Xây dựng hệ thống thoát nước thông minh cần những điều kiện và tiêu chuẩn gì?

Dựa trên chủ trương xây dựng các đô thị thông minh của Chính phủ, nhiều địa phương ở Việt Nam đã bắt tay vào xây dựng và phê duyệt các đề án, định hướng phát triển đô thị thông minh, điển hình như TP.HCM, Hà Nội, Đà Nẵng, Bình Dương, Hải Phòng… Đến nay, cả nước có khoảng 30 địa phương đã phê duyệt và triển khai các đề án, dự án về phát triển đô thị thông minh.

Để đạt được một số tiêu chí quan trọng của đô thị thông minh bền vững, cần tập trung vào đầu tư các lĩnh vực về hạ tầng kỹ thuật như: Giao thông, cấp thoát nước, chiếu sáng, năng lượng, thu gom và xử lý chất thải. Trong đó tập trung xây dựng hạ tầng dữ liệu không gian đô thị, hợp nhất các dữ liệu đất đai, dữ liệu về xây dựng và các dữ liệu khác, đồng thời cung cấp các tiện ích đô thị thông minh nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống cho người dân và cải thiện khả năng quản lý của chính quyền đô thị.

Vì thế, hạ tầng kỹ thuật thông minh đóng vai trò vô cùng quan trọng trong sự hình thành của một “đô thị thông minh”, đây là sự liên kết giữa công nghệ thông tin, cơ sở hạ tầng kỹ thuật, cơ sở hạ tầng xã hội và thương mại để tận dụng tối đa mọi nguồn lực, hướng tới mục tiêu phục vụ tốt nhất cho cư dân đô thị. Để phát triển hạ tầng kỹ thuật đô thị thông minh cần sử dụng công nghệ điện toán đám mây nhằm tạo ra các cấu trúc vật chất và dịch vụ của hạ tầng cơ bản liên kết với nhau một cách hiệu quả, tối ưu hóa hoạt động trong tất cả các lĩnh vực kỹ thuật.

Theo GS.TS Nguyễn Việt Anh, Viện trưởng Viện Khoa học kỹ thuật và Môi trường, Trường Đại học Xây dựng Hà Nội: Xây dựng và phát triển đô thị thông minh đang là xu hướng tất yếu của nhiều đô thị trên thế giới. Một trong những tiêu chí quan trọng của đô thị thông minh là cần phải xây dựng hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật thông minh, bao gồm, hệ thống giao thông, cấp và thoát nước thông minh, xử lý chất thải rắn và kiểm soát ô nhiễm môi trường…

Xây dựng hệ thống thoát nước mặt thông minh để kiểm soát và giảm thiểu tình trạng úng ngập là yêu cầu cấp thiết đối với những thành phố lớn như Hà Nội và Tp.HCM, nhất là khi 2 đô thị đang trong quá trình phát triển hướng tới đô thị thông minh. Vậy, cần phải làm gì để hệ thống thoát nước mặt trở nên “thông minh”?

Hệ thống thoát nước thông minh là hệ thống thoát nước cho phép kiểm soát được úng ngập, ô nhiễm, sử dụng những công nghệ hiệu quả, bền vững, thích ứng được với những hiện tượng cực đoan của thời tiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu.

Dựa trên kịch bản biến đổi khí hậu của Việt Nam, chính quyền các đô thị xây dựng những giải pháp về thoát nước theo hướng bền vững, bao gồm những giải pháp phi công trình: cơ chế chính sách, tiêu chuẩn, quy chuẩn, quản lý và tuyên truyền… và những giải pháp công trình.

Hệ thống thoát nước cần phải thực hiện được chức năng tiêu thoát nước, kiểm soát úng ngập, ô nhiễm. Nguyên tắc của thoát nước bề mặt bền vững là kiểm soát tối đa dòng chảy, giảm thiểu những khu vực tiêu thoát nước trực tiếp, làm chậm dòng chảy thông qua các dung tích chứa tạm thời, diện tích thấm hay phân tán dòng chảy theo các lưu vực nhỏ để giảm tải cho đường cống, đồng nghĩa với giảm nguy cơ úng ngập.

Ngay từ khâu thiết kế, dựa trên cơ sở dữ liệu về khí tượng thủy văn, các nhà làm quy hoạch vận dụng những phần mềm phù hợp để mô phỏng theo từng diễn biến của thời tiết, đưa ra những kịch bản, dự báo năng lực đáp ứng của hệ thống thoát nước theo từng cấp độ.

Từ những kịch bản này, các cơ quan quản lý đưa ra những giải pháp ứng phó tương ứng tần suất mưa, lượng mưa, bằng những biện pháp thực hiện chủ động.

Quy hoạch thoát nước mưa phải đảm bảo phù hợp cho các khu dân cư, tiểu vùng, vùng và quy hoạch tổng thể của thành phố, theo các lưu vực. Các địa phương cần lựa chọn những hạng mục ưu tiên xây dựng trước; phân bổ nguồn kinh phí và huy động những nguồn lực phù hợp.

