Funktionale Einheiten

Alles was in den FEs eingestellt wird, tangiert die Berechnung nicht. Die FEs sind als „Bilanzierungs-Layer“, der zusätzlich auf Berechnungsergebnisse aufsetzt, diese aber in keiner Weise verändert.

Funktionale Einheit - Objekte

Eine Funktionale Einheit(FE) bezeichnet einen Zusammenschluss von mehreren hydraulischen Sonderbauwerken, wel die gekennzeichnet sind durch mindestens eine Entlastung in ein Oberflächengewässer und ein zugeordnetes Einzugsgebiet. Zum Beispiel ein Stauraumkanal mit obenliegender Entlastung benötigt zwei Bauwerke; zum einen ein Bauwerk (typ 65) zur Abflussregulierung, zum anderen ein Entlastungsbauwerk (Typ 62) weiter oben im Netz. Ein anderer gängiger Fall ist ein Fangbecken im Nebenschluss, welches zunächst ein Trennbauwerk (Typ 62-63) benötigt, dessen Entlastung dann in dem Fangbecken (Typ 61-64) endet. Zur Ermittlung dessen Entlastungsrate ist dann nicht das Regenwasser in der Entlastung des Trennbauwerks heranzuziehen, sondern dasjenige, welches oberhalb des Trennbauwerkes anfällt.

Kontextmenü Funktionale Einheiten

• Ändern
• Löschen
• Direkteinzugsgebiete
• Markiere alle Volumenelemente

Öffnet den Bearbeitungsdialog für die ausgewählte Funktionale Einheit.

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Löscht die ausgewählte Funktionale Einheit.

Funktionen für die Ermittlung der Direkteinzugsgebiete.

• Automatisch ermitteln: Ermittelt die Direkteinzugsgebiete automatisch. Es werden in den Flächen die Attribute FE_Anteil/FE_Name/FE_Nummer geschrieben und somit findet eine direkte Zuordnung zu dem jeweiligen Bauwerk statt.
• Flächen übernehmen:Die Ermittelten Flächen werden den einzelnen Funktionalen Einheiten zugwiesen.
• Zugeordnete Flächen markieren:Markiert alle Direkteinzugsgebiete die den Funktionalen Einheiten zugewiesen wurden.
• Zuordnung löschen:Löscht alle Zuordnungen der Flächen zu den jeweiligen Funktionalen Einheiten. Das bedeuted, dass die Attribute (FE_Anteil/FE_Name/FE_Nummer) mit einem Leerwert überschrieben werden.

Markiert alle zugewiesenen Volumenelemente der ausgewählten Funktionalen Einheiten. Das bedeuted Abschnitte und Knoten werden markiert, die als FE Volumenelement zugewiesen wurden.

Schwellentypen

Der „Schwellentyp“ (auch für mehrere Schwellen gleichen Typs) gibt die Freiheit unabhängig von den erstellten Bauwerkseigenschaften (!) in der Hydraulik die Schwellenfunktion einen Typ zuzuweisen. Die eigentliche Schmutzfrachtberechnung wird durch diese Einstellung nicht tangiert. Der Schwellentyp beeinflusst aber die Ausgabe / Bilanzierung in den (alten) Listen - hier werden über mehrere Schwellen gleichen Typs die Bilanzen aufsummiert.

Schwellentypen

Schwellentyp	Beschreibung
KUE	Klärüberlauf
BUE	Beckenüberlauf
RUE	Regenüberlauf
SUE	Stauraumüberlauf
TB	Trennbauwerk
KBw	Kaskadenbauwerk
NUE	Notüberlauf
ABL	Ablauf
SFB	Sonderfunktionsbauwerk

Bauwerkstypen

Schwellentypen

Bauwerkstyp	Beschreibung
FB	Fangbecken
DB	Durchlaufbecken
VB	Verbundbecken
SKO	Stauraumkanäle mit obenliegender Entlastung
SKU	Stauraumkanäle mit untenliegender Entlastung
SKZ	Stauraumkanäle mit zwischenliegender Entlastung
SKK	Stauraumkanäle als Kaskade
"DFiB	Durchlauffilterbecken
RRB	Regenrückhaltebecken
RRK	Regenrückhaltekanäle
RRG	Regenrückhaltegräben
RKBoD	Regenklärbecken ohne Dauerstau als Fangbecken ODER Regenklärbecken ohne Dauerstau als Durchlaufbecken
RKBmD	Regenklärbecken MIT Dauerstau als Durchlaufbecken
RUE	Regenüberlauf
TBw	Trennbauwerk
Abw	Auslaufbauwerk
DBw	Drosselbauwerk
KBw	Kaskadenbauwerk (Steuerbauwerk)
NFB	Notfallbecken
SeKa	Sedimentationskammer
SpKa	Speicherkammer
Pw	Pumpwerk
Ebw	Einlaufbauwerk
RÜB	Regenrückhaltebecken

Freie-Attribute für die Funktionalen Einheiten

im Zusammenhang mit FEs gibt es ja verschiedene Attribute, die geschrieben werden und auch verbleiben – im Wesentlichen sind das die Attribute für 1.) die DIREKTEINZUGSGEBIETE und 2.) die VOLUMINA.

