Complejidad y Coherencia Urbana | Nikos A. Salíngaros

Capítulo 4 del libro “Principios de la Estructura Urbana”, 2005

Los principios estructurales de las ciencias biológicas, las de la información y las ciencias económicas se aplican aquí para diseñar la ciudad. La coherencia de las formas urbanas puede ser entendida, a partir de la teoría de los sistemas interactivos complejos. Grandes conjuntos complejos se ensamblan a partir de subunidades que interactúan estrechamente en muchos niveles de diferente escala, en una jerarquía que va, hasta el detalle de los materiales naturales.

Una variedad de elementos y funciones que actúan en la escala pequeña, son necesarios para definir estructuras coherentes en la escala grande. De esta manera, se pueden resucitar las ciudades muertas y las regiones suburbanas de la periferia con una reconexión de su geometría. Si estos principios fuesen puestos en práctica, los proyectos nuevos podrían incluso, lograr la coherencia que caracteriza a las regiones urbanas más encantadoras construidas en el pasado.

Las normas de diseño aquí propuestas, difieren radicalmente de las que se usan hoy en día. En una profunda revisión de la práctica urbana contemporánea, será demostrado que la realización de una retícula ortogonal no conecta la ciudad, dando solo la impresión engañosa de hacerlo. Aunque estas ideas son consistentes con el Nuevo Urbanismo, vienen de la ciencia y son independientes de los argumentos urbanísticos tradicionales.

Introducción
Este documento utiliza principios científicos para entender cómo una forma urbana puede ser coherente. Los objetos más exitosos creados por el hombre, desde los más pequeños — tales como esculturas, piezas de cerámica o telas — hasta edificios, comparten una cualidad geométrica particular. Aunque, usualmente esto no es visto desde esta perspectiva, demostraremos que la forma de las ciudades y el tejido urbano se rigen por las mismas reglas generales. La pregunta clave es: Si las propiedades de consistencia geométrica que producen una escultura hermosa o una tela bonita, generan una respuesta emocional positiva;

¿Podemos identificar reglas similares para un entorno urbano del tamaño de un vecindario o de una ciudad completa?

Si esto es así, la conexión profunda con los seres humanos que caracteriza los grandes ambientes urbanos puede ser explicada en términos de geometría. Las ideas que aquí se desarrollan tienen sustento en la obra reciente de Christopher Alexander (Alexander, 2001-2005).

Una cualidad esencial compartida por las “ciudades vivas,” es su alto nivel de complejidad organizada. (Jacobs, 1961). La composición geométrica de los elementos de la misma, ofrece una morfología definida e identificable que se asemeja a la de las ciudades y centros históricos tradicionales: pueblos no planificados, que fueron resultado de muchas culturas diferentes en todo el mundo; ciudades como eran antes de mediados del siglo XIX y, en algunos casos, incluso asentamientos espontáneos. La morfología de un sistema coherente no es comparable a la ciudad planificada del siglo XX. Las normas subyacentes de la forma urbana contemporánea, reducen la complejidad de la conectividad y la interacción entre los elementos, por lo tanto no son capaces de generar coherencia urbana. A continuación, se expone un análisis debido a esta razón y se ofrecen nuevas reglas para crear asentamientos urbanos que reúnan las condiciones de complejidad y consistencia.

Un sistema urbano se compone de múltiples elementos interconectados: calles, tiendas, oficinas, casas, jardines, plazas, etc., su composición puede permitir la creación de entornos urbanos psicológicamente confortables, eficientes y positivos. El éxito de tal composición depende de su consistencia geométrica. La red de transporte define la forma de la ciudad; una ciudad vive y trabaja de acuerdo con su red de caminos conectivos (véase el capítulo 1: Teoría de la red urbana; Alexander, Neis et al., 1987; Hillier, 1999). Por otra parte, tendrá vida peatonal si los espacios urbanos son capaces de dar cabida a la comunidad. (consulte el capítulo 2: Espacio urbano y su campo de información; Alexander, Neis et al., 1987; Gehl, 1987; Hillier, 1997).

Un tercer factor, puramente geométrico — coherencia urbana — determina el éxito de una ciudad, y tiene su propio conjunto de reglas. Esto requiere un estudio, que es independiente del contexto y el proceso de formación de los espacios urbanos. Para lograr coherencia geométrica, en cualquier sistema, uno estrechamente unido y complejo debe ser generado por ciertas reglas de carácter general. La coherencia geométrica es una cualidad reconocible que une a la ciudad a través de la forma, y es un requisito indispensable para la vitalidad del tejido urbano. La idea básica es muy simple: una ciudad es una red de caminos que exhibe una dimensión topológica “deformación” (véase el capítulo 1: Teoría de la red urbana). Una forma urbana coherente debe ser plástica, capaz de adaptarse a la flexión, extensión y compresión, sin perder su propia identidad. Para lograr esto, es necesario que las partes estén fuertemente interconectadas desde la escala más pequeña, pero sin olvidar la gran escala. La conectividad en todas las escalas asegura la consistencia urbana.

En las ciudades vivas, cada elemento urbano se compone por la combinación de sub elementos en diferentes niveles de jerarquías. Los elementos que están aproximadamente al mismo nivel, y que son complementarios entre sí, se convierten en un elemento del siguiente nivel en la jerarquía. (Salingaros, 1995). Diferentes tipos de conexiones unen elementos de diferentes tamaños, para que cada elemento esté ligado a todo lo demás. Las conexiones más fuertes son a nivel local. Las conexiones entre los elementos más pequeños y más grandes, o entre sub-elementos internos de los módulos independientes, son más débiles.

La repetición de unidades similares no favorece la interconexión: las uniones se realizan mediante calidad mixta o a través de la existencia de un elemento que actúa como un catalizador. En este sentido, entonces, los elementos son necesarios no sólo para la función principal que realizan, sino también para hacer posible la vinculación de otros elementos que no pueden acoplarse directamente por sí mismos.

Este artículo presenta reglas teóricas para ensamblar componentes en conjuntos coherentes, desarrollados fuera del urbanismo. Luego se revisan los componentes que influyen en la morfología urbana. Vamos a explicar el concepto de coherencia urbana y al mismo tiempo aplicar las reglas propuestas con el fin de analizar la ciudad en diferentes escalas. En primer lugar, se identificarán las interacciones básicas entre los distintos componentes en la pequeña escala. Interfaces de fractal y catálisis de auto-umbral serán discutidas. Luego vamos a analizar la descomposición modular y el lenguaje de patrones de Christopher Alexander. A continuación, se examinarán los mecanismos de los componentes a gran escala. Finalmente, estas ideas se aplicarán a las ciudades. Además, haremos hincapié en la necesidad de un entorno urbano de uso mixto, demostrando que la estabilidad a largo plazo de un sistema urbano, depende de permitir conexiones emergentes.

Reglas de coherencia geométrica
En un sistema general complejo, desde un organismo vivo hasta [IM1] un software sofisticado, existen ciertas reglas para el ensamblaje de las piezas, a fin de que la unidad funcione satisfactoriamente. Aquí subsiste una ligera diferencia entre estos sistemas y la estructura urbana. (Lozano, 1990) En este sentido, cabe señalar que algunos principios estructurales han progresado dentro del estudio de los sistemas complejos, es el caso de lo previamente declarado por Herbert Simon referente a los sistemas económicos (Simon, 1962; Simon y Ando, 1961), otros fueron reinventados dentro del ámbito de la programación informática (Booch, 1991; Courtois, 1985; Pree, 1995) y algunos surgieron independientemente dentro de la ingeniería y las ciencias biológicas. (Mesarovic, Macko et al., 1970; Miller, 1978; Passioura, 1979). De las diferentes declaraciones y principios de estos sistemas, la siguiente lista de reglas es extremadamente importante en el diseño urbano.

Regla 1: UNIONES: Los elementos fuertemente conectados de la misma escala constituyen un módulo. Estos no deben contener elementos desconectados en su interior.

Regla 2: DIVERSIDAD: Los elementos semejantes no se juntan. Una diversidad sustancial de diferentes elementos es necesaria para estimular las uniones entre otros elementos.

Regla 3: DELIMITACIÓN: Los diferentes módulos se juntan mediante los elementos de los bordes. Los vínculos se construyen entre módulos y no, entre sus elementos internos.

Regla 4: INTENSDAD: las interacciones son naturalmente más fuertes a la escala más pequeña y más débiles en la magnitud mayor. Al invertir estas, se generan patologías.

Regla 5: ORGANIZACIÓN: Las fuerzas de un amplio rango crean escalas grandes, que comienzan a partir de estructuras bien definidas en la escala pequeña. Alinearlas no favorece, sino que al contrario puede destruir las conexiones de rango pequeño.

Regla 6: JERARQUÍA: Los componentes de un sistema se ensamblan gradualmente desde el menor al mayor. Este proceso produce unidades conectadas en diferentes escalas.

Regla 7: INTERDEPENDENCIA: Los elementos y módulos en diferentes magnitudes no dependen entre sí de manera simétrica: una escala mayor requiere de las menores, pero no, viceversa.

Regla 8: DESCOMPOSICIÓN: Un sistema coherente no se puede descomponer completamente en partes esenciales. Existen muchas descomposiciones equivalentes basadas en diferentes tipos de unidades.

Estas ocho reglas/leyes son propuestas como principios generales de la forma urbana. Vamos a analizar a detalle de dónde vienen las reglas, dando argumentos originales con ejemplos visuales, científicos y urbanos. El objetivo es convencer al lector de su inevitabilidad cuando tenga la intención de desarrollar una ciudad viva.

El desarrollo de un sistema en el tiempo, define una secuencia subyacente. La escala pequeña debe ser definida antes que las grandes escalas: sus elementos deben unirse de manera estable antes que los módulos de mayor orden puedan empezar a formarse e interactuar. De esta manera, los elementos de pequeña escala, pueden proporcionar la base para la realización de toda la estructura. La necesidad de establecer jerarquía en escalas anidadas significa incluso que ninguna escala debe faltar, ya que esto provocaría un sistema inestable.

La consistencia de un sistema interactivo complejo puede ser entendida a través de la secuencia progresiva con la que se combina. En intervalos cortos, las combinaciones fuertes establecen un equilibrio interno en cada uno de los módulos, con muy pocos cambios entre las diferentes formas relacionales (una analogía es el inicio de la formación de pequeños diferentes cristales aislados en una solución). Después de un cierto periodo de tiempo, las parejas más débiles entre los módulos les llevará hacia un mayor equilibrio, preservando así el interior del marco. El proceso se repite cíclicamente, por lo que después de largos periodos, las formas de los módulos tienden hacia un equilibrio y así sucesivamente. Como resultado tienes un estado de equilibrio general para el sistema como un todo. (Correspondiente a un solo cristal complejo).

Componentes del tejido urbano
Muchos elementos diferentes están involucrados en lograr una forma urbana coherente. Carreteras, caminos, aparcamientos, se combinan con zonas verdes, zonas residenciales, y con elementos comerciales e industriales, estos componentes deben ser acomodados; porque, aunque suelen tener funciones contradictorias entre ellos, tienen que coexistir armoniosamente. Cada elemento urbano puede incrementar su intensidad, aumentando tanto en su dimensión lateral o vertical. Por ejemplo, los edificios pueden aumentar el número de plantas, el verde puede pasar desde el césped, arbustos, hasta árboles, los cuales se limitan a su altura natural. Los senderos son independientes de las carreteras vehiculares: en primer lugar, tendríamos un camino hacia un jardín, después hacia una acera, luego hacia un centro comercial peatonal y este último, puede aumentar en intensidad desde un callejón, a una carretera local, hasta una autopista (véase el capítulo 1: Teoría de la red urbana).

