Đề xuất kỹ thuật và chính sách đối với công trình xây dựng hỗ trợ chống ngập đô thị

Một số giải pháp về giảm thiểu tác động của ngập lụt đô thị và kiến nghị một số giải pháp khả thi về chính sách và kỹ thuật có thể thực hiện ngay để các công trình hạ tầng và dân dụng có thể tham gia hỗ trợ giảm ngập lụt cho đô thị.

1. Mở đầu

Các thành phố lớn ở nước ta hiện nay thường xuyên xảy ra tình trạng ngập lụt tổng thể hoặc ngập lụt cục bộ. Hiện tượng ngập lụt này xảy ra có thể do hiện tượng triều dâng (như TP Cần Thơ, TP.HCM), hoặc cũng có thể do mưa lớn cục bộ xảy ra trong thời gian ngắn ở nhiều vùng địa lý khác nhau (như: TP Đà Nẵng, TP Nha Trang thuộc vùng địa lý ven biển [1]; TP Vinh [2], TP Thanh Hóa thuộc vùng địa lý đồng bằng; TP Đà Lạt, TP Sapa [3] là các khu vực thuộc vùng cao nguyên và vùng núi).

Việc xuất hiện các trận ngập lụt lớn tại các đô thị có tần suất ngày càng cao và mức độ ngày càng lớn. Ví dụ tại Đà Nẵng, cuối tháng 12/2018, đã có một trận mưa lớn vào khoảng 2 giờ đến 8 giờ khiến cho một số tuyến đường trong nội đô ngập đến 90cm nước như đường Hàm Nghi. Vào tháng 10/2022, trận mưa từ 14 giờ đến 18 giờ đã làm ngập đến 140cm nước cũng tại tuyến đường này.

Đã có nhiều lý giải khác nhau về nguyên nhân gây ngập lụt, trong đó các báo cáo chủ yếu đề cập đến hai nguyên nhân chính, (i) thứ nhất là do biến đổi khí hậu đã và đang có tác động trên phạm vi toàn cầu, trong đó Việt Nam chịu tác động đáng kể [4] và hậu quả của biến đổi khí hậu gây ra các hiện tượng thiên nhiên với tần suất 500 năm hay 1000 năm ngày càng xuất hiện dày hơn, (ii) do con người, chính là quá trình thiết lập, xây dựng và vận hành đô thị, trực tiếp là hệ thống hạ tầng thoát nước không tốt [5].

Thật vậy, mặt đất tại đô thị hầu hết được phủ kín bởi vật liệu cách nước như các lớp áo đường bê tông Asphal, bê tông xi măng, các lớp vỉa hè lát gạch trên nền bê tông, … Các sân, vườn của các nhà ở đô thị do điều kiện thiếu đất nên hầu như được phủ kín bê tông và các vật liệu lát không thấm như gạch, đá, … Điều này khiến cho toàn bộ nước mưa đều bị dồn ra hệ thống cống nhỏ, rồi chảy về các cống chính rồi mới tụ lại các vị trí ao, hồ hoặc chảy về sông, biển.

Quá trình thoát nước này không phải lúc nào cũng thuận lợi theo đúng các kịch bản tính toán do quá trình sử dụng, vận hành các hệ thống này xảy ra một số các yếu tố như: miệng cống bị bịt, lấp một cách chủ quan hoặc khách quan, cống bị tắc do các chướng ngại vật; kích thước, hoặc độ dốc cống được thiết kế, thi công không đảm bảo,… Do vậy việc sử dụng thêm các biện pháp hỗ trợ thoát nước khác là một trong những giải pháp hiệu quả.

Vấn đề và giải pháp trên đối với các đô thị lớn trên thế giới không phải là hiếm gặp. TP Tokyo của Nhật Bản đã xây dựng hệ thống hầm chứa nước dưới ngầm có thể chứa đến 2.56 tỉ m3 nước nhằm thu nước mưa và hệ thống vận hành một cách có hiệu quả [6]. TP NewYork (Hoa Kỳ) cũng đã liên tục bổ sung các điều luật về xây dựng chống ngập lụt.

