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slug: urban-dunes
title: "Urban Dunes — Copertura bioclimatica stampata in 3D ad Abu Dhabi"
hero_subtitle: "Una volta in sabbia del deserto stampata in 3D che trasforma uno spazio pubblico in un'oasi urbana climatizzata passivamente."
year: "2020"
location: "Abu Dhabi, Emirati Arabi Uniti"
typology: "Spazio pubblico"
vertical_primary: "Sustainable Design"
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vertical_secondary: "Sustainable Design"
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badge_raw: "2020 · Abu Dhabi, Emirati Arabi Uniti · Spazio pubblico · 3D Printed Design + Sustainable Design"
scheda:
  "Luogo": "Abu Dhabi, Emirati Arabi Uniti"
  "Anno": "2020"
  "Committente": "Department of Municipalities and Transport, Abu Dhabi"
  "Tipologia": "Copertura urbana / spazio pubblico"
  "Superficie": "1.000 m²"
  "Stato": "Concept premiato — Menzione d'Onore"
  "Progettisti": "Maurizio Barberio, Micaela Colella (Barberio Colella Architetti) con Angelo Figliola (progettazione e analisi ambientale)"
  "Premi": "Menzione d'Onore, Cool Abu Dhabi Challenge. Golden Trezzini Awards — Special Mention (2021)"
  "Pubblicazioni": "3D Printing Industry, 3DNative, Parametric Architecture"
  "Materiali principali": "Sabbia del deserto stampata in 3D (binder jetting), cool pigments termoriflettenti, acqua"
images:
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    alt: "Urban Dunes vista esterna diurna Abu Dhabi"
    caption: "Vista esterna diurna della volta in sabbia stampata in 3D — gli archi aperti e le mashrabiyye geometriche creano un dialogo tra lo spazio pubblico coperto e il contesto urbano circostante."
  - filename: "urban-dunes-design-framework.jpg"
    alt: "Urban Dunes interno diurno oasi urbana"
    caption: "Lo spazio interno durante il giorno: la luce filtrata dalle mashrabiyye crea giochi d'ombra geometrici sui bacini d'acqua, mentre le palme attraversano l'oculo centrale della volta."
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    alt: "Urban Dunes interno al tramonto luce dorata"
    caption: "Al tramonto, la luce radente attraversa le aperture arcuate della volta e le superfici perforate, generando un'atmosfera che richiama gli spazi della tradizione architettonica islamica."
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    alt: "Urban Dunes interno notturno illuminazione"
    caption: "Vista notturna dello spazio pubblico sotto la volta — l'illuminazione artificiale valorizza la texture dei blocchi stereotomici in sabbia stampata e le fontane a cascata."
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    alt: "Urban Dunes esterno notturno Abu Dhabi"
    caption: "Vista esterna notturna: la volta illuminata diventa un landmark urbano, con i tre oculi — due per le fontane, uno per le palme — visibili dalla sommità."
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    alt: "Assonometria esplosa Urban Dunes componenti"
    caption: "Assonometria esplosa che mostra i componenti del sistema: volta stereotomica in blocchi stampati in 3D, colonne centrali con earth pipe, mashrabiyye perimetrali e bacini d'acqua."
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    alt: "Schema progettuale Urban Dunes strategie"
    caption: "Il framework progettuale: dall'analisi climatica di Abu Dhabi alle strategie passive e attive integrate nella copertura — vento, acqua, massa termica e ombreggiamento."
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    alt: "Processo fabbricazione binder jetting sabbia"
    caption: "Il processo di fabbricazione additiva: i blocchi stereotomici sono stampati in 3D con tecnologia binder jetting, solidificando la sabbia del deserto locale con un legante."
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    alt: "Modularità blocchi stereotomici volta"
    caption: "Il sistema modulare della volta: i blocchi stereotomici sono progettati per essere assemblati a secco, seguendo la logica della stereotomia tradizionale reinterpretata con strumenti digitali."
