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ag真人官网平台化和 3D 设计如何帮助遭受干旱困扰的特大城市探索水的未来

如果我们向您展示 Jacobs 的 Replica™ 数字孪生解决方案软件如何帮助巴西的一座大城市可视化选项,以实现更具弹性的未来供水,会怎么样?

圣保罗水库

无论您是全年冰咖啡爱好者,还是离不开奶油和糖,还是倒数星巴克南瓜拿铁每年上市的日子 - 毫无疑问,咖啡在全世界都受到喜爱。毕竟,我们在全球范围内消耗了大约 1.61 亿袋 60 公斤的垃圾2018 年。

根据路透社的一项调查,美国人喝的咖啡比以往任何时候都多。经济与商业研究中心的一项调查发现英国人喝酒 每天多喝 2500 万杯与十年前相比。在澳大利亚,一位研究人员强调 与精酿啤酒相比,澳大利亚人对日常白葡萄酒的喜爱程度要高得多。

商业咖啡是由世界上少数几个地方种植的少量植物生产的,2014 年和 2015 年,全球最大的咖啡生产国之一巴西遭受了一个世纪以来最严重的干旱,成本飙升,有关咖啡即将耗尽的谣言开始流传。

随着我们的全球气候面临未来的不确定性,世界各地的咖啡生产商(和爱好者!)可能面临更大的挑战 - 在巴西,咖啡生产只是受干旱影响的问题之一。 圣保罗是巴西最大的城市之一,在 2014/2015 年干旱期间几乎完全耗尽了水。

但是,如果我们向您展示 Jacobs 设计的数字孪生解决方案和软件如何融合在一起,帮助圣保罗以 3D 方式探索多种选择,以在未来提供更有弹性、更抗旱、更安全的另一种深受世界喜爱的饮料——水?

  • 120 +

    复制ag真人官网平台化设计工具中的处理模型,使其能够在全球水和废水处理项目中使用

  • 1 K+

    20多年来遍布六大洲的水处理和输送项目

复制ag真人官网平台化设计™简介

在世界各地,像圣保罗这样的社区正在努力可持续地管理水资源,以满足各种需求。随着人口增长、基础设施老化和气候风险,水资源管理变得更加复杂。这些复杂性给市政当局和工业界以可持续和经济的方式管理水资源带来了挑战。

这些挑战正是 Jacobs 发展的原因  Replica,我们的数字孪生解决方案软件套件,由多个工具组成。这些独特的工具之一是 Replica Parametric Design 软件,它可以为市政和工业供水和废水处理项目生成概念级设计和成本估算,从而促进项目早期的可持续和经济决策。通过集成早期项目规划的三个主要概念组成部分(设施设计标准和占地面积、施工成本估算和生命周期成本估算),该工具比传统概念估算技术更快、更清晰地了解项目范围和成本。从提案到初步设计,该工具简化了概念的设计开发,并有助于做出明智、可靠的决策,从而促进项目的进展。

探索圣保罗的水回用

2015 年底的降雨终于给巴西带来了缓解,圣保罗最大的水库坎塔雷拉 (Cantareira) 的水位在一年半多以来首次高于水泵水位。坎塔雷拉为近 600 万人提供饮用水,而干旱期间的情况变得十分严峻。在最低点的救援到来之前,该市的供水量仅剩 20 天的时间。随着气候变化和城市化改变了巴西的地貌,专家警告说,干旱和其他极端天气未来只会变得更糟。

圣保罗最大的供水和废水处理服务供应商 SABESP 正在探索补充其未来饮用水供应的方案,邀请 Jacobs 参加了直接饮用水再利用项目的概念规划研讨会。

直接饮用水回用是指将高度纯化的再生水直接引入公共供水系统的饮用水或原水供应。由于地球上没有新的水,所有的水都会经过自然循环,本质上是循环水,然后经过处理并作为饮用水返回到家庭和企业。然而,近几十年来,SABESP 等具有前瞻性思维的组织寻求更紧密地、更快速地复制自然,回收曾经被视为废物的水,并循环利用以增加供水。

在研讨会期间,SABESP 使用了多种 Jacobs 工具,包括复制ag真人官网平台化设计、副本进程™ 和Replica Preview™ 探索城市水再利用的可能性。回用设施计划包括粗筛和细筛、生物反应器、膜生物反应器(MBR)、反渗透、紫外线消毒和紫外线高级氧化工艺、储存和将成品水泵送到饮用水分配系统。我们的团队为该设施的 MBR 部分开发了一个复制工艺模型,包括精细筛网、生物反应器和 MBR。然后,我们将该模型中的信息输入到 CPES 中,并使用该工具为其余单元流程开发模型。然后,使用复制ag真人官网平台化设计中开发的设施布局和尺寸,我们生成了 3D 复制预览模型并创建了 3D 模型的视频以可视化建议的布局。

我们的副本预览工具使用算法来利用副本ag真人官网平台化设计文件中的设计ag真人官网平台,在 SketchUp 软件环境中自动创建准确的 3D 渲染图。然后可以在 Google Earth™ 中对这些文件进行地理定位,从而使项目利益相关者能够看到未来设施的外观。

圣保罗有一个令人兴奋的机会来重塑水的未来,借助 Jacobs 的ag真人官网平台化设计工具套件,我们开发了一种设施方法,可以通过直接饮用水再利用和在场地限制内工作来满足当前和未来的需求。 SABESP 的一位废水技术经理甚至指出,“我们从未见过任何顾问在如此短的时间内开发出如此创新、详细的规划和信息。”

以先进的理解设计未来

复制ag真人官网平台化设计拥有 120 多个流程模型,可用于全球几乎所有水和废水处理项目,以进行概念设计、成本估算和技术比较。该软件利用基于先前项目成功实施的ag真人官网平台化工程算法,为项目生命周期早期提供详细而准确的范围、成本估算和 3D 可视化。

与传统的概念估算技术相比,我们的软件可以更快、更清晰地了解项目的独特范围,并提供 4 级成本估算,以便在投资进一步详细设计之前为技术决策提供信息。对于每个模型,该工具都会根据之前项目的总体布置图输出设施布局的 3D 可视化结果,从而支持利益相关者的早期理解和土建场地布局。

复制ag真人官网平台化设计还为每个项目生成生命周期成本、能源使用和环境影响摘要,其中包括温室气体排放和卡车交通等项目。环境影响摘要基于关键施工量(例如混凝土、钢材、土方工程等)以及设施电力、化学品和残留物消耗和/或发电量。对环境影响的早期估计有助于为更可持续的水管理决策提供信息。我们已经在各种项目中使用了该软件,从含水层补给系统 对于一个正在迅速减少地下水供应的社区来说,佛罗里达州西南部首个水处理系统 使用最新的大规模处理技术将三种水源混合在一起。

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