Đô thị xanh đang trở thành xu hướng tất yếu trong quá trình phát triển đô thị hiện đại khi biến đổi khí hậu ngày càng tạo ra nhiều sức ép đối với hạ tầng, môi trường và chất lượng sống.
Thực trạng hạ tầng kỹ thuật Việt Nam hiện nay
Hạ tầng kỹ thuật đóng vai trò nền tảng đối với khả năng vận hành và phát triển bền vững của đô thị. Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa nhanh tại Việt Nam đang đặt ra nhiều thách thức đối với hệ thống giao thông, cấp thoát nước, xử lý chất thải, năng lượng và không gian công cộng.
Hệ thống thoát nước và chống ngập còn nhiều thách thức
Ngập úng đô thị là một trong những vấn đề dễ nhận thấy nhất tại các thành phố lớn. Tình trạng này xuất phát từ nhiều nguyên nhân: hệ thống thoát nước được đầu tư chưa đồng bộ, tiết diện cống hạn chế, tình trạng lấn chiếm dòng chảy, bê tông hóa bề mặt và thiếu không gian trữ nước.
Khi lượng mưa lớn vượt quá khả năng tiêu thoát, nước nhanh chóng tập trung vào các khu vực thấp, gây ngập đường giao thông, khu dân cư và ảnh hưởng đến hoạt động kinh tế.
Biến đổi khí hậu khiến các trận mưa cực đoan có xu hướng khó dự báo hơn, đòi hỏi đô thị không chỉ mở rộng hệ thống cống mà cần chuyển sang cách tiếp cận quản lý nước mưa tổng hợp.
Không gian xanh và mặt nước chịu áp lực
Cây xanh, mặt nước và các khu vực tự nhiên có vai trò quan trọng trong điều hòa khí hậu đô thị. Tuy nhiên, tại một số khu vực phát triển nhanh, quỹ đất dành cho không gian xanh và mặt nước chịu sức ép từ quá trình xây dựng.
Việc giảm diện tích bề mặt thấm nước khiến nước mưa khó thấm xuống đất, đồng thời làm gia tăng hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. Nhiệt độ tại các khu vực có mật độ xây dựng cao thường cao hơn những khu vực có nhiều cây xanh và mặt nước.
Do đó, quy hoạch đô thị xanh cần xem không gian xanh, mặt nước và các hành lang sinh thái như một phần của hệ thống hạ tầng thiết yếu thay vì chỉ là thành phần cảnh quan.
Quản lý chất thải và tài nguyên cần được cải thiện
Sự gia tăng dân số đô thị kéo theo lượng chất thải sinh hoạt, xây dựng và công nghiệp ngày càng lớn. Nếu chất thải chủ yếu được xử lý theo mô hình thu gom và chôn lấp, đô thị sẽ tiếp tục tiêu tốn tài nguyên đất và phát sinh các vấn đề môi trường.
Đây là lý do kinh tế tuần hoàn ngày càng được chú trọng trong phát triển đô thị. Chất thải cần được xem là nguồn tài nguyên có khả năng tái sử dụng, tái chế hoặc chuyển hóa thành năng lượng, nguyên liệu cho các hoạt động khác.
Một đô thị xanh cần hướng tới ba mục tiêu quan trọng: giảm tác động tiêu cực đến môi trường, nâng cao khả năng thích ứng với các rủi ro khí hậu và bảo đảm chất lượng sống lâu dài cho cộng đồng.
Xem thêm: Quản lý chất thải rắn sinh hoạt theo hướng thông minh, hiện đại, tuần hoàn tại Hà Nội
Các giải pháp phát triển đô thị xanh và thích ứng đối với biến đổi khí hậu
Phát triển đô thị xanh cần được triển khai đồng bộ từ quy hoạch, đầu tư hạ tầng đến quản lý vận hành. Trong đó, các giải pháp về hạ tầng xanh, thoát nước, cây xanh, kinh tế tuần hoàn và ESG giữ vai trò quan trọng.
