Warka water generalx

Inspiration

The Warka’s water harvesting technique and
construction system are inspired by several
sources. Many plants and animals have developed
unique micro- and nano-scale structural features
on their surfaces that enable them to collect water
from the air and survive in hostile environments.
By studying the Namib beetle’s shell, lotus flower
leaves, spider web threads and the integrated fog
collection system in cactus, we are identifying
specific materials and coatings that can enhance
dew condensation and water flow and storage
capabilities of the mesh. The termite hives have
influenced the design of Warka’s outer shell, its
airflow, shape and geometry. We also looked at
local cultures and vernacular architecture,
incorporating traditional Ethiopian basket-weaving
techniques in Warka’s design.
Front View

Top View

Nguồn cảm hứng
Biommercy
Tập quán của cộng đồng địa phương
Cây warka

Kỹ thuật thu nước Warka và hệ thống thi công lấy
cảm hứng từ nhiều nguồn. Rất nhiều loại cây và
loài động đã phát triển nhiều cấu trúc ở kích thước

micro và nano trên bề mặt của chúng để có thể lấy
nước từ không khí và sống sót trong môi trường
khắc nghiệt. Từ việc nghiên cứu lớp vỏ của con bọ
Namib, lá sen, mạng nhện và mạng lưới thu hoạch
sương đọng của cây xương rồng, chúng tôi xác
định những vật liệu đặc biệt và lớp phủ bên ngoài
có thể tăng khả năng ngưng tụ sương và khả năng
giữ nước của các mắt lưới .Thiết kế bên ngoài của
Warka lấy cảm hứng từ hình dáng hình học và
dòng khí chuyển động trong các tổ mối. Chúng tôi
cũng có xem xét đến yếu tố văn hóa và kiến trúc
bản địa, kết hợp với kỹ thuật đan rổ truyền thống
của Ethiopia vào thiết kế Warka.
Mặt trước

Nhìn từ trên xuống


Master Plan

How it Functions

Warka Water relies only on natural phenomena
such us gravity, condensation & evaporation and
doesn’t require electrical power. It is a vertical
structure designed to harvest potable water from
the atmosphere (it collects rain, harvests fog and
dew). Warka Water is designed to be owned and
operated by the villagers, a key factor that will
facilitate the success of the project. The tower not

only provides a fundamental resource for life –
water – but also creates a social place for the
community, where people can gather under the
shade of its canopy for education and public
meetings.

Mặt bằng chính

Cách hoạt động (Hình 1)

Warka Water chỉ áp dụng những hiện tượng tự
nhiên như trọng lực, sự ngưng tụ và bay hơi,
không đòi hỏi năng lượng điện. Nó là một cấu trúc
thẳng đứng được thiết kế để thu hoạch nước uống
được từ không khí (nó thu nhặt nước mưa, sương
và khí ẩm). Warka Water thuộc sở hữu của cộng
đồng vận hành, đây là yếu tố quan trọng sẽ tạo
thuận lợi cho sự thành công của dự án. Tòa tháp
không chỉ cung cấp nguồn nguyên liệu cơ bản cho
sự sống – chính là nguồn nước – mà còn tạo ra
một không gian công cộng cho cộng đồng đó, nơi
mà mọi người có thể tụ tập dưới vòm tháp Warka,
cho các mục đích giáo dục và họp mặt công cộng.


Characteristics

Thông số kỹ thuật

Below are the key details of Warka Water 3.2 :

Daily water collection: 13 to 26 gallons (50 to 100
L), annual average.
Water tank storage: 800 gallons (3000 L).
Construction: 10 days, 10 people (by hand, no
electrical power machinery required).
Assembly: 2 hours, 10 people.
Weight: 176 pounds (80 kg).
Materials: Bamboo, hemp, metal pins, bio-plastic.
Dimensions: Height 31ft (9.5 m) – Footprint Ø 12 ft
(3,7 m).
Surface Area: Mesh 323 sq ft (30 sq. m)
Collector 87 sq ft (8.1 sq. m), Canopy Ø 32 ft (10
m).
Cost : ~ $1,000 (production in Ethiopia).
Maintenance : easy to be maintained, cleaned and
repaired.
Materials

