Soglie di integrabilità tra innovazione tecnologica e sistemi insediativi vulnerabili. Il cambiamento climatico e lo sviluppo della Hybrid City

Lo scenario/L'ambito La tesi si colloca in uno scenario attuale e problematico: il processo di mitigazione delle vulnerabilità dei sistemi insediativi come opportunità per la rigenerazione urbana delle città costiere colpite dagli impatti del cambiamento climatico. Lo studio di questi processi pone le basi per riflettere sul rapporto uomo-tecnologia-ambiente, condizionato dalla crisi climatica e dalla spinta dell'industria verso soluzioni tecnologiche che progrediscono a velocità differenti rispetto alla capacità di adeguamento delle comunità urbane. L'integrabilità delle soluzioni tecnologiche è il tema centrale affrontato dalla ricerca di dottorato al fine di verificare i limiti delle trasformazioni che rigenerano e, al contempo, determinano impatti sui processi urbani, ambientali, economici, culturali e sociali. In questo senso, l'attenzione viene posta tanto sugli artefatti tecnologici che su gli attori che, interagendo, rispondono alla crisi climatica con strategie innovative per la rigenerazione della città. La ricerca, quindi, amplia il concetto di integrabilità nell'accezione proposta dalla normativa UNI, prendendo in esame la complessità delle dimensioni -ambientale, tecnologica e umana - che interagiscono nella città. La tesi indaga i processi relazionali che si innescano all'interno di un sistema insediativo a seguito di azioni progettuali e valuta il livello di integrabilità come attitudine al riequilibrio degli scompensi relazionali tra contesto urbano e cittadini. Intervenire, quindi, sui processi relazionali, valutandone il livello di integrabilità tra le componenti, consente di creare reti complesse e flessibili, adattabili ai contesti insediativi in esame, con l'obiettivo di mitigarne la vulnerabilità. Nell'ambito della tesi viene elaborato un modello virtuoso di interazione tra la Progettazione tecnologica, la Pianificazione Urbanistica e la Valutazione per orientare le azioni di mitigazione in contesti vulnerabili. Questo modello del processo di mitigazione, analizzato con riferimento al caso studio di New York City, ambisce ad essere trasferibile e scalabile in altri sistemi insediativi vulnerabili. Molto si deve, allo sviluppo di questo metodo di lavoro, al periodo di studio che la candidata ha svolto presso la Graduate School of Architecture, Planning and Preservation della Columbia University di New York. La domanda di ricerca La ricerca affronta una domanda di ricerca di forte attualità, indagando le soglie di integrabilità tra i sistemi insediativi vulnerabili ed i sistemi tecnologici innovativi. Per soglia si intende il limite entro il quale soluzioni tecnologiche all'avanguardia, scelte per mitigare gli effetti del climate change sugli ambienti urbani, incrementano i livelli prestazionali offerti dallo spazio fisico e non producono esiti negativi sulla città, soprattutto in termini di disuguaglianze sociali ed economiche. L'innovazione tecnologica, se appropriatamente integrata, ottimizzando le risorse esistenti, è in grado di valorizzare ed ibridare le connessioni relazionali all'interno del sistema insediativo, coinvolgendo gli attori responsabili delle azioni di trasformazione e conservazione dell'ambiente costruito. La metodologia L'approccio metodologico, rigoroso e ben strutturato, si basa sull'Actor-Network Theory, modello costruttivista che concepisce la città come rete complessa di relazioni tra "attanti" umani e non umani. L'originalità del metodo consiste nel pieno riconoscimento della materialità dell'azione, non più concepita in base alla sola intenzionalità umana, ma fortemente condizionata dalle relazioni socio-tecniche e materiali che la rendono possibile. L'attore – qualsiasi entità umana o non umana – è tale nella misura in cui è in grado di cambiare le relazioni in una rete, pensata come insieme dinamico eterogeneo ed ibrido. Questa impostazione consente di guardare ai processi, alle relazioni e agli oggetti come insiemi ramificati di connessioni che formano assemblaggi mutevoli nello spazio e nel tempo. Soprattutto, fornisce uno strumento potente per superare dicotomie classiche: natura/cultura, spazio/società, tecnologia/politica. Lo studio di caso realizzato con questa metodologia si è concentrato sull'analisi dei processi insediativi nello scenario della crisi climatica che investe le città della costa orientale nord americana, ricorrendo a un'estesa ricerca sul