Der Einsatz von BaSYS LEO bei der Generellen Entw

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

• Barthauer on Tour
• 12. Juli 2007 in Zürich

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Inhalt der PräsentationDas Entwässerungsnetz
der Stadt ZürichDie Aufgaben des Teilprozesses
GEPOptimaler Einsatz der MittelDie
Nachführung der hydraulischen BerechnungenBaSYS
LEO für den GEP der Stadt ZürichDatenmodell und
SchnittstellenZusammenfassung
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Das Organigramm von ERZ / Entwässerung
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Das Entwässerungsnetz der Stadt Zürich

• 930 km öffentliche Kanäle,davon rund 180 km
  begehbar
• 3051 km private Kanäle und Anschlussleitungen
• 55 Pumpwerke
• 23 Regenbecken mit einem Gesamtinhalt von 85000
  m3
• Wiederbeschaffungswert Kanalnetz rund CHF
  4500000000
• Jährliche Investitionen in WerterhaltCHF
  50000000

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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

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Der Generelle Entwässerungsplan GEP

• Das Planungsinstrument der Siedlungsentwässerung
• Integrale Betrachtungsweise

Gewässer Fremdwasser Baulicher und betrieblicher Zustand
Versickerung und Retention Planung Abwasser-anlagenund Hydraulik Abwasser-anfall und Einzugs-gebiete
Gefahren-bereiche Datenmanagement Betriebswirt-schaftliche Überlegungen
GKP (1987 bis 1993)
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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

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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?

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Optimierung bei der Massnahmenplanung
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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

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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

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Hydraulik Überblick

• Vorgehen
• neue hydrodynamische Berechnungen im Ist-
  Zustand(interne Bearbeitung)
• Entwässerungskonzept
• Berechnungen und Dokumentation Prognosezustand
  hydrodynamisch (interne und externe Bearbeitung)
• Langzeitsimulation als Grundlage für
  Einleitungskonzept (interne Bearbeitung)
• Definition und Auslösung Massnahmenplanung

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Nachführung der Hydraulik Patchworkansatz!

• Alle Ist-Zustandsgebiete werden durch ERZ-GEP
  gemäss den alten 36 Berechnungsgebieten aus dem
  GKP bearbeitet. Deren Bearbeitung erfolgt nach
  Prioritäten aufgrund des Optimierungspotentials.
• Die Prognose-Zustandsberechnungen erfolgen in
  Patches. Ein durchschnittlicher Patch hat die
  Grösse von ca. 1/3 eines Ist-Zustandsgebietes -gt
  total ca. 105 Patches.
• Als Voraussetzung für einen Patch muss das
  zugehörige Ist-Zustandsgebiet berechnet
  vorliegen.
• Kritischer Erfolgsfaktor Übersicht über den
  Stand/Status von Grundlagen, Bearbeitung und
  Ergebnis.

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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

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Der Patchworkansatz im zeitlichen Ablauf
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Die Applikation BaSYS LEO

• erfüllt heute die Anforderungen an eine
  Software, die eine regelmässige, wirtschaftliche
  Nachführung erlaubt
• Grafische Bearbeitung von Projekten
• Alphanumerische Datenbank mit Analysetools
• Einfache funktionale Schnittstellen
• Individuelle Haltung von Projekten in
  Arbeitsbereichen
• Hydraulische Detaillierung möglich
• Erstdatenmigration) Migration der GKP-Daten von
  1993 in BaSYS
• KIS-Import) Intelligente Schnittstelle der
  Kanalinformationsdaten von Zürich in BaSYS
• Versionenverwaltung
• ) Zürich-spezifische Zusatzsoftware. Die
  übrigen Softwarebestandteile sind Standard.

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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.

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Hydraulische Detaillierung Bauwerke können als
Ganzes angesprochen werden

• So kommen die Bauwerke aus dem KIS
• Nach der hydraulischen Detaillierung ?.

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Versionenverwaltung (zB. Modus
aufzulassen)
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Vergleich der Berechnungen 2007 mit 1993 (GKP)
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Wünsche an die Applikation

• Performance!
• Performance!
• Seriensimulationen, (Überlauf)-Häufigkeitsberechnu
  ngen
• Haltung von mehreren Varianten in derselben
  Datenbank
• Grafischer Vergleich Identische Haltungen werden
  erkannt auch wenn der Ursprung unterschiedlich
  ist.