Phiên bản mới nhất ngày 01/5/2022 yêu cầu khi thiết kế công trình, người thiết kế [7] phải dùng nhiều biện pháp để ứng xử với nguy cơ ngập lụt. Các biện pháp này bao gồm nhưng không giới hạn như: đảm bảo cao độ sàn tầng thấp nhất phải lớn hơn cao độ đỉnh lũ (được quy định và chỉ dẫn theo bản đồ ngập lụt); quy định về yêu cầu kết cấu phải tính toán đến ảnh hưởng của ngập, quy định về vị trí, hướng cửa tránh các dòng thoát lũ; … trong đó có biện pháp xây dựng các bể chứa thu nước mưa, cũng như thiết kế các kết cấu hạ tầng phải thấm, thoát được nước.

Thành phố Amsterdam (Hà Lan) với mạng lưới kênh rạch phức tạp cũng phải đối mặt với vấn đề ngập nước, tuy nhiên thành phố này đã thực hiện việc xây dựng và quy hoạch đô thị với nhiều giải pháp bền vững để chống lũ lụt. Thành phố tích hợp các phương pháp truyền thống như kênh và đê với các giải pháp hiện đại như quảng trường nước và mái nhà xanh, khuyến khích thiết kế đô thị nhạy cảm với nước.

Tại Việt Nam, hiện nay chưa có các quy định cụ thể về luật và hướng dẫn thiết kế, xây dựng công trình và thiết kế quy hoạch đô thị ứng phó ngập lụt một cách chi tiết như các lĩnh vực khác, ví dụ như phòng cháy chữa cháy. Do đó, đô thị ngày càng dễ bị tổn thương bởi mưa.

Giải quyết vấn đề ngập lụt là một trong những bài toán lớn mang tính toàn cầu. Ở các khu đô thị, đó là bài toán tổng thể về quy hoạch, thiết kế, xây dựng và vận hành. Trong khuôn khổ của nghiên cứu này, chúng tôi không đề cập bài toán tổng thể mà trình bày một số khía cạnh nhỏ của bài toán chống ngập để xem xét, áp dụng trong điều kiện cụ thể của một số đô thị Việt Nam.

2. Hệ thống thoát nước mưa tại các đô thị của Việt Nam

2.1. Hệ thống thoát nước mưa tại đô thị

Hệ thống thoát nước là một tổ hợp các thiết bị, công trình kỹ thuật, mạng lưới thu gom nước thải từ nơi phát sinh đến các công trình xử lý và xả nước thải ra nguồn tiếp nhận. Nước thải tại các đô thị bao gồm: nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và nước mưa. Hệ thống thoát nước đô thị bao gồm các loại sau:

– Hệ thống riêng hoàn toàn: bao gồm 2 mạng lưới thoát nước là mạng lưới thoát nước thải dân dụng (có thể gồm cả một phần nước thải công nghiệp) và mạng lưới thoát nước mưa.

– Hệ thống chung: chỉ gồm 1 mạng lưới thoát nước chung cho nước thải dân dụng (có thể gồm cả một phần nước thải công nghiệp) và nước mưa.

– Hệ thống hỗn hợp: kết hợp linh hoạt 2 loại hệ thống cơ bản nêu trên cho từng khu vực trong đô thị.

Ngoài 3 loại cơ bản nêu trên, hệ thống thoát nước trong đô thị có thể sử dụng một số loại sau: hệ thống riêng không chính tắc; hệ thống pha tạp; hệ thống đặc biệt.

Đối với nước mưa, hệ thống thoát nước mưa đô thị bắt đầu từ giếng thu (trên mặt đường hay trong sân vườn) xa nhất đến cửa xả vào môi trường tiếp nhận. Hệ thống thoát nước mưa là hệ thống không kín, tự chảy hoặc sử dụng các trạm bơm [9].

2.2. Thực trạng hệ thống thoát nước mưa tại các đô thị Việt Nam

Cùng với sự phát triển kinh tế – xã hội, trong thời gian qua, công tác quy hoạch phát triển đô thị ở Việt Nam đã đạt được nhiều thành tựu. Các đô thị ở Việt Nam đều đã được lập quy hoạch chung, đây là những định hướng để chỉ đạo các đô thị phát triển trong tương lai, đồng thời làm cơ sở cho các đồ án quy hoạch phân khu, quy hoạch chi tiết nói chung và hệ thống thoát nước của đô thị nói riêng.