Dưới đây là các thông số chính của WarkaWater3.2
Lượng nước thu được mỗi ngày: 50 – 100L, số liệu
trong bình qua các năm
Dung tích bể chứa: 800 gallon (3000 L).
Xây dựng: 10 ngày, 10 người (bằng tay, không cần
máy móc, thiết bị điện).
Lắp ráp: 2 giờ, 10 người.
Trọng lượng: 176 pounds (80 kg).
Vật liệu: tre, cây gai, gim kim loại, nhựa sinh học.
Kích thước: chiều cao 31ft (9,5 m) – Đường kính Ø
12 ft (3,7 m).
Diện tích bề mặt: lưới: 323 dặm vuông (30 mét

vuông).
Collector 87 dặm vuông (8,1 sq. M), vòm Ø 32 ft
(10 m).
Chi phí: ~ $ 1000 (sản xuất tại Ethiopia).
Bảo trì: dễ dàng để bảo dưỡng, làm sạch và sửa
chữa.
Vật liệu

BAMBOO

Tre

MESH

POLYESTER ROPES

Lưới

Dây thừng bằng polyeste

Dây thừng sợi thiên nhiên
NATURAL FIBER ROPES


Components

Thành phần (Hình 2)

Packaging

Đóng gói


Warka Water is designed to be easily transported
also where infrastructure are limited. The tower is
modular and the elements join together with a
simple technique. The size of each module is small
enough to be transported even by foot climbing up
to steep pathways to remote places where no
means of transportation can reach.

Warka Water được thiết kế để dễ vận chuyển cho
dù ở nơi có cơ sở hạ tầng còn hạn chế. Tháp là 1
mô đun và các thành phần được ghép nối bằng kỹ
thuật đơn giản. Kích thước của mỗi mô đun nhỏ,
phù hợp để vận chuyển bằng sức người trên
đường dốc đến những nơi xa xôi mà các phương
tiện vận chuyển không thể tiếp cận.

Tools

Dụng cụ

LOCAL TOOLS

Dụng cụ có sẵn tại địa phương

BAMBOO SPLITTER

DỤNG CỤ CHẺ TRE

CALIPER

THƯỚC KẸP

DRILL

MÁY KHOAN

HAMMER

BÚA

SEWING MACHINE

MÁY MAY

NOSE PLIER

KỀM

SCISSORS

KÉO

PILER

KỀM

SAW

CƯA

TAPE MEASURE

THƯỚC DÂY

WW is designed to be easily built and maintained
without the need of scaffolding or electrical
equipments. We are working in collaboration with
the local community integrating traditional tools
and construction technique.

WW được thiết kế để dễ dàng xây dựng và bảo trì
mà không cần giàn giáo hoặc các thiết bị điện.
Chúng tôi đang hợp tác với các cộng đồng địa
phương để kết hợp sử dụng các công cụ truyền
thống với kỹ thuật xây dựng.

Research

Nghiên cứu


We are conducting researches on various subjects
in the following fields: – Water Harvesting and
Collection – Weather Monitoring Equipment –
Water Filtration Material and Technique –
Biodegradable Materials – Natural Ventilation and
Sun Path.

Chúng tôi đang tiến hành nhiều nghiên cứu khác
nhau trong các lĩnh vực sau: - Thu nước – Thiết bị
quan trắc khí hậu – Kỹ thuật và vật liệu lọc nước Vật liệu phân hủy sinh học – Hướng chiếu sáng và
sự thông gió tự nhiên

Fog Harvesting

Thu gom sương mù

Fog harvesting isn’t a brand-new idea but go back
to thousands of years ago in arid regions.
During wet conditions, water droplets collect on
the mesh, flow downwards by gravity and drip into
the Collector. The water is then channeled to the
storage tank located at the center of the Warka
Water base.
The systems also require no power to run. New
filters and net repairs are the basic maintenance
requirements. Drawbacks generally come from
dust and debris that blow into the nets and spill
into the water as it collects.

