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Urbanismo y energía (oscura)

El urbanismo puede entenderse como el conjunto de procesos que aprovechan de la energía que llega a una ciudad para su conversión en estructura urbana. Así, la configuración del espacio construido corresponde a posibles estados en que la materia puede organizarse de una forma estable (al menos, durante un tiempo).

Urbanismo y energía

En esta tercera entrega de nuestra serie de artículos sobre urbanismo y flujos termodinámicos vamos a ahondar en la relación del urbanismo con la energía. Para ello, conviene recordar cómo hemos llegado hasta aquí.

En el primer artículo de esta serie, sobre el enfoque alternativo que supone tratar de entender el urbanismo desde la termodinámica, establecimos que desde el punto de vista de la física las ciudades no deberían comportarse de manera sustancialmente distinta a como lo hacen otras configuraciones materiales complejas que encontramos en la naturaleza y que se auto-organizan gracias al aporte moderado y cíclico de energia.

Una vez establecido este nuevo prisma, en el segundo artículo tratamos en más profundidad el importante asunto de cómo el urbanismo desafía, aparentemente, la tendencia de la entropía a aumentar. Analizamos varias interpretaciones de la entropía urbana y concluimos que la creación de estructuras complejas es compatible con un cierto aumento del orden del sistema, al menos en la etapa de crecimiento urbano, y siempre a costa de aumentar la entropía en el resto del Universo.

Ambos artículos dejan irremediablemente una pregunta en el aire: si las ciudades, como las dunas o los ecosistemas terrestres o marinos, se auto-organizan sin la intervención de personas que se ocupen de un diseño superior, ¿qué ocurre cuando alguien interviene?

¿Qué podemos hacer nosotros?

Hemos establecido que el urbanismo puede entenderse como el conjunto de procesos que se ocupan del aprovechamiento de la energía que llega a una ciudad para su conversión en estructura urbana. Estas estructuras corresponden a posibles estados en que la materia puede organizarse de una forma más o menos estable (al menos, durante un tiempo). La organización de la materia (ya sean las partículas de objetos inertes o las de los organismos vivos) en estructuras estables requiere un aporte energético.

El biofísico Jeremy England usa una metáfora muy gráfica: pensemos que la distribución de las partículas de un sistema es una pelota que rueda desde un pico (el cual representa un estado de baja entropía) hacia el valle (que representa un estado de alta entropía). Si no hubiese obstáculos ni fuerzas en contra (como, por ejemplo, una corriente de aire), el recorrido natural de la pelota según la flecha del tiempo la llevaría a acabar en el fondo del valle más profundo, de donde ya no se movería. Este estado se corresponde con un desorden máximo en el sistema (p.e. un tronco muerto convertido en humus).

Ocurre, sin embargo, que un aporte adecuado de energía puede hacer que la distribución de partículas se organice en una estructura estable (p.e. las moléculas de arcilla de los ladrillos formando una pared impulsada por la energía de la cocción, primero, y del albañil, después), lo que equivaldría a que la «pelota» ha sido empujada hacia arriba por una pendiente lateral, cayendo en un pequeño valle en altura. En ese estado «pared» las moléculas de la arcilla pueden quedarse mucho tiempo, hasta que poco a poco la «pelota» acabe también deslizando por ese valle a medida que la pared se desintegra por efecto de la intemperie.

Si estas dinámicas energéticas se dan tanto en objetos inanimados (como una pared de ladrillos de arcilla), como en seres vivos, es lógico pensar que se den también en esa mezcla de materia inanimada y materia viva que son nuestras urbes.

Espacio de flujos

Probablemente el sociólogo y urbanista Manuel Castells no pensaba en términos físicos cuando intuyó que una ciudad es una manifestación física de los flujos de la globalización. Pero, sin embargo, pensar en la ciudad en términos de materia y energía concuerda perfectamente con esa interpretación. Ya sean de información, de capital, de mercancías, o de personas, el caso es que allá donde los flujos son más intensos, es donde se manifiesta la arquitectura de manera más rotunda.

Esta arquitectura, producto del conjunto de procesos englobados bajo el término urbanismo, se da sobre todo en los puntos en los que la energía topa con algo, originando una discontinuidad en el flujo energético. Por eso, en esa red de redes que es la ciudad (siempre conviene recordar que toda red tiene 3 elementos: nodos, enlaces y flujos) los elementos más interesantes son los nodos. El otro elemento físico de una red, el enlace, no tiene demasiado interés desde el punto de vista arquitectónico, aunque resulte principal objeto de estudio en el ámbito ingenieril.

Para entender este interés en los nodos frente a los enlaces, baste pensar en cómo la energía del sol llega a la Tierra. Mientras la luz viaja por el enlace (en este caso el vacío interplanetario y después la atmósfera) apenas se topa con nada, y por tanto nada de interés ocurre. Es cuando la luz da en las hojas de una planta, o calienta un fluido, o impacta sobre la tierra sembrada, que se produce el milagro de la vida.

A la ingeniería le interesa que la energía viaje por el enlace sin disipar calor. Es el enfoque logístico del urbanismo.