Hiện nay, hệ thống thoát nước tại các đô thị Việt Nam chủ yếu là hệ thống thoát nước chung hoặc hệ thống hỗn hợp (với hệ thống thoát nước riêng được thiết kế cho các khu đô thị mới). Những hệ thống này được xây dựng từ khi các đô thị được hình thành, chủ yếu để thoát nước mưa, đã xuống cấp nhiều. Việc cải tạo hay xây dựng mới thực hiện một cách chắp vá, không theo quy hoạch lâu dài, không đáp ứng được yêu cầu phát triển đô thị.

Các dự án thoát nước đô thị đã và đang được triển khai thực hiện vẫn áp dụng kiểu hệ thống chung trên cơ sở cải tạo nâng cấp hệ thống hiện có. Vì vậy, vấn đề thoát nước hiện đang là vấn đề nan giải cho nhiều đô thị ở Việt Nam.

Trong những năm gần đây, các trận mưa lớn thường đi kèm với tình trạng ngập lụt nghiêm trọng tại các đô thị. Vấn đề này đã trở nên thường xuyên hơn tại các đô thị và gây ra nhiều thiệt hại rất lớn về kinh tế và xã hội. Ví dụ như, trận lụt ngày 14/10/2022 tại thành phố Đà Nẵng đã gây thiệt hại 1.486 tỷ đồng.

3. Một số giải pháp kỹ thuật

3.1. Giải pháp chung

Chống ngập đô thị, một trong những vấn đề của phát triển bền vững, là bài toán lớn của chính quyền và của người dân. Để có thể chống ngập, cần có nhiều giải pháp vừa ngắn hạn, vừa dài hạn. Các thành phố lớn trên thế giới đều triển khai nhiều biện pháp khác nhau, trong đó có biện pháp thu, giữ nước mưa nhằm hạn chế lượng nước dồn xuống hệ thống mương.

Về kỹ thuật, các giải pháp cơ bản sau đây, coi như là các giải pháp bền vững để thiết kế và xây dựng một hệ thống thoát nước mưa đô thị theo hướng bền vững, bao gồm (1) Mái nhà xanh; (2) Hệ thống thu gom và sử dụng nước mưa trên mái nhà; (3) Khu cây xanh; (4) Đường thấm nước; (5) Bể chứa nước mưa ngầm; (6) Bãi lọc trồng cây; (7) Kênh mương thấm; (8) Hồ điều hòa. Các giải pháp đã được trình bày khá chi tiết trong tài liệu [9]. Giải pháp tổng thể hơn được trình bày trong tài liệu [10], ở đó các tác giả mô tả cách mô hình hóa và phân tích khả năng chống lũ lụt bằng một chỉ số đa tiêu chí được gọi là Chỉ số khả năng chống chịu lũ lụt đô thị theo không gian (S-FRESI).

S-FRESI có thể được sử dụng để đo lường và hình dung những thay đổi về khả năng phục hồi lũ lụt đạt được nhờ các biện pháp kiểm soát lũ khác nhau, cũng như trong các kịch bản tương lai về tăng dân số, đô thị hóa không kiểm soát hoặc biến đổi khí hậu.

Tại Việt Nam, Chương trình chống ngập và thoát nước đô thị (FPP) để thích ứng với biến đổi khí hậu là chương trình hợp tác kỹ thuật do Bộ Xây dựng phối hợp thực hiện với Tổ chức Hợp tác phát triển Đức GIZ, đồng tài trợ bởi Cục Kinh tế Liên bang Thụy Sỹ (SECO) và Bộ Hợp tác Kinh tế và Phát triển Liên bang Đức (BMZ), triển khai từ tháng 1/2017 đến tháng 12/2019, đã có hướng dẫn khá chi tiết một số giải pháp kỹ thuật để người dân có thể áp dụng, chương trình được triển khai thí điểm tại một số địa điểm ở TP Quảng Ngãi, TP Cà Mau, TP Sóc Trăng, tại các dự án này, phương pháp chủ yếu vẫn là tích nước bằng các bể và thấm nước qua kết cấu thấm của vỉa hè. Tuy nhiên ở đây mới chỉ là các điểm cục bộ và chưa được triển khai cho toàn bộ khu vực nên chưa đánh giá được hiệu quả của giải pháp.