campo condotta con strumenti partecipativi (interviste e questionari). I dati estratti dal caso forniscono le basi per l'elaborazione di indicatori complessi, che misurano le soglie di integrabilità tra i sistemi tecnologici innovativi e i sistemi insediativi vulnerabili. Gli indicatori sono il prodotto sperimentale di questa ricerca: testati su un caso specifico, vengono poi sviluppati secondo modalità chiaramente identificabili e trasferibili in altri contesti, compiendo un movimento molto interessante, sul piano metodologico, in grado di coniugare lo specifico del caso studiato con la generalità delle città investite pesantemente dagli effetti del climate change. La scelta della letteratura di riferimento è ampia e di livello internazionale. Il caso studio Grazie alla collaborazione con la Columbia University, la scelta del caso-studio è caduta sul Lower East Side di Manhattan, dove è molto intensa la sperimentazione di progetti innovativi in risposta all'emergenza del flooding. Il Lower East Side (LES) rappresenta uno show case esemplare in cui soluzioni tecnologiche innovative si innestano in contesti urbani dalle potenzialità economiche spinte e dagli impatti climatici verificabili. È la compresenza di diverse variabili di eccezionalità che fa di questo caso-studio una pratica di indagine replicabile su contesti che affrontano criticità analoghe. Il sistema insediativo in esame accoglie, infatti, nuove soluzioni tecnologiche in risposta ai fenomeni climatici catastrofici (Uragano Sandy) e alle emergenze che da essi derivano (flooding). Il LES rappresenta un'area urbana ad alta densità insediativa con una fragilità orografica che favorisce per la sua altimetria l'ingresso del flooding nei quartieri finanziari, residenziali e culturali più ricchi ed influenti dello Stato di New York (Financial District, TriBeca, Battery Park Authority). L'area, inoltre, è oggetto della sperimentazione di partnership finanziarie pubblico-private per la realizzazione di un parco urbano costiero in grado di difendere le aree interne dalle inondazioni. Questo progetto completa la strategia di riqualificazione del waterfront meridionale di Manhattan contenuta nel progetto di nuovo water landscape noto come "Big U". Protagonisti del processo di mitigazione delle vulnerabilità climatiche sono interventi ad elevato contenuto tecnologico – i grandi parchi costieri – che si realizzano su proprietà, sia pubbliche che private, con un elevatissimo potenziale economico. Tuttavia, in questi stessi contesti, emergono diverse fragilità legate al progetto, in particolare i rischi di gentrification e di espulsione connessi alla realizzazione di investimenti che richiedono pratiche di rezoning spesso avverse agli interessi delle comunità meno influenti. Il caso esplora l'impatto di tecnologie innovative difensive (modellazione del suolo, contenimento dei flutti e barriere protettive), convergenti nella forma dei parchi costieri considerati come motori in grado di innescare e ricreare connessioni tra le diverse dimensioni del progetto d'architettura (ambientale, culturale, sociale, economica, tecnologica), gli attori che le determinano, e le comunità che entrano in vario modo in risonanza con la realizzazione di queste grandi macchine economico-idrauliche. L'innovazione di processo proposta dalla tesi di ricerca fa riferimento a strategie attente alle componenti ambientali, culturali, tecnologiche, sociali ed economiche mediante la partecipazione ed il coinvolgimento di stakeholders e decision makers a cui esse si riferiscono. Questo determina assetti (materiali e immateriali) che legano, mediante visioni multidisciplinari e multi-scalari, gli scenari strategici e di governance al complesso sistema relazionale che caratterizza i processi di riqualificazione della costa. Originalità della tesi L'originalità della tesi risiede nell'affrontare l'innovazione di processo come una forma partecipata di relazioni tra umani e non umani, restituendo la città come un modello reticolare composto da molteplici livelli di interconnessione. Per consentire la costruzione di strumenti a supporto dell'innovazione di processo è stato necessario far interagire la Pianificazione Urbanistica con i temi dell'integrabilità delle tecnologie innovative, delle pressioni del mercato, della partecipazione e della coesione sociale, del contenimento degli impatti e della gestione dei rischi ambientali. Agire in questa direzione significa rispondere alla frattura crescente tra natura e cultura, il cui rapporto dicotomico