Social housing: interventions of densification in urban regeneration (1995-2010). Critical analysis of strategies adopted in Milan, London, São Paulo

The prospect of the continuous multiplication of life styles, the obsolescence of the traditional typological diagrams, the usability of spaces on different territorial scales, imposes on contemporary architecture the search for new models of living. Limited densities in urban development have produced the erosion of territory, the increase of the harmful emissions and energy consumption. High density housing cannot refuse the social emergency to ensure high quality and low cost dwellings, to a new people target: students, temporary workers, key workers, foreign, young couples without children, large families and, in general, people who carry out public services. Social housing strategies have become particularly relevant in regenerating high density urban outskirts. The choice of this research topic derives from the desire to deal with the recent accommodation emergency, according to different perspectives, with a view to give a contribution to the current literature, by proposing some tools for a correct design of the social housing, by ensuring good quality, cost-effective, and eco-sustainable solutions, from the concept phase, through management and maintenance, until the end of the building life cycle. The purpose of the thesis is defining a framework of guidelines that become effective instruments to be used in designing the social housing. They should also integrate the existing regulations and are mainly thought for those who work in this sector. They would aim at supporting students who have to cope with this particular residential theme, and also the users themselves. The scientific evidence of either the recent specialized literature or the solutions adopted in some case studies within the selected metropolitan areas of Milan, London and São Paulo, it is possible to identify the principles of this new design approach, in which the connection between typology, morphology and technology pursues the goal of a high living standard.

Development and characterization of non-oxide ceramic composites for mechanical and tribological applications

The main reasons for the attention focused on ceramics as possible structural materials are their wear resistance and the ability to operate with limited oxidation and ablation at temperatures above 2000°C. Hence, this work is devoted to the study of two classes of materials which can satisfy these requirements: silicon carbide -based ceramics (SiC) for wear applications and borides and carbides of transition metals for ultra-high temperatures applications (UHTCs). SiC-based materials: Silicon carbide is a hard ceramic, which finds applications in many industrial sectors, from heat production, to automotive engineering and metals processing. In view of new fields of uses, SiC-based ceramics were produced with addition of 10-30 vol% of MoSi2, in order to obtain electro conductive ceramics. MoSi2, indeed, is an intermetallic compound which possesses high temperature oxidation resistance, high electrical conductivity (21·10-6 Ω·cm), relatively low density (6.31 g/cm3), high melting point (2030°C) and high stiffness (440 GPa). The SiC-based ceramics were hot pressed at 1900°C with addition of Al2O3-Y2O3 or Y2O3-AlN as sintering additives. The microstructure of the composites and of the reference materials, SiC and MoSi2, were studied by means of conventional analytical techniques, such as X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS). The composites showed a homogeneous microstructure, with good dispersion of the secondary phases and low residual porosity. The following thermo-mechanical properties of the SiC-based materials were measured: Vickers hardness (HV), Young’s modulus (E), fracture toughness (KIc) and room to high temperature flexural strength (σ). The mechanical properties of the composites were compared to those of two monolithic SiC and MoSi2 materials and resulted in a higher stiffness, fracture toughness and slightly higher flexural resistance. Tribological tests were also performed in two configurations disco-on-pin and slideron cylinder, aiming at studying the wear behaviour of SiC-MoSi2 composites with Al2O3 as counterfacing materials. The tests pointed out that the addition of MoSi2 was detrimental owing to a lower hardness in comparison with the pure SiC matrix. On the contrary, electrical measurements revealed that the addition of 30 vol% of MoSi2, rendered the composite electroconductive, lowering the electrical resistance of three orders of magnitude. Ultra High Temperature Ceramics: Carbides, borides and nitrides of transition metals (Ti, Zr, Hf, Ta, Nb, Mo) possess very high melting points and interesting engineering properties, such as high hardness (20-25 GPa), high stiffness (400-500 GPa), flexural strengths which remain unaltered from room temperature to 1500°C and excellent corrosion resistance in aggressive environment. All these properties place the UHTCs as potential candidates for the development of manoeuvrable hypersonic flight vehicles with sharp leading edges. To this scope Zr- and Hf- carbide and boride materials were produced with addition of 5-20 vol% of MoSi2. This secondary phase enabled the achievement of full dense composites at temperature lower than 2000°C and without the application of pressure. Besides the conventional microstructure analyses XRD and SEM-EDS, transmission electron microscopy (TEM) was employed to explore the microstructure on a small length scale to disclose the effective densification mechanisms. A thorough literature analysis revealed that neither detailed TEM work nor reports on densification mechanisms are available for this class of materials, which however are essential to optimize the sintering aids utilized and the processing parameters applied. Microstructural analyses, along with thermodynamics and crystallographic considerations, led to disclose of the effective role of MoSi2 during sintering of Zrand Hf- carbides and borides. Among the investigated mechanical properties (HV, E, KIc, σ from room temperature to 1500°C), the high temperature flexural strength was improved due to the protective and sealing effect of a silica-based glassy phase, especially for the borides. Nanoindentation tests were also performed on HfC-MoSi2 composites in order to extract hardness and elastic modulus of the single phases. Finally, arc jet tests on HfC- and HfB2-based composites confirmed the excellent oxidation behaviour of these materials under temperature exceeding 2000°C; no cracking or spallation occurred and the modified layer was only 80-90 μm thick.