Ngoài giải pháp mang tính tổng thể như đã nêu, chúng tôi đề xuất một số giải pháp bổ sung như sau:

– Đưa các nội dung về phát triển bền vững, trong đó có một phần của nội dung thoát nước bền vững, vào trong chương trình đào tạo từ cấp tiểu học để người dân hiểu và ý thức được vai trò của chính họ và của cộng đồng trong việc cần có trách nhiệm tham gia vào giải quyết vấn đề chung, trong đó có vấn đề ngập lụt. Đối với các trường đại học chuyên ngành, cần thiết đưa các môn học về giải pháp thiết kế và xây dựng bền vững để đào tạo sinh viên.

Đối với các hội chuyên ngành, cần đề cao các giải pháp, đề án về thiết kế bền vững, trong đó có thiết kế chống ngập để tổ chức bồi dưỡng chuyên môn và trao các giải thưởng. Với vai trò quản lý nhà nước của các Bộ, ban, ngành, cần có các giải pháp kỹ thuật và hướng dẫn chi tiết để người dân có thể dễ dàng áp dụng, đồng thời xây dựng cơ chế, chính sách vừa mang tính khuyến khích, vừa mang tính bắt buộc tương tự như lộ trình thực hiện của đề án BIM đã và đang triển khai.

– Lựa chọn một số giải pháp để cộng đồng và người dân tham gia vào công tác phát triển bền vững, trong đó có giải pháp thoát nước bền vững vừa bằng cơ chế khuyến khích, vừa bằng cơ chế về tài chính. Ví dụ, công trình có sử dụng giải pháp mái nhà xanh, vừa xây dựng bể chứa nước mưa và tái sử dụng bể chứa nước mưa sẽ được xem xét giảm một số loại thuế sử dụng đất hoặc được vay ngân hàng với lãi suất ưu đãi,…

Các tổ chức chính trị, xã hội tham gia vào công tác giữ gìn, bảo quản hệ thống hạ tầng thoát nước ở địa bàn để đảm bảo hệ thống vận hành tốt khi có tình huống mưa lớn. Sự hợp tác tích cực giữa chính quyền và người dân, vừa nâng cao nhận thức về rủi ro lũ lụt, các biện pháp ứng phó khẩn cấp và quản lý nước có trách nhiệm; vừa thúc đẩy nỗ lực tập thể trong việc giảm thiểu nguy cơ lũ lụt và tăng cường khả năng phục hồi của thành phố trước những thách thức lũ lụt.

– Chính quyền cần triển khai hệ thống hệ thống cảnh báo sớm lũ lụt. Các hệ thống này cung cấp dữ liệu thời gian thực về các kiểu thời tiết, mực nước sông và các mối đe dọa lũ lụt tiềm ẩn, đảm bảo cảnh báo kịp thời và chính xác cho người dân và chính quyền. Cơ chế cảnh báo sớm này cho phép chuẩn bị hiệu quả và ứng phó kịp thời, giảm thiểu rủi ro liên quan đến lũ lụt.

3.2. Giải pháp kỹ thuật cho các khu đô thị hiện hữu

Các đô thị tại Việt Nam đã được quy hoạch, đang trong quá trình xây dựng và phát triển. Thực tế tại nhiều đô thị lớn, nhà ở riêng lẻ vẫn chiếm tỷ lệ lớn, vẫn tồn tại các khu phố cũ với các ngõ hẻm nhỏ và sâu. Việc tìm kiếm giải pháp phù hợp với điều kiện kinh tế – xã hội, có thể làm ngay và có thể có hiệu quả trực tiếp cần được tiếp tục nghiên cứu.

Kiệt (ngõ) là lối đi lại nhỏ từ đường, phố vào các cụm dân cư đô thị và hẻm (ngách) là lối đi lại hẹp từ kiệt vào sâu trong các cụm dân cư đô thị [11]. Kiệt và hẻm (kiệt hẻm) hiện nay còn khá phổ biến tại các khu phố cũ của các đô thị ở Việt Nam. Các không gian kiệt hẻm – được hình thành một cách tự phát ở các đô thị trong những giai đoạn đầu của quá trình phát triển – là thành phần quan trọng của không gian đô thị, và trở thành không gian nơi chốn của cư dân đô thị.