Actualmente, algunos de los elementos tradicionales de la ciudad fueron suprimidos por razones estilísticas. Entre ellos se encuentran los elementos de conexión entre el interior y el exterior. Desde la estoa griega, los pórticos romanos, pasando por las marquesinas retráctiles de las calles del zoco norteafricano, hasta los toldos de lona de las tiendas y los mercados al aire libre, se definió un espacio intermedio con diferentes condiciones y para diferentes ocasiones. Sin este elemento, la transición externa/interna sería abrupta y perdería la conexión. Los pórticos ya no se utilizan porque falta el contraste o la conexión con la calle. El principio que sustenta los espacios porticados, es proporcionar una sensación de seguridad y, al mismo tiempo, un sentido de apertura al mundo exterior.

Otro grupo de elementos urbanos que faltan en las ciudades contemporáneas es lo que define los espacios peatonales, así como la manera en que van a la interfaz con otros modos de transporte. Paseos, aceras, paredes limitantes, bajo tráfico, túneles, columnatas, pasillos cubiertos, pasos de peatones ligeramente levantados, bulevares con árboles, paraderos cubiertos, pequeños lotes de estacionamiento, etc. hoy en día se consideran elementos anacrónicos y, por lo tanto, se eliminan de la ciudad contemporánea dominada por los ritmos del automóvil. Si ellos vuelven a aparecer, lo hacen selectivamente, casi como una cita del pasado y no son integrados con el medio ambiente.

No proponemos un regreso a la ciudad completamente peatonal. El hecho es que estos componentes faltantes son necesarios para que cualquier ciudad alcance una coherencia geométrica. Simplemente, estas son las partes pequeñas que necesita reunir un conjunto urbano grande y complejo.

A pesar de muchas críticas y debates en la comunidad científica acerca de la actitud dogmática de la comunidad modernista, como planificadores no somos capaces de responder a la belleza y funcionalidad de los asentamientos urbanos construidos en el período antes de la segunda guerra mundial. La mayor parte de proyectos urbanos contemporáneos no hacen caso al análisis profético de Jacobs (Jacobs, 1961).

Christopher Alexander y su equipo (Alexander, Ishikawa et al., 1977; Alexander, Neis et al., 1987) han proporcionado una valiosa orientación y reglas generales para generar la ciudad acogedora. Estos procedimientos han sido revisados posteriormente en la teoría general del orden (Alexander, 2001-2005). Como muchas soluciones en el mismo modelo teórico, por ejemplo, han sido propuestas por Greenberg (1995) y Kunstler (1996). Los planificadores formados en el antiguo lenguaje del diseño humanista, encontrarán en este escrito una contribución científica útil.

Composición de elementos urbanos en las escalas más pequeñas
La tesis central de este capítulo es que la coherencia urbana está basada en la pequeña escala, exactamente donde el proyecto urbano contemporáneo es más deficiente. Vamos a discutir a detalle los procesos que rigen la complejidad en la escala pequeña, refiriéndose, en cuanto a las reglas de conexión y composición, teoría de la complejidad y las interfaces fractales. Se revisarán también ciertos principios que se derivan de la biología evolutiva, con el fin de demostrar que una gran variedad de diferentes elementos urbanos conectados, son un requisito esencial para la coherencia urbana. (Que muestra que las teorías de Jacobs son correctas (Jacobs, 1961)).

La idea de componer

“El orden de la escala menor se obtiene mediante la combinación de pares de elementos contrastantes, equilibrados en una tensión visual”. (Salingaros, 1995)

¿Cuál es el elemento urbano más pequeño que se puede combinar de esta manera? La respuesta es todo lo que es accesible a los peatones a la altura de su brazo y que es la base para construir la ciudad. Ladrillos, pisos de piedra, senderos, árboles, lugares de estar, paredes, puertas, ventanas, marcos, columnas, banquetas, bancos, pilares, etc., todo creado y posicionado para emparejarse fuertemente con otros elementos y con el peatón (regla 1). La combinación de muchos peatones con caminos pavimentados, muros y mobiliario urbano define la forma más pequeña de la estructura urbana.

Ya los primeros ejemplos se centran en la delicada calidad de los módulos urbanos. Cada uno de estos módulos se define como un único punto en el espacio-tiempo. Las personas se mueven en relación a ellos, mientras que el entorno construido permanece fijo. La combinación de todos los elementos (peatones y estructuras fijas) define una forma en una cierta escala, que evoluciona a través del tiempo. Muy importante es el hecho de que el elemento construido sin el componente humano no define una forma urbana completa. La interacción persona-persona y persona-objeto es la motivación primaria para construir edificios y ciudades, que es, entre otras cosas, a menudo olvidado. (Jacobs, 1961; Whyte, 1980).

La unión entre la calle peatonal y elementos de la superficie ocurre a través de la información contenida en el entorno construido (véase el capítulo 2: Espacio urbano y su campo de información). A continuación, vamos a analizar las relaciones entre los elementos del entorno construido.

La fundación para construir lazos fuertes
Dos elementos arquitectónicos o de escala urbana se pueden acoplar de diferentes maneras. Este vínculo depende de dos aspectos: posición y forma. La unión también ocurre cuando existe una relación funcional (véase el capítulo 1: Teoría de la red urbana). Este vínculo se establece cuando cada elemento del par fortalece al otro de alguna manera, misma que puede ser; visualmente, geométricamente, estructuralmente, funcionalmente o de todos estos modos juntos. Dos elementos que son simplemente yuxtapuestos, pero que no interactúan de ninguna forma, no generan una unión. No se afectan entre sí, pero tampoco logran un tejido urbano. Igual de común es la yuxtaposición de elementos que se debilitan entre sí. No sólo no están relacionados, sino que a menudo el elemento más fuerte hace que el elemento más débil sea absolutamente ineficaz en su posición.

Las figuras 1 a la 5 dan un ejemplo de la naturaleza de un vínculo fuerte, aunque el proceso no se limita a estos ejemplos. Los módulos se derivan de los elementos que están en la misma escala (regla 1), para que puedan formar uniones de elementos de dimensiones comparables, como se muestra. Observe cómo en cada figura los elementos emparejados tienen cualidades opuestas o complementarias. Para que parezcan sencillas, las soluciones se muestran relacionadas con la geometría plana; es fácil generalizarlas en los casos tridimensionales.

Figura 1. Acoplamiento geométrico a través de contrastes de texturas.
Figura 2. Acoplamiento geométrico a través de colores contrastantes.
Figura 3. Acoplamiento geométrico a través de la interpenetración.
Figura 4. Acoplamiento geométrico a través de la permeabilidad.
Figura 5. Unión inducida por medio de un elemento tercero en común.

Una analogía útil es imaginar una especie de “fricción” entre las regiones A y B (figuras 1 a 4) derivada de materiales contrastantes o desde la geometría de las interfaces. Si dos regiones pueden “deslizarse” una encima de la otra, no resultan un par. Un elemento aislado puede tener propiedades que derivan de su coherencia interna, sin embargo cuando está yuxtapuesto con su complemento, el vínculo entre los dos elementos adquiere propiedades nuevas y se fortalece a través del apoyo mutuo (figuras 1 y 2).

La unión de dos o más elementos debe dar a luz a un conjunto; es mucho más débil si se aísla un elemento específico, mientras que la exitosa agrupación es claramente autónoma (regla 1). Un par es fuerte cuando hay algo complementario para una mayor coherencia. Todo depende de la solidez del borde. El objetivo es unificar los diferentes elementos en un módulo de nivel superior capaz de generar propiedades nuevas y específicas.

La regla 3 establece que las fronteras de un módulo se conectan a otro módulo. Algunos elementos pueden unirse a través de su geometría, como ocurre, por ejemplo, con las piezas de un mosaico (figuras 2 y 3). Los elementos contrastantes pueden trabajar juntos por medio de conexiones cruzadas (figuras 1 y 2). En otros casos, la interfaz entre los dos elementos puede impedir su unión, por lo que necesita una región interpuesta para “pegar” la forma entre los dos y que, a través de ella se puedan combinar los límites de los elementos (Figura 5). La unión inducida a través de un elemento interpuesto, explica cómo la integración de formas amplias y complejas es posible a través de muchos pares. Si el elemento A está asociado con B, y B está relacionado con C, entonces A está asociado con C (Figura 5). Los pares suelen actuar en presencia de una continuidad estructural para definir, a través de los vínculos locales, formas más amplias.

Un ejemplo, derivado de la física y la química, muestra el proceso de fusión y cómo se logra una integridad. Una molécula de sal se compone de dos átomos: un ácido y una base. Los enlaces atómicos internos, que determinan la estructura de cada átomo, son mucho más fuertes que los enlaces moleculares. Es sólo la cáscara del electrón externo que crea la unión de dos átomos a través del enlace químico. La unión molecular tiene lugar cuando los electrones periféricos del componente ácido llenan los agujeros del componente básico. En la molécula de la sal, los electrones exteriores son compartidos por ambos átomos proporcionando, al mismo tiempo, la penetración y un límite común. Llama la atención el hecho de que la combinación posea nuevas propiedades, ya que los componentes de la sal común de mesa, parte esencial de nuestra dieta, son el sodio y el cloro, mismos que individualmente son tóxicos.

Jane Jacobs demostró que la variedad en el tejido urbano puede convertirse en un problema sólo cuando los elementos son de tamaño desproporcionado (Jacobs, 1961: p. 234). Especialmente en la pequeña escala, las unidades deben ser de tamaño igual (regla 1), ya que de lo contrario el desajuste produce el fracaso de la unión. Lo mismo pasa con aglomeraciones formadas por rascacielos colocados entre edificios de altura modesta. Un desequilibrio dimensional entre las unidades urbanas puede generar una especie de desolación al impedir acoplamientos en la pequeña escala, pero el mismo tipo de contraste se utiliza positivamente a pequeña escala, porque permite las uniones entre elementos contiguos.

Elementos urbanos se refuerzan mutuamente
Percibimos la interacción entre objetos a través de un campo geométrico que es distinto de las otras fuerzas físicas conocidas (Alexander, 2001-2005). Este campo es una función de información geométrica y la fuerza de interacción depende de cómo la información se intensifica a través de su combinación (consulte el capítulo 2: Espacio urbano y su campo de información). Detalles sobre los mecanismos de interacción dependen de un modelo espacial que no será discutido en este escrito; sin embargo, el lector puede verificar estos efectos intuitivamente una vez que sean identificados. Puesto que la interacción depende de la información contenida en la forma, textura, modelo, color y otros detalles, cualquier enfoque reduccionista que, por razones estilísticas, tiende a reducir al mínimo dicha información, elimina también los elementos básicos para la construcción de una forma urbana coherente.