Thu gom sương mù không phải là một ý tưởng
hoàn toàn mới, nó đã có từ hàng ngàn năm trước
ở những vùng đất khô cằn.
Trong điều kiện ẩm ướt, những giọt nước đọng lại
trên lưới, chảy xuống nhờ trọng lực và nhỏ giọt vào
Collector. Nước sau đó được chuyển đến bể chứa
đặt ở giữa nền của tháp Warka Water.

Hệ thống cần sử dụng điện. Yêu cầu bảo trì cơ bản
chỉ gồm thay mới bộ lọc và sửa chữa tấm lưới.
Nhược điểm của hệ thống là dễ bám bụi và các
mảnh vật thể nhỏ bị thổi cuốn vào tấm lưới làm
bẩn nước thu được.

Dew Condensation

Sự ngưng tụ sương


Warkino

A meteorological station designed specifically for
the development of the WW, Warkino enables us
to study the water harvesting abilities of different
types of materials under various climatic
conditions. Warkino helps us to monitor the local
environment (humidity, air pressure, temperature,
winds, water collection, water quality, material
surface
temperatures).
The
Warkino
is
fundamental to launching a successful pilot and
improving the water harvesting materials.

Một trạm khí tượng được thiết kế đạc biệt cho sự
phát triển của WakaWater, Warkino cho phép

chúng tôi để nghiên cứu khả năng tích trữ nước
của các loại vật liệu khác nhau trong điều kiện khí
hậu khác nhau. Warkino giúp chúng tôi giám sát
môi trường địa phương (độ ẩm, áp suất không khí,
nhiệt độ, gió, bộ thu nước, chất lượng nước, nhiệt
độ bề mặt vật liệu). Các Warkino là cơ sở để thúc
thúc đẩy thành công các thí điểm và cải tiến vật
liệu tích trữ nước.

Web Interface

Tests & Experiments

Thí nghiệm

Tests and research activities are conducted in a
rural location in central Italy, with full-scale
prototypes and materials. The ongoing daily
experiments have brought new changes and
updates to latest version, Warka Water 3.2. We are
selecting potential sites in Ethiopia to launch the
first pilot. The most important criteria for pilot are
the lack of potable water and the urgent needs of
the community for a solution. We will also assess
other important factors relating to the local
environment such as pressure, average
temperatures, humidity, dew point and
precipitation.

Các bài test được tiến hành tại một vùng nông

thôn miền trung Italy, với mô hình mẫu có quy mô
và vật liệu đầy đủ. Từ các thí nghiệm được thực
hiện thường xuyên, chúng tôi đã có những đổi mới
và cho ra đời phiên bản mới nhất Warka Water3.2.
Chúng tôi đang lựa chọn địa điểm tiềm năng ở
Ethiopia để thực hiện thí điểm đầu tiên. Các tiêu
chí quan trọng nhất cho việc lựa chọn nơi thí điểm
là sự thiếu hụt thiếu nước uống và các nhu cầu cấp
bách của cộng đồng tại nơi đó. Chúng tôi cũng sẽ
đánh giá các yếu tố quan trọng khác liên quan đến
bối cảnh môi trường tại địa phương như áp suất,
nhiệt độ trung bình, độ ẩm, điểm sương và lượng
mưa.


Environmental Impact

Tác động môi trường

Warka Water mainly uses local natural and
biodegradable materials. It is a temporarily
structure designed to not leave traces on the
environment after removal and therefore doesn’t
require excavation or ground modification works
for set-up. The Warka doesn’t extract water from
the ground. In addition to drinking water, the
water generated by the Warka tower can be used
for irrigation, reforestation, and ecosystem
regeneration. As part of training local villagers, we
plan to institute a water management program

that teaches the best practices of using,
distributing, and recycling harvested water.
Through this program, we hope the villagers can
understand our relationship with the environment
and move away from the “slash-and-burn”
agriculture, which is responsible for deforestation.

