O Complexo de Ciências da Saúde Myron e Berna Garron (SAMIH), da Universidade de Toronto Scarborough, foi moldado por um mandato claro e inegociável: pelo menos 20% do consumo de energia do edifício deveria ser gerado a partir de fontes renováveis instaladas no local. Para atender a esse ambicioso requisito, a universidade fez uma parceria precoce com Mitrexa manufacturer specializing in building-integrated photovoltaics (BIPV), to explore how solar technology could move beyond the roof and become embedded within the architecture itself—positioning the project within a broader shift toward performance-driven sustainable architecture. The 63,000-square-foot facility houses teaching, research, and clinical training programs dedicated to educating future healthcare professionals. Projetado por MVRDV em colaboração com Diamante Schmitt Arquitetoso projeto inicialmente seguiu um caminho convencional, combinando uma fachada discreta com painéis fotovoltaicos na cobertura.
À medida que o projeto avançava, a Mitrex identificou as limitações de depender apenas da geração no telhado. Working alongside the architects and general contractor EllisDon, the company proposed a more transformative approach: leveraging the building envelope as a primary energy-producing surface. Through the integration of its facade-based BIPV system, what had been conceived as a passive exterior evolved into a high-performance vertical infrastructure. The complete solar installation delivers a total installed capacity of 632 kW, of which 513 kW is integrated directly into the facade and the remaining 119 kW is located on the rooftop. The majority of the system’s capacity is therefore embedded within the vertical envelope itself, producing approximately 420,000 kWh of energy annually and effectively turning the building’s exterior into an active energy asset.
Ao contrário das instalações em telhados, as superfícies BIPV exigem a conciliação simultânea da orientação solar, desempenho elétrico, seleção de cores e composição arquitetônica. O que começou como uma fachada simples com dois tamanhos de painel e um único tom evoluiu para uma composição de mosaico incorporando oito tamanhos de painel e cinco tons distintos através de um processo estruturado de assistência ao projeto. Mitrex, the BIPV system manufacturer, worked closely within the design process, developing detailed construction documentation and shop drawings to ensure that increased visual complexity did not compromise output or cost efficiency.
À medida que o layout da fachada se tornou mais complexo, foram introduzidas otimizações estratégicas para maximizar a geração de energia. Isso incluiu o ajuste das dimensões do módulo para se alinhar aos formatos padronizados, o aumento do número de células solares por painel e o escurecimento seletivo dos tons do painel para melhorar a produção de energia, aumentando a capacidade do sistema para 513 kW e reduzindo ainda mais a dependência de conjuntos de telhados. Uma vez que as metas de desempenho foram comprovadamente superadas, os arquitetos recuperaram maior flexibilidade composicional. Tons mais claros foram reintroduzidos, mantendo a alta eficiência, com refinamentos finais na configuração do painel e na densidade das células garantindo que o sistema atendesse totalmente aos requisitos de energia renovável da universidade.
eFacade PRO+ e Honeycomb de alumínio: estrutura e energia em um único sistema
O sistema eFacade PRO+ integra vidro fotovoltaico diretamente em painéis apoiados por suporte estrutural em favo de mel de alumínio, criando fachadas que funcionam simultaneamente como recinto, estrutura e infraestrutura energética. Cada painel combina vidro fotovoltaico, células solares encapsuladas e um suporte estrutural rígido, reduzindo a dependência de estruturas secundárias pesadas e simplificando os sistemas de fixação.
Nas montagens de fachadas tradicionais, a construção normalmente segue uma sequência de camadas: estrutura primária, enquadramento secundário, perfis auxiliares e, finalmente, revestimento. Em sistemas baseados em favo de mel, essa hierarquia é condensada. A rigidez estrutural do núcleo alveolar de alumínio permite que cada painel funcione simultaneamente como suporte e substrato, reduzindo componentes, simplificando fixações e racionalizando a instalação.
Amplamente testada na engenharia aeroespacial, a tecnologia honeycomb combina desempenho leve com rigidez estrutural e precisão dimensional. Em aplicações arquitetônicas, pode resultar em reduções de peso de até 90% em comparação com sistemas convencionais de estrutura, impactando diretamente no dimensionamento de lajes e fundações, ao mesmo tempo que facilita o transporte, a elevação e a instalação. Esta lógica estrutural também expande as possibilidades formais, permitindo projeções tridimensionais, aletas e geometrias que podem se estender até 4 pés além do plano da fachada sem reforço adicional.
Totalmente personalizáveis em tamanho, geometria, cor e acabamento, os painéis acomodam vidro acetinado, fosco, brilhante ou texturizado. Dependendo da orientação e configuração cromática, o sistema pode atingir até 18 W/ft² de geração de energia. It is also non-combustible and certified under standards such as NFPA 285 and EN 13501, meeting the stringent requirements of mid- and high-rise institutional buildings. Na SAMIH, foi adotado um sistema de proteção contra chuva ventilado de alto desempenho para garantir o gerenciamento adequado da umidade e durabilidade a longo prazo. The modular system simplified installation without requiring special structural modifications, demonstrating how the integration of BIPV and honeycomb structural backing can absorb formal complexity within a rational construction logic. The design-assist and detailing process proved critical in balancing performance, cost, and aesthetics, resulting in an integrated solar facade without compromising architectural integrity.
Os painéis são fixados por meio de suportes metálicos rompidos termicamente, criando uma cavidade ventilada contínua entre o revestimento e o isolamento. As interfaces com sistemas de envidraçamento e bordas de lajes foram resolvidas através de detalhes padronizados, reduzindo a variabilidade no local. Um alto nível de pré-fabricação garantiu precisão dimensional e montagem simplificada. Além do desempenho ambiental, o projeto também demonstra forte viabilidade económica. With estimated annual energy revenue of approximately $80,000, the return on investment for the SAMIH project was effectively immediate, with overall costs comparable to high-end metal panels. While payback periods vary depending on location, energy pricing, available incentives, and project scale, this case demonstrates how facade-integrated photovoltaics can compete economically with conventional cladding systems.
O projeto SAMIH demonstra que o desempenho energético e a expressão arquitetónica podem coexistir, estabelecendo uma referência para edifícios que procuram reduzir as emissões de carbono sem comprometer a qualidade espacial ou de construção. Within the campus context, the building assumes an exemplary role as an educational facility dedicated to healthcare training, also functioning as a visible showcase of technological innovation and environmental responsibility. Its visibly active and productive facade transforms energy performance into part of the institution’s narrative, making sustainability more than a technical metric, it becomes a value embedded in the daily experience of students, researchers, and visitors, where architecture, technology, and environmental commitment converge in explicit and tangible ways.
