Autori: Isa Zanetti (ricercatrice, SUPSI), Greta Battaglia (collaboratrice scientifica, SUPSI), Dr. Pierluigi Bonomo (responsabile del Team Involucro Innovativo, SUPSI).

Il progetto MC2.0 (“Mass Customization 2.0 for Integrated PV”) è un’iniziativa di Horizon Europe volta ad accelerare l’adozione su larga scala di prodotti fotovoltaici integrati (IPV) attraverso metodi di produzione avanzata e di mass-customisation. Una delle sue attività strategiche si concentra sull’attrarre giovani talenti e coinvolgere neolaureati: la campagna mira a informare gli studenti sulle opportunità professionali, rafforzare le competenze tecniche a livello bachelor e master, e stimolare nuovi percorsi di carriera nei settori del solare e dell’ambiente costruito.

Presso SUPSI, questo obiettivo si concretizza attraverso il corso di Architettura Solare (ARSOLARE), offerto ogni anno agli studenti del terzo anno del Bachelor in architettura. Il curriculum di ARSOLARE, che comprende contributi teorici, visite a sviluppatori di prodotti IPV e a edifici dimostratori, oltre a un lavoro pratico in atelier, è pienamente in linea con l’iniziativa di MC2.0 dedicata ai giovani talenti. Grazie a questo corso, gli studenti sviluppano competenze tecniche in architettura solare, acquisiscono familiarità con i processi industriali e costruiscono contatti con reti professionali.

Il corso Approfondimento in Sostenibilità: Architettura Solare (ARSOLARE) è un elemento chiave del percorso di Architettura Sostenibile della SUPSI. Radicato nella tradizione formativa delle Università professionali svizzere, ARSOLARE offre un’esperienza di apprendimento strutturata e orientata alla pratica, che integra ricerca, progettazione applicata ed esperimentazione hands-on.

Il corso fornisce ai futuri architetti la capacità di integrare tecnologie solari e strategie energeticamente efficienti nella progettazione architettonica, mantenendo coerenza estetica e concettuale. Gli studenti approfondiscono i principi dell’architettura climaticamente responsiva, del bilancio energetico, della sostenibilità dei materiali e della costruzione circolare: competenze in linea con le ambizioni europee e svizzere per gli edifici a energia quasi zero (nZEB) e per un’architettura a zero emissioni di carbonio.

L’approccio didattico alterna lezioni teoriche, atelier di progettazione ed esercizi di gruppo, stimolando il pensiero critico e l’esplorazione. Gli studenti utilizzano materiali formativi come docufilm, video-interviste, letture di manifesti solari e recensioni di articoli di architetti, insieme a strumenti analitici per la simulazione solare utili a valutare prestazioni energetiche, potenziale solare ed efficienza dei materiali. Questo metodo favorisce un dialogo continuo tra creatività architettonica e innovazione tecnologica.

Un forte legame con la pratica professionale caratterizza il corso: gli studenti partecipano a visite sul campo, workshop tematici, visite guidate a edifici dimostratori, sessioni in Materioteca e visite a impianti di produzione IPV. Professionisti esterni e architetti contribuiscono attraverso lezioni ospiti e feedback da esperti, rafforzando la dimensione applicata del corso.

Nell’ultima edizione, una componente centrale del corso è stata l’Atelier di Architettura Solare, un concorso di progettazione che invita gli studenti a sviluppare un intervento di piccola scala nel campus SUPSI. I partecipanti sono chiamati a creare uno spazio esterno multifunzionale che integri il BIPV come elemento architettonico e infrastrutturale. Progettano aree ombreggiate, strutture per la seduta o spazi d’incontro in cui il sistema solare diventa motore sia della composizione spaziale sia di quella estetica.

I lavori prodotti – schizzi concettuali, tavole 1:100, dettagli 1:5, render e analisi ambientali – mostrano come energia, forma e materialità possano essere integrate in modo olistico.

Nel corso del semestre, ARSOLARE integra una serie di esercitazioni pratiche che rafforzano i contenuti teorici di ogni lezione. Il corso si apre con un workshop interattivo sulla progettazione sensibile al clima, durante il quale gli studenti analizzano testi, lavorano in gruppo e organizzano idee in modo collaborativo.

Strumenti pratici per l’analisi solare sono introdotti sin dalle prime lezioni: gli studenti utilizzano il Solar Pathfinder per effettuare un rilievo dell’orizzonte e delle ombreggiature e in seguito analizzano le schede tecniche dei moduli fotovoltaici per capire come le scelte materiche ed estetiche influenzino le prestazioni. A ciò segue l’applicazione di strumenti di simulazione per valutare il potenziale solare di edifici reali e dimensionare i sistemi fotovoltaici in base alle condizioni del sito.

