Correlazione statistica tra effetti ambientali e dati acquisiti su edifici storici dai sistemi di monitoraggio strutturale = Statistical correlation of environmental effects and data acquired on historical buildings from structural monitoring systems

Il crescente interesse nella salvaguardia e nella tutela del patrimonio architettonico ha incentivato, soprattutto negli ultimi decenni, lo sviluppo di moderne tecniche di monitoraggio strutturale. Come si può facilmente immaginare, è molto complesso definire con esattezza il comportamento di edifici storici a partire dai risultati di prove standard, a causa dell'incertezza riguardo alle proprietà dei materiali, al loro stato attuale e alle tecniche di costruzione impiegate. In luce di questo, monitorare lo stato di salute di una struttura si rivela assai utile sia per valutarne la condizione di conservazione da cui partire per progettare gli interventi in modo mirato, ma anche per averne un chiaro quadro clinico a seguito di eventi improvvisi come i terremoti. Innovative tecniche nell’ambito dello Structural Health Monitoring (SHM) prevedono lo studio e l’analisi dei segnali accelerometrici tramite strumenti statistici e algoritmi di machine learning. Essi mirano a prevedere la risposta futura del sistema e identificare in tempo reale l’eventuale comparsa di un danno, la tipologia, l’entità e la posizione. Quando si lavora su beni architettonici, tali tecniche sono particolarmente apprezzate in quanto si rivelano praticamente non invasive e, grazie al livello di conoscenza che ne deriva, portano al rispetto del principio di minimo intervento introdotto nelle linee guida dell’ICOMOS. In questo scenario in cui l’attenzione verso l’indagine dello stato di conservazione di beni architettonici è in continuo aumento, si colloca la Basilica “Regina Montis Regalis” situata nella cittadina di Vicoforte (CN). Il Santuario di Vicoforte, con la sua cupola ovale più grande al mondo, è un caso unico in quanto a complessità ed importanza nel quadro dei Beni Culturali Italiani ed è un perfetto caso studio in quanto dotato sia di un sistema di monitoraggio permanente statico che dinamico. Secondo le sopracitate tecniche, l’individuazione della comparsa di un danno si basa sul rilevamento di variazioni sospette nell’andamento delle frequenze strutturali nel tempo. Tuttavia, oltre ai danneggiamenti, anche vari fattori ambientali e operativi (EOVs), seppur innocui e reversibili, influenzano i dati registrati sulla struttura e risulta pertanto importante distinguerli per non incorrere in diagnosi errate. Il presente lavoro di tesi si pone l’obiettivo di realizzare uno studio sistematico di tutti i possibili agenti che condizionano le vibrazioni del Santuario di Vicoforte, indagandone le eventuali correlazioni e dipendenze. La ricerca passa attraverso la raccolta e l’analisi di dati di natura eterogenea, dalle misure di temperatura all’altezza di pioggia, dalla forza nelle celle di carico ai segnali accelerometrici, etc. In ultima analisi, sulla base delle relazioni scoperte tra i dati, si è visto come questa conoscenza possa essere d’aiuto nell’ambito del damage detection, applicando i risultati a delle tecniche note in letteratura.