Thay đổi tư duy chống ngập từ mô hình đô thị bọt biển

Chỉ trong hai giờ ngày 2-7-2011, một trận mưa xối xả với cường độ được ví như hiện tượng nghìn năm mới xảy ra một lần đã nhấn chìm Copenhagen, Đan Mạch, gây thiệt hại gần 2 tỷ USD.

Thảm họa trở thành bước ngoặt, thúc đẩy thành phố thay đổi cách ứng phó với ngập lụt và tổ chức lại không gian đô thị theo hướng thích ứng với thiên nhiên.

Các dòng sông và hạ tầng đô thị thời đại mới được quy hoạch nhằm tạo sức chống chịu bền vững của những thành phố. Ảnh minh họa Weforum.

Để thành phố vận hành theo quy luật tự nhiên

Thay vì chỉ mở rộng hệ thống cống thoát nước, Copenhagen triển khai Kế hoạch quản lý mưa cực đoan, kết hợp hạ tầng xanh với các công trình kỹ thuật quy mô lớn. Thành phố hướng tới quản lý nước ngay tại nơi nước rơi xuống, tạo không gian lưu giữ và điều tiết dòng chảy, giảm nguy cơ ngập cho khu dân cư.

Cách tiếp cận này có nhiều điểm tương đồng với mô hình “đô thị bọt biển” do kiến trúc sư cảnh quan Trung Quốc Kongjian Yu đề xuất và trở thành một phần trong chính sách phát triển đô thị của Trung Quốc từ năm 2014. Năm 2023, ông được trao Giải thưởng Oberlander nhờ những đóng góp trong giải quyết tình trạng ngập lụt đô thị do biến đổi khí hậu.

Dựa trên kinh nghiệm quản lý nước và thủy lợi lâu đời của Trung Quốc, mô hình đô thị bọt biển tận dụng hệ thống thoát nước tự nhiên, thảm thực vật và các không gian trữ nước. Thay vì phụ thuộc hoàn toàn vào cống thoát nước, máy bơm và các công trình bê tông, thành phố được thiết kế để hấp thụ, lưu giữ, lọc và giải phóng nước mưa từ từ, qua đó giảm nguy cơ ngập lụt, thiếu nước và hiệu ứng đảo nhiệt đô thị.

Tại Copenhagen, tư duy này được thể hiện qua việc thay đổi chức năng của các không gian công cộng. Công viên Enghave vừa phục vụ nhu cầu vui chơi, nghỉ ngơi, vừa có khả năng giữ nước khi mưa lớn. Quảng trường Karen Blixens sử dụng các giải pháp bề mặt thấm nước nhằm hỗ trợ quản lý nước mưa tại chỗ. Cùng với hệ thống đường hầm ngầm có khả năng lưu trữ và chuyển hướng dòng chảy, những công trình này tạo thành mạng lưới hạ tầng kết hợp, giúp thành phố ứng phó tốt hơn với các trận mưa cực đoan.

Cách tổ chức này cho phép một không gian đô thị đảm nhiệm nhiều chức năng. Công viên, quảng trường và các công trình công cộng không chỉ phục vụ sinh hoạt hằng ngày mà còn tham gia bảo vệ thành phố trước nguy cơ ngập lụt.

Quy hoạch đô thị để thích ứng với mưa lũ

Khả năng hấp thụ nước mưa của một thành phố không chỉ phụ thuộc vào diện tích cây xanh, mặt nước mà còn chịu ảnh hưởng của điều kiện đất đai và cách tổ chức không gian. Nghiên cứu của công ty tư vấn Arup về 10 thành phố trên thế giới cho thấy sự khác biệt đáng kể giữa các đô thị.

Auckland, khu đô thị đông dân nhất New Zealand, đứng đầu danh sách về khả năng hấp thụ nước mưa, với khoảng một nửa diện tích được bao phủ bởi hạ tầng xanh hoặc xanh lam.

