Smart Structures: edifici intelligenti per un’ingegneria strutturale proiettata al futuro

Oggi più che mai, il mondo dell’edilizia è chiamato a confrontarsi con scenari sempre più complessi: emergenza climatica, rischio sismico, necessità di garantire la continuità operativa degli edifici strategici. In questo contesto si fa strada una nuova visione: quella delle strutture intelligenti, progettate per adattarsi dinamicamente alle sollecitazioni esterne, aumentare la resilienza e limitare i danni anche in presenza di eventi estremi.

Cosa rende una struttura “smart”

Nel passato, i pochi esempi di "adattamento" architettonico erano limitati a semplici dispositivi meccanici, come i ponti levatoi. Oggi, invece, le tecnologie Active Mass Damper (AMD) e i sensori avanzati aprono la strada a edifici che percepiscono e reagiscono in tempo reale.
Un esempio significativo è la Torre Piloti del Porto di Genova, dotata di quattro AMD realizzati da ISAAC, progettati per mitigare le sollecitazioni indotte dal vento. Una struttura in grado di rilevare le condizioni esterne, elaborarle e adeguarsi dinamicamente: in altre parole, un organismo che “vive”, protegge e si adatta.

Il concetto di smartness, in questo ambito, si lega profondamente a quello di resilienza: una struttura capace di adattarsi può resistere meglio agli eventi eccezionali e, soprattutto, garantire la continuità delle sue funzioni anche dopo l’impatto.

Perché è il momento di cambiare logica

Le attuali normative e pratiche antisismiche hanno migliorato sensibilmente la sicurezza degli edifici. Tuttavia, l’approccio dominante prevede ancora che l’involucro possa subire danni gravi, pur salvaguardando vite umane. Questo compromesso ha costi economici, ambientali e sociali spesso altissimi.

Basti pensare a ospedali, scuole, RSA o centri direzionali che, anche dopo terremoti di media entità, richiedono evacuazioni, lunghi periodi di fermo o addirittura demolizioni. È quindi necessario un salto di qualità: proteggere non solo le persone, ma anche la struttura, puntando su edifici capaci di garantire continuità operativa e tempi minimi di ripristino.

Il costo di una ristrutturazione post-evento può arrivare a milioni di euro, tra opere strutturali, adeguamenti impiantistici, smaltimento delle macerie (spesso inquinanti) e perdita temporanea delle funzioni. Un sistema intelligente permette invece di passare dalla logica del “riparare dopo” a quella del “preservare prima”.

I tre elementi chiave di una smart structure

Una struttura intelligente si basa su un’integrazione sinergica di tre componenti principali:

1. Sistema percettivo – Un insieme di sensori distribuiti sull’edificio rileva costantemente parametri come vibrazioni, spostamenti e accelerazioni.
2. Sistema cognitivo – Una centrale di calcolo elabora i dati raccolti, individua eventuali anomalie e stabilisce le strategie di risposta.
3. Sistema attivo di risposta – Dispositivi come gli Active Mass Damper entrano in azione per contrastare e assorbire le sollecitazioni.

Questa è la filosofia alla base delle soluzioni proposte da ISAAC, che sviluppa tecnologie di protezione sismica attiva in grado di trasformare anche edifici esistenti in smart structures.

L’innovazione tecnologica firmata ISAAC

Le soluzioni ISAAC integrano sensori, intelligenza artificiale e meccanismi di compensazione attiva. In questo modo, l’edificio diventa capace di:

• rilevare ogni variazione significativa nel comportamento strutturale;
• analizzare in tempo reale i segnali ricevuti;
• attivare risposte efficaci e tempestive, tutelando l’integrità del costruito.

Il vantaggio? Un sistema che agisce prima, durante e dopo l’evento critico, raggiungendo livelli di prevenzione inimmaginabili con le sole tecnologie passive.

Un’opportunità per progettisti e gestori

Una smart structure non è soltanto più sicura, ma anche più efficiente, più attrattiva e più sostenibile. Per chi gestisce edifici pubblici o privati — ospedali, scuole, residenze sanitarie o condomìni —, adottare i sistemi ISAAC significa distinguersi per elevati standard di sicurezza e affidabilità, aumentando anche la fiducia di utenti, stakeholder e investitori.

Per i progettisti, si tratta di strumenti agili e versatili: i sistemi ISAAC sono non invasivi, installabili anche su edifici esistenti e operativi, senza interrompere le attività. Inoltre, si caratterizzano per tempi di posa rapidi, agevolando la gestione del cantiere e riducendone l’impatto.

Prevenire, non solo reagire

“Le tecnologie intelligenti stanno tracciando una nuova via per l’ingegneria strutturale: il focus non è più solo sulla risposta all’emergenza, ma soprattutto sulla prevenzione, sulla resilienza e sul benessere di chi vive e lavora negli edifici” commenta Valentina Bellotti, ingegnere strutturista di ISAAC “È questo il principio che guida il nostro lavoro in ISAAC: realizzare sistemi che permettono alle strutture di percepire, analizzare e reagire in tempo reale alle sollecitazioni, con l’obiettivo di preservare le persone e le funzioni in primis, ma anche l’integrità dell’edificio stesso. In quest’ottica, rendere una struttura “intelligente” non è più una visione futuristica: è una scelta tecnica consapevole, concreta e sostenibile, che consente di evitare danni gravi, interventi invasivi e costi enormi legati a ristrutturazioni o demolizioni. Le smart structures, oggi, sono una risposta già disponibile — e soprattutto, funzionante”.

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CV VALENTINA BELLOTTI

Valentina Bellotti è un’ingegnere strutturista con esperienza internazionale, specializzata in ingegneria sismica e nella progettazione di strutture complesse in acciaio, cemento armato e muratura. Ha lavorato in contesti europei su edifici nuovi e sull’adeguamento sismico dell’esistente, con competenze avanzate nell’analisi FEM e nella progettazione secondo codici italiani e internazionali. Oggi fa parte del team tecnico di ISAAC, dove si occupa di soluzioni innovative per la mitigazione delle vibrazioni dovute a sismi e forti venti. È laureata con lode in Ingegneria Edile-Architettura presso l'Università degli Studi di Pavia e ha conseguito un Master di II livello in "Earthquake Engineering and Engineering Seismology" presso la Rose School (IUSS Pavia).

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