Architettura Bioclimatica, Luce Naturale e Progetto alla UTP

Conversazione con Rubén Paredes, docente dell'Universidad Tecnológica del Perú

Intervista realizzata da Micaela Barbieri per Nitter-Beta Nit

Presso l'Universidad Tecnológica del Perú (UTP), sede di Chiclayo, l’architetto Rubén Paredes lavora a partire da un principio semplice ma fondamentale: osservare come il sole modella lo spazio.
Nel suo corso di Tecnologia dell’Architettura, l’Heliodon — strumento che riproduce il movimento apparente del sole — è diventato una piccola rivoluzione didattica. Con lui abbiamo parlato di luce, insegnamento e nuove consapevolezze progettuali.

In quale corso o materia utilizza l’Heliodon?
Attualmente lo utilizziamo nei corsi di Tecnologia dell’Architettura.

Qual è l’obiettivo principale dell’attività con l’Heliodon per gli studenti?
L’obiettivo principale è che gli studenti comprendano che il design bioclimatico richiede di assimilare la dinamicità dei movimenti solari per generare strategie di apertura e chiusura efficienti. Voglio che smettano di pensare all’architettura come qualcosa di statico e comincino a progettare spazi che funzionino correttamente in tutte le stagioni dell’anno; in sintesi, un’architettura coerente con il proprio contesto e responsabile nei confronti dell’utente finale.

Quali competenze specifiche acquisiscono gli studenti grazie all’uso dell’Heliodon?
Acquisiscono competenze di analisi spaziale e ambientale. In particolare, imparano a prevedere, visualizzare e calcolare le traiettorie solari, l’incidenza della luce e le ombre proiettate dai volumi architettonici in qualsiasi momento dell’anno. L’uso dell’Heliodon consente inoltre di rendere tangibili concetti come l’angolo di inclinazione e l’azimut solare.

Può descrivere brevemente un’attività o un progetto tipo realizzato con questo strumento?
L’esercizio principale consiste nello sviluppo del progetto preliminare di una abitazione unifamiliare. Gli studenti devono proporre e motivare strategie di climatizzazione passiva basandosi sul diagramma bioclimatico di Givoni. L’Heliodon diventa lo strumento fisico di verifica con cui evidenziano se il comportamento della loro proposta risulta ottimale lungo le diverse stagioni dell’anno.

Nella storia del design bioclimatico, strumenti come la Carta Bioclimatica di Olgyay, il Diagramma di Givoni e i metodi di Norbert Lechner con l’uso dell’Heliodon rappresentano un’evoluzione progressiva dello stesso pensiero progettuale.
Negli anni ’50, Victor Olgyay, con la sua Carta Bioclimatica, mise per la prima volta in relazione il clima con il benessere fisiologico dell’essere umano, definendo la soglia di comfort e i correttivi naturali necessari per mantenerlo.
Alcuni decenni più tardi, Baruch Givoni spostò l’attenzione dall’individuo all’edificio, traducendo quelle relazioni climatiche in un diagramma psicrometrico che guida il progettista nella scelta delle strategie passive più efficaci: ventilazione, inerzia termica o schermatura solare.
Più recentemente, Norbert Lechner, con Heating, Cooling, Lighting: Design Methods for Architects, semplificò e rese operativi questi concetti attraverso un approccio didattico che collega dati climatici, luce naturale e soluzioni architettoniche, rendendoli applicabili sin dalle prime fasi del progetto.

In che modo l’esperienza pratica influisce sulle decisioni progettuali degli studenti (orientamento, tipo di vetro, schermature solari, materiali)?
L’esperienza è per loro rivelatrice. Permette di comprendere, attraverso la sperimentazione diretta, che l’architettura deve rispondere a una realtà climatica variabile. Nel contesto di Chiclayo, dove vivo e insegno, fattori come l’irraggiamento diretto, la forza dei venti e la scarsità di vegetazione nell’ambiente costruito giocano un ruolo determinante. Osservarli attraverso l’Heliodon aiuta gli studenti a prendere decisioni critiche sull’orientamento ottimale, le aperture, le dimensioni degli aggetti, l’uso di frangisole e la scelta dei materiali.

Come integra l’uso dell’Heliodon con l’insegnamento teorico e la modellazione 3D?
Proponiamo un flusso di lavoro fisico e digitale. Il progetto prevede la presentazione di un modello virtuale e uno fisico. Gli studenti realizzano prima il modello tridimensionale e la simulazione del percorso solare con software specializzati, poi portano il modello fisico in laboratorio per verificare concretamente quei dati teorici direttamente con l’Heliodon.

Utilizzate strumenti di simulazione digitale in parallelo? In tal caso, come mettete a confronto i risultati tra modello fisico e digitale?
Sì, come accennato, eseguiamo un esercizio di validazione incrociata. Chiediamo che l’analisi delle ombre e delle traiettorie solari venga sviluppata inizialmente nei modelli digitali. In seguito, confrontiamo quei risultati virtuali con il comportamento reale osservato attraverso l’Heliodon. Questo rafforza la fiducia dello studente in entrambe le modalità di analisi.

Esistono aspetti culturali o climatici particolari del Perù che incidono sulle attività legate alla luce naturale?
Certo. Il Perù possiede un’enorme diversità microclimatica. Nella costa nord, in particolare a Chiclayo, affrontiamo un clima caldo che si intensifica in estate per la vicinanza all’equatore. Oltre alla radiazione, occorre considerare la direzione e l’intensità dei venti, che nella nostra zona sono forti e costanti. Inoltre, la vicinanza al mare porta la brezza marina, un elemento fondamentale che, a seconda della posizione del lotto, definisce molte delle strategie di ventilazione e illuminazione naturale del progetto.

