Day 01 : the water under

This research and proposed intervention is based on the reality that urban areas worldwide will be facing ever-increasing difficulties with regard to resource allocation and supply for their citizens, with a specific focus on water, as the most vital natural resource to sustain human life. In particular, this thesis focuses on the circumstances surrounding the current water crisis affecting Cape Town, South Africa, and the implications that the lack of rain will have on the future of the city. Questions are posed as to how the city will continue to develop, in what direction this development will occur and how a new, vital water infrastructure can change the way in which people live and view Cape Town’s essential natural resource. Rather than seeing water as an inhibitor to progress, seeing it as the life-generating substance it is. Can we look beyond the trauma which the water crisis has imposed upon the affected territory and recognise the opportunity presented, to build a new system which will extend across all communities and act as the generator of improvement economically, socially and environmentally. The project “Day 1: The Water Under” presents an innovative, data-driven approach to developing a region subjected to intense water rationing, desertification and economic stagnation. It draws on the vulnerabilities and potentialities of local geological features, such as a large under-ground aquifer system, providing direct access to renewable water resources, while cleaning the polluted environment. It explores the opportunity to bring novelty, to create safer, more efficient and sustainable as well as environmentally, socially and economically resilient communities. The aim of this research is to develop an understanding into the realities of global water scarcity, particularly in urban areas which will be faced with major difficulties in the future and propose a set of applicable responses and interventions which could mediate or eradicate the reliance on weather systems or other unpredictable phenomenon for water supply. The work covers a number of scales and topics in order to build a base of knowledge with which to tackle the probems. The City of Cape Town on the southernmost tip of the African continent is chosen as the primary case study because of the severity of its current water disaster, the abundance of available data and research to be found on the region and my personal history and knowledge of the place. The architectural response will then seek to use this research as informants to its de-sign and implementation. The research begins with an investigation into the chemical and physical characteristics of wa-ter as a molecular substance, its atmospheric cycle and how it is used by nature and humans alike. Here we are introduced to potable and non-potable water and how pollution and misuse result in water stress, scarcity and shortages. The main focus on the city of Cape Town, in South Africa is then introduced, explaining the city’s main features, historical link to water resources and its climatic, geological and vegetation make-up. An in-depth study concentrates on the current (2018) water supply system feeding Cape Town and its immediate surroundings. This includes the entire process from source to expulsion. Are-as covered include; watersheds and catchment systems, the history and impact of dams built in the region, misguided management of aquifer systems, piping, inner city water purification plants, storage reservoirs, formal water distribution system, wastewater treatment works and wastewater disposal. The shortfalls of this system are also studied in order to make a conclusion on how to better manage the resources available and provide alternative supply, distribution and waste treatment techniques. Cape Town’s water crisis is then studied as a result of the failing water supply system. Its cur-rent state, causes, effects and future predictions are then compiled to give an overview of the situation. Some planned and implemented solutions by the local government are also touched upon and judged for their applicability, risk and long-term benefits. A conclusion about the causes and impacts of the crisis are drawn up, taking into account all the data captured and a number of solution ideas are touched upon. The project, consisting of a web of local interventions across the city of Cape Town, aims to create a conclusive physical manifestation of the ideas developed in the research. The proposal is rooted in reality, using utopian ideas to generate a complex, system able to rejuvenate public space, install unity in a divided city, create hubs for education, training, employment and radial community development.

