ENTREGABLE 1 SISTEMAS NATURALES Y SISTEMAS URBANOS
MAESTRIA
EN ORDENAMIENTO TERRITORIAL
SISTEMAS
NATURALES Y URBANOS
Curso: Medio Ambiente y Metabolismo Urbano
Profesor: Dra. Claudia
Montebello
Alumna: Virginia Jesús Meza Zambrano
2023
SISTEMAS
URBANOS Y SISTEMAS NATURALES
Introducción.
El presente
trabajo busca establecer las coincidencias de los elementos ecosistémicos de
los sistemas urbanos y naturales, así como la diferencia entre ellos, para
luego explicar que la ciudad es concebida por el Metabolismo Urbano como un sistema abierto producto de la construcción
cultural del hombre, y que como ecosistema se necesita medir la cantidad de energía y
materiales que ingresan, se utilizan y se transforman en la ciudad para
posteriormente salir del sistema, porque ello permite evaluar la sostenibilidad
ambiental de la ciudad.
La importancia de este análisis sistémico de
las ciudades es demostrar la dependencia entre los sistemas naturales y los
urbanos, producto de la dependencia que se tiene entre los seres vivos respecto
del flujo de energía y de los ciclos de los materiales.
Asimismo,
se ha elaborado una consolidación de las características de la ciudad compacta,
teniendo en cuenta que el suelo es un recurso finito que se consume con un
crecimiento desordenado de la ciudad como ecosistema; lo que afecta el
desarrollo urbano sostenible y la sostenibilidad ambiental de los ecosistemas
naturales.
Finalmente
se hace una revisión de los indicadores de las variables de la ciudad compacta:
compacidad, complejidad, movilidad urbana, entre otros haciendo un paralelo a
manera de ejemplo con los indicadores de la Política Nacional de Vivienda y
Urbanismo al 2030 aprobado en el año 2021 que también promueve ciudades
compactas.
El modelo sistémico de la urbe y la naturaleza.
Previamente
a desarrollar los elementos ecosistémicos tanto en la urbe como en la
naturaleza considero pertinente explicar, que tanto la ciudad como lo que lo
rodea de naturaleza conforman sistemas, porque existen intercambios de materia,
energía y de información a la interna y entre ambos sistemas (urbano y natural).
Debe
entenderse para ello cómo se concibe a un sistema de acuerdo a la Teoría de los
sistemas: “un sistema puede ser definido como un complejo de elementos
interactuante” (Bertalanffy
1976, p.56).
Ecosistemas
naturales y Ecosistemas Urbanos
Para
explicar los elementos ecosistémicos se debe definir al ecosistema como una
unidad funcional básica dentro de la ecología, por lo que se tienen 4 grupos de
ecosistemas:
a)
Ecosistemas naturales no subsidiados:
impulsados por energía solar, ejemplo: bosques de alta montaña.
b)
Ecosistemas naturales subsidiados
impulsados por energía solar, ejemplo las selvas tropicales, donde el flujo
energía es de 10 mil a 40 mil kilocalorías por m2
c)
Ecosistemas urbanos subsidiados,
impulsado por energía solar, como la agricultura o sistemas productores de
alimentos que necesitan combustible auxiliar proporcionado por el hombre. El flujo de energía fluctúa entre los 10 mil a
40000 mil kilocalorías por m2.
d)
Ecosistemas urbanos no subsidiados o
industriales impulsados por
combustibles, ejemplos: ciudades o parques industriales, el combustible
reemplaza a la energía solar, son incompletos no producen alimentos dependen de
otros ecosistemas (naturales no subsidiados, los naturales subsidiados y los
urbanos subsidiados) además depende del suministro de combustibles y alimentos,
el flujo de energía es de 100 mil a 3 millones kilocalorías por m2.
Kennedy,
Cuddihy y Engel-Yan (2007) conceptualizan
al Metabolismo Urbano como: “la
suma total de los procesos técnicos y socioeconómicos que ocurren en las
ciudades, resultando en crecimiento, producción de energía y eliminación de
desechos”
Daly
(1996) señala que el Metabolismo Urbano considera a la ciudad como:
Un
sistema abierto dentro de una biosfera cerrada en materiales, pero abierta al
flujo de energía procedente del sol. Esto es lo que da pie a considerar el
metabolismo urbano como una analogía con los sistemas biológicos donde
concurren todas las fases de extracción de recursos, producción (catabolismo) y
consumo (anabolismo) de bienes y servicios, incluido el vertido final
(excreción) de residuos.
