretta ed efficace gestione del bene edilizio inteso nel suo complesso e finalizzata alla conservazione e o valorizzazione di un sistema edilizio In generale la gestione rappresenta l attivit di organizzazione di un processo di qualsivoglia natura al fine di ottimizzarne le fasi e di controllarne l esito Dall analisi della normativa UNI si evince che il processo gestionale espressamente riferito al sistema tecnologico i cui elementi tecnici relativamente agli aspetti gestionali devono soddisfare i requisiti di manutenibilit e di durabilit In questo lavoro l attenzione concentrata sul processo d invecchiamento fisico dell organismo edilizio ossia sul decadimento prestazionale del sistema tecnologico che si controlla attraverso la manutenzione sottoprocesso del pi esteso processo gestionale 2 1 Fase di gestione e aspetti gestionali del sistema tecnologico La norma UNI 10838 99 al paragrafo 2 13 relativo alla definizione di processo edilizio indica la fase di gestione come quella necessaria alla conservazione della qualit del bene edilizio e successivamente al punto 2 16 provvede a definire il processo gestionale come insieme strutturato delle fasi operative che a partire dal
54. differenziali che danno origine al cosiddetto modello di Volterra Lotka eObiettivo e studiare l andamento del numero di individui delle due specie interagenti eEsempio di applicazioni e tutela delle specie animali Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo e mantenere l equilibrio tra prede e predatori per la sopravvivenza di entrambe le specie eProcesso e La specie preda cresce in funzione delle risorse disponibili e decresce in funzione del numero di predatori e La specie predatore cresce e decresce in funzione del numero di predatori eStruttura elementi costituenti il sistema e Quantit di prede e Quantit di predatori Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit non osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Conoscenza qualitativa Legge in assenza di predatori il livello delle prede cresce con tasso a in assenza di predatori il livello dei predatori decresce con tasso d se sono presenti entrambe le specie il numero di prede decresce in funzione del numero di incontri preda predatore se sono presenti entrambe le specie il numero di predatori cresce in funzione del numero di incontri preda predatore Legamitra variabili L effetto dell interazione viene assunto analogo al caso di un gas per
55. direttamente dipendenti dalla variabile tempo sia perch potrebbe costituire da solo un interessante argomento di ricerca L esemplificazione fatta in base alla quale i requisiti si considerano delle costanti implica che la qualit varia in funzione delle variazioni delle prestazioni del sistema Appare opportuno a questo punto fare una distinzione tra caratteristica e prestazione La caratteristica comporta una capacit permanente dell organismo edilizio o di una sua parte di soddisfare un requisito Si consideri a titolo di esempio la riparabilit essa costituisce una propriet intrinseca di un elemento e non varia se non in virt di una sostituzione con un prodotto alternativo Dal punto di vista prestazionale viceversa l organismo edilizio o una sua parte possono perdere nel tempo la capacit di soddisfare il requisito come nel caso della tenuta agli aeriformi Questa distinzione contenuta anche se tra le righe all interno della normativa UNI 10838 1999 che bench non faccia un esplicito riferimento alla differenza tra caratteristica e prestazione si presta ad assecondare questa interpretazione Nell evidenziare i diversi aspetti di un organismo edilizio le prestazioni sono infatti riferite agli aspetti ambientali tecnologici e gestionali di durabilit mentre si parla di caratteristiche per gli aspetti funzionali spaziali tecnici operativi e gestionali manutentivi 3 UNI 10838 1999 paragrafo 2 17 28 194
56. e di massimo riutilizzo delle risorse naturali impegnate dall intervento e di massima manutenibilit durabilit dei materiali e dei componenti sostituibilit degli elementi compatibilit dei materiali ed agevole controllabilit delle prestazioni dell intervento nel tempo Sciaffonati F in Baldi C Sanvito M La gestione della qualit nel processo edilizio UNI Milano 2001 pag VI I contenuti saranno esaminati in dettaglio nei paragrafi che seguono Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 3 1 Legislazione vigente x L attuale corpo normativo in materia di lavori pubblici costituito essenzialmente dalla Legge Quadro n 109 1994 e successive modificazioni e integrazioni detta Legge Merloni e dal Regolamento d Attuazione della stessa DPR n 554 1999 I nuovi dispositivi di legge prevedono che l assegnazione di un appalto avvenga in base all offerta che garantisce il minor costo globale comprensivo dell aliquota relativa alla gestione e quindi alla manutenzione dell opera da realizzare Per questo motivo il progettista obbligato a redigere il Piano di manutenzione dell immobile quale parte integrante del progetto esecutivo i cui elaborati sono elencati nell art 35 del Regolamento La prima parte del successivo articolo 40 definisce le funzioni del Piano di m
57. elementi che configura il sistema soggettiva e dipende dal problema che si intende risolvere dal grado di conoscenza del sistema stesso e dagli strumenti disponibili La scelta del livello inferiore dipende dalla scala di dettaglio con cui si intende affrontare l analisi Quest aspetto molto significativo perch maggiore il livello di dettaglio tanto pi precise sono le informazioni che si otterranno ma le corrispondenti forme di rappresentazione sono spesso molto meno maneggevoli A fini pratici opportuno individuare il livello di scomposizione che rappresenta un giusto compromesso fra precisione e semplicit La struttura gerarchica uno degli elementi di maggiore interesse ai fini della comprensione e descrizione dei sistemi nelle loro componenti o parti Il processo attraverso cui si identifica l insieme dei sottosistemi o parti che saranno oggetto dell analisi avviene attraverso la selezione delle entit significative SI Significant Item Per rendere operativo il processo necessario definire dei criteri con cui identificare gli elementi La scelta dipende ovviamente dal motivo per il quale si applicano le tecniche di analisi e dalle caratteristiche intrinseche del processo o del sistema Nel caso della manutenzione edilizia per esempio dei possibili criteri potrebbero essere dettati dalla sicurezza degli utenti dal grado di accessibilit dei componenti dal grado di dipendenza funzionale dal peso che hann
58. essere trattati come se fossero scatole chiuse black box In questo caso il sistema considerato globalmente e si denominano di conseguenza operatore globale o semplicemente operatore Comportamento di un sistema L evento di un sistema rappresenta la condizione in cui si verificano i cambiamenti di una o pi variabili di stato in un periodo di tempo determinato In questo caso il sistema si pu considerare dinamico viceversa se non da luogo ad eventi e ammette un unico stato si considera statico Tuttavia bene chiarire che questa caratteristica non intrinseca ma dipende dal punto di vista assunto da chi osserva il sistema I tipi di comportamenti che un sistema pu assumere si distinguono in Reazioni Risposte e Atti La reazione un evento del sistema o del suo sovrasistema determinato in modo certo da un altro evento Tale stato tuttavia potrebbe essere assunto dal sistema indipendentemente dal verificarsi di una specifica sollecitazione La risposta un evento che si verifica in conseguenza di una particolare sollecitazione Il sistema pu assumere tale stato solo se si verifica quel determinato evento Per ulteriori approfondimenti cfr Fedele L Furlanetto L Saccaridi D Progettare e gestire la manutenzione McGraw Hill Milano sett 2004 Capitolo 1 69 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi din
59. fisico del sistema e modelli predittivi forniscono gli elementi di una determinata realt necessari per prevederne l evoluzione che pu essere frutto eventualmente anche di scelte volontarie e modelli prescrittivi impongono un particolare comportamento in previsione di un obiettivo da raggiungere Ciribini G op cit pag 71 7 Dolci P Dinamica dei sistemi modelli per le applicazioni economiche Workshop a Treviso 21 giugno 2002 76 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Scopi della modellazione dei sistemi dinamici Comportamento del sistema reale in un tempo futuro PREVISIONE Valutazione dell effetto di MODELLAZIONE possibili azioni sul sistema reale DEI SISTEMI DINAMICI Azioni finalizzate a che il sistema si comporti il pi possibile secondo le esigenze garanzia delle prestazioni CONTROLLO Come anticipato i modelli maggiormente utilizzati per l analisi di sistemi dinamici sono di tipo matematico per i quali si impone un set di valori e condizioni iniziali per variabili e parametri da cui si ricava lo stato del sistema al variare del tempo Nel caso pi generale un sistema dinamico caratterizzato da due parti fondamentali le caratteristiche del suo stato cio le informazioni essenziali sul sistema dati preferibilmente qu
60. i considerato si ottiene il punteggio minimo complessivo Pmin del gruppo cui corrisponde il limite inferiore del range A Fi Analogamente si stabilisce il limite superiore sommando i punteggi pi alti Pmax La somma dei punteggi corrispondenti alle condizioni medio normali fornisce il valore Pn cui corrisponder il valore 1 di Fi Il valore Fi del coefficiente correttivo corrispondente al gruppo iesimo degli m fattori d influenza sar compreso tra i valori F min Fmax Fin 1 AFi AP Prin P min Fmax 1 AFi AP Pmax Pin Genericamente Fi 1 AFi AP Pi Pm 163 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit La determinazione dei punteggi definita in una fase preliminare di studio in seguito alla quale il progettista in fase operativa dovr semplicemente selezionare le condizioni caratteristiche del caso oggetto di studio e utilizzare la formula proposta Metodo diretto La relazione analitica attraverso cui si corregge il valore di riferimento medio normale ottenuta attraverso l utilizzo di coefficienti determinati direttamente e non filtrati dall attribuzione di punteggi alle condizioni di variazione dei fattori d influenza Dpp Dmn Y 4 Fi 100 dove Dpp e Dmn hanno lo stesso significato del metodo diretto Fi sono i fattori correttivi
61. la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Pi in generale maggiormente significativa l affidabilit quando prevale il costo del guasto in s sostituzione di componenti danni diretti ecc mentre preferibile fare riferimento alla disponibilit se prevalente il costo connesso al guasto mancata produzione disservizio ecc Per i sistemi o componenti non riparabili il parametro Mean Time To failure MTTF esprime il tempo in cui si verifica il guasto a partire dall inizio della vita del componente quando 0 L MTTF rappresenta il valore medio della distribuzione di probabilit della inaffidabilit F dR t MITE t f di f1 PO 0 0 dt f R t dt 0 Nel caso di tasso di guasto costante l equazione diventa MTTF fed s4 J A All istante MTTF R t R MTTF e 0 37 ossia la probabilit che un componente funzionante all istante f 0 non si guasti al tempo MTTF uguale a 0 37 Nei sistemi riparabili come gi detto gli studi sono maggiormente concentrati sulla disponibilit availability Per la sua stima occorre definire altri importanti intervalli temporali Il periodo durante il quale un sistema viene riparato detto Mean Down Time MDT che la somma di altri tre intervalli LDT Logistic Delay Time che rappresenta il tempo di arresto necessario all approvv
62. laurea di Carlo Sanseverino di Marcellinara Quaderno due DCAA Napoli De Grassi M 1988 Una rappresentazione formalizzata dell oggetto edilizio R R 3 G N P E C N R Kalay Y E 1992 Principles of Computer Aided Design Evalualing and Predicting Design Performance John Wiley amp Sons New York Manzini Ezio a cura di 1985 L architettura e la complessit del costruire ed clup Milano Schiaffonati F e al 1983 Progetto e decisione Gissea Milano 185 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CAPITOLO 2 GESTIONE DEL SISTEMA TECNOLOGICO Bibliografia di base AA VV 1979 Normativa tecnica ed industrializzazione edilizia L Parma Editore Bologna Baldi C Sanvito M 2001 La gestione della qualit nel processo edilizio UNI Ente Nazionale Italiano di Unificazione Milano Cervini R Pone E Riccio A 2004 Manutenibilit degli impianti in Manutenzione Tecnica e Management aprile 2004 http www aiman com Ciribini G 1979 Introduzione alla tecnologia del design Metodi e strumenti logici per la progettazione dell ambiente costruito Franco Angeli Milano D Alessandro M a cura di 1994 Dalla manutenzione alla manutenibilit La previsione dell obsolescenza in fase di progetto Franco angeli Milano Fedele F Furlanetto L Saccari
63. molto potenti capaci di restituire la dinamica comportamentale dei sistemi La teoria dei sistemi che alla base di tutti gli strumenti matematici applicativi utilizzati per i sistemi dinamici si propone di conoscere e rappresentare un qualsiasi sistema al fine di intervenire su di esso prevedendo l effetto di determinate azioni Per raggiungere quest obiettivo necessaria la costruzione di un modello matematico del sistema e la stima dei suoi parametri Il vantaggio dei modelli matematici consiste nella possibilit di descrivere e ottenere risultati di tipo quantitativo Per quanto possa essere complesso sempre possibile schematizzare un sistema dinamico da un punto di vista logico attraverso una scatola su cui agiscono uno o pi agenti che costituiscono le cause sistema sollecitante input o ingressi che hanno come effetti la trasformazione della scatola sistema risultante output o uscite CAUSE gt SISTEMA gt EFFETTI Ad ogni elemento di questo insieme possibile associare un tipo di problema 1 Sesi conoscono le cause e il sistema ci ritrova di fronte a problemi di analisi CAUSE SISTEMA E Problemi di analisi 2 Qualora siano date le cause e gli effetti il problema si configura come di progetto 3 Nel caso siano noti il sistema e gli effetti il problema di diagnosi SISTEMA EFFETTI Problemi di diagnosi Nei i problemi di analisi rientra la conoscenza del co
64. nese seenecnenecnee 5 PARTE PRIMA Modelli per la gestione delle opere di architettura ecrrrrrcerecericereceeezeeenee 9 1 Modelli per il sistema tecnologico rrrrrrrerr sere re cere seseeeene rene rere nere nece ee eee ee seneca ne sese senese neneneneeeeenee 9 L 1iNormatva UNI 8200 10 1 2 Piano di Classificazione PC SfB iii 16 1 3 UNI 9038 1987 Guida per la stesura di schede tecniche per prodotti e servizi 23 2 Gestione del sistema tecNologico s0rrsrrrerrrrereeeeee cesare ceca rece se cesena eee nee nie nece nese nese eee ze ee ce nese necene 25 2 1 Fase di gestione e aspetti gestionali del sistema tecnologico 25 2 2 Requisito di manutenibilit iii 30 2 2 1 Parametri per la stima della manutenibilit iii 31 2 3 Requisito di durabilit iii 33 2 3 1 Principali grandezze affidabilistiche e loro calcolo 35 3 Modello UNI per il processo manutentivo eeoeerrrtrrrrrerereree cere ce cere re case ce sane ce enece nice ee sese ce nese neceno 40 3 1 Legislazione vigente 41 3 2 Normativa tecnica iii 43 3 2 1 Modello del processo tecnico gestionale iii 44 3 2 2 Sistemi NFOTMALIVI sic tetro ANA EA a EEEE ESAE E EAEEREN aaea 46 3 2 3 Tipologia e struttura dei manuali 47 SF CONCIUSIONI xs RT i 49 PARTE SECONDA Analisi dei Sistemi Dinamici osccrrrere
65. neurone dalle altre unit di calcolo contemporaneamente in un dato istante sodo detti net input funzione di tutti i segnali ricevuti in un intervallo di tempo e di tutti i pesi delle sinapsi La funzione Net xj somma i prodotti dei segnali s per i rispettivi pesi w L effetto cumulativo Ne genera poi l output del neurone I neuroni possono essere collegati per formare reti neuronali pi complesse 13 Sirabella P Colosimo A Le reti neurali artificiali e loro applicazioni d interesse biologico 1993 http scienzecognitive unime it didattica lia N pdf pag 7 90 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit S1 S2 abs Si Wi W2 SI Wi Output Modello di neurone artificiale Schema di una sete a tre strati Per addestrare la rete necessario definire delle funzioni che processano le informazioni La differenza sostanziale con un metodo tradizionale di processo consiste nella possibilit della rete di generare autonomamente funzioni di analisi e classificazione dopo un input iniziale fornito dal programmatore Una rete neurale pu essere utilizzata per modellare un sistema rappresentato da variabili associate tra loro Introducendo una quantit di dati ricavati da campagne di sperimentazione sul sistema la rete apprende il legame che esiste tra le diverse variabili e pu essere in gra
66. notevolmente l impiego di questa tecnica Non sempre per il comportamento di un sistema pu essere descritto da valori esatti delle variabili che lo caratterizzano e per questo motivo recentemente si sono sviluppate tecniche di simulazione qualitativa che consentono di trattare situazioni di conoscenza incompleta come relazioni deboli tra sottosistemi e condizioni iniziali non esattamente specificate Esse si basano su ragionamenti di tipo common sense e descrivono il comportamento del sistema senza o con un modesto apporto computazionale Nella modellistica qualitativa le variabili significative assumono un numero discreto e piccolo di valori e sono legate da principi di causalit in base al quale il comportamento di una parte sempre la conseguenza del comportamento delle altre parti che interagiscono con essa Nelle discipline legate allo studio e alla progettazione degli organismi edilizi l impatto con queste nuove tecniche stato soprattutto di tipo strumentale limitandosi a velocizzare procedure e metodologie di lavoro molto consolidate Le ragioni di questo ritardo dipendono sia da fattori culturali come la mancanza di un background scientifico adeguato e la diffidenza verso linguaggi che presuppongono semplificazioni sostanziali sia da fattori legati alle complesse interazioni tipiche degli organismi edilizi Le leggi che governano il loro comportamento sfuggono ad una comprensione completa anche per la natura interdisciplinar
67. nuova generazione viene creata utilizzando i pezzi e le parti migliori della vecchia Se ogni generazione rappresenta l insieme delle soluzioni concorrenti di uno specifico problema tramite la competizione e la mutazione dovrebbe essere possibile ottenere le soluzioni migliori Ogni soluzione possiede una rappresentazione cromosoma ed formata da diversi componenti geni La procedura iterativa e in ogni nuova generazione l algoritmo genetico utilizza una funzione di fitness che assegna un punteggio ad ogni cromosoma della popolazione corrente indicando quindi l efficacia con cui un cromosoma risolve uno specifico problema Per fornire le soluzioni ai problemi l algoritmo genetico usa tre operatori fondamentali riproduzione mutazione e crossover L operatore di riproduzione seleziona e replica i cromosomi in modo proporzionale alla loro probabilit di riproduzione il cui valore dipende dalla funzione di fitness associata pi grande il punteggio della funzione maggiore sar la probabilit di riprodursi L operatore di mutazione cambia il valore di un gene scelto in modo random dall alfabeto dei geni ci avviene con una certa probabilit detta di mutazione per tutti gli elementi della popolazione L operazione di crossover ricombina due cromosomi genitori scelti a caso tra la popolazione attraverso lo scambio di porzioni delle stringhe che li rappresentano generando due nuovi cromosomi detti stringhe figlie
68. o diagrammi relazionali 135 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 2 Modelli di sistemi a variabile discreta 5 4 2 1 Modello determinato di un sistema soggetto a guasti Descrizione generale del modello Sistema dinamico ad eventi discreti Il modello descrive il comportamento transizione tra due stati di un dispositivo soggetto a guasti dipendente da fenomeni determinati In questo caso lo stato non rappresenta la misura di una grandezza fisica ma indica una situazione nella quale si trova il sistema eObiettivo e definire le condizioni che determinano lo stato di guasto e di funzionamento eEsempio di applicazioni e Studio di sistemi di produzione industriale sistemi di comunicazione reti di elaboratori sistemi di traffico Sistema reale Caratterizzazione del sistema e Scopo e finalit del dispositivo eProcesso e Evento g che determina il passaggio da uno stato di funzionamento ad uno stato di guasto e Evento r che determina il passaggio da uno stato di guasto ad uno stato di funzionamento eStruttura elementi costituenti il sistema e Automa a stati finiti Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale discreto eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Mode
69. o formazione dei cosiddetti archetipi L archetipo un analisi di tipo simbolico generalmente un modello logico matamatico che consente di studiare compiutamente e correttamente una proposta progettuale in condizioni di lavoro o di funzionamento cio nel suo svolgersi temporale o processuale Fasi di costruzione dell archetipo 1 Costruzione del modello dati alcuni fatti obiettivi risorse e vincoli 2 Verifiche di sensibilit quali parametri influiscono in modo critico nella definizione della validit dell archetipo 3 Verifiche di compatibilit fra le parti 4 Verifiche di stabilit capacit di opporsi ad eventuali perturbazioni 5 Verifiche di comportamento ottimale miglior conseguimento degli obiettivi posti all azione progettuale 6 Proiezione nel futuro capacit di reagire alle variazioni esterne affinch il bene non divenga obsoleto nell arco di tempo previsto per l intera durata della sua vita fisica economica fruitiva Il carattere processuale dei fenomeni relativi all ambiente costruito nelle azioni degli uomini individualmente e pi spesso in gruppo Ed essendo frutto di comportamenti intenzionali cio rivolti ad un obiettivo il gruppo dalla famiglia alle istituzioni pu farsi equivalere ad una struttura fisiologica l organismo e si denomina perci organizzazione I sistemi architettonici fungono pertanto da contenitori di attivit umane organizzate organizzazioni
70. passo con le ricerche in campo fisiologico sul cervello umano i cui neuroni sono rappresentati da unit di calcolo neuroni artificiali connesse fra di loro attraverso canali di comunicazione simili alle sinapsi celebrali I neuroni artificiali compiono semplici operazioni numeriche sugli input e inviano il risultato ad altre unit che moltiplicano a loro volta i nuovi input per il peso numerico associato alla connessione e li sommano Se il risultato di questa operazione supera una determinata soglia calcolata per la maggior tramite una funzione sigmoide l unit neuronale lo invia in output ad altri neuroni d x Ybinaria NEUROIMPULSO EFFERENTE Sj X ASSONI J siemoide Xx sigmoide SOMA 3 pj lineare a soglia SINAPSI NEUROIMPULSO AFFERENTE Neurone Formale Nella figura rappresentato il neurone formale cos come viene utilizzato generalmente nei modelli neuronali Esso costituito strutturalmente dalle sinapsi wij che collegano il neurone con gli altri neuroni della rete e che raccolgono i neuroimpulsi afferenti Vi poi il corpo cellulare dove viene svolta l operazione di somma pesata di tali segnali in ingresso Essa modulata da una funzione soglia costituir la risposta del neurone e verr propagata attraverso l unico dispositivo di uscita l assone verso tutti gli altri neuroni ad esso connessi tramite altre sinapsi I diversi segnali pesati che giungono al
71. per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Bibliografia CAPITOLO 1 MODELLI PER IL SISTEMA TECNOLOGICO Bibliografia di base AA VV 1989 Progetto Finalizzato Edilizia CNR Atti del 1 Convegno Nazionale Sorrento 3 4 5 maggio 1989 Baudrillard J 1974 Pour une critique de l conomie politique du signe Gallimard Paris 1972 traduzione italiana Per una critica dell economia politica del segno Mazzotta Milano Bertalanffy von L 1977 General Systems Theory New York 1968 edizione italiana Teoria Generale dei Sistemi ISEDI Milano Campioli A 1997 La copertura nella manualistica Regola d arte e approccio prestazionale Costruire in laterizio n 59 Caturano U 2003 Tecnologia e architettura Elementi per una introduzione Cuen Napoli Chemillier P 1986 Sciences et b timent la d marche scientifique appliqu e la construction cours de l Ecole Nationale des Ponts et Chauss es Presses de l cole nationale des ponts et chauss es CSTB Paris Ciribini G 1979 Introduzione alla tecnologia del design Metodi e strumenti logici per la progettazione dell ambiente costruito Franco Angeli Milano Ciribini G 1984 Tecnologia e progetto Celid Torino Mecca S 2000 Appunti sulla nozione di progetto e sul performance approach http www ing unian it Nardi G B
72. r O o EOR y O Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Flusso di sangue in aorta Q e Pressione nell atrio F e Volume del ventricolo V e Variabili di ingresso Parametro di traslazione Piy e Pressione media del ciclo in atrio P me eVariabili di uscita e Pressione in ventricolo P e Pressione in aorta P e Flusso in uscita dal ventricolo Q eParametri L inertanza del sangue in aorta induttanza del circuito elettrico C complicanza arteriosa capacit del condensatore Modello dinamico nello spazio di stato Schema a blocchi o diagrammi relazionali Valvola mitrale Valvola aortica a feet ra FL Pme pS Cas wd Pto A Ect Piso CIRCOLO VENDSO ATRID SINISTRO Plo SISTEMA ARTERIDSO carlco VENTRICOLO SINISTRO Modello ad elastanza variabile 2 Tratto da http web tiscali it gabrielsvad 121 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 10 Modello di un sistema preda predatore Descrizione generale del modello Sistema preda predatore Il modello descrive il comportamento di un sistema ecologico con due specie diverse una specie preda ed un specie predatore Il sistema pu essere descritto da una coppia di equazioni
73. r zo f Tp Ag 1 Forma matriciale P i a t 1 Px t Ps g l r La soluzione del sistema di equazioni alle differenze data da 139 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 1y 1 r g 7 0 r g l a r gy 1 0 1 r g 7 0 1 r g r tg Schema a blocchi o diagrammi relazionali 140 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 2 3 Macchina per l assemblaggio automatico Reti di Petri Descrizione generale del modello Macchina per montare cruscotti Il modello descrive il comportamento logico di un sistema In altre parole utile per stabilire il tipo di transizioni concorrenti sincronizzate o in conflitto eObiettivo e determinare la possibilit che il sistema si trovi in una situazione di stallo eEsempio di applicazioni e impianti di produzione Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo e prelevare dal magazzino una scocca e montare su di essa un componente eProcesso e La macchina pu procedere al montaggio di una nuova parte solo se sono disponibili almeno una scocca e almeno un componente e se la machina libera eS
74. reso indispensabili nel tempo modelli di riferimento capaci di descrivere l organismo edilizio da diversi punti di vista In particolare nella seconda met degli anni 40 in piena ricostruzione post bellica si apre in Italia il dibattito soprattutto teorico sull approccio prestazionale alla tecnologia dell architettura Tale orientamento sar formalizzato solo alla fine degli anni 70 quando vengono elaborate le prime norme relative alla scomposizione dell edificio e alla analisi dei requisiti Alla luce delle esperienze condotte negli anni Ottanta tuttavia possibile affermare che la diffusione dell approccio prestazione presenta problemi di non piccola entit I risultati deludenti ottenuti da molti appalti gestiti secondo la logica prestazionale sono una testimonianza concreta di queste difficolt A mio avviso e sulla scorta delle conoscenze attuali ritengo che le difficolt manifestate non dipendano da carenze concettuali ma siano da attribuire al fatto che la logica prestazionale non abbia ancora trovato una adeguata modalit espressiva attraverso cui gestire il processo progettuale L ipotesi di Ciribini come si vedr meglio nel paragrafo dedicato di applicare alla teoria prestazionale una concezione sistemica non ha avuto ulteriori sviluppi dopo gli anni 80 Probabilmente perch in quel momento storico non erano ancora disponibili tecniche di modellazione e strumenti di calcolo capaci di supportare
75. sistema e Numero di monete in possesso del giocatore A e Numero di monete in possesso del banco B Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione aleatorio eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Calcolo della probabilit Legge La probabilit di vincita u 4 di A u k pu k 1 qu k 1 p la probabilit che vinca una moneta q p 1 la probabilit che B vinca una moneta a numero di monete di A all inizio b numero di monete di B all inizio Supponiamo ad un certo punto che A abbia k monete e B ne abbia a b k con le condizioni limite u 0 0 e u a 5 1 Risolvendo si ottiene uf P Questa relazione consente di verificare che in presenza di una minore disponibilit finanziaria la probabilit di vincita molto minore Ad esempio se 18 19 a 100 b 1000 p q si ottiene u k 3 2910 ETILEET W 134 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Variabili di ingresso e Variabili di uscita eParametri Modello dinamico nello spazio di stato Schema a blocchi
76. sistemi di comunicazione reti di elaboratori sistemi di traffico Sistema reale figura Caratterizzazione del sistema eScopo e finalit del dispositivo eProcesso e Probabilit di accadimento dell evento g che determina il passaggio da uno stato di funzionamento ad uno stato di guasto e Probabilit di accadimento dell evento r che determina il passaggio da uno stato di guasto ad uno stato di funzionamento eStruttura elementi costituenti il sistema e Automa a stati finiti probabilistici Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale discreto eGrado di determinazione aleatorio eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Conoscenza probabilistica Legge Si stabilisce la probabilit che si verifichino le condizioni in grado di produrre gli eventi Se i tempi di permanenza in ciascuno stato sono descritti attraverso variabili aleatorie con distribuzione geometrica esponenziale l intero sistema descrivibile tramite una catena processo di Markov La catena presenta due soli stati F e G per i quali g il parametro della distribuzione geometrica che descrive la transizione da F a G e r il parametro della distribuzione geometrica che descrive la transizione da G ad F Lo stato della catena all istante t 0 1 con te Z e o F G Il sistema markoviano per cui
77. sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit egli vede la cibernetica in quanto scienza della regolazione e del controllo come l ambito da cui attingere per rendere il processo progettuale tipicamente euristico pi scientifico e quindi rigorosamente verificabile L azione progettuale pu definirsi quale processo iterativo o ripetitivo di informazione decisione processo in cui l iterativit consegue alla materiale impossibilit di centrare immediatamente con sufficiente approssimazione l obiettivo posto all azione progettuale obbligando a procedere per tentativi secondo il metodo detto prova ed errore ENTRATE n OPERAZIONI da USCITE dall astratto decisione decisione 2 ENTRATE ECC i Da Qi g 3 3 I i I 61 v al concreto Schema grafico del processo iterativo proposto dalla Building Performance Research Unit dell universit dello Strathclyde Analizzando il diagramma a blocchi della singola fase possibile esplicitarne il contenuto decisione REIFICAZIONE IN CONFRONTO TRA OBIETTIVI STRUTTURE DI IL RISULTATO SIGNIFICANTI OTTENUTO E GLI RISORSE VINCOLI ARCHITETTONICI OBIETTIVI l4 Ciribini G I fatto architettonico risultato e causa di un processo articolato che ha inizio con la formulazione del modello informazionale o archetipo e che attraverso l attualizzazione di quello nel modello progettuale continua nel momento produttivo e h
78. superfici volumi altezze e distanze Il progetto che diventa l elemento che regola e controlla l intero processo edilizio deve adottare come criterio fondamentale la qualit Ad essa si perviene tramite l individuazione preventiva delle esigenze dei requisiti e delle prestazioni e attraverso la programmazione delle attivit volte a garantire nel tempo entro limiti stabiliti dal progettista o dalla normativa il soddisfacimento dei requisiti Quest inversione di tendenza nasce certamente da una esplicita domanda di trasparenza richiesta dall utenza in ordine alle logiche produttive sia sul versante della loro corrispondenza ad una convenienza economica complessiva sia in rapporto alle tematiche della sicurezza individuale e della salute collettiva dentro quindi un orizzonte di riferimento che pone al centro il concetto dello sviluppo sostenibile sul piano ambientale sociale ed economico Il nuovo contesto culturale agevolato dalle direttive della Comunit Europea e da un accresciuto interesse dei proprietari ad incrementare il valore patrimoniale dei beni immobili ha generato una serie di leggi e di norme nel settore della gestione e della manutenzione edilizia Gli strumenti legislativi e normativi tuttavia non sono sempre confrontabili sia nelle forma che nei contenuti In particolare nella UNI 10874 2000 Manutenzione dei patrimoni immobiliari Criteri di stesura dei manuali d uso e di manutenzione gli strumenti d
79. svilupp in seno alla RAND Corporation un istituto per la ricerca militare fondato negli anni 40 negli Stati Uniti Esso ebbe origine dalla operations research ricerca operativa il cui scopo era risolvere problemi di natura militare riguardanti in modo particolare l impianto di radar di difesa antiaerea la difesa contro i sommergibili e la determinazione delle dimensioni ottimali dei convogli marittimi Senza ricorrere a risorse supplementari ma servendosi in modo pi razionale dei mezzi esistenti le perdite e i danni furono sensibilmente ridotti Nello stesso periodo si dovette affrontare il problema della pianificazione di Portorico 1940 profondamente travagliata da una crisi socioeconomica Il problema fu risolto con tecniche proprie della ricerca operativa che suggerirono tra tre soluzioni possibili industrializzazione controllo delle nascite ed emigrazione in massa l adozione della prima alternativa e la scelta si dimostr efficace Dopo il 1945 la ricerca operativa ha trovato ampia applicazione nei settori dell industria del commercio dei trasporti e comunicazioni della pubblica amministrazione al fine di risolvere problemi di pianificazione di acquisizione sviluppo e impiego di risorse di controllo delle scorte di distribuzione dei prodotti di pubblicit ecc Il compito fondamentale della ricerca operativa di offrire agli organi di decisione sufficienti elementi di conoscenza su determinati problemi proponendo solu
80. un processo tanto complesso come quello progettuale L approccio prestazionale utilizzato per produrre modelli di funzionamento di singoli elementi tecnici la cui elaborazione stata stimolata dalla ricerca di soluzioni tecniche sempre pi efficienti ed efficaci da parte dei produttori Tali modelli anche se parziali costituiscono certamente un ottima base di dati per la formulazione di modelli capaci di diventare strumenti operativi utili in tutte le fasi del processo edilizio Il modo di progettare di tipo tradizionale oggi probabilmente insufficiente sia per le nuove classi di esigenze legate soprattutto alla gestione della qualit nel tempo e al controllo del processo che in campo normativo si fanno sempre pi pressanti sia per la quantit di soluzioni tecniche innovative che il mercato dell edilizia offre di continuo e che rende difficile in assenza di uno strumento di supporto idoneo qualsiasi tipo di scelta Campioli A La copertura nella manualistica Regola d arte e approccio prestazionale Costruire in laterizio n 59 1997 l approccio esigenziale normalmente utilizzato in molti contesti industriali Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 1 1 Normativa UNI 8290 Il concetto di sistema tralasciando gli aspetti filosofici ed epistemologici dell argome
81. una conoscenza considerevolmente approfondita del sistema Esso pertanto utile per sistemi completamente noti o nei casi in cui necessario disporre di un modello molto dettagliato e affidabile I modelli del tipo ingresso uscita si utilizzano qualora i sistemi non siano sufficientemente noti ma abbastanza semplice ottenere un numero soddisfacente di misure dirette dei dati osservati Questi modelli sono costruiti principalmente con lo scopo di descrivere il comportamento di un sistema e di dimostrare l esistenza di relazioni tra le variabili selezionate ma senza tentare di spiegare la natura di queste relazioni A questo tipo di approccio si ricorre spesso nel caso di sistemi complessi per i quali sufficiente un modello approssimato Partendo da alcune considerazioni fisiche o da misure preliminari si costruisce il modello parametrico del sistema e successivamente si determina il valore numerico dei parametri Per ricavare tali valori possibile utilizzare la statistica o tecniche di calcolo attraverso cui si rende minima la differenza tra i valori ottenuti dal modello e quelli misurati sul sistema I modelli basati sulla conoscenza sono adottati per sistemi particolarmente complessi e di cui si ha una conoscenza quasi esclusivamente di tipo qualitativo e per i quali non occorre un modello molto rigoroso e dettagliato Questo tipo di modelli che si basano sulla logica boleana o fuzzy utilizzano regole del tipo if then composte da un esper
82. 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 2 3 1 Principali grandezze affidabilistiche e loro calcolo La normativa UNI 10838 al punto 8 4 definisce il requisito di durabilit come traduzione di un requisito tecnologico nelle caratteristiche funzionali alla durata e alla sua affidabilit che connotano un elemento tecnico per il soddisfacimento del requisito stesso L affidabilit definita nella normativa UNI 8290 2 al punto 3 1 come la capacit di mantenere sensibilmente invariata nel tempo la propria qualit in condizioni d uso determinate definizione che sembra adattarsi perfettamente al significato della durabilit In base alle conoscenze acquisite nel campo delle teorie affidabilistiche credo che per chiarire il problema occorra partire dalle unit di misura caratteristiche di quest ambito ossia la probabilit e il tempo Nello specifico i termini che indicano l attitudine di un sistema o di un componente come affidabilit disponibilit o manutenibilit corrispondono a funzioni di probabilit mentre il valore medio della loro distribuzione statistica corrisponde ad un tempo che si assume come indicatore della propensione Forse come per la manutenibilit la durabilit e l affidabilit sono le due chiavi di lettura dello stesso problema una relativa all attitudine e l
83. 430 88 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Classe 2 gli automi cellulari della classe 2 fanno s che il valore dello stato di una cella dopo un certo tempo sar determinato dai valori iniziali di alcune celle situate in una regione limitata e connessa La conoscenza dello stato iniziale di una piccola regione sufficiente per predire lo stato finale di una data regione di celle Di solito le regole di questa classe danno luogo a semplici strutture che possono essere stabili o periodiche e che rimangono isolate una dall altra Gli automi cellulari appartenenti a questa classe funzionano come filtri che generano strutture semplici a partire da particolari valori di stato iniziale per questa ragione essi appaiono particolarmente utili per l elaborazione di immagini Classe 3 negli automi cellulari della classe 3 il valore di una cella dipender dai valori iniziali di un sempre crescente numero di celle Una predizione dello stato finale richiede la conoscenza completa dello stato iniziale In un automa cellulare di questo tipo per quasi tutti i possibili stati iniziali l evoluzione porter a configurazioni caotiche aperiodiche anche se non casuali Dopo un numero sufficientemente grande di passi le propriet statistiche di queste configurazioni sono praticamente uguali per quasi tutti i p
84. 5 G 5 Gs Y 5 Pertanto Y s G s U s 1 G 5 G s La funzione di trasferimento G s G s prende il nome di funzione di trasferimento d anello La regola per trovare la funzione d trasferimento del sistema complessivo quindi la seguente Y s _ f d t linea di andata retroazione positiva U s 1Ffd t d anello retroazione negativa 85 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Metodo Monte Carlo Il termine Monte Carlo legato al capoluogo del Principato di Monaco sede del famoso casin dal momento che la roulette uno dei metodi pi semplici per generare dei numeri casuali Si tratta di una procedura numerica basata sulla simulazione di variabili casuali e finalizzata alla valutazione statistica di quantit incognite Consiste nella riproduzione di una serie di valori casuali disposti secondo una distribuzione di probabilit assegnata che pu essere nota o ricavata da tavole esistenti di numeri casuali o da metodi fisici attraverso cui si risale alla varianza di un set di dati empirici Se la simulazione riguarda variabili aleatorie ottenute dall analisi di un fenomeno reale il calcolo effettuato con il metodo Monte Carlo una simulazione diretta o imitazione di tale fenomeno La simulazione diretta spesso non fornisce l accuratezza necessaria per l
85. 5 4 1 Modelli di sistemi a variabile continua iii 97 5 4 2 Modelli di sistemi a variabile discreta ee seeessseessesetsessessesesstenreseesseseesnt 136 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit PARTE III Possibili applicazioni alla previsione e valutazione della durabilit 147 6 Metodologie proposte dalla normativa per la stima della durabilit srrrrererecerececene 147 6 1 Working life e indicazioni della Direttiva Prodotti da Costruzione 147 6 2 U86000053 Progetto di norma sulla Valutazione della durabilit dei componenti edilizi 151 6 2 1 Valutazione del Reference Service Life ii 151 6 2 2 Valutazione del Estimated Service Life 154 6 2 2 a ISO 15686 8 Metodo fattoriale i 155 6 2 2 b Metodo dei limiti prestazionali 156 6 2 2 c Metodo di valutazione basato su dati ricavati da edifici campione 163 6 2 3 U86000053 2 Metodo per la valutazione della propensione all affidabilit 165 7 Individuazione delle potenzialit di trasferimento nell ambito edilizio sro srresererceeee 173 7 1 Requisiti e attivit manutentive della classe di elementi tecni
86. 94 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Supponiamo che others sia la variabile fuzzy E esposizione suscettibile di assumere valori numerici nell intervallo 0 100 e che dal punto della logica sfumata abbia il seguente term set Esposizione Bassa EL Esposizione Media EM Esposizione Alta EH Analogamente consideriamo anche fatigue come variabile fuzzy accettando l intervallo numerico 0 2000 in 5 anni Sotto utilizzo FL Utilizzo nella norma FM Sovra utilizzo FH Si supponga adesso che l andamento delle funzioni di appartenenza delle due variabili definite sia quello indicato in figura Membership function u others Membership function u fatigue Introduciamo adesso la variabile fuzzy relativa alla durabilit che dipende dalle due precedenti e pu assumere i valori linguistici Infisso poco durevole DL Infisso durevole secondo previsione DM Infisso molto durevole DH in un intervallo 0 100 A questo punto bisogna definire la regola che lega le tre variabili e a questo scopo utilizziamo una matrice di correlazione 179 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Adesso dovre
