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Il metabolismo urbano per una città più sostenibile e circolare

Le città stanno crescendo a un ritmo senza precedenti. Più del 54% della popolazione mondiale vive nelle città. Si prevede che ciò intensificherà il fabbisogno di risorse, e, di conseguenza, gli impatti ambientali, ma anche le disuguaglianze sociali nelle aree urbane. In tale contesto, in che modo è possibile affrontare le sfide di sostenibilità urbana?



Opera made by Anestetico Urbano


Il tradizionale modello lineare di funzionamento dell’economia urbana prende usualmente in considerazione tre componenti fondamentali tra loro strettamente correlate:

  1. La qualità: presenza e accessibilità di beni e servizi offerti dall’ambiente urbano, come componente fondamentale del benessere e dell’equità sociale.

  2. I flussi di materia e di energia: come supporto al sistema urbano.

  3. L’assetto strutturale del sistema urbano: la densità delle superfici edificate, il consumo di suolo, l’organizzazione degli spazi aperti, nonché le caratteristiche del sistema dei trasporti.

Ciascuna delle tre componenti, anche se funziona in maniera efficiente separatamente, non garantisce la sostenibilità.


In relazione a ciò, il concetto di metabolismo urbano ha promosso l'utilizzo di metodi quantitativi per valutare i flussi delle risorse urbane, al fine di individuare i punti di forza su cui intervenire per migliorare l'efficienza delle risorse e progettare le città in modo sostenibile.


Il concetto di metabolismo urbano, introdotto da Abel Wolman per una ideale

città americana nel 1965, traccia una analogia tra il funzionamento di una città e

il funzionamento biologico di un organismo vivente.


Con P.W.G. Newman, il concetto di metabolismo urbano si evolve ulteriormente. Secondo Newman, infatti, la città è considerata come un ecosistema, inteso come un insieme dei fattori connessi alla qualità della vita dei cittadini. Tale definizione include l’ambiente costruito e quello naturale nonché il benessere economico e la coesione sociale.


Dunque, lo studio del metabolismo urbano consente di quantificare gli input, gli output, l’accumulo di energia, acqua, nutrienti, materiali e rifiuti.

Per poter condurre uno studio simile, è necessario possedere competenze multidisciplinari, al fine di comprendere meglio il processo socio-tecnico e socio-ecologico dei sistemi urbani.


Il metabolismo urbano permette di confrontare stadi diversi di sviluppo e assetti urbani alternativi. Ciò lo rende uno strumento fondamentale di valutazione e di supporto alle decisioni per la progettazione sostenibile delle aree urbane.


Attraverso gli studi sul metabolismo urbano, è possibile individuare quali aree presentano gli impatti ambientali più rilevanti e fornire informazioni utili per facilitare la progettazione sostenibile delle città.


La transizione verso un metabolismo urbano circolare è possibile attraverso l’utilizzo di materiali che migliorano la qualità della vita dei cittadini e riducono al minimo l’uso delle risorse mediante l’analisi dei flussi delle stesse.



Quali sono i parametri da considerare in uno studio di metabolismo urbano?


Esistono 5 parametri di base da prendere in considerazione negli studi di metabolismo urbano, validi per tutte le città:

  1. Contesto: confini spaziali, popolazione, economia, ecc

  2. Caratteristiche biofisiche: clima, superficie urbana, ecc

  3. Metabolismo energetico urbano: consumo di energia, materiali, acqua, cibo e rifiuti generati da tale consumo

  4. Ruolo delle utility: acqua, energia (elettricità; gas naturale; accesso ai servizi di base), cibo, rifiuti

  5. Quadro normativo: ovvero le politiche esistenti che determinano la direzione dei flussi delle risorse

La valutazione di base del metabolismo urbano è essenziale per:

  • Fornire conoscenze scientifiche sull'utilizzo delle risorse e sui requisiti delle stesse, specialmente in caso di scarsità di dati.

