CAPÍTULO 20. SISTEMAS URBANOS

1. CAPÍTULO 20. SISTEMAS URBANOS OBJETIVOS: 1. Listar as características mais utilizadas na determinação do local para uma cidade;2. Definir o conceito de hierarquia relacionada às cidades;3. Traçar o fluxo de energia dentro de uma cidade;4. Explicar como os bairros residenciais se organizam, usando palavras e diagramas.

2. CAPÍTULO 20. SISTEMAS URBANOS Usualmente não se pensa que as cidades sejam ecossistemas, todavia para o ponto de vista da teoria de sistemas, as cidades apresentam muitas características que se observam em outros ecossistemas como florestas e pradarias; unicamente a intensidade de atividades é que é muito maior.

3. CAPÍTULO 20. SISTEMAS URBANOS As cidades apresentam muitas características dos ecossistemas naturais, por exemplo: produção, consumo, concentração de energia, decomposição e ciclo de materiais. Além disso, o consumo de bens, energia e matérias primas são muito maiores nas cidades, enquanto que a produção de alimentos e fibras é mais encontrada nas áreas rurais vizinhas. A produção industrial de bens de consumo ocorre, de forma centralizada, em áreas urbanas.

4. 20.1 DESENVOLVIMENTO URBANO. O desenvolvimento de áreas urbanas é similar em todo o mundo. Na antiguidade, as cidades eram pequenos povoados rodeados por terras para agricultura. O diagrama na Figura 20.1 mostra a relação entre áreas agrícolas e um povoado. O alimento e outros produtos de terras vizinhas são levados à cidade e esta abastece ferramentas e bens manufaturados para as fazendas.

5. Figura 20.1 Diagrama da relação entre cidades e áreas de suporte.

6. 20.1 DESENVOLVIMENTO URBANO. Antigamente as cidades eram pequenas e dependiam das terras agrícolas dos arredores para se abastecer de alimentos. O lixo era reciclado para prover nutrientes para a agricultura. Observe no diagrama a trajetória dos resíduos que são reciclados das cidades aos campos de cultivo. Em muitas culturas, em todo o mundo, os agricultores recolhiam os resíduos das cidades durante a noite.

7. 20.1 DESENVOLVIMENTO URBANO. Este procedimento era muito importante no passado, antes da disponibilidade de fertilizantes. Operando dessa forma, granjas e cidades compunham um ciclo fechado e os nutrientes eram reciclados para manter a produtividade das terras. Com a chegada dos fertilizantes esta prática tem sido abandonada.

8. 20.1 DESENVOLVIMENTO URBANO. Com o aumento da população e o uso de energia, as cidades cresceram, e as terras vizinhas foram utilizadas para crescimento urbano. A reciclagem dos nutrientes no solo não continuou. Dois dos mais sérios problemas associados ao desenvolvimento urbano são: a perda de terras agrícolas, convertidas em ruas e construções, e a poluição dos rios, lagoas e lagos devido a que neles se descarrega o lixo, em lugar de ser reciclado com propósitos produtivos.

9. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. Localizadas em pontos estratégicos da região, para a convergência de bens, serviços e energia, é nas cidades de hoje onde a maioria da população vive. Antigamente, as cidades se localizavam próximas ao mar, onde facilidades portuárias poderiam ser desenvolvidas, ou nos cruzamentos das mais importantes rotas terrestres.

10. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. Com o crescimento da população, as regiões vizinhas foram desenvolvendo-se, novos caminhos e pequenas populações foram construídas. Hoje, a área rural, rodovias e cidades são o resultado do modelo de crescimento das populações e do uso de energia.

11. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. A organização espacial das cidades é algumas vezes organizada em hierarquias. A hierarquia é a organização de objetos ou elementos em uma série gradual. As cidades de uma determinada região parecem estar organizadas de forma que as menores dão suporte às maiores.

12. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. Há muitas cidades pequenas espalhadas pela região, algumas de tamanho médio e apenas uma ou duas grandes. Na Figura 20.2 é apresentado um mapa que mostra diferentes tamanhos de cidades, observe como o número de cidades pequenas, médias e grandes parece concordar com a idéia de hierarquia.

13. Figura 20.2. Mapa de uma região mostrando o tamanho e a localização de cidades.

14. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. Uma razão para a organização hierárquica das cidades em uma região, é a distribuição de bens e serviços. As cidades maiores recebem e manufaturam bens, e atuam como pontos de distribuição. A variedade de bens e serviços que podem se encontrar nas grandes cidades se distribuem nas de tamanho médio, que por sua vez as distribuem para as menores.