Por ende,
lo que se busca analizar bajo el enfoque de Metabolismo urbano es la cantidad
de energía y materiales que ingresan, se utilizan y se transforman en la ciudad
para posteriormente salir del sistema; en ese sentido, la energía que ingresa a
la ciudad puede hacerlo como radiación solar, o a través del ser humano con el
petróleo, el gas o la electricidad. En cuanto a los materiales, se puede identificar
el agua, los alimentos, los materiales de construcción, los metales y otros.
Las salidas las constituyen la energía emitida en forma de calor que se exporta
de la ciudad (kilocaloría), como gas contaminante y residuos sólidos o líquidos
o productos manufacturados. (Narváez, 2003)
Elementos
ecosistémicos comunes en los sistemas naturales y urbanos:
La
energía, los ciclos y la población son elementos importantes para analizar los
ecosistemas naturales y urbanos, por lo que se identifican la siguiente
tipología de elementos:
a) Elementos
energéticos: los flujos de energía y la alimentación o
productividad (transformación, balance energético, almacenamiento consumo y
aplicación de leyes termodinámicas)
b) Elementos
Cíclicos: que incluye los ciclos de agua, de nutrientes sedimentarios
(calcio, azufre, fosforo) y de nutrientes gaseosos (oxigeno, carbono,
nitrógeno)
c) Elementos
poblacionales: que incluye las características, tasas,
dinámicas, magnitud, procesos: evolución.
La
magnitud se define por las tasas de crecimiento, natalidad, mortalidad,
migración neta y cambio poblacional, esto adicionado al potencial biótico, a
los procesos evolutivos y de selección natural determina que la población se
expanda o se contraiga o se extinga.
En
cuanto a los elementos poblacionales, en los sistemas naturales se produce una
selección natural, que no es el caso de los sistemas urbanos.
Finalmente
se debe tener en cuenta a los Elementos Culturales, que son propios de
los sistemas o centros urbanos
Narváez
(2003) señala que la Ciudad como ecosistema:
(…) permitirá entender los flujos e
interacciones que se dan entre esta y la naturaleza, pero más que la ciudad, lo
urbano como construcción de la especie humana a través de la cultura,
plataforma compleja que no puede entenderse sin analizar la forma como las
sociedades buscan estrategias adaptativas que permitan mantener un cierto
equilibrio con el medio externo, estas relaciones con el medio son el objeto
del análisis ambiental.
El
componente biótico del ecosistema urbano es la comunidad biológica representada
por los humanos que organizan el espacio.
Como
se aprecia es la ciudad es producto y construcción del hombre y pertenece a la
cultura, pero su status es ambiental, por ello solo se puede entender ese
status en la medida que se analice su relación el ecosistema que lo
sustenta.
Lo que
afirma también Narváez (2003) es que la ciudad-ecosistema es un “sistema
heterotrófico” que requiere de otros ecosistemas para satisfacer las
necesidades energéticas de sus habitantes (alimentos, agua, materia prima
energía).
Es en
este punto donde realmente interesa la capacidad de satisfacer las necesidades
de la población de una ciudad, porque el espacio urbano y los seres vivos que
la habitan deben poder coincidir de manera armoniosa para asegurar la
sostenibilidad de esa ciudad.
El
potencial biótico, entendido como “la capacidad de los organismos para
reproducirse en condiciones óptimas” (Sutton y Harmon 1972, es similar tanto en
el sistema natural como en el urbano.
Diferencia
de los elementos ecosistémicos de sistemas naturales y urbanos.
En los
sistemas naturales como lo afirma Diaz (2014) se cuenta
con una regla vinculada a la capacidad de carga, es decir, la selección
natural; que no es el caso de los sistemas urbanos donde el crecimiento
poblacional no obedece a una selección natural, sino es espontánea y descontrolada
no planificada, lo cual genera la necesaria expansión de la ciudad y
crecimiento en función de la dinámica poblacional.
La
dimensión espacial de un ecosistema conforme lo indica Diaz (2014) se despliega
tanto en el eje vertical (capas) como en el plano horizontal (círculos
concéntricos u otra forma geométrica), y respecto al crecimiento desordenado
que afecta la sostenibilidad por afectar los ecosistemas naturales explica lo
siguiente:
El devenir descontrolado de un centro urbano se
traduce en la sobre explotación de los sistemas naturales, en el cambio
climático de origen antrópico, en la pérdida de la calidad del aire, del agua y
del suelo, en el incremento de la concentración de sustancias químicas en
el ambiente e, indudablemente, en la destrucción del propio hábitat.