Phát triển hạ tầng xanh
Hạ tầng xanh là một trong những giải pháp quan trọng giúp đô thị tăng khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu. Thay vì chỉ dựa vào các công trình hạ tầng xám như cống, kè và hồ chứa, đô thị có thể kết hợp cây xanh, mặt nước, đất thấm nước và các hệ sinh thái tự nhiên vào hệ thống hạ tầng.
Các mô hình như công viên ngập nước, hồ điều hòa, vườn mưa, mái xanh, tường xanh, mặt đường thấm nước và hành lang xanh có thể giúp giảm dòng chảy bề mặt, tăng khả năng giữ nước và giảm nhiệt độ đô thị.
Hạ tầng xanh cũng tạo ra nhiều lợi ích khác như cải thiện chất lượng không khí, tăng đa dạng sinh học và tạo không gian sinh hoạt cho cộng đồng.
Nâng cao năng lực thoát nước và chống ngập
Mô hình thành phố bọt biển (nguồn: Greenblue.com)
Đối với các đô thị có nguy cơ ngập cao, cần chuyển từ tư duy thoát nước càng nhanh càng tốt sang quản lý nước mưa theo lưu vực.
Các hồ điều hòa, khu vực trữ nước tạm thời và không gian xanh có thể được bố trí để giữ nước trong thời gian mưa lớn, sau đó tiêu thoát từ từ khi hệ thống đã giảm tải.
Bên cạnh đầu tư hạ tầng mới, việc bảo vệ các sông, hồ, kênh, mương và hành lang thoát nước tự nhiên cũng rất quan trọng. Đây là những cấu phần giúp đô thị duy trì khả năng tiêu thoát nước và giảm rủi ro ngập trong dài hạn.
Tăng diện tích cây xanh và không gian công cộng
Cây xanh giúp tạo bóng mát, hấp thụ bức xạ mặt trời và góp phần cải thiện vi khí hậu đô thị. Vì vậy, hệ thống cây xanh cần được tích hợp ngay từ quá trình quy hoạch và tổ chức không gian.
Thay vì phát triển các khu vực xanh riêng lẻ, đô thị nên hình thành mạng lưới kết nối công viên, vườn hoa, cây xanh đường phố, hành lang ven sông và các tuyến đường xanh. Mạng lưới này vừa nâng cao khả năng thích ứng khí hậu vừa cải thiện chất lượng không gian sống.
Thúc đẩy kinh tế tuần hoàn trong đô thị
Kinh tế tuần hoàn giúp giảm khai thác tài nguyên mới và hạn chế lượng chất thải phải đưa đi xử lý. Trong xây dựng, vật liệu từ các công trình cũ có thể được phân loại, tái sử dụng hoặc tái chế thay vì trở thành phế thải.
Các đô thị cũng cần thúc đẩy phân loại chất thải tại nguồn, tái chế, tái sử dụng nước và tận dụng chất thải hữu cơ. Những mô hình này giúp giảm chi phí xử lý, tiết kiệm tài nguyên và giảm phát thải khí nhà kính.
Tích hợp ESG vào phát triển đô thị
(nguồn: vneconomy.vn)
ESG gồm ba nhóm yếu tố về môi trường, xã hội và quản trị, ngày càng được quan tâm trong các dự án xây dựng và phát triển đô thị.
Về môi trường, dự án cần chú trọng phát thải carbon, sử dụng năng lượng, nước, vật liệu và quản lý chất thải. Về xã hội, cần bảo đảm khả năng tiếp cận hạ tầng, không gian công cộng và dịch vụ đô thị. Về quản trị, cần nâng cao tính minh bạch, hiệu quả quản lý và trách nhiệm của các bên tham gia.
Tích hợp ESG ngay từ giai đoạn quy hoạch và thiết kế giúp dự án giảm rủi ro môi trường, sử dụng tài nguyên hiệu quả và đáp ứng tốt hơn các yêu cầu phát triển bền vững.
Áp dụng công nghệ vào phát triển đô thị xanh
Công nghệ đang trở thành công cụ quan trọng giúp đô thị nâng cao năng lực quy hoạch, giám sát và vận hành. Đặc biệt, sự kết hợp giữa GIS, BIM, IoT, AI, Big Data và Digital Twin mở ra hướng tiếp cận mới cho quản lý đô thị xanh.
