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

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

2. Inhalt der Präsentation:Das Entwässerungsnetz der Stadt ZürichDie Aufgaben des Teilprozesses GEP:Optimaler Einsatz der MittelDie Nachführung der hydraulischen BerechnungenBaSYS LEO für den GEP der Stadt ZürichDatenmodell und SchnittstellenZusammenfassung

3. ERZ Entsorgung + Recycling Zürich Entwässerung Dienstleistung Kanalnetz Entsorgungslogistik Bauliche Qualität Kanal Stadtreinigung Qualität ind. Abwässer Kompostier + Klärwerk Engineering Kehrichtheizkraftwerke Generelle Entwässerungsplanung Liegenschaftsentwässerung Kanalinformationen Das Organigramm von ERZ / Entwässerung

4. 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

5. 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

6. Der Generelle Entwässerungsplan GEP • Das Planungsinstrument der Siedlungsentwässerung • Integrale Betrachtungsweise GKP (1987 bis 1993)

7. 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

8. 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?

9. Optimierung bei der Massnahmenplanung

10. 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

11. 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

12. Iteration 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

13. 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

14. Der Patchworkansatz im zeitlichen Ablauf

15. 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.

16. 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.

17. Hydraulische Detaillierung: Bauwerke können „als Ganzes“ angesprochen werden So kommen die Bauwerke aus dem KIS Nach der hydraulischen Detaillierung .

18. Versionenverwaltung (zB. Modus „aufzulassen“)

19. 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 Vergleich der Berechnungen 2007 mit 1993 (GKP)

20. 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.