Hydrodynamiczne modelowanie odwodnienia – nowy standard projektowania?

Postęp technologiczny i cyfryzacja branży inżynieryjnej otwierają nowe możliwości w projektowaniu systemów odwodnienia. Klasyczne metody ustępują miejsca zaawansowanym symulacjom, które pozwalają precyzyjnie odwzorować działanie sieci kanalizacyjnych w dynamicznych warunkach. W tym środowisku modelowanie hydrodynamiczne staje się niezbędnym narzędziem dla nowoczesnego projektanta.

Czym jest modelowanie hydrodynamiczne?

Modelowanie hydrodynamiczne to metoda komputerowego odwzorowania przepływu w sieciach kanalizacyjnych z uwzględnieniem zmienności w czasie i przestrzeni oraz interakcji między poszczególnymi elementami systemu odwodnienia. W przeciwieństwie do klasycznych metod obliczeń opartych na statycznych założeniach, modele hydrodynamiczne umożliwiają analizę zjawisk dynamicznych – takich jak zmienne natężenie opadów, cofki, przepełnienia, czy opóźniony odpływ wód z retencji. Dzięki temu projektanci mogą precyzyjnie prognozować zachowanie sieci kanalizacyjnych w różnych scenariuszach, zarówno standardowych, jak i ekstremalnych.

Fot. Wynik przeprowadzonej symulacji wraz z informacją z systemu sugerowania prawidłowych parametrów

Projektowanie nowych układów odwodnienia

Zastosowanie modelowania hydrodynamicznego ma kluczowe znaczenie w planowaniu nowych systemów kanalizacji deszczowej. Obecne warunki atmosferyczne charakteryzują się krótkotrwałymi, lecz bardzo intensywnymi opadami. Dzięki modelom symulacyjnym można przewidzieć, jak zaprojektowany system poradzi sobie z takimi zjawiskami. Umożliwia to analizę wpływu rozmaitych rozwiązań technicznych – jak zbiorniki retencyjne, regulatory przepływu czy zielono-niebieska infrastruktura – na efektywność układu i jego zgodność z wymaganiami środowiskowymi. W rezultacie inżynierowie są w stanie zoptymalizować zarówno funkcjonalność, jak i koszty inwestycji.

Modernizacja istniejącej infrastruktury

W wielu miastach funkcjonują przestarzałe sieci kanalizacyjne, nieprzystosowane do obecnych warunków hydrologicznych. Modelowanie hydrodynamiczne pozwala zidentyfikować w takich systemach miejsca szczególnie narażone na przeciążenia i awarie. Dzięki temu można opracować skuteczny plan modernizacji – często bez konieczności pełnej przebudowy sieci. Symulacje wskazują, gdzie należy zwiększyć retencję, zmienić przekroje kanałów lub wdrożyć rozwiązania zwiększające pojemność i elastyczność systemu.

Wsparcie strategii adaptacyjnych

Samorządy coraz częściej wdrażają strategie adaptacji do zmian klimatycznych. Modele hydrodynamiczne wspierają ten proces, umożliwiając ocenę skuteczności różnych rozwiązań – od modyfikacji zagospodarowania terenu po inwestycje w retencję. Dzięki nim można sprawdzić, czy proponowane działania spełniają wymagania prawa wodnego i lokalnych wytycznych technicznych, a także dostosować system odwodnienia do warunków przekazywanych przez zarządców sieci lub cieków.

Dlaczego modelowanie to już nie wybór, lecz konieczność?

Hydrodynamiczne symulacje stają się standardem projektowym z kilku powodów:

• Wzrost częstości ekstremalnych opadów – tzw. deszcze 100-letnie przestają być rzadkością, a modele pozwalają realistycznie odwzorować ich wpływ na systemy.
• Nowe wymagania formalne – instytucje finansujące projekty, takie jak NFOŚiGW czy programy unijne, oczekują, że efektywność rozwiązań odwodnieniowych będzie poparta modelowaniem.
• Kompleksowość układów kanalizacyjnych – coraz częściej integruje się różne elementy infrastruktury: sieci podziemne, retencję naziemną, ogrody deszczowe.
• Większa odpowiedzialność projektanta – decyzje poparte danymi i wynikami symulacji ograniczają ryzyko błędów projektowych.

Fot. Profil modelu – przepływ wody przez układ w czasie trwania symulacji

WaterFolder Connect – nowe podejście do modelowania

Tradycyjne narzędzia do modelowania są bardzo kosztowne, skomplikowane i wymagają dużych zasobów sprzętowych. Odpowiedzią na te ograniczenia jest WaterFolder Connect – platforma integrująca projektowanie, modelowanie i dobór urządzeń w jednym miejscu, bez potrzeby instalacji dodatkowego oprogramowania.

Kluczowe funkcje platformy:

• praca bezpośrednio w przeglądarce,
• dostęp do hietogramów opadowych opartych na atlasie PANDa – gwarancja zgodności z lokalnymi natężeniami deszczów,
• możliwość definiowania sieci odwodnieniowej z elementami takimi jak kanały, zbiorniki, regulatory, przelewy czy separatory,
• symulacje hydrodynamiczne w czasie rzeczywistym – analiza napełniania, przepełnień i skuteczności retencji.
• porównywanie wariantów – np. z retencją i bez – w różnych scenariuszach opadowych.

WaterFolder Connect to rozwiązanie, które realnie wspiera projektantów w codziennej pracy – umożliwia tworzenie modeli, wykonywanie precyzyjnych symulacji oraz eksport geometrii do najpopularniejszych formatów. Użytkownik zyskuje również dostęp do parametrów dobranych urządzeń, map, scenariuszy opadowych oraz zaawansowanych analiz i wsparcia technicznego. To nie tylko wygoda – to konkretna oszczędność czasu i zasobów dla biur projektowych, a także gwarancja wiarygodności otrzymanych wyników.

Dlaczego warto?

• Szybkość i mobilność – projektowanie na mapie w konkretnej lokalizacji inwestycji.
• Brak barier wejścia – dostępność przez przeglądarkę z intuicyjną obsługa i prostym interfejsem.
• Zgodność z przepisami – dane z atlasu PANDa zwiększają wiarygodność wyników, jednocześnie gwarantując ich bezpieczeństwo.
• Przejrzystość i kontrola – pełna dokumentacja i łatwa weryfikacja wyników.

Fot. Złożony model przed przeprowadzeniem symulacji wraz ostrzeżeniami na temat wykrytych nieprawidłowości

Modelowanie hydrodynamiczne przestaje być zarezerwowane wyłącznie dla dużych inwestycji i zespołów specjalistycznych. Dzięki WaterFolder Connect każdy projektant, inżynier czy przedstawiciel administracji może samodzielnie przeprowadzić profesjonalną analizę, porównać warianty techniczne i zapewnić bezpieczeństwo hydrauliczne projektowanego układu. To już nie tylko dodatek do projektu – to jego fundament.

WaterFolder Connect jest integralną częścią istniejącej ponad 5 lat platformy WaterFolder, która łączy narzędzia do projektowania, doboru urządzeń oraz modelowania hydrodynamicznego w jednym miejscu. Aby w pełni korzystać z możliwości WaterFolder Connect, wystarczy posiadać lub utworzyć nowe konto na platformie WaterFolder. Rejestracja otwiera dostęp do zaawansowanych funkcji symulacyjnych, bazy produktów, aktualnych danych opadowych oraz wsparcia technicznego – wszystko dostępne online, z poziomu przeglądarki.