Trong quá trình quy hoạch phát triển đô thị, không gian kiệt hẻm cùng hệ thống hạ tầng kỹ thuật trong các không gian kiệt hẻm tại các đô thị đang được đầu tư cải tạo, chỉnh trang và mở rộng nhằm đáp ứng nhu cầu của cư dân.

Thực trạng các cấu trúc kiệt hẻm đô thị hiện nay được sử dụng bề mặt bê tông mác thấp đổ kín bề mặt. Việc sử dụng vật liệu bê tông giúp thi công nhanh và giá thành rẻ, có thể đảm bảo ngõ kiệt sạch sẽ, giao thông thuận lợi. Tuy nhiên việc sử dụng bề mặt bê tông tại các kiệt hẻm và sân vườn nhà dân trong kiệt hẻm khiến cho nước không thấm được xuống đất làm tăng lượng nước mưa chảy ra hệ thống cống và hệ thống mặt đường chính, góp phần làm tăng áp lực cho hệ thống cống và góp phần gây ngập úng. Sử dụng một cấu trúc vật liệu, hoặc kết cấu phù hợp cho ngõ kiệt một cách hợp lý và cân đối giữa các tiêu chí có thể góp phần thẩm thấu nước mưa.

Đối với các khu vực kiệt hẻm như trên, tại Việt Nam hiện nay, mỗi khu vực đường chính có thể phải chịu cả một lưu vực lớn. Ví dụ như Hình 1 cho thấy một tuyến đường chính ở đó có hệ thống thoát nước lớn có thể phải chịu nước mưa thoát ra từ các kiệt có diện tích lên đến 80.000m2. Trong trường hợp các đường kiệt đều bị bê tông hóa (không có khả năng thấm nước), các công trình xây dựng cũng không có khả năng giữ nước thì tổng khối lượng nước đổ ra đường theo các đường kiệt sẽ là khoảng 1600m3 cho lưu lượng mưa là 200mm/ngày đêm. Với diện tích mặt đường khoảng 400m×20m=800m2 thì chiều cao nước sẽ là 2m/ ngày đêm.

Do đó khi mưa lớn mà hệ thống nước thoát bị gặp vấn đề như tắc cống, miệng hố ga thu bị bịt thì nguy cơ ngập rất lớn. Do vậy, nếu giải quyết được một phần nước cho thấm xuống đất hoặc / và cho giữ lại ở các bể chứa ở từng căn nhà thì có thể giải quyết được phần lớn lượng nước đổ ra đường phố chính.

Đối với các khu vực này, việc yêu cầu mỗi người dân lắp đặt thêm hệ thống giữ nước là tương đối khó do điều kiện kinh tế. Do đó cách thức khả thi chính là cải tạo hệ thống sân, vườn và ngõ kiệt trở thành các cấu trúc thẩm thấu nước. Về kỹ thuật, có thể xem các hướng dẫn chi tiết trong tài liệu [9,11]. Do đó, có thể áp dụng:

– Các khoảng sân, vườn nhỏ được cải tạo thành các sân, vườn thẩm thấu nước bằng việc sử dụng cấu trúc gạch tự chèn để lát – cải tạo sân vườn.

– Các đường kiệt hiện hữu: Tạo hệ thống lỗ thấm nước trong quá trình cải tạo (sử dụng bê tông rỗng hoặc các cấu trúc kết cấu rỗng chịu lực). Ngoài ra, có thể can thiệp chủ động bằng các ống rỗng thẩm thấu (ống nhựa). Lưu ý chiều sâu lỗ thấm nước không nên vượt quá chiều sâu của mực nước ngầm thông thường. Các nắp lỗ thẩm thấu có thể bịt bằng các nắp bê tông có chức năng thoát nước và chắn rác.