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    alt: "Pianta Urban Dunes spazio pubblico coperto"
    caption: "Pianta dello spazio pubblico di 1.000 m² con le quattro torri di captazione dei venti, le colonne centrali e la disposizione dei bacini d'acqua e delle fontane a cascata."
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    alt: "Sezioni e prospetti volta bioclimatica"
    caption: "Sezioni e prospetti: la sezione mostra lo spessore di 55 cm della volta, gli earth pipe interrati a 3 metri e il sistema di ventilazione passiva integrato nelle colonne."
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    alt: "Strategie sostenibilità raffrescamento passivo"
    caption: "Diagramma delle strategie di raffrescamento: inerzia termica della volta, ventilazione naturale via mashrabiyya ed earth pipe, evaporazione da fontane e brumizzazione."
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    alt: "Analisi comfort termico UTCI Abu Dhabi"
    caption: "Seconda tavola di analisi ambientale: il mix di sistemi passivi e attivi raggiunge un UTCI di 26°C ad agosto, temperatura percepita come confortevole per uno spazio esterno."
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    alt: "Analisi termica volta sabbia stampata 3D"
    caption: "Analisi termica della copertura: la simulazione mostra come l'inerzia termica della volta in sabbia da 55 cm ritardi il passaggio del calore di diverse ore tra superficie esterna e interna."
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related_slugs:
  - "aetherius"
  - "3d-printed-mosque"
  - "additive-stereotomy"
cta:
  title: "Hai un progetto che richiede fabbricazione additiva e design computazionale?"
  body: "Se stai esplorando la stampa 3D per componenti architettonici o strutture complesse, possiamo valutare insieme la fattibilità. BCA ha il background di ricerca e l'esperienza progettuale per tradurre un concept parametrico in un progetto realizzabile."
  button: "Invia il tuo brief"
  microcopy: "[Invia il tuo brief]"
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gallery_renders:
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    alt: "Interno diurno volta Urban Dunes oasi urbana"
    caption: "Lo spazio interno durante il giorno: la luce filtrata dalle mashrabiyye crea giochi d'ombra geometrici sul pavimento, colonne con brumizzazione ad alta pressione, bacini d'acqua, palme che attraversano l'oculo della volta e persone in abiti tradizionali che conversano."
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    alt: "Interno notturno volta Urban Dunes fontana palma"
    caption: "Vista notturna dello spazio pubblico sotto la volta: una famiglia (uomo, donna in abaya, bambino) cammina verso la fontana centrale con palma e cascata d'acqua, la volta stereotomica illuminata rivela la texture dei blocchi in sabbia stampata e le mashrabiyye filtrano la luce urbana esterna."
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    alt: "Interno tramonto Urban Dunes vasche acqua mashrabiyye"
    caption: "L'interno al tramonto: la luce radente attraversa le aperture arcuate e le mashrabiyye, creando pattern geometrici sulle vasche d'acqua azzurra; una donna in abaya passeggia accanto alla cascata e alla palma — un'oasi climatica nel cuore della città."
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    alt: "Render esterno diurno volta sabbia Urban Dunes Abu Dhabi"
    caption: "Vista esterna diurna della volta in sabbia stampata in 3D: gli archi ogivali aperti e le mashrabiyye geometriche creano un dialogo tra lo spazio pubblico coperto e il contesto urbano, con le due torri di captazione dei venti ai lati e una persona in thobe che cammina sulla piazza."
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    alt: "Render esterno notturno volta illuminata Abu Dhabi"