La idea de refuerzo mutuo o armonización describe este efecto. Dos elementos — por ejemplo, una parte del sendero peatonal y un muro — combinarán si se refuerzan entre sí. Cada uno de ellos, tomado aisladamente, es más débil que cuando ellos están yuxtapuestos. De esto se percibe su función o la estética y el impacto visual con la consecuente impresión experimentada por los usuarios finales. Si no hay ninguna interacción entre los dos cuerpos, no dará lugar a un refuerzo mutuo y no habrá ninguna interacción. En algunos casos, quitar uno de ellos disminuirá la efectividad del otro. Entonces podemos concluir que ambos son necesarios para generar un todo más grande, un todo que será destruido cuando uno de los dos componentes se retira.

Los acoplamientos urbanos empiezan a partir de la menor escala posible y se requiere para atar elementos contrastantes o complementarios para crear un conjunto. Posibles ejemplos de uniones entre elementos complementarios incluyen: senderos con paredilla; aparcamientos con un dosel peatonal; un muro con un árbol; unos ladrillos con mortero; unos adoquines de colores contrastantes; una entrada con pórtico; unas columnas con techo; unos caminos locales con plazas de aparcamiento; una acera con bolardos para reducir la invasividad del tráfico; etc. Si estos acoplamientos funcionan o no, depende de una multitud de factores. La evidencia de que dos elementos logran una unión efectiva se juzga en nuestra mente, que, después de todo, es la computadora sofisticada más conocida. El viejo método de enfoque humanista de diseño buscaba esta armonía entre los componentes y les daba prioridad sobre la racionalización.

Las interfaces fractales son el resultado inevitable de fuerzas acopladas
La geometría urbana tradicional se caracteriza por interfaces fractales (Batty y Longley, 1994; Bovill, 1996; Frankhauser, 1994). La definición más simple de un fractal es como una estructura que muestra complejidad en cada ampliación. Los límites y los contornos continuos en línea recta que dividen una región de otra, son una excepción y no la regla en las ciudades vivas. Una interfaz urbana bien hecha se asemeja a una membrana permeable con orificios para garantizar el intercambio, o una toalla doblada, cuyo contorno se asemeja a la serpenteante ruta de un río en un mapa. El primer tipo de interfaz corresponde con un colador o tamiz: una zona estirada llena de agujeros. El segundo tipo de interfaz representa una superficie ondulada, retorcida que llena un volumen, en contraste con un plano que define una separación mínima (Batty y Longley, 1994; Kaye, 1994).

Las columnatas, arcadas, las hileras de casas y tiendas con apertura por senderos son superficies fractales por analogía con membranas porosas (Figura 4). De esta manera, la interfaz permeable permite el flujo para algunos componentes (como los peatones), manteniendo la separación de otros componentes (como los vehículos). La coherencia urbana depende estrictamente de la escala humana. Las perforaciones o aberturas sirven, por lo tanto, cuando se tiene una escala entre 1 y 3 metros, escala correspondiente al formato y movimientos físicos de un peatón. Si las brechas en el tejido urbano se producen fuera de esta escala (es decir, sin relevancia a la escala humana), pierde cualquier forma de acoplamiento fractal.

Otras interfaces locales tienden a ser enrevesadas (Figura 3). Una construcción impermeable con una margen imbricada acopla entretejiendo sus espacios contiguos. Las sinuosas y enrevesadas líneas proporcionan una mayor área de contacto que permite y alienta eventos sociales. Durante milenios, el comercio diario dependía de la circulación de los peatones en el mercado, y el contacto e intercambio humano se producía en los pliegues del borde de los edificios.

Las interfaces fractales combinan estructuras construidas con espacios abiertos y se convierten en el catalizador de juego continuo entre las fuerzas locales naturales y las actividades humanas. El plegado en el tejido urbano es una valiosa pieza para los pares en las diferentes escalas, desde la escala arquitectónica a 1 centímetro, subiendo a la escala urbana que genera una plaza semicerrada. Sin embargo, se establece la conexión humana mediante el uso de elementos en la escala humana.

El uso de acoplamientos geométricos, como se ve en la sección anterior, explica la morfología fractal de fronteras conectivas como resultado de la coherencia del sistema (regla 3). No proponemos que la interfaz urbana debe ser fractal porque las interfaces biológicas lo son, aunque hay una clara analogía. Por el contrario, ofrecemos una explicación científica: las interfaces fractales resultan directamente de las fuerzas actuando sobre distancias cortas para vincular dos regiones. Cabe dentro de la gama de la escala humana generar una geometría fractal en el tejido urbano, como se puede deducir de la repetición de las figuras 3 y 4. Dado que tanto los sistemas biológicos como los urbanos obedecen a reglas estructurales universales basadas en la conectividad en diferentes escalas, esto explica por qué la misma morfología está presente en las dos disciplinas independientes.

Como se propone en el capítulo 2 (Espacio urbano y su campo de información), el éxito de un espacio urbano depende de las conexiones visuales y auditivas entre un peatón y el alrededor construido. Los bordes que prueban ser más convenientes para espacios urbanos fueron derivados de consideraciones de la óptica geométrica. Las interfaces que maximizan las señales están perforadas o enrevesadas, mientras que los bordes rectos son malos transmisores. (Véase el capítulo 3: Una ley universal para la distribución de las escalas). Esta es la conclusión de este artículo, a la que se llegó considerando los acoplamientos locales. Por lo tanto se deduce que la calidad fractal de las interfaces urbanas se mantiene, según tres puntos de partida diferentes:

(1) maximización de acoplamientos geométricos entre zonas urbanas a cada lado de la interfaz;
(2) provisión de un entorno catalizador de interacciones humanas;
(3) la necesidad de un vínculo sensorial con el usuario.

La interfaz urbana más natural entre los edificios y la calle es una curva libre y segmentada. Esta geometría se puede encontrar en los pueblos y las ciudades tradicionales. En tales ambientes, las paredes se alinean de tal manera que su agrupación define un orden, aproximadamente lineal, pero capaz de dar vida a grupos fuertemente acoplados. Cada fachada o sección específica de la pared está curva, o tiene un ángulo a una escala menor, no por falta de atención, sino porque todo se utiliza para acoplamientos locales. Por el contrario, la práctica contemporánea de regiones urbanas alineadas estrictamente según una línea recta, o regiones suburbanas alineadas estrictamente a lo largo de una curva arbitraria, no coinciden con los elementos para que se pudiesen acoplar en la escala pequeña. Ambos casos son matemáticamente similares, ya que eliminan las calidades fractales (es decir, los cambios a pequeña escala) de las interfaces urbanas tradicionales.

Las regiones vacías no se producen uniones urbanas
La arquitectura minimalista evita la coherencia geométrica en un dominio urbano porque las escalas pequeñas influyen en la escala más grande (regla 7). Las regiones que no contienen información no serán capaces de unirse (reglas 2 y 3). Las superficies planas, regulares o brillantes, tienen debilidades intrínsecas debidas a su falta de variedad. Los módulos mínimos son generalmente simples y perfectamente regulares; por ejemplo, cuadrados o rectangulares. Objetos transparentes y translúcidos — que siguen la «estética de la máquina» de los años 20 — no pueden ser combinados, porque sus bordes son agudos y bruscos. La Figura 6 muestra la imposibilidad de combinar dos módulos vacíos en blanco. El lector no debe dejarse engañar por la ilusión óptica de acoplamiento de la figura 6, que el ojo crea siempre que dos diseños visuales cualesquiera se alinean con simetría traslacional. (Este punto se discutirá más adelante).

Figura 6. La yuxtaposición de dos formas en blanco no genera una unión entre ellas.

En los casos en los que los módulos vacíos contribuyen a un conjunto mayor, es porque se mantienen unidos por un marco; su límite desempeña la función de conexión (reglas 2 y 3). Lo que percibimos claramente cómo un elemento construido sencillo es, en realidad, una región vacía junto a su marco. Los módulos vacíos pueden acoplarse sólo con otros elementos que tienen propiedades geométricas internas. El acoplamiento se logra colocando un marco con un esquema estructurado a la misma escala alrededor de un vacío, cómo poner un marco en un espejo (Figura 4.7) (Alexander, 2001-2005). El acoplamiento de dos regiones con texturas diferentes crea una evolución de la figura 1 a la figura 3, a medida que la textura de una unidad disminuye, requiere más del mecanismo de cerramiento para funcionar; y finalmente pasa al cerramiento total a medida que el área encerrada se vacía (Figura 7). Porque los elementos están en el mismo nivel de escala para crear lazos fuertes (regla 1), el límite de una región homogénea debe tener un tamaño comparable al de la región rodeada. (Figura 7).

Figura 7. Una región vacía rodeada por una estructura de borde forma una unidad.

La pareja que aparece en la figura 7 funciona porque el vacío interior contrasta con la geometría del borde, y apoya a su geometría compleja. El material del borde podría mantenerse solo si se configura en una unidad sin hueco, pero un hueco no puede mantenerse como una unidad independiente. Cambiando la idea equivocada de la tradición urbana y arquitectónica del siglo XX, los vacíos no son unidades. Mediante el uso exclusivo de elementos en blanco — como en el estilo minimalista — es imposible generar coherencia geométrica (regla 2). Si no pueden unirse los elementos urbanos y arquitectónicos a través de los elementos de pequeña escala, no se pueden generar los de gran escala. Debido a esto, un tejido urbano coherente depende al mismo tiempo de los materiales reales y de las formas de los bloques más pequeños, tanto como de las conexiones de nivel superior.

La variedad de los elementos es necesaria para el acoplamiento
Investigaciones recientes en la biología evolutiva revelan la necesidad de variedad de elementos conectivos. Considere una mezcla de diferentes tipos de moléculas orgánicas complejas que se han encontrado en los albores de la vida en el planeta. La probabilidad de que una reacción fortuita cree la primera forma de vida, aumenta con el número de moléculas diferentes que están en contacto mutuo. Algunas moléculas actúan como catalizadores (con una probabilidad muy baja) para las reacciones entre otras moléculas, facilitando así cualquier combinación que pueda tener lugar. Los modelos de procesamiento de programa de computadora muestran un aumento considerable en la probabilidad de reacción por encima de cierto umbral de diversidad molecular, conocido como “diversidad crítica” (Kauffman, 1995). Tal mezcla se convierte en un grupo auto-catalizante. En contraste, los sistemas más simples que contienen una variedad subcrítica de elementos tienen una probabilidad extremadamente pequeña de reacción.

El punto de este resultado, que tiene consecuencias importantes para el diseño urbano, es que los elementos catalizadores no se identifican explícitamente como tales. No hay catalizadores por sí mismos, cada molécula (o unidad estructural) puede actuar como un catalizador para acoplar otras dos unidades. Comenzamos con una mezcla al azar de unidades diferentes conocidas por ser componentes de un todo orgánico final y les permitimos interactuar libremente entre ellas. Se supone que cada molécula puede jugar un papel secundario como un catalizador, además de su principal papel químico. Esta claro que necesitamos una gran variedad de unidades, ya que cada unidad puede ser necesaria para catalizar una determinada conexión entre otras dos unidades. El umbral auto catalítico es probabilístico y repentino. (Kauffman, 1995), y esto confirma la regla 2.