3.3. Giải pháp cho các công trình xây mới và cải tạo

3.3.1. Xây dựng quy định về thể tích thu nước mưa đối với công trình xây dựng tại đô thị

Mỗi công trình xây dựng tại đô thị đều làm giảm diện tích bề mặt thấm nước của đất. Đây là nguyên nhân khá quan trọng khiến cho đô thị bị ngập nước cục bộ ngày càng nhiều. Do đó, việc làm giảm diện tích thấm nước này phải được bù đắp bằng việc mỗi công trình phải có trách nhiệm thu lại phần nước mưa trên mái xuống và không được xả ra hệ thống thoát nước công cộng.

Việc xây dựng một quy định như vậy cần nhiều nghiên cứu về kỹ thuật và về pháp lý, tuy nhiên là điều cần thiết. Song song đó các kỹ sư công nghệ cần nghiên cứu các mô hình bể trữ nước khác nhau để phù hợp với nhu cầu tái sử dụng lại mước mưa. Một số mô hình và giải pháp có thể tham khảo trong tài liệu [12].

Thể tích nước dự trữ phụ thuộc vào nhiều thông số và trong trường hợp cần tính toán đến các yếu tố về chi phí, nhu cầu sử dụng, vùng địa lý [8]. Thông số thể tích này cần được chính quyền địa phương tính toán và yêu cầu về con số cho từng công trình xây dựng mới. Cách thức này đã được triển khai ở một số thành phố lớn như Berlin (Đức), New York (Hoa Kỳ),…

Ở đây chúng tôi giả thiết một con số yêu cầu là khoảng 40m3 nước cần tích trữ, là một con số tương đối lớn, thì việc thiết kế hoàn toàn có thể phối hợp làm móng nhà với chiều sâu móng từ -1m đến -2m (điển hình), trong trường hợp nhà phố có mặt tiền điển hình là 5m, chiều dài khung trục 5m thì việc bố trí hầm chứa nước trong 01 ô khung trục dưới đáy nền nhà là hoàn toàn dễ dàng và không phát sinh quá nhiều chi phí. Với khoảng 20m2- 25m2 sàn hầm phát sinh thì chi phí ước tính khoảng 20-30 triệu VNĐ, là một chi phí khả thi trong việc áp đặt trách nhiệm “không xả nước mưa” ra hệ thống thoát nước của đô thị và có thể chấp nhận được đối với công trình xây dựng.

Việc xây dựng một thể tích tối thiểu chứa nước mưa này cần được quy định trong luật và cần thể hiện trong bản vẽ xin phép xây dựng. Với giả thiết lượng nước mưa thu được của mỗi bể trong hộ gia đình là 40m2 thì với lượng mưa 200mm/ ngày-đêm (được coi là lượng mưa lớn) thì bể có khả năng hấp thụ hết được lượng nước mái trong thời gian 48 giờ. Đối với công trình có diện tích mái lớn hơn hay nhỏ hơn, có thể tính toán thể tích chứa nước theo tỉ lệ tương ứng để đảm bảo công bằng trong việc giữ nước mưa của dự án khi xây dựng (đã làm giảm diện tích thấm bề mặt).

Xét mật độ xây dựng tại đô thị, diện tích mái nhà chiếm đến 60-70% tổng diện tích đất khác thì việc hấp thụ được lượng nước mưa bởi mỗi nhà dân như trên sẽ giảm áp lực rất lớn cho hệ thống thoát nước chính. Tuy nhiên, đây là một tính toán đơn giản, chưa kể đến hệ thống xử lý nước và bơm nước trong mùa mưa để có thể tích dự trữ cho nhiều đợt mưa khác nhau.

3.3.2. Sử dụng cấu trúc thấm nước

Đối với các công trình trong ngõ, kiệt cần cải tạo hoặc xây dựng mới, mặc dù có nhiều giải pháp tạo bề mặt rỗng cho mặt đất, chúng tôi khuyến nghị sử dụng bê tông rỗng cho các hạng mục ngõ kiệt, mặt sân công viên nhỏ trong các khu phố. Cấu trúc bê tông thoát nước vừa có khả năng chịu lực, vừa tạo ra độ bám cho xe chạy, đồng thời lại cho phép nước thẩm thấu qua lớp vật liệu để xuống đất. Việc sử dụng cấu trúc bê tông thoát nước có thể làm toàn bộ hoặc một phần (phần còn lại sử dụng cấu trúc truyền thống). Ví dụ minh họa thể hiện ở Hình 2.