    caption: "Vista esterna notturna: la volta illuminata dall'interno diventa un landmark urbano ad Abu Dhabi, con i blocchi stereotomici retroilluminati, le mashrabiyye che irradiano luce e la coppia che passeggia lungo il fronte stradale."
gallery_drawings:
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    alt: "Assonometria contesto urbano volta Urban Dunes"
    caption: "L'assonometria del contesto urbano ad Abu Dhabi: la volta in sabbia stampata (evidenziata in cerchio arancione) si inserisce tra gli edifici del quartiere come spazio pubblico coperto, occupando un lotto rettangolare nel tessuto urbano denso."
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    alt: "Framework progettuale 4 fasi volta stereotomica"
    caption: "Il framework progettuale in 4 fasi: (1) coarse mesh — geometria grezza della volta, (2) subdivision — raffinamento della mesh, (3) thickness definition — definizione dello spessore dopo l'analisi strutturale, (4) stereotomic tessellation — suddivisione in blocchi stampabili in 3D."
  - filename: "urban-dunes-modularity.jpg"
    alt: "7 varianti aggregazione modulare volta Urban Dunes"
    caption: "Il sistema modulare della volta e le 7 varianti di aggregazione: Basic (singola), Linear, Square, Type \"L\", Type \"T\", Type \"U\", Type \"O\" — i blocchi stereotomici sono progettati per assemblaggio a secco, combinando logica tradizionale e strumenti digitali."
  - filename: "urban-dunes-fabrication-process.jpg"
    alt: "Processo fabbricazione binder jetting sabbia deserto"
    caption: "Il processo di fabbricazione additiva: sabbia del deserto locale (desert sand) trasformata in blocchi solidi (solid blocks) attraverso tecnologia binder jetting — la stampante 3D industriale solidifica la sabbia con un legante, producendo i conci stereotomici della volta."
  - filename: "urban-dunes-plans.jpg"
    alt: "Pianta top view bottom view volta Urban Dunes"
    caption: "Le tre viste della volta: pianta con bacini d'acqua, colonne e oculi (50,7 × 18,7 m), vista dall'alto (top view) con la tessellazione stereotomica e gli oculi circolari, e vista dal basso (bottom view) con il pattern dei blocchi e i punti luce della fibra ottica."
  - filename: "urban-dunes-sections-and-elevations.jpg"
    alt: "Sezioni A-A' B-B' e prospetti volta Urban Dunes"
    caption: "Le sezioni e i prospetti: sezione A-A' trasversale e B-B' longitudinale con archi, colonne e bacini d'acqua visibili; prospetto frontale (18,7 m) e prospetto laterale (50,7 m, h 8,5 m) con il profilo ondulato della volta e gli archi ogivali."
  - filename: "urban-dunes-sustainability-02.jpg"
    alt: "Assonometria sistemi raffrescamento passivo volta"
    caption: "L'assonometria annotata dei sistemi di raffrescamento: high pressure misting system (brumizzazione ad alta pressione), waterfalls (cascate d'acqua), earth pipe cooling (tubi interrati per il raffrescamento geotermico) — i circuiti idraulici (caldo in rosso, freddo in azzurro) sono visibili sotto e attraverso la volta."
  - filename: "urban-dunes-sustainability.jpg"
    alt: "Sezione annotata 8 strategie bioclimatiche volta"
    caption: "La sezione annotata con le 8 strategie bioclimatiche integrate: (1) inerzia termica della volta in sabbia da 55 cm, (2) pigmenti freddi, (3) radiant tubing, (4) illuminazione in fibra ottica, (5) cascate d'acqua, (6) brumizzazione ad alta pressione, (7) earth pipe cooling, (8) mashrabiyya con effetto Venturi — il mix di sistemi passivi e attivi raggiunge un UTCI percepito di 26°C ad agosto."
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    alt: "Analisi ambientale completa psicrometria UTCI Abu Dhabi"
    caption: "L'analisi ambientale completa: diagrammi psicrometrici pre e post intervento, ore di soleggiamento, radiazione cumulativa, analisi dei venti, comfort outdoor con e senza ombreggiamento, shade benefit analysis e simulazione UTCI pre/post intervento — i dati quantitativi che validano le 8 strategie bioclimatiche."
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# Urban Dunes — Copertura bioclimatica stampata in 3D ad Abu Dhabi

