L’insegnamento, organizzato in forma di laboratorio interdisciplinare, si propone di impostare i fondamenti metodologici dell’intero percorso di studi in Resilienza del costruito. Concorre alla formazione di una figura professionale capace di acquisire, integrare e interpretare criticamente dati eterogenei relativi alla città e al patrimonio costruito, ponendo le basi per lo sviluppo di processi interdisciplinari di analisi e progettazione fondati sull’integrazione di competenze e strumenti propri dell’ingegneria edile. Particolare attenzione è dedicata all’integrazione tra ricerca storico-documentale, rilievo, sistemi informativi territoriali, modellazione BIM, analisi ambientali e tecnologie IoT. Tali contributi concorrono alla costruzione di un modello digitale alla scala urbana, configurato come digital shadow e orientato alla progressiva definizione di un Digital Twin della città resiliente. I contenuti teorici e metodologici trovano applicazione nello studio di un contesto urbano reale, condiviso da tutti gli insegnamenti del primo anno della laurea magistrale. Il caso studio, individuato annualmente, è scelto in funzione degli obiettivi formativi del percorso e della possibilità di sviluppare approfondimenti coerenti con le diverse discipline coinvolte. Costituisce il riferimento comune attraverso il quale gli insegnamenti concorrono alla costruzione di un sistema integrato di conoscenza e sviluppano, secondo le proprie specificità, successive attività di analisi e progettazione. La scelta ricade su tessuti urbani caratterizzati da un’identità morfologica e formale riconoscibile e rappresentativi dei processi di formazione e trasformazione del territorio nazionale.

Conoscenza e capacità di comprensione Lo studente sarà in grado di: - comprendere il contributo delle diverse discipline alla conoscenza del patrimonio costruito e della città; - riconoscere tipologie, struttura, provenienza, affidabilità e livello di dettaglio dei dati territoriali, geometrici, storico-documentali e ambientali; - illustrare principi e strumenti della ricerca storico-documentale, del rilievo metrico, della fotogrammetria, del GIS, del BIM, dei sistemi IoT e della programmazione applicata; - comprendere le relazioni tra forma urbana, comportamento energetico-ambientale, cambiamenti climatici e resilienza; - comprendere i principi di interoperabilità necessari alla costruzione di una digital shadow e al progressivo sviluppo di un Digital Twin urbano. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Lo studente sarà in grado di: - acquisire, selezionare e organizzare dati provenienti da fonti eterogenee; - elaborare dati geografici, nuvole di punti, modelli informativi e dati di monitoraggio; - costruire un modello digitale urbano georiferito, adottando livelli di dettaglio coerenti con gli obiettivi dell’analisi; - impostare flussi di scambio tra GIS, BIM, sistemi IoT e ambienti di visualizzazione; - interrogare il modello per analizzare specifici fenomeni urbani, ambientali e prestazionali; - predisporre un modello digitale urbano per la fabbricazione additiva, selezionando la scala, il livello di dettaglio, le modalità di scomposizione e i requisiti geometrici; - mettere in relazione il modello fisico stampato in 3D con contenuti informativi e applicazioni in realtà aumentata; - rappresentare e comunicare criticamente metodi, dati, risultati e limiti del lavoro svolto. Autonomia di giudizio e competenze trasversali Lo studente sarà in grado di: - selezionare autonomamente strumenti e procedure coerenti con gli obiettivi assegnati; - valutare criticamente la qualità e l’affidabilità dei dati e i limiti dei risultati ottenuti; - operare responsabilmente all’interno di gruppi interdisciplinari, coordinando il proprio contributo con quello degli altri componenti; - motivare le scelte metodologiche adottate; - comunicare metodi e risultati a interlocutori con competenze disciplinari differenti.

Conoscenza di base della metodologia e della modellazione BIM; Fondamenti di programmazione Informatica; Conoscenze di base di topografia e cartografia; Conoscenza di base della fisica dell’edificio.