87. Braccio rigido di lunghezza che attraverso la forza di gravit g equilibra l azione della coppia u t e Forza esterna u t propensione alla trasformazione Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Raccolta dati sperimentali Leggi della fisica Legge del moto basata sull equazioni di Lagrange equilibrio energetico ml 6 mglsin 0 t La funzione Lagrangiana definita da 23 Tratta da P Valigi ivi pag 9 112 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit L q 9 T 4 9 V q T q g l energia cinetica V q l energia potenziale q il vettore dell insieme delle grandezze che descrivono la configurazione del corpo Nel caso del pendolo q 0 Legamitra variabili COL T V q mgl cos Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Variabili di ingresso e Variabili di uscita eParametri Modello dinamico nello spazio di stato Schema a blocchi o diagrammi relazionali 113 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di archite
88. Guida per la stesura di schede tecniche per prodotti e servizi Le schede tecniche sono generalmente compilate dal produttore al fine di definire le caratteristiche qualitative e o prestazionali di prodotti quali materiali semilavorati elementi componenti e sistemi edilizi Le schede tecniche di prodotti devono essere per completezza di contenuto pari al terzo livello definito dalla UNI 8690 parte 2 caratterizzato da completezza ed attendibilit delle informazioni che a fronte di precise responsabilit assunte da chi fornisce tali informazioni costituiscono uno strumento di riferimento affidabile per i confronti e le scelte dell utilizzatore La scheda tecnica di questo livello utilizzabile in sede di individuazione di prodotti o servizi che rispondono a caratteristiche prestazioni o forniture richieste per specifiche utilizzazioni nel processo edilizio La completezza dei dati forniti regolata dai limiti e dalle esigenze di chi richiede l informazione anche limitatamente a specifici blocchi di informazioni o a parti di essi L affidabilit dei contenuti invece rigorosamente vincolata dall assunzione di responsabilit da parte dell estensore dell informazione tecnica il quale tenuto in proprio o attraverso terzi ad offrire le opportune garanzie circa i dati forniti in modo tale che i suoi contenuti possano essere utilizzati direttamente nella formulazione dei documenti contrattuali o capitolari nell ambito di preci
89. Moltiplicazione oi implichino reciprocamente Rapporto per il quale l additivit e o la moltiplicazione Commutazione apporto per 1 q P siano simmetriche Associazione Condizione di relazione connessa e commutativa Distribuzione Condizione di relazione intransitiva e commutativa Rapporto per cui l esistenza di una parte condizionata da Dipendenza i quella di altre parti Sistema Ogni sistema in atto costantemente in movimento ambiente variando nelle direzioni ambiente immediato sistema e immediato viceversa Disponibilit La disponibilit caratteristica di una parte limitata dello indifferenza spazio di un sistema ambiente immediato l indifferenza virtuale lo della restante parte ambiente Equlibrio stato di L equilibrio la condizione per la quale le influenze controllo esercitate dal sistema sull ambiente immediato e quelle Di disequilibrio esercitate da questo sul sistema si equivalgono inamica f N i De Saturazione la condizione di soddisfazione dei sistemi le Vede z sistema com parti sono tutte connesse nella struttura e le reazioni entit interagente con sistemiche con l ambiente immediato stentano a verificarsi sistemi afferenti Sat razon j Insufficienza la condizione di insoddisfazione dei esterni sistemi la condizione di soddisfazione pu essere insufficienza ve i fluit avvicinata da parte degli stessi assumendo sostanza di ie dall ambiente Superfluit la condiz
90. Pl i DA fi frequenza dell i esimo tipo di interfaccia nella direzione X j S Jo o i l direzione X del j esimo elemento funzionale nella y Ng superficie del modulo iterativo MS r VI j Ng numero degli elementi funzionali 3 Xx r j l Be COMPLESSIT DI j IN numero totale di interfacce nella direzione X nella superficie del modulo iterativo MS dell j RELAZIONE IEH HY F adattabilit di forma e F 0 5 tra materiale e materiale o elemento preformato e F 1 tra elementi preformati Mi natura mercelogica e M 0 5 della stessa natura e M 1 di differente natura Ei Processo esecutivo e E 0 5 interfaccia realizzata in officina e F interfaccia realizzata in opera esimo elemento funzionale Complessit di relazione nella direzione Z Numero pesato di interfacce nella direzione Z 17 Z Z Z Z Z _ F Mi Ej E y I i MS Zi Zi Ts DN i i l Ne Parametri per il calcolo i i esimo tipo di interfaccia nel j esimo elemento funzionale nella direzione Z del componente nel modulo iterativo MS dell elemento funzionale MS modulo iterativo dell elemento funzionale fi frequenza dell i esimo tipo di interfaccia nella direzione Z del j esimo elemento funzionale nella superficie del modulo iterativo MS Ng numero degli elementi funzionali N numero totale di interfacce nella direzione Z nella superficie del modulo iterativo MS dell j esimo elemento f
91. SI E INTEPRETAZIONE DEI RISULTATI VITA UTILE 153 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 6 2 2 Valutazione del Estimated Service Life La maggior parte degli studi sulla durabilit sono attualmente concentrati sulla determinazione della vita utile stimata Il lavoro maggiormente rappresentativo in tal senso tuttora svolto dal CIB che mira alla determinazione della vita utile in opera Estimated Service Life partendo dalla vita utile di riferimento Il lavoro condotto seguendo cinque filoni paralleli che si differenziano per il grado di complessit del metodo gli ultimi due sono in fase di studio per il triennio 2003 05 Probabilistic methods si tratta di metodi che si basano sull analisi statistica del contesto sollecitante agenti e del comportamento dei materiali Per la loro natura statistica necessitano di molti dati e richiedono un notevole impiego di risorse Engineering approach sono metodi caratterizzati da un grado di complessit paragonabile a quello dell attivit progettuale A questa categoria appartiene il metodo dei limiti prestazionali messo a punto dal DISET presso il Politecnico di Milano Factor method un metodo molto semplice promosso dall Architectural Institute of Japan che consente di determinare la vita utile in opera
92. Tipo DEGLI INTERVENTI Frequenza PIANO DI MANUTENZIONE ESECUZIONE TECNICO CONTROLLO ECONOMICO DELLE PRESTAZIONI A breve termine PREVETIVO DI SPESA A medio e lungo termine 3 2 2 Sistemi informativi Il sistema informativo di manutenzione SIM uno strumento essenziale per la per la pianificazione la gestione e il controllo dell attivit manutentiva in quanto fornisce un valido supporto per gli aspetti operativi e decisionali Esso costituito da un complesso di banche dati procedure e funzioni necessari per raccogliere ed elaborare le informazioni utili per l organizzazione e il monitoraggio delle attivit di gestione e manutenzione La normativa UNI 10604 97 individua i requisiti essenziali le caratteristiche generali e le principali funzioni di un SIM I requisiti fondamentali sono rappresentati dalla capacit di contemplare e organizzare l eterogencit delle informazioni caratteristiche dei patrimoni immobiliari e dalla flessibilit intesa come attitudine ad adeguarsi alle evoluzioni della normativa Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Tra le caratteristiche fondamentali del sistema sono contemplati la possibilit di scomporre gerarchicamente l edificio nei componenti oggetto di manutenzione la definizione per ciascun componete del tipo di intervento e
93. Varbi MA tennica secondo n direzione X Prx dell elemento INERENTE TERMICA Variabilit inerente termica secondo la direzione Z Prz i na erene aii secondo la dirgzong Z Prz Indice della variazione dimensionale Variabilit inerente termica secondo la direzione Y Pry differenziata dei diversi elementi vii 3 Variabilit inerente umida secondo la direzione X Pux gt i IABILITA saga z x z funzionali dell elemento tecnico INERENT Variabilit inerente umida secondo la direzione Z Pyz Evidenzia le potenziali variazioni E UMIDA Variabilit inerente umida secondo la direzione Y Puy Indice di affidabilit critica dell elemento CRITICIT FISICA Indice di incompatibilit chimico fisiche dei materiali Evidenzia eventuali incompatibilit chimico fisiche che possono caratterizzare i diversi materiali CRITICIT CHIMICA costituenti l elemento tecnico che si interfacciano tra loro Complessit di relazione nella direzione Y 167 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit AFFIDABILIT FUNZIONALE Momento del progetto La valutazione della propensione all affidabilit funzionale operata sul modello funzionale della soluzione tecnica In generale la struttura della distribuzione delle funzioni analitiche nei luoghi funzionali comporta un rischio di perdita pre
94. a Farina L Introduzione alla modellistica matematica pag 3 http www dis uniromal it farina Didattica Mdig intro pdf 107 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Raccolta dati sperimentali Leggi della fisica Legge che descrive la variazione di tensione nel circuito di armatura basata sull equilibrio delle tensioni Li R i t e e e la forza contro elettromotrice Li 0 Ri 0 K e Legge che descrive il movimento della parte meccanica rotazione basata sull equilibrio delle forze Jo Fo t T K i o b 1 Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Posizione del rotore O t x e Velocit del rotore o t x e Corrente nel circuito d armatura i x e Variabili di ingresso e Tensione di armatura e u t e Variabili di uscita e Posizione del rotore O t x e Parametri A l i fa E e d T m V 108 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello dinamico nello spazio di stato Sistem
95. a condensazione interstiziale Conducibilit permeabilit al vapore spessore F4 Isolamento termico Conducibilit spessore F6 deine Conducibilit capacit termica calore specifico spessore E la corrispondente tabella di sensitivit Tabella di sensitivit caratteristiche funzionali F1 F2 F4 F6 0 Controllare la Controllare la Isolare Controllare il 1 Condensazione Condensazione termicamente regime dinamico 2 interstiziale superficiale delle temperature 3 in stagione 4 fredda Spessore strato 1 Spessore strato 2 Spessore strato 3 Spessore strato 4 Spessore strato 5 Conducibilit strato 1 Conducibilit strato 2 Conducibilit strato 3 Conducibilit strato 4 Conducibilit strato 5 Permeabilit vapore strato 1 Permeabilit vapore strato 2 Permeabilit vapore strato 3 Permeabilit vapore strato 4 Permeabilit vapore strato 5 Calore specifico s trato 1 Calore specifico strato 2 Calore specifico strato 3 Calore specifico strato 4 Calore specifico strato 5 Densit strato 1 Densit strato 2 Densit strato 3 Densit strato 4 Densit strato 5 161 194 Dottorato di ricerca in Tecnologia dell architettura e rappresentazione dell ambiente Ciclo XVII Modelli per la gestione e manutenzio
96. a di equazioni differenziali lineari i X X fzx fzx md X3 f32X3 f33 3 Q3U 6 VT forma matriciale 0 1 0 0 0 F 0 fa fa g 0 m Mm h l 0 0 0 fa fz 8 amp 3 0 x Fx gu mu y hx Schema a blocchi o diagrammi relazionali 109 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 5A Modello di un pendolo ideale Descrizione generale del modello Pendolo ideale Il modello descrive il comportamento di un pendolo ideale costituito da un braccio rigido di lunghezza collegato ad un estremo ad un motore in grado di produrre una coppia 7 t e da una massa puntiforme m fissata all estremo eObiettivo e determinare la posizione del corpo di massa 7m in un dato istante eEsempio di applicazioni Sistema reale m Pendolo verticale Caratterizzazione del sistema eScopo e produrre un oscillazione costante del corpo di massa m eProcesso e Trasforma energia cinetica in energia meccanica attraverso l applicazione di una coppia esterna 7 u t che risulta proporzionale alla trasformazione se si introduce un modello lineare approssimato eStruttura elementi costituenti il sistema e Corpo di massa m propensione ad opporsi all azione di trasformazione e Braccio rigido di lunghezza
97. a di una popolazione Descrizione generale del modello Crescita di una popolazione Il modello descrive la dinamica della crescita di una popolazione misurata a scadenza temporale fissata La crescita descritta attraverso una sola variabile rappresentativa del numero dei suoi individui La variazione data dal bilancio delle nascite e delle morti avvenute durante l intervallo di tempo fissato Nel modello maltusiano si assume che i tassi di nascita e di morte siano costanti eObiettivo e stabilire la quantit di individui presenti in un dato istante eEsempio di applicazioni Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo e conservazione della specie eProcesso e La conservazione si attua attraverso la riproduzione e La crescita contrastata dalle morti eStruttura elementi costituenti il sistema e x n Numero di individui presenti in un dato istante e B n Numero di individui nati e D n Numero di individui morti Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Conoscenza empirica Leggi di bilancio Legge Equazione di bilancio x n 1 x n B n Dn Legami tra variabili Il numero di morti e di nati proporzionale al numero di individui presenti al tempo
98. a durata vita utile versione del 27 05 2003 paragrafo 4 Metodologia 152 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Nella versione italiana la metodologia stata lievemente modificata Metodologia per la previsione della vita utile di un componente U86000053 3 del 27 05 03 dei requisiti degli utenti degli agenti delle prestazioni richieste e dei materiali Studio generale Modello di comportamento Identificazione degli agenti di degrado e delle loro intensit Agenti dovuti all uso Identificazione dei possibili meccanismi di degrado Identificazione dei possibili decadimenti prestazionali Scelta delle caratteristiche funzionali critiche e dei relativi metodi di valutazione Sviluppo del programma preliminare di esposizione Collaudo delle metodologie di prova PROVE PRELIMINARI Intensit degli agenti di degrado utilizzati nelle prove Tecniche di misura Esposizione in ESPOSIZIONE E MISURA condizioni d uso Esposizioni Esposizioni a Esposizioni a accelerate breve termine o Esposizione in esterno di campioni di prova Ispezioni su edifici esistenti lungo termine Esposizione in edifici sperimentali Esposizione in condizioni d uso Valutazione prestazionale N Degrado Schema di valutazione simile Comparazione dei tipi di degrado S ANALI
99. a predisporre sono il Manuale di conduzione tecnica il Manuale di manutenzione e il Manuale d uso e di manutenzione destinati ai diversi operatori del processo Per essi sono definiti i contenuti delle schede di rilievo delle istruzioni e delle procedure e il piano di manutenzione una parte del manuale di manutenzione in disaccordo con quanto previsto dal Regolamento d Attuazione DPR n 554 1999 della Legge Quadro n 109 1994 nel quale il Piano di manutenzione costituito dal Manuale d uso Manuale di manutenzione e Programma di manutenzione Tale condizione ostacola una visione unitaria della problematica manutentiva e obbliga a separare i due ambiti di riferimento In linea generale credo di poter affermare che i dispositivi di legge sono maggiormente indirizzati a fornire indicazioni sugli strumenti operativi anche se i contenuti sono scarsamente esplicitati mentre la normativa UNI pi orientata alla modellazione globale del processo dando soprattutto indicazioni di ordine organizzativo e procedurale ed per questo motivo che in questa sede sar l oggetto privilegiato dell analisi La progettazione ha come fine fondamentale la realizzazione di un intervento di qualit e tecnicamente valido nel rispetto del miglior rapporto fra i benefici e i costi globali di costruzione manutenzione e gestione La progettazione informata tra l altro a principi di minimizzazione dell impegno di risorse materiali non rinnovabili
100. a stima delle variabili in esame e per questo motivo sono stati introdotti opportuni algoritmi di calcolo generati da problematiche specifiche per accrescere l efficacia della simulazione Il principio del metodo Monte Carlo Input 1 Distribuzione statistica per ogni variabile del componente Selezione di un valore random da ciascuna distribuzione Ripetizione di molte storie Input 2 Calcolo del valore della prestazione del Relazioni costitutive tra le sistema composto da componenti per i variabili del componente e quali i valori sono stati ottenuti nel le prestazioni del sistema precedente modo OUTPUT Report e grafici delle prestazioni del sistema Ci produce un approssimazione della distribuzione delle prestazioni del sistema Gli elementi comuni a tutti i metodi Monte Carlo sono 1 Funzioni di distribuzione della probabilit il sistema fisico o matematico deve essere descritto con un insieme di distribuzioni di probabilit 2 Generatore di numeri random deve essere disponibile una sorgente di numeri random uniformemente distribuiti nell intervallo unitario 3 Regola di campionamento deve essere stabilita una regola per effettuare il campionamento da una distribuzione di probabilit specificata assumendo che vi sia disponibilit di mumeri casuali nell intervallo unitario 4 Stima delle grandezze i risultati devono essere accumulati all interno dei punteggi generali per le grandezze d i
101. a suddivisione Per sistema gerarchico si intende un tipo generico analizzabile secondo sistemi successivi di ordine pi basso La complessit pu essere considerata secondo quattro aspetti come La nozione cos espressa si ritrova in biologia dalla cellula ai Gerarchia sistemi di organi in fisica dalle particelle elementari alle galassie ecc I sistemi evolvono dalle loro forme elementari molto pi rapidamente ogniqualvolta ci si trovi in presenza di forme complesse ultime di tipo gerarchico Rapporto tra struttura e tempo nei processi evolutivi Per sistemi scomponibili si intendono quelli le cui interazioni tra le Scomponibilit dei sistemi loro suddivisioni di ordine immediatamente inferiore sono nulle o trascurabili La struttura gerarchica elemento facilitante la comprensione dei sistemi descrivibili mediante un appropriata ricodificazione che preveda l eliminazione della ridondanza Relazione tra sistemi e descrizione degli stessi Propriet dei sistemi e Scomponibilit p 19 Il sistema scomponibile se le sue parti sono completamente indipendenti e le variazioni globali del sistema sono determinate dalla somma delle variazioni delle parti Viceversa se ciascuna parte del sistema interrelata alle altre in modo che la sua variazione determina cambiamenti nelle altre e nel sistema globale il sistema quasi scomponibile e Stabilit una propriet caratteris
102. a termina con la fine della fase fruitiva Ma tanto l archetipo quanto il progetto non sono altro che sequenze processuali di decisioni scelte tra le migliori possibili e devono partire pi spesso da conoscenze aleatorie piuttosto che certe della realt Di qui l esigenza che pure lo stadio decisionale della progettazione poggi sugli stessi fondamenti scientifici degli stati informazionali e di guida concernenti i sistemi architettonici Ivi pag 133 5 Ciribini G Tecnologia e progetto Celid Torino 1984 pag 112 16 ibidem pag 113 60 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Blocco delle entrate a Gli obiettivi devono essere espressi come richieste prestazionali qualificate e quantificate b Le risorse consistono in conoscenze scientifiche energie umane intellettuali e fisiche energie naturali e artificiali materiali e tecnologie e disponibilit economiche c I vincoli possono essere di carattere ambientale normativo tecnico tecnologico e finanziario Un requisito e la relativa prestazione possono essere espressi mediante una o pi funzioni del tipo f a b c dove a b e c rappresentano le variabili caratterizzanti I requisiti devono rispondere ad una logica sistemica correlandoli attraverso una matrice nella quale si annotano le corrispondenze tra requisiti che hanno i
103. alfabeticamente i soggetti Indicizzazione ap 2a trattati nei documenti di una raccolta Serie L disegni di localizzazione mostrano l organizzazione generale del progetto e generalmente comprendono piante prospetti sezioni ecc data in qualsiasi forma Sio A aserihlggio Informazione riguardano le modalit di costruzione l grafica disegno schizzo o sica i disegnata per la realizzazione in opera degli illustrazione dina elementi edilizi Serie C disegni di componenti mostrano le modalit di costruzione e i materiali impiegati per la realizzazione fuori opera di Informazione E rogstinale i componenti edilizi P E data in forma di tabella o di Informazione elenco di voci come la tabella tabulata dei pilastri o l abaco dei serramenti E un informazione di quantit Informazione in relazione ad una pertinente misurata unit di misura es computo metrico estimativo Riguarda la qualit sul complesso dei lavori da Informazione A A i eseguirsi Pu riguardare un descritta materiale la sua posa in opera o il risultato finale dei lavori 18 Questo studio menzionato nel testo di Vetriani et alt a pagina 125 ma non dispongo di ulteriori informazioni a riguardo 22 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 1 3 UNI 9038 1987
104. ali nella loro dinamica e nelle caratteristiche di funzionamento Meccanismo di codificazione Il meccanismo di codificazione determinato dalla natura stessa delle funzioni sistemiche e capace di estrarre solo segnali significativi dal fondo di rumore rappresentato da ogni possibilit contenuta nei flussi di entrata 67 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Visione statica e dinamica dei sistemi Schema tratto dal testo alle pagine 27 28 Tipo di visione Condizioni di relazione tra le parti Se due parti di un sistema sono riferite ad una parte Transitivit i 5 mediana questa pone in relazione tra loro le estreme Connessivit Rapporto di due parti senza mediazione di una terza Condizione per cui lo scambio di parti non importa Simmetria o r o sla variazioni di relazioni Serialit Relazione transitiva connessa e asimmetrica Condizione di relazione tra due sistema per la quale per Statica Correlazione ogni parte di un sistema esiste una parte corrispondente D i nell altro e viceversa Vede i sistemi Relazi maia i BORSA elazione per aggiunta di parti ad un sistema per indipendentemente dal Additivit per agg p p n aumentarne il numero SORRISO n Relazione di connessione tra parti tale che queste si
105. almente nell allegato B della U86000053 3 versione del 20 03 03 molto sintetizzato in un documento del 18 09 03 e presuppone L analisi funzionale degli elementi tecnici illustrata nell allegato A della stessa norma L obiettivo della metodologia di stimare la vita utile di un componente attraverso il controllo nel tempo delle trasformazioni delle caratteristiche funzionali dei materiali relazionate al valore delle prestazioni ambientali che l elemento tecnico contribuisce a realizzare Metodologia dei limiti prestazionali allegato B U86000053 3 del 15 09 03 DEFINIZIONE DEGLI OBIETTIVI Definizione dei limiti accettabili delle PRESTAZIONALI prestazioni ambientali INDIVIDUAZIONE DEI REQUISITI E DELLE Definizione delle prestazioni tecnologiche SPECIFICAZIONI DI PRESTAZIONE CHE IL dell elemento tecnico determinanti per COMPONENTE DEVE FORNIRE l ottenimento delle prestazioni ambientali TRADUZIONE DELLE SPECIFICAZIONI DI PRESTAZIONE IN SPECIFICHE TECNICHE DELLE CARATTERISTICHE FUNZIONALI E INDIVIDUAZIONE DELLE SOGLIE DI VITA UTILE PRESTAZIONALE Definizione delle caratteristiche tecniche dei materiali costituenti l elemento tecnico determinanti per l ottenimento delle prestazioni tecnologiche e dei limiti ammessi Determinazione della vita utile sulla base del STIMA DELLA VITA UTILE confronto tra le variazioni delle caratteristiche tecniche e il raggiungimento dei valori di soglia delle nrestazioni ambienta
106. altra alla probabilit matematica Lungi dal voler risolvere una questione che va ben oltre la portata di questo lavoro l interesse ai fini della programmazione delle attivit gestionali manutentive di stimare il tempo in cui il componente edilizio mantiene livelli prestazionali accettabili Al di l delle precisazioni che potranno venire dalla pubblicazione ufficiale della norma mi sembra utile ripercorrere la metodologia attraverso cui in ambito industriale si calcolano le principali grandezze affidabilistiche anche se la natura biofisica dell organismo edilizio richiede particolari accorgimenti per il trasferimento di queste metodologie La Reliability affidabilit R si pu definire come la probabilit che un componente o sistema funzioni senza guastarsi in un periodo di tempo assegnato e in predeterminate condizioni ambientali Questa definizione presuppone che sia stabilito il criterio per giudicare se l elemento funzionante ovvero la soglia di accettabilit le condizioni ambientali e di utilizzo siano definite e mantenute costanti sia fissato l intervallo di tempo durante il quale si desidera che il componente funzioni Questi punti di partenza che in ambito industriale sono abbastanza semplici da definire possono essere gi sufficienti per comprendere le difficolt nel trasferimento al settore edilizio dove perla maggior parte dei componenti bisogna stabilire i limiti di accettabilit che dipe
107. amici alla previsione e valutazione della durabilit L atto infine un evento per il quale non occorre che si verifichino modifiche nel sovrasistema esso pertanto un evento autonomamente determinato dal sistema In base al comportamento possibile classificare i sistemi in Tipo di sistema Comportamento Esito del Descrizione del comportamento comportamento ui Il sistema reagisce in un unico modo a Variabile ma Prefissato e 949 A uno stato 3 qualsiasi sollecitazione determinato reattivo j Esso pu solo reagire e non rispondere Prefissato Il sistema in grado di rispondere A obiettivo Variabile a scelta f differentemente a diverse sollecitazioni fino a risponditore i f quando non raggiunge lo stato desiderato EER SPE Variabile ma Il sistema in grado di perseguire pi obiettivi Multiobiettivo Variabile a scelta predeterminato contemporaneamente ua Il sistema in grado di perseguire SER Variabile ma oe A scopo Variabile a scelta contemporaneamente pi obiettivi che hanno predeterminato n i una o pi propriet in comune Un sistema autodeterminista pu modificare i suoi obiettivi selezionando i modi per Autodeterminista Variabile a scelta Variabile a scelta raggiungerli Un tale sistema mostra volont e quindi l esempio pi rappresentativo l uomo Classi di processi 1 Processi causali teorie deterministe meccanica classica un processo nel quale
108. antificabili in qualsiasi momento e la dinamica una regola che descrive la variazione del suo stato nel tempo Nel seguito sono descritti i principali elementi presenti in un modello dinamico Variabili di stato Le variabili di stato sono le variabili importanti per la descrizione del funzionamento e definiscono lo stato del sistema in un determinato istante Esempi di variabili di stato sono la temperatura in un ambiente la quantit di acqua presente in un intonaco la resistenza a compressione di una muratura o il numero guasti dell ascensore che si verificano in un anno in un condominio Il valore di queste variabili dovrebbe essere teoricamente misurabile in qualsiasi momento per facilitare la calibrazione e la validazione del modello Talvolta nel modello sono presenti le variabili ausiliarie Anch esse cambiano nel tempo ma non sono necessariamente rappresentative del comportamento del sistema Vengono introdotte perch sono capaci di rappresentare una grandezza da comparare con dati rilevati sul sistema oppure perch costituiscono un passo intermedio nei calcoli Questo accade normalmente nelle indagini diagnostiche non distruttive dove per esempio si determina la resistenza a compressione misurando il tempo che un segnale acustico impiega ad attraversare una muratura oppure quando si esprime la permeabilit in funzione della porosit di un materiale Nei sistemi tempo discreti sono presenti le cosiddette variabili di flusso ass
109. anutenzione che prevede pianifica e programma La previsione include tutte le operazioni finalizzate a prevedere il comportamento futuro del sistema progettato In questa sfera rientrano le problematiche di durabilit e affidabilit e in generale la stima dei parametri che connotano l aspetto operativo della manutenzione La fase di pianificazione riguarda il momento delle scelte strategiche sulla scorta delle informazioni provenienti dalla stima dei parametri La scelta della strategia ottima nel caso pi generale tende a massimizzare le prestazioni e a minimizzare i tempi e i costi Solo alla fine sar possibile redigere il programma di manutenzione che specifica i cicli di controllo e di intervento da eseguire secondo cadenze temporali prestabilite Il secondo comma dell art 40 elenca i documenti operativi che costituiscono il piano di manutenzione articolato in tre elaborati principali da cui per successive scomposizioni hanno origine cinque documenti differenti a Manuale d uso b Manuale di manutenzione c Programma di manutenzione da sviluppare secondo tre sottoprogrammi sottoprogramma delle prestazioni sottoprogramma dei controlli sottoprogramma degli interventi Il primo documento del piano di manutenzione il manuale d uso i cui contenuti e modalit di redazione sono illustrati nei commi terzo e quarto dell art 40 Si tratta di un documento destinato ai fruitori del ben
110. aorta e il flusso in uscita dal ventricolo eEsempio di applicazioni e Dispositivi di assistenza ventricolare Sistema reale Setto interatriale Arteria polmonare Vena Ventricolo destro Setto interventricolare Struttura interna di un cuore e vasi principali di collegamento Caratterizzazione del sistema eScopo e far fluire nell aorta una quantit di sangue determinata eProcesso e Il sangue proveniente dalle arterie polmonari riempie l atrio sinistro che raggiunto un certo valore di pressione passa al ventricolo attraverso la valvola mitrale e da questo all aorta attraverso la valvola aortica La pressione determinata dal volume che si modifica per effetto delle pulsazioni eStruttura elementi costituenti il sistema e Atrio e Ventricolo e Aorta Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit non osservabile 24 Tratta da http web tiscali it gabrielsvad 120 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio II modello detto modello ad elastanza variabile si ricava facendo ricorso ad analogie elettriche o 5 modello Py O Po
111. apienza e il Conseil International du B timent CIB 16 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Il sistema Sfb una classificazione a faccette dove ciascuno dei tre punti di vista una faccetta di classificazione e di identificazione Ciascuna faccetta rappresentata da una notazione in codice i codici relativi a ciascun punto di vista sono elencati in tre tavole base caratteristiche del sistema SfB Faccetta Tavole Classificazione Codice Tavola 1 SNS In funzione e nell ordine della Due cifre tra gx Parti dell edificio 3 i elementi edilizi loro realizzazione parentesi Tavola 2 In rapporto alla forma dei x a Tipi di lavorazioni am Lettera maiuscola attivit edilizie materiali necessari a compierle Tavola 3 ud REN Lettera minuscola x Tipi di materiali In rapporto alla loro essenza risorse edilizie numero da 1 a 9 L SfB dunque un linguaggio che propone associazioni tra nozioni differenti mediante il gioco delle tre tavole Attraverso le varie associazioni possibile classificare a priori dati che ancora non esistono ma che in futuro potrebbero essere di uso corrente I codici disponibili assicurano la flessibilit del sistema e il loro impiego consente di formulare piani di classificazione in base a particolari necessit Funz
112. applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit x sistema su base funzionale Il criterio adottato perfetto per mettere a confronto delle soluzioni costruttive ma con altre finalit questa metodologia mostra diverse incongruenze Di fronte a delle commistioni funzionali come accade per esempio per la funzione portare i carichi e chiudere o separare si evidenziano le difficolt operative ad attribuire a ciascun componente un collocazione precisa La commissione edilizia dell UNI rielabora la classificazione proposta dal gruppo di lavoro Aniacp e nel 1981 emana la norma 8290 parte 1 sulla classificazione e terminologia del sistema tecnologico tuttora in vigore Per controllare il processo edilizio su base esigenziale e prestazionale ossia su base qualitativa la normativa esige che siano individuati con esattezza gli oggetti di cui le norme trattano Il paragrafo 2 4 della norma conferma la validit dell osservazione fatta e tenta di risolvere l ambiguit introducendo il concetto di funzione dominante che tuttavia non fornisce un adeguato sostegno da un punto di vista operativo La conflittualit nasce a mio avviso dalla commistione esistente tra modello fisico strutturale e modello funzionale del sistema Nel processo finalizzato all analisi dei sistemi il modello fisico definisce i componenti che costituiscono la struttura statica del sistema e le r
113. ariabile di stato cambia gt possono essere utilizzati diversi tipi di linee purch continue Ce flusso e direzione di un informazione valvola nel flusso tasso che indica come una decisione presa in questo punto le C MX lineecheafferiscono indicano in base a quali fattori la decisione presa a sorgente o destinazione la cui consistenza non d interesse O parametro o costante Donatelli M 1995 Sistemi nella gestione integrata delle colture Appunti dalle lezioni Pubblicazione speciale dell ISA Sezione di Modena Modena Pag 15 75 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit I diagrammi relazionali sono superflui per modelli semplici ma sono indispensabili nei sistemi pi complessi Essi sono nella loro essenza qualitativi e rappresentano solo un passo intermedio verso la quantificazione delle variabili rappresentative del sistema Una volta individuati i componenti le interazioni sono descritte in termini matematici grafici o verbali Si costruisce in tal modo il modello del sistema che richiede una complessa opera di valutazione da cui dedurre le caratteristiche e le variabili significative senza introdurre inutili complicazioni 5 2 3 Sviluppo di modelli logico matematici Il modello da ritenersi la costruzione strutturale analoga al o simulante il meccan
114. artenenza che pu essere triangolare trapezoidale o a campana indicata con la lettera 44 e la sua espressione matematica 4 X gt 0 1 Un fuzzy set insieme fuzzy A pu quindi essere definito come l insieme di coppie ordinate costituite dagli elementi di X e dal corrispondente valore della funzione di appartenenza A x 7 con x X Una variabile linguistica una variabile fuzzy che non assume valori numerici ma valori espressi in linguaggio naturale I valori che una variabile linguistica pu assumere sono detti termini linguistici Ad esempio alla variabile linguistica febbre potremmo assegnare i valori assente leggera media alta altissima L insieme dei termini relativi ad una certa variabile detto term set Ogni termine associato alla variabile linguistica cui si riferisce tramite la sua funzione di appartenenza L universo del discorso della variabile coperto da tutte le funzioni di appartenenza dei termini ad essa associati Term set della variabile febbre con funzioni di appartenenza Grado di appartenenza 1 assente leggera media alta altissima Temperatura C Un sistema fuzzy costituito da quattro unit fondamentali ossia la base di conoscenza e le 3 unit di calcolo fuzzificazione inferenza e defuzzificazione 14 Per la stesura del paragrafo ho fatto riferimento a Chinellato E Gestione intelligente di scorte con logica fuzzy tesi di laurea a a 1997 98
115. associato ad una marcatura che definisce il numero di token in esso contenuti Il manifestarsi di un evento corrisponde allo scatto di una transizione legata al verificarsi di date precondizioni Queste dipendono dal numero di token contenuti nei posti contenuti alla transizione associata all evento Lo scatto di una transizione ha come effetto la modifica della marcatura In generale la presenza di un token in un posto interpretata come disponibilit di risorse di un certo tipo Lo scatto di una transizione rappresenta un azione che ha luogo quando un numero sufficiente di risorse precondizione disponibile L effetto dello scatto il consumo di elementi primari e la produzione di un entit che pu a sua volta essere considerata come una nuova risorsa e cos via Detto n un nodo della rete condizione o evento l insieme delle sue precondizioni l insieme dei nodi dai quali parte un arco che arriva a n e si indica con en L insieme delle postcondizioni l insieme dei nodi ai quali arriva un arco che parte da n e si indica con n Una condizione si dice verificata se essa contiene una marca L insieme delle condizioni verificate in una certa situazione chiamato caso Un evento abilitato in un caso se tutte le sue precondizioni sono marcate cio appartengono al caso e se tutte le sue postcondizioni non lo sono cio non appartengono al caso Evento abilitato Evento non abilitato 95 194 Modelli per la ges
116. ata cio verso l interno rispetto alla zona di rischio di usN 10 10 Continua condensazione FI Offrire resistenza alla permeazione del vapore d acqua in posizione fg 1 finalizzata cio verso l interno rispetto alla zona di rischio di 100 10 lt usN gt 10 10 Continua condensazione Offrire elevata permeazione al vapore d acqua in posizione finalizzata hl a T A RR usN lt 100 10 Continua cio verso l esterno rispetto alla zona di rischio di condensazione Offrire con continuit resistivit di valore costante alla permeazione del fi 1 p Au lt 0 1 umed Continua vapore Offrire con continuit resistivit di valore costante al passaggio del fl 1 passagg AA lt O0 1A med Continua calore fa 2 Offrire resistenza ai flussi radiativi di calore a lt 0 5 Discontinua Presenza di aria Continua fb 2 Offrire resistenza ai flussi convettivi di calore in mezzo aeriforme stratiforme con F2 s lt 0 08 fc 2 Offrire elevata resistenza ai flussi conduttivi di calore r gt 0 5R Continua fc 2 Offrire resistenza ai flussi conduttivi di calore 0 1R lt r lt 0 5R Continua i K Porosit aperta sulla ntinua ff 2 Favorire la rievaporazione dell acqua di condensa superficiale a Continu superficie fa 3 Offrire resistenza ai flussi radiativi di calore a lt 0 5 Discontinua Presenza di aria Continua fb 3 Offrire resistenza ai flussi convettivi di calore in mezzo aeriforme stratiforme con s lt 0 08 fc 3 Offrire elev
117. ata resistenza ai flussi conduttivi di calore r gt 0 5R Continua F3 fce 3 Offrire resistenza ai flussi conduttivi di calore 0 1R lt r lt 0 5R Continua Offrire elevato accumulo di calore in posizione finalizzata cio in Continua fd3 Serena Tte gt 0 5 TTC adiacenza all ambiente interno Offrire elevato accumulo di calore in posizione finalizzata cio in 0 1 TTC lt Ttc lt 0 5 Continua fd 3 adiacenza all ambiente interno TTC fe3 Favorire flussi convettivi di calore in posizione finalizzata cio in Presenza di aria Continua E adiacenza all ambiente esterno stratiforme con V gt 0 fa 4 Offrire resistenza ai flussi radiativi di calore a lt 0 5 Discontinua Presenza di aria Continua fb 4 Offrire resistenza ai flussi convettivi di calore in mezzo aeriforme stratiforme con s lt 0 08 p4 fe 4_ Offrire elevata resistenza ai flussi conduttivi di calore r 0 5R Continua fc 4 Offrire resistenza ai flussi conduttivi di calore 0 1R lt r lt 0 5R Continua Offrire elevato accumulo di calore in posizione finalizzata cio in Continua i 2 7 gt fd 4 adiacenza all ambiente interno R C gt 100 H Offrire elevato accumulo di calore in posizione finalizzata cio in Continua f4 SEENE P 10 H lt R C lt 100 H adiacenza all ambiente interno fa 6 Offrire resistenza ai flussi radiativi di calore a lt 0 5 Discontinua Presenza di aria Continua F6 fb 6 Offrire resistenza ai flussi convettivi di calore in mezz
118. ato sull analisi della modellazione dei sistemi dinamici La lettura di questa parte richiede la conoscenza di semplici formalismi matematici ampiamente trattati nel biennio di tutte le facolt scientifiche Nello stesso capitolo ho riportato esempi applicativi relativi a svariati settori disciplinari La terza parte costituisce il cuore della ricerca e si basa sul confronto tra le indicazioni dedotte dallo sviluppo della prima e seconda parte Dopo avere analizzato le metodologie disponibili per la stima della durabilit in ambito normativo nazionale e internazionale ho tentato di sperimentare una possibile applicazione di alcuni degli strumenti analizzati e ho potuto verificare come con una semplice rappresentazione matematica del sistema edilizio possibile risolvere abbastanza agevolmente alcuni problemi 8 194 PARTE PRIMA Modelli per la gestione delle opere di architettura 1 Modelli per il sistema tecnologico La cultura progettuale stata sempre profondamente legata alla prassi costruttiva che trova nei manuali con la descrizione delle tecniche esecutive riferite alla regola d arte una solida e indiscutibile guida per la realizzazione delle opere di architettura Questa forte e radicata tradizione rende difficile la diffusione di approcci che non facciano esplicito riferimento alla realt fisica Tuttavia le esigenze legate alla produzione industriale agli aspetti normativi e alla comunicazione del progetto hanno
119. atto che la nuova epistemologia del dubbio e dell indeterminismo vecchia rispetto a discipline che avevano gi spiegato sufficientemente i fenomeni senza che vi fosse la necessit di complicarsi la vita con indebite intrusioni della filosofia anche quando quest ultima mascherata proprio con quella scientificit che si vorrebbe superare Infine un ulteriore critica sollevata al nuovo paradigma l eccessivo diffuso entusiasmo che deriva dall illusione di riuscire a prevedere il comportamento futuro di un sistema mentre tra i capisaldi della teoria c il fatto che i sistemi dinamici cio quelli che evolvono nel tempo e nello spazio hanno dei comportamenti e dei tipi di sviluppo che sono intrinsecamente imprevedibili Anche se disponessimo di strumenti ultra precisi di osservazione la conoscenza precisa di un sistema fisico in un determinato momento non ci permette di predire come sar il sistema stesso dopo un certo lasso di tempo Questo particolarmente sentito nelle discipline biologiche e mediche 4 6 Il progetto come sistema dinamico adattivo le ipotesi di Ciribini Giuseppe Ciribini stato tra i primi studiosi ad avvertire l esigenza di trasferire nel nostro ambito disciplinare alcuni dei concetti come quelli di complessit e organizzazione che alla fine degli anni 70 rivoluzionarono il pensiero scientifico contemporaneo Il suo testo Introduzione alla tecnologia del design Metodi e strumenti l