GIS hỗ trợ quy hoạch và quản lý không gian
GIS cho phép thu thập, quản lý và phân tích dữ liệu không gian từ nhiều nguồn khác nhau. Trong phát triển đô thị xanh, GIS có thể được sử dụng để lập bản đồ ngập lụt, phân tích phân bố cây xanh, đánh giá khả năng tiếp cận công viên, xác định khu vực có nguy cơ sạt lở hoặc chịu tác động của nước biển dâng.
Khi dữ liệu được cập nhật thường xuyên, cơ quan quản lý có thể đưa ra quyết định dựa trên bằng chứng thay vì chỉ dựa vào các phương pháp đánh giá truyền thống.
BIM nâng cao hiệu quả trong xây dựng
BIM giúp quản lý thông tin công trình xuyên suốt quá trình thiết kế, thi công và vận hành. Việc sử dụng BIM có thể hỗ trợ tối ưu hóa vật liệu, phát hiện xung đột thiết kế, kiểm soát tiến độ và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.
Khi BIM được kết hợp với GIS, thông tin của từng công trình có thể được đặt trong bối cảnh không gian đô thị rộng lớn, tạo nền tảng cho quản lý hạ tầng và phát triển đô thị theo hướng tích hợp.
IoT và AI hỗ trợ vận hành đô thị
(nguồn: tuoitre.vn)
Các cảm biến IoT có thể được triển khai để theo dõi mực nước, lượng mưa, chất lượng không khí, tiêu thụ năng lượng hoặc tình trạng giao thông theo thời gian thực.
Dữ liệu từ các thiết bị này có thể được phân tích bằng AI để phát hiện bất thường và hỗ trợ dự báo. Chẳng hạn, hệ thống có thể cảnh báo nguy cơ ngập khi lượng mưa và mực nước vượt ngưỡng, từ đó giúp cơ quan quản lý chủ động điều phối giao thông và vận hành hệ thống thoát nước.
Xem thêm: Quản lý chất thải rắn khu công nghiệp sinh thái theo tiếp cận cộng sinh công nghiệp – đô thị
Digital Twin hướng tới mô hình đô thị thông minh
(nguồn: 51WORLD)
Digital Twin, hay bản sao số, cho phép mô phỏng các đối tượng và hoạt động trong thế giới thực trên môi trường số. Khi được xây dựng trên nền tảng dữ liệu GIS, BIM và IoT, Digital Twin có thể trở thành công cụ hỗ trợ quản lý đô thị theo thời gian thực.
Các kịch bản như mưa lớn, ngập lụt, thay đổi giao thông, phát triển công trình hoặc điều chỉnh hạ tầng có thể được mô phỏng trước khi triển khai thực tế. Đây là cơ sở quan trọng để nâng cao năng lực ra quyết định và giảm rủi ro trong đầu tư hạ tầng.
Phát triển đô thị xanh và thích ứng biến đổi khí hậu không phải là nhiệm vụ của riêng một ngành hay một cơ quan quản lý. Đây là quá trình đòi hỏi sự phối hợp giữa quy hoạch, xây dựng, giao thông, môi trường, tài nguyên nước, công nghệ và cộng đồng.
Trong dài hạn, đô thị Việt Nam cần chuyển từ mô hình phát triển dựa nhiều vào bê tông hóa sang mô hình kết hợp giữa hạ tầng xanh và hạ tầng kỹ thuật hiện đại. Cùng với đó, việc ứng dụng GIS, BIM, IoT, AI và Digital Twin sẽ giúp nâng cao khả năng thu thập dữ liệu, dự báo và vận hành đô thị.
Một đô thị phát triển bền vững không chỉ được đánh giá bằng tốc độ xây dựng hay quy mô dân số mà còn bằng khả năng sử dụng hiệu quả tài nguyên, giảm phát thải, bảo vệ môi trường và chống chịu trước những tác động ngày càng rõ nét của biến đổi khí hậu.
