2013 edition handbook_on_climate_change_adapted_urban_planning_and_design_vie

Cẩm nang Quy hoạch và Thiết kế Đô thị Thích ứng với Biến đổi khí hậu cho TP. Hồ Chí Minh/ Việt Nam

Thích Ứng - TP. HCMC

Trong khuôn khổ của Dự án nghiên cứu Siêu đô thị TP. Hồ Chí Minh Hợp tác với Sở Quy hoạch Kiến Trúc TP. Hồ Chí Minh

Trong khuôn khổ của Dự án nghiên cứu Siêu đô thị TP. Hồ Chí Minh Hợp tác với Sở Quy hoạch Kiến Trúc TP. Hồ Chí Minh

Cẩm nang Quy hoạch và Thiết kế Đô thị Thích ứng với Biến đổi khí hậu cho TP. Hồ Chí Minh/ Việt Nam

Thích Ứng - TP. HCMC

Giới thiệu

Thích Ứng - TP. HCM Cẩm nang Quy hoạch và Thiết kế Đô thị Thích ứng với Biến đổi khí hậu4

Nhà Xuất Bản

© 2013 Trường Đại học Kỹ thuật Brandenburg CottbusKhoa Quy hoạch và Thiết kế Không gian Giáo sư Frank Schwartze

Konrad - Wachsmann - Allee 403046 Cottbus, Cộng Hoà Liên bang ĐứcWeb: www.tu-cottbus.de Email: [email protected]

ISBN 978-3-00-042750-3

Các Tác Giả

Châu Huỳnh, Ronald Eckert, Moritz Maikämper, Barbara Horst, Frank SchwartzeKhoa Quy hoạch và Thiết kế không gian Trường Đại học Kỹ thuật Brandenburg Cottbus

Với sự đóng góp của

Trần Chí Dũng, Hoàng Tùng, Nguyễn Anh Tuấn, Lý Khánh Tâm Thảo Sở Quy hoạch và Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam (DPA)

Giáo sư Lutz KatzschnerKhoa khí tượng môi trường, Đại học Kassel

Robert Atkinson, Antje Katzschner, Hendrik Rujner, Christian Lorenz, Jana WarnatzschKhoa Quy hoạch Môi trường, Khoa địa chất môi trường & Khoa Quy hoạch và Thiết kế không gian Trường Đại học Kỹ thuật Brandenburg Cottbusvà Hagen Schwägerl, Maria Feil, Florian Ibold, David Quinque, Robert LaukeTrường Đại học Kỹ thuật Brandenburg Cottbus

Bố Cục & Minh Họa

Ronald Eckert (Bố cục. Minh họa ở trang 9, 74 (phía trên), 76 (phía dưới), 84, 115, 117). Châu Huỳnh (trang 12, 16, 17, 20-25, 26 (phía trên), 27-29, 40-44, 46-48, 50, 52, 53 (phía trên), 54-55). Moritz Maikämper (trang 72, 73, 74 (phía dưới), 75, 87, 88). Maria Feil (trang 71, 84, 85, 103 (phía trên), 109 (phía trên)). Florian Ibold (trang 76 (phía dưới) & 77)

Địa Chỉ Tải Về

Bản Tiếng Việt:http://www-docs.tu-cottbus.de/megacity-hcmc/public/2013_edition_handbook_on_climate_change_adapted_urban_planning_and_design_VIE.pdf

Bản Tiếng Anh:http://www-docs.tu-cottbus.de/megacity-hcmc/public/2013_edition_handbook_on_climate_change_adapted_urban_planning_and_design_ENG.pdf

Lời Cảm Ơn

Quyển Cẩm nang này được thiết kế và chuẩn bị trong Gói nghiên cứu 7 - “Khu dân cư tiết kiệm năng lượng và thích ứng với biển đổi khí hậu”, trong khuôn khổ của dự án nghiên cứu “Khung quy hoạch đô thị và quy hoạch môi trường tích hợp cho thích ứng với biến đổi khí hậu của TP. HCM”. Dự án là một phần của chương trình sáng kiến “Phát triển bền vững cho các thành phố lớn của ngày mai” của Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Cộng hòa Liên bang Đức.