Nell’emisfero australe la traiettoria apparente del sole si “inverte” rispetto a quella dell’emisfero nord: il sole si trova a nord e non a sud. Di conseguenza, le facciate rivolte a nord sono le più esposte alla radiazione solare diretta, mentre quelle esposte a sud ricevono una luce più diffusa e indiretta. Questo dato, semplice ma essenziale, dimostra che i principi del design bioclimatico devono sempre adattarsi al contesto geografico e climatico.
Le esperienze di studio all’estero offrono agli studenti l’opportunità di confrontare direttamente queste differenze, scoprendo come il clima, l’orientamento solare e l’ambiente costruito influenzino non solo le decisioni progettuali, ma anche il modo stesso di leggere e abitare i luoghi.
In un mondo sempre più interconnesso e globalizzato, progettare significa comprendere che gli spazi saranno abitati da persone con culture, abitudini e percezioni ambientali diverse. Riconoscere e valorizzare questa diversità — climatica, culturale e umana — è parte integrante della sensibilità ambientale e sociale che caratterizza il progetto contemporaneo.

Avete mai lavorato con un modello o una parte di modello in scala reale (non all’interno dell’Heliodon, ma sotto il sole reale e il cielo aperto)?
Non ancora. Le linee guida metodologiche dell’università consigliano di dare priorità a queste sessioni pratiche in ambienti controllati, come aule e laboratori.

L’uso dell’Heliodon ha favorito collaborazioni con altri dipartimenti, università o aziende?
Attualmente la dinamica della facoltà è concentrata sul lavoro accademico interno, quindi non sono ancora state esplorate iniziative di collaborazione interistituzionale basate sull’uso di questo strumento.

Prevedete sviluppi futuri per l’insegnamento dell’illuminazione naturale nella vostra facoltà?
Non ci è stata comunicata alcuna proiezione in merito. L’evoluzione e l’ampliamento di queste metodologie dipendono dalla pianificazione e dagli interessi strategici futuri dell’università. Dal punto di vista didattico, c’è sempre disponibilità a innovare.

Quali sono i commenti o le reazioni più frequenti degli studenti rispetto all’esperienza pratica?
Il riscontro è estremamente positivo e pieno di stupore. Il momento più significativo avviene quando gli studenti prendono consapevolezza, visiva e tangibile, del percorso del sole durante tutto l’anno e vedono in tempo reale come questo fattore trasformi e influenzi direttamente la qualità spaziale della loro proposta architettonica.

Ha riscontrato difficoltà o limiti nell’uso dello strumento? Come li ha affrontati?
La principale difficoltà è di tipo logistico, poiché il protocollo prevede la presenza di un tecnico di laboratorio per l’uso dell’attrezzatura. Tuttavia, quando il tecnico non è disponibile, trasformiamo la situazione in un’opportunità: gestisco personalmente lo strumento e incoraggio gli studenti a interagire direttamente con esso. Questo rende l’esperienza più partecipativa e coinvolgente.

Vuole aggiungere qualche consiglio per altre università o docenti che desiderano utilizzare l’Heliodon?
Il mio principale consiglio è promuovere una formazione continua per sfruttare al massimo il potenziale dello strumento. Inoltre, sarebbe ideale creare momenti di diffusione (conferenze o workshop) sull’irraggiamento solare e sul design bioclimatico rivolti anche ai docenti di altri corsi di progettazione. L’obiettivo dovrebbe essere quello di rendere la consapevolezza climatica un asse trasversale dell’insegnamento dell’architettura, e non una conoscenza isolata riservata a pochi corsi di tecnologia.

L’insegnamento raccontato dal professore e architetto Rubén Paredes dimostra come la sostenibilità possa trasformarsi in un vero e proprio laboratorio di consapevolezza spaziale e climatica.
Che si tratti di un’aula a Chiclayo, di un laboratorio a Milano o di un workshop internazionale, l’Heliodon e gli strumenti digitali non sono solo dispositivi tecnici: sono ponti didattici tra emisferi, culture e generazioni di progettisti.
Un dialogo continuo tra latitudini, dove imparare a leggere il sole diventa, in fondo, un modo per imparare a leggere il mondo.

“Voglio che smettano di pensare l’architettura come qualcosa di statico e comincino a progettare spazi che funzionino adeguatamente in tutte le stagioni dell’anno; in sintesi, un’architettura coerente con il contesto e responsabile verso l’utente finale.”

“Quando il tecnico non è disponibile, trasformiamo la situazione in un’opportunità: gestisco personalmente lo strumento e incoraggio gli studenti a interagire direttamente con esso. Questo arricchisce l’esperienza, rendendola più partecipativa.”

— Rubén Paredes

Con questi due pensieri ispiratori, Beta Nit Nitter desidera ringraziare l’architetto Rubén Paredes (Universidad Tecnológica del Perú, Chiclayo) per la disponibilità e la generosità con cui ha condiviso il suo approccio didattico e progettuale sul tema bioclimatico — un autentico ponte ideale tra culture e latitudini.

Ringraziamo altresì il nostro rappresentante in Perù, Pragmatec, per il prezioso e costante supporto alle scuole, che rende possibili esperienze didattiche come quella descritta.