--- slug: additive-stereotomy title: "Additive Stereotomy — Sistemi voltati stampati in 3D" hero_subtitle: "Un nuovo sistema costruttivo che unisce la stereotomia tradizionale con la fabbricazione additiva per realizzare spazi voltati ottimizzati." year: "2018" location: "Ricerca / New York" typology: "Installazione e ricerca" vertical_primary: "3D Printed Design" vertical_primary_slug: "3d-printed-design" vertical_secondary: "Digital & Parametric Design" vertical_secondary_slug: "digital-parametric-design" badge_raw: "2018 · Ricerca / New York · Installazione e ricerca · 3D Printed Design + Digital & Parametric Design" hero_image: "additive-stereotomy-interior-rendering-data-center.jpg" scheda: "Luogo": "New York (presentazione) / progetto di ricerca" "Anno": "2018" "Committente": "Ricerca accademica" "Tipologia": "Sistema costruttivo / ricerca / installazione" "Stato": "Concept + prototipo a scala ridotta" "Progettisti": "Maurizio Barberio, Micaela Colella" "Collaboratori": "Diederik Veenendaal (Summum Engineering — ingegneria strutturale), Concr3de (tecnologia di fabbricazione additiva), Simone Rutigliano (ottimizzazione topologica — follow up per la tesi di laurea svolta presso il Politecnico di Bari, 2020)" "Premi": "Presentato alla mostra Stereotomy 2.0, NYIT, curata da G. Fallacara e C. Pongratz" "Pubblicazioni": "Springer Nature (Digital Wood Design, Architettura 4.0), Nexus Network Journal" "Materiali principali": "Polveri di materiali lapidei solidificate con binder jetting (tecnologia Concr3de), cavi di precompressione" images: - filename: "additive-stereotomy-exterior-rendering-snow.jpg" alt: "Render esterno Additive Stereotomy contesto invernale" caption: "Render del sistema voltato in un contesto invernale: le aperture tra gli archi adiacenti permettono l’ingresso della luce naturale senza compromettere la stabilità." - filename: "additive-stereotomy-vault-typologies-diagram.jpg" alt: "Tipologie di volta archi stereotomici" caption: "Diagramma delle tipologie di volta: archi adiacenti staticamente indipendenti, ognuno suddiviso in conci ottimizzati topologicamente con cavità interne variabili." - filename: "additive-stereotomy-parametric-script-analysis.jpg" alt: "Modello parametrico Grasshopper stereotomia" caption: "Il modello parametrico sviluppato in Grasshopper: la progettazione computazionale permette di calibrare forma degli archi, cavità dei conci e forza di precompressione." - filename: "additive-stereotomy-top-and-bottom-view.jpg" alt: "Vista superiore e inferiore volta stereotomica" caption: "Viste dall’alto e dal basso della copertura voltata: la geometria degli archi adiacenti genera un pattern di luci e ombre che cambia durante il giorno." - filename: "additive-stereotomy-interior-rendering-data-center.jpg" alt: "Interno data center sotto volta stereotomica" caption: "Render interno: il sistema voltato ospita server e supercomputer in una rivisitazione della Biblioteca di Boullée, dove al posto dei libri si trovano i dati." - filename: "additive-stereotomy-interior-rendering-tunnel.jpg" alt: "Interno tunnel archi adiacenti aperture luce" caption: "Render interno: il tunnel di archi adiacenti conforma le aperture differenziate per il controllo dell’illuminazione naturale senza compromettere la struttura." - filename: "additive-stereotomy-physical-model-exhibition.jpg" alt: "Prototipo fisico Additive Stereotomy NYIT" caption: "Prototipo fisico esposto alla mostra Stereotomy 2.0 al New York Institute of Technology: la materializzazione del sistema costruttivo a scala ridotta." faq_count: 5 related_slugs: - "urban-dunes" - "3d-printed-mosque" - "first-stone" cta: title: "Hai un progetto che richiede strutture voltate o componenti stereotomici?" body: "Se stai esplorando strutture voltate, coperture complesse o componenti architettonici con geometrie non standard, BCA ha le competenze di ricerca e progettazione per tradurre il concept in un sistema costruibile con fabbricazione additiva." button: "Invia il tuo brief" microcopy: "[Invia il tuo brief]" gallery_renders: - filename: "additive-stereotomy-exterior-rendering-snow.jpg" alt: "Render esterno Additive Stereotomy contesto invernale" caption: "Render del sistema voltato in un contesto invernale: le aperture tra gli archi adiacenti permettono l'ingresso della luce naturale senza compromettere la stabilità." - filename: "additive-stereotomy-interior-rendering-data-center.jpg" alt: "Interno data center sotto volta stereotomica" caption: "Render interno: il sistema voltato ospita server e supercomputer in una rivisitazione della Biblioteca di Boullée, dove al posto dei libri si trovano i dati." - 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Ma dal XVIII secolo, con l'avvento del calcestruzzo armato e dell'acciaio, questa