Trong khi đó, Nairobi của Kenya có hơn một nửa diện tích là đồng cỏ và các không gian tự nhiên, nhưng tỷ lệ đất sét cao khiến nước khó thấm xuống đất. Sydney của Australia được đánh giá có khả năng hấp thụ nước thấp nhất trong nhóm nghiên cứu, với chỉ 24% diện tích là không gian xanh hoặc mặt nước, trong khi khu vực trung tâm được xây dựng dày đặc.

Sự khác biệt này cho thấy việc duy trì cây xanh và mặt nước cần gắn với quy hoạch tổng thể. Một dòng sông khó phát huy đầy đủ vai trò điều tiết nếu các vùng đất xung quanh bị bê tông hóa, hành lang thoát lũ bị thu hẹp hoặc hệ thống không gian xanh bị chia cắt bởi các công trình xây dựng.

Nhiều thành phố cũng đang tìm cách đưa các yếu tố tự nhiên vào hệ thống hạ tầng đô thị. Thượng Hải xem xét mạng lưới sông ngòi như một phần của giải pháp cải thiện năng lực thoát nước. Bangkok phát triển công viên rừng Benjakitti, trong khi Berlin và Jakarta thúc đẩy các định hướng quy hoạch đô thị bọt biển.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu làm gia tăng nguy cơ mưa lớn, ngập lụt và hạn hán, những giải pháp này ngày càng được quan tâm. Theo Diễn đàn Kinh tế Thế giới, đầu tư vào các giải pháp dựa vào thiên nhiên có thể tiết kiệm chi phí trung bình 50% so với các giải pháp kỹ thuật thay thế, đồng thời mang lại giá trị gia tăng cao hơn 28% so với hạ tầng xám.

Kinh nghiệm Copenhagen và các đô thị bọt biển cho thấy sông, hồ, công viên và các vùng trữ nước cần được xem là một phần của hạ tầng đô thị, thay vì chỉ là không gian cảnh quan. Việc kết hợp các yếu tố tự nhiên với công trình kỹ thuật vừa giúp điều tiết nước, cải thiện môi trường, vừa tạo thêm không gian phục vụ cộng đồng.

Khi các hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng khó lường, khả năng thích ứng của một thành phố không chỉ phụ thuộc vào quy mô hệ thống thoát nước mà còn ở cách thành phố dành không gian cho những dòng chảy tự nhiên.

Đối với Hà Nội, thành phố cũng đang từng bước chuyển từ tư duy thoát nước mưa nhanh sang mô hình “thành phố bọt biển”, kết hợp hạ tầng thoát nước với các không gian xanh và mặt nước để hấp thụ, lưu trữ, điều tiết và tái sử dụng nước mưa. Trong định hướng này, sông Hồng giữ vai trò quan trọng trong hệ thống tiêu thoát nước liên vùng, đồng thời là trục cảnh quan và sinh thái gắn với tầm nhìn quy hoạch Thủ đô 100 năm.

Theo đó, Sông Hồng được đặt trong một hệ thống tiêu thoát nước tổng thể, kết nối các lưu vực và sông nhánh. Hà Nội phân chia địa bàn thành ba vùng tiêu chính: Tả Đáy, Hữu Đáy và Bắc sông Hồng. Nước được dẫn theo địa hình tự nhiên qua sông nội đồng, mương trục chính và các trạm bơm để tiêu ra những sông lớn như sông Hồng, sông Đuống, sông Đáy, sông Cầu và sông Cà Lồ. Các trục sông Nhuệ, Tô Lịch, Ngũ Huyện Khê, Cầu Bây và Thiên Đức đóng vai trò kết nối, nâng cao năng lực tiêu thoát liên lưu vực. Thành phố đặt mục tiêu diện tích hồ điều hòa đạt tối thiểu 5% diện tích lưu vực tính trên ba vùng tiêu chính, ưu tiên bố trí hồ phía trước các trạm bơm để tăng hiệu quả điều tiết.