Zanim odpowiemy na pytanie, czym są budowle hydrotechniczne, zacznijmy od definicji hydrotechniki, a jakże, z Wikipedii: „Hydrotechnika – dział nauki i techniki obejmujący metody i sposoby wykorzystania zasobów wodnych do celów gospodarki wodnej, ochrony przed powodziami itp. Środkami hydrotechniki są budowle hydrotechniczne, np. zapory i hydroelektrownie.”
Hydrotechnika to stosunkowo rzadka specjalizacja inżynierska, co może trochę dziwić w kraju bogatym w rzeki i inne zbiorniki. I do tego z długą na 770 kilometrów morską linią brzegową. Inżynierów hydrotechników jest mało, bo przez dekady inwestycje w infrastrukturę hydrologiczną w Polsce były niewielkie. W ostatnich latach w hydrotechnice dzieje się zdecydowanie więcej. Polska jest zobowiązana wdrażać dyrektywy unijne, w tym Ramową Dyrektywę Wodną oraz Konwencję AGN, dotyczącą śródlądowych dróg wodnych. Impulsem do inwestycji były też powodzie z końca lat 90-tych XX wieku i z 2010 roku. Sprawdźmy więc, czym zajmuje się inżynier hydrotechnik i jakie są rodzaje budowli hydrotechnicznych
Czym są budowle hydrotechniczne?
Jak mówi cytowana powyżej definicja, poprzez budowle hudrotechniczne realizuje się koncepcje i plany wykorzystania gospodarczego zasobów wodnych. Budowle hydrotechniczne służą konkretnym celom, na przykład:
- jazy – to przegrody piętrzące, budowane w poprzek rzeki; służą do zapewnienia stałego poziomu wód dla celów żeglugowych
- przepławki dla ryb – umożliwiają faunie bezpieczne przemieszczanie się w górę rzeki i pokonanie stopnia wodnego
- zapory – budowane dla celów przeciwpowodziowych, najczęściej wraz z hydroelektrowniami
- zbiorniki retencyjne – magazynują wodę w okresie obfitości i pozwalają na uzupełnianie braków w okresie suszy. Pełnią także fukncje przeciwpowodziowe.
- śluzy wodne – pozwalają na żeglugę przez drogi wodne o różnych poziomach wody
- kanały – budowle hydrotechniczne łączące drogi wodne. Dobrym przykładem jest Kanał Augustowski, bogaty w śluzy właśnie
- wały przeciwpowodziowe – niepozorne, jednak bardzo ważne, czasem wręcz strategiczne, budowle hydrotechniczne
- suche zbiorniki retencyjne – poldery – odgrodzone od koryta rzeki, napełniane w przypadku zagrożenia powodzią
- pompownie/ stacje pomp
Lista zawiera najważniejsze, najczęściej występujące śródlądowe budowle hydrotechniczne.
Podział budowli hydrotechnicznych
Ze względu na cel wykorzystania dzielimy je na:
Budowle główne – służące kilku celom:
- piętrzące (jazy, zapory, także wały przeciwpowodziowe)
- do przesyłu wody (kanały)
- regulacyjne – służące do regulacji przepływu w rzece oraz ochronie dna i brzegów (ostrogi)
Budowle szczególnego przeznaczenia
- hydroenergetyczne (duże i małe elektrownie wodne i urządzenia współpracujące)
- budowle dróg wodnych (śluzy, nabrzeża, przystanie)
- związane z zaopatrzeniem w wodę i jej oczyszczaniem (ujęcia wody, stacje pomp, oczyszczalnie ścieków)
- związane z gospodarką rybną (stawy hodowlane, przepławki)
W HydroBIM zajmujemy się wdrażaniem inżynierii cyfrowej do hydrotechniki. Metodyka BIM jest ogólnie znana i stosowana w niektórych projektach kubaturowych. W infrastrukturze pojawiają się na razie projekty pilotażowe. Jesli chodzi o hydrotechnikę, to wszystko wskazuje, że jesteśmy pionierem wdrażania rozwiązań BIM.