Por contra, a la arquitectura le interesa el roce, la discontinuidad, para, mediante el calor generado, alimentar la construcción de estructuras organizadas.

Una (¿superada?) aproximación termodinámica al diseño urbano

Las dos visiones son complementarias y necesarias. Conviene no tener grietas en las tuberías de agua. E interesa que el metro llegue puntual y cumpla su función de transportar eficientemente a los pasajeros. Pero, de la misma manera, los comercios a pie de calle florecen en plazas y calles peatonales, tan propensas al roce y a los encuentros. Y las ideas más innovadoras surgen de ecosistemas urbanos en los que abundan los espacios de interacción y fricción entre talento, conocimiento y capital.

En un post anterior escribí que establecer un orden fuerte en una ciudad (equivalente a enfriar mucho un sistema) se paga caro. Esto es equivalente a lo que ocurre en un frigorífico: a menor temperatura, mayor consumo.

También planteé que un cierto desorden en la ciudad, en la medida que el desorden abona lo inesperado, era una cualidad deseable desde el punto de vista del diseño urbano. Esta idea coincide a grandes rasgos con el planteamiento del urbanismo entrópico de Grávalos y Di Monte, y es consistente con la Ley de Metcalfe, la que regula el valor de la ciudad como red social. Según esta ley, el valor de la ciudad aumenta con el cuadrado del número de conexiones creadas entre sus habitantes, con el límite social máximo de unos pocos centenares de ellas.

Un urbanismo circular

En el mismo post vislumbraba una posible y eficiente manera de hacer urbanismo, re-encauzando la energía disipada por las fricciones en los nodos hacia la creación de nuevas estructuras y servicios urbanos. Algo parecido a usar la energía producida por los aparatos de un gimnasio para iluminar sus salas, o a re-aprovechar la energía de frenado para impulsar un motor, como hace el sistema KERS.

Analicemos una estación, la cual podemos considerar como un nodo en la red de metro. El principal flujo en el intercambiador son las personas que llegan por los enlaces (las vías y, sobre ellas, los convoyes). En la estación las personas nos topamos con una discontinuidad: hemos de bajar del tren para continuar nuestro camino por otro medio de transporte (o tomando otro tren). En ese momento, la gente del convoy, que viaja en él muy organizada (en estado de baja entropía), se desordena ligeramente. Unos deambulan en busca de la salida, otros se entretienen a charlar en un corrillo, otros se paran en los escaparates, y los más afortunados se abrazan a alguien que les está esperando.

La optimización con que todo ocurría en el AVE cede su paso a un cierto caos que conlleva un aumento de la entropía. Y es ahí donde las cosas se ponen interesantes y surgen las oportunidades. La primera de ellas es que la re-ordenación de los flujos precisa de la creación de estructuras físicas y, en nuestra época, de servicios digitales. El propio edificio de la estación es un ejemplo de ello, pero dentro de las estructuras necesarias para ordenar los flujos podemos considerar elementos más simples como la señalética, o las apps de navegación que muchos llevamos en el móvil: el urbanismo no es solo hardware, también puede ser software. De nuevo, bits y átomos.

Podemos darle la vuelta al razonamiento. La desorganización, como la de un bosque, no necesita arquitectura. Pero cuando talamos el bosque, y cultivamos en su lugar campos, pronto aparecen de manera natural granjas, casetas y, con el tiempo, viviendas, infraestructuras y edificios de servicios.

Hacer ciudad a favor o a contracorriente de la energía

Esta manera de proceder, que así expuesta parece de aplastante sentido común, no siempre es adoptada en la práctica urbanística. En demasiadas ocasiones, en lugar de potenciar la tradicional plaza del mercado, donde espontáneamente tienen lugar los intercambios de mercancías y dinero, se implantan centros comerciales en las afueras, con el consiguiente coste extra en términos de energía, capital y tiempo. Parecido contrasentido encontramos en muchas políticas de vivienda, que expulsan a la gente de un centro más atractivo (en el doble sentido gravitacional y de deseo) para vivir en esos suburbios «donde nunca (o raramente) pasa nada».

Es como instalar aero-generadores donde no sopla el viento. Desde el punto de vista económico, caro e ineficiente. En términos termodinámicos, diremos que esas configuraciones serán inestables: decaerán antes ya que no son compatibles con la auto-organización de arriba a abajo que la materia inicia cuando recibe la energía adecuada (tanto en intensidad como en frecuencia).

No obstante, cuando hablamos de la energía que mueve la ciudad, conviene no pensar sólo en electrones. La energía adopta muchas formas, y no todas son evidentes. Afortunadamente, escudriñando los datos producidos por nuestra huella digital en la ciudad, hoy en día hay técnicas para localizar esos flujos cíclicos de energía que mejorarán las posibilidades de que los proyectos urbanísticos sean eficientes, perduren, y tarden más en comenzar a decaer. Lo veremos más en profundidad en el siguiente artículo.

Artículo publicado bajo licencia Creative Commons de cultura libre. Algunos derechos reservados.

Foto de Ian Lu vía Unsplash

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Last modified: 06/04/2022
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