Giới thiệu

Cẩm nang Quy hoạch và Thiết kế Đô thị Thích ứng với Biến đổi khí hậu Thích Ứng - TP. HCM 5

Lời mở đầu

Lời mở đầuVới vai trò đầu tàu trong đa giác chiến lược phát triển kinh tế - xã hội của vùng, Thành phố Hồ Chí Minh đã trở thành trung tâm kinh tế và văn hóa lớn của cả nước. Thành phố Hồ Chí Minh là thành phố cảng lớn nhất đất nước, là một đầu mối giao thông quan trọng về đường bộ, đường thủy và đường không, nối liền các tỉnh trong vùng và còn là một cửa ngõ quốc tế.

Về vị trí địa lý, Thành phố nằm ở hạ lưu của hệ thống sông Đồng Nai-Sài Gòn với địa hình tương đối bằng phẳng, chế độ thuỷ văn, thuỷ lực của kênh rạch và sông ngòi không những chịu ảnh hưởng mạnh của thuỷ triều biển Đông mà còn chịu tác động rất rõ nét của việc khai thác các bậc thang hồ chứa ở thượng lưu hiện nay và trong tương lai.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu toàn cầu, thích ứng với biến đổi khí hậu trở nên một thách thức quan trọng đối với quản lý quy hoạch đô thị thành phố. Thực vậy, biến đổi khí hậu đã bắt đầu tác động trực tiếp đến đời sống người dân đô thị như ngập lụt, đảo nhiệt đô thị, thời tiết bất thường… Những nguy cơ này đang gia tăng nhanh chóng và trở thành nhân tố quan trọng đối với quy hoạch đô thị. Cụ thể là, vấn đề sử dụng năng lượng hiệu quả và thích ứng với biến đổi khí hậu cần được cải thiện trong quy hoạch đô thị.

Điều chỉnh Quy hoạch chung xây dựng thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2025 đã được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt tại Quyết định số 24/QĐ-TTg ngày 06/01/2010. Trong lần điều chỉnh này, quy hoạch chung thành phố đã được xây dựng trên cách tiếp cận đối với các điều kiện tự nhiên về địa chất, thủy văn… kết hợp với định hướng phát triển kinh tế-xã hội thành phố. Tuy nhiên cho đến nay, chưa có các quy định hay hướng dẫn để cụ thể hóa các định hướng cơ bản liên quan vấn đề phù hợp điều kiện tự nhiên, thích ứng biến đổi khí hậu trong quy hoạch chung thành phố.

Quyển Cẩm nang Quy hoạch và Thiết kế Đô thị Thích ứng với Biến đổi khí hậu cho thành phố Hồ Chí Minh này là một trong những cách tiếp cận tiên phong để đưa các định hướng trên thành hướng dẫn, khuyến nghị cho công tác lập, thẩm định và phê duyệt quy hoạch phân khu, quy hoạch chi tiết.

Quyển Cẩm nang này tập trung vào các đề xuất các biện pháp thích ứng đối với ngập lụt và khí hậu đô thị trong quy hoạch đô thị trên địa bàn thành phố. Hai thiết kế điển hình trong quyển Cẩm nang này cũng minh họa cách áp dụng các giải pháp đề xuất lên các khu đất cụ thể ở TP. HCM. Kết hợp với Bản Hướng dẫn quy hoạch và thiết kế đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu, ấn phẩm này giúp hỗ trợ việc tích hợp các khía cạnh khác nhau, đặc biệt là các quan tâm về môi trường, trong quá trình lập, thẩm định, phê duyệt quy hoạch đô thị, cũng như phối hợp các loại quy hoạch với nhau.