In un corso parallelo gli studenti completano le proprie competenze: la valutazione ambientale viene affrontata tramite l’utilizzo di Lesosai, un tool per il calcolo dell’energia grigia e delle emissioni di CO₂. Sono inoltre proposte attività in aula sul bilancio termico e sulla ventilazione in riferimento alla norma SIA 380/1. Una dimensione creativa viene introdotta attraverso l’uso di solarchitecture.ch, dove gli studenti analizzano edifici solari esemplari e traducono i loro risultati in un moodboard concettuale.

Il livello tecnico del corso si approfondisce con un esercizio di reverse engineering sui dettagli costruttivi BIPV, che aiuta gli studenti a comprendere la logica dei materiali e i principi di integrazione. Ulteriori sessioni pratiche includono misurazioni di luce e ombreggiamento, che gli studenti utilizzano per affinare e motivare le proprie scelte progettuali nell’atelier. La componente applicata culmina in un workshop industriale presso uno stabilimento di produzione fotovoltaica, offrendo agli studenti un’esperienza diretta dei processi produttivi e un riscontro professionale sulle loro proposte progettuali.

Le immagini seguenti mostrano tre lavori prodotti dagli studenti nell’ambito dell’esercizio sui casi studio esemplari. Ogni studente ha analizzato un edificio solare utilizzando solarchitecture.ch e ha riassunto i propri risultati in un moodboard A3. Gli elaborati mettono in evidenza strategie solari quali orientamento, integrazione del fotovoltaico e scelte materiche, mostrando come queste influenzino le prestazioni e l’espressione architettonica.
Nel loro insieme, questi lavori riflettono l’obiettivo del corso di promuovere una comprensione critica e progettuale dell’architettura solare.

Le tematiche avanzate trattate nell’approfondimento ARSOLARE sono strettamente collegate ai principi di sostenibilità introdotti in un corso parallelo, in cui gli studenti studiano la costruzione ecologica, l’efficienza delle risorse e il design circolare. Insieme, questi elementi creano un ambiente di apprendimento coerente, in cui le considerazioni tecniche, ambientali e architettoniche si informano reciprocamente.

Ogni anno, professionisti invitati dei settori della costruzione e del fotovoltaico arricchiscono il corso attraverso interventi di professionisti esterni, dimostrazioni e discussioni aperte. Questa interazione regolare con il mondo professionale offre agli studenti una visione concreta della realtà e rafforza il carattere applicato di ARSOLARE.

Il corso ARSOLARE si completa con un elaborato progettuale finale, in cui gli studenti traducono i concetti del semestre in una proposta architettonica concreta. Nell’edizione 2024/2025, il tema era incentrato sul campus di architettura di Mendrisio, rendendo l’esercizio particolarmente rilevante per gli studenti. È stato richiesto loro di progettare uno spazio esterno multifunzionale collegato agli edifici esistenti, integrando il BIPV come elemento architettonico e infrastrutturale centrale.

L’elaborato poneva l’accento sulla funzione sociale, sull’esperienza dell’utente, sulla materialità e sul potenziale espressivo della luce e dell’ombra — temi centrali che accompagnano l’intero programma. I deliverable comprendevano disegni in scala 1:100, dettagli 1:5, liste dei materiali, render e analisi tecniche (energetiche, di impatto ambientale e relative al ciclo di vita).

Come elemento ricorrente del semestre finale di Bachelor, l’elaborato mantiene un quadro concettuale stabile, ma viene reinterpretato ogni anno attraverso nuove collaborazioni con professionisti ed emergenti opportunità. Ciò garantisce un’esposizione continua a pratiche in evoluzione e a sfide reali, rendendo il progetto una vera intersezione tra formazione, ricerca e mondo professionale.

ARSOLARE mostra come un programma accademico possa funzionare come un laboratorio vivente per l’innovazione nell’architettura sostenibile. La sua struttura esperienziale, che combina lezioni, visite in loco, contributi di esperti e sperimentazione progettuale, permette agli studenti di sviluppare sia competenze tecniche sia una cultura progettuale radicata nei principi ambientali.

Questo modello formativo svizzero offre spunti preziosi per MC2.0, configurandosi come un caso replicabile in altri contesti accademici e professionali. Unendo ricerca, pratica e collaborazione con l’industria, ARSOLARE contribuisce a formare una nuova generazione di architetti capaci di integrare il solare nella progettazione architettonica.

Il progetto MC2.0 ha ricevuto finanziamenti dal programma di ricerca e innovazione Horizon Europe dell’Unione Europea nell’ambito del Grant Agreement n. 10109613 e dalla Segreteria di Stato per la formazione, la ricerca e l’innovazione (SEFRI).