Z uwagi na zmieniające się warunki klimatyczne, gwałtowny wzrost urbanizacji i rosnące wymagania w zakresie ochrony przed powodziami, tradycyjne metody projektowania systemów odwodnienia stają się niewystarczające. Dynamiczne i złożone układy sieci kanalizacji deszczowej, obciążenia niespotykanymi dotychczas deszczami nawalnymi oraz nowe regulacje środowiskowe wymagają precyzyjnych, zaawansowanych narzędzi analitycznych. W tym kontekście coraz większego znaczenia nabiera modelowanie hydrodynamiczne, które umożliwia realistyczne odwzorowanie zachowania się systemów odwodnieniowych w rzeczywistych, zmiennych warunkach.
Czym właściwie jest modelowanie hydrodynamiczne?
Modelowanie hydrodynamiczne to symulowanie komputerowe, które uwzględnia zmienność czasową i przestrzenną przepływów, a także interakcje pomiędzy różnymi elementami infrastruktury. W przeciwieństwie do klasycznych obliczeń hydraulicznych, które opierają się na uproszczonych założeniach statycznych, modelowanie hydrodynamiczne pozwala analizować nieliniowe zjawiska takie jak zmienność deszczu w czasie, cofki, przeciążenia sieci, przelewy awaryjne czy opóźnione odpływy z retencji. Dzięki temu projektant może przewidywać zachowanie się całych układów kanalizacyjnych podczas zróżnicowanych scenariuszy opadowych, zarówno tych typowych, w których działać powinna zielono-niebieska infrastruktura, jak i ekstremalnych gdy sieć pracuje w „przeciążeniu”.
Jednym z głównych obszarów zastosowania modelowania hydrodynamicznego jest projektowanie nowych systemów kanalizacji deszczowej. W procesie inwestycyjnym inżynierowie muszą zapewnić, że planowany układ będzie działał poprawnie nie tylko przy średnich opadach, ale również podczas intensywnych, krótkotrwałych deszczów, które coraz częściej pojawiają się w wyniku zmian klimatycznych. Modelowanie umożliwia analizę wpływu różnych rozwiązań na funkcjonowanie systemu: retencji, regulatorów przepływu, zbiorników retencyjno-rozsączających czy systemów zielono-niebieskiej infrastruktury Dzięki temu projektant może nie tylko zoptymalizować parametry techniczne, ale również zredukować koszty inwestycji oraz zminimalizować ryzyko powodzi lokalnych.
Równie istotne jest zastosowanie modelowania hydrodynamicznego przy modernizacji i eksploatacji istniejących systemów odwodnienia. W wielu polskich miastach sieci kanalizacyjne są przestarzałe i nieprzystosowane do aktualnych obciążeń. W takich przypadkach modelowanie pozwala zidentyfikować miejsca newralgiczne, w których występują przeciążenia hydrauliczne, miejsca zbyt małych przekroi kanałów, niewystarczającą retencję lub inne problemy prowadzące do podtopień i zalewania posesji. Na podstawie wyników symulacji można zaplanować skuteczną modernizację układu odwodnienia i retencji, wskazując konkretne działania techniczne, które poprawią wydolność systemu bez konieczności jego całkowitej przebudowy.
Modelowanie hydrodynamiczne znajduje także zastosowanie w ocenie skuteczności działań adaptacyjnych wobec zmian klimatu. Coraz więcej jednostek samorządu terytorialnego wdraża strategie adaptacyjne, których celem jest ograniczenie ryzyka powodziowego oraz poprawa zarządzania wodami opadowymi, zarówno w kanalizacji deszczowej jak i ogólnospławnej. W tym kontekście modele hydrodynamiczne służą do analizy wpływu inwestycji w retencję, analiz skutków zmiany zagospodarowania terenu czy modyfikacji istniejących systemów na ich efektywność w warunkach zwiększonej intensywności opadów. Pozwalają również oszacować, czy planowane rozwiązania spełnią wymagania wynikające z przepisów prawa wodnego oraz lokalnych wytycznych technicznych lub dopasować system odwodnienia do wydanych przez zarządcę sieci lub cieku warunków technicznych.
Dlaczego modelowanie hydrodynamiczne to dziś standard?
W dobie postępujących zmian klimatycznych i coraz bardziej złożonych systemów odwodnienia, modelowanie hydrodynamiczne, czyli symulowanie pracy całego układu w różnych scenariuszach opadowych przestaje być dodatkiem – staje się koniecznością. Dlaczego?
- Zwiększająca się liczba intensywnych opadów – klasyczne deszcze 100-letnie przestają być rzadkością. Modele umożliwiają realistyczne odwzorowanie zachowania systemów w takich warunkach.
- Obowiązujące wytyczne projektowe – wiele jednostek samorządu terytorialnego i instytucji finansujących inwestycje (np. NFOŚiGW, fundusze unijne) wymaga modelowania jako podstawy oceny efektywności systemu.
- Złożoność układów odwodnienia – projekty coraz częściej integrują sieci kanalizacyjne, zbiorniki, powierzchniową retencję, ogrody deszczowe i są odpowiedzią na złożony układ urbanistyczny.
- Odpowiedzialność projektanta – modelowanie pozwala podejmować decyzje w oparciu o dane i łatwe do zaprezentowania klientom symulacje, co zmniejsza ryzyko błędów i zwiększa transparentność.
