Università degli Studi di Pisa

1. 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

2. Un sistema: Alcune definizioni valerio cutini a.a. 2013-2014 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

3. Un sistema: Alcune definizioni valerio cutini a.a. 2013-2014 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

4. La complessità del territorio valerio cutini a.a. 2013-2014 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

5. Il territorio come sistema complesso valerio cutini a.a. 2013-2014 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

6. Un modello: alcune definizioni valerio cutini a.a. 2013-2014 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

7. Sistemi e modelli: un esempio valerio cutini a.a. 2013-2014 realtà sistema modello piante e prospetti architettonici articolazione morfologica edificio struttura portante schema statico edificio schema linee elettriche impianto elettrico 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

8. I modelli: alcune classificazioni valerio cutini a.a. 2013-2014 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

9. I modelli: una classificazione strutturale valerio cutini a.a. 2013-2014 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

10. I modelli: una classificazione strutturale valerio cutini a.a. 2013-2014 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 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 E = kW + jQ

11. I modelli: una classificazione funzionale valerio cutini a.a. 2013-2014 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

12. I modelli descrittivi: alcuni esempi valerio cutini a.a. 2013-2014 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 E = kW + jQ

13. I modelli previsionali: alcuni esempi valerio cutini a.a. 2013-2014 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

14. I modelli di planning: alcuni esempi valerio cutini a.a. 2013-2014 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

15. Il modello come black box valerio cutini a.a. 2013-2014 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

16. I modelli per la pianificazione urbana e territoriale valerio cutini a.a. 2013-2014 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

17. I princìpi della geografia urbana valerio cutini a.a. 2013-2014 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?

18. Bibliografia di riferimento valerio cutini a.a. 2013-2014 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.