CIUDAD
COMPACTA
La
tendencia del urbanismo y del
planeamiento urbano de este siglo es
generar ciudades compactas que son ambientalmente sostenibles
Fuente
Universidad de Los Andes
Los problemas del crecimiento desordenado
y de un modelo de ciudad difusa que se caracteriza por:
a) El
consumo del suelo
b) El
consumo de materiales y energía provocado por la planificación de usos de suelo
y por los medios de transporte que mayor consumo representa.
c) La
tendencia a explotar y desestructurar los sistemas del entorno por encima de la
capacidad de carga.
La idea es promover una planificación
urbana que fomente morfologías y estructuras urbanas
compactas y polifuncionales, con criterios prioritarios que promuevan la
densificación de áreas urbanas.
La
compacidad implica la alta densidad del suelo urbano. La intervención en áreas
de expansión urbana de carácter residencial se lleva a cabo cuando se ordenan
bordes de tejidos urbanos o áreas de nueva centralidad, favoreciendo criterios
de accesibilidad y atracción urbana.
Esta
tipología de ciudad se caracteriza por orientar las edificaciones hacia viviendas
colectivas que deben proporcionar densidades mínimas de población que permitan
el desarrollo eficiente de aquellas funciones urbanas ligadas a la movilidad
sostenible y a la dotación de servicios en el ámbito del transporte público, de
las infraestructuras ligadas a los flujos de información y metabólicos.
Otro aspecto importante es la variable “complejidad organizativa
de los usos del suelo”, esta ciudad
se caracteriza también por contar con una mayor diversidad de usos en un
barrio o en un territorio concreto, es decir, una mixticidad de usos y una densidad mayores de la residencia, lo cual aumenta los intercambios de
información y, en consecuencia, se crean los canales de flujo energético
sustentadores de la organización compleja.
Busca
una mayor autosuficiencia energética a partir de la generación de energías
renovables y la adopción de medidas de ahorro y eficiencia de los principales
sectores consumidores: doméstico, servicios y equipamientos, movilidad, y la
energía relacionada con los flujos másicos (gestión del agua y de los
residuos).
Se
debe propender a la autosuficiencia energética e hídrica; por un lado, se busca
una mayor autosuficiencia energética a partir de la generación de energías
renovables y la adopción de medidas de ahorro y eficiencia de los principales
sectores consumidores; y por otro lado la autosuficiencia hídrica con recursos
próximos y renovables para la preservación del ciclo hídrico, es por ello que las ciudades, deben involucrarse en la gestión integral de las
cuencas hidrográficas tener en cuenta los ciclos climáticos, el suministro
(captación, almacenamiento, potabilización, distribución y consumo) el
saneamiento (depuración, reutilización y vertidos).
Además,
estas ciudades buscan la reducción, reutilización y reciclaje para la gestión
de los residuos en el marco de la economía circular.
Los
indicadores urbanos
Las
variables que se mencionaron en el ítem anterior, pueden ser medibles por
indicadores, estos sirven para medir los patrones
urbanos adoptados en el modelo de ciudad seleccionado, tales como:
- Indicadores
relacionados a la morfología urbana: la densidad de vivienda, y compacidad.
- Indicadores
relacionados con el espacio público
-
Indicadores de movilidad y servicios:
-
Indicadores de organización urbana: la
complejidad
-
Indicadores del metabolismo urbano: Auto
eficiencia energéticas de vivienda, auto eficiencia hídrica de la demanda
urbana
-
Indicadores de aumento de la biodiversidad: proximidad
a espacios verdes, permeabilidad del suelo
-
Indicadores de cohesión social: proximidad a
equipamientos y servicios básicos.
El año
2021 se aprobó mediante Decreto Supremo Nº012-2021-VIVIENDA, la Política
Nacional de Vivienda y Urbanismo al 2030 (PNVU) de Perú, e incluye indicadores
de seguimiento y monitoreo de la PNVU, a manera de ejemplo respecto de su
objetivo 1 Garantizar el crecimiento y desarrollo sostenible de las ciudades
y centros poblados del país a través de una planificación urbana y territorial;
el indicador es: el porcentaje de coincidencia entre crecimiento urbano y
áreas de expansión planificadas.
Asimismo
respecto del Objetivo 4 de la PNVU, es: Mejorar las condiciones de
habitabilidad externa en las ciudades y centros poblados del país; el indicador de calidad entre otros para ese objetivo es: el
porcentaje de terrenos públicos asignados a equipamiento urbano o espacio
público saneados legalmente, que serían los indicadores relacionados con el
espacio público.
