Đô thị hóa nhanh và biến đổi khí hậu khiến ngập lụt đô thị ngày càng nghiêm trọng, đòi hỏi các giải pháp thoát nước bền vững thay cho cách tiếp cận truyền thống.
Dưới tác động của đô thị hóa nhanh chóng và biến đổi khí hậu ngày càng diễn biến phức tạp, các đô thị tại Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức nghiêm trọng, đặc biệt là tình trạng ngập lụt. Sự gia tăng diện tích bề mặt không thấm nước do bê tông hóa đã làm giảm khả năng thấm tự nhiên của đất, khiến nước mưa chủ yếu chảy tràn trên bề mặt và tạo áp lực lớn lên hệ thống thoát nước.
Đồng thời, các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa lớn với cường độ cao và tần suất gia tăng đã vượt quá khả năng đáp ứng của hệ thống thoát nước truyền thống. Cách tiếp cận tập trung vào việc dẫn nước ra khỏi đô thị nhanh nhất hiện nay dần bộc lộ nhiều hạn chế và không còn phù hợp trong điều kiện phát triển mới.
Trước thực trạng đó, mô hình “thành phố bọt biển” (Sponge City) được xem là một hướng tiếp cận mang tính bền vững trong quản lý nước mưa đô thị. Khác với tư duy truyền thống, mô hình này hướng đến việc kiểm soát nước ngay tại nguồn thông qua các quá trình thu gom, thấm, lưu giữ, làm chậm dòng chảy và tái sử dụng nước mưa. Bằng cách này, đô thị có thể hoạt động như một “miếng bọt biển”, hấp thụ và điều tiết nước mưa một cách tự nhiên, góp phần giảm thiểu nguy cơ ngập lụt và phục hồi một phần chu trình thủy văn trong môi trường đô thị.
Việc triển khai mô hình thành phố bọt biển dựa trên các nguyên tắc thiết kế cơ bản, trong đó trọng tâm là quản lý nước mưa tại chỗ, giảm lưu lượng dòng chảy đỉnh và kéo dài thời gian tập trung dòng chảy. Các giải pháp được lựa chọn phải phù hợp với điều kiện tự nhiên, đặc điểm địa hình và thủy văn của từng khu vực, đồng thời đảm bảo tính bền vững và hiệu quả lâu dài. Trên thực tế, mô hình này được triển khai thông qua sự kết hợp đồng bộ giữa ba nhóm hạ tầng chính: hạ tầng xanh lá, hạ tầng xanh nước và hạ tầng xám.
Hạ tầng xanh lá bao gồm các giải pháp dựa vào thiên nhiên như mái nhà xanh, vườn mưa và bề mặt thấm nước, giúp tăng khả năng thấm và giữ nước. Hạ tầng xanh nước như hồ điều hòa, ao và kênh mương có chức năng lưu trữ và điều tiết dòng chảy. Trong khi đó, hạ tầng xám như cống thoát nước, hố ga và trạm bơm vẫn đóng vai trò dẫn và xả nước khi cần thiết. Sự kết hợp này giúp giảm áp lực cho hệ thống thoát nước truyền thống và nâng cao hiệu quả tổng thể.
Để đảm bảo hiệu quả triển khai, việc lập kế hoạch và xác định thứ tự ưu tiên đầu tư đóng vai trò quan trọng. Trước hết, cần cải thiện và tối ưu hóa hệ thống thoát nước hiện có, sau đó tăng cường không gian xanh và áp dụng các giải pháp quản lý nước tại chỗ. Bên cạnh đó, việc tái sử dụng nước mưa cũng cần được xem xét nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng tài nguyên nước. Mô hình thành phố bọt biển không thể triển khai hiệu quả nếu không được tích hợp vào quy hoạch đô thị tổng thể. Điều này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa nhiều lĩnh vực như xây dựng, tài nguyên nước và môi trường, cũng như sự đồng bộ trong các chính sách và quy hoạch phát triển.
Về mặt kỹ thuật, việc phân tích thủy văn và sử dụng các công cụ mô phỏng đóng vai trò quan trọng trong thiết kế hệ thống. Các thông số như lượng mưa, dòng chảy và lưu lượng đỉnh cần được tính toán chính xác để đánh giá nguy cơ ngập lụt và lựa chọn giải pháp phù hợp. Việc ứng dụng các mô hình mô phỏng cho phép dự báo hiệu quả của các phương án thiết kế trước khi triển khai thực tế, từ đó giảm thiểu rủi ro và tối ưu hóa chi phí đầu tư.
Bên cạnh đó, công tác quản lý và vận hành hệ thống cũng là yếu tố quyết định đến sự thành công của mô hình. Hệ thống cần được bảo trì thường xuyên và có sự phân công rõ ràng về trách nhiệm giữa các bên liên quan. Về mặt tài chính, mặc dù chi phí đầu tư ban đầu có thể tương đối cao, nhưng những lợi ích dài hạn mà mô hình mang lại là rất đáng kể, bao gồm giảm thiểu thiệt hại do ngập lụt, cải thiện chất lượng môi trường và nâng cao chất lượng sống của người dân. Do đó, xét trên tổng thể, mô hình thành phố bọt biển được đánh giá là có tính khả thi và hiệu quả kinh tế trong dài hạn.
Tóm lại, mô hình thành phố bọt biển không chỉ là một giải pháp kỹ thuật trong quản lý thoát nước mưa mà còn là một định hướng phát triển đô thị bền vững. Việc chuyển từ tư duy “thoát nước nhanh” sang “quản lý nước tổng hợp” thể hiện một bước tiến quan trọng trong cách tiếp cận đối với tài nguyên nước trong đô thị hiện đại. Trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng gia tăng, việc áp dụng mô hình này sẽ góp phần nâng cao khả năng chống chịu của các đô thị Việt Nam, đồng thời hướng tới xây dựng môi trường sống xanh, an toàn và bền vững hơn trong tương lai.
Báo cáo này có sự đóng góp PGS.TS Nguyễn Hồng Tiến – Uỷ viên HĐKH Viện AIST – Nguyên Cục trưởng Hạ tầng kỹ thuật (Bộ Xây dựng). Ông đã mang đến những góc nhìn chuyên sâu và thực tiễn, giúp củng cố tính khoa học cũng như giá trị thực tế cho các nội dung quy hoạch.
Tài liệu tham khảo: Hướng dẫn kỹ thuật áp dụng mô hình thành phố bọt biển trong thoát nước mưa đô thị tại Việt Nam – NXB Xây Dựng