Quyển Cẩm nang này là một trong các sản phẩm được đúc kết từ các nghiên cứu hợp tác giữa Sở Quy hoạch-Kiến trúc và Trường Đại học Kỹ thuật Cottbus trong khuôn khổ Dự án nghiên cứu Megacity Thành phố Hồ Chí Minh. Đây cũng là một nội dung trong chương trình hành động của Sở Quy hoạch-Kiến trúc tham gia vào Kế hoạch hành động Ứng phó biến đổi khí hậu của thành phố Hồ Chí Minh, là một phần của Chương trình Mục tiêu Quốc gia về Ứng phó Biến đổi khí hậu.

Chúng tôi mong rằng nội dung của quyển Cẩm nang này sẽ giúp ích các nhà hoạch định chính sách, các sở ban ngành liên quan, chính quyền địa phương, ban quản lý các khu chức năng đô thị, các đơn vị tư vấn quy hoạch-kiến trúc, các nhà đầu tư phát triển dự án và cộng đồng người dân trong việc hiện thực quy hoạch đô thị thành phố theo hướng phát triển bền vững, thích ứng biến đổi khí hậu.

ThS. KTS. Trần Chí DũngGiám đốc Sở Quy hoạch-Kiến trúc Thành phố Hồ Chí Minh

Giới thiệu


Outline

Giới thiệu Thích ứng và giảm thiểu trong quy hoạch và thiết kế đô thị 08 Mục đích của quyển cẩm nang 09 Sự liên hệ với các tài liệu khác 10 Nội dung của quyển cẩm nang 10

I. Quản lý Ngập lụt Đô thị 11 Đặt vấn đề 12

A - Quản lý Ngập do Triều cường và từ Sông ngòi 15 Phương pháp tiếp cận chung 16 Các giải pháp đề xuất 18 Các dự án điển hình 30 Tài liệu tham khảo & Thông tin bổ sung 36

B - Quản lý Nước mặt 39 Phương pháp tiếp cận chung 40 Các giải pháp đề xuất 42 Các dự án điển hình 56 Tài liệu tham khảo & Thông tin bổ sung 60

Tóm tắt các giải pháp đề xuất 63

Giới thiệu


II. Quản lý Nhiệt độ cao 65 Đặt vấn đề 66

A - Quản lý Làm mát Đô thị 69 Phương pháp tiếp cận chung 70 Các giải pháp đề xuất 72 Các dự án điển hình 78 Tài liệu tham khảo & Thông tin bổ sung 82

B - Quản lý Bức xạ Mặt trời 85 Phương pháp tiếp cận chung 86 Các giải pháp đề xuất 88 Các dự án điển hình 92 Tài liệu tham khảo & Thông tin bổ sung 96

Tóm tắt các giải pháp đề xuất 97

III. Thiết kế Điển hình 99 Phương pháp nghiên cứu 100 Giới thiệu chung về các khu đất thí điểm 101 Khu đất 1: Đại lộ Võ Văn Kiệt 102 Khu đất 2: Khu dân cư Nhơn Đức 108

Kết luận 115

Mục Lục

ẢNH: Châu Huỳnh

Giới thiệu


Thích ứng và giảm thiểu trong quy hoạch và thiết kế đô thịSự gia tăng về cường độ và tầm nghiêm trọng của các vấn đề môi trường gần đây tại TP. HCM, như ngập lụt đô thị, khiến cho nhận thức về biến đổi khí hậu càng nâng cao. Tuy nhiên, nguyên nhân chính của các vấn đề môi trường này là do việc phát triển đô thị quá nhanh, chứ không phải là do biến đổi khí hậu toàn cầu. Do đó, quy hoạch đô thị càng nên được coi là đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành sự thích ứng của thành phố với các mối đe dọa về môi trường và thay đổi khí hậu. Hình thái đô thị của TP. HCM là một ví dụ cụ thể của sự phát triển đô thị chưa bền vững. Hình thái phát triển đô thị hiện nay hầu như chưa chú tâm xem xét các rủi ro liên quan đến khí hậu, môi trường xung quanh và cộng đồng dân cư sinh sống. Sự phát triển nhanh của các khu dân cư vào các vùng đất ngập nước nên được xem là một trong những mối quan tâm lớn nhất của thành phố. M§ột khi các

khía cạnh về môi trường của biến đổi khí hậu đã được nghiên cứu và thiết lập, việc tích hợp các giải pháp thích ứng vào quá trình thiết kế quy hoạch đô thị hiện hữu là hết sức cần thiết.