La coherencia urbana emerge de una manera similar. Formar un sistema interactivo complejo requiere la disponibilidad de muchos elementos diferentes en la estructura urbana. La razón es que algunos de estos elementos deben servir como conectores intermedios para catalizar el acoplamiento entre otros elementos de la estructura urbana (Figura 5). No se pueden crear formas urbanas habitables limitando la variedad y mezcla de los elementos. El corolario también es obvio: la vida urbana en las ciudades dinámicas que conocemos, surge casi espontáneamente cuando se ha alcanzado una mezcla y densidad crítica de elementos urbanos, y desaparece cuando se elimina, aísla o concentra uno de esos elementos esenciales (Jacobs, 1961). Aunque tengamos la variedad de elementos necesaria, hay que permitir que interactúen; por tanto, segregar las funciones urbanas detiene el proceso de conexión.

Esta doble función conectiva no es suficientemente reconocida en el diseño urbano. Después de muchas décadas de rígidos y estereotipados elementos urbanos estructurados según una lógica primaria mono funcional, es difícil imaginar todas las funciones secundarias y su papel fundamental en los procesos de fijación del tejido urbano. Por ejemplo, si bien es evidente que necesitamos un camino para conectar una casa con un negocio, también necesitamos tiendas y casas como elementos geométricos de conexión en diferentes situaciones. Los elementos de conexión se eliminan en el afán de “purificar” el entorno construido porque no se entiende su verdadera función. El mecanismo de catálisis mutua es crucial en los sistemas complejos y funciona en la creación de ciudades vivas en todo el mundo, sin embargo esto va en contra de lo que durante décadas se ha enseñado en las escuelas de arquitectura.

El resultado anterior refuerza, inequívocamente, una de las propuestas de Jane Jacobs para la generación de vida en las ciudades:

«Las zonas urbanas deben mezclar edificios de diferentes épocas y condiciones, incluyendo una buena proporción de edificios antiguos, de tal manera que el rendimiento económico que deben producir también varíe. Esta mezcla debe proporcionar un tejido armonioso en la pequeña escala» (Jacobs, 1961: p. 150)

Jacobs, esbozó convincentes argumentos económicos para respaldar su resultado; en este escrito, en cambio, nuestros argumentos son científicos. Los elementos de cualquier ambiente vivo no pueden ser definidos por unidades geométricas idénticas. (Regla 2). En el capítulo 3 (Una ley universal para la distribución de las escalas), proponemos una distribución óptima para la financiación de proyectos en la construcción urbana, que se incline hacia los pequeños desarrollos. Esta fórmula excluye inevitablemente los proyectos en masa, con el fin de garantizar la preservación de edificios antiguos, dejando que sólo algunos edificios nuevos se construyan en cada área a fin de tener una región coherente.

La descomposición de sistemas complejos coherentes
Es sorprendente y a veces alarmante, que los teoremas sobre la descomposición de sistemas complejos siguen siendo desconocidos por muchos planificadores urbanos, que todavía basan su trabajo sobre esquemas empíricos de descomposición, a pesar de los cuarenta años transcurridos desde la publicación de este trabajo. (Courtois, 1985; Simon, 1962; Simon y Ando, 1961). Un sistema urbano funcionalmente integrado se compone de partes; sin embargo, ¿cómo se pueden determinar estas partes? Sin duda podemos decir que un conjunto no es reducible a las partes y su interacción (regla 8). Al contrario, el sistema sería “casi descomponible”, porque, si fuese completamente desmantelado, cada subsistema se comportaría de una manera totalmente independiente. Todo el sistema perdería entonces su complejidad y su comportamiento se reduciría a una mera yuxtaposición de componentes. Son los acoplamientos más débiles colocados en un alto nivel de jerarquía en la escala, que proporcionan la coherencia esencial en un sistema complejo jerárquico.

Aun así, la descomposición ayuda en el análisis de un sistema complejo porque revela su estructura interna. De lo contrario, la complejidad de un sistema seguiría siendo un misterio. Sin embargo, la elección de cuáles de los componentes de un sistema complejo son básicos es arbitraria y depende de la perspectiva del observador (regla 8). En este sentido, se puede descomponer una ciudad (A) según bloques de edificios como base (lo que ocurre generalmente) y sus interacciones a través de los caminos; o (B) como caminos que son anclados y guiados a través de edificios (véase el capítulo 1: Teoría de la red urbana); o (C) como espacios internos y externos conectados por senderos y reforzados por los edificios (consulte el capítulo 2: Espacio urbano y su campo de información).

Otras descomposiciones son posibles, cada una de ellas identifica un tipo diferente de base de la unidad y analiza la ciudad desde una perspectiva totalmente distinta. Todas las opciones pueden ser igualmente válidas, llevando a una comprensión parcial de la complejidad y función de la forma urbana.

La segregación y la concentración de funciones, la zonificación y la uniformización reflejan una visión simplista de la ciudad que niega su complejidad. El hecho de considerar bloques idénticos de edificios como unidades fundamentales de una ciudad en última instancia destruye su consistencia, negando todas sus otras posibles descomposiciones. Todavía, la alineación simple de edificios que no tienen ninguna interacción entre ellos descompone un sistema complejo completamente, hasta que se convierte en un simple agregado. Esto es lo que se ha logrado hasta ahora y continua haciéndose, sin darse cuenta del daño que está causando a la trama urbana. Como sucede en un organismo vivo, donde no es posible deshacer la unidad sin suicidarse. A pesar de una composición superficial aparente, la mayoría de las ciudades contemporáneas son simplemente una colección de elementos desconectados definidos en sólo dos o tres escalas (véase el capítulo 3: Una ley universal para la distribución de las escalas).

El acoplamiento en los lados de edificios
Una descomposición alternativa de la ciudad — que ilustre lo que está escrito en este capítulo — se produce sobre todo en las conexiones básicas en lugar de en los edificios aislados. En este sentido, es interesante observar que la geometría de pares (es decir, las interfaces) son las unidades de la ciudad en una escala de 1m a 10m, mientras que los objetos geométricos que participan en los acoplamientos se consideran secundarios. Las interfaces y las fronteras son líneas complejas y fractales que conforman una ciudad viviente: ellas definen los espacios y la construcción y no el inverso. Una ciudad se compone por medio de bordes interactivos, a través de los cuales tiene lugar gran parte de las interacciones humanas que hacen que una ciudad este “viva”. Por ejemplo, el espacio en el frente y al lado de un edificio debe cumplir con la regla 1. Por lo tanto consulte el éxito de los acoplamientos siguientes: entradas peatonales con calles; entrada principal en la calzada o aparcamiento; sendero peatonal con entrada; rutas peatonales con árboles o arbustos; edificios con árboles existentes, el césped o la plaza pavimentada; borde del edificio con el espacio urbano; borde del edificio con el piso, etc.

Las calles locales de ahora colindan pero no conectan de ninguna manera con las entradas de las casas, las fachadas de los edificios o los jardines. A diferencia de lo que ocurre hoy en día, los senderos conectaban originalmente todos los edificios de un barrio; la red de conexiones peatonales era independiente del tráfico de vehículos. (véase el capítulo 1: Teoría de la red urbana; Alexander, Neis et al., 1987; Greenberg, 1995). En una casa suburbana típica, la superficie de la carretera, la acera, la calzada, el césped y la entrada aparecen y todas son entidades separadas del resto del edificio. La proximidad no es suficiente para conectarlas. Es un contraste a esta disolución espacial, ver algunos acoplamientos maravillosos entre el camino y la casa del inicio del siglo XIX, cuando los vehículos eran tirados por caballos. En estos ejemplos, uno podía introducirse en una estructura porticada, que formaba parte integral de la casa e invitaba a entrar hacia la puerta.
Los edificios del siglo XX perdieron su conexión entre el interior y el exterior. Las paredes de vidrio destacan la falta de unión entre interior y exterior; generan un tipo de información ambigua a través de un enlace visual que, sin embargo, separa físicamente y auditivamente (véase el capítulo 2: Espacio urbano y su campo de información). El acoplamiento trabaja casi siempre a través de una región intermedia: un hall de entrada que conecta el interior con el exterior; un pasillo cubierto como una transición entre el interior de una casa y un patio o jardín; un porche como transición entre las entradas de tiendas y la calle o la plaza; un patio cubierto como un elemento de transición entre el interior y el espacio abierto al exterior (Figura 5). En los suburbios contemporáneos, las personas que se sientan en un porche abierto no están lo suficientemente protegidas del tráfico, ni de la molesta sensación de un vasto espacio vacío generada por los retranqueos de los edificios. Sin alguna interfaz, no hay conexión con el espacio abierto de enfrente.

Que una zona verde rodee un edificio es una noción muy reciente, y no funciona porque un césped plano no proporciona una zona de frontera (consulte el capítulo 2: Espacio urbano y su campo de información). Un césped ayuda a aislar la casa suburbana de su contexto; es lo contrario de un elemento conector. La solución ofrecida por los patios tradicionales tiene más sentido en la lógica geométrica. Un elemento aplanado necesita ser rodeado por un borde urbano estructurado (Figura 7). Las áreas verdes más exitosas son aquellas que están rodeadas por elementos tales como: un edificio, una pared o un río (Alexander, Ishikawa et al., 1977). Las áreas actuales de césped uniforme y plano, no generan ninguna unión. Este modelo equivocado se deriva de la antigua y bella propiedad con césped grande y rodeada de setos y murallas de frontera sólidas y altas (regla 3). Estos muros, aunque son esenciales para el acoplamiento geométrico, están prohibidos hoy en día por las normas de zonificación.

El diseño modular del Lenguaje de Patrones de Christopher Alexander
Los patrones de Alexander expresan fuerzas locales fuertes que se manifiestan a través de geometrías específicas, o a través de la repetición de una acción humana (véase el capítulo 8). Los principios de tal arquetipo de estructuras pueden encontrarse en diferentes culturas y en diferentes épocas; los “patrones” son la descomposición más inteligente de los sistemas arquitectónicos y urbanos que se ha hecho nunca. El “Lenguaje de patrones” de Alexander fue visto a menudo como un catálogo de módulos, aunque en la práctica muchos de los patrones identifican las interfaces necesarias para gobernar los procesos necesarios para interconectar los módulos (Alexander, Ishikawa et al., 1977). Alexander y sus colaboradores se dieron cuenta que las interfaces conectivas — por ejemplo bordes, enlaces duros, las regiones de transición y fronteras geométricas que albergan las actividades humanas — son esenciales para generar la coherencia urbana. Al igual que en la descomposición de cualquier sistema complejo, las interfaces arquitectónicas y urbanas deben definirse con el mismo cuidado que los propios módulos.

Alexander investigó los patrones de las actividades humanas y sus interacciones, analizando en qué medida la geometría ayudó o desalentó tales actividades. Él entonces definió lo que son los módulos esenciales para fomentar y aumentar el crecimiento de las actividades humanas y sociales de acuerdo con geometrías específicas. Invariablemente, estos módulos de función no coinciden con cualquier forma geométrica autónoma, sino más bien con los bordes y las interfaces de la geometría urbana. Se trata de una manera alternativa de implementar la descomposición de un sistema viviente tal que está relacionado con las actividades humanas y que esperamos desde la teoría de los sistemas complejos. Las características vitales de una ciudad serán una consecuencia de la aparición a lo largo de las interfaces de una descomposición llevada a cabo a través de líneas geométricas. Las propiedades emergentes no aparecerán directamente a partir de los módulos geométricos, porque estos suelen ser fijos. La excepción es la construcción libre, sin restricciones, como ocurre en los barrios pobres del tercer mundo, de manera específica en las favelas.

