Valerio Cutini
a.a. 2013 / 2014
Università degli Studi di Pisa
insegnamento di
Tecnica Urbanistica
• Corso di laurea triennale in Ing. Edile
Ingegneria del Territorio
• Corso di laurea magistrale
in Ing. Idraulica,Trasporti e Territorio
Lezione n° 1.
Sistemi e modelli per la pianificazione
urbana e territoriale
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Un sistema:
Alcune definizioni
Si dice sistema un insieme di elementi fra loro interagenti
sulla base di una predeterminata relazione, in cui
l’intensità di tale interrelazione sia sensibilmente più
forte della interazione del sistema stesso con l’esterno
Si dice metasistema, o ambiente, tutto ciò che non
trova definizione del sistema, e che ha una possibile
relazione funzionale con esso
Un sistema si dice chiuso un sistema che non ha
relazioni con il metasistema
Si dice elemento di un sistema la minima parte non
scomponibile di un sistema
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Un sistema:
Alcune definizioni
Si dice variabile di un sistema ogni proprietà di un suo
elemento o di una sua relazione che muta nel tempo
Si dice variabile di ingresso, o input, ogni grandezza il
cui valore è determinato da eventi che si svolgono nel
metasistema
Si dice variabile di uscita, o output, ogni grandezza il cui
valore è determinato da eventi che si svolgono nel
sistema, in conseguenza dei valori delle variabili di
ingresso
Si dice stato di un sistema l’insieme dei valori assunti
dalle sue variabili in un dato istante; tali variabili si
dicono variabili di stato
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La complessità del territorio
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L’analisi e la pianificazione della città e del territorio hanno
ad oggetto un campo straordinariamente complesso, che
presenta una grande quantità di questioni e al quale
afferisce un’ampia varietà di discipline e di competenze
Problematiche morfologiche
ambientali
geologiche
idrauliche
sociali
economiche
storiche
giuridiche
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Il territorio come sistema complesso
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Il territorio, e in particolare il territorio urbano, costituisce
un sistema complesso, ovvero un sistema risultante dalla
sovrapposizione e dall’intreccio di vari sistemi, afferenti a
diversi ambiti disciplinari. Un esempio:
La demolizione di un isolato per la realizzazione di
una piazza costituisce un intervento di
trasformazione del sistema morfologico
L’intervento comporta una modifica del valore del
suolo e degli immobili, ovvero una trasformazione
del sistema economico
Per affrontare una simile complessità, si ha la necessità di
ricondurre di volta in volta il fenomeno osservato ad un
unico sistema, tramite l’uso di modelli
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Un modello:
alcune definizioni
Un modello è una rappresentazione di un sistema,
consistente in una formulazione semplificata e
generalizzata delle sue caratteristiche poste sotto analisi
Un modello è quindi una astrazione della realtà, usata per
raggiungere la massima chiarezza concettuale, ovvero
per ridurre la complessità del reale ad un livello che si
possa comprendere e riprodurre
L’utilità di un modello consiste nel fatto che esso può
essere usato per migliorare la nostra conoscenza del
comportamento di un sistema in circostanze in cui non è
possibile sperimentare direttamente sulla realtà
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Sistemi e modelli:
un esempio
realtà
sistema
modello
edificio
articolazione
morfologica
struttura
portante
impianto
elettrico
piante e prospetti
architettonici
schema
statico
schema linee
elettriche
edificio
edificio
L’importanza del modello risiede nel fatto che la sua
utilizzazione consente di prevedere e verificare la
funzionalità di una soluzione senza procedere per
tentativi, mediante la costruzione diretta dell’oggetto
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I modelli:
alcune classificazioni
I modelli possono essere oggetto di diverse modalità di
classificazione, fra cui:
una classificazione strutturale
in base alle caratteristiche intrinseche del modello
una classificazione funzionale
in base alla finalità per cui il modello è costruito
I modelli: una classificazione
strutturale
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Modelli
Modelli fisici
I modelli fisici consistono in riproduzioni
semplificate e in scala ridotta della realtà in
studio
Es.: i modelli semplificati (senza motore) dei
veicoli da testare nella galleria del vento
Es.: un plastico di un progetto a scala
architettonica o urbanistica
Modelli astratti
I modelli: una classificazione
strutturale
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Modelli
Modelli astratti
I modelli astratti sono invece quelli in cui una
situazione reale è rappresentata con simboli,
anziché con apparati fisici