Im Falle von 1.:

• Werden die Attribute auch für den internen Algorithmus verwendet
• Können die auf den Objekten verbleibenden Attribute auch wieder übernommen werden – der Zweck ist also NICHT rein informativ.
• Die Attribute werden beim automatischen Ermitteln der Direkteinzugsgebiete zunächst GELÖSCHT (in den Flächen, die einer noch vorhandenen FE intern zugeordnet sind), dann wieder geschrieben
• Beim Löschen des Direkteinzugsgebietes für eine FE werden die Attribute auch gelöscht
• Weder beim Umbenennen, noch beim Löschen eine FE werden diese Attribute gelöscht

Im Falle von 2.:

• Werden die Attribute intern für den Algorithmus gebraucht, einige davon (waren ja auch mal mehr), verbleiben nach dem Durchführen des Algorithmus
• sind die Attribute, die Verbleiben – für den Anwender REIN INFORMATIV – d.h. (eventuell geänderte) Attribute können nicht wieder in die FEs übernommen werden.
• Werden die Attribute bei Erneutem Berechnen des Volumens zunächst gelöscht (für die FE für die das Volumen gerade berechnet wird), dann wieder geschrieben.
• Bei einem UMBENENNEN oder LÖSCHEN einer FE, werden diese Attribute NICHT gelöscht.
  • Falls man die Attribute beim LÖSCHEN einer FE entfernen möchte, muss man die Attribute auch bei allen UMBENENN-Vorgängen löschen oder auch umbenennen
  • Da die Attribute nur zu INFORMATIVEN Zwecken in den Objekten verbleiben, könnten sie auch direkt nach der Volumenermittlung wieder gelöscht werden

Fiktive Schächte

„Fiktive“ Objekte in FE’s wirken sich auf mehrere Werte aus.

Für fiktive Schächte sind das:

• Konzentrationen im Zulauf (max & mittel, TW & MW)
• Fracht im Zulauf
• Anzahl Einstauereignisse, Kalendertage mit Einstau, Dauer Einstau
• DIVERSE (!) Entlastungswerte
• „echtes“ Beckenvolumen
• Vorgelagertes Kanalstauraumvolumen

Für fiktive Haltungen sind das:

• Fracht im Zulauf
• Stauraumvolumen FE selbst
• Vorgelagertes Kanalstauraumvolumen

Vorgelagertes Stauraumvolumen

• Wird berechnet bei
  • Auswahl der Schwelle(n) im FE Dialog
  • Schmutzfrachtberechung
• In allen Fällen wird das informative Attribut „Statisches Stauvolumen bei Höhe ...“ geschrieben.
• Für jede Höhe für die das Volumen eines Objektes berechnet wird, wird ein eigenes Attribut geschrieben.
• In folgenden Fällen wird dieses Attribut nicht geschrieben:
  • Das Objekt ist Teil einer FE
  • Das Objekt enthält noch „alte“ Attribute, die es als Element einer FE ausweisen
  • Falls das Objekt eine Haltung ist und die Profilhöhe unter der eingegebenen DN Grenze liegt (hier wird auch die weitere Berechnung „nach oben“ abgebrochen)
• Ein scheinbares „nicht updaten“ dieses Attributes (scheinbar, weil für die neue Höhe ein neues Attribut geschrieben würde) kann auch daher rühren, daß ein Objekt bei einer vorigen Schwelle innerhalb des Staukeiles war und bei der neuen Schwelle nicht mehr