_Una volta in sabbia del deserto stampata in 3D che trasforma uno spazio pubblico in un'oasi urbana climatizzata passivamente._

**2020 · Abu Dhabi, Emirati Arabi Uniti · Spazio pubblico · 3D Printed Design + Sustainable Design**

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## Sollevare la sabbia del deserto per creare un'oasi urbana

Ad Abu Dhabi, per buona parte dell'anno le temperature estreme rendono impraticabili gli spazi pubblici all'aperto. Il Dipartimento dei Trasporti della città ha lanciato il Cool Abu Dhabi Challenge, una competizione globale per progettare coperture urbane capaci di mitigare l'effetto isola di calore. Barberio Colella Architetti, con Angelo Figliola, hanno risposto con Urban Dunes: un progetto che non aggiunge tecnologia allo spazio urbano, ma riscopre i principi dell'architettura tradizionale del mondo arabo e li reinventa con la fabbricazione digitale.

L'idea generatrice è concreta: sollevare idealmente uno spesso strato di sabbia per creare dune artificiali sotto le quali prende forma un'oasi urbana. La copertura è una volta complessa — archi, colonne centrali, tre grandi oculi — composta da blocchi stereotomici stampati in 3D con la tecnologia del binder jetting, che solidifica la sabbia locale del deserto con un legante. Lo spessore di 55 centimetri conferisce alla volta un'inerzia termica elevata: la massa rallenta di ore il passaggio del calore dalla superficie esterna a quella interna, mantenendo fresco lo spazio sottostante anche nelle giornate più torride.

Sotto la volta, un sistema integrato di raffrescamento passivo moltiplica l'effetto della copertura. Grate geometriche ispirate alla mashrabiyya tradizionale accelerano il flusso dei venti in ingresso per effetto Venturi e lo fanno passare su bacini di acqua fresca. Quattro torri catturano i venti prevalenti e li convogliano in earth pipe interrati a tre metri di profondità, dove l'aria cede calore al terreno prima di risalire dalle colonne traforate centrali. Due fontane a cascata e un gruppo di palme — libere di crescere attraverso l'oculo centrale fino a superare la volta — completano il microclima con il raffrescamento evaporativo. L'unico sistema attivo è un impianto di brumizzazione ad alta pressione che abbassa la temperatura percepita fino a 20°C.

Il risultato, misurato con simulazioni UTCI, è uno spazio pubblico di 1.000 m² che raggiunge una temperatura percepita di 26°C ad agosto — confortevole per un ambiente esterno nel clima desertico di Abu Dhabi. Il progetto ha ricevuto la Menzione d'Onore al Cool Abu Dhabi Challenge, su oltre 300 proposte da 62 paesi, ed è stato pubblicato su vari siti specializzati, tra cui 3D Printing Industry, 3DNative e Parametric Architecture.

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## Galleria immagini

![Urban Dunes vista esterna diurna Abu Dhabi](images/urban-dunes/urban-dunes-axonometric.jpg)
*Vista esterna diurna della volta in sabbia stampata in 3D — gli archi aperti e le mashrabiyye geometriche creano un dialogo tra lo spazio pubblico coperto e il contesto urbano circostante.*

![Urban Dunes interno diurno oasi urbana](images/urban-dunes/urban-dunes-design-framework.jpg)
*Lo spazio interno durante il giorno: la luce filtrata dalle mashrabiyye crea giochi d'ombra geometrici sui bacini d'acqua, mentre le palme attraversano l'oculo centrale della volta.*

![Urban Dunes interno al tramonto luce dorata](images/urban-dunes/urban-dunes-exterior-day.jpg)
*Al tramonto, la luce radente attraversa le aperture arcuate della volta e le superfici perforate, generando un'atmosfera che richiama gli spazi della tradizione architettonica islamica.*

![Urban Dunes interno notturno illuminazione](images/urban-dunes/urban-dunes-exterior-night.jpg)
*Vista notturna dello spazio pubblico sotto la volta — l'illuminazione artificiale valorizza la texture dei blocchi stereotomici in sabbia stampata e le fontane a cascata.*

![Urban Dunes esterno notturno Abu Dhabi](images/urban-dunes/urban-dunes-fabrication-process.jpg)
*Vista esterna notturna: la volta illuminata diventa un landmark urbano, con i tre oculi — due per le fontane, uno per le palme — visibili dalla sommità.*

![Assonometria esplosa Urban Dunes componenti](images/urban-dunes/urban-dunes-interior-day.jpg)
*Assonometria esplosa che mostra i componenti del sistema: volta stereotomica in blocchi stampati in 3D, colonne centrali con earth pipe, mashrabiyye perimetrali e bacini d'acqua.*

![Schema progettuale Urban Dunes strategie](images/urban-dunes/urban-dunes-interior-night.jpg)
*Il framework progettuale: dall'analisi climatica di Abu Dhabi alle strategie passive e attive integrate nella copertura — vento, acqua, massa termica e ombreggiamento.*

![Processo fabbricazione binder jetting sabbia](images/urban-dunes/urban-dunes-interior-sunset.jpg)
*Il processo di fabbricazione additiva: i blocchi stereotomici sono stampati in 3D con tecnologia binder jetting, solidificando la sabbia del deserto locale con un legante.*