è oggetto di discussione della ricerca di dottorato. Prendendo in esame, da un lato, le strategie di mitigazione degli effetti del clima sui sistemi insediativi vulnerabili e, dall'altro, i fenomeni di disuguaglianza sociale che questi processi comportano, si pensa al sistema tecnologico come mediatore tra questi due temi in qualità di elemento di trama tra la natura, la tecnologia, la comunità e l'economia. Attraverso la chiave di ingresso della Progettazione tecnologica è stato possibile guardare all'uso delle cutting-edge technologies non come soluzione salvifica e neutrale, ma come sistema adattivo da declinare di volta in volta rispetto alle specificità e ai vincoli del sistema insediativo, occasione di attenuazione del processo di disumanizzazione delle città attraverso pratiche attente alla loro appropriata integrazione. Nel perseguire l'obiettivo di innovazione del processo di conservazione/trasformazione dei sistemi insediativi, la tesi restituisce un ruolo prioritario agli attori, singoli portatori di interesse e comunità insediata, chiamati a ripensare un modello di città che integri l'innovazione tecnologica al proprio sistema insediativo, producendo una versione ibrida di sé. Quest'ultima tipologia di città, pensata come Hybrid City, si sviluppa come sperimentazione per far fronte, da un lato, alle conseguenze che il cambiamento climatico ha determinato sull'ambiente e, dall'altro, alle vulnerabilità che i sistemi insediativi affrontano nell'adattarsi a questa nuova era climatica. In particolar modo, è stato necessario ricorrere alle competenze della Valutazione per poter guardare alla vulnerabilità dei sistemi insediativi delle metropoli costiere come un'opportunità di sperimentazione di processi innovativi di rigenerazione del sistema insediativo. Pertanto, gli strumenti propri dei Sistemi di Supporto alla Decisione hanno consentito, da un lato, il recupero e la rigenerazione dell'ambito urbano colpito e, dall'altro, la messa a sistema degli attori per costruire degli indicatori complessi a supporto delle soglie di integrabilità, elaborando sia dati hard che soft. Tale multidisciplinarità è stata estesa trasversalmente non solo alle discipline cui si è fatto riferimento ma anche alle diverse tipologie di attori che sono stati chiamati ad interagire nel processo di innovazione, combinando tecniche di partecipazione e coinvolgimento attivo. La partecipazione degli attori, analizzata mediante una logica tattica e una strategica, ha cercato di colmare le discontinuità relazionali, introducendo nuove opportunità di interazione tra le diverse componenti relative all'evoluzione della città, al peggioramento degli effetti dovuti al cambiamento climatico e all'innovazione tecnologica. Risultati innovativi Attraverso una sperimentazione pilota, la ricerca perviene alla costruzione di soglie di integrabilità tra sistemi insediativi vulnerabili e sistemi tecnologici innovativi. Le soglie fanno riferimento ad un'integrabilità materiale e immateriale declinata in più contesti (ambientale, sociale, culturale, tecnologico ed economico) e, quindi, secondo diversi aspetti da valutare e testare sui sistemi insediativi in esame. Il modello reticolare sfrutta l'originalità di integrare tra loro i subsistemi insediativi al fine di ibridare la tecnologia all'interno del processo di mitigazione e, ponendola in qualità paritaria agli altri attanti, di avvicinare la società alla natura, gli umani ai non-umani. Le soglie di integrabilità descrivono un nuovo strumento al servizio del processo di mitigazione delle vulnerabilità insediative, basato su di un sistema di indicatori, declinabile e adattabile a quei contesti in cui occorre fronteggiare almeno una delle criticità individuate. In particolar modo, gli indicatori finalizzati alla costruzione delle soglie di integrabilità hanno lo scopo di orientare i processi in cui l'innovazione tecnologica contribuisce a supportare le città che accolgono questi progetti di difesa dagli effetti negativi del cambiamento climatico. Gli esiti conseguiti dimostrano come l'innovazione tecnologica possa mitigare le vulnerabilità dei sistemi urbani derivanti dai cambiamenti climatici e dal mutare dei tempi. La ricerca perviene a risultati molto innovativi, nella restituzione di uno strumento di governance per riallineare i livelli prestazionali offerti dal sistema insediativo, gestendone le vulnerabilità, colmando e/o attenuando il gap temporale tra il peggioramento climatico, l'evoluzione tecnologica e la crescita delle città