Al escribir un “Lenguaje de los Patrones”, Alexander quería sobre todo un método para generar coherencia en el entorno construido. Como es claramente expresado por Alexander, los edificios y las áreas urbanas diseñadas de acuerdo con la metodología del “Lenguaje de patrones”, a pesar de satisfacer las actividades de interacción social más que la aplicación de estructuras que no permiten esta interacción, no crean siempre una estructura coherente unificada (Alexander, 2001-2005). Esta observación práctica es coherente con nuestra interpretación de los patrones como módulos e interfaces: se les puede combinar pero todavía faltar a las propiedades emergentes típicas de un sistema complejo y coherente, como, por ejemplo, las cualidades esenciales de los grandes edificios históricos o regiones urbanas que se han desarrollado con el tiempo. El criterio rector para la obtención de un patrón individual originalmente fue

“¿en qué medida contribuye este patrón en generar un todo unificado?”,

sin embargo, realizar la integridad en el sistema, depende de la organización de conexiones que van más allá del “Lenguaje de patrones”.

Los anti-patrones en la ciudad contemporánea
En el equivocado intento de una ingeniería social forzada durante los inicios del siglo XX los arquetipos de la arquitectura tradicional y el diseño urbano fueron abandonados. Este acto fue intencional y deliberado y representó ideas para un nuevo tipo de ciudad. Le Corbusier escribió en la carta de Atenas de 1933 sus propuestas teóricas, definiendo un modelo que se ha utilizado como una base teórica para el desarrollo urbano después de la segunda guerra mundial. No cabe duda de que este cambio en la estructura tradicional de la ciudad, combinado con la eliminación de los elementos de bordes y de interfaces de conexión, se basa en dos supuestos erróneos: (a) que la concentración de funciones urbanas en zonas enormes es una ventaja; (b) que la geometría dentro de cada área debe ser homogénea. Sin embargo, una ciudad contiene tantas funciones humanas complejas que es imposible aislarlas, y mucho menos concentrarlas, así que el deseo de imponer una geometría simplista a la forma urbana inhibe las actividades humanas que generan ciudades vivas.

Un método para combatir el crecimiento de la congestión urbana en las ciudades del siglo XIX estaba representado por tratar de optimizar la geometría urbana mediante la creación de avenidas rectas. Esta solución, que sólo ayuda con el libre flujo de tráfico de los coches, creó una norma estilística que es responsable de la fragmentación del tejido urbano. El concepto visual de “racionalización” ha sido adoptado como un principio universal de la arquitectura, más allá de su uso en las autopistas. Como resultado, la reducción drástica de las interfaces locales diferentes, que deben existir en muchos niveles de escala, hace imposible generar un sistema urbano coherente. Además, el rechazo de los patrones urbanos tradicionales significa que las personas, a la larga, ya no se conecten con los edificios y las ciudades, porque los patrones de comportamiento humano no pueden ser contenidos por los anti patrones arquitectónicos (consulte el capítulo 8: La estructura de los lenguajes de patrones).

El orden de elementos urbanos a gran escala
Hemos introducido mecanismos para conectar el tejido urbano a la pequeña escala, argumentando que la complejidad, la interconexión y la forma orgánica son requisitos esenciales de las regiones vivas. La investigación en este enfoque fue iniciada por los escritores como Camillo Sitte (Collins y Collins, 1986), Gordon Cullen (Cullen, 1961), Jane Jacobs (Jacobs, 1961) y otros (Alexander, Neis et al., 1987; Lozano, 1990; Moughtin, 1992; Moughtin, Oc y Tiesdell, 1995). La ciencia ha proporcionado un apoyo inesperado para los métodos humanistas tradicionales. Una contribución válida para aplicaciones de principios genéricos de la forma y el diseño urbano debe explicar por qué las viejas técnicas funcionan mientras que las nuevas — apoyadas por argumentos tecnológicos e ideológicos, filosóficos y una tradición reciente — en realidad destruyen la ciudad.

El resto de este capítulo examina lo que sucede a diferentes escalas. Raramente las ciudades están diseñadas como una unidad. Además de los ejemplos artificiales (que han sido criticados severamente), la forma urbana es en gran parte el resultado de los procesos económicos relacionados con el mercado del suelo; en yuxtaposición a las reglas dictadas por las instituciones del gobierno. En este sentido, la colección no está diseñada por alguien, ni se rige por ningún principio estético. Es fácil, por lo tanto, dudar que una teoría de la arquitectura y el diseño urbano puede, o podría aplicarse a todos los niveles de escala. Mostramos cómo formas distintas pueden resultar de principios geométricos que trabajan en niveles de escala diferentes (véase el capítulo 3: Una ley universal para la distribución de las escalas). Es de esperar que los resultados demuestren que el tejido urbano realmente puede regirse por las mismas reglas de la escultura y la construcción.

Intensidad y espectro de acción de las fuerzas urbanas
Explorando el mundo de la física encontramos apoyo para entender la esencia de las conexiones urbanas en diferentes escalas (regla 4). Toda fuerza f es el resultado de una diferencia en un cierto campo U , que representa una calidad geométrica, o una función. Es fácil ver donde el campo U se hace más grande como resultado de la concentración o intensidad. La fuerza f se define como la derivada espacial negativa de la energía potencial U de su campo:

f = – dU/dr

(Para los lectores que no sepan cálculo, la fuerza puede considerarse como un cociente: la diferencia de potencial U dividida por la distancia dr sobre la que se mide la diferencia de potencial). Esta ecuación da una fuerza importante donde la diferencia de potencial es mayor. Una diferencia de potencial se traduce en un entorno urbano como una diferencia cualitativa en una distancia corta; lo que implica que habrá una fuerza de acoplamiento más fuerte siempre que haya un mayor contraste de cualidades como la textura, el color o la curvatura de la interfaz (reglas 1 y 2).

Ahora nosotros usaremos la fórmula anterior para explicar dos patologías típicas del urbanismo del siglo XX:

(1) la pérdida de coherencia dentro de las regiones formales zonificadas; y
(2) la interrupción de funciones en los márgenes en regiones con alta concentración vertical.

El potencial U es igual dentro de una región homogénea, por lo tanto la falta de diferenciación implica que no existen fuerzas cohesivas capaces de unir la región. Esto implica que el contraste interno, es decir la complejidad, es necesaria en cada tejido urbano. Esto explica por qué la zonificación y segregación de deberes con un estilo de diseño minimalista elimina cualquier forma de coherencia urbana. Una segunda aplicación de esta fórmula muestra porqué la conectividad entre las diferentes interfaces locales es necesaria. La concentración vertical de la función U en un complejo unifuncional de mega-torres genera fuerzas enormes en los bordes de la construcción. Esto ocurre debido al enorme aumento en el campo U en los bordes repentinos (lo que significa un valor dr muy pequeño en anchura).

Existen diferentes tipos de fuerzas que operan a diferentes escalas. La ecuación anterior también proporciona un conocimiento general de su fuerza y rango. Para un potencial comparable, toda fuerza es inversamente proporcional a la dimensión espacial, lo que significa que una misma fuerza actúa sobre distancias cortas, mientras que una fuerza más débil actúa a grandes distancias (regla 4). Este resultado se logra en la naturaleza. Tanto los satélites en órbita como los cuerpos humanos son atraídos por la fuerza gravitacional de la tierra, una fuerza relativamente débil. Cada cuerpo se mantiene unido por fuerzas químicas más fuertes, que dependen de la interacción electromagnética más fuerte. Finalmente, la fuerza más poderosa conocida mantiene unidos a los núcleos atómicos, aunque no tiene ningún efecto fuera de las inmediaciones del núcleo.

Incluso, en un sistema complejo artificial como el tejido urbano, es imposible vulnerar la proporcionalidad inversa entre la gama de la fuerza y su intensidad. La yuxtaposición de unidades grandes genera una serie de fuerzas antinaturales a gran escala, fuerzas que abruman tanto a las fuerzas de acoplamiento de corto alcance, como a las fuerzas de alineación de largo alcance, más débiles, necesarias para la coherencia urbana. Le Corbusier trató de revertir la intensidad y rangos de las fuerzas urbanas (regla 4). Hizo una conjetura errónea y sin ninguna base científica — que esta reorganización radical resolvería los problemas a los que se enfrentaron las ciudades en la transición entre los siglos 19 y 20. Lamentablemente nunca se dio cuenta de que tal reversión era físicamente imposible y logró solamente disolver las interacciones estructurales entre unidades urbanas locales.

Entropía y organización espacial
El acoplamiento establecido a pequeña escala a través y mediante fuerzas locales de corto alcance no conduce necesariamente a una coherencia a gran escala. El sistema debe generar su gran escala de acuerdo con ciertos principios de ordenamiento. Las fuerzas de alineación de largo alcance difieren de las fuerzas de acoplamiento de corto alcance, según lo discutido arriba. “El orden a gran escala se produce cuando cada elemento se relaciona con cada otro a una distancia que induce una reducción de la entropía” (Salingaros, 1995).

La entropía es un concepto de la física que mide el grado de desorden. Una caja de fósforos de madera diseminados al azar en el suelo proporciona un modelo con una alta entropía. La entropía se encogerá cuando los fósforos se alinean de una manera más ordenada. No tiene que ser un patrón rectangular, pero puede parecerse a una telaraña o una espiral. La simetría matemática — en este caso, rotacional, radial, traslacional o espiral, genera un orden a gran escala, orden que reduce la entropía visual.

Otro ejemplo es la reorganización de palos de diferentes longitudes y colores que han sido dispuestos en una distribución al azar. De la infinidad de modelos posibles disponibles, el menos imaginativo es el que separa a los palos según el mismo color y la misma longitud. La concentración de elementos similares (como la zonificación de la posguerra) significa que no puede haber pares en las escalas pequeñas, y elementos suministrados sobre distancias muy cortas, porque no hay ningún contraste. La entropía se ha reducido, eliminando los elementos colocados en la escala más baja. Esto viola las reglas 6 y 7. A pesar de un orden superficial, tal colección nunca logrará ninguna coherencia porque no tiene complejidad suficiente.

El principio detrás de la organización urbana es que las fuerzas de alineación son de largo alcance y son más débiles que las fuerzas de acoplamiento, que operan en distancias cortas (regla 4). La alineación debe cumplir entonces con cualquier forma concreta y no cambiar su estructura interna a través de la desintegración de pares entre los diferentes elementos. Para reducir la entropía (desorden) en una estructura urbana, es necesario establecer un gran número de enlaces de largo alcance entre los diferentes módulos (regla 5). Esto sucede en diferentes niveles de escala (regla 6). Diferentes tipos de enlaces son creados de acuerdo con sus procesos generativos, pero no a través de una simple apariencia visual. Las actividades humanas no son dependientes de la simetría visual del proyecto, porque este es un orden geométrico que no es perceptible dentro del entorno urbano. Un ambiente urbano fuertemente conectado (tan bien exitoso), aparece generalmente muy irregular desde un avión (Gehl, 1987).

La geometría del entorno construido como expresión de un crecimiento natural e incontrolado de las ciudades, es fractal y no aleatoria (Makse, Havlin y Stanley, 1995). Esto hace una enorme diferencia: el desarrollo urbano es un proceso conectivo en todos los niveles de la escala; lo contrario de lo que sería un proceso aleatorio. El orden impuesto a través del proyecto intenta neutralizar esta noción errónea del desarrollo “al azar” (Batty y Longley, 1994). La mayoría de las áreas urbanas más exitosas tienden más para ser “casi limpias” en lugar de “casi aleatorias” (Hillier, 1999). La linealización aproximativa es consecuencia del movimiento humano y conduce a un orden urbano muy claro. Esto no implica líneas perfectamente rectas y paralelas, sino más bien una linealidad relajada de la forma urbana inducida por la estructura de un camino. Independientemente de las fuerzas de ordenación aproximadamente lineales debidas a la red de transporte, una ciudad nunca puede alinearse completamente sin perder su coherencia geométrica.

La reducción de la entropía no genera vínculos locales
La alineación urbana dispuesta según una cuadrícula rectangular es una técnica útil con el fin de reducir la complejidad generada por una topografía irregular, como en los pueblos sobre colinas como Priene y San Francisco; en particular, un cambio muy acentuado a nivel del suelo (eje z) puede ser contrarrestado a través de una red organizada sobre la base de ejes ortogonales x–y. Esto se confunde con las antiguas técnicas para generar acoplamientos fuertes a pequeña escala, y las ha sustituido. Ahora estamos obsesionados con alinear los objetos, a pesar de que una interfaz recta impide la mayoría de los acoplamientos geométricos. Utilizando la analogía mencionada anteriormente, las interfaces lisas y perfectamente rectas no se vinculan entre sí. Las figuras 8, 9 y 10 ilustran tres casos distintos de orden. En la figura 8, se alinean elementos no interactivos, como ocurre en una ciudad contemporánea. El caso contrario, donde los elementos que interactúan no muestran una alineación general, tiene una forma claramente orgánica (Figura 9). La dinámica humana tiende a alinear una ciudad para que su plan esté mucho más alineado que la figura 9 (Hillier, 1999).

Figura 8. Elementos alineados, pero no vinculados.
Figura 9. Elementos vinculados, pero no alineados.
Figura 10. Elementos vinculados y alineados.

La figura 10 muestra el alineamiento y el acoplamiento (con más simetría que requiere para un proyecto urbano). Es una reminiscencia del diseño de los vasos de bronce chinos antiguos o alfombras orientales, donde la simetría bilateral fue utilizada porque los modelos fueron vistos desde el frente. Una ciudad es organizada bajo un modelo aproximadamente lineal a través de su red de transporte, así su plan no requiere simetrías reflejadas. Sin embargo, muchos planificadores urbanos consideran el diseño urbano a través de una abstracción visual desde el aire, así como en el modelo desconectado de la ciudad del siglo XX que aparece en la figura 8, y que no permite funciones urbanas en la tierra capaces de generar su propia forma coherente. El orden puede imponerse a gran escala, pero esto debe hacerse con cuidado y entendiendo la energía y el poder de todas las fuerzas en juego.

Los arquitectos de hoy, como técnica general de urbanismo, utilizan cuadrículas ortogonales en lugar de enlaces entre elementos diferentes. Hay una base teórica falsa detrás de esta idea, porque ninguna conectividad está inducida entre bordes cortos con alineación ortogonal (Regla 5). Este malentendido básico llegó a ser tan dominante que se convirtió en una especie de autoridad inquebrantable. Las personas ven, en su subconsciente, una red tridimensional que impregna el espacio y organiza los elementos urbanos; no sólo los edificios, los muros y caminos, sino también los ladrillos, las ventanas, puertas, escaleras, cornisas hasta el césped verde y las parcelas cultivadas y macetas rectangulares. Se cree que los elementos alineados tienen la capacidad de conectar al marco de cuadrícula imaginaria y consecuentemente uno al otro. Ya que no existe tal red, los enlaces imaginarios no existen.

A través de una composición de un edredón, y otra que utiliza bloques de LEGO se pueden construir dos analogías. En el primer caso, haces una costura de materiales prestando atención a los vínculos locales, pero no a un patrón general, de modo que la composición del edredón es plana pero con costuras irregulares. En contraste con esto, tenemos simplemente colocar los pedazos de material según un patrón ortogonal exacto tendido en el suelo, pero sin coserlos juntos.

En el segundo caso, utilizas los bloques LEGO para construir un juguete tridimensional. Después contrastas este modelo con otros bloques LEGO colocados sobre una mesa, según una retícula ortogonal pero sin unirlos. En los dos casos anteriores, agarrar un bloque no implica la toma de todo lo demás; los bloques están alineados, pero no unidos. Del mismo modo, las ciudades históricas son complejas y conectadas, mientras que las ciudades contemporáneas están alineadas pero desconectadas.

Hay un orden aparente y engañoso único en una red ortogonal, orden que da una impresión falsa de conexión que realmente no existe. Una prueba simple para el grado de conexión es la siguiente: ¿es el tejido urbano estable debido a la deformación del plan? Es decir, si se mueven los elementos para romper la grieta en la cuadrícula rectangular, ¿la ciudad permanecerá todavía conectada? Muy a menudo esto no sucede; cuando se rompe el patrón lineal el orden de la ciudad se pierde, porque sus elementos no se han vinculado en primera instancia. La periferia está separada por elección. Por otra parte, los acoplamientos verticales (por ejemplo, los apartamentos por encima de las tiendas, u oficinas por encima de los apartamentos) son estables porque no están influenciados por disturbios horizontales. Lamentablemente, estos acoplamientos tradicionales están ahora en desuso debido a la segregación funcional.

Como la gran escala influye la pequeña escala
Un campo conectivo tridimensional impregna el tejido urbano. Sus propiedades son completamente diferentes de la alineación imaginaria de la cuadrícula, anteriormente mencionada. Los acoplamientos de corto alcance unen las unidades a pequeña escala y estos son reforzados por conexiones débiles, intermedias y de mayor alcance (reglas 4, 5 y 6). La estructura y el ordenamiento general de una ciudad están influenciados por los requisitos de sus funciones, su topografía y el flujo del tráfico. En un sistema coherente, todos los componentes están interconectados, así que cada uno de ellos interactúa con cada otro de alguna manera. La unión de estos elementos genera un campo morfológico que interactúa con cada elemento y esta interacción puede ser buena o mala.

En una estructura coherente, un solo elemento de cualquier módulo estará influenciado por todas las fuerzas locales generadas por los demás elementos de ese módulo, e indirectamente por elementos externos al módulo. Los elementos vecinos interactúan entre sí, a menos que exista una situación de aislamiento deseado. La ubicación e incluso la estructura de cada elemento se verán afectados por los otros elementos del medio (Alexander, 2001-2005). Por supuesto, un elemento urbano puede consistir en cualquier forma y colocarse en cualquier posición, pero esto va a generar fuerzas irresolubles. Cuando la estructura y la posición de un elemento son perfectos — es decir, las fuerzas de interacción ejercidas por todos los elementos circundantes se acomodan — rara vez tienen simetrías o estructuras perfectamente rectas. Esta plasticidad es la característica que dio origen a la ciudad tradicional.

La evolución de un sistema complejo a través del tiempo fue tratada en la sección anterior, mostrando que la secuencia que conduce a la coherencia se identifica como de pequeña a grande escala (regla 6). El modelo jerárquico urbano actual está anclado en términos opuestos: es decir, de la gran escala a la pequeña (para un resumen de las teorías jerárquicas de diseño urbano véase (Friedman, 1997)). Incluso bajo el liderazgo de los principios generales de organización, el montaje del tejido urbano procede en principio con los procedimientos que van desde la escala pequeña a la grande. (Alexander, 2001-2005; Alexander, Neis et al., 1987).

Un plan urbanístico defectuoso salta a la vista por su gran simetría visual, que suele significar que la estructura de pequeña escala se ha sacrificado para acomodar los grandes elementos primero. Cada orden urbano rígido, dispuesto según una escala que va de arriba a abajo, es un orden impuesto y viola la regla 7.

La causalidad expresada en la regla 7, la cual establece que la gran escala depende de los elementos que están en la pequeña escala, no debe ser malentendida. Una vez que la gran escala está establecida correctamente, es muy difícil hacer cambios porque incluye la presencia de muchas sub-estructuras. Todas las subunidades se deben mover junto con la forma a gran escala. Por el contrario, es relativamente fácil hacer cambios a los componentes de la pequeña escala, que no dependen de la gran escala (Habraken, 1998). Las habitaciones, por ejemplo, pueden ordenarse sin cambiar el resto de la casa; las casas se pueden mover sin cambiar la red de carreteras; los barrios pueden ser rediseñados/redefinidos sin cambiar el resto de la ciudad. Esta facultad de cambio unidireccional con dependencia opuesta en un sistema complejo a veces se expresa como:

“la gran escala domina la pequeña escala” (Habraken, 1998).

Re-conectando la ciudad al azar
La complejidad de un sistema coherente es proporcional a su tamaño. El mismo nodo de un pueblo pequeño es menos intenso que un nodo idéntico situado en el centro de una gran ciudad porque, en ambos casos, esta área desarrolla su propia energía del resto de la ciudad (Hillier, 1997). Una fila de tiendas en la calle principal de un pueblo puede llevar hasta 2.000 personas; mientras que para una fila similar en una capital europea podría aumentar a 2 millones de personas. Este efecto ocurre naturalmente, sólo si el tejido urbano está interconectado. En una ciudad viva cada nodo conecta a los otros nodos, de tal manera que cada componente está influenciado por la capacidad de todo el sistema, es decir, la extensión de la ciudad. Paradójicamente, nuestra civilización está intentando conectar las ciudades electrónicamente, después de haberlas desconectado geométricamente. Muchos expertos predicen que los enlaces electrónicos resolverán los problemas urbanos, dejando de lado la cuestión de necesitar conectar la trama urbana.

En el pasado, los nodos importantes fueron situados en el centro geográfico de la ciudad. Hoy en día, la ruptura de las conexiones ha llevado al hecho de que los nodos centrales ya no están necesariamente conectados. Sin embargo, muchas empresas siguen considerando que una ubicación central ofrece ventajas en términos de conexiones. A pesar de la conexión electrónica de las ciudades modernas, sólo ciertas regiones geográficas del mundo demuestran un alto nivel de actividad creativa. La razón es que tienen la coherencia adecuada para promover la creatividad y el rendimiento comercial. La complejidad, que consiste en una mezcla de actividades relacionadas con la investigación y la formación junto con la cultura y una red de comunicaciones (incluyendo un aeropuerto importante), proporciona la matriz adecuada para las actividades basadas en el conocimiento (Garnsworthy y O’Connor, 1997).

En muchas zonas extensas del mundo, actualmente no hay un grado medible de coherencia geométrica, excepto en algunos pueblos antiguos conservados para el turismo, o descuidados por los procesos de desconexión mientras se convierten en tugurios. Sin embargo, la renovación urbana va hacia la destrucción de estas áreas, cortando la tela geométrica con precisión quirúrgica. En ese momento, la población residente desfavorecida acaba perdiendo su humanidad, por el consecuente efecto de la variación en la geometría urbana. Las ciudades de hoy, representan una geometría desconectada, resultando ser un fracaso para una porción grande de la población sana (como niños, adolescentes, madres con niños y personas mayores) que para las personas con discapacidad. La solución es re conectar todas las partes de la ciudad; y hacerlo a todos los niveles de escalas.