Calcolo della posizione di reti di stazioni permanenti

Con il trascorrere del tempo, le reti di stazioni permanenti GNSS (Global Navigation Satellite System) divengono sempre più un valido supporto alle tecniche di rilevamento satellitare. Esse sono al tempo stesso un’efficace materializzazione del sistema di riferimento e un utile ausilio ad applicazioni di rilevamento topografico e di monitoraggio per il controllo di deformazioni. Alle ormai classiche applicazioni statiche in post-processamento, si affiancano le misure in tempo reale sempre più utilizzate e richieste dall’utenza professionale. In tutti i casi risulta molto importante la determinazione di coordinate precise per le stazioni permanenti, al punto che si è deciso di effettuarla tramite differenti ambienti di calcolo. Sono stati confrontati il Bernese, il Gamit (che condividono l’approccio differenziato) e il Gipsy (che utilizza l’approccio indifferenziato). L’uso di tre software ha reso indispensabile l’individuazione di una strategia di calcolo comune in grado di garantire che, i dati ancillari e i parametri fisici adottati, non costituiscano fonte di diversificazione tra le soluzioni ottenute. L’analisi di reti di dimensioni nazionali oppure di reti locali per lunghi intervalli di tempo, comporta il processamento di migliaia se non decine di migliaia di file; a ciò si aggiunge che, talora a causa di banali errori, oppure al fine di elaborare test scientifici, spesso risulta necessario reiterare le elaborazioni. Molte risorse sono quindi state investite nella messa a punto di procedure automatiche finalizzate, da un lato alla preparazione degli archivi e dall’altro all’analisi dei risultati e al loro confronto qualora si sia in possesso di più soluzioni. Dette procedure sono state sviluppate elaborando i dataset più significativi messi a disposizione del DISTART (Dipartimento di Ingegneria delle Strutture, dei Trasporti, delle Acque, del Rilevamento del Territorio - Università di Bologna). E’ stato così possibile, al tempo stesso, calcolare la posizione delle stazioni permanenti di alcune importanti reti locali e nazionali e confrontare taluni fra i più importanti codici scientifici che assolvono a tale funzione. Per quanto attiene il confronto fra i diversi software si è verificato che: • le soluzioni ottenute dal Bernese e da Gamit (i due software differenziati) sono sempre in perfetto accordo; • le soluzioni Gipsy (che utilizza il metodo indifferenziato) risultano, quasi sempre, leggermente più disperse rispetto a quelle degli altri software e mostrano talvolta delle apprezzabili differenze numeriche rispetto alle altre soluzioni, soprattutto per quanto attiene la coordinata Est; le differenze sono però contenute in pochi millimetri e le rette che descrivono i trend sono comunque praticamente parallele a quelle degli altri due codici; • il citato bias in Est tra Gipsy e le soluzioni differenziate, è più evidente in presenza di determinate combinazioni Antenna/Radome e sembra essere legato all’uso delle calibrazioni assolute da parte dei diversi software. E’ necessario altresì considerare che Gipsy è sensibilmente più veloce dei codici differenziati e soprattutto che, con la procedura indifferenziata, il file di ciascuna stazione di ciascun giorno, viene elaborato indipendentemente dagli altri, con evidente maggior elasticità di gestione: se si individua un errore strumentale su di una singola stazione o se si decide di aggiungere o togliere una stazione dalla rete, non risulta necessario il ricalcolo dell’intera rete. Insieme alle altre reti è stato possibile analizzare la Rete Dinamica Nazionale (RDN), non solo i 28 giorni che hanno dato luogo alla sua prima definizione, bensì anche ulteriori quattro intervalli temporali di 28 giorni, intercalati di sei mesi e che coprono quindi un intervallo temporale complessivo pari a due anni. Si è così potuto verificare che la RDN può essere utilizzata per l’inserimento in ITRF05 (International Terrestrial Reference Frame) di una qualsiasi rete regionale italiana nonostante l’intervallo temporale ancora limitato. Da un lato sono state stimate le velocità ITRF (puramente indicative e non ufficiali) delle stazioni RDN e, dall’altro, è stata effettuata una prova di inquadramento di una rete regionale in ITRF, tramite RDN, e si è verificato che non si hanno differenze apprezzabili rispetto all’inquadramento in ITRF, tramite un congruo numero di stazioni IGS/EUREF (International GNSS Service / European REference Frame, SubCommission for Europe dello International Association of Geodesy).

