Università degli Studi di Pisa

Valerio Cutini

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. Lezione n° 1. Sistemi e modelli per la Sistemi e modelli per la pianificazione urbana e pianificazione urbana e

territorialeterritoriale

a.a. 2013 / 2014

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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’esternoSi dice metasistema, o ambiente, tutto ciò che non trova definizione del sistema, e che ha una possibile relazione funzionale con esso

Un sistema:Alcune definizioni

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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Si dice variabile di un sistema ogni proprietà di un suo elemento o di una sua relazione che muta nel tempoSi dice variabile di ingresso, o input, ogni grandezza il cui valore è determinato da eventi che si svolgono nel metasistema

Un sistema:Alcune definizioni

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 ingressoSi 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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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

La complessità del territorio

Problematiche morfologiche ambientali

geologicheidrauliche

socialieconomiche storiche

giuridiche

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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:

Il territorio come sistema complesso

La demolizione di un isolato per la realizzazione di una piazza costituisce un intervento di trasformazione del sistema morfologicoL’intervento comporta una modifica del

valore del suolo e degli immobili, ovvero una trasformazione del sistema economicoPer 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 è una rappresentazione di un sistema, consistente in una formulazione semplificata e generalizzata delle sue caratteristiche poste sotto analisiUn 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

Un modello:alcune definizioni

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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edificio

realtà

Sistemi e modelli:un esempio

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

sistema

modello

edificio

edificio

articolazione

morfologica

struttura

portante

impianto

elettrico

piante e prospetti

architettonicischema

staticoschema linee

elettriche

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una classificazione strutturale

una classificazione funzionale

I modelli:alcune classificazioni

I modelli possono essere oggetto di diverse modalità di classificazione, fra cui:

in base alle caratteristiche intrinseche del modello

in base alla finalità per cui il modello è costruito

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Modelli

I modelli: una classificazionestrutturale

Modelli fisici

Modelli astratti

I modelli fisici consistono in riproduzioni semplificate e in scala ridotta della realtà in studioEs.: i modelli semplificati (senza motore)

dei veicoli da testare nella galleria del ventoEs.: un plastico di un progetto a scala architettonica o urbanistica

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Modelli

I modelli: una classificazionestrutturale

Modelli astrattiI 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 territorioUna particolare tipologia dei modelli

astratti è rappresentata dai modelli matematici, nei quali la rappresentazione dei fenomeni avviene a mezzo del linguaggio e delle espressioni matematiche

Nella pianificazione urbana e territoriale, tali modelli sono in genere quelli più utili, in quanto consentono il controllo di variabili diverse dai semplici aspetti fisici, fino a giungere alle relazioni funzionali fra gli elementi insediati

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Modelli

I modelli: una classificazionefunzionale

Modelli descrittivi

Modelli previsionali

finalizzati alla rappresentazione di una situazione reale

Modelli normativi (o di planning)

modelli descrittivi riferiti a una situazione non reale, ma assunta come ipotesi

modelli previsionali finalizzati a rendere possibile l’assunzione di decisioni in relazione a determinati obiettivi

finalizzati alla simulazione delle ipotetiche situazioni future

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Il plastico di un edificio o di una parte di città è un modello fisico descrittivo

I modelli descrittivi: alcuni esempi

Una cartografia è un modello

simbolico descrittivo

Un algoritmo che riproduce

una correlazione

due variabili è un modello

simbolico matematico

descrittivo

Un algoritmo che determini la distribuzione delle correnti di traffico a seguito della realizzazione di trasformazioni urbane in progetto è un modello matematico previsionale

Un metodo per determinare l’estensione dei bacini di utenza dei centri commerciali in progetto è un modello matematico previsionale

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Il plastico di un progetto è un modello fisico previsionale

I modelli previsionali: alcuni esempi

La pianta di un progetto è un modello fisico previsionale

Un algoritmo per determinare l’attrattività delle singole parti della città, finalizzato alla localizzazione delle attività, è un modello matematico 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

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Un fotomontaggio che rappresenti l’impatto di una infrastruttura sul paesaggio, finalizzato a scegliere il progetto meno stravolgente, è un modello fisico di planning

I modelli di planning: alcuni esempi

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

È necessario che l’intero processo logico che sta alla base dell’algoritmo del modello sia comprensibile e credibile sotto il profilo concettuale

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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…

Il modello come black box

input output

I modelli appaiono pertanto finalizzati alla comprensione e alla descrizione della geografia interna del territorio e delle relazioni fra le sue singole parti

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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 per la pianificazione urbana e territoriale

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

Perché esiste la città?

Dove si collocano le attività nella città?

I princìpi della geografia urbana utilizzano modelli per rispondere alle questioni essenziali

della geografia della città e del territorio

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

Camagni R. (1993) Economia urbana. Principi e modelli teorici, Roma, NIS.

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.

Cutini V. (2002) Tecnica urbanistica. Esercitazioni, Firenze, Alinea.

Lee C. (1974) I modelli nella pianificazione, Padova, Marsilio.

Cutini V. (2012) La rivincita dello spazio urbano. L’approccio configurazionale allo studio e all’analisi dei centri abitati, Pisa, Pisa University Press.