![Modularità blocchi stereotomici volta](images/urban-dunes/urban-dunes-modularity.jpg)
*Il sistema modulare della volta: i blocchi stereotomici sono progettati per essere assemblati a secco, seguendo la logica della stereotomia tradizionale reinterpretata con strumenti digitali.*

![Pianta Urban Dunes spazio pubblico coperto](images/urban-dunes/urban-dunes-plans.jpg)
*Pianta dello spazio pubblico di 1.000 m² con le quattro torri di captazione dei venti, le colonne centrali e la disposizione dei bacini d'acqua e delle fontane a cascata.*

![Sezioni e prospetti volta bioclimatica](images/urban-dunes/urban-dunes-sections-and-elevations.jpg)
*Sezioni e prospetti: la sezione mostra lo spessore di 55 cm della volta, gli earth pipe interrati a 3 metri e il sistema di ventilazione passiva integrato nelle colonne.*

![Strategie sostenibilità raffrescamento passivo](images/urban-dunes/urban-dunes-sustainability-02.jpg)
*Diagramma delle strategie di raffrescamento: inerzia termica della volta, ventilazione naturale via mashrabiyya ed earth pipe, evaporazione da fontane e brumizzazione.*

![Analisi comfort termico UTCI Abu Dhabi](images/urban-dunes/urban-dunes-sustainability.jpg)
*Seconda tavola di analisi ambientale: il mix di sistemi passivi e attivi raggiunge un UTCI di 26°C ad agosto, temperatura percepita come confortevole per uno spazio esterno.*

![Analisi termica volta sabbia stampata 3D](images/urban-dunes/urban-dunes-thermal-analysis.jpg)
*Analisi termica della copertura: la simulazione mostra come l'inerzia termica della volta in sabbia da 55 cm ritardi il passaggio del calore di diverse ore tra superficie esterna e interna.*

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## Scheda tecnica

- **Luogo:** Abu Dhabi, Emirati Arabi Uniti
- **Anno:** 2020
- **Committente:** Department of Municipalities and Transport, Abu Dhabi
- **Tipologia:** Copertura urbana / spazio pubblico
- **Superficie:** 1.000 m²
- **Stato:** Concept premiato — Menzione d'Onore
- **Progettisti:** Maurizio Barberio, Micaela Colella (Barberio Colella Architetti) con Angelo Figliola (progettazione e analisi ambientale)
- **Premi:** Menzione d'Onore, Cool Abu Dhabi Challenge. Golden Trezzini Awards — Special Mention (2021)
- **Pubblicazioni:** 3D Printing Industry, 3DNative, Parametric Architecture
- **Materiali principali:** Sabbia del deserto stampata in 3D (binder jetting), cool pigments termoriflettenti, acqua
- **Verticale BCA principale:** 3D Printed Design
- **Verticale BCA secondario:** Sustainable Design

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## Come si può raffrescare uno spazio pubblico in un clima estremo senza dipendere dalla climatizzazione meccanica?

Nei climi desertici come Abu Dhabi, la temperatura estiva supera regolarmente i 45°C, rendendo gli spazi pubblici inutilizzabili per gran parte dell'anno. Le soluzioni convenzionali — climatizzazione meccanica a pieno regime — sono energivore e insostenibili su larga scala. Urban Dunes dimostra un approccio alternativo: reinterpretare i dispositivi dell'architettura tradizionale araba (volte massive, mashrabiyye, bacini d'acqua, torri del vento) con la fabbricazione digitale e la stampa 3D, creando una copertura che sfrutta la massa termica della sabbia, la ventilazione naturale e il raffrescamento evaporativo per raggiungere condizioni di comfort all'aperto con un consumo energetico minimo.

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## Domande frequenti

### Come funziona la stampa 3D con la sabbia del deserto per creare strutture architettoniche?

Il processo si chiama binder jetting: una stampante 3D di grande formato deposita strati di sabbia e li solidifica con un legante chimico, creando blocchi di grandi dimensioni con geometrie complesse e un alto livello di precisione. La sabbia del deserto, materiale abbondante e a costo quasi zero, diventa il materiale costruttivo primario. I blocchi stereotomici vengono poi assemblati a secco per comporre la volta, seguendo la logica della stereotomia tradizionale — la stessa usata per costruire le volte in pietra — ma reinterpretata con strumenti di modellazione parametrica.