Jednym z największych wyzwań związanych z modelowaniem hydrodynamicznym była dotąd jego dostępność. Wymagało ono specjalistycznego oprogramowania, dużej mocy obliczeniowej oraz doświadczenia w zakresie kalibracji i interpretacji wyników. Dla wielu projektantów barierą były również koszty licencji oraz skomplikowana obsługa tradycyjnych narzędzi.
W odpowiedzi na te potrzeby powstała platforma WaterFolder Connect, która całkowicie zmienia podejście do cyfrowego projektowania systemów odwodnienia.
WaterFolder Connect to kompleksowe, internetowe środowisko pracy dla projektantów, które łączy projektowanie, modelowanie hydrodynamiczne oraz dobór produktów w jednym miejscu.
WaterFolder Connect – rewolucja w cyfrowym projektowaniu systemów odwodnienia
WaterFolder Connect to nowoczesna, internetowa platforma do projektowania i modelowania hydrodynamicznego, działająca w przeglądarce internetowej. Oznacza to, że użytkownik nie musi instalować żadnego oprogramowania ani posiadać specjalistycznego sprzętu – wszystkie obliczenia wykonywane są na serwerach chmurowych. Platforma została stworzona z myślą o projektantach, architektach krajobrazu, inżynierach sanitarnych oraz przedstawicielach samorządów lub spółek wodociągowo-kanalizacyjnych, którzy potrzebują szybkiego, precyzyjnego i intuicyjnego narzędzia do pracy nad systemami odwodnienia.
W WaterFolder Connect użytkownik może tworzyć projekty systemów kanalizacji deszczowej, definiując poszczególne elementy sieci, takie jak kanały, studzienki, zbiorniki retencyjne, regulatory przepływu, separatory, piaskowniki czy przelewy. Podczas każdego projektu użytkownik wykorzystuje dane opadowe, korzystając między innymi z hietogramów opracowanych w ramach Atlasu PANDa, który zawiera aktualne, lokalne, miarodajne dane opadowe dla całej Polski. Dzięki temu modelowanie odbywa się na podstawie rzeczywistych warunków opadowych, co zwiększa wiarygodność i bezpieczeństwo wyników.
Dzięki platformie WaterFolder Connect, projektanci mogą szybko porównać, jak zmiana parametrów systemu odwodnienia wpłynie na jego efektywność w różnych scenariuszach opadowych, co znacznie zwiększa jakość i dokładność projektu.
Sercem platformy jest silnik obliczeniowy umożliwiający symulacje hydrodynamiczne z uwzględnieniem pełnej dynamiki przepływu. Użytkownik może analizować napełnianie kanałów w czasie, sprawdzać momenty przeciążeń, śledzić zachowanie się zbiorników oraz oceniać efektywność zastosowanych regulatorów. Platforma umożliwia także porównywanie różnych wariantów projektu – na przykład z retencją i bez niej – co pozwala podejmować świadome decyzje projektowe oparte na rzetelnych danych.
Kluczowe funkcje platformy WaterFolder Connect
W odróżnieniu od tradycyjnych narzędzi, WaterFolder Connect oferuje zintegrowane środowisko projektowe. Oznacza to, że wszystkie elementy – od projektowania geometrii układu, przez dobór parametrów hydraulicznych, po analizę scenariuszy symulacji i generowanie dokumentacji – dostępne są w jednej platformie.
Dlaczego warto wybrać WaterFolder Connect?
- Szybkość działania i mobilność – możliwość modelowania szeregów urządzeń bezpośrednio na mapie w docelowej lokalizacji inwestycji.
- Brak instalacji i konfiguracji – wystarczy przeglądarka internetowa.
- Zgodność z aktualnymi wymaganiami – symulacje oparte o dane z atlasu PANDa zapewniając bezpieczeństwo i wiarygodność wyników.
- Przyjazny interfejs – idealny zarówno dla doświadczonych inżynierów, jak i początkujących projektantów.
- Transparentność obliczeń – pełna kontrola nad parametrami, łatwa weryfikacja i udokumentowanie projektu.
- Możliwość testowania i porównywania wielu scenariuszy – ustalenie właściwego układu odwodnienia i retencji wobec ryzyka deszczy nawalnych lub długotrwałych.
WaterFolder Connect – dopasowane do Twoich potrzeb
WaterFolder Connect umożliwia wykonanie modelu i przeprowadzenie symulacji, pozwala na eksport geometrii modelu do najczęściej używanych formatów, opcję pobrania parametrów dobranych urządzeń, map i scenariuszy symulacji oraz dostęp do rozszerzonych analiz i wsparcia technicznego. Dla wielu biur projektowych to realna oszczędność czasu i zasobów, a także gwarancja rzetelności przygotowywanych opracowań.
Modelowanie hydrodynamiczne przestaje być domeną specjalistycznych zespołów i dużych inwestycji. Dzięki takim rozwiązaniom jak WaterFolder Connect, każdy inżynier, projektant czy urzędnik może łatwo wykonać profesjonalną analizę, ocenić warianty rozwiązań oraz zapewnić bezpieczeństwo hydrauliczne projektowanego układu. Modelowanie hydrodynamiczne nie jest już opcjonalnym dodatkiem; to fundament nowoczesnego i efektywnego projektowania odwodnień. Wraz z pojawieniem się narzędzi takich jak WaterFolder Connect, ten proces staje się bardziej dostępny, bezpieczny, zintegrowany i efektywny niż kiedykolwiek wcześniej.
Jeśli chcesz projektować szybciej, dokładniej i zgodnie z aktualnymi wymaganiami – WaterFolder Connect to narzędzie, którego potrzebujesz.