Le Zone Franche Urbane: Mercato europeo e Ordinamenti tributari

Lo studio delle Zone Franche Urbane all’interno del Diritto tributario europeo non ha potuto prescindere da una introduttiva delimitazione del lavoro, capace di distinguere le diverse tipologie di zone franche esistenti nei Paesi intra/extra Ue. Attraversando i casi-studio di Madeira, delle Azzorre, fino alla istituenda Zona Franca di Bruxelles, Zone d’Economie Urbaine stimulée (ZEUS), si è giunti alla constatazione dell’assenza di una definizione di Zona Franca Urbana: analizzando le esperienze normative vissute in Francia e in Italia, si è potuto tratteggiare il profilo territoriale, soggettivo e oggettivo del sistema agevolativo rivolto al recupero delle aree urbane degradate. La funzione strumentale della fiscalità, esplicitata per mezzo delle ZFU, ha condotto ad una verifica di diritto interno per controllare la legittimità delle scelte nazionali in ragione dei principi costituzionali nazionali, come anche una di diritto europeo per evitare che le scelte nazionali, anche se legittime sul piano interno, possano per gli stessi effetti incentivanti alle attività d'impresa presentarsi come una forma territoriale di aiuti di Stato fiscali. Evidenziando il rapporto tra le ZFU e il Mercato europeo si è voluto, da un lato, effettuare una ricostruzione sistemica necessaria per un’interpretazione delle ZFU che metta in luce le componenti di tale strumento orientate al perseguimento di un interesse socioeconomico, che in prima battuta generi una contraddizione, una deroga ai principi costituzionali e comunitari, per poi “sciogliersi” in una coerente applicazione degli stessi; dall’altro, tentare di elevare le ZFU a misura sistemica dell’Ordinamento europeo. Si è svolto, infine, un ragionamento in termini di federalismo fiscale con riferimento alle ZFU, trovando una adeguata collocazione nel percorso di devoluzione intrapreso dal legislatore nazionale, avendo quali interlocutori privilegiati le Regioni a Statuto Speciale.

Interference mitigation techniques for cloud-RAN deployments in 5G and beyond systems

The deployment of ultra-dense networks is one of the most promising solutions to manage the phenomenon of co-channel interference that affects the latest wireless communication systems, especially in hotspots. To meet the requirements of the use-cases and the immense amount of traffic generated in these scenarios, 5G ultra-dense networks are being deployed using various technologies, such as distributed antenna system (DAS) and cloud-radio access network (C-RAN). Through these centralized densification schemes, virtualized baseband processing units coordinate the distributed access points and manage the available network resources. In particular, link adaptation techniques are shown to be fundamental to overall system operation and performance enhancement. The core of this dissertation is the result of an analysis and a comparison of dynamic and adaptive methods for modulation and coding scheme (MCS) selection applied to the latest mobile telecommunications standards. A novel algorithm based on the proportional-integral-derivative (PID) controller principles and block error rate (BLER) target has been proposed. Tests were conducted in a 4G and 5G system level laboratory and, by means of a channel emulator, the performance was evaluated for different channel models and target BLERs. Furthermore, due to the intrinsic sectorization of the end-users distribution in the investigated scenario, a preliminary analysis on the joint application of users grouping algorithms with multi-antenna and multi-user techniques has been performed. In conclusion, the importance and impact of other fundamental physical layer operations, such as channel estimation and power control, on the overall end-to-end system behavior and performance were highlighted.

Architettura urbana, gender mainstreaming e l’impatto del femminismo

Questo lavoro di tesi esplora i possibili sviluppi di un'architettura urbana sensibile alle questioni di genere, sotto un prisma femminista intersezionale. Dalla fine degli anni '90, le sperimentazioni in questa direzione hanno cominciato a farsi sempre più numerose, a cominciare dall'esempio pionieristico di Vienna, divenuta città di riferimento per eccellenza. Questa tesi è particolarmente interessata ai progetti sperimentali di Parigi, pur mantenendo una visione comparativa con progetti in altre città europee. In quanto approcci che influenzano l'architettura urbana, vengono esplorati anche le politiche pubbliche e l'attivismo, a livello francese e italiano. Il loro contributo evidenzia il potenziale di reinvenzione simbolica e materiale dell'architettura urbana, passando dal sistema eteropatriarcale verso una maggiore inclusione e giustizia spaziale. Gli interrogativi principali di questo lavoro si basano sull'influenza delle teorie femministe nella pratica professionale di architette·i e urbaniste·i, sul loro ruolo nella trasformazione degli approcci alla città e alla pianificazione urbana, nonché nella trasformazione dell'estetica architettonica e urbana. Attraverso un approccio metodologico situato, riflessivo e interdisciplinare, derivante dalle discipline dell'architettura e dell'urbanistica, il fieldwork svolto ha avuto l'obiettivo di ricercare tendenze, evoluzioni e costanti nei progetti di architettura urbana di genere. Tenendo conto dell'evoluzione temporale delle mentalità sul genere e della consapevolezza sempre più profonda delle questioni femministe, questa tesi assume un approccio critico al Gender Mainstreaming. In aggiunta al pdf della tesi è presente un documento riassuntivo in lingua italiana.