Quy hoạch đô thị đã được công nhận rộng rãi rằng, nó nên đóng vai trò quan trọng trong việc thích nghi với biến đổi khí hậu và phát triển thành phố với ít khí thải carbon. Việc thích nghi và giảm thiểu tác động của biến đổi khí hậu bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi hình thái đô thị. Với hình thái đô thị nén, khoảng cách đi lại được rút ngắn và năng lượng được phân bố một cách tập trung. Hình thái đô thị nén này bền vững hơn, khả thi hơn, và giúp giảm lượng khí thải đáng kể. Tuy nhiên, hình thái mật độ cao có thể xung đột với mục tiêu thích ứng, do chúng có thể tăng hiệu ứng đảo nhiệt đô thị và làm giảm khả năng thoát nước đô thị. Do đó, hình thái “Thành phố nén với chức năng đô thị hỗn hợp” cần phải được tích hợp với khái niệm “Hệ thống hạ tầng cây xanh và mặt nước” (Green

Giới thiệu Cuốn Cẩm nang về Quy hoạch và Thiết kế Đô thị Thích ứng với Biến đổi khí hậu cho Thành phố Hồ Chí Minh (TP. HCM) / Việt Nam trình bày các chiến lược quy hoạch và thiết kế đô thị để đối phó với các rủi ro chính liên quan đến môi trường và biến đổi khí hậu của thành phố. Cuốn Cẩm nang phục vụ như là một công cụ, hỗ trợ cho các cơ quan chức năng của TP. HCM trong quá trình ra quyết định quy hoạch và phê duyệt quy hoạch cấp thành phố.

Giới thiệu


and Blue Infrastructure) để cung cấp không gian cho nước lũ và có cây xanh để giảm nhiệt độ cao. Một môi trường đô thị thích nghi và bền vững cho TP. HCM phải là một môi trường nơi các không gian cây xanh và mặt nước có vai trò như là hệ thống thông gió, làm mát, giữ nước lũ, và cho nước mưa thẩm thấu vào lòng đất.

Các không gian xanh của TP. HCM, không may thường bị mất đi trong quá trình đô thị hóa nhanh của thành phố. Trong khi đó, các đô thị kém thích nghi và không được thiết kế để đối phó với sự tăng nhiệt độ, sẽ đòi hỏi tăng cường sử dụng điều hòa không khí cơ học. Điều này không chỉ góp phần tiếp tục

Hình 1: Các vấn đề chính liên quan đến biến đổi khí hậu

gây nên biến đổi khí hậu, mà còn làm tăng chi phí năng lượng tiêu thụ. Các nhà quy hoạch, các nhà đầu tư, các nhà thiết kế đô thị và kiến trúc sư, do đó, cần phải xem xét các xung đột tiềm tàng giữa thích ứng và giảm thiểu ứng để bảo tính bền vững của cộng đồng trong tương lai.

Mục đích của quyển cẩm nang Quyển cẩm nang này được thiết kế nhằm mục đích nâng cao nhận thức chung về các chiến lược thích ứng biến đổi khí hậu trong lĩnh vực quy hoạch và thiết kế đô thị cho các nhà chức năng, như một giải pháp ngắn hạn trước mắt. Các kiến thức nâng cao về thích

Các vấn đề đề cập trong Quyển Cẩm Nang

Quản lý Ngập do Triều và từ Sông

Quản lý Nước mặt

Quản lý Làm mát Đô thị

Quản lý Bức xạ Mặt trời

Đô thị nén Sử dụng Năng lượng Hiệu quả

Sự Phân tán về Không gian

Giao thông Bền Vững

Thích ứng

Nguy cơ ngập lụt (Ngập lụt đô thị)

Sự nóng lên (Khí hậu đô thị)

Sự tiêu thụ năng lượng (Năng lượng đô thị)

Khí thải từ giao thông (Giao thông đô thị)