Questa ricerca e l'intervento proposto si basano sulla realtà che le aree urbane di tutto il mondo si troveranno ad affrontare difficoltà sempre crescenti per quanto riguarda l'allocazione delle risorse e l'offerta per i loro cittadini, con un focus specifico sull'acqua, come la risorsa naturale più vitale per sostenere la vita umana. In particolare, questa tesi si concentra sulle circostanze dell'attuale crisi idrica che ha colpito Città del Capo, in Sudafrica, e sulle implicazioni che la mancanza di pioggia avrà sul futuro della città. Vengono poste domande su come la città continuerà a svilupparsi, in quale direzione si verificherà questo sviluppo e su come una nuova, vitale infrastruttura idrica può cambiare il modo in cui le persone vivono e vedono le risorse naturali essenziali di Città del Capo. Piuttosto che vedere l'acqua come un inibitore del progresso, considerandola come la sostanza che genera la vita. Possiamo guardare oltre il trauma che la crisi idrica ha imposto al territorio interessato e riconoscere l'opportunità presentata, per costruire un nuovo sistema che si estenderà a tutte le comunità e funga da generatore di miglioramento economico, sociale e ambientale. Il progetto "Day 1: The Water Under" presenta un approccio innovativo basato sui dati per lo sviluppo di una regione sottoposta a intensi razionamenti idrici, desertificazione e stagnazione economica. Sfrutta le vulnerabilità e le potenzialità delle caratteristiche geologiche locali, come un ampio sistema acquifero sotterraneo, che fornisce accesso diretto alle risorse idriche rinnovabili, mentre si pulisce l'ambiente inquinato. Esplora l'opportunità di portare novità, creare comunità più sicure, più efficienti e sostenibili, nonché ambientalmente, socialmente ed economicamente resilienti. Lo scopo di questa ricerca è quello di sviluppare una comprensione delle realtà della scarsità idrica globale, in particolare nelle aree urbane che dovranno affrontare gravi difficoltà in futuro e proporre una serie di risposte e interventi applicabili che potrebbero mediare o sradicare la dipendenza dalle condizioni meteorologiche sistemi o altri fenomeni imprevedibili per l'approvvigionamento idrico. Il lavoro copre una serie di scale e argomenti al fine di costruire una base di conoscenze con cui affrontare i probemi. La Città di Cape Town, sulla punta più meridionale del continente africano, è stata scelta come caso di studio principale a causa della gravità del suo attuale disastro idrico, dell'abbondanza di dati e ricerche disponibili sulla regione e della mia storia personale e della conoscenza di il luogo. La risposta architettonica cercherà quindi di utilizzare questa ricerca come informatore per la sua progettazione e implementazione. La ricerca inizia con un'indagine sulle caratteristiche chimiche e fisiche dell'acqua come una sostanza molecolare, il suo ciclo atmosferico e il modo in cui viene utilizzato dalla natura e dagli esseri umani. Qui siamo introdotti nell'acqua potabile e non potabile e in che modo l'inquinamento e l'abuso causano stress idrico, scarsità e penuria. Viene quindi presentato l'obiettivo principale della città di Città del Capo, in Sud Africa, che illustra le principali caratteristiche della città, il legame storico con le risorse idriche e il suo trucco climatico, geologico e vegetale. Uno studio approfondito si concentra sull'attuale sistema di approvvigionamento idrico (2018) che alimenta Città del Capo e le sue immediate vicinanze. Questo include l'intero processo dalla fonte all'espulsione. Sono inclusi come include; spartiacque e sistemi di bacini idrografici, la storia e l'impatto delle dighe costruite nella regione, la gestione errata dei sistemi acquiferi, tubazioni, impianti di depurazione delle acque interne, serbatoi di stoccaggio, sistema di distribuzione dell'acqua convenzionale, opere di trattamento delle acque reflue e smaltimento delle acque reflue. Le carenze di questo sistema sono anche studiate al fine di trarre conclusioni su come gestire meglio le risorse disponibili e fornire tecniche alternative di approvvigionamento, distribuzione e trattamento dei rifiuti. La crisi idrica di Città del Capo viene quindi studiata a causa del mancato approvvigionamento idrico. Il suo stato attuale, le cause, gli effetti e le previsioni future vengono quindi compilati per fornire una panoramica della situazione. Alcune soluzioni pianificate e implementate dal governo locale sono anche toccate e giudicate per la loro applicabilità, rischi e benefici a lungo termine. Viene elaborata una conclusione sulle cause e gli impatti della crisi, tenendo conto di tutti i dati acquisiti e di una serie di idee sulle soluzioni. Il progetto, costituito da una rete di interventi locali in tutta la città di Cape Town, mira a creare una manifestazione fisica conclusiva delle idee sviluppate nella ricerca. La proposta è radicata nella realtà, utilizzando idee utopiche per generare un sistema complesso, in grado di ringiovanire lo spazio pubblico, installare unità in una città divisa, creare hub per l'istruzione, la formazione, l'occupazione e lo sviluppo radiale della comunità.