15. Figura 20.3. Diagrama da hierarquia das cidades em uma região.

16. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. Outra razão para a hierarquia das cidades é a convergência de energia. Na Figura 20.3, a energia vai das pequenas populações rurais para as de tamanho médio e logo às grandes cidades. Em outras palavras, a hierarquia resulta da convergência de energia. Muitas populações pequenas sustentam uma cidade grande; exatamente como pequenos roedores e insetos sustentam uma ave de rapina.

17. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. De fato pode-se visualizar a organização hierárquica das cidades em uma região, como um ecossistema de rede alimentar. A retroalimentação das grandes cidades para as menores é o necessário intercâmbio de serviços, que ajudam ao controle da rede em sua totalidade.

18. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. Não só as cidades de uma região são organizadas em hierarquias, cada cidade em si é um organização de hierarquia espacial. O centro da cidade é mais concentrado, tem grandes construções, maior densidade de pessoas, e grande fluxo de energia. Ao redor da área central há anéis que, a medida que se afastam, tem cada vez menor concentração de atividades. Há pontos de intensa atividade nesses anéis, como shoppings e parques industriais, mas são poucos e afastados.

19. 20.2 OS SISTEMAS URBANOS. As ruas que se afastam do centro tornam-se menores e com menos tráfico. Freqüentemente, elas conectam pontos de intensa atividade com outros, e com o centro da cidade. Este arranjo se vê facilmente na noite, as luzes da cidade tomam a forma de uma estrela com o centro no vértice e as luzes das ruas principais como os braços.

20. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. A produção industrial de uma cidade se processa pelo setor comercial, alguns produtos são vendidos a pessoas que vivem na cidade, outros são consumidos no setor governamental, e alguns são exportados a outros mercados. As pessoas proporcionam o trabalho para a indústria, comércio e serviços estatais.

21. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. Os diferentes departamentos do governo, como saúde, educação e polícia, têm influência controlada em outros setores da cidade; para pagar por esses serviços, o governo cobra impostos das pessoas, comércio e indústria. Todas as cidades possuem conexões com o governo estatal e federal. Além disso, recebem dinheiro, arrecadado pelas cidades e governos locais, para programas como correios, modernização urbana, escolas comunitárias, tribunais, etc.

22. Figura 20.4 Diagrama de energia de uma cidade.

23. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. Muitos dos recursos obtidos pela exportação de bens, são usados para adquirir outros bens, serviços e combustível. O termo "circulação de dinheiro" se ouve freqüentemente e é exatamente isso o que o dinheiro faz: circula através da economia da cidade uma e outra vez. Flui para dentro pela exportação de produtos e a contribuição de fontes estatais e federais, e flui para fora em forma de impostos e em forma de compras de bens, serviços e combustíveis.

24. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. As energias renováveis do sol, ventos e chuva (marés e ondas, se a cidade é costeira), são importantes para a indústria tanto como diretamente para a população. Todos apreciamos a vegetação e a vida selvagem nos parques e jardins de áreas residenciais, mas não somos conscientes de que estas energias renováveis fazem muito mais pela cidade.

25. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. Os ventos afastam a fumaça industrial. A água dos rios, terras inundadas e marés, são usadas para levar consigo os dejetos sólidos e líquidos de indústrias e casas. Nas cidades, as águas servidas são primeiro processadas em estações de tratamento e logo liberadas ao ambiente. Isto se mostra na Figura 20.4, abaixo à direita, onde os dejetos armazenados são processados e liberados, deixando a cidade.

26. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. Outro fluxo que chega à cidade e que tem um grande efeito, é o da migração de pessoas; muitas cidades têm tido um aumento na população. Este fluxo de entrada pressiona todas as partes da cidade: o governo deve prover maior proteção policial, caminhos, bibliotecas e escolas; áreas restantes de terra livre são usualmente pavimentadas ou se constrem casas ou parques.

27. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. Para pagar pelos serviços adicionais requeridos pela crescente população, o governo eleva os impostos, já que os que são arrecadados não conseguem acompanhar a demanda de serviços. Quando a cidade se torna muito grande, as pessoas começam a buscar outros lugares e se mudam a procura de impostos mais baixos e uma "melhor qualidade de vida".

28. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. Como os combustíveis se tornam cada vez mais difíceis de encontrar, e mais caros, as pessoas começam a se mudar, primeiro para os subúrbios e depois a zonas rurais. A medida que o orçamento da cidade decresce, os serviços diminuem e a cidade tende que descentralizar-se. As pessoas que ficam poderiam ter jardins, seu próprio abono e ir em bicicleta ao trabalho. Haveria menos movimento e muito menos crimes.

29. 20.3 DIAGRAMA DE ENERGIA DE UMA CIDADE. Algumas indústrias já estão deixando o centro da cidade, se mudam a locais com mais energia natural para ser utilizada, mais espaços abertos, construções mais baratas, e geralmente apresentam um melhor estilo de vida para seus empregados.