  • Fornire indicatori che facilitano il lavoro dei “decision makers” urbani

  • Rendere i dati e le informazioni sul metabolismo urbano rilevanti per implementare azioni pratiche in grado di migliorare la sostenibilità della città.

La standardizzazione dei dati raccolti in questa valutazione consentirà di confrontare i risultati tra le diverse città e di monitorare e rendicontare gli eventuali progressi.



Case study - Singapore


Di recente, è stato condotto uno studio di metabolismo urbano nella città-stato di Singapore, la quale presenta delle caratteristiche uniche che la rendono un buon caso di studio.

Nel 2016, la piccola e densa città-stato nel sud-est asiatico ospitava 5,6 milioni di persone su una superficie totale di 720 km2 e importava la maggior parte del suo fabbisogno materiale, alimentare ed energetico.


A differenza di molte altre città, la città-stato ha chiari confini nazionali e urbani che coincidono tra loro. Pertanto, tutti i flussi in entrata e in uscita dalla città sono classificati come commercio internazionale e sono ben documentati nei porti di ingresso.

Inoltre, la gestione dei flussi di risorse idriche di Singapore è curata dal Public Utilities Board (PUB), il quale agevola la contabilità.


Il caso studio analizza i materiali, l’energia prodotta e consumata, le emissioni e le risorse idriche.


Nel 2016 sono stati importati 270,3 milioni di tonnellate di materiale di cui:

  • 69% combustibili fossili (petrolio greggio)

  • 24% minerali non metallici (per la costruzione di edifici e infrastrutture)

Per quanto riguarda l’energia prodotta:

  • il 95% dell'elettricità è generata dalla combustione di gas naturale importato

  • il 5% impianti solari e di termovalorizzazione

Di questa produzione si quantificano 48,6 TWh di elettricità consumata nel 2016, le cui percentuali possono essere così suddivise:

  • 38% industria manifatturiera

  • 36% imprese del commercio e settore dei servizi

  • 16% famiglie

Complessivamente, nel 2016, hanno contribuito alle emissioni di 51,5 Mt di gas serra (CO2 equivalente) nell’aria:

  • la raffinazione del petrolio,

  • la produzione di energia elettrica

  • l’uso di 956.430 autoveicoli (la maggior parte dei quali funziona con combustibili fossili)

Con una risorsa idrica totale rinnovabile (TRWR) pro capite di 105,1 m3/anno, si ritiene che Singapore stia affrontando una scarsità idrica assoluta. Anche se la città-stato riceve più di due metri di pioggia all'anno, le sue piccole dimensioni non garantiscono un bacino idrico sufficiente a soddisfare la sua domanda d’acqua.

Tuttavia, nel corso degli anni, Singapore ha investito molto nel riciclo dell'acqua e nella desalinizzazione per raggiungere l'autosufficienza delle risorse idriche.

Lo studio di metabolismo urbano condotto sulla città di Singapore ha fornito una fotografia dei flussi input/output di materia ed energia della città-stato.

Questo ha permesso di comprendere la quantità di risorse e di materiali consumati dalla città, su cui basare progetti e politiche di miglioramento delle principali criticità ambientali emerse, con l’obiettivo di migliorare il livello di sostenibilità dell’area urbana.


Conclusioni


Negli ultimi anni c'è stato un notevole spostamento degli abitanti dalle campagne alle città. In futuro, questa tendenza sarà sempre più in crescita rendendo necessarie nuove strategie per uno sviluppo sostenibile delle aree urbane.


A tal proposito, il concetto alla base del metabolismo urbano è quello di considerare la città come un organismo vivente che necessita di risorse per supportare le proprie attività, ma che allo stesso tempo produce rifiuti ed emissioni inquinanti.


Attraverso gli studi del metabolismo urbano, è possibile fornire una fotografia dei flussi di input e output delle città per progettare aree urbane più sostenibili e intervenire sulle criticità ambientali rilevate dall'analisi.



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