BYDGOSKI PROJEKT MODERNIZACJI SYSTEMU ODWODNIENIA I DOSTOSOWANIA GO DO RETENCJI I ZAGOSPODAROWANIA WÓD OPADOWYCH INTELIGENTNE ŁAGODZENIE KLIMATU W SKALI DUŻEGO MIASTA Stanisław Drzewiecki Prezes Zarządu Dyrektor Naczelny Miejskich Wodociągów i Kanalizacji w Bydgoszczy Sp. z o.o.
AKTUALNE UWARUNKOWANIA I SKUTKI ZMIAN KLIMATU
Zły stan techniczny systemu odwodnienia Deszcze o dużym natężeniu związane ze zmianami klimatu Sukcesywna utrata naturalnej retencji Podtopienia ulic i nieruchomości
Skutki zmian klimatu i niedostosowania systemu odwodnienia w Bydgoszczy Rodzaj zagospodarowania terenu miejskiego Dopuszczalna wg normy PN-EN 752:2008 częstość wylewów z kanalizacji deszczowej [1 raz na C lat] Jagiellońska przy dworcu PKS Ilość zalań ulic i posesji w przykładowych lokalizacjach na terenie Bydgoszczy zgłoszonych do Centrum Zarządzania Kryzysowego w ciągu 7 lat (2009 2015) Plac Kościeleckich Unii Lubelskiej Gawronia Nakielska/ Czerwonego Krzyża Centra miast, tereny usług i przemysłu 1 na 30 lat 11 w ciągu 7 lat 9 w ciągu 7 lat 7 w ciągu 7 lat Tereny mieszkaniowe 1 na 20 lat 6 w ciągu 7 lat 5 w ciągu 7 lat Niedostosowanie systemu kanalizacji deszczowej do obowiązujących zaleceń - norma PN-EN 752:2008 przykładowe zdarzenia na terenie miasta Bydgoszczy
Skutki zmian klimatu i niedostosowania systemu odwodnienia ul. Kruszwicka - wjazd do centrum handlowego
Skutki zmian klimatu i niedostosowania systemu odwodnienia ul. Jagiellońska - dworzec PKS
Skutki zmian klimatu i niedostosowania systemu odwodnienia Plac Kościeleckich
Dlaczego deszczówka i MWiK Długość kanalizacji deszczowej w Bydgoszczy ok. 517 km Kanały deszczowe w zarządzie Miejskich Wodociągów i Kanalizacji w Bydgoszczy sp. z o.o. (MWiK): w układzie piętrowym ok. 224 km w układzie pojedynczym ok. 33 km Kanały deszczowe w zarządzie Zarządu Dróg Miejskich i Komunikacji Publicznej (ZDMiKP) ok. 260 km Odbiornikami wód deszczowych z istniejącego systemu kanalizacji deszczowej są rzeki Brda i Wisła oraz Kanał Bydgoski
DZIAŁANIA MWiK PODJĘTE W CELU UPORZĄDKOWANIA KANALIZACJI DESZCZOWEJ ROK 2000: Studium programowo - przestrzenne kanalizacji deszczowej miasta Bydgoszczy. Opracowanie analityczno - graficzne LATA 2004 2013: Inwestycje w ramach projektu BSWiK II: 32 km kanalizacji deszczowej 49 podczyszczalni ścieków deszczowych przed wylotami do odbiorników system monitorowania: 14 punktów monitorowania i 6 deszczomierzy
DZIAŁANIA MWiK PODJĘTE W CELU UPORZĄDKOWANIA KANALIZACJI DESZCZOWEJ- uchwała Rady Miasta - szczegółowa inwentaryzacja, ocena stanu technicznego i wycena rynkowa istniejącego systemu deszczowego - modele opadów lokalnych z prognozą zmian do 2050r. - modele hydrodynamiczne zlewni kanalizacji deszczowej wraz z mapami obszarów zagrożonych podtopieniami - koncepcja modernizacji systemu deszczowego LATA 2013-2016: - katalog rozwiązań zielono niebieskiej infrastruktury część I i II - szacunek kosztów modernizacji i eksploatacji systemu
