Der Einsatz von BaSYS LEO bei der Generellen Entwässerungsplanung (GEP) von Zürich Barthauer on Tour 12. Juli 2007 in Zürich

Der Einsatz von BaSYS LEO bei der Generellen Entwässerungsplanung (GEP) von Zürich

Barthauer on Tour12. Juli 2007 in Zürich

Inhalt der Präsentation:

Das Entwässerungsnetz der Stadt Zürich

Die Aufgaben des Teilprozesses GEP:Optimaler Einsatz der Mittel

Die Nachführung der hydraulischen Berechnungen

BaSYS LEO für den GEP der Stadt Zürich

Datenmodell und Schnittstellen

Zusammenfassung

Barthauer on TourApril 11, 2023, Seite 3

Stadt ZürichERZ Entsorgung + Recycling Zürich

Das Organigramm von ERZ / Entwässerung

Stadtreinigung

Entwässerung

Entsorgungslogistik

Kehrichtheizkraftwerke

Kompostier + Klärwerk

Kanalinformationen

Liegenschaftsentwässerung

Generelle Entwässerungsplanung

ERZ Entsorgung + Recycling Zürich

Dienstleistung Kanalnetz

Bauliche Qualität Kanal

Engineering

Qualität ind. Abwässer



– 930 km öffentliche Kanäle,

davon rund 180 km begehbar

– 3‘051 km private Kanäle und

Anschlussleitungen

– 55 Pumpwerke

– 23 Regenbecken mit einem Gesamtinhalt

von 85‘000 m3

– Wiederbeschaffungswert Kanalnetz:

rund CHF 4‘500‘000‘000

– Jährliche Investitionen in Werterhalt:

CHF 50‘000‘000

Das Entwässerungsnetz der Stadt Zürich



Die Aufgaben des Teilprozesses GEP

– 50 bis 60 Kanalprojekte auslösen pro Jahr: Definition, was wo wie gebaut werden soll

– Mehrjahresplanung: Festsetzung der Prioritäten für die Massnahmen der nächsten 12 Jahre

– Werterhaltungs- und langfristige Finanzmittelplanung

– Sanierungsstrategie erarbeiten

– Angaben zum Entwässerungskonzept von Liegenschaften (inkl. Rückstauangaben)

– Planung Bachunterhalt



Der Generelle Entwässerungsplan GEP

Gewässer FremdwasserBaulicher und betrieblicher

Zustand

Versickerung und Retention

Planung Abwasser-

anlagenund

Hydraulik

Abwasser-anfall und Einzugs-gebiete

Gefahren-bereiche

Datenmanagement

Betriebswirt-schaftliche

ÜberlegungenGKP

(1987 bis 1993)

– Das Planungsinstrument der Siedlungsentwässerung

– Integrale Betrachtungsweise



Übergeordnete Zielsetzungen des GEP

– Analyse der Alterung und der Verschlechterung des Zustandes der öffentlichen Kanalisation

– Aufzeigen von sichtbaren (wie Überschwemmungen) und unsichtbaren Problemen (wie Fremdwasser, Schäden am Kanalnetz, unzulässige Belastungen durch Verkehrswegeabwasser, etc.) sowie Risiken mit Regen- und Schmutzabwasser und Möglichkeiten zu deren Lösung

– Erarbeitung einer Strategie zur optimalen Werterhaltung und Erweiterung des Kanal- und Gewässernetzes unter bestmöglicher Verwendung der vorhandenen Infrastruktur und unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Ressourcen



Werterhaltungsstrategie

•Wie können die jährlichen Finanzmittel für die Werterhaltung der Abwasseranlagen in der Grössenordnung von Fr. 45 bis 50 Mio. mit der grösstmöglichen Effizienz eingesetzt werden?

•Wo sind zukünftige bauliche und betriebliche Netzoptimierungen vorzusehen und in welcher Priorität sind sie - unter Berücksichtigung des grössten Kosten-Nutzen-Verhältnisses - zu realisieren?

•Wie entwickeln sich in Zukunft die Aufwendungen für die bauliche Instandhaltung aller Kanäle und Sonderbauwerke?