120. azionale inferiore e pertanto richiedono un intervento che pu essere di riparazione di sostituzione o di semplice pulizia Anche gli output sono di due tipi uno che possiamo definire diretto e l altro derivato Il primo coincide con il ripristino della funzionalit fisica mentre il secondo rappresentato dalle verifiche delle informazioni sulla cui base stata eseguita la programmazione Qualit PROCESSO OPERATIVO Ripristino inaccettabile funzionalit RIPARAZIONE INEDI E ostruzione CONTROLLO VERIFICHE OUTPUT Informazioni di ritorno CONOSCENZA 49 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Il processo organizzativo Il processo organizzativo utilizza tecniche e strumenti di analisi in grado di fornire un supporto tecnico gestionale alla pianificazione degli interventi con l obiettivo di rendere sempre pi efficiente il sistema manutentivo ottimizzando le risorse e migliorando la sicurezza e la qualit Val la pena di rilevare che la visione tecnicistica della manutenzione caratteristica degli anni 80 espressamente legata alla variabile tempo ed indirizzata ad anticipare il guasto stata oggi sostituita da un approccio che mira a privilegiare gli aspetti organizzativi e si concentra soprattutto sulle conseguenze dei possibili guasti coinvolgendo nel pro
121. azione I Costi costo di sostituzione I costo di indisponibilit n Ai fini della conoscenza e della previsione si sottolinea pi volte l importanza di ricorrere alla diagnostica per ottenere dati sullo stato del sistema da elaborare successivamente al fine di rendere la capacit di previsione pi attendibile A tal scopo la norma suggerisce due livelli di campionamento dei dati uno relativo agli elementi tecnici o componenti del sistema tecnologico scomposto in funzione del livello ritenuto pi appropriato e l altro riferito agli immobili appartenenti a patrimoni di rilevante entit raggruppati per classi omogenee Gli immobili devono essere suddivisi in funzione di CLASSI DI RAGGRUPPAMENTO CARATTERI LOCALIZZAZZIONE TIPOLOGICI DESTINAZIONI CARATTERI D USO TECNICO COSTRUTTIVI 44 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit I dati indispensabili per una corretta pianificazione delle attivit manutentive sono infatti per la maggior parte valutabili solo probabilisticamente e richiedono pertanto un continuo e costante aggiornamento attraverso quelle che la normativa definisce informazioni di ritorno Queste sono contenute nelle schede diagnostiche e cliniche e riguardano essenzialmente tipologia e frequenza dei guasti tempi medi di riparazione
122. azioni tipo di approccio Conoscenza empirica Leggi di bilancio Legge Equazione di bilancio x n 1 x n B n D n Legami tra variabili Il numero di morti e di nati proporzionale al numero di individui presenti al tempo n B n b x x n D n d x x n 128 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Ipotesi esemplificative Il modello maltusiano prevede che d e b siano indipendenti da n Identificazione delle variabili e dei parametri eVariabili di stato e x n e Variabili di ingresso e Bn e D n eVariabili di uscita e x n 1 eParametri e b x tasso di nascita e d x tasso di morte e r x b d tasso di crescita nl zw r rappresenta la tendenza alla crescita maltusiana della popolazione quando poco numerosa X rappresenta il massimo valore al di sotto del quale la popolazione pu crescere La popolazione non pu sopravvivere per valori superiori a X l r Di K che detta capacit della popolazione carring capacity Fo Modello dinamico nello spazio di stato Equazione alle differenze x n x n 1 1 7 sAn x n X possibile riscrivere l equazione sottolineando il ruolo della carring capacity x n 1 ar o Schema a blocchi o diagrammi relazionali
123. bbe essere possibile tracciare la membership function u della durabilit dell infisso Una volta che si in possesso di questa funzione la si deve combinare con la variabile manutenzione per ottenere la variabile d interesse ossia quella che descrive il tempo di durata dell infisso Per la manutenzione assumiamo ancora l intervallo 0 100 corrispondente alle seguenti definizioni linguistiche Assenza di manutenzione ML Manutenzione Media eseguita occasionalmente MM Manutenzione Corretta eseguita ad intervalli stabiliti MH Per la variabile working life dipendente dalle variabili durabilit e manutenzione consideriamo il tempo come variabile fuzzy capace di assumere valori 3 20 anni Il term set di riferimento il seguente Tempo molto inferiore a quello previsto WVL Tempo inferiore a quello previsto WL Tempo previsto WM Tempo superiore a quello previsto WH Tempo molto superiore a quello previsto WVH Utilizziamo ancora una matrice di correlazione per stabilire il legame tra le variabili dovrebbe essere possibile a questo punto tracciare la membership function u dell actua working life dell infisso 180 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 7 3 Ipotesi di applicazione della matrice di Leslie Per facilitare la co
124. bblicate che trattano ISO 15686 1 2000 Genera principles ISO 15686 2 2001 Service life prediction procedures ISO 15686 3 2002 Performance audits and reviews ISO DIS 15686 5 non ancora pubblicata Whole life costing ISO 15686 6 2004 Procedures for considering environmental impacts ISO DIS 15686 7 non ancora pubblicata Performance evaluation for feedback of service life data from existing construction works ISO DIS 15686 8 non ancora pubblicata Reference service life Attualmente con la norma di progetto U 86000053 si sta provvedendo alla traduzione e all adattamento al contesto italiano della seconda parte della ISO 15686 6 2 1 Valutazione del Reference Service Life La stima della vita utile di riferimento RSL adotta una metodologia abbastanza consolidata nata in seno al RILEM in collaborazione con il CIB W80 e sviluppata da L W Masters e E Brandt Questa procedura contenuta nella norma BSI 7543 gi citata ed stata rielaborata e modificata dalla norma ISO 15686 2 In generale per valutare la vita utile di riferimento di un edificio o di una sua parte possibile adottare tre diverse procedure a utilizzare la conoscenza acquisita in base all esperienza su edifici in condizioni analoghe e con destinazioni d uso simili o nelle stesse condizione climatiche b misurare la percentuale di deterioramento naturale in un breve periodo d uso o di esposizione e stimare
125. ca atmosferica una farfalla che batte le ali in Brasile potrebbe provocare un Tornado in Texas Nel 1975 si verificarono numerosi eventi determinanti per la nascita del nuovo paradigma il matematico di origine francese naturalizzato americano Benoit Mandelbrot pubblic il volume Gli oggetti frattali forma caso e dimensione nel quale chiariva il significato di frattali strutture geometriche con dimensioni non intere e auto similarit annidate all infinito Tien Yien Li e James Allen Yorke applicarono l espressione Caos al comportamento irregolare e instabile di sistemi matematici semplici Il nuovo campo di indagine prese forma e divenne visibile alle diverse comunit e discipline all interno delle scienze empiriche Tra il 1970 e il 1975 le diverse linee di sviluppo conversero nel fenomeno interdisciplinare noto come scienze della complessit e nei cinque anni successivi si consolid grazie al moltiplicarsi delle conferenze su questo tema I matematici i fisici i chimici i biologi e persino i sociologi si interessarono al nuovo campo di ricerca Con l aiuto di questi concetti scoprirono il terreno comune alle loro discipline Questo terreno comune aveva soprattutto il carattere di modello teorico e ora poteva essere identificato almeno parzialmente con alcuni concetti della complessit dell irregolarit e del caos che furono riscoperti nella dinamica dei sistemi pi diversi Dal 1980 si assiste ad una
126. ca e la far ricordare come Pera della complessit Identificare una precisa data di nascita di questa scienza non possibile Due eventi quasi concomitanti vanno per senz altro ricordati la creazione nel 1984 del Santa Fe Institute nel New Mexico a opera di George Cowan e nel 1986 del Centre for Complex Systems presso l Universit dell Illinois sotto la direzione di Stephen Wolfram Sin dai suoi inizi il Santa Fe Institute ha in particolare raccolto studiosi provenienti dalle discipline pi disparate economisti fisici biologi amministratori matematici antropologi ecc ponendoli nelle condizioni di dialogare di scambiarsi idee e conoscenze e di lavorare a stretto contatto sul comune tema della complessit In Italia solo di recente si assistite ad un interesse sistematico intorno a questi temi supportato dalla istituzione di centri dedicati a questo tipo di studi e ricerche AI momento in ambito accademico ne sono stati rilevati due L Istituto di Studi Superiori di Scienze Umane presso il Politecnico di Torino e il Centro Interdipartimentale per lo Studio dei Sistemi Complessi C S C presso l Universit di Siena Per comprendere a fondo le finalit prefissate e le attivit previste pu essere utile in questo momento fare riferimento ai documenti pubblicati dagli stessi centri L Istituto di Studi Superiori di Scienze Umane nasce all interno di discipline filosofiche e oggi pu co
127. cative Mercato in equilibrio 132 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Identificazione delle variabili e dei parametri eVariabili di stato e p t Prezzo del prodotto al tempo t e Variabili di ingresso e Variabili di uscita e p t 1 Prezzo del prodotto al tempo 1 eParametri e a bene prodotto e b bene offerto Modello dinamico nello spazio di stato Equazione alle differenze E E Ea a a Schema a blocchi o diagrammi relazionali 133 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 16 Dinamica di un gioco d azzardo Descrizione generale del modello Probabilit di vincita Il modello stabilisce la probabilit di vincita di un giocatore in funzione della quantit di danaro in suo possesso eObiettivo e determinare la probabilit di vincita eEsempio di applicazioni Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo e vincere il maggior numero possibile di monete eProcesso e Il gioco inizia con a monete in possesso di A e b monete in possesso di B e termina quando uno dei due non ha pi monete eStruttura elementi costituenti il
128. cesso tutti gli interessati Stabilite le conseguenze di ogni guasto possibile disporre le azioni preventive o accettare una manutenzione a guasto avvenuto nell ipotesi che gli effetti in termini di costi e di sicurezza non compensino i costi di manutenzione aggiuntivi Conoscenza PROCESSO ORGANIZZATIVO Programma di manutenzione POLITICHE E OTTIMIZZAZIONE PIANO DI INPUT E STRATEGIE DELLE SCELTE MANUTENZIONE OUTPUT Risorse disponibili Il processo conoscitivo Il processo conoscitivo comprende molto sinteticamente le seguenti attivit Edificio PEON 2 A Scomposizione dell opera in una lista componenti da sottoporre agli interventi di manutenzione B Individuazione dei possibili guasti per ciascun componente individuato Intervento C Definizione della tipologia di intervento per riportare o mantenere l elemento in condizioni tali da garantire i livelli prestazionali stabiliti Frequenza D Stima della frequenza di manutenzione ieie L individuazione dei componenti in genere stabilita attraverso una rigorosa scomposizione gerarchica su base funzionale secondo il modello UNI e spesso si spendono molte energie e risorse per riportare tutto ci che possibile conoscere dell opera Il rischio di appesantire il processo con informazioni superflue 50 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e va
129. che attraverso la forza di gravit g equilibra l azione della coppia u t e Forza esterna u t propensione alla trasformazione Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Raccolta dati sperimentali Leggi della fisica Legge che descrive il moto basata sull equilibrio delle forze M E sin 0 0 T t ml Tratta da P Valigi ivi pag 9 110 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Legami tra variabili T mgl sin 0 t r ml 60 0 t Ipotesi esemplificative Assenza di attrito Braccio indeformabile Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Posizione della massa definita dall angolo 0 che il braccio forma con l asse verticale O t x e Velocit angolare 0 t X gt e Variabili di ingresso e Coppia d ingresso T t u t e Variabili di uscita e 0t x eParametri m e Modello dinamico nello spazio di stato Sistema di equazioni differenziali non lineari i x E E 1 x sin x u t l ml Il modello viene generalmen
130. che differenti settori di ricerca affrontano spesso problemi comuni la fusione di tecniche e linguaggi propri di differenti campi scientifici fornisce nuovi punti di vista e nuove soluzioni a tali problemi Un esplicito riferimento all utilit dei nuovi strumenti operativi nel settore della tecnologia si pu osservare nel master organizzato dall Universit degli studi di Roma La Sapienza sulla Gestione per l emergenza presso il Dipartimento di Informatica e Sistemistica A Ruberti dove alla presentazione del modulo tre Le Tecnologie dell Informazione per l Emergenza si afferma Il progetto del sistema ed in modo specifico dell intervento inquadrabile in uno schema concettuale ricorrente di decisioni in funzione di obiettivi fissati ed informazioni acquisite misurate e trasmesse Seguendo questo approccio viene messo in luce in una prima fase come i paradigmi della teoria dei sistemi dinamici e del controllo possano aiutare a qualificare le prestazioni del sistema 395 complessivo Presentazione dell I S S U http www 2 polito it offerta isu presen presentazione html 4 Attivit del C S C www csc unisi it italiano attivita php Lombardo P e Monaco S Le Tecnologie dell Informazione per l Emergenza http w3 uniromal it masteremergenza modulo3 html 7 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici a
131. ci infissi esterni 173 7 1 1 Marcatura CE per i serramenti ii 173 7 1 2 Tipi di guasto e di intervento degli infissi esterni in materiale metallico 175 7 2 Stima del Working Life con Fuzzy logic 178 7 3 Ipotesi di applicazione della matrice di Leslie ii 181 Bibliografia s0rrsrrrrrcrreereeeree rene zene zena eee ne eee nese ce sese senese nese nese ene e nea nene nese nesee nese ee sese ce nese ne senese nese neeenee 184 4 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Considerazioni introduttive Il ruolo della fase di Gestione e Manutenzione nel Processo Edilizio legata al concetto di ciclo di vita ha reso la variabile tempo una variabile centrale per la conoscenza e la previsione dei processi che caratterizzano le condizioni di esercizio dell organismo edilizio Detta tematica indiscutibilmente inclusa nell area disciplinare ICAR 12 che fa esplicito riferimento alle tecniche di trasformazione e manutenzione dell ambiente costruito All interno di tali tecniche trovano certamente spazio quelle che si riferiscono agli aspetti di modellazione e di strumentazione per la comprensione ed il controllo del processo edilizio Tra questi svolge un ruolo importante la concezione sis
132. cified period of time under the influence of the agents anticipated in service In Battista C Analisi e proposte per un metodologia di realizzazione di banche dati sulla durabilit dei prodotti da costruzione tesi di dottorato in Tecnologia dell Architettura XV Ciclo Glossario 14 A fronte dell uso comune del termine mi sembra opportuno sottolineare la differenza tra guasto e avaria come indicato nella norma UNI 10147 93 Manutenzione Terminologia Con guasto si intende la cessazione dell attitudine di un entit ad eseguire la funzione richiesta mentre con avaria si indica lo stato di un entit caratterizzato dalla sua inabilit ad eseguire una funzione richiesta Il guasto l evento in seguito al quale il sistema entra in uno stato di avaria Rejna M La qualit utile dei componenti edilizi in Maggi P N a cura di La qualit tecnologica dei componenti edilizi La valutazione della durabilit Risultati della prima fase sperimentale Epiteto Milano 2001 Pag 21 33 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit graduale di corretto funzionamento e in tal caso richiesta la stima della soglia ammissibile del decadimento prestazionale oltre la quale si parla di stato di guasto In generale appartengono alla categoria degli elementi bistabili la maggior parte
133. componente sono da un lato la qualit del legno ed il suo trattamento dall altro la manutenzione cui il componente soggetto 2 Lacasse M A Sjostrom op cit pag 9 2 U86000053 3 op cit Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit La vita utile di riferimento di un componente non strutturale e facilmente accessibile come un serramento pu essere ad esempio di 25 anni I fattori assumono i seguenti valori Qualit del componente legno poco resistente ma trattato in fabbrica con due strati di rivestimento protettivo a base di solvente 1 2 Qualit di progettazione buona spigoli arrotondati soglia in pendenza installato verso l interno 1 2 Qualit di esecuzione nessuna lavorazione in situ verniciature e montaggio del vetro in fabbrica 1 2 Ambiente interno non aggressivo basso rischio di condensazione 1 Ambiente esterno protetto da vento e pioggia 1 2 Condizioni d uso occasionalmente accessibile dai bambini 1 Livello di manutenzione riverniciatura ogni 3 4 anni 1 si ottiene ESL 25 1 2 1 2 1 2 1 1 2 1 1 51 84 50 anni 6 2 2 b Metodo dei limiti prestazionali Il metodo sviluppato da Fulvio Re Cecconi presso il Dipartimento di Ingegnaria dei Sistemi Edilizi Territoriali DISET del Politecnico di Milano riportato attu
134. contenuti di base associati ai diversi manuali previsti dalla norma Contenuti Manuale di conduzione tecnica fornitori del servizio Manuale di manutenzione fornitori del servizio Manuale d uso e di manutenzione utente Scheda identificativa bene immobile lista anagrafica degli elementi elaborati grafici schede tecniche schede diagnostiche schede cliniche schede normative istruzioni per l uso istruzioni per la manutenzione istruzioni per la dismissione e lo smaltimento procedure di conduzione tecnica procedure di controllo piano di manutenzione frequenze stabilite per l esecuzione delle opere di manutenzione piano e procedure dei controlli periodici principali riferimenti normativi e legislativi di cui si tenuto conto nella formulazione del piano di manutenzione al fine di adeguarlo in caso di eventuali aggiornamenti normativi indirizzario dei referenti tecnici da interpellare 48 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 3 3 Conclusioni Analizzando i due testi legislazione e normativa tecnica credo di poter affermare che nel complesso le differenze che contraddistinguono i relativi apparati sono pi formali che sostanziali in quanto di fondo condividono la stes
135. cui nasce la scomposizione del sistema tecnologico che ancora oggi rappresenta un modello di riferimento in tutte le fasi del processo edilizio La normativa al fine di dotare le stazioni appaltanti Iacp di uno strumento con cui confrontare i progetti e le offerte fornisce una classificazione delle opere edili da impiegare obbligatoriamente nella descrizione nella stima e nella rappresentazione grafica degli organismi edilizi Suddividendo il sistema tecnologico in voci elementari omogenee e uniformi si offre alle stazioni appaltanti la possibilit di comparare le offerte anche nel caso siano adottate soluzioni tecniche differenti La classificazione adottata basata su una proposta del gruppo di lavoro Aniacp che suddivide le opere edili in base alla loro funzione all intero edificio in classi sottoclassi e categorie che corrispondono agli attuali classi di unit tecnologica unit tecnologica e classi di elementi tecnici della normativa UNI 8290 parte 1 La classificazione indica otto classi di subsistemi individuate pi sulla base delle possibili soluzioni tecniche da adottare che su un criterio che miri ad identificare in maniera univoca i vari componenti del Per approfondimenti consultare Nardi G Bianchi R Luchi M Turrini M Le norme tecniche e i progetti tipo della Regione Lombardia Clup Milano 1982 pag 25 1 ivi pag 16 11 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili
136. dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 4 Modello di motore in corrente continua Descrizione generale del modello Motore in corrente continua Il modello descrive il comportamento rotazione dell asse di un motore in corrente continua costituito da un circuito di armatura e da un rotore partendo dalle equazioni che descrivono il comportamento della parte elettrica e di quella meccanica eObiettivo e determinare la posizione del rotore in un dato istante eEsempio di applicazioni e motore elettrico in corrente continua Sistema reale Armatura Vv R statore i rotores Sf L spazzole I Ry ti e Pe i 7 spazzole A j ed La commutatore Vi L f cuscinetti j Carico d inerziale a Angolo 0 Motore elettrico Caratterizzazione del sistema eScopo e generare movimento attivando un meccanismo di rotazione eProcesso e trasforma energia elettrica in energia meccanica eStruttura elementi costituenti il sistema Circuito d armatura e Induttore di induttanza L propensione a convertire l azione di trasformazione e Resistore con resistenza R propensione ad esaurire l azione di trasformazione Sezione meccanica e Rotore di inerzia J e coefficiente di attrito F Propriet del sistema eTipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile 2 Tratta d
137. della condensazione interstiziale 40 000 30 000 20 000 10 000 0 000 10 000 20 000 Permeabilit al vapore intonaco inter Conducibilit mattoni fora Conducibilit mattoni semipie Spessore mattoni fo Spessore mattoni semipie D 50 Permeabilit al vapore isolante termi _ m50 Umidit relativa esterna temperatura esterna Coeff liminate est rno Permeabilit al vapore mattoni semipieni Permeabilit al vapore mattoni forati Conducibilit intonaco interno Conducibilit intonaco esterno Permeabilit al vapore intonaco esterno Spessore intonaco interno Spessore intonaco esterno Dalla lettura del grafico possibile dedurre che le caratteristiche funzionali che incidono maggiormente sul controllo della condensazione interstiziali sono la conducibilit la permeabilit al vapore e lo spessore 160 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Dottorato di ricerca in Tecnologia dell architettura e rappresentazione dell ambiente Ciclo XVII L analisi ripetuta per ciascun requisito connotante ed sintetizzata in una tabella di sensitivit Nel caso specifico risulta Codice Requisito Caratteristiche funzionali FI Controllo della condensazione superficiale Conducibilit spessore F2 Controllo dell
138. della massa v t x e Variabili di ingresso e Forza esterna ult e Forza esercitata dalla molla F e Forza di attrito viscoso F e Variabili di uscita e Posizione f x eParametri e m costante di proporzionalit che lega la forza all accelerazione e k costante di proporzionalit che lega la forza allo spostamento e c costante di proporzionalit che lega la forza alla velocit Tratta da P Valigi ivi pag 4 101 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello dinamico nello spazio di stato Sistema di equazioni differenziali lineari Xx Fd a l X x x 4 ult m m Forma matriciale 0 1 0 F k a g 1 h 0 m m m Da cui possibile dedurre il comportamento della variabile di interesse detta funzione di uscita nella forma x Fx gu y hx dove y rappresenta la variabile di uscita Schema a blocchi o diagrammi relazionali Effetto della trasformazione Velocit di trasformazione Xo Stato iniziale La costruzione del modello richiede la conoscenza dei parametri quali la massa m il coefficiente di elasticit k della molla e il coefficiente di attrito viscoso c Il legame tra la variabile di uscita e quella di ingresso F passa attraverso due successive inte
139. descrive il processo dinamico di iterazione attraverso cui dato un numero si perviene al valore approssimato della sua radice quadrata eObiettivo e Applicare in modo iterativo una funzione al fine di avvicinarsi progressivamente alla soluzione cercata eEsempio di applicazioni Sistema reale Oe Caratterizzazione del sistema e Scopo e Ottenere il valore approssimato della radice quadrata di un numero eProcesso e Trasforma un numero nella sua radice quadrata e Struttura elementi costituenti il sistema e Insieme dei numeri reali Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Black box Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Valore della funzione al tempo t x 1 e Variabili di ingresso e Valore della funzione al tempo t x t e Variabili di uscita e Valore della funzione al tempo t x t eParametri 116 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello dinamico nello spazio di stato Equazione alle differenze finite x 1 1 x a x t
140. di D 2004 Progettare e gestire la manutenzione McGraw Hill Milano Maggi P M a cura di 2001 La qualit tecnologica dei componenti edilizi La valutazione della durabilit Risultati della prima fase sperimentale Epitesto Milano Uniedil 2000 UNI 10722 1 1988 Qualificazione e controllo del progetto edilizio di nuove costruzioni UNI 10723 1988 Processo edilizio Classificazione e definizione delle fasi processuali degli interventi edilizi di nuova costruzione UNI 10838 1999 Terminologia riferita all utenza alle prestazioni al processo edilizio e alla qualit edilizia UNI 10998 2002 Archivi di gestione immobiliare Criteri di costituzione e cura Bibliografia generale di riferimento Andreucci A Del Nord R Felli P 1988 Progettare l obsolescenza Modulo n 141 Blischke W R Prabhakar Murthy D N 2000 Reliability Modeling Prediction and Optimization John Wiley amp Sons New York Collegio degli ingegneri di Milano 1986 Le opere in calcestruzzo Durabilit protezione ripristino Clup Milano Curcio S a cura di 2003 Lessico del Facility Management Gestione integrata e manutenzione degli edifici e dei patrimoni immobiliari Il Sole 24 Ore Milano D Alessio T Meucci G Somma R 1987 metodi dell affidabilit Franco Angeli Milano De Grassi M 1984 Organizzazione e controllo del processo edilizio ed Veutro Roma W G Schneeweiss 2001 Reliability Modeling LiL
141. di riparazione in 0 t dt probabilit di riparazione in 0 t 1 M t M t dt M _ dM 1 A t di z 1 M 1 M 1 Se il tasso di riparazione costante cio non dipende dall istante preso in considerazione si pu scrivere DE LIVE s 1 M t e quindi la soluzione pu essere scritta nella forma In l1 M t 4 t cost 1 _ M Pe causi M t 1 _ ge essendo M 0 0 M 1 e Da cui nl 1 MTTR fe e A amp 12 Nella versione italiana questo parametro indicato con TMDR Tempo Medio di Riparazione 32 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 2 3 Requisito di durabilit Con il temine durabilit di intende la propensione di un organismo edilizio o di una sua parte ad eseguire le funzioni richieste per un periodo di tempo determinato sotto l azione degli agenti a cui si prevede sar sottoposto durante l uso La vita di un edificio assimilabile a quella di un vero e proprio organismo e in quanto tale soggetto ad un naturale processo di invecchiamento dovuto all azione concomitante di fattori ambientali tecnologici e progettuali In generale il decadimento prestazionale inteso come progressiva perdita di capacit di svolgere le funzioni per le quali stato realizzato dipende dalle caratteristiche fisiche morfologiche e ubica
142. di token necessari al posto p per far scattare la transizione t e quindi prelevati dal posto p Post p t PXT gt N la funzione di uscita alla transizione e rappresenta il numero di token depositati nel posto p quando scatta la transizione t M p P N un applicazione detta marcatura del posto p rappresentativo del numero di token presenti Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Matrice Pre p t mxn a componenti p f e Variabili di ingresso e Vettore M p e Variabili di uscita e Matrice Post Pit mxn a componenti Pit e Parametri Modello dinamico nello spazio di stato Schema a blocchi o diagrammi relazionali P1 TI T3 P3 T4 T2 P2 TI pu scattare se presente almeno una scocca in magazzino T2 pu scattare solo se presente almeno un cruscotto in magazzino PI1 indica la disponibilit di scocche P2 indica la disponibilit di cruscotti P3 indica la macchina P4 indica che la macchina libera T3 pu scattare solo se sono disponibili una scocca e un cruscotto e la macchina libera 142 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 2 4 Modello di simulazione della trasformazione dei valori immobiliari di Mestre
143. di uscita e Pressione nel collettore di aspirazione p s e Velocit del motore n s 118 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit eParametri parametri sono definiti immettendo in ingresso al sistema segnali sinusoidali consentono un controllo migliore e si misurano le uscite in un intervallo di frequenza ritenuto di interesse Si procede risolvendo un problema di minimizzazione calcolando i valori numerici dei parametri che danno luogo allo scarto minimo tra le uscite misurate e quelle ottenute dal modello Modello dinamico nello spazio di stato Equazioni differenziali nella forma di matrice di trasferimento nel dominio di Laplace p s amp s 812 s i n s 821 5 82 5 d s a s Schema a blocchi o diagrammi relazionali 119 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 9 Modello dell apparato cardio circolatorio umano Descrizione generale del modello Apparato cardio circolatorio Il modello descrive la circolazione all interno del ventricolo sinistro del cuore in funzione del volume e della pressione interna e Obiettivo e determinare la pressione in ventricolo la pressione in
144. dilizio Un informazione classificata attribuendole codici ad essa relativi considerandola di volta in volta sotto gli aspetti previsti dalle 5 tavole 17 raggruppamento di termini usati in un dato campo di categorie concettuali ognuna delle quali stata differenziata sulla base di una caratteristica diversa Stolk H A Glossario dei termini usati frequentemente nella documentazione Parigi 1969 nel testo di Vetrini citato pag 17 17 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CI SfB Tavola 0 Ambiente naturale e costruito La Tavola 0 classifica le informazioni riguardanti i criteri di progettazione della pianificazione territoriale e delle tipologie edilizie considerandole come risultati finali del processo progettuale ed edilizio il codice di identificazione un numero da 0 a 9 La tavola presenta tre raggruppamenti principali Raggruppamenti principali Classe Classi Suddivisioni SErUPP p P generale ulteriori Pianificazione territoriale Ulteriore i 00 codice 0 numerazione 01 02 L Ogni classe generale articolata in 10 D a a a da classi identificate da un numero da 0 a 9 a 8 05 i 06 aggiunto a quello della classe generale 07 08 Spazi funzionali degli edifici codice 9 03 Nel ca
145. do di restituire in output il valore di una variabile corrispondente ad input forniti dall utente ignaro delle associazioni generate dalla rete black box I principali campi di applicazione delle Neural Networks sono Classificazione riconoscimento e riconoscimento di dati Come l OCR o il riconoscimento vocale Modellizzazione simulazione di un sistema complesso Previsione previsione dell elemento successivo in una sequenza di dati 91 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Fuzzy logic Lo scopo principale della logica Fuzzy di fornire un modello matematico di concetti vaghi che sono per loro natura graduali come quelli di alto freddo vecchio e cos via La teoria della logica fuzzy si basa sul concetto di insieme sfumato A differenza della logica classica per la quale la nozione di appartenenza ammette solo due valori vero falso la logica fuzzy dato un oggetto x e un insieme A caratterizza l appartenenza di x ad A in termini di probabilit o grado di verit in un intervallo numerico continuo generalmente compreso nell intervallo 0 1 dove 0 rappresenta l appartenenza nulla e 1 l appartenenza totale Nella terminologia fuzzy un insieme di tipo classico con funzione di appartenenza boleana viene anche detto crisp set La funzione di app
146. ducts from EOTA Assumed working life of works years Assumed working life of construction products years Category Years Category Repairable or Less easily repairable Lifetime of easily replaceable or replaceable works Short 10 10 10 10 Medium 25 10 25 25 Normal 50 10 25 50 Long 100 10 25 100 In exceptional and justified cases e g certain repair products a working life of 3 or 6 years may be envisaged Inaccessible or structural elements or products where replacement is expensive or difficult or where failure would compromise the durability of inaccessible or structural elements Nella maggior parte dei casi l assunzione iniziale di working life concordata a livello europeo basandosi sulla tabella 2 contenuta nello stesso paragrafo citato e sulle conoscenze consolidate circa la famiglia di prodotti riferiti alla destinazione d uso a la situazione normale di mercato della stessa famiglia Table 2 Illustrative assumed working lives of works and products from ISO 15689 1 Design life of e or struotial componen Major replaceable Building building components where replacement is expensive components li or difficult including below ground drainage 100 100 40 25 60 60 40 25 25 25 25 25 15 15 15 15 10 10 10 10 Ovviamente lo scopo principale della normativa di valutare la inherent durability basandosi su prove di invecc
147. e propria azione Categorie capace di modificare l ambiente e o degli oggetti edilizi conseguente ad un azione determinata Agente naturale e gli oggetti edilizi nonch il Agente artificiale loro comportamento Agente dovuto alla concezione Agente dovuto all utilizzazione UNI 8290 3 paragrafo 3 4 Fattore Campo disciplinare di riferimento utilizzato per conoscere ed interpretare la natura di azioni ed effetti nonch per strumentarne il controllo I fattori prevalentemente considerati nell edilizia si articolano in e Acustici e Atmosferici e Biologici e Chimici e Elettrici ed elettromagnetici e Idrici e Ignei e Luminosi e Meccanici e Termici Fino a questo momento abbiamo analizzato il processo in funzione della risposta che il sistema fornisce rispetto a delle richieste di comportamento Tuttavia questa capacit di risposta pu variare nel tempo e quasi sempre diminuisce all avanzare di questo Le azioni sviluppate nel tempo dagli agenti generano infatti differenti tipi di effetti a carico dell organismo edilizio inteso globalmente o nelle sue parti modificandone la propriet caratteristiche e i valori dei parametri che li connotano Quando gli effetti raggiungono livelli inaccettabili per cui gli elementi tecnici non sono pi in grado di esplicare le funzioni tecnologiche richieste il sistema viene trovarsi in uno stato che definito di guasto Il livello di accettabilit de
148. e che contiene le informazioni necessarie per un corretto utilizzo delle parti e le indicazioni utili a riconoscere eventuali anomalie da comunicare al personale specializzato Il comma terzo oltre a fissare le informazioni che questo elaborato deve contenere introduce il concetto di parti del bene intese soprattutto come unit tecnologiche La norma per va oltre aggiungendo al termine parti l attributo pi importanti lasciando quindi all arbitrio del progettista la loro individuazione Fanno eccezione gli impianti tecnologici che sono indicati espressamente e che costituiscono pertanto l oggetto privilegiato delle disposizioni 4 Il Piano di Manutenzione il documento complementare al progetto esecutivo che prevede pianifica e programma tenendo conto degli elaborati progettuali esecutivi effettivamente realizzati l attivit di manutenzione dell intervento al fine di mantenerne nel tempo la funzionalit le caratteristiche di qualit l efficienza ed il valore economico D P R 554 99 art 40 comma 1 DPR 554 99 art 40 comma 3 I manuale d uso si riferisce all uso delle parti pi importanti del bene ed in particolare degli impianti tecnologici Il manuale contiene l insieme delle informazioni atte a permettere all utente di conoscere le modalit di fruizione del bene nonch tutti gli elementi necessari per limitare quanto pi possibile i danni derivanti da un utilizzazione impropria per consent
149. e delle relative problematiche che spaziano dalla fisica alla chimica dalla matematica alla biologia dall informatica alla statistica Tra i motivi per cui potrebbe essere utile introdurre la simulazione nell ambito della tecnologia dell architettura possibile considerare a titolo di esempio e la valutazione dell effetto di scelte tecnologiche sui beni culturali per i quali particolarmente rischioso introdurre nuove soluzioni tecniche e esecuzione di esperimenti su strutture e materiali in condizioni estreme quali possono essere gli eventi catastrofici naturali e ottenere informazioni su sistemi per i quali i dati sperimentali sono scarsi e per i quali la sperimentazione sarebbe lenta difficile o costosa Un tipico esempio riguarda le indagini sulla durabilit di componenti edilizi 8 Bologna S Modellistica e Simulazione Non numerica di Sistemi Complessi http tisgi casaccia enea it 81 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit L aspetto pi rilevante della simulazione che permette la creazione di una storia artificiale del sistema consentendo di prevedere il suo stato futuro e l esito di eventuali azioni sul sistema reale Nella forma pi semplice la simulazione consiste nel trasformare un modello matematico in un programma per produrre dati simulati I dati prodotti da
150. e di proporzionalit che lega la forza all accelerazione e costante di proporzionalit che lega la forza allo spostamento 17 Tratta da P Valigi ivi pag 2 98 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello dinamico nello spazio di stato Sistema di equazioni differenziali lineari xi xX 5 x u t m m Forma matriciale 0 1l 0 gt Pa r amp o 87 1 h i 0 m m Da cui possibile dedurre il comportamento della variabile di interesse detta funzione di uscita nella forma x Fx gu y hx dove y rappresenta la variabile di uscita Schema a blocchi o diagrammi relazionali Effetto della trasformazione Velocit di trasformazione Xo Stato iniziale La costruzione del modello richiede la conoscenza dei parametri quali la massa m e il coefficiente di elasticit k della molla Il legame tra la variabile di uscita e quella di ingresso F passa attraverso due successive integrazioni Le equazioni differenziali lineari stabiliscono il legame tra la sollecitazione forza e l effetto spostamento descritto dalla legge del moto 99 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione del
151. e dirette positive o negative Il modo analitico procede generalmente dall alto verso il basso definizione di obiettivi successiva specializzazione in sotto obiettivi strutturazione sempre pi dettagliata di regole di comportamento Quello empirico dal basso verso l alto con l astrazione e la generalizzazione progressiva di regole operative e di comportamento sulla base di fatti ed eventi specifici chiaro che dette cos le cose non dovrebbero esserci dubbi la strada pi seguita e da seguire viste le potenzialit cognitive che il genere umano ha sviluppato attraverso le scienze e l ingegneria non pu essere che la prima Oggi come oggi il progresso il progresso collettivo di uno Stato o di una comunit pi o meno estesa ed il progresso individuale di una persona o di una singola organizzazione aziendale si basa su importanti programmi di ricerca sviluppati da reti di persone che si dedicano a pensare programmare e sperimentare nuovi sistemi con un approccio analitico e sistematico 1 UNI 10874 200 paragrafo 3 7 12 cfr 5 2 3 del presente testo 3 De Angelis E 2003 controllo del progetto BPLab del Politecnico di Milano http www oopp regione lombardia it 51 194 PARTE SECONDA Analisi dei Sistemi Dinamici 4 Genesi della teoria dei sistemi dinamici 4 1 Origine e primi sviluppi della Teoria dei sistemi Le caratteristiche principali del pensiero sistemico cominciarono a delinear
152. e e Sostituzione del vetro Riparazione Probabilistica vetrati fratturazione crepe opacizzazione Accessori Rottura ossidazione Sostituzione o riparazione Riparazione Probabilistica dei componenti Guarnizioni Distacchi perdita di Sostituzione del Riparazione Deterministica elasticit fessurazioni componente Telai Deformazioni Sostituzione Probabilistica Corrosioni Distacchi dell infisso La domanda che mi sono posta se con questi dati a disposizione possibile riuscire a calcolare con sufficiente approssimazione i costi di manutenzione della classe di elementi tecnici infissi esterni Un approccio analitico presupporrebbe la conoscenza per ciascun infisso dell edificio di tutte le condizioni sollecitanti in grado di influenzare la durata dei suoi componenti e la stima probabilistica della vita utile ottenibile con le metodologie analizzate al paragrafo 6 2 2 e in base alla conoscenza acquisita definire un piano di manutenzione per il singolo elemento autoevidente che un simile metodo condurrebbe ad una stima certamente esatta ma ottenuta con uno sforzo ingente che potrebbe anche portare ad una programmazione eccessivamente articolata e poco conveniente da un punto di vista economico L approccio proposto nella sperimentazione di tipo qualitativo e come vedremo nei prossimi paragrafi pu essere utile per ottenere in modo molto semplice una stima accettabile 7 Tengo a precisare che l intento di i
153. e e manutenzione delle opere di architettura possono essere suddivise in due grandi famiglie la prima include la stima di valori e parametri essenziali compresa la durabilit mentre la seconda riguarda la gestione di queste informazioni a fini decisionali e computazionali Rispetto ad esse la mia trattazione ha privilegiato la prima pi vicina agli aspetti previsionali e solo marginalmente ha toccato la seconda maggiormente legata agli aspetti di controllo e ottimizzazione del processo gestionale i cui strumenti essenziali sono trattati soprattutto nell ambito della Ricerca Operativa La conoscenza della durabilit come si visto fondamentale per qualsiasi tipo di programmazione inerente la vita utile di un edificio Le metodologie utilizzate a tal fine e analizzate nel capitolo precedente sono certamente valide ma credo presentino l inconveniente di essere o troppo complicate o eccessivamente semplicistiche Il miglior compromesso in tal senso sembra appartenere al metodo basato su dati ricavati da edifici campione che lega la durabilit dei componenti allo specifico contesto soprattutto climatico di utilizzo Tuttavia anche se si disponesse dei dati relativi alla durata standard di un componente rimane il problema del degrado differenziato anche all interno di uno stesso edificio legato per esempio ad una diversa ubicazione In un eventuale programmazione delle attivit di manutenzione e nel computo dei cos
154. e life prediction of building materials and components an overview NRCC 47030 Proceedings of the CIB World Building Congress Toronto Ontario May 2 2004 pag 7 Siemes T 2003 Task Group Probabilistic methods Performance based Methods of Service Life Prediction State of the Art Report of CIB W80 RILEM TC 175 SLM TNO Building and Construction Research Delft The Nethlerlands Moser K 2003 Task Group Engineering Design Performance based Methods of Service Life Prediction State of the Art Report of CIB W80 RILEM TC 175 SLM EMPA Swiss Federal Laboratories for Materials Testing and Research 7 Hovde P J 2003 Factor methods for service life prediction A state of the art Report of CIB W80 RILEM TC 175 SLM Norwegian University of Science and Technology NTNU Dept of Building and Construction Engineering Trondheim Norway 8 Lacasse M A Sjostrom ivi pag 4 Lacasse M A Sjostrom ibidem pag 8 154 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 0 80 4 0 70 0 80 0 50 0 40 Bollet Prausibility 8 Plausbaty 9 gt 2 o 2 g n 5 i Service lives 0 x Years Service life plausiblity belief mapping Lair and Le Teno 1999 Reference Service Life data ha gli stessi presupposti del metodo fattoria