Việc cho phép nước thấm qua và có thể áp dụng được ở các cấu trúc bề mặt chịu mật độ giao thông thấp như ngõ kiệt, vỉa hè, lối đi công viên, đường nội bộ, … không chỉ làm giảm lượng nước chảy tràn, giải quyết các vấn đề thoát nước trên bề mặt lát đá và đưa nước mưa trở lại các cống dẫn nước ngầm mà còn thu giữ các chất rắn lơ lửng và chất gây ô nhiễm.

Mặc dù mặt đường cấu trúc rỗng có thể được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau, nhưng phổ biến nhất là xi măng, cốt liệu thô, cốt liệu mịn và nước. Cốt liệu mịn được sử dụng ít nhưng thường sử dụng cát hoặc đất sét.

Nếu thi công đúng kỹ thuật và hoàn thiện tốt, bề mặt bê tông thấm nước có thể đạt độ thẩm mỹ cao Hàm lượng vữa thấp và hàm lượng cốt liệu mịn ít (hoặc không có) khiến hỗn hợp có độ sụt rất thấp. Mặc dù độ rỗng cao, mặt đường bê tông thấm nước được thi công đúng cách có thể đạt được cường độ chịu nén hơn 20.5 MPa và cường độ kéo uốn hơn 3.5 MPa.

Độ bền này cơ bản đáp ứng cho hầu hết các ứng dụng mặt đường cấp thấp, thậm chí có thể chịu được tải trọng trục cho xe chở rác và phương tiện xe cứu hỏa. Các ứng dụng đòi hỏi khắt khe hơn cần phải có thiết kế cấp phối, thiết kế kết cấu nền-áo đường và kỹ thuật đổ bê tông. Bê tông thấm nước không khó thi công nhưng nó khác với bê tông thông thường và cần có kỹ thuật thi công phù hợp để đảm bảo tính hiệu quả.

Trong quá trình thi công bê tông thoát nước, việc sử dụng máy đầm rung rất quan trọng để đạt được mật độ và cường độ tối ưu. Sau khi láng nền, vật liệu thường được đầm bằng con lăn ống thép mà không sử dụng các dụng cụ làm phẳng bề mặt thông thường khác như đối với bê tông truyền thống vì các thiết bị này có xu hướng làm kín bề mặt bê tông.

Cấp phối bê tông rỗng có nhiều loại, cấp phối điển hình như dưới đây:

Với cấp phối như trên, ta có thể tính toán sơ bộ giá trị của 1m3 bê tông rỗng có thể từ khoảng 900.000 VNĐ đến 1.200.000 VNĐ (ở thời điểm quý III/2023), giống như bê tông thông thường. Do đó hoàn toàn phù hợp với điều kiện kinh tế nước ta.

4. Kết luận

Vấn đề ngập lụt tại đô thị là một trong những vấn đề lớn trong hệ thống các rủi ro thiên tai, vừa là vấn đề toàn cầu, vừa là vấn đề địa phương. Trong những năm gần đây, ngập lụt đô thị đã gây ra nhiều thiệt hại về kinh tế và tính mạng đối với người dân đô thị. Do đó việc cần có giải pháp trước mắt và lâu dài và hành động ngay lập tức là một trong những yêu cầu cần phải thực hiện cho chính quyền và người dân đô thị.

Về kỹ thuật, đã có nhiều giải pháp đề xuất để hạn chế và giảm thiểu tác động của ngập lụt đô thị, tuy nhiên để triển khai và thực hiện được một cách hiệu quả, chúng tôi đã đánh giá và đề xuất một số giải pháp sau đây:

– Chính quyền cần thiết phải đưa phương án quy hoạch tổng thể, coi trọng vấn đề ngập lụt đô thị trong các đồ án quy hoạch hạ tầng. Trong thiết kế hạ tầng, phải coi thiết kế chống ngập lụt đô thị là một bài toán cấp thiết. Cần thiết có các quy định cũng như xây dựng các công cụ hướng dẫn chi tiết cho việc thiết kế để các công trình xây dựng tham gia vào giải quyết bài toán ngập lụt đô thị. Có chính sách khuyến khích về tài chính để các dự án tham gia vào giải quyết vấn đề ngập lụt.

