Urban Dunes présente un espace voûté imprimé en 3D comme microclimat urbain pour Abu Dhabi

Le cabinet de design italien Barberio Colella Architetti et l’architecte Angelo Figliola ont uni leurs forces dans le projet Urban Dunes qui vise à réduire l’effet d’îlot de chaleur pour un climat extrême comme celui d’Abu Dhabi. Il va sans dire que les conditions extrêmes de cette région ne permettent pas vraiment la faisabilité d’activités extérieures normales.

Les deux experts ont élaboré une proposition de conception qui est partie de la profonde conscience du contexte climatique de l’architecture traditionnelle d’Abu Dhabi et des Émirats, comme les élégants espaces voûtés, les dispositifs d’ombrage vernaculaires et les bassins d’eau froide.

L’idée architecturale principale du projet est de soulever idéalement une épaisse couche de sable pour créer une “oasis” urbaine, qui mélange des systèmes passifs et actifs de basse technologie pour maximiser le confort thermique extérieur calculé avec l’indice UTCI. La voûte est composée de plusieurs blocs stéréotomiques faits de grès imprimé en 3D, utilisant le sable local comme matériau principal. Le sable est rendu solide grâce à la technologie de jet de liant, qui permet de fabriquer de gros blocs avec un haut niveau de précision. L’utilisation d’une voûte imprimée en 3D d’une épaisseur de 55 cm, permet d’éviter la surchauffe de l’espace urbain grâce à la masse thermique élevée de la coque, agissant comme une stratégie passive principale.

Le sable est mélangé à un pigment froid réfléchissant la chaleur afin d’augmenter la réflectance de la surface et de réduire l’accumulation de chaleur en surface, ce qui permet de réduire la consommation d’énergie en diminuant les besoins de refroidissement. L’espace sous la voûte représente un espace microclimatique urbain protégé du soleil par un dispositif de protection solaire vernaculaire, le moucharabieh, qui améliore également la ventilation naturelle de l’espace. En effet, le vent rencontre la surface perforée du moucharabieh et augmente sa vitesse grâce à l’effet Venturi. Ce flux d’air entrant rencontre et touche les bassins d’eau froide, répandant une sensation de fraîcheur à l’intérieur de l’espace public. En outre, l’espace sous la coquille est également ventilé naturellement grâce à un système de basse technologie puisque les tuyaux de terre et les quatre mini capteurs de vent sont placés en suivant l’analyse CFD.

De plus, la végétation (palmiers) et la présence de deux fontaines de cascade fonctionnent en combinaison avec la ventilation naturelle de l’espace, donnant une sensation de fraîcheur, psychologiquement renforcée par la vue de l’eau qui coule. Le projet comporte également deux systèmes actifs pour maximiser les efforts de refroidissement. D’une part, un système de brumisation à haute pression est utilisé pour réduire considérablement la température de l’air ambiant (jusqu’à – 20 °C) en forçant l’eau via une pompe à haute pression produisant une brume micro-fine. D’autre part, l’enveloppe est refroidie par un réseau de tubes dans lesquels circule un fluide de refroidissement. La température constante de la terre peut être utilisée pour refroidir passivement le fluide. En mélangeant ces systèmes, il est possible d’atteindre un indice UTCI de 26 °C pour le mois d’août (le mois le plus chaud à Abu Dhabi) qui représente une perception thermique confortable pour un espace extérieur.  

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