La integración de elementos comerciales en los suburbios
La regla 1 hace hincapié en que las tiendas deben integrarse espacialmente con las casas; conectando de la mejor manera posible con este componente residencial (Jacobs, 1961; Lozano, 1990). Muchos residentes quieren separar las zonas comerciales de las zonas residenciales sin darse cuenta de cómo éste destruye la coherencia de su vecindad. Por desgracia, esta idea domina, así que se construyen nuevos centros comerciales en el tejido suburbano, que es accesible solo en coche. Uno de los mayores obstáculos para la integración del espacio comercial, es un aparcamiento homogéneo que destruye los espacios verdes y los caminos. Las normas aquí descritas pueden aplicarse con el fin de generar espacios de estacionamiento, pavimentados parcialmente, pero que tienen cierta coherencia interna a través del acoplamiento con los espacios verdes, que no debe compararse con extensiones de desierto pavimentadas que cubren hoy nuestras ciudades.

Cuando haya suficientes unidades residenciales para sostener las tiendas de barrio, éstas aparecerán como parte integrante del tejido, a menos que lo prohíba la zonificación. Por lo tanto, aunque el crecimiento de los suburbios crea problemas graves de transporte debido a la baja densidad, el falso argumento de la “economía de escala” utilizado contra pequeños comercios claramente no se sostiene. Los planificadores se desconciertan por la reaparición de pequeñas tiendas de abarrotes en los suburbios, como gasolineras colindantes con tiendas, porque, según los cánones de diseño urbano del siglo XX no había lugar para ellos. Los módulos que combinan agrupaciones de viviendas, caminos, carreteras y áreas verdes no se pueden repetir indefinidamente, sino que deben contrastarse con algo más para definir un módulo a mayor escala. La única opción son los nodos comerciales como las tiendas de barrio, las guarderías, los centros de servicio, etc.

El proceso de acoplamiento también nos ayuda a entender los caminos como interfaces. Los caminos distintos (según sus diferentes velocidades de flujo) se definen por su complemento; ya sean espacios verdes, plazas de aparcamiento o tiendas. Las franjas verdes y comerciales contienen los senderos o las aceras, y se combinan para formar el amplio y arbolado bulevar europeo (Greenberg, 1995). Las unidades comerciales se forman naturalmente (y son más exitosas) cuando se juntan a ambas sendas peatonales y arterias locales. Sin embargo, el acoplamiento para una carretera con muy poco tráfico cambia de forma discontinua a medida que aumenta el flujo de vehículos. Cuando el tráfico excede un cierto umbral, se hace necesario aislar a los peatones de la calle. Después de un segundo umbral, un camino no puede aparearse con cualquier elemento urbano activo, por lo que es necesario crear un borde que aísla y protege las zonas adyacentes de los vehículos.

Algunas sugerencias para montar una ciudad jerárquicamente
Para crear una nueva y coherente forma urbana, se debe alterar o rediseñar completamente una parte importante de los complejos urbanos actuales. Esto aplica tanto a las zonas residenciales suburbanas como a las torres altas del centro, cuya estructura y uso van a ser alterados drásticamente. Incluso más que los cambios en los edificios, la geometría del espacio público, zonas de aparcamiento, plazas urbanas, parques, aceras y caminos deben ser reconstruidos. Muchos autores han sugerido la normativa para obtener una composición urbana más coherente, apoyada por marcos teóricos sensibles (Alexander, Ishikawa et al., 1977; Alexander, Neis et al., 1987; Gehl, 1987; Greenberg, 1995; Kunstler, 1996; Lozano, 1990). Los contra-argumentos falsos que condenan esas ideas como anticuadas, románticas, no innovadoras o no suficientemente modernas han impedido, por desgracia, su adopción hasta ahora.

La composición jerárquica de elementos urbanos
La ciudad está compuesta de la combinación de elementos a escalas diferentes. Para obtener una idea general de la relación entre las escalas diferentes, recordamos la propuesta anterior: “la escala pequeña se relaciona con la escala grande a través de una jerarquía de interconexiones con factor de escala de aproximadamente igual a 2.7” (Salingaros, 1995). La relación entre las diferentes escalas del tejido urbano debe corresponder aproximadamente a este valor numérico (conocido como el constante logarítmico). No buscamos una relación de escala exacta; la cuestión es permitir que los elementos urbanos se formen en una jerarquía de diferentes escalas (regla 6) (Alexander, 2001-2005; Lozano, 1990). Los contornos de los límites urbanos generan elementos cada vez más pequeños y este proceso continúa en las formas arquitectónicas. Todos los componentes deben estar acoplados lo más estrechamente posible, y los límites sirven de conectores intermedios entre los elementos de tamaño similar. (regla 3).

Las fuerzas funcionales y geométricas generan una jerarquía de escalas (aproximada) si se permite que la estructura conectiva se desarrolle tan libremente como sea posible. Interfaces fractales, contornos conectivos, así como acoplamientos geométricos y agrupaciones dependen de elementos pequeños, que definen las uniones y los elementos intermedios (reglas 4 y 5). La coherencia geométrica puede lograrse sólo si se aplican las mismas reglas básicas a diferentes escalas de diseño, asegurándose de no pasar por alto cualquier escala particular. Las reglas del acoplamiento logran resultados cualitativamente distintos a escalas diferentes. Existen razones matemáticas fundamentales por las que la arquitectura y el diseño urbano, si se les permite la máxima libertad, se desarrollarán siguiendo procesos independientes de escala. (véase el capítulo 3: Una ley universal para la distribución de las escalas).

Nuestra actual obsesión por elementos rectos es un método eficaz para suprimir la estructura jerárquica. Una línea recta está limitada por sus extremos (dos puntos), por lo tanto, cada elemento perfectamente recto tiene una única escala fija, que corresponde a su longitud. Una curva compleja o libre, en cambio, contiene una serie de sub-escalas definidas por sus puntos de inflexión y es un objeto matemáticamente rico debido a su sub-estructura jerárquica.

Enderezar una línea elimina todas las escalas intermedias y entonces todas las posibilidades de interacción y acoplamiento en todas esas pequeñas escalas geométricas. Por esta razón, la arquitectura tradicional y vernácula presenta sólo aproximaciones a los elementos rectos; están muy bien conectados, y se realizan mediante el establecimiento de pequeños elementos definidos a través de deformaciones de elementos rectos.

Acoplando las viviendas a través de elementos intermedios
En las ciudades modernas, las casas están conectadas, por las calles, al lugar de trabajo, la escuela y las tiendas; pero no hay ninguna razón geométrica para que cada casa este situada cerca de su vecino (que viola las reglas 1 y 2). Las casas sólo pueden vincularse entre sí de forma indirecta, a través de elementos complementarios como las tiendas del barrio, los caminos circundantes y los patios delanteros, traseros o comunes (regla 2). Existen elementos de conexión intermedios en una escala diferente, pero hoy en día se ha eliminado todas las escalas hasta el tamaño de la propia subdivisión. (Véase el capítulo 3: Una ley universal para la distribución de las escalas). Incluso si una casa está unida a su patio trasero, que no es el caso de la mayoría de las casas construidas durante el siglo XX — nos quedamos con pares de casa/patio desacoplados unos de otros. Sin embargo, mucha gente lo desea, habiendo confundido la necesidad de privacidad con el aislamiento geométrico.

Un elemento típico de la cultura europea combina tiendas y departamentos en edificios de tres o cuatro niveles, con apartamentos encima de las tiendas. El espacio comercial se contrasta y acompaña de manera exitosa con el espacio residencial (regla 1). El uso más intenso del espacio comercial cae sobre el espacio residencial; por lo que una combinación entre 1:2 y 1:3, es la más apropiada, validando las reglas de escala propuestas (regla 6). Las ciudades americanas han usado este ejemplo desde la década de 1940. El punto es que las unidades residenciales se acoplan indirectamente entre sí a través de las unidades comerciales, lo que no ocurre en los actuales edificios de apartamentos de cuatro plantas estrictamente residenciales (regla 2). En el caso contrario, dedicar los primeros cuatro pisos inferiores de las torres de oficinas para uso residencial es la forma más rápida de llevar las ciudades a la vida.

Un acoplamiento muy popular en Inglaterra es tener de 5 hasta 10 viviendas que comparten un patio trasero enorme o terreno privado, para que estas unidades formen un todo a través de los espacios verdes (que cubre aproximadamente tres veces la superficie de una casa). En el primer caso, los niños disfrutan de un mini-parque libre de coches, en lugar de patios pequeños en la parte posterior. En los Estados Unidos una variante de esta solución se dio en los años 20: una agrupación de casas que compartían un gigantesco patio delantero, cuyo mantenimiento corría a cargo del Ayuntamiento. Los grupos de casas que daban a un mini parque existieron de una u otra forma. Otra de las versiones tiene casas construidas frente a una plaza o calle sin salida. Uno de los lugares más exitosos de este modelo es alrededor de un lago. Hoy, sin embargo, estos modelos de agrupación de casas/parque han sido destruidos al cortar el verde por una carretera circundante, que deshace el acoplamiento.

Los senderos ortogonales a las calles locales, dejan espacios entre algunas las casas (véase el capítulo 1: Teoría de la red urbana). Estos cruces que rodean a las unidades, terminan creando aglomeraciones suburbanas residenciales. Hoy en día, los lotes se tocan entre sí de tres lados; sin embargo, es importante recordar que las viviendas más antiguas tienen un callejón útil y cruces entre pequeños grupos de casas. Un módulo urbano formado por ocho grupos de cinco casas, junto con un parque vecinal y cuatro elementos comerciales o de servicios administrativos, se convirtió en la base de la planificación y el crecimiento inicial de la ciudad de Savannah, en Georgia (Bacon, 1974). Cada grupo de cinco casas estaba definido por un calle circundante, y los grupos de casas y los cuatro edificios principales construidos alrededor del parque. Este módulo se repitió varias veces antes de que se sintiera la necesidad de utilizar otro tipo de elementos, exactamente como lo exigían las reglas del sistema.

Una lección del tercer mundo
Podemos aprender mucho al estudiar el desarrollo natural del tejido urbano como ocurre en las favelas y los barrios marginales del tercer mundo. El crecimiento es auto gestionado y tiende a seguir cuidadosamente las reglas estructurales de un sistema complejo, sin obedecer a las ordenanzas de la zonificación oficial y restricciones de una cuadrícula rectangular de forma predeterminada (Lozano, 1990). Por supuesto, las condiciones de vida son pésimas, con una ausencia casi total de saneamiento, agua, servicios públicos etc. Sin embargo, por debajo de esa miseria se encuentra un ejemplo de coherencia urbana en el mundo real. Otro punto importante es que el desarrollo de los barrios marginales o de la ciudad indígena sigue la topografía natural del terreno; algo que ninguna otra forma urbana hace (Ribeiro, 1997). Idealmente nos gustaría añadir algún orden (pero no demasiado), a través de las alineaciones de la malla urbana, al modelo de la favela.