Optimierung bei der Massnahmenplanung



Warum eine Nachführung der hydraulischen Berechnungen?

Änderungen an den Berechnungsgrundlagen:

– Die Dimensionierungsregen wurden um 8 bis 13 % „gestreckt“.

– Neue Bauzonen

– Optimierte Kanalprojekte ≠ GKP-Lösung

– Massnahmen sind teilweise realisiert

– Anpassungen am Entwässerungskonzept



Warum? (Fortsetzung)

Neue Herausforderungen:

– Neue Anforderungen der integralen Siedlungsentwässerung (Versickerung, Retention, etc.)

– Bessere Verfügbarkeit der Resultate mit Hilfe von modernen EDV-Hilfsmitteln

– Kosten-Nutzen-Analysen von Netzoptimierungen

– Aktualisierte Entscheidungsgrundlagen für die Werterhaltung und nachhaltige Bewirtschaftung

– Aktualisierte Randbedingungen für den Betrieb des Kanalnetzes und der Sonderbauwerke

– Erarbeitung eines Überlaufkonzeptes



Hydraulik – Überblick

Vorgehen

1. neue hydrodynamische Berechnungen im Ist- Zustand(interne Bearbeitung)

2. Entwässerungskonzept

3. Berechnungen und Dokumentation Prognosezustand hydrodynamisch (interne und externe Bearbeitung)

4. Langzeitsimulation als Grundlage für Einleitungskonzept (interne Bearbeitung)

5. Definition und Auslösung Massnahmenplanung

Iteration



Der Patchworkansatz in Arbeitsschritten:

– KIS-Import in die BaSYS-Datenbank

– Erstdatenmigration der GKP-Daten

– Nachführung der hydraulischen Detaillierung, der Oberfläche und der Veränderungen an Daten und Datenmodell. Ergebnis: IST-Zustandsberechnung.

– Massnahmenplanung (Prognose) in Form von bedarfsgerechten Patches.

– Interne und externe Bearbeitung von rund 100 Patches ab 2008 (bis ca 2014) mit BaSYS LEO/HydroCAD



Der Patchworkansatz im zeitlichen Ablauf



Die Applikation BaSYS LEO…

…erfüllt heute die Anforderungen an eine Software, die eine regelmässige, wirtschaftliche Nachführung erlaubt:

Grafische Bearbeitung von ProjektenAlphanumerische Datenbank mit AnalysetoolsEinfache funktionale Schnittstellen Individuelle Haltung von Projekten in ArbeitsbereichenHydraulische Detaillierung möglichErstdatenmigration*): Migration der GKP-Daten von

1993 in BaSYSKIS-Import*): Intelligente Schnittstelle der

Kanalinformationsdaten von Zürich in BaSYSVersionenverwaltung

*): Zürich-spezifische Zusatzsoftware. Die übrigen Softwarebestandteile sind Standard.



Belastungs- und Wasserstandsplan

Eine gemeinsame Betrachtung der beiden Pläne ergibt einen sehr guten Eindruck, wo die hydraulischen Probleme liegen und hilft bei der Identifizierung von Massnahmen.



Hydraulische Detaillierung: Bauwerke können „als Ganzes“ angesprochen werden

So kommen die Bauwerke aus dem KIS

Nach der hydraulischen Detaillierung .



Versionenverwaltung (zB. Modus „aufzulassen“)



Vergleich der Berechnungen 2007 mit 1993 (GKP)

hellblau: WSP im GKP > 2 m unter Terrain,neu mit GEP < 2 m unter Terrain

violett: WSP im GKP unter Terrainkote,neu mit GEP über Terrainkote

Ist-Zustand



Wünsche an die Applikation

– Performance!

– Performance!

– Seriensimulationen, (Überlauf)-Häufigkeitsberechnungen

– Haltung von mehreren Varianten in derselben Datenbank

– Grafischer Vergleich: Identische Haltungen werden erkannt auch wenn der Ursprung unterschiedlich ist.

Documents

Der Einsatz von BaSYS LEO bei der Generellen Entwässerungsplanung (GEP) von Zürich Barthauer on Tour 12. Juli 2007 in Zürich