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Massimo Garai

Professore ordinario

Dipartimento di Ingegneria Industriale

Settore scientifico disciplinare: ING-IND/11 FISICA TECNICA AMBIENTALE

Temi di ricerca

Parole chiave: sostenibilità proprietà dei materiali metamateriali incertezza di misurazioni e calcoli mitigazione del rumore delle infrastrutture acustica dei teatri storici italiani simulazione acustica delle sale acustica degli edifici energetica degli edifici

Rumore ambientale: impatto e tecniche di mitigazione – M. Garai coordina un gruppo di ricerca leader in Europa per lo sviluppo di metodi di misura innovativi delle proprietà intrinseche delle barriere acustiche. Da queste ricerche, pubblicate sulle maggiori riviste scientifiche internazionali del settore, sono derivate le norme europee EN 1793-4, EN 1793-5, EN 1793-6, EN 16272-4, EN 16272-5 e EN 16272-6. Il gruppo ha partecipato ai progetti di ricerca europei ADRIENNE, QUIESST (2009-2012) e SOPRANOISE (2019-2021, finanziato dal CEDR). M. Garai è convenor del CEN/TC 256/SC 1/WG 40 “Railways noise barriers” e del CEN/TC226/WG6 "Road traffic noise reducing devices". Dal 2007 al 2012 il gruppo è stato incaricato dalla Regione Emilia-Romagna di elaborare le mappe acustiche strategiche regionali ed i piani di azione ai sensi della direttiva europea 2002/49/CE. Nella seconda metà del 2023 è iniziato il progetto LIFE SILENT, che vede il gruppo di ricerca come WP leader.

Soluzioni e materiali innovativi per il miglioramento delle prestazioni acustiche degli edifici – La ricerca è orientata a risolvere il problema della corretta progettazione acustica degli edifici, per garantire le prestazioni acustiche in opera richieste per legge. Il gruppo dispone di un laboratorio di prova unico in Italia, che permette di effettuare prove in condizioni simili a quelle reali, includendo cioè gli effetti della trasmissione laterale. Sono già state eseguite molte valutazioni sperimentali di soluzioni costruttive e ottimizzazioni di materiali innovativi. È stato sviluppato un modello matematico del comportamento acustico dei materiali in fibra di poliestere. In parallelo, si studia l'estensione del metodo di calcolo europeo (modello CEN) con dati, formule ed algoritmi affidabili nella realtà italiana e derivati dalla sperimentazione scientifica. M. Garai ha coordinato un progetto nazionale PRIN (2019-2023) per lo sviluppo di materiali e metamateriali capaci di alte prestazioni fonoassorbenti e fonoisolanti sull'intero range 50-5000 Hz che siano anche sostenibili, cioè a basso impatto ambientale ed a bassa intensità energetica. A seguire è iniziato un nuovo progetto PRIN (2023-2025) su finestre innovative che garantiscano contemporaneamente ventilazione naturale, buon isolamento acustico e prestazioni termiche.

Acustica delle grandi sale – La ricerca comprende da una parte lo studio mediante simulazione al computer di teatri, auditori, sale polifunzionali, dall'altra lo sviluppo di nuove tecniche di misura binaurali di parametri acustici di qualità delle sale. sono stati sviluppati metodi innovativi per la valutazione della durata effettiva della ACF e per la estrazione dell'EDT da decadimenti non lineari.  E' stata svolta una ricerca interdisciplinare sui teatri storici dell'Emilia-Romagna. E' stata compiuta una estesa caratterizzazione acustica della famosa Festspielhaus di Bayreuth. E' in atto una collaborazione con la hochschule di Mittweida (DE) sui teatri storici della Germania.

Rumore in ambiente di lavoro - La ricerca comprende sia tecniche di misura non convenzionali sia lo studio mediante simulazione al computer di ambienti non sabiniani. M. Garai ha coordinato il progetto INAIL BRIC ID 27/2016-2018 riguardante il rischio rumore e vibrazioni nei comparti lavorativi a maggior rischio. E' in via di sviluppo l'applicazione di tecniche statistiche avanzate allo studio del discomfort in ambienti di lavoro open plan causato dalla percezione delle conversazioni in sottofondo.

Efficienza energetica degli edifici e degli impianti – M. Garai ha coordinato il progetto INVOLUCRO, finanziato dalla Regione Emilia-Romagna nell'ambito del POR-FESR 2014-2020, riguardante sistemi adattativi, innovativi e sostenibili per l'involucro edilizio ad alte prestazioni energetiche ed acustiche. Ora è attivo un sistema di monitoraggio su prototipi a vera grandezza per ricerca, sviluppo e trasferimento tecnologico alle imprese.

Incertezza delle misure e dei calcoli – La valutazione dell'incertezza è basilare per quantificare l'affidabilità di un metodo di misura o di calcolo. La ricerca ha già prodotto risultati innovativi, pubblicati a livello nazionale e internazionale, anche coordinando test interlaboratorio sulla misurazione della resistività al flusso (primo in Europa), sulla simulazione acustica in ambiente di lavoro (primo in Italia), sulla misurazione dei livelli di vibrazioni di attrezzature da lavoro (primo in Italia). M. Garai è coordinatore del gruppo di lavoro UNI sull'incertezza in acustica.