FISICA TECNICA AMBIENTALE - Cenni di progettazione bioclimatica, sostenibile, smart e resiliente della città, interazione tra gli edifici e l'ambiente esterno su scala urbana. - Elementi di climatologia edilizia, normativa sui dati climatici e classificazione del territorio, cambiamenti climatici, onde di calore, effetti su scala urbana. - Bilanci di massa e di energia dell'ambiente costruito, caratterizzazione termo-energetica dei componenti d'involucro, tipologia edilizia. GEOMATICA - Strumenti e metodi per la generazione di nuvole di punti dall’acquisizione, elaborazione e produzione dei risultati finali. I temi trattati saranno: - L’approccio moderno al rilievo. - Il rilievo della rete d’inquadramento mediante stazione totale e tecniche GNSS. - Le tecniche di scansione laser terrestri: gli strumenti, le modalità di funzionamento, gli schemi di misura, le precisioni, unione e georeferenziazione delle scansioni, la colorazione della nuvola, riduzione intelligente dei acquisiti mediante pulizia e filtraggio. - Droni e structure from motion: i mezzi aerei non convenzionali, caratteristiche e calibrazione della camera fotografica schemi di volo moderni, schemi per l’appoggio fotogrammetrico. - La generazione dei prodotti finali: ortofoto, DTM/DSM. - Inserimento informazioni in un semplice sistema GIS. ICT - Python per la programmazione IoT. - Data format per scambio di informazioni tra dispositivi (es. XML, JSON). - Programmazione distribuita utilizzando servizi web di tipo RestFULL. - Paradigma di comunicazione publish/subscribe. MODELLAZIONE - Metodi e strumenti della ricerca storica, archivistica e bibliografica applicata alla conoscenza del patrimonio costruito: individuazione, selezione, classificazione e interpretazione critica delle fonti. - Metodi di osservazione diretta e psicogeografica e di rilievo delle componenti materiali e immateriali del contesto urbano, con particolare riferimento alle percezioni, alle memorie, alle pratiche d’uso e ai valori identitari. - Principi e metodi di rappresentazione del patrimonio costruito alle diverse scale, dalla dimensione urbana a quella edilizia. - Fondamenti della metodologia BIM e organizzazione delle informazioni all’interno del modello digitale. - Modellazione geometrica e informativa complessa, con particolare attenzione alla struttura, alla provenienza, all’affidabilità e al livello di dettaglio dei dati. - Programmazione visuale applicata alla modellazione, alla gestione e all’interrogazione dei dati. - Principi, metodi e formati per l’interoperabilità tra differenti ambienti digitali. - Metodi per l’individuazione, l’organizzazione e la rappresentazione di indicatori riferiti alla resilienza del patrimonio costruito e della città. - Principi e applicazioni del Digital Twin alla scala urbana. INTEGRAZIONE INTERDISCIPLINARE I contenuti e gli strumenti delle diverse discipline trovano applicazione coordinata nello sviluppo del caso studio attraverso: - l’integrazione tra Modellazione digitale e Geomatica, mediante l’impiego dei dati provenienti dal rilievo metrico, dalla fotogrammetria e dalla scansione laser per la costruzione di modelli georiferiti e la loro integrazione in ambiente GIS; - l’integrazione tra Modellazione digitale e Fisica tecnica ambientale, attraverso l’associazione al modello urbano di dati climatici, caratteristiche termo-energetiche e indicatori ambientali, finalizzata all’analisi delle relazioni tra morfologia urbana, patrimonio costruito, condizioni microclimatiche e resilienza; - l’integrazione tra Modellazione digitale e ICT, mediante l’acquisizione, l’organizzazione e la visualizzazione di dati provenienti da dispositivi IoT e sistemi di monitoraggio, con particolare riferimento alle modalità d’uso dello spazio urbano; - la definizione di flussi interoperabili tra GIS, BIM, sistemi IoT e ambienti di visualizzazione, finalizzati alla costruzione di una digital shadow e al progressivo sviluppo di un Digital Twin urbano; - la rappresentazione e la comunicazione coordinata del processo, dei dati e dei risultati.

L'insegnamento svolge nell’a.a. 2026/27 una sperimentazione didattica per l’attivazione di un Nuovo Modello Formativo; gli/le studenti riceveranno informazioni dettagliate nella prima lezione dell’insegnamento.