Zakres modernizacji systemu odwodnienia 1. Budowa 81 urządzeń służących gospodarowaniu wodami opadowymi (zbiorniki retencyjne zamknięte i otwarte, skrzynki rozsączające, instalacje do nawadniania terenów zielonych, wyloty do odbiorników) 2. Podczyszczalnie ścieków deszczowych 3. Budowa nowych kanałów deszczowych o długości ok. 14 km 4. Budowa urządzeń umożliwiających oczyszczenie i zagospodarowanie wody deszczowej na terenach zielonych m.in. w Dolinie 5-ciu Stawów, parkach i skwerach 5. Czyszczenie oraz renowacja istniejących kanałów deszczowych na długości ok. 90 km 6. Przebudowa kanałów deszczowych polegająca m.in. na zamontowaniu dławień, zabudowie klap zwrotnych, zasuw kanałowych
BUDOWA I PRZEBUDOWA KANALIZACJI DESZCZOWEJ I DOSTOSOWANIE SIECI KANALIZACJI DESZCZOWEJ DO ZMIAN KLIMATYCZNYCH NA TERENIE MIASTA BYDGOSZCZY Wartość projektu: 216,55 mln zł w tym dofinansowanie ze środków UE: 129,97 mln zł System Inteligentnego Sterowania Retencją Zbiornikową 6,3 mln zł
Aktualny zakres monitorowanych obiektów w systemie SCADA 6 deszczomierzy 5 punktów pomiaru napełnienia kanałów deszczowych 36 punktów pomiaru ciśnienia i przepływu na sieci wodociągowej 58 punktów pomiaru napełnienia kanałów sanitarnych
NADCHODZĄCE ZMIANY KLIMATU I PRZYGOTOWANIE DO ŁAGODZENIA ICH SKUTKÓW
Prognozy zmian klimatu dla Polski Prognozowana względna zmiana % opadu na terenie Polski (LATO/ZIMA) Źródło: http://klimada.mos.gov.pl
Prognozy zmian klimatu dla Polski Prognozowana względna zmiana % opadu na terenie Polski (WIOSNA/JESIEŃ) Źródło: http://klimada.mos.gov.pl
Opracowanie modelu opadu dla Bydgoszczy Analiza 236 opadów nawalnych z ostatnich 50 lat wraz esktrapolacją trendu do roku 2050 1. Obniżenie częstotliwości rocznej występowania opadów 2. Tendencja do występowania opadów nawalnych Analizy symulacyjne systemu odwodnienia Rozkład opadu Hietogramy opadu
Zmiana filozofii projektowania systemów odwodnienia STAN AKTUALNY Założenie minimalizacji czasu odpływu wód opadowych z systemu do odbiornika Obniżanie naturalnej retencji poprzez stałe uszczelnianie terenów zlewni Przestarzała metodologia projektowania Brak scenariuszy eksploatacji systemu odwodnienia STAN OCZEKIWANY Założenie maksymalizacji przetrzymania wód opadowych w systemie Stosowanie rozwiązań zielono - niebieskich Wtórne wykorzystywanie wód opadowych Metodologia projektowania oparta na modelach symulacyjnych zlewni Eksplotatacja systemu odwodnienia w oparciu o systemy eksperckie
Inteligentne sterowanie zbiornikami retencyjnymi - etapy realizacji 1. WYKONANIE OBLICZEŃ SYMULACYJNYCH 2. DOBÓR LOKALIZACJI ZBIORNIKÓW ETAP I 3A. MODERNIZACJA I PRZEBUDOWA SYSTEMU ODWODNIENIA 4A. ROZBUDOWA SYSTEMU MONITORINGU (SIEĆ DESZCZOMIERZY, POMIARY POZIOMÓW I PRZEPŁYWÓW) 3B. RENOWACJA KANAŁÓW DESZCZOWYCH 4B. WDROŻENIE SIS-RZ (OPROGRAMOWANIE, INTEGRACJE Z GIS, ICM, SCADA) 5. UCZENIE SIĘ SYSTEMU SIS-RZ (SIECI NEURONOWE) 6. ROZWÓJ I EKSPLOATACJA SYSTEMU
Zakres realizacji systemu analizy symulacyjne
Analizy symulacyjne wizualizacja wyników źródło: Arup
