Quy hoạch kiến trúc ứng phó biến đổi khí hậu

Sau thời gian đánh giá tác động của ngập lụt do biến đổi khí hậu đến nhà ở khu vực huyện Nhà Bè và huyện Cần Giờ (TP.HCM), một nhóm nghiên cứu đã đề xuất các giải pháp về quy hoạch và kiến trúc nhằm ứng phó vấn đề này.

Thiết kế vỉa hè thẩm thấu nước. Ảnh do nhóm nghiên cứu cung cấp

Biến đổi khí hậu là một thách thức lớn đối với nhiều quốc gia trên thế giới, trong đó có Việt Nam. Tại TP.HCM, các vùng trũng, thấp và đặc thù sông ngòi, kênh rạch chằng chịt như Nhà Bè, Cần Giờ đang chịu ảnh hưởng nặng nề do biến đổi khí hậu: nước biển dâng, triều cường gây ngập lụt… ảnh hưởng đến đời sống người dân. Trước thực trạng đó, nhiều tổ chức, cá nhân đã nghiên cứu, đưa ra giải pháp để ứng phó nhằm bảo vệ cuộc sống người dân bằng giải pháp quy hoạch và kiến trúc khu dân cư hướng tới sự tồn tại, phát triển bền vững. Theo các chuyên gia, một trong những công trình nghiên cứu có thể áp dụng hiệu quả để ứng phó với biến đổi khí hậu tại TP.HCM là “Đánh giá tác động của ngập lụt do biến đổi khí hậu đến nhà ở tại khu vực Nhà Bè, Cần Giờ và đề xuất giải pháp quy hoạch và kiến trúc nhằm ứng phó”. Công trình do tiến sĩ, kiến trúc sư Ngô Lê Minh (Trường ĐH Tôn Đức Thắng) làm chủ nhiệm, đã hoàn thành năm 2021 sau 2 năm thực hiện.

Vỉa hè thẩm thấu, mảng xanh và hồ điều hòa

Nhằm tăng khả năng thoát nước cho khu dân cư do mưa, triều cường tại huyện Nhà Bè, nhóm nghiên cứu đề xuất giải pháp sử dụng vỉa hè thẩm thấu nước kết hợp mảng xanh và hồ điều hòa. Nhóm nghiên cứu lý giải, 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, vì vậy áp dụng giải pháp này cơ bản sẽ giải quyết tình trạng ngập úng. “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. Đây là giải pháp bền vững hơn khi không làm biến đổi dòng chảy đột ngột như xây đập, đắp đê hay nâng cao độ nền công trình”, kiến trúc sư Ngô Lê Minh cho biết.

Với giải pháp này, trong hồ sơ cấp phép, các dự án xây dựng và quy hoạch phát triển đô thị phải thể hiện vị trí của dự án trên bản đồ vùng có nguy cơ ngập. 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.

Cấu tạo mương sinh học và tuyến thẩm thấu

Bên cạnh việc tăng không gian cho mặt nước và cây xanh tự nhiên, nghiên cứu này còn đề xuất tạo hệ thống lọc tự nhiên (mương sinh học) và tuyến thẩm thấu nhằm xây dựng hệ thống thu nước ngầm trong lòng đất, bên dưới 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 mương sinh học. Mương này có độ dốc từ 1-5%, được bao phủ bởi các lớp cỏ cây, thảm thực vật hoặc phân hữu cơ. Dòng chảy của mương sinh học được thiết kế sâu và rộng nhằm tối ưu hóa việc thẩm thấu nguồn nước bề mặt. Đáy của mỗi mương 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.

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.

Giải pháp quy hoạch cụm khu dân cư Bình Khánh

Kiến trúc sư Ngô Lê Minh tính toán, một căn 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. Nếu nhiều nhà làm như vậy sẽ lưu trữ được hàng ngàn m3 nước. Đó là chưa kể 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 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 sau đó.

Mô hình cư trú thích ứng nước biển dâng

Theo kiến trúc sư Ngô Lê Minh, hiện huyện Cần Giờ đã xây dựng đê kè và tường chắn ở các mũi đất bảo vệ bờ biển nhưng tình trạng nước biển ngày càng dâng cao đòi hỏi có các giải pháp mới linh hoạt điều chỉnh theo mực nước. Theo đó, biện pháp khả thi có thể thực hiện được là mở rộng dòng chảy của sông rạch, đồng thời 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 nước thoát nhanh và phù hợp với cảnh quan tự nhiên chung của khu vực. Khối lượng lớn đất nạo vét có thể được tận dụng để đắp lên những khu vực trũng để nâng cao độ đáng kể cho đất nền xây dựng. Giải pháp này mang lại hiệu quả kép cho huyện Cần Giờ trong việc tổ chức mô hình cư trú thích ứng nước biển dâng.

Nhóm nghiên cứu đề xuất mô hình phát triển quy hoạch kiến trúc nhà ở theo tuyến cho khu dân cư Bình Khánh (huyện 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 cho việc chứa nước. Mô hình bao gồm một dãy nhà kéo dài hoặc nửa trên đất liền, nửa trên mặt nước, hoặc nằm 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 xây nhà kiên cố với nền nhà được nâng cao so với mặt đường như nhà sàn, nhà chòi, nhà lõi…

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

Trong khi đó, các khu dân cư ở xã An Thới Đông (huyện Cần Giờ) 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, sản xuất của người dân. Theo quy hoạch này, các căn nhà có hướng tiếp cận chính từ trục đường giao thông tạo thành hệ bàn cờ, mặt sau quay về khoảng 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 khi ngập lụt. 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 đậu xe, hoặc nơi hoạt động kinh tế (phơi khô thủy hải sản, đan lưới, hàng quán…).

Kiến trúc sư Ngô Lê Minh kỳ vọng, từ giải pháp này có thể nghiên cứu kỹ hơn trong thời gian tới để ứng dụng cho quy hoạch nhà ở vùng thiên tai lũ lụt, nhà ở thích ứng với biến đổi khí hậu tại các địa phương.

T.Anh