155. e manutenzione degli edifici e dei patrimoni immobiliari Sole 24 Ore Milano Curcio S a cura di 1999 Manutenzione dei patrimoni immobiliari Modelli Strumenti e Servizi innovativi Maggioli Editore Rimini Fedele L Tronci M 187 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 2003 Analisi del costo del ciclo di vita di un impianto industriale per la definizione della politica di manutenzione ottimale ANIMP Roma Marsocci L 2000 Il Programma di Manutenzione Linee guida per la compilazione Dei Roma Marsocci L 2000 II Manuale di Manutenzione Linee guida per la compilazione Dei Roma Marsocci L 2000 Il Manuale d uso e Conduzione Linee guida per la compilazione Dei Roma Molinari C 1989 Manutenzione in edilizia Nozioni problemi prospettive Angeli Milano Molinari C 2002 Procedimenti e metodi della manutenzione edilizia La manutenzione come requisito di progetto Vol 1 Esselibri Simone Napoli Tiveron A 1990 La manutenzione Dei Roma 188 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura i Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CAPITOLO 4 GENESI DELLA TEORIA DEI SISTEMI DINAMICI Bibliografia di base AA VV 1991
156. e tecnica di manutenzione d uso e di manutenzione AI loro interno sono contenute informazioni anagrafiche tecniche normative e gestionali secondo diverse modalit di raggruppamento e gradi di approfondimento in funzione dei diversi attori del processo utente gestore fornitori del servizio Sono riportati inoltre i modelli ed i contenuti dei dati rappresentati dalle schede tecniche diagnostiche cliniche e normative dalle istruzioni per l uso la manutenzione e la dismissione e smaltimento dalle procedure di conduzione tecnica e di controllo In particolare si perviene alla definizione del piano di manutenzione facente parte del manuale di manutenzione che come gi detto contiene l insieme delle relative attivit con indicazione delle frequenze ipotizzate per i diversi tipi di interventi dei costi approssimativi e delle strategie a breve e nel medio e lungo termine 47 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Il programma di manutenzione contempla le attivit previste dal piano ed inserite nel bilancio annuale di spesa Si genera in tal modo una programmazione operativa nella quale sono definite le risorse da utilizzare manodopera materiali e mezzi l organizzazione tecnica la logistica ed il preventivo di costo degli interventi La matrice che segue fornisce i
157. ei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 6 2 2 c Metodo di valutazione basato su dati ricavati da edifici campione Il metodo proposto dal prof Nicolella riportato nell allegato C alla U86000053 3 Si tratta di una diversa applicazione del metodo fattoriale basata sulla stima della vita utile di servizio di un componente attraverso il calcolo della deviazione da un valore medio normale ottenuto su base sperimentale A tal scopo previsto l utilizzo di fattori di correzione ricavati dalle particolari condizioni in cui si trova il componente Il metodo a due versioni definite metodo diretto e metodo indiretto che pur avendo in comune i presupposti teorici fondamentali si differenziano per la determinazione dei coefficienti correttivi e per l algoritmo utilizzato per il calcolo della durata Il valore medio normale Dmn ottenuto come media statistica dei valori ricavati da misure effettuate su edifici campione selezionati secondo precisi criteri e in condizioni di sollecitazione analoghe assunte come medio normali Questo presupposto esclude i degradi dovuti a condizioni patologiche Noto il valore di durata medio normale occorre definire i coefficienti attraverso cui calcolare la deviazione dal valore di riferimento Questo calcolo prevede la possibilit di utilizzare uno dei due metodi citati Metodo indiretto La relazione analitica attraverso cui correggere il valore di riferimento la seguente
158. elative interconnessioni In questa fase l analista stabilisce il grado di risoluzione della scomposizione rispetto agli obiettivi da raggiungere detto in altri termini il momento in cui il sistema viene smontato in pezzi La scomposizione funzionale descrive invece la funzione svolta dalle parti pi significative del sistema articolato secondo una logica process oriented in base alla quale si esamina un determinato blocco funzionale isolandolo dalla struttura di cui fa parte e limitandosi ad evidenziare l insieme di funzioni per le quali stato progettato Il concetto di funzione strettamente connesso a quello di attivit e quindi a quello di processo come sequenza di attivit finalizzate al raggiungimento di uno scopo Nel caso pi generale in un processo possibile identificare tre elementi caratterizzanti INPUT C FLUSSO OPERATIVO C OUTPUT Nel processo di progettazione secondo l approccio esigenziale l input rappresentato dall insieme delle esigenze e degli agenti requisiti mentre l output costituito dalle caratteristiche tecniche del prodotto edilizio prestazioni Le esigenze assumono carattere operativo attraverso i requisiti che costituiscono l espressione di richiesta minima di comportamento Le prestazioni rappresentano invece la risposta ai requisiti e ne assumono la medesima espressione formale I valori delle prestazioni sono quindi rappresentativi del comportamento del sistema nelle effetti
159. elementi e i loro attributi ineriscono l un l altro per dar luogo ad un sistema che rimanga unito nella sua forma La struttura comprende tre caratteri Caratteri della struttura Totalit Le parti o elementi del sistema sono subordinate a leggi dette di composizione che conferiscono al tutto propriet d insieme distinte da quelle degli elementi Trasformazione Regolazione Le leggi compositive sono strutturanti e quindi consistono di trasformazioni Le strutture sono capaci di regolare se stesse ed l auto regolazione che determina la loro conservazione ed una certa chiusura Linee del pensiero strutturale Struttura come Modello formalizzazione strutturale In questa prospettiva la struttura una potenza dell oggetto una sorta di superoggetto ossia un sistema di relazioni Detto sistema latente nell oggetto sufficientemente staccato da esso cos da poterlo trovare in oggetti molto diversi trascendendo in tal modo le barriere stabilite fra le diverse discipline scientifiche Levi Strauss La nozione di struttura non deve essere confusa con quella di immagine concreta dei fenomeni n con quella di essenza astratta dalla realt ma deve essere accettata in senso matematico come insieme di enti definiti da relazioni che si stabiliscono fra essi e che sono operabili secondo possibilit e secondo leggi determinate Significato Alla matematica si sostituisce la sp
160. ementi del repertorio CARATTERISTICHE DEL METODO Le valutazioni della propensione all affidabilit prendono in Semplificazione esame ciascun elemento indipendentemente dalla sua messa a ubicazionale sistema cio da qualsiasi integrazione nel sistema tecnologico costruttivo specifico Semplificazione Assunzione di un precisato intorno di condizioni contestuali di contestuale riferimento stato sollecitante Luoghi funzionali Funzioni analitiche Funzioni base sottoinsieme delle funzioni tecnologiche connotanti il subsistema Modello funzionale Livello metaprogettuale Programma delle a 5 funzioni attribuite Modello di funzionamento dei componenti edilizi di una data classe individuato tramite l applicazione dello strumento dell analisi funzionale Struttura funzionale Posizione luoghi funzionali Strati o elementi funzionali Tipo e intensit delle Q A ca z Ca A di n lt fae Modello oggettuale propriet caratteristiche dei prodotti costituenti gli elementi funzionali Livello progettuale Enti correlati con definite caratteristiche funzionali e con definiti valori d intensit Struttura fisica Posizione Reciproche relazioni 165 194 METODO Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Indice di
161. entemente prevedibili mentre per i secondi necessario definire prima delle modalit di valutazione Per i tamponamenti vetrati e gli accessori conveniente adottare un tipo di manutenzione a guasto avvenuto mentre per le guarnizioni possibile definire con sufficiente approssimazione la frequenza con cui vanno controllate ed eventualmente sostituite I guasti che possono interessare i telai metallici sono invece generalmente pi gravi e possono portare alla sostituzione dell intero infisso In questo caso molto difficile stabilire la frequenza di accadimento del guasto che come gi detto dipende da numerosi fattori scarsamente prevedibili Per approfondimenti si rimanda alla UNI 9283 1988 Edilizia Accessori per finestre e porte finestre Classificazione e terminologia Per approfondimenti si rimanda alla UNI 9122 2 1989 Guarnizioni per serramenti Classificazione e collaudo 176 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Per ciascun elemento considerato ho riportato in un quadro estremamente sintetico i principali guasti che richiedono l opera di personale esperto i relativi interventi e il tipo di conoscenza possibile sulla frequenza Elementi Guasti Intervento Categoria di Tipo di intervento conoscenza Tamponamenti Frantumazion
162. enti costitutivi Blocco Il blocco a un simbolo che si riferisce ad un sistema dinamico avente la funzione di trasferimento riportata nel simbolo del blocco e l ingresso e l uscita riportati rispettivamente sulla freccia entrante e sulla freccia uscente dal blocco U Y G s Nodo sommatore L uscita del nodo data dalla somma algebrica dei segnali che entrano nel nodo ciascuno preso con il proprio segno se non indicato il segno si assume per convenzione il segno positivo X Si W X Y Z Y gt 0O Z aT Punto di diramazione Tutti i segnali uscenti da un punto di diramazione sono uguali al segnale entrante nel punto Y X W Z B Schemi di interconnessione yEy OE Sistemi in cascata o serie Due sistemi si dicono in cascata o in serie se l uscita di uno l ingresso dell altro U U Y U2 Y2 Y La funzione di trasferimento dall ingresso del primo sistema all uscita del secondo si ottiene come segue Y s Y 5 G s Us Gs Y 5 G s G s U 5 G2 5 G s U 5 Pertanto Y s G s G 5 U s La funzione di trasferimento del sistema costituito dalla cascata di due sottosistemi quindi data dal prodotto delle due funzioni di trasferimento parziali Rocco P Dispense di Automatica Lez 5 http www elet polimi it upload rocco 84 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistem
163. ermini di sistemi Nel settore edilizio nel secondo dopoguerra si assiste ad una progressiva concretizzazione di tendenze che trovano la loro origine nell epoca della Rivoluzione Industriale che segna la nascita della teoria sistematica e razionale della produzione materiale Questa applicazione porter in sintesi ad una razionalizzazione dell attivit edilizia all impiego di manodopera sempre meno qualificata al passaggio da un sistema prescrittivo ad un sistema normativo qualitativo alla tipizzazione di modelli costruttivi soprattutto per l edilizia residenziale e alla ricerca di innovazioni tecnologiche sempre pi orientate alla prefabbricazione Quest ultimo aspetto determina in particolare una notevole riduzione della capacit di controllo della soluzione tecnica che non pu essere pi gestita sulla base sull esperienza e rende necessaria l adozione di nuovi strumenti per valutare l attitudine all uso del prodotto edilizio e per controllare il processo di produzione L industrializzazione del processo edilizio induce ad affrontare il problema della costruzione come un qualsiasi problema industriale per il quale il dato di partenza espresso in termini di prestazioni richieste e si ritengono valide tutte le soluzioni che rispondono alle esigenze manifestate dai soggetti destinatari del prodotto indicativa in tal senso la Circolare del Ministero dei lavori pubblici n 4160 del 23 01 1968 relativa alla
164. ervento all organismo edilizio e ai suoi elementi spaziali e costruttivi Nei contenuti delle varie sezioni sono elencati i requisiti che occorre definire nel programma e tra questi sono precisati quelli di gestione Per l area di intervento l organismo edilizio e gli elementi spaziali i requisiti gestionali sono ripetuti identici per ciascun livello mentre per il sistema tecnologico la norma rimanda in bibliografia alle ISO 6240 Performance standards in building Contents and presentation e ISO 6241 Performance standards in building Principles for their preparation and factors to be considered Lista di riferimento 3 Requisiti prestazioni caratteristiche Aree o unit funzionali elementi spaziali Sistema tecnologico tipi qualit quantit Area Organismo d intervento edilizio 3 4 Requisiti di gestione Il sistema tecnologico utilizza le voci della mantenimento integrit UNI 8290 1 ma se si ritiene opportuno manutenzione possibile utilizzare altre liste di riferimento e pulibilit Una volta individuati i tipi di elementi e riparabilit costruttivi o di attrezzature o di elementi e sostituibilit impiantistici occorre specificare per ciascuno esercizio di essi i requisiti connotanti e le relative e regolarit di funzionamento specificazioni di prestazione 0 ove si ritiene e contenimento Consun necessario indicare una soluzione progettuale Nella norma 10722
165. eseguiti Struttura contenuti e livelli della documentazione UNI 10874 2000 Criteri di stesura dei manuali d uso e di manutenzione UNI 10831 2 2001 Documentazione ed informazioni di base per il servizio di manutenzione da produrre per i progetti dichiarati eseguibili ed eseguiti Articolazione dei contenuti della documentazione tecnica e unificazione dei tipi di elaborato UNI 10951 2001 Sistemi informativi per la gestione della manutenzione dei patrimoni immobiliari Linee guida UNI 11136 2004 Global service per la manutenzione dei patrimoni immobiliari Linee guida L analisi che segue trascura gli aspetti relativi all organizzazione amministrativa del servizio di manutenzione privilegiando gli elementi che riguardano le fasi del processo e i contenuti degli strumenti operativi Molinari C 2000 Que es mantener segun las normas Mantenimiento y gestion de los edificios La tendencia Europea Jornadas Internacionales 15 17 de Junio 2000 Barcelona in De Angelis E a cura di 2003 Un archivio aperto di casi di guasto a supporto del progetto e della gestione dei sistemi tecnologici edilizi Dipartimento di Scienza e Tecnologie dell Ambiente Costruito BEST Building amp Environment Science amp Technology e Laboratorio di Patologia Edilizia BPLab del Politecnico di Milano http www oopp regione lombardia it pag 143 43 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di arch
166. essioni tra i componenti Le sollecitazioni provocate dal contesto che determinano le variazioni dimensionali in esercizio sono dovute in particolare a variazioni della temperatura e dell umidit Classe dei criteri di giudizio Criteri di giudizio Criteri di calcolo Indice Parametri per il calcolo VARIABILIT INERENTE TERMICA Ir Irx Irz Iry Variabilit inerente termica secondo la P P Pi PL direzione X Prx Variabilit inerente termica secondo direzione Z P7z la Variabilit inerente secondo direzione Y Pry la P TXj Ya L p zial ML J N 2 P j 1 Ils TX N N numero degli elementi funzionali della soluzione tecnica k numero degli elementi presenti nel modulo iterativo dell elemento funzionale j esimo nella direzione X a coefficiente di dilatazione termica dell i esimo elemento presente nel j esimo elemento funzionale l lunghezza dell i esimo elemento in metri Pi fattore di correzione dell i esimo elemento funzione del modulo elastico dell elemento e della media aritmetica dei moduli elastici delle relative connessioni funzionali del valore del momento d inerzia della sezione YZ yz 12 e della tipologia della connessione per punti chiusa scorrevole aperta ML valore in metri del modulo iterativo lineare secondo X Irx P TZj Pi For N iz j l Va hi Pi nii MH J Pri dr
167. estazione alla norma viene misurato il grado di questa rispondenza come grado della qualit edilizia La prima normativa tecnica con l istituzione di un repertorio di progetti tipo per l edilizia residenziale fu predisposta dal Criap Consorzio regionale tra gli istituti autonomi delle case popolari della Lombardia nell ambito del programma approntato dalla Regione Lombardia per il biennio 1977 78 in attuazione della legge dello Stato 513 dell 8 agosto 1977 Con il mandato 2 579 il Consiglio regionale della Lombardia affida al Criap il compito di predisporre un bando di concorso per la qualificazione di progetti tipo per l edilizia residenziale e una normativa riferita a Caratteristiche tipologiche distributive costruttive e dimensionali degli alloggi degli edifici e loro pertinenze Requisiti prestazionali ed economici delle opere in relazione alla durata dei materiali all isolamento acustico e termico anche in funzione del risparmio energetico al contenimento dei costi di manutenzione Modalit di appalto Tralasciando gli aspetti pur rilevanti relativi alle contraddizioni riscontrate nel bando nel quale non chiaro se la scelta quella di una progettazione per modelli o per componenti e ai criteri di valutazione dei progetti tipo che si riducono a parametri quantitativi dimensionali ed economici in questa sede interessa soprattutto evidenziare le modalit e le finalit con cui e per
168. fetti possono essere completamente descritti stocastica o aleatoria se gli effetti variano a caso secondo diverse uscite Per la stesura dei paragrafi 2 1 e 2 2 ho ripreso alcune definizioni contenute nel testo di Ciribini prima citato Le definizioni trascritte sono in corsivo e sono precedute dal numero della pagina compreso tra parentesi 65 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Nelle organizzazioni umane le attivit umane e le loro interazioni col sovrasistema possono essere considerate secondo tre aspetti e Interazioni sociali attivit di trasformazione assimilazione ed elaborazione attivit di distribuzione compiti poteri responsabilit attivit di iput output cicli di controllo e Attivit tecno ecologiche risorse ecologiche e tecnologiche a disposizione del gruppo struttura del sistema operativo trasformazione e distribuzione meccanismo di controllo dei processi di trasformazione e di distribuzione flusso d ingresso e di uscita di materiali di mezzi e di disponibilit ecologiche e Attivit economiche valutazione degli input degli output delle operazioni interne verificatisi sia sul piano sociale che quello tecnologico Ambiente di un sistema p 33 per la comprensione globale dei comportamenti o relazioni processuali si richiede la co
169. fetto nel senso che il numero di scontri proporzionale al numero di incontri possibili tra individui cio al prodotto N N teoria degli incontri 2 L Farina Lucidi delle lezioni Corso di fondamenti di automatica www dis uniromal it farina Didattica 122 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri eVariabili di stato e Numerodiprede x e Numero di predatori x e Variabili di ingresso e Variabili di uscita eParamettri atasso di crescita della specie preda determinato dalla quantit di risorse disponibili b tasso di predazione procapite dei predatori e c tasso di crescita procapite dei predatori dovuto alla predazione b c perch la scomparsa di un preda non comporta la nascita di un predatore e d tasso di decrescita dei predatori funzione del numero di prede Modello dinamico nello spazio di stato Sistema di equazioni differenziali non lineari X ax bx x i SX dx Schema a blocchi o diagrammi relazionali Diagrammi delle funzioni 9 E z A n n an a aa a aaa aa S prat att rist tt Tempo Predatori Piede Equilibrio Equilibrio dei predatori delle prede M_ ___ _
170. for Byggnadsfragor Comitato di coordinamento per i problemi edilizi stato ideato dall architetto Lars Magnus Giertz alla fine degli anni 40 per risolvere i problemi di classificazione relativi all aspetto tecnico della progettazione e della costruzione dei fabbricati Il sistema SfB si basa su un principio elementare del processo edilizio e la sua caratteristica saliente nel suo particolare approccio di scomposizione in quanto ogni edificio o progetto considerato come somma delle sue parti Risorse scelte tra le DE su gt Risultati definibili quantit i spet C_ gt Attivit 1 e disponibili NIRSSZIo e posizioni Materiali Trasformazione Parti di un edificio PRINCIPI CLASSIFICATORI una singola parte pu poi essere considerata da tre diversi punti di vista Funzione Per cui realizzata Che parte Utente Elemento edilizio Modo In cui realizzata Come costruita la parte Costruttore Lavorazione Materia Con cui realizzata Di che cosa fatta la parte Produttore Materiale Realizzazione Momenti caratteristici di un processo edilizio Le informazioni contenute in questo paragrafo sono state desunte dal testo di Vetriani G e Marolda M C Piano di classificazione PC SfB ed ITEC Milano 1983 nato dalla collaborazione tra il Dipartimento di Disegno Industriale e Produzione Edilizia dell universit di Roma La S
171. grazioni La prima integrazione fornisce una prima componente dello spostamento attraverso il coefficiente moltiplicativo c Le equazioni differenziali lineari stabiliscono il legame tra la sollecitazione forza e l effetto spostamento descritto dalla legge del moto 102 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 3 Modello di un circuito elettrico Descrizione generale del modello Circuito elettrico Il modello descrive il comportamento variazione di tensione di un flusso di corrente all interno di un circuito elettrico costituito da un generatore di corrente da un resistore di resistenza R da un condensatore di capacit C e da un induttore con induttanza L partendo dalle leggi della fisica che descrivono il flusso Note le condizioni iniziali del resistore tensione e corrente e nota la legge della corrente generata in funzione del tempo possibile determinare la tensione ai capi del resistore e l intensit di corrente del resistore in qualsiasi istante futuro eObiettivo e determinare la tensione ai capi della resistenza di un circuito elettrico in un dato istante eEsempio di applicazioni e progettazione di circuiti elettrici Sistema reale ult Caratterizzazione del sistema e Scopo e produrre energia elettrica eProcesso
172. he del prodotto riportate nel blocco 2 di compatibilit per l accoppiamento con altri materiali e di cautele e raccomandazioni per l immagazzinamento tempi e condizioni limite indicazioni relativamente alle prestazioni del prodotto riportate nel blocco 3 di compatibilit per l assemblaggio di altri elementi pezzi speciali di cautele e raccomandazioni per lo stoccaggio per l uso nel tempo per la manutenzione programmata informazioni generali relative alle istruzioni per la posa e o la messa in opera ai materiali e strumenti essenziali a tale fine alle modalit di realizzazione dei giunti con altri elementi e o componenti limitrofi alle cautele e raccomandazioni per il trasporto e la movimentazione ai tipi di controllo in opera cui sottoporre il prodotto per verificare la corretta posa e o messa in opera 3 2 6 blocco 5 informazioni descrittive su avvenuti impieghi del prodotto articolato in informazioni sul tipo di intervento e grandezza dell applicazione localit ed indirizzo completo anno di esecuzione trattamento e soluzione di problemi particolari 3 2 7 blocco 6 informazioni sugli aspetti economico commerciali del prodotto articolato in informazioni commerciali condizioni generali di fornitura tempi di consegna eventuali garanzie della qualit del prodotto fornito informazioni economiche in forma di parametri o classi di prezzo informazioni sulla organizzazione commerciale reti di vendita di assi
173. he distanzino alla lunga nella competizione le parti del campo possedenti natura simile a quella del sistema e turbolento le propriet dinamiche non dipendono dalle semplici interazioni tra parti del campo ma il campo intero che si muove In questo caso il grosso margine di incertezza nelle previsioni e le notevoli difficolt di adattamento vanificano ogni soluzione tattica operativa o strategica postulando invece la formulazione di valori aventi significazione uniforme per tutti gli elementi del campo ed annullanti ogni valore particolare come il passaggio da forme di interesse individuale a forme di interesse collettivo Le relazioni tra le parti avverranno sotto l influenza di codici morali Classificazione dei sistemi I sistemi possono essere classificati rispetto allo stato al tempo airapporti con l ambiente che li ospita Rispetto allo stato possono essere classificati in discreti e continui Un sistema discreto pu assumere un numero definito di stati univocamente distinti gli uni dagli altri il caso per esempio dei processi di guasto per i quali il sistema pu assumere solo due stati funzionante o guasto 66 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Un sistema continuo viceversa non possiede stati precisati ma si muove incessanteme
174. hiamento e di documentare gli aspetti relativi alla manutenzione ordinaria in modo da garantire il ripristino dei livelli prestazionali durante tutto il working life del prodotto 150 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 6 2 U86000053 Progetto di norma sulla Valutazione della durabilit dei componenti edilizi Le prime pubblicazioni sulla durabilit dei componenti edilizi risalgono agli anni 90 e fra queste ci sono la norma inglese BSI 7543 Guide to durability of buildings and building elements product and components 1992 e la traduzione inglese di una guida giapponese The english edition of principal guide for service life planning of buildings a cura dell Architectural Institute of Japan 1993 A seguito di studi e ricerche di livello internazionale su tali tematiche stata pubblicata la norma ISO 15686 basata sul lavoro svolto da due gruppi il CIB W80 RILEM TC 175 SLM Service life methodologies che ha pubblicato nel 2003 Guide and Bibliography to Service Life and Durability Research for Building Materials and Components e PISO TC59 SC14 Design life of buildings Nel 1999 l International Standard Organization ISO ha pubblicato la norma ISO 15686 Buildings and constructed assets Service life planning divisa in otto parti non tutte pu
175. himica Dipartimento di Economia Politica Dipartimento di Filosofia e Scienze Sociali Dipartimento di Scienze Ambientali Dipartimento di Scienze Neurologiche e del Comportamento L obiettivo scientifico del C S C quello di favorire lo sviluppo di metodologie di analisi e sintesi a valenza transdisciplinare che trovano riscontro in campi diversi come la fisica l ingegneria la biologia matematica la genetica le scienze cognitive l economia Il C S C ha come riferimento centri analoghi in altre prestigiose sedi universitarie quali Santa Fe Institute Santa Fe New Mexico Center for Complex Systems Research Urbana Illinois The Centre for Nonlinear Dynamics in Physiology and Medicine McGill University Center for Non linear Studies Los Alamos New Mexico Le iniziative scientifiche di cui il C S C si fatto promotore dalla sua costituzione si sono concretizzate in numerosi cicli di seminari che hanno permesso l instaurarsi di collaborazioni di ricerca con importanti strutture straniere quali l Istituto di Finanza dell Universit della Svizzera Italiana Lugano il Dipartimento di Financial Engineering della City University Londra il Dipartimento di Elettronica e Informazione del Politecnico di Milano la University of Massachusetts il Santa Fe Institute l Institute for Environmental Engineering Research Villanova University omissis L idea di creare una struttura transdisciplinare nasce dalla consapevolezza
176. i Disponibile Materie Materiali edilizi in generale Nx ja lt a s la l lo 58 20 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CI SfB Tavola 4 Attivit e requisiti Classifica informazioni su tutta l attivit edilizia e su tutto ci che determina e condiziona l uso delle risorse disponibili e dei risultati dell intero processo edilizio codificando le classi generali con una lettera alfabetica maiuscola posta tra parentesi la tavola le suddivide in due gruppi principali Raggruppamenti Classe Classi Suddivisioni principali generale ulteriori A Attivit direzionali amministrative di gestione e sussidi Attivit e sussidi B Impianti ed attrezzature di cantiere C disponibile D operazioni costruttive E produzione paai F forme e dimensioni Descrizioni G aspetto H ambiente 1 disponibile I meccanica Regi K JUSCO ed spiosione ici L fluidi e solidi M caldo e freddo Prestazioni N luce ed oscurit P suono e quiete Q elettricit magnetismo e radiazioni R energia ed altri fattori fisici S disponibile T utilizzazione U utenti e risorse V lavorabilit W esercizio e manutenzione X cambiamento movimento e stabilit Y econom
177. i che saranno analizzati nel corso della trattazione che segue rappresentano il sistema in termini di relazioni logiche e matematiche che a seconda del grado di conoscenza possono fornire soluzioni ottenute analiticamente o tramite simulazione La figura che segue mostra i possibili approcci per la sperimentazione Sperimentazione sul Sperimentazione sul sistema reale modello Modello fisico Modello logico matematico Soluzione analitica 4 Universit degli studi di Firenze Dipartimento di Energetica Sergio Stecco http www impind de unifi it Impind pacinif cap1 pdf 73 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit L analisi sistemica privilegia l uso di modelli matematici e l approccio ormai classico procede lungo le seguenti tappe 1 Scelta degli obiettivi e formulazione del problema 2 Identificazione dei componenti del sistema e delle loro relazioni 3 Sviluppo di modelli logico matematici 4 Analisi del comportamento sistemico e soluzione del problema per il conseguimento degli obiettivi stabiliti 5 2 1 Definizione del problema Col termine problema o situazione problematica si definisce una condizione in cui sono poste delle domande a cui bisogna dare delle risposte Nel caso della gestione dei sistemi nel dominio del tempo i problemi possono riguardare sia q
178. i che attraverso l operazione inversa forniscono i valori cercati In questo caso il modello dinamico non riferito direttamente alla variabili di interesse ma a quelle della sua trasformata Sistema di equazioni differenziali lineari Z7 23 2 2 T E Z Zz Tu EU Le RC a y C 2 forma matriciale 0 1 0 el Lesa LC RC l S Da cui possibile dedurre il comportamento della variabile di interesse detta funzione di uscita nella forma Z Fz gu y hz dove y rappresenta la variabile di uscita In questo caso il significato fisico delle variabili di stato non immediato ma il modello strutturalmente identico a quello dell oscillatore smorzato Per ottenere un modello dal significato fisico pi immediato possibile introdurre in alternativa alla scelta precedente le variabili di stato precedentemente considerate Oi x V 0 Sistema di equazioni differenziali lineari 1 Xi 77 1 1 X x x u t 2 ae 1 VTX forma matriciale 0 1 Pal 4 5 g 1 h 0 1 gt C C RC 105 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Schema a blocchi o diagrammi relazionali Xo Stato iniziale 106 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi
179. i crescita di una popolazione Descrizione generale del modello Crescita di una popolazione Il modello descrive la dinamica della crescita di una popolazione misurata a scadenza temporale fissata considerando che la crescita deve essere sostenuta dall ambiente in cui avviene se la popolazione troppo numerosa non ci sar cibo a sufficienza per tutti e il tasso di mortalit aumenta La crescita descritta attraverso una sola variabile rappresentativa del numero dei suoi individui La variazione data dal bilancio delle nascite e delle morti avvenute durante l intervallo di tempo fissato Nel modello logistico si assume che i tassi di nascita e di morte varino in funzione della quantit di individui presenti eObiettivo e determinare la quantit di individui presenti in un dato istante eEsempio di applicazioni Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo e conservazione della specie eProcesso e La conservazione si attua attraverso la riproduzione e La crescita contrastata dalle morti e Struttura elementi costituenti il sistema e x n Numero di individui presenti in un dato istante e B n Numero di individui nati e D n Numero di individui morti Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit non osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle rel
180. i dati da cui trarre successivamente una legge matematica capace di descrivere il fenomeno ma si indaga sui processi che portano alle decisioni e sulla conseguenze che ne derivano mettendo in evidenza anche quell insieme di ipotesi nascoste che vengono date per scontate nel prendere le decisioni e che spesso producono effetti indesiderati 55 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 4 4 Concetto di auto organizzazione degli anni 70 e 80 Il concetto di auto organizzazione cominci a delinearsi nei primi anni della cibernetica quando il neurologo Warren McCulloch e il matematico Walter Pitts intrapresero lo studio delle reti nervose dando l avvio al capitolo della matematica riguardante la teoria degli automi Essi sostenevano la possibilit di poter convertire in regole la logica di ogni processo psicologico e a tale scopo realizzarono un modello del sistema nervoso nel quale i neuroni idealizzati erano elementi a commutazione binaria rappresentati da lampadine che si accendevano solo in determinate condizioni Negli anni 50 alcuni scienziati cominciarono a costruire modelli di reti binarie e osservarono che se anche lo stato iniziale era scelto a caso dopo qualche tempo emergevano spontaneamente degli schemi ordinati Al fenomeno della comparsa spontanea di ordine venne dato il nome di
181. i dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Un altro metodo che intermedio tra modelli deterministici e modelli completamente stocastici il metodo della catena di Markov In esso la probabilit per una variabile di essere in un dato stato ad un tempo determinato legato allo stato immediatamente precedente della stessa variabile e non da quanto accaduto precedentemente 5 3 4 Analisi del comportamento sistemico e soluzione del problema La ricerca della soluzione rappresenta l ultimo passo dopo aver costruito il modello del lavoro sperimentale Le tecniche utilizzate a tale scopo sono essenzialmente di due tipi soluzione analitica e simulazione La soluzione analitica possibile per problemi semplici di cui si conoscono le relazioni logico matematiche del modello che consentono di ottenere un risultato esatto Si tratta essenzialmente di modelli basati su leggi della fisica Quando ci si trova di fronte ad un problema complesso di cui si conoscono le leggi che lo regolano ma la cui soluzione matematica in forma chiusa impossibile da calcolare preferibile ricorrere alla simulazione Il paragrafo che segue tratta appunto di questa tecnica di risoluzione 80 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 3 Modellistica e simulazione
182. i dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Tratta da P Valigi Modellazione di sistemi dinamici a a 02 03 pag 1 http Awww diei unipg it DIDATTICA CORSI valigi AdS Modelli pdf 97 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Raccolta dati sperimentali Leggi della fisica Legge che descrive il moto basata sull equilibrio delle forze u t ma KI I 0 Legami tra variabili v t A t F mal F m k I0 K0 Risposta libera nella variabile x 1 08 Posizione 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 2 Tempo sec Ipotesi esemplificative Corpo rigido la trasformazione identica in tutto il corpo Molla perfettamente elastica proporzionalit tra azione e trasformazione Assenza di attrito costanza della trasformazione nel tempo Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Posizione 9 x e Velocit della massa v f x2 e Variabili di ingresso e Forza esterna u t e Forza esercitata dalla molla F e Variabili di uscita e Posizione f x eParametri e m costant
183. i dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Sistemi in parallelo Due sistemi si dicono in parallelo se hanno lo stesso ingresso mentre le loro uscite si sommano algebricamente per determinare l uscita del sistema risultante La funzione di trasferimento dall ingresso comune ai due sistemi all uscita si ottiene come segue Y s Y 5 Ys G s U s Gs U s G 5 G2 s U 5 Pertanto Yt G s 6 U s La funzione di trasferimento del sistema costituito dal parallelo di due sottosistemi quindi data dalla somma algebrica delle due funzioni di trasferimento parziali ciascuna presa con il segno con cui la sua uscita entra nel nodo sommatore Sistemi in retroazione Due sistemi si dicono connessi in retroazione quando l uscita del primo l ingresso del secondo mentre l uscita del secondo si somma o si sottrae ad un ingresso esterno per determinare l ingresso del primo sistema Si hanno quindi due possibili schemi di connessione Blocchi in retroazione positiva Blocchi in retroazione negativa In entrambi i casi G1 funzione di trasferimento della linea di andata G2 funzione di trasferimento della linea di retroazione Consideriamo il caso di retroazione positiva e calcoliamo la funzione di trasferimento dall ingresso U all uscita Y Y 5 Y 5 G s U s G s U s G 5 Y 9 G s U s Gs U 9 Gi s U 5 G s Y s G s U
184. i infissi allo stato3 x t6 N Vt 0 ilnumero di finestre costante i l Invecchiamento x t 1 s x t i 1 2 n 1 s Inaffidabilit sopravvivenza relativa allo stato i Ss 1 s 0 6 s 0 3 et Riproduzione Ripristino della funzionalit ATGA Nim S31 5 SL a h 1 se S Fi ps 1 182 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit SS 1 S1 possibile determinare lo stato del sistema utilizzando la matrice di transizione e applicando la relazione ricorsiva per calcolare la distribuzione della popolazione negli anni 1 1 1 s 0 6 Xia Si S3 Xir So f3 1 Xn F S 0 0 x X31 0 S3 0 S 0 3 Supponendo che il numero di finestre sia 1000 applicando la regola di ricorsione si avr la seguente distribuzione Periodo Stato 1 Stato 2 Stato 3 0 1000 0 0 1 600 400 0 2 580 240 180 3 580 348 72 4 548 348 104 5 567 329 104 6 561 340 99 7 561 337 102 8 562 337 101 9 562 337 101 Se il periodo considerato di 3 anni dopo 24 anni la distribuzione della popolazione raggiunge lo stato stazionario Considerando i costi di riparazione e sostituzione possibile calcolare il costo di manutenzione degli infissi esterni durante tutto il ciclo di vita utile dell immobile 183 194 Modelli
185. i introducono in se stessi forme di sostanza dall ambiente immediato flusso entrante in particolare le organizzazioni importano sostanza da altre istituzioni da persone o dall ambiente immediato nessuna organizzazione Flusso autocomprensiva e autosufficiente I sistemi aperti trasformano la sostanza e l informazione il che si dice attivit di detti sistemi essi esportano il prodotto del loro funzionamento Ciclicit Il modello di attivit di scambio ha carattere ciclico Il prodotto esportato dall ambiente immediato fornisce la sostanza necessaria alla ripetizione del ciclo Per sopravvivere i sistemi aperti devono arrestare il proprio processo antropico Entropia negativa acquistando entropia negativa Stato di controllo e dinamica L introduzione di sostanza da parte dei sistemi aperti porta a mantenere una certa costanza negli scambi cos da poter riconoscere uno stato di controllo omeostatica N I sistemi aperti sono adattivi nel senso di possedere la qualit di assimilarsi Adattivit er naturalmente a realt diverse I sistemi aperti tendono alla differenziazione e all elaborazione i sottoinsiemi Differenziazione tendono a sviluppare particolari attributi in relazione all intorno immediato del sistema Un sistema pu conseguire lo stato finale partendo da condizioni iniziali diverse e Equifinalit attraverso una variet di percorsi Ne discende che i sistemi aperti sono non casu
186. i nelle scienze applicate Casa Editrice Ambrosiana Milano Murray J 1989 Mathematical Biology Springer Verlag Smith J M 1975 L ecologia e i suoi modelli Mondadori Milano Siti Web http pc ambiente como polimi itfmodel schede Modelli per lo studio e il controllo dei sistemi biologici agro forestali www orsoc org uk The British Operational Research Society La loro rivista mensile un eccellente risorsa sullo stato dell arte sulla teoria e l applicazione nel settore della ricerca operativa www informs org Institute for Operations Research and the Management Sciences USA www mcs anl gov The Optimization Technology Center USA http www beopt eu org sito dell AIRO Associazione Italiana di Ricerca Operativa Genova 192 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CAPITOLO 6 METODOLOGIE PROPOSTE DALLA NORMATIVA PER LA STIMA DELLA DURABILIT Bibliografia di base Lacasse M A Sjostrom C 2004 Recent advances in methods for service life prediction of building materials and components an overview http irc nre cnre ge ca fulltext nrec47030 nrcc47030 pdf Lacasse M A Sjostrom C 2003 Methods for service life prediction of building materials and components recent activities of the CIB WS80 RILEM 175 SLM http irc nrc e
187. i requisiti del sistema tecnologico riferiti agli aspetti gestionali del processo edilizio infine contenuta nella norma UNI 10838 1999 Terminologia riferita all utenza alle prestazioni al processo edilizio e alla qualit edilizia dove al paragrafo 8 Termini specifici aspetti gestionali sono indicati i requisiti di durabilit e manutenibilit entrambi espressamente riferiti agli elementi tecnici del sistema tecnologico Nella stessa norma la qualit definita come l insieme delle propriet e delle caratteristiche dell organismo edilizio o di sue parti che conferiscono ad essi la capacit di soddisfare attraverso prestazioni esigenze espresse o implicite ossia di rispondere ai requisiti stabiliti in fase progettuale In particolare la qualit cresce o decresce all aumentare o al diminuire delle prestazioni e viceversa decresce o cresce all aumentare o al diminuire dei requisiti All aspetto dinamico delle prestazioni si gi accennato nel primo capitolo quello relativo ai requisiti pu invece dipendere dalle mutate esigenze dell utenza o dall introduzione di particolari normative o pi in generale da trasformazioni sociali e o innovazioni tecnologiche che rendono inadeguati o obsoleti parti o l intero organismo edilizio Quest aspetto del problema di grande attualit e tutt altro che trascurabile tuttavia ritengo opportuno tralasciarlo in questo momento sia perch si tratta di fenomeni non
188. ia e commercio D argomenti periferici forma di presentazione data e luogo 21 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CI SfB Il coordinamento dell informazione Esistono due tipi di informazione non sempre strettamente determinati definiti dallo studio An Information System for the Construction 3918 pubblicato dal United Kingdom Department of Environment 1 Informazione generale non riguarda un particolare progetto ma tutti i documenti come libri riviste raccolte normative e schede tecniche di prodotti che riportano informazioni generalizzate 2 Informazione progettuale concerne un progetto in particolare e comprende i documenti quali disegni computi metrici capitolati d appalto ecc Essa rivolta a tutti i soggetti coinvolti nel progetto Procedure i E uando l informazione riguarda Consiste nell attribuire Q si j NE i si informazioni pertinenti due o pi Classificazione all informazione il corretto x si tavole l operatore deve stabilire un codice PC Sfb er ordine di precedenza Consiste nel disporre i E Informazione SN EEN S disporre Generalmente si utilizza l ordine delle Archiviazione documenti secondo un ordine generale pa tavole da 0 a 4 topografico stabilito Consiste nell ordinare E
