Barthauer on Tour 12. Juli 2007 in Zürich Der Einsatz von BaSYS LEO bei der Generellen Entwässerungsplanung (GEP) von Zürich Barthauer on Tour 12. Juli 2007 in Zürich Titel der Präsentation 28. März 2017

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 Titel der Präsentation 28. März 2017

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

Das Entwässerungsnetz der Stadt Zürich 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

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 Titel der Präsentation 28. März 2017

Der Generelle Entwässerungsplan GEP Das Planungsinstrument der Siedlungsentwässerung Integrale Betrachtungsweise Gewässer Fremdwasser Baulicher und betrieblicher Zustand Versickerung und Retention Planung Abwasser-anlagen und Hydraulik Abwasser-anfall und Einzugs-gebiete Gefahren-bereiche Datenmanagement Betriebswirt-schaftliche Überlegungen GKP (1987 bis 1993)

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 Titel der Präsentation 28. März 2017

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? Titel der Präsentation 28. März 2017

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 Titel der Präsentation 28. März 2017

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 Iteration

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 -> 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. Titel der Präsentation 28. März 2017

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 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.

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“) Titel der Präsentation 28. März 2017

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 Titel der Präsentation 28. März 2017

Wünsche an die Applikation Performance! Seriensimulationen, (Überlauf)-Häufigkeitsberechnungen Haltung von mehreren Varianten in derselben Datenbank Grafischer Vergleich: Identische Haltungen werden erkannt auch wenn der Ursprung unterschiedlich ist.