30. 20.4 ZONA RESIDENCIAL: PRINCIPALMENTE UM SISTEMA CONSUMIDOR. O diagrama na Figura 20.5 mostra uma típica zona residencial. O padrão de comportamento é similar ao de outros ecossistemas. O sol e a chuva são usados pelos gramados e jardins. Parte da energia solar produz um aumento na temperatura do ambiente (às vezes, chamado micro-clima).

31. 20.4 ZONA RESIDENCIAL: PRINCIPALMENTE UM SISTEMA CONSUMIDOR. As brisas, que são características de muitas partes no mundo, têm o efeito de esfriar o micro-clima, arrastando parte do calor gerado pela transpiração das plantas. Os nutrientes do solo também são necessários para a produção de pastos, arbustos e árvores. Quando o pasto é cortado e retirado, os nutrientes perdidos devem ser repostos com fertilizante

32. 20.4 ZONA RESIDENCIAL: PRINCIPALMENTE UM SISTEMA CONSUMIDOR. Muitos insetos são considerados pragas. Quando se os combate com pesticidas, há efeitos colaterais sobre pequenos animais do sistema, não só porque os insetos que compõem sua alimentação são dizimados, como também pelo fato de estes animais receberem diretamente o efeito do veneno. No diagrama, isto é mostrado de forma esquematizada. Observe as setas entre pesticidas, passáros e vegetação.

33. Figura 20.5. Sistema de vizinhança do tipo residencial com casas e áreas verdes.

34. 20.4 ZONA RESIDENCIAL: PRINCIPALMENTE UM SISTEMA CONSUMIDOR. Obviamente, o componente mais importante da zona residencial são as pessoas. Elas são os consumidores finais do sistema da Figura 20.5. O objetivo deste sistema é o suporte para os humanos. As pessoas combinam os fluxos de ingresso (água, eletricidade, combustível, bens, alimentos, móveis e acessórios) para produzir o bem-estar social desejado.

35. 20.4 ZONA RESIDENCIAL: PRINCIPALMENTE UM SISTEMA CONSUMIDOR. As áreas residenciais ao redor das cidades são sistemas consumidores de eletricidade, água, bens e serviços; que utilizam como pagamento o dinheiro recebido em troca dos serviços prestados pelas pessoas. Todos os dias, pelo menos um membro, às vezes dois ou três de cada família, trabalha na indústria, comércio ou governo. Assim, a zona residencial provê a mão-de-obra para outros processos produtivos no sistema de economia moderna. Seu principal produto é, portanto, o serviço.

36. 20.4 ZONA RESIDENCIAL: PRINCIPALMENTE UM SISTEMA CONSUMIDOR. Outros "produtos" são as águas servidas, a drenagem urbana e o lixo. As águas servidas, quando estão muito concentradas e são colocadas em lugares inadequados, são consideradas como poluentes e podem ser nocivas para o meio ambiente. A drenagem urbana geralmente leva consigo restos de pesticidas, fertilizantes e outros produtos químicos, que causam tensão em alguns ecossistemas dos arredores.

37. 20.4 ZONA RESIDENCIAL: PRINCIPALMENTE UM SISTEMA CONSUMIDOR. E o lixo, quando é coletado e deixado em locais centrais como depósitos e aterros sanitários, apresenta problemas devido à concentração de produtos químicos tóxicos, que penetram em mantos de água subterrâneos.

38. 20.4 ZONA RESIDENCIAL: PRINCIPALMENTE UM SISTEMA CONSUMIDOR. Compare o diagrama da zona residencial com aquele da granja dos Taylor. A granja não necessita tanto suporte da economia urbana. Quando os combustíveis se tornarem escassos e os bens e serviços comprados das áreas urbanizadas encarecerem, a granja dos Taylor se converterá em um modelo a ser seguido. As gramíneas podem sofrer uma transformação radical, e a vegetação exótica e dos jardins poderão ser substituída por plantas nativas.

39. QUESTÕES 1. Definir: convergência hierarquia pagamentos de transferência micro-clima circulação de dinheiro poluição substâncias tóxicas

40. QUESTÕES 2. Quais são os fatores que determinam a localização de uma população cidade? 3. Descreva a hierarquia espacial de uma cidade dentro de uma região. 4. Descreva os materiais que se retroalimentam para as grandes cidades até as pequenas. 5. Por que está previsto que no futuro as cidades se descentralizarão?

41. QUESTÕES 6. Por que as zonas residenciais são geralmente consideradas consumidoras? 7. Na Figura 20.2 conte o número de cidades dos quatro tamanhos diferentes. Faça um gráfico (Tamanho vs. Número) para mostrar a hierarquia (coloque o tamanho da cidade no eixo X, e o número no eixo Y).