189. ianchi R Luchi M Turrini M 1982 Le norme tecniche e i progetti tipo della Regione Lombardia clup Milano Uniedil 2000 UNI 8290 1 1981 Edilizia residenziale Sistema tecnologico Classificazione e terminologia UNI 8290 2 1987 Edilizia residenziale Sistema tecnologico Analisi dei requisiti UNI 8290 3 1986 Edilizia residenziale Sistema tecnologico Analisi degli agenti UNI 9038 1987 Guida per la stesura di schede tecniche per prodotti e servizi Vetriani G e Marolda M C 1983 Piano di classificazione PC SfB ITEC Milano Bibliografia generale di riferimento AA VV 1984 La regola e il comportamento Franco Angeli Milano Alexander C 1967 Note sulla sintesi della forma Il Saggiatore Milano Allen E 1983 Come funzionano gli edifici Dedalo Bari 184 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Carrara G Novembri G 1985 XAAD A knowledge based design system in architecture eCAADe proceedings of 4th European conference on Research and Teaching Experiences Roma Carrara G Novembri G 1985 Expert system for building design CIB 86 International Council for Building Research Studies and Documentation proceedings of the 10th triennal conference Washington D C Caturano U a cura di 1992 Tecnologie informatiche per la progettazione assistita Tesi di
190. iazione arbitraria e costante a tutte le caratteristiche di tutti gli strati e misurando l influenza di questa variazione sulla prestazione ambientale calcolata In questo modo per ognuno dei quattro requisiti analizzati si ottenuta una graduatoria dei parametri che maggiormente influenzano la prestazione ambientale L analisi svolta su tutti i parametri necessari per il calcolo delle prestazioni ambientali e non solo per le caratteristiche dei materiali FIGURA A 2 Parete perimetrale verticale non portante mattoni semipieni e forati PV2 Elemento funzionale Spessore m Idropittura a base acrilica Intonaco civile 0 015 Mattoni semipieni 0 120 Collante sintetico cementizio 0 050 Lana di vetro resinata 0 040 Mattoni forati 0 080 Intonaco civile 0 015 Idropittura a base acrilica ili Mattoni semipieni e Gli elementi funzionali sono elencati dall esterno all interno forati La norma riporta a titolo esemplificativo il requisito Controllo della condensazione interstiziale 25 ivi pag 25 26 ibidem pag 27 159 194 Dottorato di ricerca in Tecnologia dell architettura e rappresentazione dell ambiente Ciclo XVII Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit FIGURA B 2 Graduatoria delle caratteristiche maggiormente influenzanti la prestazione di controllo
191. igionamento dei mezzi tecnici delle parti di ricambio e della documentazione ADT Administrative Delay Time tempo di arresto legato a questioni di natura gestionale e amministrativa MAMT Mean Active Mainteance Time tempo medio richiesto per effettuare la manutenzione Effettuata la riparazione il componente rimane in funzione per un altro periodo di tempo il Mean Up Time MUT La somma di MUT e MDT definisce il Mean Time Between Failures MTBF cio il tempo in cui ci si attende il verificarsi dei guasti i MTBF i MDT MUT n gt t 38 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit L availability A t di un sistema o di un componente riparabile definita come la probabilit che un componente funzionante all istante 0 non sia guasto all istante t considerato Essa pu essere valutata come rapporto tra il tempo medio di funzionamento corretto e il tempo totale di attivit da spa x 17 La disponibilit si pu considerare sotto tre forme diverse 1 inherent availability disponibilit intrinseca A che rappresenta la probabilit che un sistema utilizzato sotto particolari condizioni e in un ambiente ideale di supporto piena disponibilit di attrezzature ricambi manuali di istruzione personale qualificato ecc operi in ogni istante in ma
192. ilizzo di variabili casuali discrete Le variabili casuali o aleatorie vengono utilizzate mediante il seguente formalismo Denotiamo con lettere maiuscole le variabili aleatorie e con lettere minuscole i valori assunti da una variabile aleatoria Con la dizione P X x indichiamo la probabilit che la variabile aleatoria X assuma il valore x Una variabile aleatoria si dir discreta se pu assumere solo un numero finito o numerabile di valori In questo caso a ogni valore x sar associato il numero f x P X x La funzione f si dice funzione di probabilit o funzione di densit di probabilit Essa si estende a tutti i valori reali ed il suo valore uguale a 0 al di fuori dei valori che pu assumere X La funzione f soddisfa la condizione di P normalizzazione L SM 1 dove la somma estesa a tutti i possibili valori assunti da X e ci dice che la probabilit che X assuma almeno uno dei valori possibili 1 Si definisce funzione di distribuzione cumulativa o semplicemente funzione di distribuzione della variabile aleatoria X la funzione definita da F x P X lt x F quindi rappresenta la probabilit che la variabile aleatoria X assuma un qualunque valore minore o uguale a x Ciribini G Introduzione alla tecnologia del design Metodi e strumenti logici per la progettazione dell ambiente costruito Franco Angeli Milano 1979 pag 170 10 UNI 8290 2 1983 Tra parentesi sono indicati i paragrafi che corrisp
193. installazione che si esplica come probabilit che un sistema sia conforme alle caratteristiche costruttive e funzionali quali accessibilit tempi di riparazione ecc In sede di gestione della manutenzione necessario procedere alla verifica della manutenibilit attraverso prove di conformit che permettano l analisi delle prestazioni di manutenzione maintainability performance effettuate su un sistema In altri termini occorre verificare se i tempi standard di intervento previsti possono essere rispettati ed in caso contrario calcolare gli eventuali scostamenti Il requisito di manutenibilit definito all interno del processo edilizio conferma la duplice accezione attraverso le definizioni riportate nella norma UNI 108387 e nella 8290 dove la prima sembra privilegiare 1 fattori progettuali che influiscono sul requisito mentre la seconda pare insistere maggiormente su questioni tecnico operative esplicabili attraverso l utilizzo di parametri quantitativi Un momento importante dell azione manutentiva quello denominato analisi e previsione I principali soggetti di analisi sono a la descrizione degli obiettivi della manutenibilit b la scelta di una politica di conservazione del prodotto c la definizione del tempo di riparazione o di sostituzione di parti di sub sistemi o dell intero sistema d lo sviluppo sperimentale delle procedure e l elaborazione dei metodi per localizzare le disfunzioni guasti
194. ionale des Ponts et Chauss es Presses de l cole nationale des ponts et chauss es CSTB Paris 1986 10 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit La disponibilit di prodotti diversificati e l impiego di nuove tecnologie determina l affermarsi della tecnologia normativa nella quale si tende alla definizione del risultato che si identifica con le prestazioni vale a dire con l insieme delle propriet attraverso cui il manufatto edilizio svolge le funzioni richieste al fine di soddisfare determinate esigenze Il rapporto norma esigenza prestazione cominci a delinearsi come possibilit di disporre di un approccio scientifico alla progettazione che andava a sostituire l approccio empirico precedente La finalit della normativa di assicurare la rispondenza degli spazi dei prodotti degli edifici ai bisogni dell utenza Questa corrispondenza garantita dall idea che i concetti di esigenza requisito e prestazione che costituiscono il nucleo centrale della teoria delle prestazioni siano calcolabili e traducibili in norme La normativa esigenziale prestazionale richiede agli spazi e agli oggetti dei comportamenti nell uso e nel tempo tali da soddisfare le esigenze dell utenza espresse in termini di requisiti Partendo dall ipotesi di una rispondenza del trinomio esigenza requisito pr
195. ionamento Il requisito generale di manutenibilit si articola nei seguenti requisiti specifici 1 3 32 Facilit d intervento possibilit di operare ispezioni manutenzione e ripristini in modo agevole 2 3 42 Pulibilit attitudine a consentire la rimozione di sporcizia e sostanze indesiderate 3 3 53 Riparabilit attitudine a ripristinare l integrit la funzionalit e l efficienza di parti o di oggetti guasti 4 3 55 Sostituibilit attitudine a consentire la collocazione di elementi tecnici al posto di altri Qualunque sia il fattore considerato tutti sono riconducibili quantitativamente ad una stima dei tempi e dei costi degli interventi che consentono di individuare i fattori su cui opportuno agire al fine di ottimizzare la manutenibilit del sistema tecnologico 2 2 1 Parametri per la stima della manutenibilit Il tempo necessario ad eseguire una riparazione dipende da numerosi fattori di cui alcuni legati all ubicazione alla morfologia e alle caratteristiche fisiche dei componenti accessibilit con o senza attrezzature agibilit del punto di lavoro attitudine alla manipolazione standardizzazione vulnerabilit ecc altri ad aspetti tecnici e amministrativi degli interventi disponibilit delle manodopera dei ricambi dei materiali e attrezzature interferenza delle operazioni con le attivit dell utente ecc I parametri di manutenibilit possono essere determinati mediante l ut
196. ione Z coefficiente di dilatazione umida dell i esimo elemento presente nel j esimo elemento funzionale h altezza dell i esimo elemento in metri p fattore di correzione dell i esimo elemento del modulo elastico dell elemento e della media aritmetica dei moduli elastici delle relative connessioni funzionali del valore del momento d inerzia della sezione YX yx 12 della tipologia della connessione per punti chiusa scorrevole aperta MH valore in metri del modulo iterativo lineare secondo Z N numero degli elementi funzionali della soluzione tecnica ei elementi a maggior sviluppo superficiale nel piano XZ presenti nei due elementi funzionali nell interfaccia i esima della soluzione tecnica ip Biz coefficienti di dilatazione umida degli elementi funzionali e j eiz Pi fattore di correzione dell i esima intefaccia funzione dei valori dei moduli elastici di e e ei del momento d inerzia nella direzione XZ degli elementi 1 L 127 12 e e12 Li2z 12 delle tipologie di solidarizzazione della j esima interfaccia continua lineare per punti di semplice accostamento 171 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit AFFIDABILIT CRITICA Momento del progetto La valutazione della propensione all affidabilit inerente operata sul mode
197. ione che svolge Definizione Codice SfB a Parte di un VS RR TA tre faccette edificio cinetica Materiale di cui fatta Il sistema CI SfB Tra le versioni nazionali del sistema SfB quella inglese la pi completa a livello operativo ed usata fin dai primi anni 60 per la catalogazione delle pubblicazioni di informazione tecnica Il sistema CI SfB Construction Index SfB il risultato degli studi condotti da un gruppo di esperti promossi dal Royal Institute of British Architects RIBA pubblicato nel 1968 e riveduto nel 1976 Il CI SfB deriva dall integrazione di sistemi diversi e rileva alcuni limiti applicativi del sistema SfB compensati dall aggiunta di due tavole Oltre ai principi classificatori dell Sfb si avvale anche dei principi della CDU Classificazione Decimale Universale e delle CIB Master List elenco di voci che individuano tutto l insieme di notizie che un documento informativo relativo ad un prodotto edilizio deve contenere Il sistema CI SfB cos strutturato secondo cinque tavole 1 Tavola 0 Ambiente fisico classifica argomenti di pianificazione territoriale e le tipologie edilizie 2 Tavola 1 Elementi classifica gli elementi edilizi considerandoli come parti funzionali di un sistema edilizio 3 Tavola 2 Lavori 4 Tavola 3 Materiali sono le tavole base SfB i codici delle tavole 2 e 3 sono utilizzati insieme 5 Tavola 4 Attivit e requisiti classifica le attivit e i requisiti nel processo e
198. ione di sovrassaturazione dei sistemi questi possono avvicinarsi allo stato di soddisfazione cedendo sostanza all ambiente PEE Capacit di un sistema di subire limitate variazioni senza Flessibilit se f NE REG soffrire di una forte disorganizzazione la rigidit rigidit l assenza di tale capacit Stabilit instabilit Capacit di un sistema di rimanere in stato di controllo l instabilit l assenza di tale capacit 68 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Regole statiche di ordinamento sistemico p 28 Ogni sistema di un ordine superiore ai propri sottosistemi In qualsivoglia sistema deve sempre esistere una relazione seriale Tutti gli enti che in un sistema sono riferiti alle parti dello stesso sono parti del sistema Il numero delle parti e delle loro relazioni in un sistema costituisce la complessit del medesimo Regole dinamiche di ordinamento sistemico p 29 1 Ogni sistema esercita attivit elettiva nei confronti di altri sistemi un entit strutturata nella sua propensione o elezione verso altre unit strutturate funge da ordine strutturante 2 Ogni azione sistemica funzionamento importa relazione e scambio Sana wo Ogni azione sistemica causata dall ambiente L ambiente immediato limitabile a quel
199. ioni note Parametri e costanti Sono quantit che non cambiano nel tempo e si differenziano rispetto all effetto che hanno sul modello Le costanti sono quantit determinate che si ritiene non debbano cambiare qualunque siano le condizioni in cui opera il sistema Esempio classico la costante gravitazionale I parametri sono quantit mantenute costanti durante la simulazione ma possono cambiare in una simulazione successiva Un esempio di parametro rappresentato dal momento d inerzia di una trave funzione delle dimensioni della sezione trasversale Schema generale del modello di un sistema dinamico Controllabili Variabili il cui andamento nel tempo pu essere arbitrariamente imposto VARIABILI DI INGRESSO Variabili indipendenti o cause che influenzano il comportamento del sistema Non Controllabili Variabili sul cui andamento non possibile influire VARIABILI DI STATO Variabili che definiscono il comportamento del sistema nel temno PARAMETRI e COSTANTI Quantit che servono per caratterizzare il sistema VARIABILI DI USCITA Controllabili Variabili dipendenti o effetti importanti rispetto al problema Non Controllabili POM LL ie ie z MODELLO x Consente di determinare l evoluzione nel tempo delle variabili che descrivono i fenomeni e attraverso cui si manifestano zle interazioni tra le parti di un sistema 78 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle o
200. ire di eseguire tutte le operazioni atte alla sua conservazione che non richiedono conoscenze specialistiche e per riconoscere tempestivamente fenomeni di deterioramento anomalo al fine di sollecitare interventi specialistici Cfr comma 5 alla nota successiva 41 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit L individuazione delle parti una fase fondamentale del processo perch ad essa faranno riferimento tutti gli altri documenti inclusi nel Piano Il comma quattro infine elenca le informazioni da includere nel manuale d uso a la collocazione nell intervento delle parti menzionate b la rappresentazione grafica c la descrizione d le modalit di uso corretto Il manuale di manutenzione contemplato dai commi 5 e 6 fornisce le indicazioni occorrenti per l attivit manutentiva ed destinato agli utenti e ai fornitori del servizio Le informazioni hanno un carattere maggiormente tecnico operativo e il progettista dovr fornirle in relazione alle diverse unit tecnologiche ai componenti o materiali impiegati Nel manuale sono comprese le schede tecniche dei prodotti con le indicazioni delle anomalie riscontrabili e il di centro di assistenza specialistica a cui rivolgersi Il comma 6 dell art 40 nei punti a e b ripropone quanto gi previsto per il manuale d uso mentre nel s
201. ismo del sistema corrispondente per tutti gli argomenti che interessano un dato problema di ricerca La simulazione pertanto non nelle cose quanto nelle relazioni fra gli elementi sistemici Ci che fondamentale nel modello per grossolana che sia la semplificazione adottata nel costruirlo che esso sia legittimo ossia che per il particolare problema di ricerca che si considera rappresenti il problema nella sua globalit Il modello quindi un insieme di nozioni tradotte in uno strumento rappresentazione in scala schemi o equazioni matematiche che nel caso dei sistemi dinamici consente di prevedere gli effetti di determinate azioni In generale da un problema che pone una domanda D si ricava per analogia un modello a cui rivolgere la domanda D trasformata dalla D attraverso la stessa analogia il modello fornir la risposta R che sar trasformata nella risposta R Per validare il modello si confronta il comportamento risultante con quello che il sistema oggetto di studio mostra in condizioni note DOMANDA D Analogia Analogia RISPOSTA R DOMANDA D MODELLO __ RISPOSTAR La costruzione e la scelta del modello dipendono dagli scopi della modellizzazione e dall informazione disponibile In base allo scopo i modelli sono classificati in e modelli descrittivi o statici riproducono con eventuali semplificazioni la realt senza alcuna implicazione dinamica Generalmente si riferiscono al modello
202. it di debolezza di abbandono 5 Di auto attualizzazione consiste nell essere ci che si vuole essere ossia conformi alla propria natura 6 Impulsi conoscitivi di conoscenza e di comprensione 7 Estetici Ciribini G Introduzione alla tecnologia del design p 12 20 ivi p 13 63 194 5 Discipline metodi e strumenti per la modellazione dei sistemi dinamici Dall indagine condotta negli ambiti disciplinari attinenti all analisi dei sistemi dinamici ho rilevato un atteggiamento che in generale tende a comprendere le dinamiche evolutive dei sistemi attraverso notevoli sforzi di astrazione e di sintesi Questo modo di porsi rispetto al problema di fondamentale importanza perch consente di ridurre notevolmente il numero delle variabili rappresentative dei fenomeni L astrazione e la sintesi permettono infatti di considerare trascurabili alcune variabili o di ritenere costanti grandezze che nella realt variano Altrettanto importante l opportunit di esprimere il maggior numero di variabili in funzione di altre In particolare quest ultima operazione pu essere compiuta o attraverso indagini empiriche dati misurati o per analogia con sistemi noti di cui si conoscono i legami tra le variabili isomorfismo o infine attraverso delle semplici considerazioni basate sulla conoscenza logiche fuzzy Lo sforzo di astrazione e di sintesi viene generalmente premiato con la possibilit di disporre di strumenti
203. ita ad ottenere una rappresentazione quanto pi realistica possibile dell opera da realizzare La capacit di questi nuovi strumenti di incidere sul progetto malgrado le enormi potenzialit intuite da Ciribini mi sembra alla luce delle conoscenze attuali praticamente nulla Ciribini considera il processo progettuale alla stregua di un qualsiasi altro processo la cui definizione richiede l individuazione di input regole di trasformazione e output Egli affida al progettista il compito di regolare e controllare il processo che in termini estremamente sintetici trasforma i bisogni dell utenza in un opera di architettura Una proposta progettuale un processo costituito da una sequenza di stati successivi prevedibili in forma aleatoria e non determinata che le consentono di adattarsi alle diverse possibilit definite dalle esigenza dell utenza Il processo richiede continui adattamenti da cui nasce il problema della regolazione frutto di altrettante decisioni al fine di approssimarsi sempre pi all obiettivo finale Per questo motivo Recensione a cura di Krzysztof Pomian AAVV Sul determinismo Il Saggiatore 1991 Raccolta di articoli www ica net it quinterna 2000_todayrivista 00 suldeterminismo htm 3 Bellavite P Scienza e mistero ed La Scuola Brescia 1998 chimelin univr it omce SCIENZA html 59 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei
204. itettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 3 2 1 Modello del processo tecnico gestionale La norma UNI 10604 costituisce un importante quadro di sintesi per comprendere l insieme delle problematiche manutentive e le fasi salienti del processo strutturato in chiave decisionale ed operativa Dall analisi globale del testo possibile stabilire l insieme dei dati essenziali le metodologie per assicurarseli e le procedure e gli strumenti per utilizzarli Tradotto in altri termini le azioni fondamentali del processo inteso globalmente riguardano la conoscenza la previsione la pianificazione l esecuzione e il controllo La norma struttura la conoscenza in funzione delle successive fasi di previsione e pianificazione Dalle categorie di informazioni necessarie elencati al paragrafo 4 1 ho ritenuto opportuno trarre una matrice di riferimento per evidenziare i gruppi di dati relazionati al livello di scomposizione Patrimoni n Sistema _ Immobili i Componenti immobiliari tecnologico sE Individuazione Descrizione i Localizzazione n n n anagrafica Descrizione Dimensioni Elaborati grafici Disclocazioni n Tracciati dello stato di efficienza n N De della funzionalit n el Verifica f del rispetto delle regole e n norme vigenti Vita utile residua m Specifiche tecniche n costo di ripar
205. l entrata in servizio dell organismo edilizio si susseguono allo scopo di assicurarne il funzionamento fino all esaurimento del suo ciclo funzionale ed economico di vita Dal confronto delle due affermazioni possibile dedurre che la qualit legata al funzionamento dell organismo edilizio e che le sue variazioni nel tempo devono essere controllate nella fase gestionale del processo In generale all interno del processo edilizio possibile individuare tre fasi principali 1 Processo decisionale che comprende le fasi di metaprogettazione e progettazione 2 Processo esecutivo 3 Processo gestionale che coincide con la fase di utilizzo dell opera Cfr UNI 10723 1988 Processo edilizio Classificazione e definizione delle fasi processuali degli interventi edilizi di nuova costruzione Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Le attivit che contraddistinguono la fase gestionale sono definite nella fase della Progettazione gestionale dove sono redatti i piani di esercizio degli impianti tecnici e i piani di manutenzione sulla base di quanto stato stabilito nella progettazione funzionale spaziale tecnologica e operativa PROCESSO DECISIONALE PROCESSO GESTIONALE Progettazione funzionale spaziale Progettazione tecnologica PROGETTAZIONE PROGRAMMAZIONE GESTIONALE GESTIONALE
206. l modello matematico sono comparati con i dati rilevati sul sistema reale per verificare la validit della previsione 82 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 3 1 Modellistica e simulazione quantitativa Equazioni differenziali e alle differenze Per descrivere l evoluzione dinamica del sistema necessario assegnare istante per istante n valori ovvero dare l andamento nel tempo di n variabili di stato con x1 x2 Xn Note le variabili di stato ad un dato istante e l andamento degli ingressi da quell istante in poi sar quindi possibile determinare l andamento di tutte le uscite dall istante considerato La formalizzazione matematica del sistema dinamico si ottiene allora attraverso la scrittura delle equazioni differenziali di cui le variabili di stato sono le soluzioni noti gli ingressi esterni e la definizione del legame tra le variabili di uscita e quelle di stato e di ingresso Le equazioni differenziali si basano sulla derivata della variabile di stato rispetto al tempo La derivata un espressione matematica del tasso di variazione della variabile di stato x dx 49 x 0 lim X dt At gt 0 At Nel caso pi generale le equazioni si possono scrivere nel seguente modo dx fOO p dt y gO p Si ha sostanzialmente quindi un sis
207. la durabilit 5 4 1 2 Modello del sistema meccanico massa molla smorzamento Descrizione generale del modello Sistema meccanico massa molla smorzamento Il modello descrive il comportamento movimento di un corpo sottoposto all azione di una forza F collegato ad un corpo elastico con elasticit k e ad uno smorzatore con coefficiente di attrito viscoso c partendo dalle leggi della fisica che ne descrivono il moto Note le condizioni iniziali della massa posizione e velocit e nota la legge della forza esterna applicata in funzione del tempo possibile determinare la posizione e la velocit del corpo in qualsiasi istante futuro eObiettivo e descrivere il moto del corpo attraverso la traiettoria seguita dal centro di massa eEsempio di applicazioni e sospensioni attive progettazione di edifici sottoposti ad azioni dinamiche come sismi e venti modello abbastanza realistico Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo e produrre un oscillazione smorzata nel tempo di un corpo di massa m eProcesso e converte energia cinetica in energia meccanica perdendo una quantit costante di energia alla fine di ogni ciclo di oscillazione eStruttura elementi costituenti il sistema e Corpo di massa m propensione ad opporsi all azione di trasformazione e Molla di elasticit k propensione a convertire l azione di trasformazione e Smorzatore con coefficiente di attrito viscoso c prope
208. la parte dell ambiente che interagisce dinamicamente col sistema A Tutti i sistemi tendono alla condizione denominata stato di controllo I sistemi saturi rimangono invariati I sistemi insufficienti e superflui tendono a variare La flessibilit condizione di sviluppo La rigidit condizione di conservazione vo NA Trasformazioni dei sistemi nel tempo Le trasformazioni di un sistema vengono studiate seguendo i cambiamenti del suo stato Tutte le variazioni avvengono nel tempo e quasi sempre con continuit ma per semplificare il problema da punto di vista matematico spesso si assume che le variazioni si verificano in modo finito in un intervallo di tempo determinato Il successivo passaggio dal discreto al continuo pu poi aver luogo in modi abbastanza consolidati e di semplice intuizione Quando qualcosa varia sotto l azione di un fattore o legge di variazione il fattore si chiamer operatore ci su cui esso agisce operando e ci che l operando divenuto dopo l applicazione del fattore transizione Se l operatore agisce su pi operandi inducendo in ciascuno una trasformazione caratteristica l insieme di transizioni relative a un dato insieme di operandi sar detto trasformazione Se i sistemi sono noti nella loro struttura il modello matematico che li simula relativamente semplice ma nella pratica corrente accade spesso che la struttura interna non accessibile e che devono perci
209. la working life assumed presunta e actual reale Quest ultima infatti pu dipendere da fattori che non possono essere controllati dal produttore e che riguardano la progettazione l esposizione la posa in opera l uso e la manutenzione del prodotto La working life fornita dal produttore fa riferimento ad un tempo presunto stimato in condizioni normali con riferimento alla semplicit e al costo di riparazione o sostituzione del prodotto ai requisiti di manutenzione e alle condizioni di esposizione AI punto 3 3 definita la Durability of a product come la capacit di un prodotto a mantenere nel tempo le prestazioni richieste sotto l effetto di foreseeable actions azioni prevedibili e dipende pertanto dall uso previsto e dalle condizioni di servizio A seconda della complessit tecnologica la valutazione della durabilit pu interessare le caratteristiche funzionali come nel caso di materiali o semilavorati o la prestazione complessiva come nel caso del prodotto complesso 4 3 2 Working life product the period of time during which the performance of a product will be maintained at a level that enables a properly designed and executed works to fulfill the Essential Requirements i e the essential characteristics of a product meet or exceed minimum acceptable values without incurring major costs for repair or replacement The working life of a product depends upon its inherent durability a
210. laio fisso 5 2 RE gt Coprigiunto 5 3 Accessori 5 4 7 Guarnizione 5 4 Principali componenti del serramento esterno A questi occorre aggiungere i tamponamenti vetrati la cui prestazione termica misurabile utilizzando la UNI 10345 1993 Riscaldamento e raffrescamento degli edifici Trasmittanza termica dei componenti edilizi finestrati Metodo di calcolo o il prospetto I della norma UNI 7144 1979 Vetri piani Isolamento termico Il potere fonoisolante pu essere invece valutato attraverso prove sperimentali conformemente alle norme ISO o utilizzando il prospetto al punto 4 della norma UNI 7170 1973 Vetri piani Isolamento acustico Questa breve rassegna stata fatta allo scopo di dimostrare che la quantit di dati che possibile associare ad una classe di elementi tecnici veramente notevole ma probabilmente alcune di queste informazioni sono trascurabili rispetto allo scopo di stabilire tipi modalit e frequenze di guasto Senza ricorrere a particolari tipi di analisi e sulla scorta dell esperienza di ciascuno di noi possibile affermare che i punti critici di un infisso sono rappresentati dai tamponamenti vetrati dagli accessori vincoli e organi di manovra e dalle guarnizioni Per ciascun elemento critico possibile distinguere tra interventi di manutenzione eseguibili dall utente e interventi per i quali occorre il lavoro di personale esperto I primi hanno tempi e costi suffici
211. le del quale cerca di ridurre il grado di empirismo introducendo del calcoli matematici per determinare il valore dei coefficienti moltiplicativi 6 2 2 a ISO 15686 8 Metodo fattoriale Con il metodo fattoriale l unico previsto nella ISO si perviene Vita utile stimata ESL correggendo il valore della Vita Utile di Riferimento RSL attraverso dei fattori moltiplicativi Una lista indicativa dei fattori riportata in una tabella contenuta nella stessa norma ESL RSL A B C D E F G AGENTI ESEMPI DI CONDIZIONI RILEVANTI x A _ Quality of components Fabbricazione stoccaggio trasporto Aman Isca allagualia B Design level Protezioni da altre parti dell edificio intrinseca del e i Qualit della manodopera condizioni componente C Work execution level ui s climatiche durante l installazione i bianca Aggressivit dell ambiente ventilazione Ambiente condensazione E Outdoor environment Altezza dell edificio micro ambiente F Usage conditions Impatti meccanici tipologia di utenza Utilizzo Qualit e frequenza della manutenzione G Maintenance level accessibilit Tabella 2 Fattori moltiplicativi per l applicazione del metodo fattoriale Esempio di applicazione del metodo fattoriale L esempio e si propone di stimare la vita utile di riferimento di un serramento in legno d abete I fattori che influenzano maggiormente l invecchiamento del
212. le principali problematiche relative alla gestione e manutenzione delle opere di architettura e successivamente ho affrontato lo studio della modellazione in altri ambiti disciplinari orientati all analisi e alla previsione del comportamento nel tempo dei sistemi di loro pertinenza Lo studio e l analisi della normativa UNI rivela il diffuso interesse per l approccio sistemico e l esigenza e l opportunit di utilizzare strumenti adeguati per risolvere molte delle problematiche relative alle varie fasi del processo edilizio indicativo in tal senso che con la norma UNI 10838 del 31 10 99 Terminologia riferita all utenza alle prestazioni al processo edilizio e alla qualit edilizia la precedente nozione di sistema edilizio della norma UNI 7867 4 sia stata sostituita da quella pi adeguata di organismo edilizio definito come Insieme strutturato di elementi spaziali e di elementi tecnici interni ed esterni pertinenti all edificio caratterizzati dalle loro funzioni e dalle loro relazioni reciproche Questo nuovo impulso che tende ad esaltare la natura bio fisica degli edifici conduce lo studio e la progettazione delle opere di architettura verso un grado di complessit paragonabile quasi a quello degli organismi viventi che rappresentano l emblema dei sistemi complessi Per assumere decisioni in sistemi complessi necessario un opportuno riferimento concettuale il pensiero sistemico Si tratta di un approccio
213. li Le descrizioni alla destra dei blocchi rappresentano una personale interpretazione 156 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Il DISET ha sperimentato il proprio metodo attraverso un applicazione pilota che ha interessato la classe di elementi tecnici pareti perimetrali verticali non portanti per le quali sono stati definiti i requisiti connotanti e le rispettive funzioni Dall analisi delle funzioni stato possibile risalire alle caratteristiche funzionali caratteristiche tecniche dei materiali attraverso cui gli elementi tecnici forniscono le prestazioni tecnologiche Per la stima della vita utile si scelto di utilizzare una soluzione tecnica molto diffusa costituita da un doppio paramento in laterizi forati muro a cassetta che costituisce la chiusura di una stanza campione situata a Milano all interno della quale sono state misurate le prestazioni ambientali Per la classe di elementi tecnici prescelta sono stati individuati i requisiti connotanti e le relative funzioni di base e analitiche queste ultime poi tradotte in caratteristiche funzionali TABELLA A 1 Requisiti tecnologici connotanti e corrispondenti funzioni base per la classe pareti perimetrali verticali non portanti REQUISITI TECNOLOGICI CONNOTANTI
214. ll affidabilit esecutiva Il calcolo dell affidabilit esecutiva relativamente alla complessit di relazione dall analisi della norma appare abbastanza confuso per la presenza di indici non chiaramente definiti e formalmente poco logici Probabilmente si tratta di semplici errori di trascrizione o di un errata interpretazione da parte mia In ogni caso ho ritenuto opportuno impostare un ragionamento personale al fine migliorare la comprensione delle formule che ho corretto sulla base del mio ragionamento Un componente costituito da moduli iterativi MS ciascuno costituito da j elementi funzionali Ogni elemento funzionale j avr i tipi di interfacce nelle tre direzioni del sistema cartesiano X Y e Z Nella direzione Y l interfaccia per diventa k ed riferita al modulo iterativo e non agli elementi funzionali o meglio riferita agli elementi funzionali attraverso cui i moduli iterativi si interfacciano Personalmente credo che le incongruenze nascano dalla volont di generalizzare un metodo che sembra nato per murature in laterizi e malta Solo in questo modo acquista significato l introduzione di un indice k particolarizzato per la direzione Y nella quale il modulo costituito da una fila di laterizi e malta si ripete Nella norma si precisa che l interfaccia k quella relativa all elemento funzionale che all interno del modulo iterativo offre la maggiore superficie 168 194 Modelli per la gestione e manutenzi
215. lla previsione e valutazione della durabilit Sulla base di tali premesse il lavoro articolato in tre parti che corrispondono alle principali fasi del percorso di ricerca La prima parte si sofferma sui modelli delle opere di architettura allo scopo di verificare se possono essere considerati sufficientemente adeguati a descrivere le dinamiche temporali che caratterizzano la fase di esercizio di un organismo edilizio o devono essere opportunamente integrati Ho tentato inoltre di definire le problematiche fondamentali delle fasi gestionali e manutentive dimostrando che per la loro risoluzione indispensabile la stima della durabilit dei componenti edilizi La seconda parte inizia con una sintetica disamina dello sviluppo del pensiero sistemico con specifico riferimento a concetti che sono stati successivamente trasferiti nella tecnologia dell architettura In particolare la trattazione si sofferma su quei campi in cui l approccio sistemico si maggiormente tradotto in applicazioni utili alla risoluzione di problemi concreti In questa fase ho anche tentato di individuare le circostanze e le modalit con cui lo stesso entrato nella tecnologia dell architettura grazie al lavoro di Ciribini cercando poi di comprendere le motivazioni per cui stato abbandonato mentre in altri settori disciplinari pur cos prossimi al nostro ha dato origine a metodologie e strumenti applicativi Nel capitolo quinto lo studio si concentr
216. lle prestazioni tecnologiche stabilito sulla base delle prestazioni ambientali ed connesso con l intensit degli agenti presenti nel contesto 5 L argomento sar affrontato in modo pi esaustivo del capitolo successivo 14 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Esempio di applicazione Appendice B UNI 8290 3 B 1 Azione del vento su di una finestra SISTEMA DI SOLLECITAZIONE AGENTE FATTORI AZIONI EFFETTI ie Carico statico Deformazioni tensioni Meccanici 7 7 7 carico dinamico Deformazioni tensioni Atmosferici Pressioni differenziate tra Infiltrazione d acqua Vento l interno ed esterno ca Rumore Deformazioni tensioni Acustici x 7 7 Vibrazioni Disturbo acustico QUANTIFICAZIONE EFFETTI su parti o componenti del DELL EFFETTO sistema analizzato PRESTAZIONI PRESTAZIONI Mutamenti delle prestazioni AMBIENTALI TECNOLOGICHE caratteristiche del sistema analizzato Resistenza meccanica isolamento termico ecc GESTIONE UT Superati determinati valori di soglia specificazioni di prestazione tali trasformazioni impediscono il regolare svolgimento della funzione o dell attivit durabilit 15 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell anali
217. lli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Il produttore seleziona i campioni rappresentativi della in funzione delle tipologie delle caratteristiche e delle varianti costruttive e morfologiche dei propri prodotti sui quali si eseguono poi le verifiche previste dal prEN 14351 attraverso prove di laboratorio e o calcoli Le prove consentono di definire la conformit dei prodotti e di quantificarne i livelli prestazionali decisi dal produttore ma non inferiori ai minimi di legge qualora esistano Il Piano di controllo definisce le modalit operative attraverso cui il produttore sotto la propria responsabilit garantisce l omogeneit della sua produzione e il mantenimento nel tempo delle caratteristiche inizialmente possedute dal serramento campione e attestate dalla marcatura CE Normalmente questi controlli riguardano sia materiali componenti e semilavorati in ingresso e in lavorazione sia ovviamente i prodotti finiti L esito dei controlli deve essere registrato formalmente e i risultati conservati presso il produttore per 5 anni Infine occorre predisporre una documentazione relativa alla rintracciabilit dei prodotti alla conformit a all informazione all utente in termini di installazione uso e manutenzione Il prEN 14351 include ovviamente i requisiti necessari per la marcatura CE e anche una serie
218. llo matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Conoscenza empirica Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Stato dell automa ot con teZ e 0 e e F G e Variabili di ingresso e Evento g che determina il guasto Evento r che determina la riparazione 136 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit e Variabili di uscita eParametri Modello dinamico nello spazio di stato Schema a blocchi o diagrammi relazionali 137 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 2 2 Modello stocastico di un sistema soggetto a guasti Descrizione generale del modello Sistema dinamico ad eventi discreti Il modello descrive il comportamento probabilit di transizione tra due stati di un dispositivo soggetto a guasti dipendente da fenomeni aleatori eObiettivo e Studiare il comportamento di un sistema es macchina rispetto ai guasti descrivendo la dinamica della conoscenza dello stato della catena non la dinamica della catena eEsempio di applicazioni e sistemi di produzione industriale
219. llo oggettuale della soluzione tecnica Si basa sulla previsione di possibili guasti che possono verificarsi a causa di incompatibilit chimiche e chimico fisiche tra gli elementi funzionali della soluzione tecnica Questi fenomeni generano cambiamenti di differenti intensit nell integrit strutturale del componente in esercizio dai pi lievi che interessano il solo aspetto del componente ai pi gravi che ne compromettono l integrit strutturale La valutazione si basa sull analisi del grado e del numero di incompatibilit all interfaccia tra gli elementi funzionali e tra i prodotti che li compongono ce Criteri di valutazione Giic chimica Classe dei criteri di Criteri di di i gii Criteri di calcolo Indice giudizio giudizio Parametri per il calcolo N numero totale di interfacce tra differenti materiali nella soluzione tecnica n numero delle incompatibilit fisiche nella i j esima interfaccia CRITICIT FISICA i P fattore di correzione dell incompatibilit fisica nella j esima interfaccia n numero delle incompatibilit chimiche nella j esima interfaccia P fattore di correzione dell incompatibilit chimica nella j esima interfaccia CRITICIT CHIMICA i IN numero totale di interfacce tra differenti materiali nella soluzione tecnica 172 194 7 Individuazione delle potenzialit di trasferimento nell ambito edilizio Le problematiche connesse alla gestion
220. llustrare un modo di affrontare la problematica e non di risolverla con esattezza 177 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 7 2 Stima del Working Life con Fuzzy logic Le definizioni utilizzate e i legami fra le variabili considerate derivano dal Construction Products Directive 89 106 EEC Guidance paper f Durability and the construction products directive Revision xxx CONSTRUCT 04 655 23 September 2004 nel seguito indicato con la sigla AF Mi sembra opportuno riproporre alcune definizioni viste al paragrafo 6 1 Il working life di un componente edilizio dipende dalla Durability e dalla Normal maintenance ed valutato in condizioni standard di sollecitazione e manutenzione che solo teoricamente possono coincidere con le reali condizioni di esercizio Working life works Working life product Durability Maintenance Product repair replacement La valutazione del Working Life di un infisso esterno passa attraverso l utilizzo della logica Fuzzy su due livelli di applicazione uno che definiamo precedente relativo alla stima della durabilit del componente e l altro conseguente che porta alla stima appunto del Working Life La durabilit dipende dalle Foreseeable actions dalle quali per i nostri fini estrapoliamo il fatto
221. lmente preso in esame come studio della teoria dell informazione ossia dei sistemi attraverso cui gli organismi viventi o le macchine trasmettono le informazioni indispensabili per lo svolgimento delle proprie attivit Tale teoria sviluppata dai matematici americani Claude Shannon e Warren Weaver verso la fine degli anni 40 si basava sul principio che le informazioni o messaggi sono trasferiti attraverso segnali che assumono tante forme quante sono il numero delle possibili configurazioni Un esempio l alfabeto che con le sue lettere consente di formare infinite combinazioni o quello limite dell alfabeto Morse che contiene solo due segnali il punto e la linea con i quali possibile codificare qualsiasi messaggio Negli stessi anni l architetto svedese Lars Magnus Giertz ide il sistema di classificazione e codifica che si evolver nel Sistema SfB per l industria edilizia Successivamente l interesse dei cibernetici si estese dalle informazioni agli effetti che esse potevano indurre sul comportamento della macchina e si pass alla cibernetica come scienza dell autoregolazione Le riflessioni sollecitate da questo nuovo aspetto del problema portarono il matematico statunitense Norbert Wiener a pubblicare nel 1948 una prima opera Cybernetics con il 4 Ludwig von Bertalanffy in Capra F op cit p 60 Ciatato in Vetriani G e Marolda M C op cit 53 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle
222. logia e provenienza che ho catalogato con l ausilio di una scheda sintetica nella quale ho cercato di riassumere le principali caratteristiche di ciascun modello operazione non sempre agevole e controllabile Nel corso degli ultimi trent anni la Teoria della modellazione dinamica settore della matematica applicata che nasce dalla Teoria dei Sistemi dinamici ha fatto straordinari passi in avanti fino a coinvolgere molteplici applicazioni in numerosi campi Questo strumento matematico per lo studio dei sistemi complessi oggetto di particolare attenzione all estero soprattutto negli Stati Uniti gi dalla prima met degli anni 80 Una sintesi abbastanza esaustiva della portata della nascita e del successivo sviluppo di questo nuovo approccio stata elaborata dal matematico M Sandri La teoria dei sistemi complessi un ricco e variegato corpo di idee che affonda le proprie radici nei pi recenti sviluppi di numerose discipline dalla fisica alla medicina dalla biologia all antropologia dall economia e la sociologia alla chimica e la psicologia Numerosi contributi inizialmente nati in seno a specifici e assai difformi campi del sapere sono stati raccolti e organizzati in questi due ultimi decenni all interno di una nuova scienza che caratterizzata da una transdisciplinarit mai prima registrata nel campo della ricerca scientifica Una nuova scienza che secondo l opinione di molti caratterizzer la nostra epo
223. lutazione della durabilit rispetto agli scopi nel senso che molti dati possono avere uno scarso peso rispetto all analisi delle prestazioni e al comportamento dei componenti nei confronti degli agenti sollecitanti Molto interessante per esempio il concetto di insiemi manutentivi espresso dalla UNI 1874 2000 nella quale si sottolinea l importanza di considerare simultaneamente quei componenti che possono essere oggetto di interventi manutentivi unitari La fase D rappresenta certamente il segmento pi complesso dell intero processo ed anche il luogo d incontro delle problematiche di manutenibilit e durabilit La difficolt a stabilire con esattezza il tempo durante il quale un componente conserva prestazioni accettabili evidenziata dal fatto che il manuale di manutenzione non inteso staticamente ma come strumento in progress che mediante informazioni di ritorno regola la frequenza degli interventi secondo un approccio del tipo black box PROCESSO DI CONTROLLO DEL DECADIMENTO PRESTAZIONALE INFORMAZIONE DI na CONTROLLO i NUOVA PARTENZA INFORMAZIONE Frequenza stabilita a priori in oi base a conoscenze empiriche o gt s Nuova frequenza dalla letteratura scientifica Quest impostazione presenta lo svantaggio di non fornire indicazioni sulla natura del processo e le informazioni acquisite restano valide per il singolo caso considerato Lasciando ferma questa metodologia che
224. matematico appropriato per la loro descrizione Questa nuova matematica detta appunto teoria dei sistemi dinamici o matematica della complessit o dinamica dei sistemi La teoria dei sistemi dinamici un ramo della matematica pura il cui oggetto in primo luogo e soprattutto il comportamento dei sistemi di equazioni differenziali e in seconda istanza qualunque cosa possa essere trasformata in tali sistemi La modellazione dinamica invece una branca della matematica applicata utilizzata per comprendere i fenomeni naturali mediante l impiego di modelli dinamici astratti Le origini della teoria dei sistemi dinamici risiedono nella fisica del XIX secolo quando dominava una visione riduzionista del mondo che si basava sulla causalit lineare Nella meccanica classica tutti i fenomeni fisici erano descrivibili attraverso equazioni di primo grado Gli scienziati sapevano dell esistenza di equazioni non lineari ma quando comparivano erano immediatamente sostituite con approssimazioni lineari In realt la meccanica classica aveva lasciato aperte alcune questioni come quella della stabilit del sistema solare meglio conosciuta come il problema dei tre corpi legati esclusivamente alla reciproca attrazione di gravit Tra il 1770 e il 1870 Laplace Lagrange Poisson e Dirichlet avevano tentato senza successo di risolvere il dilemma Nel 1877 James Clerk Maxwell ipotizz per la prima volta l esisten
225. mportamento del sistema nel tempo A tale scopo si rilevano i parametri caratterizzanti il sistema osservato e si controllano gli effetti per valori arbitrari degli agenti tipo e intensit In questo modo le cause costituiscono le variabili indipendenti mentre le grandezza del sistema che si sono modificate effetti rappresentano le variabili dipendenti variabili di stato Il modello proposto rappresenta una reinterpretazione di uno schema contenuto in Ciribini G Introduzione alla tecnologia del design pag 65 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Viceversa se il fine di progettare il sistema si assegnano i valori agli effetti rappresentativi del comportamento desiderato e si ricavano i valori dei parametri che il sistema deve possedere 5 1 Concetti e definizioni di base Questo paragrafo dedicato alla definizione di alcuni termini fondamentali La logica dei sistemi p 17 La teoria generale dei sistemi una disciplina logico matematica il cui contenuto consiste nella formulazione di principi e di deduzioni che possono ritenersi validi per i sistemi in genere qualunque sia la natura egli elementi e delle relazioni tale teoria in se stessa puramente formale ed applicabile in tutti i casi in cui presente la nozione di sistema Sistema p 18 Insieme st
226. mprensione dell applicazione si ripropone il modello di Leslie gi visto Si vuole studiare l andamento nel tempo di una popolazione la cui sopravvivenza e fertilit dipendono dall et Gli individui della popolazione sono distinti in base all et misurata in multipli del periodo riproduttivo Classi di et Et massima anni 0 l 2 3 n l Variabili di stato e x t x Numero di femmine che all inizio del periodo t hanno et 1 2 n Variabili di uscita e Popolazione totale y t 1 cane x Parametri e s probabilit di sopravvivenza all et i e f tasso di riproduzione relativo all et i L Modello dinamico nello spazio di stato e Equazione vettoriale x t 1 Ax t Forma matriciale Matrice di Leslie Grafo di influenza del sistema di Leslie Xt Safi Sah Spa S na Sohn X a Si 0 0 Dl Xa 0 S3 0 0 x x 0 0 0 S 0 x Esempio applicativo Si consideri una popolazione dove Gli individui vivono al massimo 3 anni Irapportotrai sessi 1 1 il 50 degli individui sono femmine Le femmine di 1 anno di et non sono riproduttive f 0 le femmine di 2 anni producono in media 8 piccoli f gt 4 quelle di 3 anni producono 6 piccoli f3 3 IL 40 dei piccoli sopravvive dalla nascita fino al raggiungimento del primo anno di et 1 80 degli individui sopravvive dal primo al secondo anno di et mentre il 70 sopravvive dal secondo al terzo anno di vita
227. n Il modello maltusiano prevede che d e b siano indipendenti da n B n b x n D n d x n Ipotesi esemplificative Il modello valido per popolazioni poco numerose 126 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Identificazione delle variabili e dei parametri eVariabili di stato e x n Numero di individui presenti in un dato istante e Variabili di ingresso e B n Numero di individui nati e D n Numero di individui morti eVariabili di uscita e x n 1 Numero di individui presenti nell istante successivo eParametri e b tasso di nascita e d tasso di morte e r b d tasso di crescita Modello dinamico nello spazio di stato Equazione alle differenze x n 1 1 r x n La soluzione data dalla formula x n x 0 1 7r Il modello valido per popolazioni poco numerose in quanto se r gt 0 ossia le nascite superano le morti la crescita della popolazione diventa esponenziale allontanandosi rapidamente dalla condizione di popolazione poco numerosa Schema a blocchi o diagrammi relazionali 127 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 13 Modello logistico d
228. n comune una variabile caratteristica Cos se r rappresentato dalla funzione T fa bi Ojise u e il requisito r dalla funzione T2 fa bz Co u u risulta la variabile comune da assumere quale variabile indipendente Blocco delle operazioni Questo blocco rappresenta la fase di trasformazione delle informazioni in ingresso in scelte progettuali e punta ad ottimizzare la qualit globale delle alternative possibili Blocco delle uscite Il blocco delle uscite confronta i valori dei requisiti in ingresso e le risposte in uscita assicurandosi che siano rispettati i vincoli e sia garantito un utilizzo ottimale delle risorse Gli elementi della decisione Chi prende delle decisioni deve conoscere i valori che associa alle diverse conseguenze che possono risultare dalle sue scelte di azione affinch queste scelte possano essere comparate necessario disporre di una scala di valori comuni All interno del processo decisionale sono sempre presenti tre elementi 1 Le Indicazioni che rappresentano le informazioni e che servono da dati nel problema di scelta 2 Le azioni che possono essere oggetto della scelta 3 Le evenienze o alternative che rappresentano 1 risultati Lo scopo della teoria della decisione quello di offrire regole al decisore affinch questo possa trarre il migliore risultato Il futuro dipende e si fa attraverso scelte che avvengono nel presente per cui si pu dire che le decisioni sono da considera
229. nanze che in quanto pi strutturate si prestano meglio a questo tipo di ricerche che non le scienze comportamentistiche e sociali Lo studio di un sistema reale qualunque esso sia frutto di un processo logico che al di l delle tecniche di analisi e del tipo di rappresentazione adottati pu avvenire con diverse modalit che dipendono dalle propriet del sistema e dal fenomeno che si intende analizzare Individuato il sistema e gli obiettivi da raggiungere possibile eseguire gli esperimenti sul sistema reale o sul modello La sperimentazione sul sistema reale ha l indiscutibile vantaggio di fornire risultati molto precisi e certamente affidabili ma pu richiedere un ingente dispendio di risorse Viceversa la sperimentazione sul modello garantisce una riduzione dei tempi e dei costi anche se i rischi connessi ad eccessive esemplificazioni che non corrispondono a comportamenti reali sono elevati e richiedono una particolare attenzione nella fase di validazione del modello La scelta di sperimentare il comportamento del sistema attraverso l utilizzo di un modello apre la strada a due alternative quella del modello fisico e quella del modello matematico I modelli fisici si distinguono in modelli icastici perfette riproduzioni in scala del sistema e modelli analogici basati su principi diversi da quelli del sistema ma regolati dalle stesse leggi matematiche come nel caso delle analogie elettriche o idrauliche I modelli matematic
230. nd normal maintenance 2 3 IDs Interpretative Documents para 1 3 5 Economically reasonable working life 1 The working life is the period of time during which the performance of the works will be maintained at a level compatible with the fulfillment of the essential requirements 2 An economically reasonable working life presumes that all relevant aspects are taken into account such as costs of design construction and use costs arising from hindrance of use risks and consequences of failure of the works during its working life and costs of insurance covering these risks planned partial renewal costs of inspections maintenance care and repair costs of operation and administration disposal environmental aspects 3 Durability of a product the ability of a product to maintain its required performance over time under the influence of foreseeable actions Subject to normal maintenance a product shall enable a properly designed and executed works to fulfill the Essential Requirements for an economically reasonable period of time working life of the product Durability is thus dependent on the intended use of the product and its service condition 148 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Le foreseeable actions riguardano tutti i fattori di degrado che possono incidere sul s
231. ndono gi da numerosi fattori le condizioni ambientali e di utilizzo sono estremamente varie anche all interno di uno stesso edificio l interesse maggiormente rivolto alla stima del tempo piuttosto che dell affidabilit del componente nell arco temporale di solito pi componenti concorrono allo svolgimento di un unica funzione e oltre ad essere notevolmente interconnessi spesso sono caratterizzati da un invecchiamento differenziato i tempi dell edilizia sono di gran lunga superiori a quelli industriali dove il tempo si esprime in ore e non in anni Ci non toglie che con una sistematica impostazione del problema attraverso le dovute sintesi e semplificazioni sia possibile attingere da queste metodologie di calcolo 35 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Da un punto di vista matematico dato un campione N di componenti omogenei operanti nelle stesse condizioni l affidabilit R al tempo t definita come il rapporto N n pei i dove n il numero di elementi del campione che hanno subito avaria fino all istante t compreso La funzione di distribuzione della probabilit F o inaffidabilit che si verifichi un avaria tra i tempi to e t compreso risulta n F 4 1 R F t ix FO Il differenziale della funzione F ossia la densi
232. ne delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit A questo punto possibile mettere in relazione la variazione di ciascuna caratteristica con le prestazioni ambientali obiettivo determinando cos i valori di soglia della caratteristica in funzione della prestazione ambientale richiesta I valori delle caratteristiche funzionali sono adimensionali in quanto forniti dal rapporto tra il valore misurato e quello di progetto Ad esempio 2 p dato dal valore della conducibilit termica diviso la conducibilit di progetto La norma riporta alcuni esempi relativi alla caratteristica di conducibilit riferiti ad altrettante prestazioni ambientali Limiti prestazionali ntonaco interno Forati solante Semipieni Intonaco esterno Temperatura limite Temperatura operante C Limite prestazionale prestazionale Mhp 3 49 Intonaco interno _ forati solante Semipieni pes Intonaco l Limite esterno I prestazionale Temperatura Ap 6 34 limite Limite prestazionale S pan c o Q 2 S 9 d a ij v py 3 g a E E Conducibilit A p 27 Allegato B della U86000053 3 versione del 18 09 03 162 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi d
233. nella variabile x1 t con smorzamento positivo Ipotesi esemplificative Condensatore ideale capace di immagazzinare la totalit della corrente prodotta dal generatore Induttore ideale proporzionalit tra azione e trasformazione Resistore costante proporzionalit tra trasformazione ed esaurimento Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Tensione ai capi della resistenza V f x e Corrente nell induttore iz t x2 e Variabili di ingresso e Corrente del generatore u t e Variabili di uscita e Tensione ai capi della resistenza V 1 x eParametri e C costante di proporzionalit che lega la corrente del condensatore alla tensione e R costante di proporzionalit che lega la corrente nel resistore alla tensione e L costante di proporzionalit che lega la corrente nell induttore alla tensione 104 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello dinamico nello spazio di stato La legge che descrive la distribuzione della corrente elettrica un equazione differenziale del secondo ordine linearizzata attraverso una funzione di trasferimento trasformata di Laplace Questo artificio consente di spostare la funzione in un dominio diverso da quello temporale e di trovare delle soluzion
234. niera soddisfacente 2 operational availability disponibilit operativa Ao ovvero la probabilit che un sistema utilizzato sotto particolari condizioni e in un assegnato ambiente operativo reale operi in maniera soddisfacente quando richiesto 3 achieved availability disponibilit raggiunta A che rappresenta la disponibilit effettivamente raggiunta tenendo conto anche dei ritardi logistici e amministrativi L andamento della funzione A 7 rappresentato in figura MUT MUT MDT A p 1 per 0 A 1 l n per che tende a infinito MUT MDT MTBF Da cui l MUT lim A t ea 13 MUT MDT anche possibile definire la grandezza complementare della disponibilit ovvero l indisponibilit Q t tale che A Q 1 17 Fedele et alt op cit pag 24 39 194 3 Modello UNI per il processo manutentivo Nell ultimo decennio l apparato normativo per il settore edile stato caratterizzato da una sostanziale evoluzione dei suoi principi ispiratori Sono stati acquisiti almeno concettualmente i caratteri di una cultura orientata alla qualit pi che alla quantit e indirizzata alla programmazione e al controllo di tutte le fasi del processo edilizio L art 15 comma 1 del D P R 554 99 indica in modo esplicito i principi cui deve riferirsi la progettazione sovvertendo una prassi consolidata che trovava i propri fondamenti nell applicazione di norme tecniche per il dimensionamento analitico di
235. nore fn interrompere la trasmissione per via solida di onde sonore fo offrire smorzamento visco elastico in mezzo solido fp offrire tenuta all aria fq offrire assorbimento acustico fr offrire resistenza meccanica a compressione fs offrire resistenza meccanica a flessione ft offrire resistenza al passaggio dell acqua fu offrire opposizione alla permeazione capillare 2 U86000053 3 versione del 20 03 03 pag 12 24 ibidem pag 16 157 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Per le funzione di base ritenute maggiormente significative sono state individuate le funzioni analitiche e le rispettive caratteristiche funzionali sa Significativit Attivazione Cod Definizione enifa EE sn condizioni Tipo Offrire resistenza ai flussi conduttivi di calore in posizione finalizzata i fel iena ear E r gt 0 5R Continua cio all esterno rispetto alla zona di rischio di condensazione Favorire la rievaporazione d acqua di condensazione interstiziale in ta na o a A Presenza di aria ff 1 posizione finalizzata cio in aderenza alla zona di rischio di Eccezionale stratiforme condensazione Offrire elevata resistenza alla permeazione del vapore d acqua in fg 1 posizione finalizz
236. noscenza dell insieme delle relazioni R Se si indica con L una qualsiasi relazione consentita e con gli indici 1 e 2 rispettivamente il sistema ed il campo in cui esso compreso si avr R Lu Liz Lai L22 Nell insieme R Li rappresenta l area delle dipendenze strutturali o sistemiche Li e Loi costituiscono gli scambi bidirezionali tra sistema e campo L2 configura l area delle dipendenze fra le parti del campo o contesto o trama relazionale causale che pu essere e in quiete non vi sono relazioni sensibili La strategia ottimale di adattamento processuale alle condizioni di campo strumenti previsionali la semplice tattica massima efficacia dell azione sistemica su base locale e a gruppi le parti del campo non si distribuiscono casualmente ma sempre in stato di quiete si riuniscono in gruppi e determinate parti fungono da segno per le altre Nasce l esigenza della strategia dove all interno del campo si individuano posizioni potenzialmente pi interessanti di altre e reagente disturbato a differenza del precedente comprende parti caratterizzate dalla stessa natura del sistema considerato inoltre si conduce dinamicamente anzich essere in quiete la propriet dinamica conferita al campo dalle potenziali conoscenze comuni alle parti sorelle In questo caso necessario introdurre un nuovo strumento intermedio l operazione attraverso cui si operano scelte tattiche sequenziali d azione c
237. nosciuto come movimento scientifico solo alla fine degli anni 40 e l inizio dei 50 grazie al lavoro del biologo austriaco Ludwig von Bertalanffy autore del testo fondamentale General Systems Theory Essay 1968 e della formulazione del concetto di sistema aperto La teoria generale dei sistemi pertanto una scienza generale di quella totalit che sino ad oggi stata considerata alla stregua di un concetto vago confuso e semi metafisico Essa in forma elaborata sarebbe una disciplina logico matematica di per se stessa puramente formale ma applicabile alle varie scienze empiriche Nei confronti delle scienze vertenti su complessi organizzati essa avrebbe un significato analogo a quello assunto dalla teoria della probabilit nei confronti di quelle scienze che vertono su eventi casuali Bertalanffy tuttavia non si preoccup di elaborare un linguaggio matematico e prefer fondare la sua teoria su base biologica In particolare si concentr sulla differenza tra sistemi fisici e biologici attraverso cui giunse a mettere in crisi il secondo principio della termodinamica La legge sulla dissipazione dell energia aveva introdotto nelle scienze la freccia del tempo ovvero una direzione irreversibile ai processi della natura che conduceva necessariamente verso il disordine Questa visione era in netto contrasto con la tendenza verso l ordine verso stati di complessit sempre crescente osservata dai biologi dell
238. nre ge ca fulltext nrec45691 nrcc45691 pdf nrcc45691 Lair J Sj str m C 2003 Performance Based Building Some implications on Construction Materials and Components http www pebbu nl maincomponents scientificdomains domain 1 domainresources downloads ILC DES pdf Maggi P M a cura di 2001 La qualit tecnologica dei componenti edilizi La valutazione della durabilit Risultati della prima fase sperimentale Epitesto Milano Moser K Edvardsen C 2002 Engineering Design Methods for Service Life Prediction http www pebbu nl maincomponents scientificdomains domain 1 domainresources downloads Mos er pdf Normativa Construction Products Directive 89 106 EEC Direttiva del Consiglio del 21 Dicembre 1988 relativa al ravvicinamento delle disposizioni legislative regolamentari e amministrative degli Stati Membri concernenti i prodotti da costruzione Construction Products Directive 89 106 EEC Guidance paper f Durability and the construction products directive Revision xxx CONSTRUCT 04 655 N 156 U 86000053 Progetto di norma sulla Valutazione della durabilit di componenti edilizi BSI 7543 1992 Guide to durability of buildings and building elements product and components Quaderni Uncsaal La marcatura CE per le facciate strutturali La guida tecnica EOTA ETAG 2002 www uncesaal it Bibliografia generale di riferimento Hovde P J 2003 Factor methods for service life
239. nsione ad esaurire l azione di trasformazione e Forza esterna u t propensione alla trasformazione Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile 18 Tratta da P Valigi ivi pag 3 100 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Raccolta dati sperimentali Leggi della fisica Legge che descrive il moto basata sull equilibrio delle forze u t mad vd KI lo Legami tra variabili KA Vv dat F ma Fn k lo F ch 1 r 0 8 leg o A D T T gt DS T Posizione o T o N T a T e2 T 085 E 10 1 Tempo Risposta libera nella variabile x f con smorzamento positivo Ipotesi esemplificative Corpo rigido la trasformazione identica in tutto il corpo Molla perfettamente elastica proporzionalit tra azione e trasformazione Attrito costante proporzionalit tra trasformazione ed esaurimento della trasformazione Identificazione delle variabili e dei parametri eVariabili di stato e Posizione f x e Velocit
240. ntare sull appoggio dell I S I fondazione che si occupa di promozione e ricerca scientifica in ambito internazionale L Istituto di Studi Superiori di Scienze Umane stato costituito dal Senato Accademico del Politecnico di Torino per coordinare e promuovere formazione e ricerca sulle molte interfacce che oggi connettono innovazione tecnologica e organizzazione della societ e dell impresa Una scelta precisa e delimitata ripensare e riproporre una cultura politecnica non la giustapposizione di due culture in grado di misurarsi con la straordinaria complessit di scelte come ma sono puri esempi La complessit verit acquisite e falsi miti www farmindustria it farmindustria documenti 007 economia1 doc 6 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit quelle ambientali o biotecnologiche che misurano la correttezza dell impostazione seguita sul progetto non solo sulle metodologie scientifiche utilizzate Il Centro Interdipartimentale per lo Studio dei Sistemi Complessi C S C istituito nel 2000 sembra avere un approccio rivolto agli aspetti pi operativi del nuovo paradigma scientifico come testimoniano le attivit del centro diretto dal Prof Antonio Vicino del Dipartimento di Ingegneria dell Informazione Al centro aderiscono anche altri dipartimenti quali Dipartimento di C
241. nte da uno stato all altro Rispetto al tempo i sistemi sono distinti in tempo discreti e tempo continui Un sistema tempo discreto se le variabili di stato osservate cambiano istantaneamente in un arco temporale definito Un sistema continuo al contrario cambia le sue variabili con continuit nel tempo Nella realt un qualunque sistema reale non ricade mai perfettamente in una di queste due categorie ma presenta aspetti di entrambi o meglio ancora si comporta alternativamente nei due modi Rispetto all ambiente i sistemi sono classificati in chiusi e aperti a seconda se interagiscono o meno con il loro sovrasistema I sistemi chiusi osservano la seconda legge della termodinamica secondo la quale il grado di disorganizzazione del sistema entropia tende ad aumentare verso un massimo che coincide con il livellamento delle differenze interne I sistemi aperti interagiscono con il sovrasistema scambiando con esso sostanze materia ed energia e informazioni In essi l entropia tende ad aumentare ma ad essa si contrappone la riorganizzazione 0 entropia negativa attraverso la quale il sistema raggiunge livelli pi alti di regolarit ed eterogeneit Quando un sistema aperto raggiunge l equilibrio la conseguenza non l invariabilit ma la dinamica della stabilit costante o equilibrio dinamico nel quale i flussi in entrata e in uscita si equivalgono Caratteri dei sistemi aperti tratto dalle pagine 30 32 I sistem
242. nteresse 5 Stima dell errore deve essere determinata la stima di un errore statistico varianza anche come funzione del numero di estrazioni oltre che di altre quantit 6 Tecniche di riduzione della varianza sono metodi usati per aumentare l efficienza della simulazione 7 Parallelizzazione e vettorizzazione algoritmi che permettono al metodo Monte Carlo di essere implementato in modo efficiente su elaboratori elettronici 1 Fedele et altri op cit pag 75 ibidem pag 78 86 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Catene e processi di Markov La teoria delle catene di Markov risale al 1907 e riguarda processi stocastici le cui variabili casuali sono legate da un tipo di dipendenza particolarmente semplice Generalmente in una successione di esperimenti la probabilit che si verifichi un evento influenzata da tutto ci che accaduto prima e pertanto gli eventi non sono del tutto indipendenti Nella teoria delle catene di Markov si ipotizza che il risultato di ciascuna prova dipenda esclusivamente da risultato della prova precedente In generale per un sistema possibile definire un vettore dei suoi stati possibili S S1 Sn che sono assunti in seguito al verificarsi di un evento capace di far passare il sistema da uno stato S a uno stato Sp I cambiamenti di stato s
243. nto rappresenta un modello interpretativo utile per osservare e conoscere il mondo che ci circonda In letteratura esistono numerose definizioni del termine sistema nelle quali sono sempre riconoscibili due aspetti principali l interrelazione tra un insieme di elementi e l unit globale di questi elementi posti in relazione La caratteristica dell interconnessione da sola non pu essere sufficiente per descrivere un sistema in quanto ne rappresenta esclusivamente l aspetto statico Occorre introdurre il concetto di organizzazione che fornisce una chiave di lettura per comprendere il modo in cui gli elementi si organizzano modificando continuamente la loro configurazione al fine di raggiungere una forma di equilibrio con l ambiente nel quale il sistema immerso Gli elementi e le relazioni del sistema si trasformano nel tempo con continuit e l interesse fondamentale nello studio dei sistemi nel prevedere il loro comportamento ossia la modalit e l entit di tali trasformazioni Dagli anni 50 in poi si assistito ad un crescente interesse verso l applicazione dell approccio sistemico e la nozione di sistema diventa un concetto chiave in tutti i campi della ricerca scientifica Le radici di questo sviluppo sono da ricercare nell aumento costante della complessit dei sistemi realizzati dall uomo per i quali la tecnologia stata sospinta a pensare non tanto in termini di macchine singole quanto in t
244. o Studi ed Esperienze del Ministero degli Interni relativamente ai prodotti e sistemi per i quali prioritario il requisito essenziale numero 2 sicurezza in caso d incendio Istituto per le Tecnologie della Costruzione ITC CNR gi ICITE relativamente ai prodotti e sistemi per i quali sono prioritari i rimanenti 4 requisiti essenziali I produttori del settore edilizio devono adeguarsi ad una procedura di Certificazione Attestazione di Conformit che include la prova di valutazione della durabilit sia all inizio della procedura di rilascio Initial Type Test sia durante il processo produttivo attraverso il Piano di controllo della produzione Factory Production Control al fine di garantire il livello di qualit utile dichiarato Per implementare gli aspetti inerenti la durabilit dei prodotti da costruzione nelle norme europee la Construction Unit della Commissione Europea ha pubblicato nel Luglio del 1999 la Guidance Paper F relativa a Durability and the Construction Products Directive Questo documento ha subito un primo aggiornamento nel Settembre del 2002 ed attualmente in corso di revisione a partire dal 26 ottobre del 2004 RO 9 89 106 CEE Direttiva del Consiglio del 21 Dicembre 1988 relativa al ravvicinamento delle disposizioni legislative regolamentari e amministrative degli Stati Membri concernenti i prodotti da costruzione Art 3 Quaderni Uncsaal La marcatura CE per le facciate stru
245. o aeriforme stratiforme con s lt 0 08 fc 6 Offrire elevata resistenza ai flussi conduttivi di calore r gt 0 5R Continua fe 6 Offrire resistenza ai flussi conduttivi di calore 0 1R lt r lt 0 5R Continua 158 194 Dottorato di ricerca in Tecnologia dell architettura e rappresentazione dell ambiente Ciclo XVII Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Legenda N m s Pa Kg resistenza al passaggio del vapore d acqua nell aria r m C W resistenza termica dello strato R m C W resistenza termica della soluzione tecnica wu adim resistenza relativa al passaggio del vapore d acqua AX W m C conducibilit termica s m spessore 7 Au Umax Hmin A ma min q adim coefficiente di assorbimento della radiazione termica V m s velocit dell aria Tte h costante di tempo termica del singolo strato TTC hb costante di tempo termica della soluzione tecnica c Wh m capacit termica dello strato Data quindi la soluzione tecnica per ciascun requisito connotante possibile stabilire una graduatoria delle caratteristiche funzionali dei materiali maggiormente influenzanti le prestazioni del componente L analisi detta di sensibilit condotta assegnando una var
246. o finito di gradi di libert Lo stato di un tale sistema normalmente caratterizzato dalla sua posizione e dalla misura della velocit con cui tale posizione cambia I cambiamenti di stato sono descritti in questo caso attraverso la seconda equazione di Newton o legge del moto la quale afferma che il prodotto della massa m del corpo per la sua accelerazione a uguaglia la forza totale F agente sull elemento stesso Considerata una relazione matematica tra variabili si pu decidere arbitrariamente quale variabile sia l ingresso la causa e quale sia l uscita l effetto Tale operazione si chiama orientazione Dal punto di vista operativo un sistema orientato in modo che la conseguente relazione di causa ed effetto abbia un significato fisico immediato Per esempio nel caso del sistema meccanico pu aver senso assumere la forza come variabile d ingresso e la posizione come variabile d uscita Nel caso pi elementare lo stato di un sistema descritto dalle grandezze x x x che possono assumere valori reali e la legge del moto si pu esprimere nella forma di un sistema di equazioni differenziali ordinarie del tipo x f x x scritto spesso anche nella forma abbreviata x f x Attivit p 22 ogni processo causante variazioni nel sistema Le attivit possono essere endogene occorrenti all interno del sistema o esogene avvenenti nel suo ambiente immediato L attivit si dir determinata se gli ef
247. o inglese J Lovelock formul L ipotesi di Gaia dal nome della dea greca della Terra che vede il nostro pianeta come singolo organismo vivente che autoregola il suo ambiente per sopperire ai propri bisogni vitali Insieme con la microbiologa americana Lynn Margulis identific una rete complessa di anelli di retroazione attraverso cui il pianeta si autoregolerebbe Essi connettono le parti viventi del pianeta piante microrganismi e animali con quelle non viventi rocce oceani e atmosfere Humberto Maturana Santiago 1928 e Francisco Varela Talcahuano 1946 Parigi 2001 in Cile 56 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Il neurologo Humberto Maturana adott l idea di cognizione come fenomeno biologico Egli ipotizz che il sistema nervoso funzionasse come una rete chiusa di interazioni con un organizzazione circolare che si poteva estendere all organizzazione di base di tutti gli esseri viventi Dal momento che tutti i cambiamenti avvengono all interno della circolarit gli elementi che determinano l organizzazione circolare devono anche essere prodotti e mantenuti da essa autopoiesi Allo stesso modo il sistema nervoso non solo si auto organizza ma fa continuamente riferimento a se stesso cos che la percezione e pi in generale la cognizione non rappresentano una
248. o rispetto allo svolgimento delle attivit ecc I componenti che non rientrano nella classificazione di significativit sono considerati poco importanti e quindi eliminati dal processo di valutazione Prima di realizzare il modello opportuno sviluppare un modello concettuale attraverso cui definire le relazioni tra i componenti I modelli concettuali possono essere per esempio esplicitati attraverso diagrammi relazionali che riassumono le relazioni e gli elementi pi importanti del modello In essi sono sintetizzate le informazioni raccolte sui legami di causa effetto tra le variabili mettendo in evidenza i circuiti di retroazione presenti nel sistema Una volta individuate le variabili di interesse sono collegate con delle frecce la variabile sulla coda della freccia modifica quella sulla punta ma la seconda pu retroagire sulla prima modificandola a sua volta Un segno sulla punta della freccia indica che la variabile dipendente varia allo stesso modo di quella indipendente un segno significa una variazione di segno opposto Un sommario di convenzioni comunemente utilizzate nel costruire questi diagrammi stato proposto da Forrester nel 1961 per rappresentare modelli di impianti industriali ed riportato sotto Simboli convenzionali per diagrammi relazionali variabile di stato o integrale del flusso risultato finale di quanto accaduto flusso e direzione di un azione attraverso la quale una v
249. oLe Verlag Hagen Nicolella M 2000 Affidabilit e durabilit degli elementi costruttivi in edilizia CUEN Napoli Polese N 2000 Misure della Gestione Assicurazione di qualit logiche decisionali progettazione degli esperimenti normativa ed ESI Napoli 186 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CAPITOLO 3 MODELLO UNI PER IL PROCESSO MANUTENTIVO Bibliografia di base Baldi C Sanvito M 2001 La gestione della qualit nel processo edilizio UNI Ente Nazionale Italiano di Unificazione Milano D Alessandro M a cura di 1994 Dalla manutenzione alla manutenibilit La previsione dell obsolescenza in fase di progetto Franco angeli Milano De Angelis E a cura di 2003 Un archivio aperto di casi di guasto a supporto del progetto e della gestione dei sistemi tecnologici edilizi Dipartimento di Scienza e Tecnologie dell Ambiente BEST Costruito Building amp Environment Science amp Technology e Laboratorio di Patologia Edilizia BPLab del Politecnico di Milano http A www oopp regione lombardia it De Angelis E a cura di 2003 JI controllo del progetto Dipartimento di Scienza e Tecnologie dell Ambiente BEST Costruito Building amp Environment Science amp Technology e Laboratorio di Patologia Edilizia BPLab del Politecnico di Milano htt
250. ociate alle variabili di stato per determinare il loro tasso di variazione in funzione del tempo e come risultato di un processo Esse rappresentano il flusso di materia o energia tra le variabili di stato Queste variabili non possono essere misurate istantaneamente ma solo su un incremento di tempo Per esempio supponiamo che la variabile di stato si rappresentata dall ammontare di un conto in banca x in un certo istante Questo sar pari alla quantit di denaro x presente in un istante precedente pi la stessa grandezza moltiplicata per il tasso di interesse relativo al tempo trascorso f x Questa seconda espressione rappresenta la variabile di tasso 77 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Variabili di ingresso Sono le variabili che agiscono sul sistema influenzandone il comportamento Esempi tipici sono i fattori ambientali come velocit del vento temperatura quantit di pioggia ecc oppure i carichi di esercizio il numero di volte che si utilizza un elemento tecnico ecc A seconda che si possa o meno fissarne l andamento temporale le variabili d ingresso sono divise in comandi disturbi Variabili di uscita Possono coincidere con le variabili di stato di cui si vuole determinare il comportamento o essere legate ad esse attraverso relaz
251. oddisfacimento dei requisiti essenziali come la temperatura l umidit la presenza di acqua le radiazioni ultraviolette l abrasione gli attacchi chimici e biologici la corrosione cicli di gelo e disgelo e fatica I fattori che incidono sulla durabilit sono classificati in due gruppi 1 Exposure conditions riguardano le azioni riferite al clima e alla condizione geografica che risultano notevolmente diversificate nel territorio Europeo pertanto le specificazioni tecniche dovrebbero puntare a definire un adeguato range delle condizioni di esposizione e riferire a queste la stima della durabilit La definizione di categorie di uso per i prodotti potrebbe costituire una soluzione appropriata Esempi dei tipi di esposizione che possono essere considerati sono le variazioni di temperatura giornaliere mensili annuali condizioni di gelo e disgelo ecc l incidenza della radiazione solare l umidit la pioggia la velocit del vento ecc riferiti ad un normale uso del prodotto 2 Other le caratteristiche chimiche e fisiche di un prodotto avranno un influenza sulla sua durabilit Per esempio alcuni tipi di plastica possono essere suscettibili all azione dei raggi UV i materiali porosi possono degradarsi per effetto dei cicli di gelo disgelo i materiali compositi sono sensibili alle variazioni di temperatura ecc Questi fattori riferiti ai materiali devono essere considerati nelle specifiche e tradotti in standard di p
252. ogiche furono considerate applicando gli stessi principi ai vari livelli di sistema come un unico organismo costituito da organismi connessi al primo attraverso relazioni reciproche Il concetto di rete si svilupp invece negli anni 20 partendo dallo studio delle catene e dei cicli alimentari che presto si trasformarono in reti alimentari I sistemici cominciarono a servirsi del modello di rete per rappresentare ogni livello del sistema gli organismi come reti di cellule gli organi come reti di organismi individuali e cos via Per la stesura del presente capitolo ho utilizzato come guida l opera di Capra F The web of life New York 1996 la traduzione italiana curata da Capararo C La rete della vita stata pubblicata dalla Biblioteca Universale Rizzoli Milano 2001 Questo testo ha il pregio di delineare il nuovo pensiero indagando su pi fronti e in campi diversi fornendo una sintesi utile per un orientamento iniziale ivi p 38 Morin E La m thode I La nature de la nature ditions du Seuil Paris 1977 la traduzione italiana curata da G Bocchi stata pubblicata da Giacomo Feltrinelli Milano 1983 p 125 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Prima della fine degli anni 30 erano stati elaborati la maggior parte dei principi del pensiero sistemico ma fu rico
253. ogici per la progettazione dell ambiente costruito del 1979 offre una sintesi dei concetti fondamentali inerenti la logica dei sistemi e fornisce una chiave di lettura per interpretare i fatti architettonici sulla base della nuova logica In particolare egli sottolinea l opportunit di avvalersi di nuovi modelli e strumenti capaci di guidare l attivit del progettista alla luce delle profonde innovazioni legate soprattutto all introduzione della variabile tempo che contraddistinguono la cultura e la tecnologia contemporanee L obiettivo di Ciribini era di riuscire a tradurre il processo progettuale in un linguaggio matematico capace di simulare al computer l attivit del progettista La materializzazione di questa aspirazione avrebbe portato al limite una macchina a concepire il miglior progetto possibile date le condizioni iniziali e i vincoli da cui parte un progettista umano Servendosi degli strumenti propri della Ricerca Operativa capaci di simulare e ottimizzare qualsiasi processo e utilizzando le nuove tecnologie informatiche che offrivano possibilit di calcolo fino a quel momento inimmaginabili la concretizzazione di quell idea apparve almeno in teoria possibile Gli anni 80 furono caratterizzati da un grande entusiasmo intorno a queste tematiche che credo abbiano avuto come conseguenza solo la realizzazione di software per la progettazione assistita sempre pi potenti e sofisticati ma il cui scopo si lim
254. olto simile a un principio che si trova anche in natura in base al quale un organismo vivente in grado di adattarsi autonomamente alle variazioni ambientali o al difetto di qualche elemento eseguendo una elaborazione dell errore e limitandone gli effetti attraverso un riadattamento dell intero organismo La differenza fondamentale consiste nel fatto che mentre l organismo naturale pu ancora operare in modo pi o meno soddisfacente malgrado le disfunzioni interne la macchina esige interventi sostitutivi Il contributo determinante dei cibernetici allo sviluppo del pensiero sistemico nel riconoscimento che i cicli di retroazione descrivono degli schemi di organizzazione schemi astratti di relazioni insite nelle strutture fisiche e negli organismi viventi e per la prima volta fu fatta una distinzione chiara fra lo schema di organizzazione di un sistema e la sua struttura fisica Negli anni 50 e 60 il neurologo inglese Ross Ashby nel suo libro Design for a Brain Progetto per un cervello stabil i principi generali secondo cui potrebbero essere concepiti meccanismi con funzionamento analogo a quello del cervello coadiuvanti cos l intelligenza Con i suoi modelli cibernetici relativi ai processi neurali contribu a far nascere la scienza dei processi cognitivi e diede un apporto determinante all invenzione del computer realizzato dal matematico ungherese naturalizzato statunitense John von Neumann Il computer come modello dell