Es.: Una rappresentazione cartografica è un
modello astratto di una porzione di territorio
Una particolare
Nella
pianificazione
tipologia
urbana
deiemodelli
territoriale,
astratti
tali è
rappresentata
modelli
sono indai
genere
modelli
quelli
matematici,
più utili, innei
quanto
quali la
rappresentazione
consentono
il controllo
dei fenomeni
di variabili
avviene
diverse
a mezzo
dai
del
linguaggio
semplici
aspetti
e delle
fisici,
espressioni
fino a giungere
matematiche
alle relazioni
funzionali fra gli elementi insediati
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I modelli: una classificazione
funzionale
Modelli
Modelli descrittivi
finalizzati alla rappresentazione di una situazione
reale
Modelli previsionali
modelli descrittivi riferiti a una situazione non
reale, ma assunta come ipotesi
finalizzati alla simulazione delle ipotetiche
situazioni future
Modelli normativi (o di planning)
modelli previsionali finalizzati a rendere possibile
l’assunzione di decisioni in relazione a
determinati obiettivi
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I modelli descrittivi:
alcuni esempi
Il plastico di un edificio o di una parte di città è un
modello fisico descrittivo
Una cartografia è
un modello
simbolico
descrittivo
Un algoritmo che
riproduce una
correlazione due
variabili è un
modello simbolico
matematico
descrittivo
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I modelli previsionali:
alcuni esempi
Il plastico di un progetto è un modello fisico previsionale
La pianta di un
progetto è un
modello fisico
previsionale
Un metodo per determinare l’estensione dei bacini di
utenza dei centri commerciali in progetto è un modello
matematico previsionale
Un algoritmo che determini la distribuzione delle
correnti di traffico a seguito della realizzazione di
trasformazioni urbane in progetto è un modello
matematico previsionale
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I modelli di planning:
alcuni esempi
Un fotomontaggio che rappresenti l’impatto di una
infrastruttura sul paesaggio, finalizzato a scegliere il
progetto meno stravolgente, è un modello fisico di
planning
Un metodo per determinare il costo di uno strumento
urbanistico, finalizzato a scegliere il piano più
economico, è un modello matematico di planning
Un algoritmo per determinare l’attrattività delle
singole parti della città, finalizzato alla localizzazione
delle attività, è un modello matematico di planning
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Il modello come black box
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L’utilità di un modello deriva dalla sua efficacia come
strumento di conoscenza, in ragione della sua capacità di
fornire informazioni simili al vero. Ma non solo…
È necessario che l’intero processo logico che sta alla
base dell’algoritmo del modello sia comprensibile e
credibile sotto il profilo concettuale
Va evitato il rischio della “black box”, ovvero di un
modello caratterizzato da un meccanismo di calcolo
indecifrabile, che recepisce gli input richiesti e produce i
risultati senza una logica comprensibile
input
output
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I modelli per la
pianificazione urbana e territoriale
L’uso di modelli per l’analisi della città e a supporto
della pianificazione presuppone l’assunzione della città
stessa come sistema complesso, formato da singoli
elementi, fra loro interconnessi a mezzo di relazioni
interne, che ne costituiscono le leggi di funzionamento
I modelli appaiono pertanto finalizzati alla
comprensione e alla descrizione della geografia interna
del territorio e delle relazioni fra le sue singole parti
La chiave per la comprensione della geografia interna
della città verrà ricercata attraverso i princìpi della
geografia urbana
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I princìpi della geografia urbana
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I princìpi della geografia urbana utilizzano modelli per
rispondere alle questioni essenziali della geografia della
città e del territorio
Perché esiste la città?
Dove si collocano le attività nella città?
Come interagiscono le attività nella città?
Come si evolve la città?
Come si organizzano fra loro le città?
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Bibliografia di riferimento
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Camagni R. (1993) Economia urbana. Principi e modelli teorici,
Roma, NIS.
Cutini V. (2002) Tecnica urbanistica. Esercitazioni, Firenze, Alinea.
Cutini V. (2012) La rivincita dello spazio urbano. L’approccio
configurazionale allo studio e all’analisi dei centri abitati, Pisa,
Pisa University Press.
Lee C. (1974) I modelli nella pianificazione, Padova, Marsilio.
McLoughlin B.J. (1973) La pianificazione urbana e regionale. Un
approccio sistemico, Venezia, Marsilio.
Scandurra E. (1987) Tecniche urbanistiche per la pianificazione del
territorio, Milano, Clup.