Ze względu na technologię wykonania wyróżniamy budowle ziemne, betonowe, kamienne itp.
Są też inne podziały, na budowle główne i drugorzędne, stałe i tymczasowe i tak dalej.
Czym jest zespół budowli hydrotechnicznych?
Zespół budowli hydrotechnicznych to grupa konstrukcji i urządzeń zaprojektowanych do zarządzania zasobami wodnymi oraz ich wykorzystania. Zamiast podawać akademickie definicje posłużmy się przykładem.
Stopień wodny Włocławek na Wiśle to właśnie zespół budowli hydrotechnicznych. W jego skład wchodzą:
- zapora ziemna;
- jaz, utrzymujący odpowiedni poziom wody;
- elektrownia wodna Włocławek – wykorzystuje spiętrzoną wodę do produkcji energii elektrycznej;
- śluza umożliwia przepływ jednostek pływających między odcinkami rzeki o różnych poziomach;
- wały przeciwpowodziowe chronią okoliczne tereny przed zalaniem.
Budowle hydrotechniczne w zespole wzajemnie się uzupełniają i tworzą synergiczną całość.
Warunki, jakim powinny odpowiadać budowle hydrotechnicze i ich usytuowanie
Opisuje Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 20 kwietnia 2007 r. To, że Minister Środowiska określa cele i warunki dla hydrotechniki jest ważną informacją, ponieważ jasno wskazuje, że hydrotechnika nie jest w kontrze do ekologii. Nawet, jeśli organizacje ekologiczne z trudem przyznają, że hydrotechnika dba o środowisko, to przynajmniej zgodzą się, że do zadań hydrotechniki należy minimalizowanie strat w środowisku.
Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 10 września 2019 r. w sprawie przedsięwzięć mogących znacząco oddziaływać na środowisko w punktach od 33 do 40 (par. 2) wymienia rodzaje budowli hydrotechnicznych, które mogą znacząco lub ponencjalnie wpływać na środowisko.
Decyzja o środowiskowych uwarunkowaniach jest fundamentalna dla realizacji inwestycji. W HydroBIM wiele razy ułatwiliśmy uzyskanie pozytywnej decyzji środowiskowej, dzięki integracji modelu BIM i danych GIS.
Skontaktuj się z nami, jesli chcesz poznać więcej szczegółów.
Portowe i morskie budowle hydrotechniczne
Hydrotechnika morska ma swoją specyfikę, inny jest też charakter morskich budowli hydrotechnicznych. Rozróżniamy budowle portowe i budowle ochrony brzegów morskich.
A oto kilka przykładów takich obiektów:
- porty,
- baseny,
- falochrony
- mola,
- pomosty,
- nabrzeża,
- bulwary
To tylko nieliczne przykłady. Nie zamierzamy w tym wpisie cytować podręcznika. Naszym celem jest uświadomienie, jak szeroki jest zakres hydrotechniki i jak wiele jest potencjalnych obszarów zastosowania metodyki BIM.
Nowoczesna inżynieria cyfrowa w hydrotechnice
Hydrotechnika jest naszą pracą i pasją. Pewnie nie uwierzysz, ale mamy w naszym zespole inżynierów, którzy dla przyjemności, z rodzinami odwiedzają zapory i inne budowle hydrotechniczne.
Technologia BIM daje możliwość efektywnego zarządzania informacją o budowli na każdym etapie cyklu jej życia.
Obniża koszty projektowania, budowy i eksploatacji obiektów hydrotechnicznych.
Jøns Sjøgren, szef podkomisji technicznej ISO, opierając się na doświadczeniach brytyjskich twierdzi, że BIM pozwala zaoszczędzić do 22% kosztów inwestycji.
Skontaktuj się z HydroBIM, jeśli chcesz dowiedzieć się, jak wdrożyć BIM i zyskać realne korzyści.
Powiązane wpisy: