TPHCM: Giải pháp kiến trúc hạ tầng và nhà ở cho vùng ngập do biến đổi khí hậu

Nhiệm vụ đề xuất những giải pháp quy hoạch và kiến trúc khu dân cư nhằm ứng phó với tình trạng ngập lụt do biến đổi khí hậu, nước biển dâng tại TP.HCM.

Biến đổi khí hậu (BĐKH) đang diễn ra ngày càng mạnh mẽ trên thế giới. Tại TP.HCM, các khu vực có đặc trưng là vùng trũng thấp và sông ngòi chằng chịt như hai huyện Nhà Bè và Cần Giờ đang chịu ảnh hưởng nặng nề do BĐKH, thêm vào đó là tình trạng nước biển dâng (NBD) gây xâm nhập mặn, sạt lở đất, ngập lụt xảy ra thường xuyên.

Đáng chú ý hơn, hiện tượng ngập lụt gây hư hỏng các công trình dân sinh, nhất là nhà ở của người dân, ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống do không thể “an cư lạc nghiệp”. Điển hình là tuyến đường Lê Văn Lương (huyện Nhà Bè), có chiều rộng khá hẹp và vỉa hè ngắn, dù đã được nâng cấp hệ thống cống rãnh thoát nước nhưng tốc độ nước dâng rất nhanh, gây ngập úng khi triều cường xảy ra, ảnh hưởng nghiêm trọng đến giao thông và sinh hoạt của người dân.

Tình trạng ngập lụt thường xuyên được ghi nhận trên tuyến đường Lê Văn Lương, huyện Nhà Bè (ảnh tư liệu)

Trước thực tế đó, sau 2 năm tiếp nhận, nhóm nghiên cứu tại Đại học Tôn Đức Thắng (do kiến trúc sư Ngô Lê Minh làm chủ nhiệm) đã hoàn thành nhiệm vụ khoa học và công nghệ “Đánh giá tác động của ngập lụt do biến đổi khí hậu đến nhà ở tại khu vực Nhà Bè, Cần Giờ (TP.HCM), và đề xuất giải pháp quy hoạch và kiến trúc nhằm ứng phó”. Đây là nhiệm vụ khoa học được giới chuyên gia và cơ quan quản lý nhà nước nhận định là rất cần thiết và cấp bách, xuất phát từ nhu cầu bảo vệ cuộc sống người dân, đưa ra các giải pháp quy hoạch và kiến trúc khu dân cư (KDC) hướng tới sự tồn tại và phát triển bền vững trong tương lai. Từ đó, phát huy tiềm năng to lớn về kinh tế công nghiệp biển, du lịch sinh thái nghỉ dưỡng ở địa phương, thực hiện Nghị quyết số 24 Hội nghị lần 7 của Ban chấp hành Trung ương khóa XI về “Chủ động ứng phó BĐKH, tăng cường quản lý tài nguyên và bảo vệ môi trường”.

Để giải quyết tình trạng ngập úng ở huyện Nhà Bè, nhóm nghiên cứu đề xuất áp dụng giải pháp sử dụng vỉa hè thẩm thấu nước kết hợp mảng xanh và hồ điều hòa tăng khả năng thoát nước cho khu dân cư, do khả năng thẩm thấu vào đất của nước mưa, lũ đối với đất đô thị trung bình chỉ bằng 1/5 so với đất cây xanh tự nhiên. Cụ thể, trong hồ sơ cấp phép quy hoạch, mọi dự án xây dựng và phát triển đô thị đều phải thể hiện vị trí của dự án trên bản đồ vùng có nguy cơ ngập lụt (chủ yếu dọc theo các dòng sông). Các công trình, khu đất nằm trong vùng có nguy cơ ngập lụt đều bị hạn chế phát triển và bắt buộc có những biện pháp phòng lụt khi cải tạo công trình. Gia tăng không gian cho mặt nước và cây xanh tự nhiên không chỉ làm giảm nguy cơ ngập lụt mà còn tạo cảnh quan cho đô thị. Gia tăng không gian cho nước còn là giải pháp bền vững hơn khi không làm biến đổi dòng chảy đột ngột như xây đập, đắp đê hay tôn nền công trình.

Thiết kế vỉa hè thẩm thấu nước

Một giải pháp khác được nhóm nghiên cứu đề xuất là tạo mương sinh học và tuyến thẩm thấu. Mục đích là xây dựng hệ thống thu nước ngầm trong lòng đất, bên dưới những tuyến đường giao thông và không gian xanh tự nhiên. Khi bị ngập, nước tràn trên mặt đường và sẽ được dẫn hướng chảy qua vỉa hè, đến một hệ thống lọc tự nhiên, hay còn gọi là mương sinh học. Mương sinh học có độ dốc nhỏ từ 1-5%, và được bao phủ bởi các lớp cỏ cây, thảm thực vật hoặc phân hữu cơ. Dòng chảy của mương sinh học được thiết kế nông và rộng, nhằm tối ưu hóa việc thẩm thấu nguồn nước bề mặt. Đáy của mỗi mương sinh học được thiết kế chứa nhiều đá và cát để tăng cường khả năng thấm hút. Khi có mưa, phần lớn nước thấm qua các kẽ gạch xuống lớp cát đá bên dưới, rồi chảy xuống cống để thoát ra kênh rạch, nước tiêu thoát rất nhanh, giúp giảm thiểu tối đa tình trạng ngập do triều cường.

Cấu tạo mương sinh học và tuyến thẩm thấu

Các giải pháp kiến trúc kể trên đều nhằm mục đích tạo ra những không gian trống có khả năng tạm thời trữ nước khi có hiện tượng ngập do triều cường, hướng đến việc tìm đường cho nước thoát, để nước xâm nhập vào khu vực có dân cư theo cách có thể kiểm soát được, từ đó chủ động chống ngập. Theo tính toán, mỗi một ngôi nhà có diện tích 50m2, nếu đào sâu bên dưới sàn nhà khoảng 1m để thi công bể chứa tạm thời khi nước dâng lên thì lượng nước thu được sẽ vào khoảng 50m3 nước/mỗi nhà. Nhân rộng ra cho những ngôi nhà khác, sẽ lưu trữ được hàng ngàn mét khối nước. Bên cạnh đó, kết hợp với việc đào các mương thoát nước nhân tạo trong các sân vườn, men theo vỉa hè, các trục đường giao thông, thì khi có triều cường thì hệ thống “tạo chỗ cho nước” này sẽ thu được một lượng nước đáng kể góp phần làm giảm ngập. Phần nước thu được sẽ được xử lý bởi hệ thống ống ngầm để thoát trở lại các kênh rạch hoặc theo sông lớn ra biển khi hiện tượng ngập cực đoan trôi qua.

Tiến sỹ Ngô Lê Minh cho biết, về giải pháp tổng thể về kiến trúc ứng phó với ngập lụt huyện Cần Giờ, tuy đê kè và tường chắn hiện nay ở các mũi đất có tác dụng bảo vệ bờ biển khỏi lũ lụt, nhưng tình trạng NBD đòi hỏi có các giải pháp mới linh hoạt điều chỉnh theo mực nước đang dần dâng cao, vì đê kè không thể vươn lên mãi theo mực NBD (dự báo cao thêm 1m vào cuối thế kỷ 21). Theo đó, biện pháp khả thi có thể thực hiện được là mở rộng dòng chảy của sông rạch, đồng thời tiến hành nạo vét tăng cường độ sâu để có thể chứa nhiều nước hơn. Các con sông, kênh rạch được mở rộng sẽ thuận theo địa hình và dòng chảy tự nhiên, giúp lượng nước lưu thông dễ dàng, thoát nước nhanh và phù hợp với cảnh quan tự nhiên chung của khu vực. Với địa hình chằng chịt các con sông lớn nhỏ, diện tích đất dự trữ còn rất nhiều thì phương án này sẽ tỏ ra hiệu quả đáng kể.

Hơn nữa, một khối lượng lớn đất dôi ra sau quá trình nạo vét có thể được tận dụng để bồi đắp lên những khu vực đất trũng, từ đó, cao độ đất nền xây dựng sẽ được gia tăng đáng kể. Giải pháp này mang lại hiệu quả kép cho Cần Giờ trong việc tổ chức mô hình cư trú thích ứng NBD.

Để có thể “sống chung với ngập lụt” do ngập nặng, nhóm nghiên cứu đề xuất mô hình phát triển quy hoạch kiến trúc nhà ở theo tuyến cho KDC nội thị xã Bình Khánh (Cần Giờ). Các tuyến được tổ chức chạy dọc theo mép bờ sông hoặc có thể phát triển mô hình cư trú ngay bên trên mặt nước, tạo thành một mạng lưới cư trú nổi, nhường đất lại cho việc chứa nước. Giải pháp tổ chức bao gồm 1 dãy nhà kéo dài hoặc “lưỡng cư” nửa trên đất liền, nửa trên mặt nước hoặc nằm tách bạch hoàn toàn trên mặt nước, liên kết với nhau và với đất liền thông qua hệ thống cầu phao nổi. Riêng những khu đất ở xa bờ sông, có thể đề xuất giải pháp xây nhà kiên cố với nền nhà được nâng cao so với mặt đường như nhà sàn, nhà chòi, nhà lõi…

Giải pháp quy hoạch cụm KDC nội thị xã Bình Khánh

Trong khi đó, các KDC ở xã An Thới Đông được hình thành theo sự tương đồng trong sinh kế của người dân. Do vậy, mô hình đưa ra là phát triển theo cụm dân cư, tập trung quanh một điểm hoạt động kinh tế chung như chợ, làng nghề. Mỗi cụm dân cư sẽ được quy hoạch tạo thành một cộng đồng nhỏ gồm khoảng 20 -30 căn nhà, quy hoạch kiểu tập trung để thuận tiện cho nhu cầu kinh doanh và sản xuất của người dân. Theo đó, các căn nhà có hướng tiếp cận chính từ trục đường giao thông tạo thành hệ bàn cờ, mặt sau quay về khoảnh sân trong. Khoảng sân này là một không gian mở, được xử lý bằng cách đào thấp xuống 80cm, để có thể chứa được một lượng nước nhất định góp phần làm giảm cao độ mặt nước trong trường hợp có thời tiết diễn biến cực đoan khiến ngập lụt xuất hiện. Khoảng không gian giữa các căn nhà sẽ được bố trí các sàn nổi để khi cả vùng bị ngập, sàn nổi này có tác dụng như điểm tiếp cận để vào bên trong nhà các ngôi nhà thông qua lối mở có tính toán trước. Những sàn nổi này trong điều kiện bình thường sẽ được sử dụng làm không gian sinh hoạt cộng đồng, nơi đỗ xe, hoặc nơi hoạt động kinh tế bổ sung (phơi khô thủy hải sản, đan lưới, bán trái cây, bán hải sản tươi sống…). Do sự phức tạp của tổ chức không gian, các giải pháp tạo không gian cho nước, thiết kế nhà kiểu sàn nổi và sử dụng mương sinh học thu nước mưa có thể được áp dụng cho các khu vực láng giềng lân cận kiểu tập trung này.

Mô hình nhà ở theo cụm dân cư được bố trí sàn nổi

Nhóm nghiên cứu Đại học Tôn Đức Thắng cũng đề xuất nên những mô hình quy hoạch, thiết kế kiến trúc nhà ở thích ứng với tình trạng ngập lụt, phù hợp với điều kiện kinh tế, đảm bảo tính thẩm mỹ và phù hợp với tập quán sinh sống của người dân, thích ứng với ảnh hưởng của BĐKH và NBD cho hai huyện Nhà Bè Và Cần Giờ.

Các đề xuất cũng có thể ứng dụng và triển khai tiếp tục cho các nghiên cứu, quy hoạch nhà ở vùng thiên tai lũ lụt, nhà ở thích ứng với BĐKH tại TP.HCM và các tỉnh thành lân cận như Long An, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu.