Aumenti globali del volume costruito indicano schemi di espansione urbana più divergenti e meno dispersi

Perché gli skyline delle città contano per il pianeta

Dai grattacieli di vetro alle periferie senza fine, il modo in cui le città crescono influenza tutto, dagli ingorghi stradali ai cambiamenti climatici. Questo studio analizza la crescita urbana non solo su una mappa piatta, ma come un paesaggio tridimensionale del volume degli edifici. Tracciando quanto sono alti e quanto sono concentrati i nuovi edifici in oltre 1800 città nel mondo, gli autori rivelano differenze sorprendenti tra le regioni e mostrano perché il passaggio dal dilatarsi all’innalzarsi può al contempo favorire e compromettere la sostenibilità ambientale.

Vedere le città in tre dimensioni

La maggior parte degli studi globali sulla crescita urbana tratta le città come inchiostro che si espande su carta, misurando l’aumento della superficie costruita in due dimensioni. Ma ciò che accade in verticale—quanto in alto costruiamo e dove si trovano quegli edifici alti—può avere altrettanta importanza. Utilizzando nuovi dataset satellitari e basati su radar, i ricercatori hanno stimato i cambiamenti sia della pianta che del volume degli edifici tra il 2000 e il 2018. Hanno creato due misure: un Indice di Centralità che mostra quanto lo sviluppo nuovo è vicino ai centri urbani, e un Indice di Intensità che riflette l’altezza media delle nuove costruzioni. Insieme, questi indicatori catturano non solo quanto le città si espandono in orizzontale, ma anche come si sovrappongono verso l’alto.

La crescita verticale è meno dispersa dello sprawl

Quando il team ha confrontato le misure bidimensionali e tridimensionali dell’espansione, ha scoperto che il volume edificato aggiunto tende a essere più strettamente concentrato intorno ai centri urbani rispetto alla superficie aggiunta. In altre parole, quando le città aggiungono piani, generalmente lo fanno in luoghi più centrali rispetto a dove aggiungono nuova superficie. Le due prospettive sono correlate—le città che si espandono in 2D tendono anche a essere disperse in 3D—ma non sono identiche. Per la maggior parte delle città, il punteggio di centralità 3D è più alto di quello 2D, e la dispersione dei punteggi 3D è più ampia. Questo significa che la crescita verticale aggiunge un nuovo livello di disuguaglianza tra le città: alcune concentrano il nuovo volume in un nucleo compatto, mentre altre distribuiscono edifici alti su aree più vaste.

Quattro modi distinti in cui le città si innalzano

Combinando centralità e intensità, gli autori identificano quattro schemi globali di espansione 3D. Alcune città mostrano alta centralità e alta intensità, dove i nuovi edifici alti si concentrano fortemente attorno al centro e ai principali subcentri; questi assomigliano all’ideale della “città compatta” e sono comuni in parti dell’Asia orientale e dell’Europa. Altre presentano bassa centralità ma alta intensità, con torri alte che emergono in luoghi sparsi e spesso periferici. Un terzo gruppo ha alta centralità ma bassa intensità, formando centri abbastanza compatti ma per lo più a media altezza, tipici di molte città del Nord America e dell’Europa occidentale. Il quarto modello presenta sia bassa centralità sia bassa intensità, con costruzioni modeste e ampiamente diffuse, particolarmente comuni in regioni in rapida urbanizzazione dell’Africa, dell’America Latina e del Sud Asia.

Cosa plasma questi schemi urbani

Per capire perché le città rientrano in categorie diverse, lo studio utilizza un modello di machine learning che mette in relazione i modelli di espansione con le condizioni naturali, la forza economica, le reti di trasporto e la forma urbana preesistente. L’analisi mette in evidenza l’importanza della struttura urbana precedente—le città che sono partite con forme più centralizzate tendono a mantenersi tali, mostrando una forte dipendenza dal percorso. Anche l’altezza massima degli edifici, il terreno, la popolazione e la densità di base contano. Paesaggi scoscesi spesso spingono la crescita verso l’alto piuttosto che verso l’esterno, mentre reti stradali dense possono incoraggiare edifici alti lontano dal centro rendendo più facile il trasporto automobilistico. Anche il clima sembra influire: le città più calde sono più propense a crescere in modo meno centralizzato, il che può aiutare a dissipare il calore ma allungare i tempi di spostamento.

Futuri punti caldi di crescita e compromessi climatici

Lo studio suggerisce che l’urbanizzazione futura sarà trainata in gran parte dalle città dell’Africa e del Sud Asia, dove i modelli a bassa centralità—sia alti e sparsi sia bassi e sparsi—sono già diffusi. Queste forme possono utilizzare il suolo in modo più efficiente rispetto al puro sprawl orizzontale, ma rischiano di cristallizzare spostamenti lunghi e dipendenti dall’automobile se il trasporto pubblico e la pianificazione dell’uso misto del suolo non tengono il passo. Le città molto compatte e alte, invece, possono contenere il consumo di suolo e alcune emissioni, ma peggiorare lo stress da calore e il consumo energetico degli edifici. Mostrando che la crescita urbana globale sta diventando più verticalmente divergente e meno uniformemente dispersa, questo lavoro sostiene che pianificatori e decisori devono pensare in 3D: l’altezza e la collocazione dei nuovi edifici saranno importanti quanto la dimensione delle città per orientare l’uso del suolo, la mobilità e le impronte di carbonio per i decenni a venire.

Citazione: Li, Y., Zhong, X., Derudder, B. et al. Global increases in built-up volume indicate more divergent and less dispersed urban expansion patterns. Nat Commun 17, 2710 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-69766-6

Parole chiave: Crescita urbana 3D, Densità cittadina, Espansione verticale, Diffusione urbana, Volume costruito