L’insegnamento è organizzato come laboratorio interdisciplinare e alterna lezioni teoriche, esercitazioni applicative, attività sul campo e revisioni collegiali. I contributi delle diverse discipline sono coordinati e trovano applicazione nello sviluppo progressivo di un caso studio urbano comune. Il caso studio è sviluppato secondo un approccio di project-based learning, nel quale il Digital Twin non costituisce soltanto un esito finale, ma un ambiente di apprendimento attivo attraverso cui gli studenti integrano dati, verificano ipotesi, confrontano scenari e maturano una progressiva consapevolezza metodologica. Gli studenti lavorano in gruppo secondo un processo articolato in fasi successive e scandito da consegne e revisioni intermedie: definizione del problema e delle parole chiave, conoscenza e interpretazione del contesto, acquisizione e organizzazione dei dati, costruzione del modello digitale urbano, integrazione dei contributi disciplinari, sviluppo dei casi d’uso e restituzione dei risultati. Tale articolazione consente di distribuire il carico di lavoro durante il semestre e di accompagnare progressivamente lo sviluppo dell’esercitazione. Le attività didattiche comprendono sopralluoghi e acquisizioni in sito e possono prevedere visite guidate e incontri con enti, professionisti ed esperti del settore. Sono inoltre adottate modalità di apprendimento attivo, tra cui attività di flipped classroom, momenti di autovalutazione individuale e revisione tra pari dei lavori sviluppati dai gruppi. Il percorso si conclude con una restituzione coordinata del lavoro svolto, comprendente il modello digitale urbano, gli elaborati prodotti dalle diverse discipline, una tavola di sintesi, il modello urbano stampato in 3D e le applicazioni digitali sviluppate.

Ugliotti, F. M., Greenery. Il Disegno della Resilienza. La Resilienza del Disegno, Pavia University Press, 2025. Ugliotti, F. M.; Osello, A. (a cura di), Handbook of Research on Implementing Digital Reality and Interactive Technologies to Achieve Society 5.0, IGI Global, 2022. Osello, A.; Fonsati, A.; Rapetti, N.; Semeraro, F. (a cura di), InfraBIM. Il BIM per le infrastrutture, Gangemi Editore, 2019. Del Giudice, M. (a cura di), Il disegno e l’ingegnere. BIM Handbook for Building and Civil Engineering Students, Levrotto & Bella, 2019. Osello, A. (a cura di), Building Information Modelling – Geographic Information System – Augmented Reality per il Facility Management, Dario Flaccovio, 2015. IPCC, Climate Change 2013. The Physical Science Basis, 2013. AA.VV., Manuale degli impianti di climatizzazione, capp. 12–14, Tecniche Nuove, 2007. Sono inoltre indicati i seguenti Massive Open Online Courses (MOOC), disponibili sulla piattaforma EDVANCE: https://www.edvance.it/edvance/app/courseDetails/763 https://www.edvance.it/edvance/app/courseDetails/780

Slides; Materiale multimediale ; Strumenti di auto-valutazione; Strumenti di collaborazione tra studenti;

Modalita di esame: Prova orale obbligatoria; Elaborato grafico prodotto in gruppo;

Exam: Compulsory oral exam; Group graphic design project;

... L’esame si articola in due componenti: 1. Lavoro di gruppo. Consiste nella presentazione e nella discussione collegiale del lavoro svolto. Gli studenti illustrano il percorso sviluppato sul caso studio, dalla raccolta e organizzazione dei dati alla loro integrazione nel Digital Twin, mostrando gli elaborati prodotti, il modello digitale urbano, e le applicazioni sviluppate. La valutazione considera la correttezza e l’affidabilità dei dati, la coerenza del percorso metodologico e la capacità di integrare i contributi delle diverse discipline. Tiene inoltre conto dell’appropriatezza dei livelli di dettaglio e delle modalità di rappresentazione, del grado di interoperabilità raggiunto, della qualità delle analisi. Completano la valutazione la capacità di interpretare criticamente i risultati e la chiarezza della restituzione finale. La presentazione deve svolgersi in un’unica sessione d’esame, alla presenza di tutti i componenti del gruppo, ciascuno dei quali è tenuto a partecipare attivamente all’esposizione e alla discussione del lavoro. Questa componente concorre per il 40% alla determinazione del voto finale. 2. Prova orale individuale Consiste in un colloquio volto a verificare la conoscenza e la comprensione dei contenuti teorici e metodologici di tutte le discipline che compongono l’insegnamento e il contributo personale dello studente al lavoro di gruppo. Il voto della prova orale è calcolato come media delle valutazioni conseguite nelle diverse discipline, ponderata in funzione dei relativi crediti formativi. Per superare l’esame è necessario conseguire una valutazione sufficiente in ciascuna disciplina. L’insufficienza, anche in una sola disciplina, determina il mancato superamento della prova orale, che dovrà essere ripetuta integralmente con riferimento a tutte le discipline. Questa componente concorre per il 60% alla determinazione del voto finale. Il voto finale è calcolato attribuendo un peso del 40% alla valutazione del lavoro di gruppo e del 60% alla valutazione della prova orale individuale.

Gli studenti e le studentesse con disabilita 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'Unita Special Needs, al fine di permettere al/la docente la declinazione piu idonea in riferimento alla specifica tipologia di esame.