Si bien en el Perú se han hecho pocos, pero significativos
avances normativos se tienen como tarea
pendiente de utilizar y aprovechar mejor los recursos energéticos como: como la energía
solar, la energía eólica, pero también se debe implementar los criterios de economía
circular, para adoptar un modelo de producción y consumo que comparta, reutilice,
renueve y recicle materiales y productos existentes todas las veces que sea
posible para crear un valor añadido, y asegurar la sostenibilidad de los
sistemas naturales y urbanos.
CONCLUSIONES
1) Con el metabolismo urbano se busca la eficiencia de los flujos
materiales, agua y energía, necesarios para el soporte de cualquier sistema
urbano a efectos de mantener su organización y evitar su contaminación.
2 ) La energía, los ciclos y la población son elementos comunes e importantes
para analizar los ecosistemas naturales y urbanos; sin embargo en los sistemas
naturales existe una selección natural por lo que el crecimiento poblacional
esta regulado y vinculado a la capacidad de carga; en cambio en los sistemas urbanos el crecimiento poblacional se
caracteriza por su desorden y espontaneidad, lo cual condiciona la
sostenibilidad del sistema urbano.
3) El elemento cultural es otro elemento que se encuentra en los
sistemas urbanos y no en los sistemas naturales, por lo que la ciudad es
producto de la interacción de los seres humanos, es una construcción cultural
del hombre y constituye un ecosistema .
4) La tendencia
del urbanismo ecosistemico es generar la ciudad compacta que implica reducir el consumo del suelo,
incrementando la proximidad y la masa poblacional (personas naturales y
jurídicas), porque el espacio urbano y los seres vivos que la habitan deben
poder coincidir de manera armoniosa para asegurar la sostenibilidad de esa
ciudad.
5) La importancia de este análisis sistémico de
las ciudades es demostrar la dependencia entre los sistemas naturales y los
urbanos, producto de la dependencia que se tiene entre los seres vivos respecto
del flujo de energía y de los ciclos de los materiales.
6)La ciudad compacta se caracteriza morfologías y
estructuras urbanas compactas y polifuncionales, con criterios prioritarios que
promuevan la densificación de áreas urbanas. Es decir, la complejidad de la organización
del suelo asignando una mixtura de usos en un determinado espacio urbano, enfocada
en una movilidad urbana que promueva la reducción de distancias y el uso del
transporte intermodal y masivo que menos
recursos naturales consuman y menos costos ambientales provocan; así también promueve
la autosuficiencia energética e hídrica.
7) Los indicadores urbanos de la ciudad compacta sirven para medir
los patrones urbanos adoptados en el modelo de ciudad seleccionada siendo estos:
indicadores relacionados a la morfología urbana: la densidad de vivienda, indicadores
relacionados con el espacio público, indicadores de organización urbana: la
complejidad; indicadores de metabolismo urbano de autosuficiencia energética e hídrica.
8) La Política Nacional de Vivienda y Urbanismo al 2030 de Perú,
tiene como objetivo 1 Garantizar el crecimiento y desarrollo
sostenible de las ciudades y centros poblados del país a través de una
planificación urbana y territorial; y su indicador es: el porcentaje de
coincidencia entre crecimiento urbano y áreas de expansión planificadas .
9) Existe
una tarea pendiente en el país de utilizar mejor los recursos energéticos como
el solar, la energía eólica, pero también se debe implementar los criterios de economía
circular, para adoptar un modelo de producción y consumo que comparta, reutilice,
renueve y recicle materiales y productos existentes todas las veces que sea
posible para crear un valor añadido, y asegurar la sostenibilidad de los
sistemas naturales y urbanos.
FUENTES DE INFORMACION
·
Díaz Álvarez, C.
J. (2014). Metabolismo urbano: herramienta para la sustentabilidad de las
ciudades. INTERDISCIPLINA, 2(2). Recuperado de: https://doi.org/10.22201/ceiich.24485705e.2014.2.46524
Gonzales, M. (2002) La ciudad sostenible. Planificación y Teoría de Sistemas. En: Boletín de la A.G.E Nº33.
· Ministerio de Vivienda. Construcción y Saneamiento (2021) Política Nacional de Vivienda y Urbanismo. Recuperado de: https://www.pnvu.gob.pe
Montebello, C. (2023) Video clases del Curso de Medio Ambiente y Metabolismo Urbano. Universidad Ducens.
·
Narvaez Chica, D. (2003) La ciudad como
ecosistema. El metabolismo urbano. En: Boletín
Ambiental N°51, Instituto de Estudios Ambientales – IDEA, Universidad
Nacional de Colombia. Recuperado de: https://idea.manizales.unal.edu.co/publicaciones/boletines_ambientales/boletin51.pdf
·
Comentarios
Publicar un comentario