Design, development and validation of a compact module to repurpose existing drainpipes as water reservoirs, in collaboration with Studio De Kiemkamer

Abstract

[EN] Due to increasingly extreme precipitation patterns, with rising floodings and drought periods, collecting rainwater becomes a necessity. However, in the narrow streets of city centers, there is no space for a standard water deposit. That is why Studio De Kiemkamer approached the TU Delft so a team of students could develop their idea: a compact module that blocks the end of drainpipes, saving water to water the plants or use in the toilet. The system must be installed safe and easily and allow for water to overflow back into the pipe once a certain level has been reached. Mass installed, it would also help municipalities manage floodings, because it slows down water going into the sewage. The design process includes user, context and market research, alternatives and improvements conceptual design, iterative prototyping (digital and physical) and validation through virtual, lab and on-site simulations. Other requirements are to use as many existing pieces as possible to reduce environmental impact and promote a DIY (Do It Yourself) philosophy and reduce the selling cost to increase its accessibility.

[ES] Debido a patrones de precipitación cada vez más extremos, con un aumento de las inundaciones y de los períodos de sequía, recolectar agua de lluvia se vuelve una necesidad. Sin embargo, en calles estrechas del centro de las ciudades no hay espacio para un depósito de agua estándar. Es por eso que Studio De Kiemkamer se dirige a la TU Delft para que un equipo de estudiantes desarrolle su idea: un módulo compacto para bloquear la parte inferior de las canalizaciones de agua de lluvia, permitiendo reservarla para regar o utilizar en el baño. El sistema debe instalarse de forma fácil y segura y permitir que, una vez llegado a un determinado límite de litros, el agua vuelva a fluir hacia la tubería. Instalado en masa, también ayuda a los ayuntamientos a gestionar las inundaciones, ya que reduce el agua de lluvia dirigida al alcantarillado público. El proceso de diseño abarca desde investigación de usuario, contexto y mercado, diseño conceptual de mejora y alternativas, prototipado iterativo digital y físico y validación mediante simulaciones (virtuales, en laboratorio e in situ). Otros requerimientos son utilizar el mayor número de piezas existentes para reducir el impacto ambiental y promover una filosofía DIY (Hazlo Tú Mismo) y lograr un precio de venta reducido para hacerlo lo más accesible posible.

[CA] Degut a patrons de precipitació cada vegada més extrems, amb un augment de les inundacions i dels períodes de sequera, recollir aigua de pluja es torna una necesitat. No obstant, als carrers estrets del centre de les ciutats no hi ha espai per a un dipòsit d’aigua estàndard. És per això que Studio de Kiemkamer es va dirigir a la TU Delft per que un equip d’estudiants desenvolupara la seua idea: un mòdul compacte per bloquejar la part inferior de les canalitzacions d’aigua de pluja, permitint reservar-la per a regar o fer-la servir al bany. El sistema ha de ser fàcil i segur de instal·lar, i permetre que, una vegada ha arribat a un número predeterminat de litres, l’aigua torne a fluir a la canonada. Instal·lat en massa, també ajuda als ajuntaments a gestionar les inundacions, ja que redueix l’aigua de pluja dirigida al clavegueram públic El procés de disseny abarca des de investigació d’usuari, context i mercat, disseny conceptual de millora i alternatives, prototipat iteratiu digital i físic, i validació mitjançant simulacions (virtuals, en laboratori i in situ). Altres requeriments son l’ús del major número de peces existents per reduir l’impacte ambiental i promoure una filosofia DIY (Fes-lo Tu Mateix) i assolir un preu de venda reduït per fer-ho lo més accessible possible.