Strategie climate-responsive per una didattica open-air negli spazi scolastici della prima infanzia

In recent years, social, cultural and economic transformation, combined with global polycrises and the recent health crisis, have led to significant changes in educational approaches targeting the 0–36-month age group. At the same time, climate change and the intensification of the urban heat island (UHI) effect are increasingly compromising the usability of outdoor school spaces, which are recognized as a fundamental resource for more dynamic and inclusive education. In response to these challenges, there is a growing need to rethink educational environments and redevelop outdoor spaces by promoting innovative solutions that ensure children's physical and psychological well-being while supporting alternative open-air learning models. The objective of this research was to identify climate-responsive design strategies that, through the application of passive cooling solutions, such as vegetation for natural shading, nature-based solutions, shading structures and evaporative systems, can significantly improve the outdoor thermal comfort of early childhood educational spaces, enhancing their usability even under adverse climatic conditions. The adopted methodology followed a deductive, interdisciplinary approach, integrating principles from architecture, environmental sciences and developmental psychology. This was achieved through a critical review of the literature and the analysis of historical experiments. Indeed, as early as the 20th century, in response to the spread of tuberculosis, open-air schools represented an effective pedagogical and architectural innovation, allowing lessons to be held outdoors and radically transforming the educational organization. These early experiences have provided valuable insights for redefining current school typologies and for establishing new parameters and design criteria for outdoor learning environments. As part of the research, bioclimatic pavilion prototypes were developed, and passive cooling systems were tested in early childhood educational settings in the city of Rome. These were analyzed through instrumental measurements and perceptual surveys aimed at assessing microclimatic conditions and the quality of children's thermal experiences. The collected data confirmed that passive climatic design and the use of low environmental impact technologies are effective strategies for adapting educational spaces to current climate challenges, contributing to a significant reduction in perceived temperatures and enhancing the quality of outdoor learning. Furthermore, the study highlighted that upgrading outdoor school environments not only ensures greater thermal comfort but also supports children's psychophysical development in synergy with the surrounding ecosystem.

Le trasformazioni sociali, culturali ed economiche degli ultimi anni, unite alle policrisi globali e alla recente crisi sanitaria, hanno imposto significativi cambiamenti nelle proposte educative rivolte alla fascia d’età 0-36 mesi. Parallelamente, i cambiamenti climatici e l’intensificarsi del fenomeno dell'isola di calore urbana (UHI) compromettono sempre più la fruibilità degli spazi scolastici esterni, riconosciuti come risorsa fondamentale per un’educazione più dinamica e inclusiva. Di fronte a queste sfide, è emersa la necessità di ripensare gli ambienti educativi e riqualificare gli spazi outdoor, promuovendo soluzioni innovative per garantire il benessere psicofisico dei bambini e proporre una didattica alternativa open-air. Obiettivo della ricerca è stato individuare strategie progettuali climate-responsive che, attraverso l’applicazione di soluzioni di raffrescamento passivo – presenza di vegetazione per l’ombreggiamento naturale, soluzioni nature-based, strutture ombreggianti e sistemi evaporativi – possano migliorare significativamente il comfort termico outdoor degli spazi scolastici della prima infanzia, favorendo la loro fruibilità anche in condizioni climatiche avverse. La metodologia adottata ha previsto un approccio interdisciplinare di tipo deduttivo, integrando principi di architettura, scienze ambientali e psicologia dell'infanzia, attraverso una revisione critica della letteratura e lo studio di sperimentazioni storiche. Difatti, già nei primi anni del Novecento, in risposta alla diffusione della tubercolosi, le scuole open-air hanno rappresentato un’innovazione pedagogica e architettonica efficace, consentendo lo svolgimento delle lezioni all’aperto e modificando radicalmente l’organizzazione didattica. Queste esperienze hanno fornito elementi utili per la ridefinizione della tipologia scolastica attuale, ponendo le basi per la strutturazione di nuovi parametri e indicatori di benessere nei contesti educativi all’aperto. Nell’ambito della ricerca, sono stati sviluppati prototipi progettuali di padiglioni bioclimatici e testati sistemi di raffrescamento passivo in contesti scolastici della città di Roma, analizzati attraverso rilevazioni strumentali e indagini percettive mirate a determinare le condizioni microclimatiche e la qualità dell’esperienza termica dei bambini. I dati raccolti hanno confermato che la progettazione climatica passiva e l'applicazione di tecnologie a basso impatto ambientale rappresentano strategie efficaci per adattare gli spazi educativi alle sfide climatiche attuali, contribuendo ad una riduzione significativa delle temperature percepite e migliorando la qualità dell'apprendimento outdoor. L'indagine ha inoltre evidenziato come la riqualificazione degli ambienti scolastici esterni non solo garantisca maggiore comfort termico, ma favorisca anche lo sviluppo psicofisico dei bambini in sinergia con l’ecosistema circostante.