Um modelo harmony-seeking de desenho urbano

Abstract

A presente tese faz uma exploração no âmbito do desenho urbano tomando como ponto de partida teorias de Christopher Alexander, em especial os conceitos desenvolvidos em The Nature of Order. O objetivo principal foi o de propor as bases teórico-metodológicas para a formalização de um modelo de desenho urbano, denominado harmony-seeking em homenagem ao processo de busca pela harmonia, descrito por Alexander. Tal processo ocorreria, segundo o autor, mediante quinze propriedades que descrevem como centros, isto é, partes, se organizam para estruturar o todo e gerar inteireza (wholeness). Inteireza se refere ao caráter estrutural global de uma dada configuração existente no espaço e os centros são as entidades, isto é, as partes que a compõem. Alexander destaca que a noção de inteireza é passível de descrições matemáticas, porém admite que não há ainda um método computacional para alcançar isso. A hipótese considerada foi a de que uma abordagem apoiada em matemática de grafos, como a que vem sendo desenvolvida no campo de sistemas configuracionais urbanos, ofereceria um caminho para a operacionalização da teoria dos centros em direção a um modelo de desenho urbano. A primeira parte do trabalho, pautada pelo viés das teorias de complexidade em cidades, discutiu as teorias de Alexander em relação a especificidades do desenho urbano, sugerindo que: a) a ideia de uma qualidade universal intrínseca à forma, geralmente encontrada nos artefatos naturais, não se aplicaria às cidades, tendo em vista que estas são constituídas por agentes que operam com intencionalidade, diferentemente da auto-organização observada na natureza; b) nem todas as quinze propriedades seriam capazes de descrever a real natureza das cidades devido ao seu caráter genérico e não-sistêmico. A partir dessas constatações, a segunda parte do trabalho expôs o modelo proposto, onde a busca pela harmonia é reinterpretada como a busca por uma intenção de projeto, adotando a visão de que qualidade é relativa a valores e muda conforme o contexto. O modelo aprofunda a questão da descrição do sistema espacial urbano com base em uma abordagem de grafos multicamadas. Os centros são representados como nós do grafo e no lugar das quinze propriedades são utilizadas métricas de diferenciação espacial já disponíveis na literatura, como acessibilidade e centralidade. Assim, propõe-se um processo iterativo entre desenho e análise, em que se pode verificar efeitos de hipóteses de projeto. Ao final do trabalho foram apresentados estudos exploratórios realizados a partir de dados empíricos, que permitiram aprofundar questões de representação e visualização. A pesquisa mostrou que a ideia de abordar a teoria de Alexander sob uma perspectiva de redes multicamadas apresenta potencial para aplicações em desenho urbano, principalmente por aumentar a capacidade de compreensão do todo e do papel das partes, bem como por possibilitar a descrição de múltiplas dimensões do desenho urbano.

This thesis explores the context of urban design, taking Christopher Alexander’s theories as a starting point, especially the key concepts developed in The Nature of Order. The main objective was to put forward the theoretical-methodological bases for the formalization of an urban design model, called harmony-seeking to refer to the process of search for harmony described by Alexander. According to the author, harmony-seeking process occurs through fifteen properties that describe how centers organize themselves to structure the whole and generate wholeness. Wholeness refers to the global structural character of a given configuration existing in space and centers are the entities that compose it. Alexander emphasizes that the notion of wholeness is amenable to mathematical descriptions, although admits that there is still no mathematical language or computational method to achieve this. The main hypothesis explored is that an approach based on graph mathematics, such as the configurational urban systems approach, would offer a way to operationalize Alexander’s ideas towards an urban design model. The first part of the research, guided by the bias of complexity theories of cities, discussed Alexander’s theories in relation to specificities of urban design, suggesting that: a) the idea of a universal quality intrinsic to form, usually found in natural artifacts, it would not apply to cities, considering that they are constituted by agents that operate intentionally, differently from the self-organization processes observed in nature; b) not all the fifteen properties would be capable of describing the real nature of cities due to the generic and non-systemic character of most of them. From these findings, the second part of the work exposes the proposed model, where the search for harmony is reinterpreted as the search for a design intention, adopting the view that quality is relative to values and changes according to the context. The model deepens the question of the description of the urban system based on a multilayered graph approach. Centers are represented as nodes of the graph and instead of fifteen properties, spatial differentiation metrics already available in the literature are used, such as accessibility and centrality. An iterative process between design and analysis is proposed, so that the effects of design hypotheses can be verified. At the end of the work, exploratory studies conducted from empirical data are presented so that representation and visualization issues are discussed. The research showed that the idea of approaching Alexander’s theory from a multilayered network approach has potential for supporting urban, since it strengthens the ability to understand the whole and the role of parts, as well as it enables description of multiple dimensions of urban design.