### Quali sono le strategie di raffrescamento passivo utilizzate in Urban Dunes?

Urban Dunes integra cinque strategie passive: l'inerzia termica della volta in sabbia da 55 cm di spessore, che ritarda di ore il trasferimento del calore; le mashrabiyye (grate geometriche tradizionali) che accelerano il vento per effetto Venturi e lo fanno passare su bacini d'acqua fredda; le torri di captazione dei venti collegate a earth pipe interrati a 3 metri, dove l'aria cede calore al terreno; le fontane a cascata e la vegetazione, che raffrescano per evaporazione; e i cool pigments miscelati alla sabbia, che aumentano la riflettanza superficiale. L'unico sistema attivo è un impianto di brumizzazione ad alta pressione.

### Che cos'è la stereotomia digitale e come si applica all'architettura contemporanea?

La stereotomia è l'arte di tagliare materiali solidi in blocchi che si incastrano per formare strutture autoportanti — è il principio costruttivo delle volte in pietra dell'antichità. La stereotomia digitale riprende questo principio ma lo aggiorna con modellazione parametrica e fabbricazione digitale (stampa 3D, taglio CNC), permettendo geometrie più complesse e forme impossibili da realizzare con il taglio manuale. In Urban Dunes, i blocchi stereotomici della volta sono progettati parametricamente e fabbricati con stampa 3D in sabbia, unendo la logica costruttiva tradizionale con la precisione della fabbricazione additiva.

### Quanto è realistico costruire strutture architettoniche con stampa 3D in sabbia?

La tecnologia binder jetting per la sabbia è già utilizzata industrialmente per la produzione di stampi da fonderia è componenti di grandi dimensioni. Aziende come ExOne, Voxeljet e D-Shape hanno dimostrato la fattibilità di blocchi architettonici stampati in sabbia. Il progetto Urban Dunes è stato sviluppato con parametri tecnici realistici: lo spessore di 55 cm è strutturalmente plausibile, le dimensioni dei blocchi sono compatibili con le stampanti industriali esistenti, e il processo di assemblaggio a secco segue una logica costruttiva collaudata dalla stereotomia tradizionale. La sfida principale resta la certificazione normativa dei componenti stampati, un tema su cui la ricerca è in rapida evoluzione.

### Chi ha progettato Urban Dunes è quali competenze hanno i progettisti?

Urban Dunes è stato progettato da Barberio Colella Architetti (Maurizio Barberio e Micaela Colella) con Angelo Figliola per la progettazione ambientale. Barberio è autore del 'Manifesto for Stereotomy 2.0' pubblicato sul Nexus Network Journal, il fondamento teorico della stereotomia digitale applicata alla fabbricazione additiva. Lo studio ha pubblicato su Springer Nature (Digital Wood Design, Architettura 4.0) e ha esperienza nella fabbricazione digitale con il padiglione Hypar Gate a Troyes (2016), una struttura in pietra a doppia curvatura effettivamente costruita.

### Urban Dunes potrebbe essere realizzato in un clima mediterraneo come quello della Puglia?

I principi progettuali di Urban Dunes — inerzia termica della massa, ventilazione naturale, raffrescamento evaporativo — sono applicabili a qualsiasi clima caldo, incluso il Mediterraneo. Gli stessi progettisti hanno suggerito che una versione pugliese potrebbe utilizzare gli scarti di lavorazione del settore lapideo locale invece della sabbia, creando un'architettura a km 0. La sfida del comfort estivo negli spazi pubblici del Sud Italia è meno estrema di Abu Dhabi ma reale, e le soluzioni passive integrate nella copertura funzionerebbero con efficacia anche a temperature più moderate.

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## Hai un progetto che richiede fabbricazione additiva e design computazionale?

Se stai esplorando la stampa 3D per componenti architettonici o strutture complesse, possiamo valutare insieme la fattibilità. BCA ha il background di ricerca e l'esperienza progettuale per tradurre un concept parametrico in un progetto realizzabile.

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