La gestione dell’acqua ha plasmato la civiltà umana, ha accompagnato lo sviluppo economico e favorito la nascita degli Stati e delle loro istituzioni; quest’ultime, nate per garantire la sicurezza e il benessere delle popolazioni a fronte della forza distruttiva e nel contempo vitale dell'agente più potente del sistema climatico della Terra: l’acqua. Il rapporto tra acqua e sviluppo umano è profondo ed in continua evoluzione, modificato dai cambiamenti climatici, socio-economici e tecnologici che caratterizzano il nostro tempo. Le figure professionali dell’ingegneria, architettura, pianificazione territoriale e design, indipendentemente dallo specifico ambito lavorativo in cui si troveranno ad operare, dovranno affrontare nei prossimi decenni sfide inedite ed affascinanti relative alla gestione dell’acqua in uno scenario di continuo cambiamento. Questo insegnamento si propone di offrire agli studenti e alle studentesse le competenze di base e gli strumenti operativi gli che saranno loro utili per affrontare tali sfide nei rispettivi ambiti lavorativi.

L’insegnamento ha l’obiettivo di fornire agli/alle studenti una visione integrata del sistema idrico nel contesto globale, con particolare attenzione alla disponibilità, distribuzione e gestione delle risorse idriche in relazione ai principali cambiamenti climatici, demografici e socio-economici. Viene posta enfasi sulle interconnessioni tra risorse idriche, produzione di cibo e di energia (nexus acqua-cibo-energia) e sulle sfide emergenti legate alla transizione energetica e digitale. L'insegnamento affronta inoltre le modalità di gestione e adattamento delle risorse idriche in differenti contesti ambientali, inclusi ambienti urbani e sistemi agricoli, sia per le acque superficiali sia sotterranee. Gli studenti e le studentesse acquisiranno competenze e strumenti tecnici di base per quantificare i fabbisogni idrici, valutare gli impatti delle forzanti esterne, e analizzare soluzioni tecnologiche e pianificatorie di adattamento, con particolare attenzione alla resilienza urbana e alla gestione sostenibile delle risorse idriche. Le conoscenze saranno applicate in esercitazioni e attività progettuali di gruppo, finalizzate a integrare teoria e pratica.

Nessuno

Il programma dell’insegnamento è organizzato secondo sezioni tematiche, mutuamente connesse da un percorso progettuale unificante. Ognuno degli argomenti sarà pertanto accompagnato da un approfondimento esercitativo, utile a mettere in pratica le competenze acquisite. Settimane 1-6. L’acqua nel sistema globale 1. Il contesto globale. Le relazioni tra risorse idriche e sistemi umani. I cambiamenti climatici, demografici e socio economici. Dinamiche attuali e scenari futuri; 2. Quadro attuale dei consumi di acqua globali: uso civile, industriale ed agricolo. Concetto di impronta idrica, di acqua virtuale e di virtual water trade; 3. Impatto dei cambiamenti demografici e socioeconomici sul consumo di acqua: il food-water nexus e l’energy-water nexus. I consumi idrici a supporto della transizione energetica e della transizione digitale; 4. Impatto dei cambiamenti climatici sulle risorse idriche superficiali: intensificazione del ciclo dell’acqua, effetti prevedibili sulle precipitazioni e sulla evapotraspirazione. Incremento della frequenza ed intensità di eventi estremi con impatto sulle risorse idriche; 5. Adattamento dei sistemi socioeconomici al cambiamento di disponibilità di risorse: irrigazione, incremento rese agricole, circolarità nell’uso della risorsa idrica, rain harvestingc, pianificazione territoriale,etc. Settimane 7-8. Le risorse idriche sotterranee 6. Impatto dei cambiamenti climatici sulle risorse idriche sotterranee: variazioni quantitative (decremento dei livelli idrici) e qualitative (es. intrusione del cuneo salino). Indici di resilienza; 7. Esempi di adattamento: Managed Aquifer Recharge (MAR), Soil Aquifer Treatment (SAT). Settimane 9-12. Città, Acqua e Cambiamenti Climatici: soluzioni tecnologiche per l’adattamento 8. Città e Clima: Comprendere gli Impatti dei cambiamenti climatici in ambiente urbano (es. eventi meteo estremi, innalzamento del livello del mare, sinking cities); 9. Strumenti per l’adattamento climatico dell’ambiente urbano (controllo di alcuni parametri fisici attraverso soluzioni tecnologiche per gli spazi urbani, regolamenti e best practices); 10. Rifugi climatici per affrontare eventi idro-meteorologici (requisiti, caratteristiche ed esempi); 11. Gestione delle acque meteoriche a scala urbana (Sustainable Drainage Systems & Nature Based Solutions); 12. Nature Based Solutions a scala di manufatto architettonico (soluzioni tecnologiche, proprietà tecnologiche e best practices). Settimane 13-14. Finalizzazione del percorso progettuale Sistematizzazione delle informazioni acquisite, consolidamento e presentazione ai docenti dei lavori di gruppo.

L’insegnamento prevede lezioni teoriche (60% delle ore) accompagnate da approfondimenti applicativi sviluppati in sede di progetto di gruppo (40% delle ore). Ad ogni gruppo, costruito integrando studenti da diversi percorsi disciplinari per sviluppare la capacità di collaborazione, verrà assegnata una nazione come caso studio su cui sviluppare il percorso esercitativo e progettuale, la cui conclusione è una presentazione finale (nella forma di poster o contributo video) da dibattere con i/le colleghi studenti e con i docenti dell'insegnamento.

Dispense distribuite dai docenti attraverso il Portale della didattica. Testi e riferimenti bibliografici saranno forniti agli studenti durante lo svolgimento dell'insegnamento.

Slides;

Modalità di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato scritto prodotto in gruppo; Elaborato progettuale in gruppo;

Exam: Compulsory oral exam; Group essay; Group project;

... La valutazione complessiva delle conoscenze e competenze acquisite avverrà tramite tre elementi, le cui valutazioni specifiche si sommeranno a comporre il voto d’esame finale: ● report contenente gli elaborati delle esercitazioni svolte in gruppo. Il report va caricato sul portale della didattica entro 7 giorni prima dell’esame orale. Verranno valutate la completezza ed accuratezza degli elaborati consegnati. La valutazione massima, comune a tutti gli elementi del gruppo, è pari a 12 punti. ● presentazione tramite poster o contributo video di una specifica proposta tecnica o pianificatoria o di adattamento relativa al comparto idrico. Verranno valutate la qualità della presentazione, l’innovatività della proposta e la sua solidità tecnica. La valutazione massima, comune a tutti gli elementi del gruppo, è pari a 3 punti assegnati dai docenti, cui possono sommarsi 3 punti bonus assegnati dagli altri studenti mediante peer-grading. ● prova orale della durata di 10-15 minuti, con lo scopo di valutare il raggiungimento dei risultati di apprendimento attesi. La valutazione massima, differenziata per ogni studente, è pari a 15 punti.

Gli studenti e le studentesse con disabilità o con Disturbi Specifici di Apprendimento (DSA), oltre alla segnalazione tramite procedura informatizzata, sono invitati a comunicare anche direttamente al/la docente titolare dell'insegnamento, con un preavviso non inferiore ad una settimana dall'avvio della sessione d'esame, gli strumenti compensativi concordati con l'Unità Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione più idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.