Uwzględnianie wyników modelowania przy tworzeniu MPZP MPZP MAPA OBSZARÓW ZAGROŻONYCH PODTOPIENIAMI
Katalog rozwiązań zielono - niebieskiej infrastruktury
Inteligentne sterowanie zbiornikami retencyjnymi - etapy realizacji 1. WYKONANIE OBLICZEŃ SYMULACYJNYCH 2. DOBÓR LOKALIZACJI ZBIORNIKÓW 3A. MODERNIZACJA I PRZEBUDOWA SYSTEMU ODWODNIENIA 4A. ROZBUDOWA SYSTEMU MONITORINGU (SIEĆ DESZCZOMIERZY, POMIARY POZIOMÓW I PRZEPŁYWÓW) 3B. RENOWACJA KANAŁÓW DESZCZOWYCH 4B. WDROŻENIE SIS-RZ (OPROGRAMOWANIE, INTEGRACJE Z GIS, ICM, SCADA) 5. UCZENIE SIĘ SYSTEMU SIS-RZ (SIECI NEURONOWE) 6. ROZWÓJ I EKSPLOATACJA SYSTEMU ETAP II
Koncepcja inteligentnego sterowania systemem odwodnienia PODSYSTEM MONITORINGU OPADÓW PRZESTRZENNY ROZKŁAD OPADU RADAR METEO STACJE POGODOWE DANE POGODOWE Dobór scenariuszy pracy zbiorników retencyjnych (strategia optymalnego wykorzystania wody) PODSYSTEM GIS MAPA POLA OPADOWEGO SYSTEM EKSPERCKI OPARTY NA SIECIACH NEURONOWYCH PROGNOZA POGODY NUMERYCZNE PROGNOZY POGODY (ICM) DANE O STANIE PRACY SYSTEMU ODWODNIENIA STEROWANIE ZBIORNIKAMI PODSYSTEM SCADA PODSYSTEM RTC
Inteligentne sterowanie retencją DANE WEJŚCIOWE INFORMACJE O PROCESACH HYDRODYNAMICZNYCH W SIECI INFORMACJE O PROCESACH HYDROLOGICZNYCH W ZLEWNIACH MODELE SYMULACYJNE DANE POGODOWE SYSTEM GIS DOBÓR OPTYMALNYCH SCENARIUSZY PRACY SYSTEMU ODWODNIENIA INTELIGENTNE STEROWANIE RETENCJĄ REALIZOWANE CELE MAKSYMALIZACJA CZASU PRZETRZYMANIA WÓD OPADOWYCH KONTROLOWANE OPRÓŻNIANIE I NAPEŁNIANIE ZBIORNIKÓW MINIMALIZACJA CZĘSTOŚCI WYLAŃ WTÓRNE WYKORZYSTANIE WODY OPADOWEJ
Inteligentne sterowanie zbiornikami retencyjnymi - zakres realizacji systemu 1 radar meteorologiczny 3 stacje meteorologiczne 12 punktów monitorowania opadów 72 układy sterowania i transmisji danych
Ciągła aktualizacja i optymalizacja pracy systemu
Korzyści społeczno - gospodarcze z realizacji programu łagodzenia skutów zmian klimatu w mieście I. Ograniczenie strat i uciążliwości wynikających z zalań i podtopień dróg, torowisk, parkingów, placów, budynków i nieruchomości II. Poprawa stanu technicznego i działania istniejącej infrastruktury III. Poprawa jakości wód odbiorników i środowiska naturalnego IV. Zwiększenie atrakcyjności inwestycyjnej i jakości życia lokalnej społeczności V. Realizacja idei SMART-CITY
BILANS KOSZTÓW I KORZYŚCI 3,5 tys. budynków 77 km dróg i ulic zagrożonych zalewaniem podczas ulewnych opadów 475 mln zł potencjalnych strat wynikających ze zniszczeń obiektów z zagrożonych obszarów (źródło: Studium Wykonalności dla Projektu) 217 mln zł koszt realizacji Projektu
INTELIGENTNE ROZWIĄZANIE SMART CITY SOLUTION 2017 BUDOWA I PRZEBUDOWA KANALIZACJI DESZCZOWEJ Miejskie Wodociągi i Kanalizacja w Bydgoszczy Sp. z o.o.
Miejskie Wodociągi i Kanalizacja w Bydgoszczy - spółka z o.o. zapraszają na konferencję BYDGOSKA RETENCJA +2050 Standardy dla wód opadowych - modelowanie, projektowanie, wykonawstwo i eksploatacja PLANOWANY TERMIN: wrzesień/październik 2018r. MIEJSCE: Muzeum Wodociągów, Hala Pomp ul. Gdańska 242, Bydgoszcz