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Monitoraggio di quadri fessurativi sulle Mura Aureliane al #TFA2018

ENEA, in collaborazione con la Direzione Interventi su Edilizia Monumentale della Sovrintendenza Capitolina, ha avviato una installazione idonea al monitoraggio permanente del quadro fessurativo su strutture delle Mura Aureliane di Roma. L'applicazione utilizza fessurimentri basati su tecnologia in fibra ottica FBG (Fibre Bragg Grating) e la ricostruzione degli ambienti mediante tecnologia fotogrammetrica 3D SfM (Structure from Motion).

Le Mura Aureliane, costruite fra il 270 ed il 275 dc dall'imperatore Aureliano per difendere Roma, si estendevano originariamente per circa 19 km; oggi i resti si estendono per circa 12 km, rappresentando una fra le maggiori e meglio conservate strutture murarie romaniche, oggetto di importanti idee progettuali di valorizzazione e riqualificazione ma con diverse situazioni di forte criticità che necessitano complessi interventi di recupero. Le due tecnologie messe in campo da ENEA offrono vantaggi complementari che possono favorire lo sviluppo di un sistema di monitoraggio che indirizzi gli interventi di recupero consentendo la massima tempestività.

La tecnologia SfM consente di acquisire periodicamente la geometria delle opere murarie e di rilevarne integralmente lo stato dei quadri fessurativi; la tecnologia dei fessurimetri FBG consente di monitorare permanentemente, in regime statico e dinamico, con alta risoluzione e con grande stabilità sul lungo termine, l'evoluzione locale delle fessure maggiormente significative. Grazie alla versatilità della tecnologia FBG, i fessurimetri sono associati a sensori FBG di temperatura e di umidità relativa, che consentono di correlare l'evoluzione circadiana e stagionale dei dell'apertura delle fessure alle condizioni ambientali ed alla eventuale imbibizione delle opere murarie a seguito delle precipitazioni atmosferiche. La possibilità di collegare in serie i diversi sensori FBG risulta di grande vantaggio per installazioni a prevalente sviluppo lineare, abbattendo i costi e la invasività del cablaggio. La tecnologia SfM offre il vantaggio di poter essere applicata con apparecchiatura fotografica di fascia poco superiore al consumer, riuscendo comunque a generare ricostruzioni 3D di alta risoluzione mediante elaborazione offline di un elevato numero di immagini. La disponibilità presso ENEA di infrastrutture di calcolo di grande potenza, quali le infrastrutture HPC (High Performance Computing) del sistema CRESCO (Reasearch Computational Centre on Complex Systems), garantisce l'ottimale applicazione della tecnlogia SfM.

La applicazione, recentemente avviata presso torri del tratto di camminamento di ronda accessibile al pubblico dal Museo delle Mura in Porta San Sebastiano, costituisce dimostratore di utilizzo integrato di tecnologie complementari innovative ma caratterizzate da un alto livello di maturità, particolarmente idonee al monitoraggio permanente dei complessi architettonici monumentali.

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