Giảm thiểu

Giới thiệu


ứng biến đổi khí hậu của các tổ chức liên quan và các cá nhân và quá trình lồng ghép các kíến thức này vào quy hoạch đô thị được xem là tiềm năng dài hạn của cuốn Cẩm nang. Cuốn Cẩm nang này được thiết kế và chuẩn bị trong khuôn khổ của dự án nghiên cứu “Khung quy hoạch đô thị và quy hoạch môi trường tích hợp cho thích ứng với biến đổi khí hậu của TP. HCM”. Dự án là một phần của chương trình sáng kiến “Phát triển bền vững cho các thành phố lớn của ngày mai” của Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Cộng hòa Liên bang Đức. Mục tiêu tổng thể của dự án là phát triển và kết hợp các giải pháp thích ứng biến đổi khí hậu vào quá trình ra quyết định và lập quy hoạch đô thị, từ đó sẽ làm tăng khả năng phục hồi các tổn thương về vật chất và xã hội liên quan đến khí hậu cho hệ thống đô thị của TP. HCM.

Sự liên hệ với các tài liệu khác Cuốn Cẩm nang này nên được sử dụng kết hợp với các quyển Hướng dẫn Thích Ứng - TP. HCM, về quy hoạch và thiết kế đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu. Trong khi quyển hướng dẫn được thiết kế để hỗ trợ các cơ quan chức năng để đánh giá tính bền vững của dự án phát triển đô thị trong quá trình phê duyệt, và thiết lập các quy định ràng buộc và không ràng buộc về quy hoạch và thiết kế đô thị, cuốn Cẩm nang này có thể

được dùng như một quyển sách nguồn, với các thông tin kĩ thuật chi tiết hơn.

Nội dung của quyển Cẩm nang Phần chính của cuốn Cẩm nang này thể hiện menu các tùy chọn về giải pháp thích ứng, cung cấp cái nhìn sâu vào các phương pháp, các chiến lược quy hoạch đô thị đề xuất và các ví dụ dự án minh họa tiêu biểu. Cuốn Cẩm nang bao gồm các lĩnh vực liên quan đến thích ứng với biến đổi khí hậu sau đây:

Quản lý ngập lụt đô thị:

• Quản lý ngập do triều cường và từ sông ngòi

• Quản lý nước mặt

Quản lý nhiệt độ cao:

• Quản lý làm mát đô thị

• Quản lý bức xạ mặt trời

Phần tiếp theo của cuốn Cẩm nang này thể hiện hai thiết kế điển hình, để chứng minh và đánh giá khả năng áp dụng các chiến lược thiết kế đô thị đề xuất, và cụ thể hóa kết quả đánh giá môi trường toàn thành phố.

Các khu đất được sử dụng trong các thiết kế điền hình là:

• Đại lộ Võ Văn Kiệt

• Khu dân cư Nhơn Đức

t

I.Quản lý Ngập lụt Đô thị


I. Quản lý Ngập lụt Đô thị

I. Quản lý Ngập lụt Đô thịNgập lụt đô thị đang là một trong những vấn đề môi trường nổi bật tại TP. HCM. Hiện tượng ngập của TP. HCM không chỉ xuất phát từ địa hình và điều kiện khí hậu của thành phố, mà còn xuất phát từ những hệ lụy nghiêm trọng từ việc đô thị hóa quá nhanh. Chương này của quyển sổ tay đề cập đến các giải pháp thiết kế và quy hoạch đô thị để tiếp cận và giải quyết vấn đề ngập lụt của TP. HCM, bao gồm ngập do triều cường, ngập lũ từ sông ngòi, và ngập do mưa.