Un desarrollo interesante que ilustra las fuerzas urbanas naturales, se generó por la afluencia de los habitantes ilegales a las ciudades coloniales en el siglo XIX. En partes de El Cairo, la gente ocupa con vivienda las azoteas de los edificios comerciales, de modo que hoy existe una ciudad independiente y bidimensional de precaristas construida sobre imponentes edificios de oficinas. En este caso es un acoplamiento vertical entre el espacio comercial y residencial, que oficialmente no se reconoce. En los Estados meridionales de los EE.UU., personas sin hogar habitan en los espacios por debajo de las autopistas: un acoplamiento vertical entre transporte y espacio residencial. Debido a que las fuerzas que caracterizan y mueven estos fenómenos no se entienden totalmente, esta dinámica es tratada sólo con molestia, y siguen siendo espacios no coordinados. La presión de la población, sin embargo, asegura su existencia continua.

La mayoría de los textos condenan los barrios informales porque representan una masa de “expansión desorganizada”. Estos autores realmente entienden muy poco de la complejidad en los aspectos de forma y función urbana, y persiguen la declaración de guerra a las formas urbanas acumuladas, orgánicas y continuas, codificada por Le Corbusier en la Carta de Atenas de 1933.

Nótese la causalidad de escalas expresadas en la típica favela: las escalas más pequeñas como los edificios individuales- suelen preceder a la gran escala que se define por una red de caminos y senderos. Esta causalidad se invierte en el diseño y planificación oficial, donde se establece la infraestructura como un elemento primario, mientras que el elemento secundario, representado por viviendas, sigue después de eso. Se puede ver cómo incluso en sistemas híbridos representados por casas informales donde la autoridad local ha definido a priori una cuadrícula rectangular basada en calles anchas, dejando a los habitantes la libertad de construir, nunca se convierte en una forma orgánica cómo es típica en los sistemas que crecen de modo libre.

Estabilidad y enlaces emergentes
No estamos proponiendo una arquitectura anárquica; de hecho, lo contrario. Los sistemas que se desarrollan en un modo aleatorio, son conducidos raramente hacía cualquier forma de orden, ya sea simple o complejo. Como en los organismos biológicos, la complejidad estructural y funcional se rige por una matriz genética y un delicado equilibrio basado en mecanismos de regulación y retroalimentación. La ruptura de estas reglas lleva a enfermedades como el cáncer, o un infructuoso intento de reparar el sistema después de una invasión por patógenos externos. Este es el elemento que distingue a la ciudad de la favela: la primera tiene un orden adicional capaz de manejar las incertidumbres que se producen sin matar a los elementos vitales. El punto es asegurarse de que esas fuerzas cooperen.

Las fuerzas conectivas actúan sobre la geometría urbana, impulsándola hacia una morfología única en cualquier situación particular. Los arquitectos, con el fin de imponer su propio orden imaginario, ignoran las propias fuerzas que intentan dar forma al entorno. Estas acciones incluyen la prohibición a las personas de crear caminos diagonales y, obligarlas, en cambio, a ir por una acera incómoda (Gehl, 1987; Whyte, 1980). O ahuyentar a los vendedores de comida callejera en vez de construir nuevos quioscos en ese preciso lugar. Esto ignora la existencia de un requisito relacionado con la necesidad misma de llegar a esos lugares. El diseño urbano contemporáneo tiene como objetivo preservar su aspecto contra las fuerzas urbanas locales. Es una búsqueda inútil que trata de evitar los procesos naturales de auto organización. Estas fuerzas luchan contra cualquier forma impuesta, y por tanto se gastará una enorme cantidad de energía para mantener el diseño original, impidiendo la aparición de conexiones.

La noción básica de estabilidad en los sistemas físicos subraya que los estados son duraderos sólo si no tienen que ser apuntalados: si su energía es tal que todos los pequeños cambios inevitables refuerzan ese estado en lugar de perturbarlo drásticamente. Un sistema urbano dinámico estable consiste en un gran número de conexiones geométricas y funcionales en diferentes escalas. Hay un proceso continuo de muerte y renacimiento de las conexiones. Estos procesos dependientes del tiempo son típicamente auto-sostenibles. Del mismo modo, las construcciones tradicionales que están bien conectadas dentro de la trama urbana estabilizan estas áreas debido a su diseño. Esto no ocurre en edificios contemporáneos, que no generan vínculos: no generan ambientes de escala humana porque sus diseñadores no entendían (o han intentado vanamente anular) el sentido de que las formas urbanas evolucionan naturalmente.

La conexión de los módulos a gran escala
El éxito de los módulos a gran escala es debido a su riqueza y complejidad interna, así como la enorme cantidad de conexiones capaces de unirse a los elementos urbanos vecinos (Jacobs, 1961). Mientras que el contraste es esencial en la pequeña escala, puede ser destructivo en la gran escala (regla 4). Como comentamos anteriormente, no es una buena idea yuxtaponer grandes áreas, cada una de las cuáles concentra funciones similares, a lo largo de una interfaz nítida. Tiene que aparecer una subestructura que dé lugar a límites conectivos y regiones de transición (reglas 2 y 3), pues de lo contrario una región perjudicará a la otra.

Gran parte de lo que se construye hoy en día yuxtapone abruptamente dos o tres formas homogéneas a gran escala que tienen diversas funciones de alta densidad: el gigantesco edificio de oficinas construido junto a una autopista, un gran grupo de tiendas ubicadas contiguas junto a un gran aparcamiento, una carretera cerca de residencias privadas, un edificio de apartamentos de alta densidad construido junto a una gran zona verde. Estos arquetipos de la arquitectura contemporánea están en violación de las normas 5 y 6.

Supongamos que reunimos unidades urbanas complementarias— es decir, tiendas, oficinas, apartamentos, carreteras, senderos, aceras y árboles — en un módulo (regla 1). Si este módulo forma una unidad funcional, se debe acoplar con otra cosa en la misma escala, para formar una unidad urbana mayor. Pueden ser un edificio público, una empresa, un complejo deportivo, un hotel o una pequeña industria no contaminante. Aun así, no debemos limitarnos a repetir este nuevo conjunto más amplio, sino que debemos buscar la definición de un módulo complementario aún mayor que pueda contener algunos de los mismos ingredientes. El punto saliente es no repetir monótonamente las unidades (regla 2), sino acoplar pares en todos los niveles de escala. No hay nada de malo en intentar repetir subunidades dentro de un conjunto mayor, pero la repetición en sí misma no genera las conexiones: es el elemento común del borde que lo hace (regla 3).

Un área verde sólo funcionará si también está internamente diferenciada (Jacobs, 1961). Los parques más exitosos nunca son uniformes, pero disponen de senderos para caminar, grava, hierba, arbustos, árboles, y vegetación silvestre. Los bosques no desarrollados que se dejan en los corredores, aunque sean estrechos, ayudan a conseguir la variedad adecuada necesaria para el acoplamiento interno. Los ecologistas sostienen que pequeñas áreas o franjas de verde silvestre proporcionan un hábitat mínimo urbano para cierta fauna (Van der Ryn y Cowan, 1996). Un gran parque urbano, sin embargo, es seguro sólo cuando es visitado con frecuencia (Jacobs, 1961; Whyte, 1980). Debe conectar a lo largo con bordes residenciales y comerciales, preferiblemente no cortados por una carretera. Un borde continuamente poblado proporciona más seguridad a una zona verde durante la mayor parte del día. La ciudad puede conectarse con parques más grandes por medio de elementos urbanos y sus caminos, y estableciendo trayectorias pobladas que corten hacia el centro.

Conclusión
Varias sugerencias fueron presentadas que, si se aplican, podrían mejorar drásticamente la coherencia del tejido urbano. Las propuestas se basan en reglas de coherencia geométrica derivadas de la teoría de los sistemas complejos. Estos resultados son útiles porque fortalecen las soluciones urbanas que sabemos que funcionan instintivamente, mientras que invalidan los métodos urbanos modernos y contemporáneos destructivos (pero populares). Desde los años 1940 los planificadores y urbanistas han seguido normas cuyo efecto es recortar las interconexiones en el corto plazo. Una mistificación fundamental de la geometría urbana condujo a la segregación de funciones, que se ha convertido en una obsesión. Como resultado, la ciudad moderna fue desconectada intencionalmente: en términos matemáticos, es aleatoria. Las áreas de comercio han sido arrancadas de las regiones residenciales, creando porciones totalmente suburbanas, compuestas por casas aisladas y céspedes ornamentales. Al mismo tiempo, las unidades residenciales han sido arrancadas de las zonas comerciales de los centros urbanos, dejando un cascarón vacío por la noche. Se pensó que la alineación y la repetición de unidades idénticas las conectaría, pero eso no ocurrió. La aplicación de las reglas aquí expuestas puede resolver muchos problemas de diseño urbano, o al menos conducir a una mayor comprensión de sus causas.

Agradecimientos
Las ideas de Christopher Alexander han influido en gran medida este capítulo, y agradezco a Débora Tejada por sus sugerencias.
Traducción: Jazmín Alejandra Soto Cobián e Isabel Mendoza Mendoza.

Publicado por primera vez en Inglés en la revista Journal of Urban Design, volumen 5, año 2000, 291-316.

Versión castellana del libro “Principles of Urban Structure” publicado por Techne Press, Amsterdam en 2005. Traducción del inglés hecha por María Fernanda Sánchez.

veredes, arquitectura y divulgación está colaborando con el autor para publicar los capítulos de su libro “Principles of Urban Structure” traducidos gratis en la red, para el beneficio de los estudiantes hispanohablantes en todo el mundo. El libro en versión inglesa está publicado en Holanda, los EEUU y Nepal.

Observaciones sobre la composición de la ciudad | Nikos A. Salíngaros

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El Dr. Nikos A. Salíngaros (PhD en Física Matemática) es Profesor de Matemáticas, urbanista y teórico de arquitectura reconocido internacionalmente. Es estimado por sus contribuciones originales que ayudaron a establecer nuevas disciplinas como biofilia, complejidad, diseño neuro-geométrico, patrones de diseño, la ciudad fractal y la ciudad de las redes. Salíngaros trabajó con el visionario arquitecto y urbanista Christopher Alexander durante veinte años para editar el libro de Alexander “La naturaleza de la orden”, en cuatro volúmenes. Ha aplicado técnicas basadas en la ciencia para confirmar la importancia esencial de los enfoques tradicionales de construcción para el bienestar y la salud humana. Salíngaros es Profesor de Matemáticas en la Universidad de Texas en San Antonio, y ha realizado cátedras invitadas en Arquitectura en la Universidad Tecnológica de Delft, el Tecnológico de Monterrey, Querétaro, México, y la Universidad de Roma III. Ha dirigido y asesorado más de veinte tesis de maestría y doctorado en arquitectura y urbanismo. Es miembro del comité científica del IAAC – Institut d’Arquitectura Avançada de Catalunya, Barcelona. Sus libros “Antiarquitectura y Deconstrucción” y “Forma, Lenguaje y Complejidad: Una Teoría Arquitectónica Unificada” están traducidos en castellano. Compartió con Michael Mehaffy el “Premio Clem Labine de la Arquitectura Tradicional” en 2018, y gañó el “Premio de Arquitectura de Estocolmo” en 2019. En las encuestas de Planetizen de “Los 100 pensadores urbanos más importantes de todos los tiempos”, Salíngaros ocupó el puesto 11 en 2009 y el 26 en 2017.

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