– Cần thiết tích hợp sự tham gia của cộng đồng vào trong giải quyết các vấn đề của đô thị, trong đó có vấn đề ngập lụt, nâng cao nhận thức của cộng đồng thông qua các chương trình giáo dục từ cấp tiểu học đến cấp đại học.

– Sử dụng các biện pháp đơn giản như cải tạo, chỉnh trang ngõ kiệt, sân vườn của nhà dân, của các khu vực đường nhỏ thành các hệ thống thẩm thấu nước, và trong trường hợp có thể, xây dựng các hệ thống thu và giữ nước.

– Đối với các khu đô thị mới, các dự án mới, cần triệt để áp dụng các giải pháp quy hoạch tổng thể, đồng thời, mỗi công trình phải có hệ thống thu giữ nước, như là một quy định bắt buộc đối với công trình xây dựng.

PGS.TS Nguyễn Thế Dương
TS.KTS Phan Tiến Vinh
Khoa Kỹ thuật xây dựng 
Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật, Đại học Đà Nẵng

* Tít do Tòa soạn đặt 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]https://nhandan.vn/ap-thap-nhiet-doi-gay-mua-lon-da-nang-ngap-cuc-bo-mot-so-tuyen-duong-post774259.html, website báo Journal Nhân Dân, cơ quan ngôn luận của Đảng Cộng sản Việt Nam. Truy cập tháng 11/ 2023.

[2]https://baonghean.vn/cho-vinh-ngap-sau-tieu-thuong-ngam-minh-trong-nuoc-den-ngom-so-tan-hang-hoa-post216691.html, website của báo Nhân dân tỉnh Nghệ An. Truy cập tháng 11/ 2023.

[3] http://laocaitv.vn/chinh-tri-xa-hoi/sa-pa-mua-lon-nhieu-tuyen-duong-ngap-nang. Website của Đài Phát thanh và Truyền hình Lào Cai. Truy cập tháng 11/ 2023.

[4] Harris, I., Osborn, T.J., P. et al. Version 4 of the CRU TS monthly high-resolution gridded multivariate climate dataset. Sci Data 7, 109 (2020). https://doi.org/10.1038/s41597-020-0453-3.

[5] https://www.tapchikientruc.com.vn/chuyen-muc/ngap-ung-do-thi-nguyen-nhan-co-ban-va-de-xuat-giai-phap.html. Website Hội Kiến trúc sư Việt Nam. Truy cập tháng 11/ 2023.

[6]https://www.japan.go.jp/kizuna/2021/01/utilizing_the_citys_underground_spaces.html. Website của chính phủ Nhật Bản. Truy cập tháng 11/ 2023.

[7] NYC Mayor’s Office of Climate and Environmental Justice. Climate Resiliency Design Guidelines – Version 4.1. (2022).

[8] Sadia Tamanna Khan, et al., “Rainwater Harvesting System: An Approach for Optimum Tank Size Design and Assessment of Efficiency”, International Journal of Environmental Science and Development, Vol. 8, No. 1, January 2017.

[9] Louise Bertilsson et al. Urban flood resilience – A multi-criteria index to integrate flood resilience into urban planning. Journal of Hydrology, Volume 573, 2019, Pages 970-982.

[10] Bộ Xây dựng, GIZ, Swiss Cooperation Office in Vietnam, Hợp tác Đức. Hướng dẫn áp dụng Thiết kế Hệ thống thoát nước mưa đô thị theo hướng phát triển bền vững. Nhà xuất bản Xây dựng, 2019.

[11] Trần Văn Mô, Thoát nước đô thị – Một số vấn đề về lý thuyết và thực tiễn ở Việt Nam, NXB. Xây dựng, 2002.

[12] Chính phủ, Nghị định số 91/2005/NĐ-CP ngày 11/ 7/ 2005 về việc ban hành Quy chế đặt tên, đổi tên đường, phố và công trình công cộng, 2005.

[13] Heather Kinkade-Levario. Design for water – Rainwater Harvesting, Stormwater Catchment, and Alternate Water Reuse. New Society Publishers. ISBN 987-0-86571-580-6.

[14] Syed Azizul Haq. Harvesting Rainwater from Buildings. Springer 2017.