בסוף 1926, בעקבות משבר כלכלי בארץ, החליט ברקאי לצאת ללימודי אדריכלות באירופה. הוא נסע עם האדריכל זאב רכטר לרומא ומשם המשיך לוונציה, שבה למד בבית הספר הגבוה לאדריכלות. בוונציה למד ברקאי רישום ניאו־קלאסי, ורישומיו משנה זו מתכתבים עם דימויי האדריכלות האקלקטית של פלשתינה־א״י. את הלימודים בוונציה עזב ברקאי עוד לפני השלמת השנה הראשונה, מאחר שמצא אותם שמרניים מדי נוכח הזרמים האמנותיים המתקדמים ששטפו אז את אירופה.
באוקטובר 1927, לאחר ביקור קצר בפלשתינה־א״י, הגיע ברקאי לפריז, שבה נחשף לרוח האדריכלות המודרניסטית והפוריסטית של לה קורבוזייה (Le Corbusier) ואמדה אוזנפאן (Ozenfant). הוא נרשם ללימודים בבית הספר הלאומי הגבוה לאמנויות דקורטיביות, ובתום שש שנות לימודים — שבמהלכן זכה כמה פעמים בתעודות הצטיינות — עבד כחודשיים באטלייה של לה קורבוזייה.
בלימודיו בפריז ואצל לה קורבוזייה גיבש ברקאי תשתית של אדריכלות מודרניסטית, שאותה נשא עִמו בחזרתו לתל־אביב ב־1933.
