Metabolismo Urbano e Sostenibilità: Approcci, Modelli e Soluzioni per le Città del Futuro

The study of the city no longer only concerns sociology, but also technical and environmental studies. In this current historical period, we face many global challenges, such as climate change, sustainability, circular economy, organic values, and problems related to the ecology of war and pollution. This study aims to emphasise the importance of urban metabolism as a reflection on theories useful for urban strategies and changes necessary for the realisation of solutions to these problems. Indeed, urban metabolism proves to be crucial for various disciplines and fields. Initially in the first part, the concept of the city and how it has been studied in the theories of past authors will be presented. Cities are seen as complex organisms that interact with the environment through flows of materials and energy. These flows represent daily activities and consumption, creating an integrated system that requires in-depth analysis. In the next part, the dynamics related to urban metabolism will also be examined through energy accounting techniques, which allow consumption and losses to be monitored and evaluated, providing a clear view of the interrelationships between actors. These methods, such as data collection and analysis, improve transparency and provide crucial information for urban planning, enabling a detailed picture of resource flows and contributing to more effective city management. In this paper, reference is made to the theories of relevant authors that highlight the importance of a systemic and multidisciplinary approach. These theories offer insights into the development of sustainable, resilient and inclusive models of urban metabolism that respond to the global and local challenges of our time. Up-to-date techniques improve the quality of available information, making urban policies and strategies more effective and targeted, also taking into account the actors involved: businesses, public administration, Non-Governmental Organisations and citizens. Implementing metabolic accounting methodologies in a city's decisions stimulates different fields, from technological innovation to urban management. Encouraging new innovations leads to social and environmental sustainability, so it is crucial to improve the interaction between the natural environment and socio-technical systems, especially in view of climate change and population growth. In the next part of the paper, a simulation of data useful for understanding the functioning of urban metabolism will also be presented. Finally, a look at smart cities and the future of cities will be presented. Smart cities integrate advanced technologies to improve quality of life, optimise energy consumption and promote sustainable resource management. The implementation of smart technologies will contribute to a more efficient urban metabolism. The future of cities will depend on our ability to address current challenges by promoting more sustainable and innovative practices that ensure a better future for generations to come. In summary, this study aims at a deeper understanding of urban metabolism, highlighting its relevance for the planning and management of cities to ensure a sustainable and liveable future.

Lo studio sulla città non interessa più solo la sociologia, ma anche studi tecnici e ambientali. In questo periodo storico attuale affrontiamo molte sfide globali, come il cambiamento climatico, la sostenibilità, l'economia circolare, i valori del biologico, e problemi legati all'ecologia della guerra e all'inquinamento. Questo studio vuole sottolineare l'importanza del metabolismo urbano come riflessione sulle teorie utili per strategie urbane e cambiamenti necessari per la realizzazione delle soluzioni di tali problemi. Infatti, il metabolismo urbano si rivela cruciale per varie discipline e settori. Inizialmente nella prima parte, verrà presentato il concetto di città e come è stato studiato nelle teorie di autori del passato. Le città sono viste come organismi complessi che interagiscono con l'ambiente attraverso flussi di materiali e energia. Questi flussi rappresentano le attività quotidiane e i consumi, creando un sistema integrato che richiede analisi approfondite. Nella parte successiva, le dinamiche relative al metabolismo urbano verranno esaminate anche attraverso tecniche contabili per l'energia, che consentono di monitorare e valutare consumi e perdite, offrendo una visione chiara delle interrelazioni tra attori. Queste modalità, come la raccolta e l'analisi dei dati, migliorano la trasparenza e forniscono informazioni fondamentali per la pianificazione urbana, consentendo di ottenere un quadro dettagliato dei flussi di risorse e contribuendo a una gestione più efficace delle città. In questo elaborato, si fa riferimento a teorie di autori rilevanti che evidenziano l'importanza di un approccio sistemico e multidisciplinare. Queste teorie offrono spunti per sviluppare modelli di metabolismo urbano sostenibili, resilienti e inclusivi, in grado di rispondere alle sfide globali e locali del nostro tempo. Tecniche aggiornate migliorano la qualità delle informazioni disponibili, rendendo politiche e strategie urbane più efficaci e mirate tenendo conto anche degli attori coinvolti: le imprese, l’amministrazione pubblica, le Organizzazioni Non Governative e i cittadini. Implementare metodologie di contabilità metabolica nelle decisioni di una città stimola diversi campi, dall'innovazione tecnologica alla gestione urbana. Incoraggiare nuove innovazioni porta a sostenibilità sociale e ambientale, quindi è fondamentale migliorare l’interazione tra ambiente naturale e sistemi socio-tecnici, soprattutto in vista dei cambiamenti climatici e della crescita demografica. Nella parte successiva dell’elaborato elaborato verrà presentata anche una simulazione di dati utili per comprendere il funzionamento del metabolismo urbano. Infine, si proporrà uno sguardo sulle smart cities e sul futuro delle città. Le smart cities integrano tecnologie avanzate per migliorare la qualità della vita, ottimizzare i consumi energetici e promuovere una gestione sostenibile delle risorse. L'implementazione di tecnologie intelligenti contribuirà a un metabolismo urbano più efficiente. Il futuro delle città dipenderà dalla nostra capacità di affrontare le sfide attuali, promuovendo pratiche più sostenibili e innovative che garantiscano un futuro migliore per le generazioni a venire. In sintesi, questo studio mira a una comprensione più profonda del metabolismo urbano, evidenziando la sua rilevanza per la pianificazione e gestione delle città, per garantire un futuro sostenibile e vivibile.