• Es wird nicht nach Kanalart unterschieden, d.h. Druckrohrleitungen werden momentan beim vorgelagerten Volumen berücksichtigt. Workaround: die Druckrohrleitung unter die DN-Grenze bringen – dann wird hier aufgehört
• „Kanalstauraumvol. berücks. über DN“ hat einen Einfluss auf die Berechnungsgröße (zu setzen in der Hydraulikvariatne)
• Um eine korrekte Volumenberechnung für HALTUNGEN durchführen zu können, muß die Hydraulik gerechnet sein (PROFILE.DD muss im Hydraulikvariantenverzeichnis vorhanden sein und die richtigen Profile enthalten). Schachtvolumina können auch ohne Hydraulikergebnisse berechnet werden.
• Zum vorgelagerten Volumen gehörende Haltungen müssen bzgl. DN über der Grenze liegen (im vorliegenden Beispiel ist eine Grenze von DN 1000 eingestellt und die Haltung ist DN 600. Somit wird – richtigerweise – weder die Haltung selbst noch ihr Anfangsschacht zum vorgelagerten Volumen dazugezählt)
• Zusätzlich darf die entsprechende Haltung die Attribute die eine Zugehörigkeit zu einer FE ausdrücken (FE-Name, FE-Nr) nicht enthalten.

Trockenwettervolumen

Das Trockenwettervolumen wird für die Funktionalen Einheiten automatisch ermittelt, anhand der Hydraulischen Berechnung (diese muss im Vorfeld einmal ausgeführt worden sein, damit ein Wert herangezogen werden kann).

Als Beispiel dient ein einfacher Regenüberlauf:

• Die Haltung „H0019657“ gehört zum vorgelagerten Kanalstauraumvolumen der FE

• Als Volumenschwelle ist für alle FE-Objekte die Schwelle vom Knoten „S0020006“ in die Haltung „H0018924“ angegeben – diese Schwellenhöhe gilt also auch für die Haltung „H0019657“

• Die Haltung „H0018924“ ist an den Beckenüberlauf des Knotens „S0020006“ angeschlossen und es ist eine Wehrkrone von 30.88 mNN definiert – das ist die verwendete Schwellenhöhe.

• Für Haltungen wird das Trockenwettervolumen über das Berechnungsergebnis „HTROCK“ (im Code; im Hydraulikaktenreiter „h Trockenwetter (cm)“ ermittelt. Dieses ist für die Haltung „H0019257“ 110 cm, also 1.1 m.

• Dieser Füllstand wird jetzt zur Anfangssohlhöhe von 29.880 mNN addiert und gibt eine „Schwellenhöhe“ fürs Trockenwetter von 30.980 mNN, also höher als die Volumenschwelle
• Vom ermittelten Stauraumvolumen wird das TROCKENWETTERVolumen abgezogen.
• In diesem Beispiel wird vom ermittelten Volumen also ein HÖHERES Trockenwettervolumen abgezogen, was zum negativen „Speichervolumen“ führt.

• Hinweis: Seit 12.01.2022 wird der TW Wasserstand in an einen Schacht angeschlossenen Druckrohrleitungen für die Berechnung des TW Volumens dieses Schachtes NICHT mehr berücksichtigt
• Bei den ermittelten statischen Volumina wird kein dynamisches und schwellenunabhängiges (!) Trockenwettervolumen abgezogen.

Funktionale Einheiten - Webinar vom 05.04.2022

In diesem Webinar werden unsere Erfahrungen mit dem A102 vorgestellt und auf einzelne Fragestellungen der Schmutzfracht nochmals intensiv eingegangen:

• Gesamtspeichervolumen nach dem A102: Ein erster Vergleich der Ergebnisse mit dem alten ATV-A128
• Funktionale Einheiten: Die bereits eingeführten FEs spielen eine zentrale Rolle bei der Schmutzfrachtberechnung nach der neuen A102. Auf was muss man bei der Erstellung der Funktionalen Einheiten achten? Welche Fehler können auftreten?
• Erfahrungen: Variantenabhängiges Arbeiten mit der neuen Schmutzfrachtberechnung
• Auch beim neuen A102-3 (Immissionsbezogene Bewertungen und Regelungen) kann mit Flow gearbeitet werden (Ausblick)

Mit der Schritt-für-Schritt Anleitung kann das Webinar als gute Einstiegsmöglichkeit in das Modul Flow genutzt werden.

Funktionale Einheiten - Webinar vom 28.11.2018

• Hydrodynamische Feinnetzberechnung für beliebige Schmutzstoffe
• Abbildung von Trockenwetterganglinien möglich
• Konzentrations- und Frachtganglinien an beliebigen Knoten abgreifbar
• Zeitliche Änderung der Konzentrationen von Schmutzstoffen im Gesamtnetz grafisch visualisierbar (Zusatzmodul)
• Abbildung und Bilanzierung realer Schmutzfrachtbauwerke mittels einer Gruppierung von hydraulischen Elementen zu "Funktionalen Einheiten" (FE) möglich
• Komfortable Ausgabe relevanter Kenngrößen für Gesamtnetz und FEs in druckfertig aufbereiteten Ausgabelisten