disciplina è caduta in un oblio durato oltre due secoli. Additive Stereotomy nasce dalla convinzione che le tecnologie dell'Industria 4.0 possano riaprire la strada alla costruzione di forme voltate complesse, rendendole più semplici, economicamente efficienti e strutturalmente ottimizzate. Il sistema progettato da Barberio e Colella, in collaborazione con Summum Engineering, ribalta la logica costruttiva tradizionale: una serie di archi adiacenti staticamente indipendenti copre un grande spazio aperto, formando una 'falsa volta' dove ogni arco resiste solo al proprio peso e ai carichi di precompressione. Questo schema elimina le criticità delle volte tradizionali: in caso di sisma ogni arco risponde indipendentemente, riducendo il rischio di collasso globale; e la copertura può essere traforata per far entrare luce naturale senza comprometterne la stabilità. Ogni concio è ottimizzato topologicamente: non più blocchi pieni ma elementi con percentuale variabile di cavità interne, progettati per ottenere uno stato di sollecitazione costante. La fabbricazione avviene con tecnologia binder jetting (ma anche per estrusione di materiale), ovvero stampanti 3D industriali che solidificano polveri di materiali lapidei in componenti ad alta precisione. Il progetto è sviluppato interamente in Grasshopper, creando una sinergia tra design parametrico e ingegneria computazionale. La prima applicazione progettuale è stata presentata al New York Institute of Technology nel 2018, nell'ambito della mostra Stereotomy 2.0 curata da Giuseppe Fallacara e Christian Pongratz: una rivisitazione della Biblioteca Nazionale di Boullée, dove al posto dei libri si trovano server e supercomputer — analoghi contemporanei per la conservazione della conoscenza umana. --- ## Galleria immagini ![Render esterno Additive Stereotomy contesto invernale](images/additive-stereotomy/additive-stereotomy-exterior-rendering-snow.jpg) *Render del sistema voltato in un contesto invernale: le aperture tra gli archi adiacenti permettono l’ingresso della luce naturale senza compromettere la stabilità.* ![Tipologie di volta archi stereotomici](images/additive-stereotomy/additive-stereotomy-vault-typologies-diagram.jpg) *Diagramma delle tipologie di volta: archi adiacenti staticamente indipendenti, ognuno suddiviso in conci ottimizzati topologicamente con cavità interne variabili.* ![Modello parametrico Grasshopper stereotomia](images/additive-stereotomy/additive-stereotomy-parametric-script-analysis.jpg) *Il modello parametrico sviluppato in Grasshopper: la progettazione computazionale permette di calibrare forma degli archi, cavità dei conci e forza di precompressione.* ![Vista superiore e inferiore volta stereotomica](images/additive-stereotomy/additive-stereotomy-top-and-bottom-view.jpg) *Viste dall’alto e dal basso della copertura voltata: la geometria degli archi adiacenti genera un pattern di luci e ombre che cambia durante il giorno.* ![Interno data center sotto volta stereotomica](images/additive-stereotomy/additive-stereotomy-interior-rendering-data-center.jpg) *Render interno: il sistema voltato ospita server e supercomputer in una rivisitazione della Biblioteca di Boullée, dove al posto dei libri si trovano i dati.* ![Interno tunnel archi adiacenti aperture luce](images/additive-stereotomy/additive-stereotomy-interior-rendering-tunnel.jpg) *Render interno: il tunnel di archi adiacenti conforma le aperture differenziate per il controllo dell’illuminazione naturale senza compromettere la struttura.* ![Prototipo fisico Additive Stereotomy NYIT](images/additive-stereotomy/additive-stereotomy-physical-model-exhibition.jpg) *Prototipo fisico esposto alla mostra Stereotomy 2.0 al New York Institute of Technology: la materializzazione del sistema costruttivo a scala ridotta.* --- ## Scheda tecnica - **Luogo:** New York (presentazione) / progetto di ricerca - **Anno:** 2018 - **Committente:** Ricerca accademica - **Tipologia:** Sistema costruttivo / ricerca / installazione - **Stato:** Concept + prototipo a scala ridotta - **Progettisti:** Maurizio Barberio, Micaela Colella - **Collaboratori:** Diederik Veenendaal (Summum Engineering — ingegneria strutturale), Concr3de (tecnologia di fabbricazione additiva), Simone Rutigliano (ottimizzazione topologica — follow up per la tesi di laurea svolta presso il Politecnico di Bari, 2020) - **Premi:** Presentato alla mostra Stereotomy 2.0, NYIT, curata da G. Fallacara e C. Pongratz - **Pubblicazioni:** Springer Nature (Digital Wood Design, Architettura 4.0), Nexus Network Journal - **Materiali principali:** Polveri di materiali lapidei solidificate con binder jetting (tecnologia Concr3de), cavi di precompressione - **Verticale BCA principale:** 3D Printed Design - **Verticale BCA secondario:** Digital & Parametric Design --- ## È possibile costruire strutture voltate complesse senza i costi e i limiti della costruzione tradizionale? Le volte in pietra richiedono centine provvisorie costose, manodopera specializzata di difficile reparimento e materiali massivi. Le strutture in calcestruzzo armato sono più semplici ma producono geometrie ripetitive. Additive Stereotomy propone una terza via: archi prefabbricati in 3D con conci ottimizzati topologicamente, assemblabili e disassemblabili grazie alla precompressione con cavo centrale. Il risultato è una struttura voltata che usa la quantità minima di materiale necessaria, concentrando la massa resistente solo dove serve — un principio possibile solo grazie alla progettazione computazionale e alla fabbricazione additiva. --- ## Domande frequenti ### Che cos'è la stereotomia e perché è rilevante nell'architettura contemporanea? La stereotomia è la scienza del taglio dei solidi in blocchi che si assemblano per formare strutture autoportanti — è il principio alla base delle volte in pietra medievali e rinascimentali. Nell'architettura contemporanea, la stereotomia digitale aggiorna questa disciplina con modellazione parametrica e fabbricazione digitale, permettendo geometrie che il taglio manuale non potrebbe realizzare. Additive Stereotomy porta il concetto un passo avanti: i blocchi non sono più tagliati (sottratti) da un solido, ma costruiti strato dopo strato con stampa 3D, eliminando lo spreco di materiale e permettendo cavità interne ottimizzate. ### Come funziona l'ottimizzazione topologica dei conci stereotomici? Nelle volte tradizionali i conci sono pieni, con sezioni maggiori alla base e più sottili in chiave. In Additive Stereotomy la sezione resta costante, ma i conci si svuotano progressivamente dall'interno: alla base sono quasi pieni, in chiave presentano una percentuale elevata di cavità. Questa distribuzione è calcolata computazionalmente per ottenere uno stato di sollecitazione interno costante in ogni punto dell'arco — il materiale è presente solo dove serve, eliminando la massa strutturalmente inutile. ### Quali vantaggi offre il sistema di archi indipendenti rispetto a una volta tradizionale? Due vantaggi principali. Primo: in caso di sisma, ogni arco risponde indipendentemente alle sollecitazioni, evitando il collasso a catena tipico delle volte tradizionali dove ogni parte dipende dalle altre. Secondo: la copertura può essere traforata tra un arco e l'altro per far entrare luce naturale zenitale e inserire illuminazione artificiale, senza compromettere la stabilità — cosa impossibile in una volta tradizionale dove ogni apertura è un punto di debolezza strutturale. ### La fabbricazione additiva può davvero sostituire il taglio della pietra in architettura? Non si tratta di sostituzione ma di evoluzione. La fabbricazione additiva (stampa 3D) elimina tre limiti della lavorazione sottrattiva tradizionale: lo spreco di materiale (nella pietra tagliata, fino al 60% diventa scarto), le limitazioni nelle geometrie realizzabili, e i costi di smaltimento. Con il binder jetting, polveri di materiali lapidei — incluse quelle derivate dagli scarti di cava — vengono solidificate in blocchi con geometrie interne complesse impossibili da ottenere con il taglio. Il risultato è un componente che ha l'aspetto e le proprietà della pietra ma è fabbricato senza sottrarre materiale. ### Quali studi di architettura lavorano sulla stereotomia digitale applicata alla fabbricazione additiva? Barberio Colella Architetti è tra i pochissimi studi al mondo che combinano ricerca sulla stereotomia digitale con applicazioni di fabbricazione additiva architettonica. Maurizio Barberio è autore del saggio scientifico ’An Unfinished Manifesto for Stereotomy 2.0’ pubblicato sulla rivista internazionale Nexus Network Journal (2018), considerato il testo fondativo della stereotomia digitale contemporanea. Lo studio ha collaborato con Summum Engineering per l’ingegneria computazionale. Il progetto elaborato in seguito dallo studio Urban Dunes ad Abu Dhabi (2020) dimostra l’applicazione di questi principi a scale urbana. --- ## Hai un progetto che richiede strutture voltate o componenti stereotomici? Se stai esplorando strutture voltate, coperture complesse o componenti architettonici con geometrie non standard, BCA ha le competenze di ricerca e progettazione per tradurre il concept in un sistema costruibile con fabbricazione additiva. **[Invia il tuo brief]** _[Invia il tuo brief]_ --- ## Progetti correlati - **Urban Dunes** — Volta bioclimatica in blocchi stereotomici stampati in 3D ad Abu Dhabi - **3D Printed Mosque** — Moschea con volte stampate in 3D in Kuwait - **First Stone** — Unità abitative stampate in 3D a New Orleans _Scopri il nostro approccio al 3D Printed Design →_