255. omplessit dei fenomeni biologici e in particolare i meccanismi di funzionamento e auto riproduzione degli esseri viventi Lo studio di Automi cellulari usato per simulare ogni sistema dinamico modellizzabile secondo spazio e tempo discreti flussi aerodinamici sviluppo urbano andamenti demografici traffico automobilistico ecc L aspetto interessante degli automi cellulari la loro capacit di rappresentare un alternativa alle equazioni differenziali per la realizzazione di modelli di sistemi complessi Attraverso questo strumento un sistema rappresentato come composto da tante parti elementari dette celle ciascuna delle quali per evolvere deve obbedire ad una propria legge di transizione che ne determina ad ogni intervallo di tempo il passaggio da uno stato S ad un altro S in funzione di un input costituito dagli stati delle vicine al tempo t Dal momento che le celle mutano di stato contemporaneamente l evoluzione globale del sistema emerge dall evoluzione di tutte le parti elementari Formalmente un automa consiste in una quadrupla L S V f dove e L geometria della matrice l insieme delle celle identificate in uno spazio ad n dimensioni da coordinate intere La geometria della matrice delle celle pu essere bidimensionale tridimensionale o multidimensionale a n dimensioni e S l insieme finito degli stati dell automa elementare Si possono avere automi cellulari binari in cui
256. ondono alle definizioni La maggior parte delle informazioni trasmesse sono state desunte dal testo di Fedele F Furlanetto L Saccaridi D 2004 Progettare e gestire la manutenzione McGraw Hill Milano 31 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Come grandezza la manutenibilit M t rappresenta la probabilit che il componente guasto all istante t 0 possa essere riparato all istante Per essa vale la relazione limM 1 ta che traduce in termini matematici una considerazione ovvia ossia che al crescere indefinito del tempo la probabilit che l elemento sia riparato 1 valere a dire che certo che l elemento sar riparato La densit di probabilit della manutenibilit la funzione dM t Bo dt da cui discende il Mean Time To Repair MTTR che il valore medio della distribuzione statistica della manutenibilit MTTR fe g t dt fa M t dt Un altra grandezza molto importante il tasso di riparazione A t che in relazione con la probabilit condizionale 4 g 0 dt che un componente che non stato riparato fino al tempo sia riparato al tempo dt In base alla definizione data vale la seguente relazione _ probabilit di riparazione in t t dt _ A 0 dt probabilit di non riparazione in 0 t E probabilit
257. one delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit AFFIDABILIT ESECUTIVA Momento della costruzione La valutazione della propensione all affidabilit esecutiva operata sul modello oggettuale e si basa sulla previsione della possibile difformit tra il costruito e il progetto del componente dovuta ad errori di esecuzione causati dalla complessit oggettuale del componente Tipologia di errore Posizionamento del componente al di fuori del suo spazio di coordinazione Messa in opera di materiali semilavorati e elementi semplici in modo non conforme al progetto Classe dei criteri di Criteri di sac Ind sti Lun Criteri di calcolo giudizio giudizio ice Numero pesato delle differenti merceologie Ny COMPLESSIT M Parametri per il calcolo MERCEOLOGICA N P p 0 5 lavorazione in officina Im nia ne p2 1 lavorazione in opera M numero delle differenti merceologie COMPLESSIT 7 3 i Numer li elementi funzionali N I OGGLTTUALE umero degli elementi funzionali No o Numero pesato di interfacce nella direzione X 1 iui Parametri per il calcolo X_ F M ij E Vi i i esimo tipo di interfaccia nel j esimo elemento jj MS funzionale nella direzione X del componente nel A i modulo iterativo MS dell elemento funzionale a lessit N p Nj 5 MS modulo iterativo dell elemento funzionale
258. ono eventi casuali denominati transizioni a cui possibile associare una certa probabilit di accadimento In base all ipotesi di Markov tale probabilit dipende esclusivamente dagli stati Sk e Sp e non da come di giunti allo stato Sy Le probabilit di transizione px dipendono solo dagli indici k e p e sono raccolte nella matrice di transizione Tpx nella quale l indice di riga p rappresenta lo stato di arrivo mentre l indice di colonna k quello di partenza Tutti gli elementi della matrice in quanto probabilit sono compresi tra 0 e 1 e quindi Tpk una matrice non negativa Pu Pu Pip Pa P2 0 Pial _u i MICRON Tp K ji sa n i cui elementi soddisfano le condizioni py20 e Py Pa Pre Pip I processi di Markov costituiscono una generalizzazione delle omonime catene ci che li differenzia sta nel fatto che mentre le catene assumono valori discreti associati ad uno stato in un certo istante i processi assumono valori continui ossia le variabili casuali possono assumere valori in un insieme continuo di numeri reali 87 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 3 2 Modellistica e simulazione qualitativa Automi cellulari Il concetto di automa cellulare risale agli anni 40 e si deve al lavoro di Stanislaw M Ulman e Jhon von Neumann Il loro obiettivo era di studiare la c
259. ontaneit della percezione Dialettica Complesso dinamico e significativo fra diversi aspetti di una stessa realt Il principio strutturale indipendentemente se considerato come realt possessiva ed originale o come metalinguaggio allora modo di percezione di conoscenza di descrizione dell intreccio di sistemi che gli organismi animati e non rappresentano Nozione di funzione Per funzione si intende la capacit di un sistema di raggiungere un determinato risultato attraverso i diversi comportamenti possibili La nozione di funzione pu equivalere p 118 1 AI ruolo di un elemento del sistema nel sistema di cui parte funzione di un organo nel corpo umano 2 Al risultato o conseguenza operativa di un elemento del sistema es funzione vitale 3 Al funzionamento di un elemento del sistema funzione polmonare 71 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Complessit p 35 ente sistemico costituito di elementi appartenenti ad un numero molto limitato di classi o al limite ad una sola classe e connessi nell identico modo Qualunque sistema organizzato pu essere suddiviso in insiemi strutturati di ordine inferiore in modo che gli enti che intervengono in una suddivisione possano essere considerati parte dell ambiente immediato di un altr
260. ontestuali convenzionali di esercizio Tale stima condotta su base teorica e non sperimentale diretta non data in valore assoluto ma come valore numerico adimensionale relativo ad un dato repertorio di soluzioni tecniche in altre parole il metodo consente di valutare la soluzione pi affidabile tra quelle analizzate In relazione all intervallo di valori assunti come riferimento il complemento a 1 del valore stimato di propensione all affidabilit rappresenta il rischio di entrata in crisi dell elemento durante la vita utile Il metodo consiste nell applicazione al modello funzionale e al modello oggettuale delle soluzioni tecniche di un dato repertorio di specifici criteri di giudizio secondo quattro chiavi di lettura Sotto certi aspetti questa metodologia appare abbastanza complicata e probabilmente i risultati non giustificano l impiego delle energie occorrenti ma l impostazione del problema sembra essere abbastanza esauriente relativamente ai vari aspetti che incidono sull affidabilit di un componente edilizio Campo di applicazione Prodotto complesso per l edilizia articolato in serie Repertorio oggetto della Serie pi o meno numerose di valutazione elementi tecnici appartenenti alla stessa classe Espressa in termini non assoluti ma relativi ossia come comparazione relativa delle intensit di propensione all affidabilit all intero del medesimo repertorio dipende dalla numerosit e dagli el
261. opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit sottotitolo Controllo e comunicazione nell animale e nella macchina che poneva le basi della nuova scienza Lo sforzo maggiore risiedeva nel tentativo di superare le differenze strumentali e linguistiche delle diverse discipline e nell introdurre una terminologia nuova che consentisse il dialogo tra i relativi specialisti La cibernetica pertanto innanzitutto una scienza logica che analizza il significato del verbo governare e solo successivamente le considerazioni teoriche sono tradotte in applicazioni pratiche che portano tecnicamente all automazione ossia alla capacit della macchina di autocontrollare e regolare il proprio lavoro La capacit di autocontrollo di una macchina legata alla presenza di dispositivi capaci sia di rilevare informazioni sullo stato del sistema e sulla sua trasformazione nel tempo sia di governare in base alle informazioni ricevute il funzionamento di alcuni suoi componenti in modo da raggiungere lo scopo prefissato Fondamentale per l autoregolazione il concetto di feed back o retroazione che consiste essenzialmente nel valutare le propriet dell effetto prodotto dalla macchina e in base a esse inviare un messaggio a ritroso correggendo i singoli elementi o fattori in modo che il risultato conseguito nel complesso rimanga quello voluto Questo concetto m
262. oraggiare lo sviluppo e l uso del systems thinking and system dynamics nel mondo 190 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CAPITOLO 5 DISCIPLINE METODI E STRUMENTI PER LA MODELLAZIONE DEI SISTEMI DINAMICI Bibliografia di base Belforte G 2002 Modelli matematici http corsiadistanza polito it Bologna S 2002 Modellistica e Simulazione Non numerica di Sistemi Complessi http tisgi casaccia enea it Chinellato E 1998 Gestione intelligente di scorte con logica fuzzy tesi di laurea a a 1997 98 relatore prof Bolognini S Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali dell Universit degli Studi di Padova Ciribini G 1979 Introduzione alla tecnologia del design Metodi e strumenti logici per la progettazione dell ambiente costruito Franco Angeli Milano D Angi L 1999 Sui modelli matematici del mondo reale http riemann unica it Dolci P 2002 Dinamica dei sistemi modelli per le applicazioni economiche Workshop a Treviso 21 giugno 2002 Donatelli M 1995 Sistemi nella gestione integrata delle colture Appunti dalle lezioni Pubblicazione speciale dell ISA Sezione di Modena Modena Dotoli M 2001 Introduzione al controlli automatici http www dee poliba it Farina L 2003 C
263. orso di Modellistica e simulazione http www dis uniromal it Fedele F Furlanetto L Saccaridi D 2004 Progettare e gestire la manutenzione McGraw Hill Milano Monaco S 2002 Teoria dei Sistemi http sistemi ing uniromal it P Valigi 2003 Modellazione di sistemi dinamici http www diei unipg it Perugini D Poli G 2003 La Teoria del Caos e le Scienze della Terra http www dst unipi it Ricci P 2002 Equazioni alle differenze http www math unifi it Rocco P 2003 Dispense di Automatica http www elet polimi it upload rocco Sforza A 2002 Modelli e metodi della ricerca operativa ed ESI Napoli Sirabella P Colosimo A 1993 Le reti neurali artificiali e loro applicazioni d interesse biologico http scienzecognitive unime it Tonielli A 2003 Introduzione al corso di controlli automatici http www lar deis unibo it Tonielli A 2003 Sistemi fisici e loro modelli http www lar deis unibo it 191 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Bibliografia generale di riferimento Bianchi C 1996 Modelli contabili e modelli dinamici per il controllo di gestione in un ottica strategica Giuffr Milano Bruno G 2003 Operations Management Modelli e metodi ed ESI Napoli Comincioli V 1993 Problemi e modelli matematic
264. ossibili stati iniziali Classe 4 negli automi cellulari della classe 4 ci sono poche regole di transizione che generano strutture di sostanziale complessit spaziale e temporale Per questa classe di automi in molti casi tutte le celle variano il loro stato dopo un numero finito di passi In alcuni casi si osservano strutture periodiche o stabili che persistono per un numero elevato di passi In altri casi si osservano delle strutture che si propagano Negli automi di classe 4 il valore di una cella dopo un numero grande di passi dipende dal valore di un numero crescente di stati iniziali di altre celle Il valore dello stato di una cella non pu essere determinato tramite una procedura di calcolo pi semplice della simulazione della sua evoluzione Il comportamento degli automi cellulari della classe 4 non predicibile anche conoscendo la configurazione degli stati iniziali 89 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Neural Networks Neural Networks reti neuronali sono modelli matematici ispirati al sistema nervoso centrale umano utilizzati per risolvere i problemi che vengono loro posti dopo un periodo di addestramento In poche parole si tratta di un nuovo approccio alla elaborazione di dati che non richiede ulteriori algoritmi per il loro trattamento Questa tecnica si sviluppata di pari
265. ostituisce il modello di funzionamento dell elemento tecnico I valori progettualmente definiti dei parametri che connotano le caratteristiche tecniche oggettuali e di relazione sono detti specifiche tecniche Il modello di funzionamento dei singoli elementi tecnici e le relative specifiche tecniche devono conservarsi nel tempo coerenti con il modello di funzionamento e con le specifiche tecniche possedute al tempo iniziale In altri termini si deve conservare nel tempo la conformit tecnica degli elementi tecnici La maggior parte degli elementi del sistema tecnologico si trasformano molto lentamente e i danni derivanti da uno stato di guasto non sono in genere ingenti Fanno eccezione in tal senso alcuni componenti dell involucro esterno dell edificio le parti difficilmente accessibili e gli impianti in genere Occorre precisare che gli elementi tecnici assumono due distinti comportamenti nella modalit d ingresso nello stato di guasto che consente di classificarli in bistabili e non bistabili Gli elementi bistabili sono caratterizzati da un subitaneo passaggio dallo stato di funzionamento a quello di non funzionamento e il guasto univocamente definito Per gli elementi non bistabili si assiste ad una perdita Libera traduzione della Norma ISO 15686 Building Service Life Planning Parte 1 Termini e definizioni punto 3 2 5 Durabilit capability of a building or its parts to perform its required function over a spe
266. p www oopp regione lombardia it Della Torre S et al 2003 La conservazione programmata del patrimonio storico architettonico Guerini e Associati Milano Fedele F Furlanetto L Saccaridi D 2004 Progettare e gestire la manutenzione McGraw Hill Milano Uniedil 200 UNI 10831 1 1999 Documentazione ed informazioni di base per il servizio di manutenzione da produrre per i progetti dichiarati eseguibili ed eseguiti Struttura contenuti e livelli della documentazione UNI 10831 2 2001 Documentazione ed informazioni di base per il servizio di manutenzione da produrre per i progetti dichiarati eseguibili ed eseguiti Articolazione dei contenuti della documentazione tecnica e unificazione dei tipi di elaborato UNI 10874 2000 Criteri di stesura dei manuali d uso e di manutenzione Riferimenti legislativi Legge Quadro in materia di lavori pubblici n Legge 11 febbraio 1994 n 109 Regolamento d attuazione della legge quadro in materia di lavori pubblici DPR 21 dicembre 1999 n 554 Bibliografia generale di riferimento Accatino M T Viglianti G 1987 La manutenzione degli edifici residenziali Nis Roma Andreucci A Del Nord R Felli P 1988 La manutenzione programmata Modulo n 142 Babbo D Fedele L Tronci M 2001 La manutenzione dalla manutenzione su guasto alla manutenzione migliorativa Esagrafica Roma Curcio S a cura di 2003 Lessico del Facility Management Gestione integrata
267. pere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Per analizzare la dinamica di un fenomeno occorre 1 Individuare la causa o le cause del fenomeno ingressi 2 Individuare l effetto o gli effetti che caratterizzano tale fenomeno uscite 3 Individuare il legame tra le cause e gli effetti generalmente una relazione matematica Modellare un sistema dinamico significa quindi identificare una legge capace di restituire le trasformazioni che il sistema subisce ossia di descrivere il suo comportamento nel tempo Quest obiettivo pu essere raggiunto in vari modi rispetto ai quali i modelli possono essere 1 basati su leggi fisiche 2 basati su relazioni ingresso uscita black box 3 basati sulla conoscenza fuzzy Molto spesso risulta estremamente utile considerare approcci misti come hybrid e gray box che presentano il vantaggio di utilizzare le leggi fisiche per le parti conosciute e l approccio ingresso uscita per le relazioni incognite I modelli basati su leggi della fisica si costruiscono attraverso l utilizzo delle relazioni matematiche che regolano il funzionamento del sistema Questo tipo di modelli utilizza equazioni algebriche differenziali e alle differenze attraverso cui si definisce il comportamento del sistema in modo rigoroso e determinato Quest approccio estremamente difficoltoso perch necessaria una notevole quantit di dati ed
268. plicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Classe dei criteri di giudizio VARIABILIT INERENTE UMIDA Iy lux Iuz Iuy Variabilit inerente umida Criteri di giudizio k DB Di ai ML j Foi Par Pn N R UXj Variabilit inerente umida secondo la direzione X Pyx Pi P UXj lx E For Fe Fn secondo la direzione Z Pyz Pi Poy 8 Bal P Pi Fyt Feri He Variabilit inerente umida N secondo la direzione Y Pyy Po j Ph I uy T N Criteri di calcolo numero degli elementi funzionali della soluzione tecnica k numero degli elementi presenti nel modulo iterativo dell elemento funzionale j esimo nella direzione X coefficiente di dilatazione umida dell i esimo elemento presente nel j esimo elemento funzionale l lunghezza dell i esimo elemento in metri pi fattore di correzione dell i esimo elemento funzione del modulo elastico dell elemento e della media aritmetica dei moduli elastici delle relative connessioni funzionali del valore del momento d inerzia della sezione YZ yz 12 e della tipologia della connessione per punti chiusa scorrevole aperta ML valore in metri del modulo iterativo lineare secondo X numero degli elementi funzionali della soluzione tecnica r numero degli elementi presenti nel modulo iterativo dell elemento funzionale j esimo nella direz
269. prediction A state of the art Report of CIB W80 RILEM TC 175 SLM Norwegian University of Science and Technology NTNU Trondheim Norway Moser K 2003 Task Group Engineering Design Performance based Methods of Service Life Prediction State of the Art Report of CIB W80 RILEM TC 175 SLM EMPA Swiss Siemes T 2003 Task Group Probabilistic methods Performance based Methods of Service Life Prediction State of the Art Report of CIB W80 RILEM TC 175 SLM Building and Construction Research Delft The Netherlands 193 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CAPITOLO 7 INDIVIDUAZIONE DELLE POTENZIALIT DI TRASFERIMENTO NELL AMBITO EDILIZIO Farina L 2003 Corso di Modelli dinamici per l ingegneria gestionale http www dis uniromal it farina Didattica Mdig leslie pdf Fedele F Furlanetto L Saccaridi D 2004 Progettare e gestire la manutenzione McGraw Hill Milano Gatto M 2003 Materiale didattico Corso di Ecologia 1 http www elet polimi it upload gatto ecologial lezioni 06 Leslie pdf P Valigi 2003 Materiale didattico Corso di Teoria dei sistemi Gestione dei sistemi produttivi http www diei unipg it DIDATTICA CORSI valigi AdS_Modelli pdf 194 194
270. ra Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 Modelli di sistemi a variabile continua 5 4 1 1 Modello del sistema meccanico massa molla Descrizione generale del modello Sistema meccanico massa molla Il modello descrive il comportamento movimento di un corpo di massa m sottoposto all azione di una forza F e collegato ad un corpo elastico di elasticit k partendo dalle leggi della fisica che ne descrivono il moto Note le condizioni iniziali della massa posizione e velocit e nota la legge della forza esterna applicata in funzione del tempo possibile determinare la posizione e la velocit del corpo in qualsiasi istante futuro eObiettivo e Descrivere il moto del corpo attraverso la traiettoria seguita dal centro di massa eEsempio di applicazioni e sospensioni attive modello poco realistico Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo e produrre un oscillazione costante del corpo di massa m eProcesso e durante un oscillazione completa converte costantemente energia cinetica in energia meccanica eStruttura elementi costituenti il sistema e Corpo di massa m propensione ad opporsi all azione di trasformazione e Molla di elasticit k propensione a convertire l azione di trasformazione e Forza esterna u t propensione alla trasformazione Propriet del sistema eTipo d
271. re Fatigue lasciando la notazione Others per i rimanenti Maintenance Basso Medio Alto Durability Working life Basso Medio Alto Molto Basso Others Basso Medio Alto Fatigue Basso Medio Alto Molto alto 8 AF 3 2 Working life product the period of time during which the performance of a product will be maintained at a level that enables a properly designed and executed works to fulfil the Essential Requirements i e the essential characteristics of a product meet or exceed minimum acceptable values without incurring major costs for repair or replacement The working life of a product depends upon its inherent durability and normal maintenance AF 3 3 Durability of a product the ability of a product to maintain its required performance over time under the influence of foreseeable actions Subject to normal maintenance a product shall enable a properly designed and executed works to fulfil the Essential Requirements for an economically reasonable period of time working life of the product 10 AF 3 4 Foreseeable actions potential degradation factors that may affect the compliance of the works with the essential requirements They include for example temperature humidity water UV radiation abrasion chemical attack biological attack corrosion weathering frost freeze thaw and fatigue i e actions related to normal agents that could be expected to act on the works or parts thereof 178 1
272. re and Development Studies http www 2 cs cmu edu afs cs project able www paper_abstracts wright fase98 html A critical issue for complex component based systems design is the modeling and analysis of architecture One of the complicating factors in developing architectural models is accounting for systems whose architecture changes dynamically during run time This is because dynamic changes to architectural structure may interact in subtle ways with on going computations of the system http www architectsonline it architects_england htm Architecture as Dynamic System www geocities com ResearchTriangle Thinktank 1036 index html Milano SystemAnalysis e un progetto che si prefigge l obiettivo di mettere a disposizione supporti decisionali e gestionali avanzati Responsabile e coordinatore Dr Rafael Prugger www pespmc1 vub ac be DEFAULT html Belgio prof Valentin F Turchin informatico USA dott Cliff Joslyn biologo USA prof Francis Heylighen matematico Belgio dott Johan Bollen ingegnere elettronico Belgio http www sgzz ch Svizzera Prof Dr Hans Georg Graf economista http sysdyn clexchange org diretto da un gruppo di studenti della Sloan School of Management at the Massachusetts Institute of Technology che lavorano sotto la guida del Professor Jay W Forrester il fondatore del system dynamics http www albany edu cpr sds index html La System Dynamics Society un organizzazione no profit internazionale rivolta ad inc
273. re di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Costruzione di un modello di simulazione PROBLEMA DECISIONALE MODELLO DI SIMULAZIONE Schema di processo decisionale I Analisi del sistema y Definizione del problema Definizione delle componenti dei parametri e delle relazioni Problema di progetto di pianificazione di gestione di controllo ecc Simulazione del funzionamento del sistema funzione Selezione Costruzione del modello Rea obiettivo e vincoli i Selezione Costruzione del metodo di Algoritmo finalizzato alla risoluzione delle variabili Soluzione decisionali del modello Sviluppo ed implementazione della Espressione quantitativa della decisione da adottare Procedura di Calcolo p q Verifica della qualit della soluzione e suo impatto nel contesto Analisi dei Risultati Feed back per la verifica di eventuali errori in una delle fasi Decisione n 8 ivi pag 17 62 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Nel testo Introduzione alla tecnologia del design Ciribini si sofferma sulla prima fase del processo progettuale ossia sul momento della modellizzazione preliminare
274. re di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit La tavola 2 classifica i lavori edilizi secondo l aspetto fisico dei materiali in essi impiegati il codice di identificazione delle classi una lettera alfabetica maiuscola La tavola presenta tre raggruppamenti principali Raggruppamenti principali nnt Classi Poed viS SBrUPP p P generale ulteriori METTE Ulteriore A lavori edilizi in generale numerazione Ulteriori tipi di lavori edilizi demolizioni e rimozioni terre e materiali di scavo disponibile conglomerati Lavori relativi all uso di materiali di forma generalmente parallelepipeda codici F G laterizi e blocchetti componenti prefabbricati pesanti Lavori relativi all uso di materiali caratterizzati dalla forma della loro sezione codici H J profilati e barre tubi cavi e reti Lavori relativi all uso di materiali di sezione generalmente sottile codici K V feltri spessi e materassini teli flessibili impermeabilizzanti fogli malleabili lastre a sovrapposizione e tegole materiali densi disponibile lastre piane e pannelli piastrelle mattonelle e lastre teli flessibili disponibile materiali fluidi Ulteriori tipi di lavori edilizi piante e semi componenti prefabbricati complessi materiali informi N
275. re variabili che dipendono dal futuro Ciribini fa poi esplicito riferimento alla Ricerca Operativa come disciplina da cui attingere per tutto ci che attiene al processo decisionale La ricerca operativa la disciplina costituita dall insieme dei modelli e dei metodi quantitativi utilizzabili per lo sviluppo ed il supporto dei processi decisionali nella gestione di risorse limitate su impieghi alternativi In sostanza il compito fondamentale della ricerca operativa di offrire agli organi di decisione sufficienti elementi di conoscenza su determinati problemi proponendo soluzioni fondate su uno schema rigoroso di ragionamento Essa implica pertanto la raccolta di tutte le informazioni relative al problema il trasferimento del problema stesso in un modello i cui parametri sono desunti dall analisi dell esperienza passata o mediante esperienze di funzionamento l indicazione in termini di probabilit delle soluzioni pi favorevoli e meno favorevoli e la stima delle possibili conseguenze Il problema affrontato globalmente da tutti i punti di vista e pertanto risulta essenziale il lavoro di gruppo cio la collaborazione fra gli specialisti dei diversi settori interessati alla decisione ingegneri statistici matematici economisti e talvolta anche fisici e psicologi 17 Sforza A Modelli e metodi della ricerca operativa ed ESI Napoli 2002 pag 16 61 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle ope
276. realt esterna ma piuttosto ne specificano una attraverso il processo di organizzazione circolare del sistema nervoso Dopo la pubblicazione di queste idee Maturana intraprese un lungo rapporto di collaborazione con il suo allievo Francisco Varela insieme al quale decise di elaborare una descrizione completa della sua ipotesi su cui costruire successivamente un modello matematico I due studiosi fissarono in modo definitivo le nozioni di organizzazione e struttura l organizzazione del sistema una descrizione astratta di relazioni e non identifica i componenti mentre la struttura la manifestazione fisica della sua organizzazione Il processo infine l attivit necessaria alla materializzazione dello schema di organizzazione Organizzazione struttura e processo costituiscono i tre criteri in base ai quali possibile descrivere qualsivoglia sistema 4 5 Teoria dei sistemi dinamici Una delle critiche pi diffuse al pensiero sistemico soprattutto alla met degli anni 70 consisteva nella sua incapacit di essere utilizzato per ottenere soluzioni a problemi concreti La ragione principale di quest atteggiamento risiedeva nella mancanza di tecniche matematiche con cui affrontare la complessit dei fenomeni che si manifestano nella realt Gli anni 80 sono stati caratterizzati invece da uno sviluppo di modelli capaci di descrivere vari fenomeni della vita e insieme ad essi sta lentamente emergendo anche il linguaggio
277. renereceeeeseererene rese sese ne rese srerineneceenese 52 4 Genesi della teoria dei sistemi dinamici s0orcssrrrrcerr cenere sestese sese nese senre sine neee nese nre rina reseenecennese 52 4 1 Origine e primi sviluppi della Teoria dei sistemi ii 52 4 2 Cibernetica e feedback ii 53 4 3 Pensiero sistemico applicato ii 55 4 4 Concetto di auto organizzazione degli anni 70 e 80 56 4 5 Teoria dei sistemi dinamici ii 57 4 6 Il progetto come sistema dinamico adattivo le ipotesi di Ciribini ii 59 5 Discipline metodi e strumenti per la modellazione dei sistemi dinamici esrrrrerrrrseerccceeose 64 5 1 Concetti e definizioni di base iii 65 5 2 Analisi e studio dei sistemi iii 73 5 2 1 Definizione del problema i 74 5 2 2 Identificazione dei componenti e delle loro relazioni 75 5 2 3 Sviluppo di modelli logico matematici 76 5 3 4 Analisi del comportamento sistemico e soluzione del problema e 80 5 3 Modellistica e simulazione ii 81 5 3 1 Modellistica e simulazione quantitativa 83 5 3 2 Modellistica e simulazione qualitativa 88 5 4 Raccolta di modelli di sistemi dinamici iiii 96 5 4 1 Schema generale per la catalogazione dei modelli iii 96
278. restazione che cerchino di comprendere un ampia serie di materiali diversi Le prestazioni del prodotto che devono essere verificate sono indicate nei documenti interpretativi della Direttiva e sono fissate per ogni famiglia di prodotti nei mandati della Comunit Europea per la predisposizione delle normative di prodotto Le norme Europee nell attuazione della Direttiva devono indicare i metodi di prova che secondo la Guidance Paper F possono essere basati sulla misura del decadimento prestazionale performance based methods o su una descrizione descriptive solutions oppure su una combinazione dei due La soluzione descrittiva pu consistere in una descrizione vera e propria o su misure determinate in base all esperienza La norma fornisce come esempio la specificazione dei rivestimenti protettivi la composizione e gli spessori degli strati le raccomandazioni circa le condizioni di posa in opera requisiti specifici di manutenzione Questo tipo di soluzione si pu adottare nel caso di prodotti consolidati per i quali si dispone di una conoscenza sufficiente a dimostrare la veridicit delle specificazioni per tutte le condizioni climatiche Europee Nel caso di prodotti innovativi necessario invece stabilire dei metodi di valutazione della durabilit di tipo sperimentale I pi comuni tipi di prove utilizzati per la misura del decadimento prestazionale consistono in Direct testing Indirect testing Natural wea
279. rodotti informazioni sul ciclo di produzione descrizione delle fasi di trasformazione del prodotto e descrizione del numero e tipo di controlli effettuati durante tale processo identificazione tecnologica del prodotto materiali costituenti e specificazione delle caratteristiche con citazione della norma di riferimento se esiste e del metodo utilizzato per individuare i parametri relativi informazioni sulle confezioni in cui commercializzato il prodotto tipo e caratteristiche e dati contenuti nelle etichette Paragrafo 2 3 23 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 3 2 4 blocco 3 informazioni tecniche sulle prestazioni del prodotto articolato in identificazione funzionale del prodotto elementi e parti costituenti disposizione e quantit prestazioni con citazione della norma di riferimento se esiste del metodo di verifica utilizzato e delle modalit del loro rilevamento in laboratorio su assemblaggio simulato o reale in opera da calcolo informazioni sulle fasi produttive e loro controlli fasi di fabbricazione e o assemblaggio in fabbrica numero e tipo di controlli effettuati nelle fasi di fabbricazione e o assemblaggio 3 2 5 blocco 4 informazioni per il corretto uso del prodotto articolato in Indicazioni relativamente alle caratteristiche tecnic
280. rutturato di parti solidali correlate ed interdipendenti comportantisi come un tutto I sistemi si suddividono in elementari e complessi questi ultimi hanno la propriet di essere analizzabili secondo insiemi strutturati successivi di ordine inferiore In ogni sistema possibile identificare unit che svolgono una funzione definita e distinta ed unit che sono semplicemente sistemi discreti e distinti le prime prendono il nome di sistemi parziali le seconde di sottoinsiemi Stato del sistema p 22 descrizione delle entit costituenti parti del sistema degli attributi propriet degli enti e delle attivit in un dato momento L evoluzione di un sistema si studia seguendone le variazioni di stato Si definisce stato del sistema l insieme delle variabili numeriche o logiche necessarie per descrivere il sistema in un certo istante Tali variabili sono scelte a seconda del motivo per cui il sistema studiato Lo stato di un sistema pu essere riferito all insieme delle propriet caratteristiche in un dato istante le quali assumendo un valore definito rappresentano una situazione statica Se si inserisce la variabile tempo lo stato del sistema sar sottoposto da istante a istante e per cause diverse a delle trasformazioni Si introduce cos il concetto di dinamica del processo inteso come successione di stati Per esempio nell accezione originaria un sistema dinamico un sistema meccanico dotato di un numer
281. rvabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Conoscenza empirica Leggi di bilancio Ipotesi esemplificative conigli sono immortali Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato x Coppie di conigli presenti al mese n e Variabili di ingresso e X _ Coppie di conigli presenti al tempo n 1 e Variabili di uscita e X Coppie di conigli presenti al tempo n 1 e Parametri 28 Esempio tatto da Ricci Equazioni alle differenze Materiale didattico a a 2001 02 http www math unifi it ricci modelli Modelli 1 pdfmobilMI 124 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Modello dinamico nello spazio di stato Successione definita per ricorrenza Sistema di equazioni alle differenze Xn4l si Xn La Xni La soluzione si pu ottenere risolvendo l equazione caratteristica A A 1 0 che ha soluzioni TENS 1445 jeu n r c j 2 A a2 ossia x C Schema a blocchi o diagrammi relazionali 125 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 12 Modello malthusiano di crescit
282. s ILCDES pdf BSI 7543 Guide to durability of buildings and building elements product and components 1992 punto 9 1 151 194 vo Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit c calcolare per l interpolazione le informazioni ricavate da prove accelerate elaborate al fine di ridurre il tempo di risposta all azione di un agente Quella proposta da Masters e Brandt nota con l acronimo SLP Service Life Prediction nasce dalla combinazione delle procedure b e c e rappresenta una metodologia generica particolarmente adatta per valutare la durata di un componente in condizioni tipiche di utilizzo completa dell analisi sulla sensibilit alle variazioni di intensit degli agenti di degrado La norma ISO 15686 2 estende e modifica tale procedura e prevede i seguenti momenti essenziali Systematic methodology for SLP of building components ISO 15686 2 DEFINITION PREPARATION PRETESTING In use condition EXPOSURE and EVALUATION not accelerated Short term exposure exposure Accelerated Short term exposure exposure No N Similar Yes ANALYSIS INTERPRETATION SERVICE LIFE PREDICTION Critical review reporting 12 U86000053 3 Progetto di norma sulla Valutazione della durabilit di componenti edilizi Parte terza Metodologia per la valutazione dell
283. sa filosofia Rinunciando all uso di entrambe le terminologie ho tentato di cogliere per grosse linee l essenza del processo di manutenzione che si configura quale strumento di regolazione e controllo del naturale e o patologico processo di invecchiamento dell opera di architettura Esso rappresenta l insieme delle attivit che forniscono un servizio indispensabile per garantire nel tempo un prodotto di qualit ossia capace di soddisfare le esigenze dell utenza All interno del processo manutentivo possibile individuare tre fasi o meglio tre sottoprocessi fondamentali e fortemente interrelati Il processo operativo Il processo operativo costituito soprattutto dall insieme degli interventi finalizzati a riportare il componente in uno stato in cui possa eseguire la funzione richiesta Esso comprende anche le attivit di ispezione e controllo attuate anche attraverso la diagnostica che possono costituire a loro volta nuovi input per l inizio del processo stesso Esso ha il compito fondamentale di controllare e regolare nel senso cibernetico dei termini il processo di trasformazione fisica degli edifici e pu avere inizio o per attivit pianificate nella fase organizzativa o per richieste di intervento da parte dell utenza Alle due tipologie di input corrispondono rispettivamente le strategie di manutenzione a guasto e preventiva In entrambi i casi si in presenza di componenti che hanno raggiunto il livello prest
284. si nei primi decenni del ventesimo secolo all interno della biologia e si svilupparono grazie anche all apporto di altre discipline come la fisica quantistica la Gestaltpsychologie e l ecologia Nella seconda met del diciannovesimo secolo il perfezionamento del microscopio aveva consentito enormi progressi nello studio e nell identificazione di molti dei componenti della cellula ma la maggior parte delle attivit svolte da essa come organismo unitario e i meccanismi alla base dello sviluppo e del differenziamento cellulare rimasero sconosciuti per diverso tempo Fu l embriologo statunitense Ross Harrison uno dei fondatori della scuola organicistica a comprendere l importanza di sostituire il concetto di funzione con quello di organizzazione Harrison individu due aspetti fondamentali dell organizzazione la configurazione e la relazione che unific nel concetto di schema come configurazione di relazioni ordinate Poco pi tardi il biologo Joseph Woodger introdusse il concetto di gerarchia per indicare l ordine a pi livelli che caratterizza la natura degli organismi viventi Nei primi decenni del ventesimo secolo anche i fisici furono costretti a riconoscere che i principi di base il linguaggio e pi in generale il loro modo di pensare erano inadeguati a spiegare i fenomeni atomici Le particelle subatomiche infatti non possono essere identificate come unit elementari isolabili nello spazio e nel tempo a causa
285. si dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 1 2 Piano di Classificazione PC SfB L SfB un sistema informativo finalizzato alla razionalizzazione della comunicazione tra i vari soggetti coinvolti nel processo edilizio e all unificazione del relativo linguaggio La definizione ufficiale del sistema di classificazione struttura standardizzata per le informazioni progettuali intesa a favorire le comunicazioni e ad essere utilizzata come base per la razionalizzazione delle procedure e dei metodi manuali e computerizzati per l accessibilit alle informazioni Gli studi in tal senso sono stati orientati verso un approccio sistematico ai servizi di informazione al fine di coprire l intero arco del processo edilizio dal programma iniziale alla progettazione alla realizzazione e all uso del prodotto edilizio Gli obiettivi sono sintetizzabili nei seguenti punti 1 Approntare strumenti efficienti di comunicazione 2 Favorire la produzione lo scambio e l utilizzazione delle informazioni sull edilizia rendendo pi coerenti le categorie di classificazione e la terminologia usata in ogni paese e dai diversi operatori 3 Fornire metodi per la raccolta la catalogazione e il trattamento delle informazioni 4 Dare indicazioni per la redazione coordinata dei documenti prodotti nel corso dei processi progettuale e realizzativi Il sistema SfB sigla dell organizzazione svedese Samarbetskommitten
286. si rapporti instauratisi tra domanda ed offerta La UNI 9038 definisce l articolazione l ordine espositivo dei contenuti ed i criteri di compilazione delle schede tecniche di prodotti nei seguenti blocchi 3 2 1 blocco 0 intestazione articolato in intestazione descrittiva dell oggetto riferita ad un sistema di classificazione dell informazione tecnica codifica di identificazione secondo per esempio il codice SfB pubblicato dal CIB o il codice CDU Classifica Decimale Universale pubblicato dal CNR informazioni sulla datazione e fonte dell informazione 3 2 2 blocco 1 informazioni sull origine del prodotto articolato in informazioni anagrafiche sulla ditta fornitrice produttrice informazioni di interesse generale sulla ditta fornitrice anno di costituzione della societ appartenenza a categorie di fabbricanti ecc informazioni accessorie su altri tipi di produzioni delle ditta 3 2 3 blocco 2 informazioni tecniche descrittive del prodotto finalizzato a fornire indicazioni morfologico descrittive e sulle sue caratteristiche Il blocco articolato in identificazione fisica del prodotto denominazione commerciale modello sigla e marchio finalizzazione d uso del prodotto disegni quotati dimensioni tolleranze ingombri e massa del prodotto prospetto dei prodotti fabbricati descrizione degli eventuali livelli di finiture fornibili descrizione anche grafica di eventuali accessori forniti o p
287. so sia necessario per ottenere un elevato grado di dettaglio possibile usare contemporaneamente due codici della classe CI SfB Tavola 1 Elementi La Tavola 1 classifica gli elementi edilizi considerandoli come parti funzionali di un sistema edilizio il codice di identificazione delle classi generali un numero progressivo da 1 a 9 seguito da un trattino e posto tra parentesi La tavola presenta tre raggruppamenti principali Raggruppamenti Classe Classi Suddivisioni principali generale ulteriori l harao i 2 Ogni classe generale articolata in 10 classi identificate i 3 da un numero da 0 a 9 che sostituisce il trattino fate eee Le classi 10 20 30 ecc ordinano informazioni Impianti tecnici 5 relative ad elementi esterni al sistema edilizio secondo Ulteriore codici 5 6 gt 6 l argomento delle classi generali corrispondenti PAGATE L ultima classe Riepilogo riguarda la classificazione Attrezzature da delle informazioni complessive relative all insieme della codici 7 8 8_ classe E viene usata per scopi di informazione Disponibile 9_ progettuale computi metrici stime dei costi ecc codice 9 Il codice Sistema tecnologico al di fuori delle classi identifica complessivamente e sommariamente tutte le informazioni pertinenti alla tavola 18 194 CI SfB Tavola 2 Lavori Modelli per la gestione e manutenzione delle ope