Trong đó, ưu tiên xây dựng các công trình đầu mối để nâng cao năng lực thoát nước và lưu trữ nước mưa như hồ điều hòa, bể chứa nước mưa, các trục thoát nước và trạm bơm chống ngập kết nối với hệ thống tiêu thủy lợi và hành lang thoát lũ toàn lưu vực…

Bên cạnh việc tăng cường các diện tích mảng xanh trong đô thị để cho nước mưa thấm tự nhiên, ưu tiên xây dựng hồ điều hòa và các công trình cho phép thu và tạm chứa nước mưa dưới các công trình công cộng, những công trình xây dựng có diện tích lớn, có kết nối với mạng lưới thoát nước mưa.

Cần sớm xây dựng và ban hành chính sách bắt buộc các công trình mới phải đảm bảo thảm xanh hay xây dựng bể nước mưa có dung tích tối thiểu tỷ lệ thuận với diện tích chiếm đất, đồng thời thúc đẩy các mô hình khuyến khích chủ đầu tư xây dựng bể nước mưa lớn, với các ưu đãi về tài chính hay diện tích sàn được phép xây dựng, đồng thời khuyến khích người dân thu gom, sử dụng nước mưa.

Các quy định bắt buộc về thu gom, lưu trữ, thấm nước mưa đối với các công trình xây dựng, các mô hình nâng cao nhận thức và huy động sự tham gia của cộng đồng dân cư vào việc thu gom và sử dụng nước mưa hiệu quả đã được áp dụng thành công ở nhiều nước như Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, …

Hệ thống thoát nước cần được xây dựng và vận hành chủ động, với các công cụ dự báo, nhờ kết nối “thông minh” giữa các cảm biến đo đạc khí tượng theo thời gian thực, hệ thống dự báo khí tượng thủy văn khu vực, thiết bị truyền dữ liệu, trung tâm xử lý thông tin và đưa ra quyết định.

Trong những trường hợp điều kiện thời tiết bất thường, lượng mưa lớn, hệ thống dự báo đưa ra những cảnh báo sớm cho các bên liên quan như cơ quan quản lý hệ thống thoát nước, cơ quan quản lý công trình giao thông và cơ quan truyền thông để sớm có những phương án dự phòng, những giải pháp ứng phó kịp thời, cho cả công ty thoát nước, chính quyền đô thị, bộ phận quản lý tòa nhà và người dân.

Những bản đồ ngập lụt tương ứng với các “kịch bản mưa” với đầy đủ thông tin sẽ cho phép người dân có thể lựa chọn phương án tham gia giao thông hay tạm ở nhà, đồng thời các hồ điều hòa, bể nước mưa có thể rút nước để tăng dung tích công tác trước khi đợt mưa, trận mưa xảy ra.

Các dữ liệu hệ thống cơ sở hạ tầng kỹ thuật được số hóa cũng cần được tích hợp trong hệ thống hạ tầng công nghệ thông tin chung của thành phố.

Tùy vào điều kiện vị trí địa lý, địa hình của mỗi địa phương, chính quyền các đô thị và các nhà quản lý đô thị sẽ lựa chọn những mô hình thoát nước phù hợp nhưng phải đảm bảo tính đồng bộ, được tích hợp trong các giải pháp quy hoạch đô thị, kỹ thuật hạ tầng của địa phương, đảm bảo công năng và tính bền vững.

Trong quá trình triển khai thực thi quy hoạch cần thực hiện đồng bộ, nghiêm túc xử lý những trường hợp vi phạm. Có như vậy, mới có thể xây dựng được hệ thống thoát nước thông minh, bền vững, thích ứng với biến đổi khí hậu.

Xây dựng đô thị thông minh là chiến lược để giải quyết bài toán quản lý và phát triển đô thị hiện đại trước quá trình đô thị hóa và dân cư tăng nhanh, đồng thời xử lý các vấn đề nóng của đô thị như ùn tắc giao thông, ngập lụt đô thị, ô nhiễm môi trường nhằm đảm bảo môi trường sống trong sạch, an toàn và đáp ứng các nhu cầu an sinh xã hội, phát triển kinh tế.

Để triển khai xây dựng và vận hành một đô thị thông minh, không thể thiếu một yếu tố cơ bản là hạ tầng kỹ thuật thông minh, đây là sự kết hợp giữa hạ tầng thông tin và hạ tầng kỹ thuật về nền tảng kết nối các cơ sở dữ liệu công trình hạ tầng kỹ thuật và môi trường, cùng với đó là các phần mềm công cụ khai thác cơ sở dữ liệu để phục vụ quản lý điều hành, hỗ trợ ra quyết định, cách tiếp cận công nghệ của người dân và xây dựng hệ thống chính quyền đô thị.

Kế thừa những thành tựu của cuộc cách mạng Công nghiệp 4.0 và tính hiệu quả của công nghệ trong vận hành hệ thống, tiện ích hạ tầng kỹ thuật thông minh sẽ là tiền đề để hiện thực hóa Đề án phát triển đô thị thông minh bền vững tại Việt Nam.