Warka Water chủ yếu sử dụng vật liệu tự nhiên có
thể phân hủy sinh học tại địa phương. Nó được
thiết kế như một công trình tạm thời, không tác
động đến môi trường sau khi dỡ bỏ và do đó
không yêu cầu việc đào bới đất khi xây dựng công
trình mới. Warka Water không lấy nước từ đất.
Nước thu được từ các tháp Warka ngoài việc dùng
làm nước uống, còn có thể được sử dụng cho việc
tưới tiêu, trồng rừng, tái sinh hệ sinh thái. Chúng
tôi có kế hoạch thiết lập một chương trình quản lý
nguồn nước để đào tạo cho người dân địa phương
cách sử dụng, phân phối và tái chế lượng nước thu
được một cách phù hợp nhất. Thông qua chương
trình này, chúng tôi hy vọng họ có thể hiểu được
sự liên hệ của chúng ta với môi trường và từ bỏ
loại hình nông nghiệp "chặt và đốt” – điều đã gây
ra vấn nạn phá rừng.

Long-Term Results

Tác động dài hạn

The Warka Water project is currently in

development with first test pilots scheduled to
launch in the first quarter of 2015. We believe that
installing the Warka tower in remote villages can
lead to numerous impactful initiatives: –
Education: Women and children can engage in
productive activities such as care, education and
crafts that can lead to self-sufficiency – Economy:
Manufacturing the Warka tower locally and
sourcing indigenous materials can create jobs and
boost the local economy – Society: The Warka
tower’s canopy creates a gathering place for the
community – Agriculture: Water produced by the
Warka tower can be used for irrigation and farming
– Environment: the water management training
program can introduce the principles of
permaculture – Technology: Future developments
include a shared internet connection point for rural
villages, which can connect the isolated
communities and bring valuable real-time
information (e.g., weather forecast, market prices
of crops)

Các dự án Warka Water hiện đang được triển khai
tại các địa điểm thí nghiệm đầu tiên, dự kiến sẽ ra
mắt trong quý đầu của năm 2015. Chúng tôi tin
rằng việc lắp đặt tháp warka trong những ngôi làng
xa xôi có thể khởi đầu cho nhiều sáng kiến có sức
lan tỏa mạnh mẽ: - Giáo dục: Phụ nữ và trẻ em có
thể tham gia vào các hoạt động sản xuất như chăm
sóc, tuyên truyền và đan lát thủ công giúp họ trở

nên độc lập hơn - Kinh tế: Sản xuất tháp Warka tại
địa phương và nguồn cung ứng nguyên vật liệu
bản địa tạo ra công ăn việc làm và thúc đẩy nền
kinh tế địa phương - Xã hội: Bên dưới vòm tháp
Warka tạo ra một nơi sinh hoạt công cộng cho
cộng đồng - Nông nghiệp : Nước từ tháp Warka có
thể được sử dụng cho tưới tiêu và trồng trọt - Môi
trường: Chương trình đào tạo về quản lý nguồn
nước giới thiệu các nguyên tắc của văn hóa bền
vững - Công nghệ: Trong tương lai, đây sẽ là điểm
kết nối internet cho các vùng nông thôn, các cộng
đồng bị cô lập và mang lại thông tin thời gian thực
có giá trị (ví dụ dự báo thời tiết, giá cả thị trường
của cây trồng)


Innovative Methodologies

Phương pháp học sáng tạo

Warka Water is designed for autonomous
distribution and scaling. The tower can be easily
built and maintained by the local communities
using simple tools. The tower can be also
maintained without using special parts or heavy
machinery. With training and guidance, the locals
can easily build and maintain the Warka tower.
This local know-how can then be transferred to
surrounding communities, with villagers helping
install other towers in the area and creating an

economy based on the assembly and maintenance
of the towers. This can expedite the scaling of
Warka Water in the region. Following the
prototype development and testing phases, we
intend to start manufacturing the Warka on a large
scale, which can bring the material’s cost down to
$1000 per tower significantly less than other water
relief options available.