288. sso determina lo stato delle uscite corrispondente ad una determinata configurazione degli ingressi L operazione che converte i valori fuzzy d uscita in valori numerici utilizzabili detta defuzzificazione In questa fase partendo da un particolare insieme fuzzy ottenuto con l inferenza spesso di forma irregolare dovuta all unione dei risultati di regole diverse si vuole determinare un singolo valore crisp che rappresenti nel miglior modo possibile tale insieme Il valore ottenuto rappresenta l uscita finale del sistema e sar usato come azione di controllo o come parametro decisionale Sono state elaborate varie strategie di defuzzificazione nessuna delle quali si pu considerare conveniente in assoluto sta al progettista stabilire qual la metodologia che meglio si adatta alle esigenze poste dal problema ingressi uscite 93 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Algoritmi genetici Gli algoritmi genetici sono algoritmi di ricerca che affrontano la risoluzione di problemi complessi basandosi sulle regole della selezione e della genetica naturale Il processo di selezione naturale specifica quali individui della popolazione devono sopravvivere e riprodursi mentre il processo di riproduzione assicura la mescolanza dei geni delle nuove generazioni Il principio di base che la
289. sso il laboratorio sulla simulazione STRATEMA dello IUAV in essere dal 1984 al 1999 quando ha cessato di esistere come struttura autonoma http stratema sigis net n frameset htm top 143 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale discreto eGrado di determinazione indeterminato eOsservabilit non osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Osservazione empirica di fenomeni che coinvolgono i processi urbani Legge Regole di trasformazione 1 Regole di trasformazione R 1 1 1 Se una zona di un dato valore circondata da zone di maggior delle celle valore pregio aumenta di valore o regole di appropriazione R 1 1 2 Se una zona di un dato valore circondata da zone di minor pregio diminuisce di valore R 1 2 1 In zone degradate anche edifici di pregio tendono a degradarsi R 1 2 2 Edifici degradati posti in prossimit di zone di grande valore tendono ad essere ristrutturati 2 Regole per il controllo della R 2 1 1 Quando le celle di uno stato residenza valore entrano in crisi per crescita o decrescita del insufficienza numerica rispetto al n iniziale il loro numero numero delle celle residenza non pu
290. stata istituita nel 1995 nel contesto pi ampio della Commissione Manutenzione con il duplice mandato di dare una risposta alla esigenza maturata in campo industriale di risolvere i problemi di interfac cia tra la componente edilizia e le componenti di provenienza industriale che stanno assumendo un peso quantitativo e qualitativo sempre pi consistente nell intero sistema edificio e che risulta no essere al contrario molto soggette a norme di carattere gestionale e manutentivo Ma anche di chiarire e normare il rapporto ancora abbastanza oscuro tra le strategie e le attivit di manu tenzione e la dinamica dei valori della componente immobiliare interpretare la transizione da una concezione della manutenzione come attivit caratterizzata quindi da contenuti operativi di ordine prevalentemente tecnico esecutivo a quella della manu tenzione come servizio caratterizzata da contenuti di ordine prevalentemente organizzativo e procedurale La prima norma pubblicata stata la 10604 1997 che ha fornito l orientamento generale e le tematiche si base su cui sviluppare la successiva produzione normativa sulla manutenzione edilizia Ad essa hanno fatto seguito al 01 03 05 UNI 10685 1998 Criteri per la formulazione di un contratto basato sui risultati global service UNI 10831 1 1999 Documentazione ed informazioni di base per il servizio di manutenzione da produrre per i progetti dichiarati eseguibili ed
291. stazionale in relazione all affaticamento cui gli elementi funzionali sono sottoposti Classe del Erltert ien di piudizia Criteri di calcolo di giudizio Semplicit strutturale Numero dei luoghi funzionali P41 SEMPLICIT DEL Semplicit funzional Numero delle funzioni analitiche qualitativamente diversificate I MODELLO A emplicit funzionale Pa A2 L Semplicit plicit PURE TORE empliet Numero delle funzioni base svolte dai singoli luoghi P43 Ias Affaticamento medio Rapporto tra numero delle funzioni analitiche e numero dei ki luoghi Pg1 Affaticamento critico Massimo numero di funzioni analitiche nello stesso luogo Pp2 Dispersione del carico delle funzioni analitiche Pg3 P B2 AFFATICAMENTO P FUNZIONALE B Variabilit Py P 22 enn Ik dell affaticamento 2 dove Ppmin il numero minimo delle funzioni analitiche in un singolo luogo Equilibrio ai NE Ne dell antica Distribuzione equilibrata delle funzioni Pp4 Numero delle funzioni analitiche esaustive di una funzione base assegnate a due o pi luoghi Pci Distribuzione in serie mi Pa pa n DISTRIBUZIONE i l DELLE FUNZIONI r numero delle funzioni base del repertorio Numero di ripetizioni delle funzioni analitiche esaustive di una funzione base assegnate a luoghi diversi Pc2 Distribuzione in parallelo Po n izl r numero delle funzioni base del repertorio Note personali relative al calcolo de
292. stazioni ambientali dipende quindi dalla capacit degli elementi tecnici di conservare con l intensit prevista le caratteristiche fisiche che gli consentono di svolgere le funzioni tecnologiche loro assegnate L attitudine di un elemento tecnico a garantire nel tempo un livello prestazionale al disopra del minimo stabilito in sede progettuale detta durabilit La stima della durabilit dei componenti edilizi costituisce il problema elementare la cui determinazione alla base della soluzione di tutte le problematiche legate alla gestione nel tempo degli organismi edilizi PRESTAZIONI PRESTAZIONI TECNOLOGICHE AMBIENTALI DURABILIT La manutenibilit altro requisito caratteristico della fase gestionale del sistema tecnologico invece importante per individuare le parti dell organismo edilizio su cui concentrare gli studi sulla durabilit e per precisare la aree passibili di miglioramento nella gestione del sistema tecnologico 4 Tra parentesi sono indicati i punti della norma citata che forniscono le relative definizioni ivi punto 3 2 Prestazione ambientale Prestazione di un elemento spaziale relativa a un requisito ambientale 3 4 Requisito ambientale Traduzione di un esigenza in fattori fisico ambientali e in richieste di servizi tecnologici atti a individuarne le condizioni di soddisfacimento da parte di una unit ambientale 29 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura
293. stenza e posa di assistenza post vendita Le schede tecniche di prodotto sono correlate mediante il codice di identificazione di cui al blocco 1 con i disegni di localizzazione di produzione e di assemblaggio e soprattutto con le specifiche tecniche e con il computo metrico Circa le modalit di rappresentazione la norma al paragrafo 3 1 4 consiglia l adozione dei seguenti rapporti di scala Rapporto di scala 1 1 1 2 1 5 1 10 1 15 1 20 1 50 1 100 Insiemi di componenti Componenti Particolari 24 194 2 Gestione del sistema tecnologico L attenzione rivolta alle problematiche connesse alla gestione del patrimonio edilizio sono relativamente recenti A suscitare quest interesse hanno contribuito sia le norme emanate dall Unione Europea che spingono a conformare il settore edilizio alle esigenze di qualit sia dalla deprecabile condizione in cui versa il patrimonio immobiliare frutto della speculazione cominciata nei decenni successivi alla seconda guerra mondiale Queste spinte iniziali fondamentali per la nascita di una cultura orientata a progettare i tempi e le modalit del decadimento prestazionale degli edifici insieme con le impostazioni metodologiche derivanti dalle problematiche proprie del settore industriale hanno fatto in modo che il processo gestionale si identificasse con il processo manutentivo I processi che caratterizzano la fase
294. successivamente associare i livelli ammessi e deve indicare il metodo di verifica OGGETTI cui sono riferibili UNI 8290 2 Punto1 UNI 10722 1 2 28 ELEMENTI DI RIFERIMENTO AGENTI SPECIFICAZIONE PER LA SPECIFICAZIONE DEI che li motivano Valore da attribuire ad un REQUISITI TECNOLOGICI requisito se questo misurabile ESIGENZE a cui sono trasposti 14 UNI 8290 parte 2 paragrafo 2 4 13 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Il tipo e l intensit delle prestazioni tecnologiche fornite dall organismo edilizio o dalle sue parti sono definite attraverso il comportamento che queste devono assumere ossia la risposta che devono fornire rispetto al tipo e all intensit del contesto sollecitante agenti al fine di realizzare le condizioni ambientali adeguate ad un uso chiaramente individuato Riprendendo il concetto di qualit possiamo dire che questa esprime proprio il grado di adeguatezza del sistema e pertanto dipende direttamente dall uso che se ne intende fare a dal modo secondo cui l organismo edilizio o le sue parti sono usate AGENTI gt AZIONI E EFFETTI UNI 8290 3 3 3 AGENTE Entit che provoca un UNI 8290 3 3 1 AZIONE UNI 8290 3 3 2 EFFETTO determinato effetto mediante la Mediatore fisico e o chimico Modificazione del comportamento dell ambient
295. t di probabilit della inaffidabilit A dF t d l R t dR t dt dt dt Il prodotto ff dt rappresenta la probabilit che il componente considerato si guasti nell intervallo compreso fra t e t dt L altra grandezza importante il tasso di guasto failure rate 4 che rappresenta il rischio di avaria di un componente che ha gi vissuto per un determinato tempo Il tasso di guasto si calcola come rapporto tra il numero di guasti un intervallo di tempo e il numero dei componenti ancora funzionanti nel periodo considerato probabilit di guasto in t t dt probabilit di guasto in 0 t dt probabilit di guasto in 0 t MI dt probabilit di non guasto in 0 t R t e quindi Me a a O A R t R 1 RO da cui discende l espressione FM RO faoa R t e Ragionando in termini finiti e non infinitesimi AF t n 1 LA siva At N At e ug AEO Am 1 RA N n At 36 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Per alcuni componenti il tasso di guasto si mantiene costante e non dipende dal particolare momento preso in considerazione Se il tasso di guasto costante l affidabilit R f caratterizzata da una funzione di distribuzione di tipo esponenziale L andamento del tasso di guasto per i componenti non bistabili rappresentato dalla
296. tale per chi chiamato a gestire il bene per perfezionare il sottoprogramma degli interventi Questo il terzo ed ultimo elaborato e riporta le cadenze temporali con cui effettuare gli interventi di manutenzione al fine ovviamente di garantire nel tempo la qualit edilizia 7 DPR 554 99 art 40 comma 5 I manuale di manutenzione si riferisce alla manutenzione delle parti pi importanti del bene ed in particolare degli impianti tecnologici Esso fornisce in relazione alle diverse unit tecnologiche alle caratteristiche dei materiali o dei componenti interessati le indicazioni necessarie per la corretta manutenzione nonch per il ricorso ai centri di assistenza o di servizio DPR 554 99 art 40 comma 7 Il programma di manutenzione prevede un sistema di controlli e di interventi da eseguire a cadenze temporalmente o altrimenti prefissate al fine di una corretta gestione del bene e delle sue parti nel corso degli anni omissis 42 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 3 2 Normativa tecnica La normativa UNI in generale fornisce i criteri e le linee guida necessari per una corretta impostazione metodologica del problema e per la stesura dei documenti di riferimento a supporto delle varie fasi del processo manutentivo La Sottocommissione Manutenzione dei patrimoni immobiliari
297. te linearizzato considerando spostamenti infinitesimi vicini al punto d equilibrio per i quali sin 0 1 8 0 Il modello non lineare per cui non pu essere scritto in forma matriciale Schema a blocchi o diagrammi relazionali X X oa ud Xo Stato iniziale 111 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 5B Modello del pendolo ideale con le equazioni di Lagrange Descrizione generale del modello Pendolo ideale Il modello descrive il comportamento di un pendolo ideale costituito da un braccio rigido di lunghezza collegato ad un estremo ad un motore in grado di produrre una coppia 7 t e da una massa puntiforme m fissata all estremo eObiettivo e determinare la posizione del corpo di massa 7m in un dato istante eEsempio di applicazioni Sistema reale Pendolo verticale Caratterizzazione del sistema eScopo e produrre un oscillazione costante del corpo di massa m eProcesso e Trasforma energia cinetica in energia meccanica attraverso l applicazione di una coppia esterna 7 u t che risulta proporzionale alla trasformazione se si introduce un modello lineare approssimato e Struttura elementi costituenti il sistema e Corpo di massa m propensione ad opporsi all azione di trasformazione e
298. tema di equazioni differenziali il cui vettore delle incognite x t funzione solo del tempo e costituisce lo stato del sistema u t o input rappresenta una eventuale perturbazione che arriva al sistema dall esterno e p un vettore di parametri che caratterizza il sistema Alle equazioni differenziali si aggiunge talvolta la cosiddetta funzione di output che rappresenta una funzione nota dello stato e che generalmente il risultato di misurazioni che si effettuano su una o pi componenti dello stato Le equazioni appena definite si riferiscono a sistemi tempo continui Talvolta i fenomeni evolutivi sono registrati con determinate scadenze numerabili es ogni anno assumendo un comportamento tempo discreto In questo caso si parla di equazioni alle differenze e la soluzione una successione e non un valore Il passaggio dal continuo al discreto e viceversa possibile assumendo il tempo totale pari a 1 e dividendolo in unit discrete Af Il valore della variabile di stato al tempo Af rappresentato come segue x At x t f t At dove f t il tasso di variazione al tempo t 83 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Block diagram Gli schemi a blocchi costituiscono un formalismo per rappresentare graficamente le interazioni tra sistemi dinamici A Principali elem
299. temica che ha costituito il principio ispiratore del modello del sistema edilizio normativa tecnica UNI strettamente collegato agli sviluppi dell approccio esigenziale prestazionale All inizio degli anni 80 furono infatti elaborate le prime norme relative alla scomposizione del sistema edilizio alla classificazione delle esigenze dell utenza e all analisi dei requisiti le norme UNI 8289 e 8290 L ipotesi di base che ha guidato la ricerca parte dalla considerazione che gli strumenti e i modelli di interpretazione ed analisi delle opere di architettura attualmente disponibili ancora essenzialmente basati sulle esperienze ricordate sono nati principalmente con finalit di supporto alle fasi di progettazione e produzione finalit diverse da quelle riservate alla fase gestionale del processo e nello stesso tempo che altri ambiti disciplinari che hanno una maggiore familiarit con problematiche legate alla gestione dei sistemi nel tempo dispongono ormai di modelli di rappresentazione e strumenti di controllo di nuova generazione dai quali pu essere utile attingere Questi strumenti in accordo con le normative vigenti potrebbero aiutare nella gestione della qualit nel tempo e nell utilizzo corretto delle risorse disponibili ottimizzando i rapporti costi benefici Per raggiungere quest obiettivo ho cominciato analizzando a fondo gli strumenti di cui dispone attualmente la tecnologia dell architettura cercando di definire
300. thering ageing tests Accelerated weathering ageing tests Torture tests La normativa sottolinea che da un punto di vista tecnico preferibile fare riferimento a performance based methods attraverso cui esprimere la durabilit in termini di characteristic X against action Y Il paragrafo 9 fornisce degli esempi pratici in rapporto ai vari metodi cos per esempio relativamente alle prove dirette che sottolinea essere preferite riporta dopo aver sottoposto il prodotto a 1000 cicli di variazione di temperatura tra 20 C e 80 C la prestazione misurata deve ancora soddisfare i requisiti definiti nelle specificazioni tecniche In tal modo si stima la durabilit dell affidabilit operativa nei confronti delle alte temperature 149 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit La maggiore difficolt consiste nella richiesta ai normatori di specificare anticipatamente nelle norme di prodotto i valori assunti della Working Life riferita alle famiglie di prodotti Il normatore dovrebbe indicare i livelli di Working Life stabiliti sulla base del grado di riparabilit o sostituibilit del prodotto e della durata prevista per le opere facendo riferimento alla tabella 1 contenuta al paragrafo 12 della Guidance Paper F Table 1 Illustrative assumed working lives of works and pro
301. ti associati quest aspetto non trascurabile in quanto potrebbe condurre ad una sottostima o al contrario ad una sovrastima dei costi reali Partendo da queste considerazioni e utilizzando alcuni degli strumenti analizzati ho sperimentato un applicazione degli stessi alla classe degli elementi tecnici infissi esterni 7 1 Requisiti e attivit manutentive della classe di elementi tecnici infissi esterni 7 1 1 Marcatura CE per i serramenti Entro pochi anni i Costruttori di serramenti saranno obbligati ad applicare la marcatura CE sui prodotti finiti in conformit alla Direttiva CEE 89 106 La procedura che il produttore dovr attivare per marcare il proprio prodotto descritta dal prEN 14351 Windows and external pedestrian doors Product standard revisione 11 Aprile 2003 norma armonizzata a supporto della Direttiva 89 106 Prodotti da Costruzione e prevede le seguente fasi 1 2 3 4 5 Selezione dei Prove di Piano di controllo della Registrazione Supporto campioni laboratorio dei controlli informativo produzione La norma non stata ufficialmente pubblicata ma il comitato tecnico europeo competente ha ritenuto che il documento fosse giunto ad uno stadio di definizione tale da poter essere fatto circolare all esterno per raccogliere commenti Marcatura CE per finestre e portefinestre Linee guida e istruzioni operative per il serramentista Consorzio LEGNOLEGNO http www cna acri it Mode
302. tica dei sistemi dinamici Il sistema instabile se le entit che lo caratterizzano tendono a crescere illimitatamente in presenza di cause esterne limitate o nulle cfr equazione logistica stabile in caso contrario e Controllabilit una propriet che si riferisce alla possibilit di raggiungere in istanti desiderati determinati valori delle uscite agendo sulle variabili in ingresso e Osservabilit una propriet che riguarda la possibilit di ottenere la misura delle variabili di stato in un certo istante senza misurarle direttamente ma deducendole dalle misure su ingressi e uscite e dalla conoscenza delle leggi che ne regolano il rapporto modello 72 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 2 Analisi e studio dei sistemi p 40 L analisi dei sistemi consiste nello studio della struttura e del comportamento di insiemi di elementi interagenti Gli elementi e le loro interazioni possono essere essenzialmente astratti come nelle rappresentazioni matematiche o concreti come in astronomia o nei sistemi di comunicazione Il carattere distintivo dell analisi dei sistemi quello di trattare i problemi considerando tutte le principali variabili e le loro relazioni Attualmente le applicazioni pi avanzate appartengono ai campi della fisica dell economia della scienza delle fi
303. tione e manutenzione delle opere di architettura 5 4 Raccolta di modelli di sistemi dinamici 5 4 1 Schema generale per la catalogazione dei modelli Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Descrizione generale del modello e Obiettivo eEsempio di applicazioni Sistema reale Caratterizzazione del sistema eScopo eProcesso eStruttura elementi costituenti il sistema Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale continuo o discreto eGrado di determinazione determinato o stocastico eOsservabilit Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Ipotesi esemplificative Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Variabili di ingresso e Variabili di uscita eParametri Modello dinamico nello spazio di stato Schema a blocchi o diagrammi relazionali Si riporta per comodit la definizione data a pag 70 del presente testo una propriet che riguarda la possibilit di ottenere la misura delle variabili di stato in un certo istante senza misurarle direttamente ma deducendole dalle misure su ingressi e uscite e dalla conoscenza delle leggi che ne regolano il rapporto modello 96 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettu
304. tituiscono la quasi totalit dei sistemi esistenti in natura Poincar trov casi espliciti di instabilit dinamica e scopr che differenze minime nelle condizioni iniziali del moto possono portare alla stabilit o alla instabilit cio il comportamento dinamico dipende dalle condizioni iniziali Egli ebbe il merito di reintrodurre le immagini nella matematica creando una nuova geometria detta topologia che si occupa delle propriet delle figure geometriche che non variano quando le figure sono deformate sono cio trasformate in altre figure senza operare dei tagli La topologia quindi una matematica delle relazioni degli schemi non modificabili e Poincar se ne serv per analizzare gli aspetti qualitativi di problemi dinamici complessi nel contesto della meccanica classica Alla morte di Poincar nel 1912 il matematico americano Gorge David Birkoff continu il suo lavoro trasferendo l oggetto della sua ricerca dalla fisica alla matematica pura Negli anni 60 infine il matematico e meteorologo americano Edward Norton Lorenz utilizz uno dei primi sistemi computerizzati per simulare la dinamica atmosferica e scopr che un sistema di simulazione basato su tre sole variabili dipende in modo determinante dalla condizioni iniziali Il fenomeno della estrema dipendenza dalle condizioni iniziali fu chiamato Effetto Farfalla per un esempio fatto da Lorenz in una conferenza nei sistemi estremamente instabili di dinami
305. to umano Si tratta di un approccio in teoria molto semplice e in pratica piuttosto potente ma che richiede un notevole sforzo di astrazione dal sistema fisico I modelli matematici sono classificabili sulla base del tipo di informazioni fornite in modelli deterministici e modelli stocastici Un modello deterministico effettua una previsione fornendo come output un valore numerico senza dare nessuna misura della distribuzione probabilistica di quel risultato Essi si prestano ad essere risolti con metodi esatti dell analisi matematica i dati forniti sono certi ed esiste una corrispondenza biunivoca tra i dati e l evoluzione del sistema nel tempo Un modello stocastico caratterizzato dalla presenza di variabili casuali che tengono conto delle distribuzioni di probabilit In questo caso si utilizza la capacit del modello di generare numeri casuali e si stima la variabilit verificandone l effetto nel comportamento del sistema Una tecnica ampiamente usata in questo tipo di modelli il metodo Monte Carlo che consiste nel generare numeri casuali secondo alcune distribuzioni di probabilit esponenziale di Poissons normale per simulare la variabilit Per esempio il metodo Monte Carlo pu essere utilizzato per generare condizioni ambientali variabili oppure per simulare l incontro casuale tra predatore e preda nel tempo e nello spazio 79 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazion
306. tro culturale una scuola un impianto sportivo ecc interventi urbani svantaggiosi per le zone immediatamente adiacenti ad una data zona ma vantaggiosi a media distanza es stadio fermata di metropolitana discoteca ecc e Variabili di ingresso Nel corso della simulazione sono inseriti interventi urbani di attrezzature a prossimit positiva e negativa e interventi di riqualificazione e degrado e Variabili di uscita eParametri Modello dinamico nello spazio di stato 145 194 Dottorato di ricerca in Tecnologia dell architettura e rappresentazione dell ambiente Ciclo XVII Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Schema a blocchi o diagrammi relazionali Risultati della simulazione SITUAZIONE INIZIALE SITUAZIONE FINALE Il risultato della simulazione indica una maggiore omogeneit fra le aree di valore diverso e la variazione di valore di aree vicine ad interventi urbani o di riqualificazione residenziale 146 194 PARTE III Possibili applicazioni alla previsione e valutazione della durabilit 6 Metodologie proposte dalla normativa per la stima della durabilit 6 1 Working life e indicazioni della Direttiva Prodotti da Costruzione La Direttiva Europea n 106 89 indicata anche come CPD Construction
307. truttura elementi costituenti il sistema e Macchina e Scocche e Componenti Propriet del sistema eTipo di dinamica temporale discreto eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Conoscenza logica del processo P1 H T3 P3 T4 T2 P2 Legge TI pu scattare se presente almeno una scocca in magazzino T2 pu scattare solo se presente almeno un cruscotto in magazzino PI indica la disponibilit di scocche P2 indica la disponibilit di cruscotti 30 L Farina Corso di Modellistica e simulazione Materiale didattico www dis uniromal it farina Didattica Fda ModelliGest pdf 141 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit P3 indica la macchina P4 indica che la macchina libera T3 pu scattare solo se sono disponibili una scocca e un cruscotto e la macchina libera Legamitra variabili P insieme dei posti m 4 P fp P2 P3 P rappresenta gli stati del sistema T insieme delle transizioni n r 4 T f slas t3 4 rappresenta l insieme degli eventi che modificano lo stato del sistema Pre p t PxT N la funzione di ingresso alla transizione e rappresenta il numero
308. ttura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 6 Modello di magazzino Descrizione generale del modello Magazzino Il modello descrive l andamento della quantit di merce presente in un magazzino nell arco temporale di una settimana in funzione della merce ordinata e di quella venduta eObiettivo e Controllare il livello di merce presente in un magazzino in un intervallo di tempo eEsempio di applicazioni e gestione della merce Sistema reale ult gt yt v t Modello dinamico di magazzino Caratterizzazione del sistema e Scopo e generare flussi di merce in ingresso e in uscita eProcesso e Trasforma la quantit di merce presente in magazzino in un certo intervallo di tempo e Struttura elementi costituenti il sistema e Quantit di merce presente in un intervallo di tempo e Flusso di merce in ingresso e Flusso di merce in uscita Propriet del sistema e Tipo di dinamica temporale discreto eGrado di determinazione determinato eOsservabilit osservabile Modello matematico Metodologia di identificazione delle relazioni tipo di approccio Considerazioni logiche Leggi di bilancio Legge che descrive il flusso basata sul bilancio delle quantit y t 1 y t u t 1 v t Ipotesi esemplificative 114 194 Modelli per la gestione e man
309. tturali La guida tecnica EOTA ETAG 002 www uncsaal it 3 Construction Products Directive 89 106 EEC Guidance paper f Durability and the construction products directive Revision xxx CONSTRUCT 04 655 N 156 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Nella prima parte la guida fornisce la definizioni dei termini da utilizzare per un interpretazione omogenea a livello europeo delle procedure e dei metodo di valutazione della durabilit Dal documento emerge chiaramente che l obiettivo principale di stabilire la working life dei prodotti intesa come il periodo di tempo durante il quale le prestazioni di un prodotto si mantengono ad un livello che consente alle opere adeguatamente progettate e costruite di soddisfare i sei requisiti essenziali stabiliti dalla Direttiva Europea La Working Life di un prodotto dipende dalla sua inherent durability e normal mainteance escludendo gli interventi di manutenzione straordinaria Working life works Working life product Durability Maintenance Product repair replacement Il tempo al quale fa riferimento la normativa anche se non sempre chiaramente specificato deve essere economically reasonable ossia deve considerare tutti i costi che derivano dall uso del prodotto La norma distingue tra
310. uccessivo punto c richiesta la descrizione delle risorse necessarie che comprendono materiali attrezzature e manodopera occorrenti alle varie lavorazioni e alle diverse attivit di ispezione e controllo Al punto d richiesto di indicare il livello minimo delle prestazioni che rappresenta il valore limite inferiore accettabile per una determinata funzione della parte individuata I successivi punti del comma sesto dell art 40 lettere e f e g richiedono al progettista di definire i segnali e le manifestazioni indicativi di eventuali anomalie e di distinguere le manutenzioni eseguibili dall utente da quelle eseguibili da personale specializzato L ultimo documento previsto dalla legge per il piano di manutenzione il programma di manutenzione che da vita ai tre elaborati gi visti Questo documento rappresenta lo scadenzario dove sono riportati i controlli e gli interventi da eseguire sugli elementi manutenibili ad intervalli stabiliti o in occasione di particolari eventi generalmente di tipo calamitoso Il sottoprogramma delle prestazioni individua per classe di requisito le prestazioni da considerare per ciascuna parte Il sottoprogramma dei controlli definisce le cadenze temporali con cui eseguire la misura delle prestazioni attraverso cui possibile definire la legge di riduzione nel tempo della prestazione oggetto del controllo La conoscenza della dinamica della caduta prestazionale fondamen
311. uestioni di ordine tecnico come la stima dell affidabilit della durabilit o del costo del ciclo di vita di un sistema sia problematiche di tipo gestionale ossia di regolazione di controllo e di ottimizzazione del processo in base ai quali sono prese delle decisioni La regolazione un controllo fondato sulla valutazione continua dei valori che l insieme delle variabili essenziali assume Se con il termine molteplicit si indica la grandezza che esprime il numero di stati possibili la regolazione finalizzata a ridurre questa grandezza attraverso l introduzione di vincoli Il controllo il complesso delle operazioni mediante le quali l insieme delle variabili essenziali che definiscono gli stati di un sistema vengono mantenute entro limiti assegnati In questo caso alla regolazione si aggiunge la volont di portare il sistema in un arco di tempo stabilito nello stato desiderato L ottimizzazione l insieme delle operazioni finalizzate ad ottenere il valore ottimo massimo o minimo di una grandezza detta obiettivo attraverso la definizione di alcune variabili in presenza di determinati vincoli L obiettivo rappresenta un criterio di scelta che permette di valutare i diversi stati possibili che si vogliono ottimizzare Esempi classici sono le decisioni basate su criteri che massimizzano la sicurezza e minimizzano i costi Nella fase di analisi viene definito il problema da risolvere e sono individuate ed analizzate in un
312. un organismo edilizio o di b requisiti ambientali sue parti spaziali o tecniche in c requisiti tecnologici determinate condizioni d uso e o d requisiti tecnici di sollecitazione e requisiti operativi f requisiti di durabilit g requisiti di manutenibilit UNI 10838 2 12 PRESTAZIONE Comportamento reale Le prestazioni edilizie vengono dell organismo edilizio e o delle normalmente classificate in sue parti nelle effettive condizioni a prestazioni ambientali d uso e di sollecitazione b prestazioni tecnologiche Nella normativa UNI la scomposizione tecnologica funzionale alla definizione dei requisiti la cui espressione in forma normalizzata prevede la seguente cadenza formale un determinato oggetto assumere una o pi voci classificate e definite nella UNI 8290 Parte 1 o loro ulteriore disaggregazione sotto l azione degli agenti assumere una o pi voci contenute nella lista degli agenti della UNI 8290 Parte 3 nelle condizioni d uso specificare le condizioni d uso deve soddisfare il requisito assumere uno dei requisiti della UNI 8290 Parte 2 accompagnato dalla relativa definizione al fine di rispondere alle esigenze assumere una o pi voci contenute nella UNI 8290 La norma affida al progettista la definizione dei parametri e delle corrispondenti unit di misura da utilizzare per la quantificazione dei requisiti e delle relative prestazioni Ai parametri scelti egli deve
313. unzionale Ir Complessit di relazione nella direzione Y Numero pesato di interfacce nella direzione Y 1 Y Fi Mi SA Ny MS prax N I i YN HM i l Ng Valli Parametri per il calcolo i i esimo tipo di interfaccia nella direzione Y della k esima interfaccia tra elementi funzionali nel modulo iterativo di maggiore superficie MSmax k esima interfaccia nella direzione Y tra elementi funzionali adiacenti fix frequenza dell i esimo tipo di interfaccia nella direzione Y tra elementi funzionali adiacenti N numero delle interfacce nella direzione Y tra gli elementi funzionali del componente INx numero totale di interfacce nella direzione Y nella superficie del modulo iterativo Msymax della k esima interfacciatra elementi funzionali adiacenti 169 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit AFFIDABILIT INERENTE Momento del progetto La valutazione della propensione all affidabilit inerente operata sul modello oggettuale della soluzione tecnica Si basa sulla previsione dell attivazione di fenomeni inerenti durante la vita del componente Questi fenomeni nell intera soluzione tecnica e nei singoli elementi funzionali che la compongono generano variazioni dimensionali che risultano pi o meno impedite dal tipo di vincoli posto dalle conn
314. utenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Identificazione delle variabili e dei parametri e Variabili di stato e Quantit di merce presente in magazzino all inizio dell intervallo di tempo y t x e Quantit di merce ordinata all inizio dell intervallo di tempo u t 1 x e Variabili di ingresso e Quantit di merce consegnata nell intervallo di tempo t u t e Quantit di merce consegnata ai clienti nell intervallo di tempo t v t e Variabili di uscita e Quantit di merce presente in magazzino all inizio dell intervallo di tempo y t x t eParametri Modello dinamico nello spazio di stato Sistema di equazioni alle differenze finite del secondo ordine x 1 x x t ve x t l u t y t x t Forma matriciale r l a e 7 E t 0 x t 1 Fx t Gu t y t Hx t dove y rappresenta la variabile di uscita Schema a blocchi o diagrammi relazionali x t 1 0 u t d b Ud 115 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit 5 4 1 7 Modello dell algoritmo iterativo per il calcolo della radice quadrata di un numero Descrizione generale del modello Sistema Il modello
315. ve condizioni d uso e di sollecitazione L individuazione dei componenti materiali o immateriali che costituiscono un sistema tutt altro che semplice e rappresenta un momento di fondamentale importanza per l analisi e lo studio dei sistemi Quest operazione come si vedr meglio nella seconda parte non pu prescindere dalla definizione del motivo per cui si sta studiando il sistema 12 UNI 8290 1 paragrafo 2 4 La presente norma si fonda su un criterio di definizione dei termini basato sulla definizione dominante convenzionalmente attribuita all oggetto considerato come parte del sistema edilizio ci non preclude per scopi particolari la possibile attribuzione agli oggetti stessi di altre funzioni complementari di volta in volta messe in evidenza 3 Le propriet di un sistema si indagano attraverso l analisi del livello immediatamente inferiore Per cui se l intento di studiare il sistema nella sua globalit necessario riferirsi al livello immediatamente superiore 12 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Definizione di requisiti prestazioni UNI 10838 2 18 REQUISITO Traduzione di un esigenza in I requisiti vengono normalmente fattori atti a individuarne le classificati in condizioni di soddisfacimento da a requisiti funzionali spaziali parte di
316. vi sono solo due stati per cella 1 o 0 oppure si possono definire automi cellulari con un numero molto elevato di stati possibili Per la simulazione di sistemi che presentano una notevole complessit necessario poter definire celle con un numero di stati elevato e V Vicinato un indice di vicinanza un insieme finito di vettori ad m dimensioni che definiscono l insieme V X i di celle vicine alla cella i Il Vicinato di una cella pu comprendere le celle fisicamente adiacenti oppure le celle determinate tramite una funzione metrica distanza definita nello spazio delle celle ef la funzione di transizione di stato che programma la trasformazione degli stati in funzione dell input Il numero di regole necessarie per stabilire il prossimo stato di una cella cresce esponenzialmente rispetto al numero dei possibili stati della cella I modelli ottenuti con le varie regole di transizione sono caratterizzati dall avere comportamenti complessi in base ai quali gli automi cellulari vengono classificati in quattro classi fondamentali 1 Classe 1 composta dagli automi cellulari la cui evoluzione qualsiasi sia la configurazione iniziale dopo un numero finito di passi porter l automa in uno stesso stato stabile ed omogeneo oppure in un ciclo definito 12 Giraudi M T Enciclopedia La biblioteca di Repubblica realizzata dalle Redazioni Grandi Opere di Cultura UTET aggiornamento marzo 2003 Voce automa vol 2 pag
317. x lt xz lt cla uo Ro v zZ Zicir lt H E o mv giunti I codici della Tavola 2 usati insieme ai codici della successiva Tavola 3 permettono di definire lavori relativi a materiali completamente identificati nella loro forma e natura 19 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit CI SfB Tavola 3 Materiali Classifica i materiali edilizi secondo la loro natura codificandoli con una lettera alfabetica minuscola seguita da un numero da 1 a 9 per la suddivisione all interno della classe la tavola li suddivide in tre gruppi Raggruppamenti Classe Classi Suddivisioni principali generale ulteriori a Direzione gestione amministrazione Dala9 Impianti e attrezzature di cantiere Mano d opera Disponibile Pietre naturali Prodotti in conglomerati Materiali argillosi e ceramici Metalli Legnami Materiali organici ro fjo allo Materiali formati Disponibile Disponibile Fibre inorganiche Gomme e materie plastiche Vetri Inerti Calci cementi malte e calcestruzzi Materiali informi Argilla gesso magnesio e leganti plastici Materiali bituminosi Materiali per fissaggio e giunzione Protettivi ed addittivi Pitture e vernici Materiali Materiali ausiliari funzional
318. za di sistemi con traiettorie dinamicamente instabili e propose di utilizzare metodi statistici per formulare le leggi del moto dei gas 7 Capra F op cit pp 112 113 8 Bettelli O Modelli per sistemi complessi http newk alma unibo it oscar emplx complx01 htm van Gelder T L ipotesi dinamica nelle scienze cognitive 1997 Traduzione italiana di Borrelli E L articolo apparso nell ottobre 1998 sulla rivista Behavioral and brain Science volume 21 n 5 pp 615 628 www rescogitans it ita scenari neuroscienze scenari14 htm 57 194 Modelli per la gestione e manutenzione delle opere di architettura Possibili applicazioni dell analisi dei sistemi dinamici alla previsione e valutazione della durabilit Nel 1889 il matematico francese Henri Poincar dimostr che era impossibile risolvere il quesito dei tre corpi in quanto il sistema non era integrabile Un sistema integrabile concetto fondamentale per il Formalismo di Hamilton Jacobi della meccanica classica implica l esistenza di un numero sufficiente di costanti di moto per cui per ogni variabile del sistema esiste una costante ed possibile in tal modo isolare le variabili linearizzando il problema La distinzione fondamentale era tra sistemi che possono essere linearizzati e quelli che non possono esserlo ossia tra sistemi integrabili e non integrabili Alla fine del XIX secolo si riteneva che i sistemi non integrabili fossero un eccezione oggi sappiamo che cos
319. zionali del sistema valere a dire dalla sua vulnerabilit e dal tipo e intensit dei componenti del sistema sollecitante che agisce su di esso Gli effetti delle azioni degli agenti si traducono in cambiamenti pi o meno rilevanti di aspetto e di comportamento dovuti a trasformazioni di natura chimico fisica dei materiali e alla conseguente alterazione delle relazioni esistenti tra i componenti del sistema Quando le trasformazioni sono tali da compromettere la capacit di eseguire le funzioni richieste si dice che il sistema si trova in uno stato di stato di guasto e diventa necessario attivare adeguati interventi manutentivi al fine di ripristinare la funzionalit del sistema Gli effetti tuttavia non sono valutabili in senso assoluto ma in quanto capaci di compromettere le attivit dell utente il cui regolare svolgimento subordinato al soddisfacimento di requisiti ambientali La conservazione nel tempo delle condizioni ambientali che soddisfano le esigenze dell utenza vale a dire il mantenimento delle prestazioni ambientali si ottiene attraverso il controllo nel tempo delle prestazioni tecnologiche fornite attraverso le propriet caratteristiche dei materiali semilavorati ed elementi semplici che costituiscono gli elementi tecnici Le propriet che consentono lo sviluppo di definite prestazioni tecnologiche degli elementi tecnici con intensit programmate sono dette caratteristiche funzionali e il loro insieme strutturato c
320. zioni fondate su uno schema rigoroso di ragionamento Negli anni 60 e 70 sulla scia dell analisi dei sistemi alcuni dirigenti iniziarono ad avvalersi del nuovo approccio per risolvere problemi di organizzazione aziendale Nella prima met degli anni 70 furono elaborate in modo sistematico le prime tecniche per la costruzione di modelli per la risoluzione di tale tipo di problemi Le pi famose sono la dinamica dei sistemi System Dynamics dell ingegnere elettronico americano Jay Wright Forrester e la management cybernetics di Stafford Beer La Dinamica dei Sistemi compare con il nome di Industrial Dynamics alla fine degli anni 50 grazie al lavoro condotto da J W Forrester presso la Sloan School of Management del Massachusset Institute of Technology M I T di Boston Lo studio di Forrester nato per la simulazione dei sistemi industriali rappresenta oggi un approccio ed una metodologia per lo studio di sistemi complessi generalmente di tipo economico sociale che per la loro natura destrutturata non consentono di individuare precise regole di comportamento L analisi tradizionale esaminava separatamente ed indipendentemente gli elementi di un sistema la Dinamica dei Sistemi invece si concentra sulle loro interazioni per comprenderne la struttura e quindi il comportamento L innovazione introdotta da questa nuova metodologia consiste nel fatto che per realizzare un modello non si procede raccogliendo prima

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