СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ГІДРАВЛІЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ: МІЖНАРОДНИЙ ДОСВІД ТА ПЕРСПЕКТИВИ ДЛЯ УКРАЇНИ

Автор(и)

  • Олександр Кравченко Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0001-6289-0641
  • Тетяна Куба Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0009-0003-1223-1818
  • Оксана Нечипор Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0001-8635-2231
  • Нестан Таварткіладзе Київський національний університет будівництва і архітектури, Україна https://orcid.org/0000-0002-6712-9576

DOI:

https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.50.49-60

Ключові слова:

гідравлічне моделювання, системи водопостачання та водовідведення, програмне забезпечення, EPANET, WaterGEMS, РІКОМ, ГІДРА, калібрування, валідація моделі, точність моделювання, ГІС, насосні станції, оптимізація мереж

Анотація

У статті представлено поглиблений аналіз сучасного міжнародного досвіду у сфері гідравлічного моделювання систем водопостачання та водовідведення. Детально розглянуто фундаментальні гідравлічні принципи, які покладено в основу моделювання, та їх реалізація у спеціалізованих програмних комплексах (зокрема, EPANET, WaterGEMS, SewerGEMS, InfoWorks ICM та ін.). Спираючись на міжнародні керівництва, зокрема AWWA M32, особливу увагу приділено вимогам до побудови, рівням деталізації (від скелетонізованих до повнотрубних моделей), процедурам калібрування та валідації гідравлічних моделей, наведено загальноприйняті критерії точності моделювання для різних інженерних завдань. Також досліджено вітчизняний досвід застосування програмних продуктів, зокрема українських комплексів "РІКОМ" та "ГІДРА", створенні геоінформаційних систем (ГІС) водоканалів. Проведено комплексний аналіз чинного українського законодавства у цій сфері, зокрема ДБН В.2.5-74:2013, щодо наявності та повноти вимог до гідравлічного моделювання. Виявлено суттєві прогалини у вітчизняній нормативній базі щодо стандартизації процесів створення, верифікації, використання та інтеграції гідравлічних моделей з ГІС. Обґрунтовується нагальна необхідність удосконалення українських нормативних документів для встановлення чітких та сучасних "правил гри" у сфері гідравлічного моделювання при проєктуванні, експлуатації та розробленні ГІС для підприємств водопровідно-каналізаційного господарства, що сприятиме підвищенню ефективності та надійності їх роботи.

Посилання

Idelchik, I. E. (1975). Handbook of Hydraulic Resistance. Moscow: Mashinostroenie, [in Russian]

Chesnokov, O. V., Kalaido, O. V., & Kolesnikov, V. O. (2020). Hydraulics and Hydraulic Machines. Luhansk: LNU named after Taras Shevchenko. [in Ukrainian]

Omelchenko, O. V., & Tsvirkun, L. O. (2020). Hydraulic Machines. Donetsk: DONNUET. [in Ukrainian]

EN 805:2000. Water supply – Requirements for systems and components outside buildings.

ISO 4064, ISO 5167. International standards for hydraulic measurement of flow and head loss.

Rossman L. A. (2000). EPANET 2 User’s Manual. United States Environmental Protection Agency. Retrieved from https://surl.lu/qlkbhz

AWWA (n.d.) M32 Computer Modeling of Water Distribution Systems, Fourth Edition. American Water Works Association.

RIKOM (n.d.) Engineering Networks Computation and Information Complex. Retrieved from https://www.rikom.ua

RIKOM (n.d.) Functions of RIKOM – Computational Information Complex. Retrieved from https://rikom.city/funkci%D1%97

RІKOM LLC (n.d.) Software Products (RIKOM S for wastewater networks). Retrieved from https://www.rikom.ua/rikomw

LLC "NP RIKOM" (n.d.) For the development of DSTU GIS for Water Supply and Wastewater Disposal. Retrieved from https://surl.lu/thqwwl

Verbato Y. H. (2024). Information letter on the hydraulic modeling software “HYDRA”.

Ministry of Regional Development of Ukraine (2019). DBN V.2.5-74:2013. Water supply. External networks and structures. Basic design principles (with Amendment No. 1). Kyiv. [in Ukrainian]

USAID (n.d.) Municipal Energy Reform in Ukraine. USAID Project. Implementation of a software suite for the water utility in Nikopol. Retrieved from https://media.onova.org.ua/onova-october-stg/uploads/public/640/8f4/e9b/6408f4e9b22df342065502.pdf

ONOVA (n.d.) Implementation of a software suite for the water utility in Nikopol (Stage 1). Retrieved from https://onova.org.ua/projects/vprovadzhennia-prohramnoho-kompleksu-dlia-vodokanalu-v-m-nikopol

Kravchenko, O., Potapenko, S., Kuba, T., & Arhatenko, T. (2023). Requirements for hydraulic modeling of wartime water supply networks and for CBRN pollution risk management. Problems of Water Supply, Sewerage and Hydraulic, (45), 32–38. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2023.45.32-38

Walski, T. M., et al. (2003). Advanced Water Distribution Modeling and Management. Haestad Press. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/221936180_Advanced_Water_Distribution_Modeling_and_Management

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-07-18

Як цитувати

Кравченко, О., Куба, Т., Нечипор, О., & Таварткіладзе, Н. (2025). СУЧАСНІ ПІДХОДИ ДО ГІДРАВЛІЧНОГО МОДЕЛЮВАННЯ СИСТЕМ ВОДОПОСТАЧАННЯ ТА ВОДОВІДВЕДЕННЯ: МІЖНАРОДНИЙ ДОСВІД ТА ПЕРСПЕКТИВИ ДЛЯ УКРАЇНИ. Проблеми водопостачання, водовідведення та гідравліки, (50), 49–60. https://doi.org/10.32347/2524-0021.2025.50.49-60