Warka water được thiết kế để phân phối độc lập và
nhân rộng. Tòa tháp có thể dễ dàng xây dựng và
duy trì bởi các cộng đồng địa phương sử dụng các
công cụ đơn giản. Tòa tháp cũng có thể được duy
trì mà không sử dụng bộ phận đặc biệt hoặc máy
móc hạng nặng. Với sự đào tạo và hướng dẫn, địa
phương có thể dễ dàng xây dựng và duy trì tháp
Warka. Bí quyết này có thể được chuyển giao cho
các cộng đồng xung quanh, với sự giúp đỡ của
người dân lắp đặt những tháp khác trong khu vực
và tạo nên nền kinh tế dựa vào việc lắp ráp và bảo
trì tháp.Điều này có thể xúc tiến việc mở rộng quy
mô của WW trong khu vực. Sau khi phát triển
nguyên mẫu và thử nghiệm giai đoạn, chúng tôi dự
định bắt đầu sản xuất các warka trên một quy mô
lớn, có thể mang lại chi phí của vật liệu xuống đến
$ 1000 một tháp nhỏ hơn địa hình thu nước khác
có sẵn một cách đáng kể.

Integration

Hội nhập

As part of the Warka Water project, we will also
plant a new Warka tree next to each Warka tower.
The growth of the sapling will be supported by the
water generated by the Warka towers as well as
the dedicated team from the local community that
maintains the tower. With time, the new tree will
not only counterbalance the negative effects of
increasing deforestation, but also will help create a
better environment for the Warka tower to
function. The humidity created by the tree will
facilitate the water production of Warka Water.

Là một phần của dự án WW, chúng tôi cũng sẽ
trồng cây bên cạnh tháp Warka. Sự tăng trưởng
của cây non sẽ được hỗ trợ bởi nước tạo ra bởi các
tháp warka cũng như đội ngũ chuyên dụng từ các
cộng đồng địa phương duy trì tháp. Với thời gian,
cây mới sẽ không chỉ làm cân bằng với các tác
động tiêu cực của việc tăng nạn phá rừng, nhưng
cũng sẽ giúp tạo ra một môi trường tốt hơn cho
các tháp warka hoạt động. Độ ẩm không khí tạo ra
bởi các cây sẽ tạo thuận lợi cho sản xuất nước của
WW.


HÌNH 3

Ngưng tụ

Mưa

Hô hấp

Thực vật

Sông , suối, đại dương

Bốc hơi
Nước mặt

Dòng run off trên bề mặt


HÌNH 1

Làm mát bức xạ
Nước mưa
Ăng ten

Thu giọt sương

Dòng khí
Độ ẩm

Ngưng tụ sương mù

Nơi lấy nước

Vòm


Ăng ten
Ăng ten được gắn vào phần đỉnh
tháp, làm bằng bạc phản chiếu ánh
sáng để xua đuổi lũ chim
Cấu trúc
Khung tre được đan hình tam giác
giúp tăng khả năng chịu đựng và độ
bền cho kết cấu, giữ cho toàn bộ tháp
đứng vững

Vòm
Bóng mát bên dưới vòm
tạo ra không gian họp mặt
cho cộng đồng
Dây thừng. Mạng lưới dây
polyester hình tam giác giúp
tăng độ ổn định cho cấu trúc
tháp cao này có thể đứng tự
do.

Lưới. Màng lưới thấm nước
giúp không khí có thể đi xuyên
qua các vật liệu, giữ lại các
giọt nước đang chảy xuống
nhờ trọng lực.
Collector
Nước chảy xuống nhờ trọng lực sẽ được

Collector thu gom lại và dẫn đến lu đựng
nước. Nó cũng hoạt động như một bề
mặt cho sương ngưng tụ.

Phễu lọc
Nước từ collector thấm qua
hệ thống lọc của phễu lọc rồi
đi vào lu đựng nước

Lu đựng nước
Lu có dung tích
3000L để chứa nước
thu được

NỀN
Dùng các khối đá để
làm nền