NMR-Based Metabolomics for a More Holistic and Sustainable Research in Food Quality Assessment: A Narrative Review

The ability of nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) to extract chemical information from a complex mixture is invaluable and widely described in literature. Many applications of this technique in the foodomics field have highlighted how NMR could characterize food matrices, and it can be used all along its “life chain”: from farm to fork and from fork to the digestion process. The aim of this review is an attempt to show, firstly, the potential of NMR as a method based on green chemistry in sample preparation, and then in characterizing the nutritional qualities of agri-food products (with particular attention to their by-products) from a sustainable point of view. For instance, the NMR-based metabolomics approach has been used to enhance the nutritional properties of bio-products waste naturally rich in antioxidants and prebiotics. The reintroduction of these products in the food supply chain as functional foods or ingredients answers and satisfies the consumer demand for more food with high nutritional quality and more respect for the environment

Finite Element Modeling of Bond Behavior of FRP and Steel Plates

Strengthening systems for existing reinforced concrete (RC) structures are increasingly needed due to several problems such as degradation of materials over the time, underdesign, serviceability or seismic upgrading, or new code requirements. In the last decades, strengthening by fibers composite materials applied with various techniques (FRP, FRCM, NSM) were largely investigated and theoretical formulations have been introduced in national and international design guidelines. Although they are an excellent strengthening solution, steel plates may represent still a valid traditional alternative, due to low costs, ductile stress-strain behavior, simple and fast mounting with possibility of reusing the material. Guidelines for a correct design are still lack and, therefore, detailed models and design formulas are needed. In this paper, the bond behavior at the plate-concrete interface, which plays a key role for the effectiveness of the strengthening system, is analyzed by means of 3D finite element models calibrated on experimental results available in literature. Parametric analyses were carried out by changing some meaningful parameters

Integration of on-board systems preliminary design discipline within a collaborative 3rd generation MDO framework

The integration of the on-board systems design discipline in a collaborative Multidisciplinary Design and Optimization (MDO) framework is presented in this paper. The collaborative MDO framework developed within the context of the EU funded H2020 AGILE project is selected as reference. The technologies developed or made available in the context of the AGILE project are employed for the integration within the MDO framework of ASTRID, an on-board systems design tool owned by Politecnico di Torino. The connection of the tool with a common namespace (i.e. CPACS) and its implementation within two Process Integration and Design Optimization (PIDO) environments are described. An application study is eventually presented, showing the benefits and the potentialities of the integration of the on-board systems design discipline within a collaborative MDO framework

Artists Residencies, Challenges and Opportunities for Communities’ Empowerment and Heritage Regeneration

The paper debates the results of a research carried out by the Department of Architecture of the University of Naples “Federico II” (DiARC), as part of the Creative Europe 2018 Artists in Architecture, Re-activating modern European houses program (entitled EACEA 32/2017 and EACEA 35/2017; scientific coordinator: Maria Rita Pinto; project manager: Serena Viola). The research investigates the relationships between creativity and sharing as tools of a new form of social sustainability. These elements can induce positive effects on the settlement qualities of the places, acting as engines of the custody of the settlement values and the collaborative regeneration of the built environment. The methodology is based on participatory approaches able to restore the levels of cohesion, care, and creativity that the experimentation typology of the Artists Residencies is able to trigger on the territory and on the communities who inhabit it. The results return in the form of the complex process of the artist exhibition reception a significant strategy of sustainable development, capable of influencing the community by entrusting it with the role of custodian of the existing heritage and of renewing local entrepreneurship with innovative productions

Integration of on-board Systems preliminary design discipline within a collaborative 3rd Generation MDO framework

The integration of the on-board systems design discipline in a collaborative Multidisciplinary Design and Optimization (MDO) framework is presented in this paper. The collaborative MDO framework developed within the context of the EU funded H2020 AGILE project is selected as reference. The technologies developed or made available in the context of the AGILE project are employed for the integration within the MDO framework of ASTRID, an on-board Systems design tool owned by Politecnico di Torino. The connection of the tool with a common namespace (i.e. CPACS) and its implementation within two Process Integration and Design Optimization (PIDO) environments are described. An application study is eventually presented, showing the benefits and the potentialities of the integration of the on-board systems design discipline within a collaborative MDO framework

PediaVirus chatline: all together against COVID-19

n/