40%

50%

10%

20%

5%

75%

Đặt vấn đềTP. HCM nằm ở phía rìa đông bắc của vùng đồng bằng sông Cửu Long và kết nối với Biển Đông tại cực Nam. Phần lớn các vùng đất thành phố là vùng đất có địa hình thấp và vùng đầm lầy, được chia cắt bởi một mạng lưới các dòng sông, kênh rạch phức tạp. Điều kiện địa hình và địa lý khiến cho thành phố vô cùng nhạy cảm với nguồn ngập lụt khác nhau, bao gồm: lũ từ thượng lưu sông Sài Gòn-Đồng Nai và sông Cửu

Long, ngập lụt do thủy triều và ngập lụt do nước mưa trong trận mưa to hoặc bão nhiệt đới. Trước nguy cơ nước biển dâng và các tác động khác từ biến đổi khí hậu toàn cầu và khu vực, những ảnh hưởng trên còn có thể nguy hiểm hơn và khó có thể đoán trước được. Ngoài ra, sự kết hợp của hai hoặc nhiều hơn hai loại lũ sẽ dẫn đến những bối cảnh ngập cực đoan hơn.

Trong khi địa thế của thành phố làm cho thành phố dễ bị tổn thương trước nguy

Hình I.1: Tuần hoàn nước trong môi trường tự nhiên và đô thị, thể hiển sự khác nhau của các tỷ lệ nước chảy bề mặt, thẩm thâú và bay hơi.



Hình I.2: Độ nén đất của TP. HCM. thể hiện mức nén cao trong khu vực lõi trung tâm (Rujner 2011)

cơ ngập lụt, tốc độ đô thị hóa nhanh cũng góp phần làm tăng nguy cơ này. Thống kê cho thấy, trong giai đoạn đô thị hóa từ 1989 đến 2006, diện tích bề mặt không thấm nước của TP. HCM đã tăng gấp đôi (Trần & Hà 2007). Đồng thời các bề mặt đất tự nhiên như rừng, các đất nông nghiệp, đất cây xanh và các vùng đất ngập nước ở cả hai phía các khu vực thượng lưu và hạ lưu TP. HCMC, bị giảm nhanh chóng và thay thế bằng nhà cửa và các cơ sở hạ tầng. Quá trình bê-tông hoá mặt đất một các nhanh chóng này đã làm giảm khả năng thẩm thấu và bay hơi của nước, và là nguyên nhân chính của tình trạng ngập do nước chảy bề mặt (Hình I.2 & Hình I.3).

Bên cạnh sự gia tăng đáng chú ý của quá trình bê tông hoá mặt đất, nhiều hoạt động xây dựng tiến hành ở các vùng đất thấp và vùng đất ngập nước cũng đã góp phần làm mất khả năng trữ nước tự nhiên của lưu vực thành phố. Việc xây dựng nhà cửa, cả hợp pháp và bất hợp pháp, trong thành phố, thông qua việc lấn chiếm bờ sông làm thu hẹp sông ngoài, thu hẹp vùng ngập và thay đổi dòng chảy tự nhiên. Từ đó, dung lượng lưu trữ trong hệ thống sông ngoài của thành phố bị giảm đáng kể, dẫn đến mực nước lũ của các dòng sông tăng cao, và hiện tượng ngập lụt gia tăng, xảy ra thường xuyên nhất ở các khu dân cư dọc theo hệ thống đường thủy.

Ngoài sự lấn chiếm lòng sông của các tòa nhà, rác thải cũng là một trong yếu tố làm hạn chế lượng lưu trữ nước và năng lực giao thông trên các kênh rạch. Mặc dù chưa có những dữ liệu khoa học về số lượng rác thải trong mạng lưới cống rãnh và các kênh rạch của thành phố, rác thải được nhìn thấy rất thường xuyên ở cửa hố ga, cống thoát nước và trong các kênh rạch. Rác thải góp phần trong việc hạn chế khả năng thoát nước của thành phố, và cũng là nguyên nhân dẫn đến ngập lụt. Bên cạnh đó, nó cũng

Phần trăm nén (%)

ẢNH: Nigel Downes / Châu Huỳnh



làm ô nhiễm nguồn nước và môi trường xung quanh.

Việc lạm dụng nguồn nước ngầm trong thành phố cũng góp phần làm cho nguy cơ ngập lụt ngày càng trầm trọng hơn. Nhiều hộ gia đình trong TP. HCM sử dụng nước ngầm như một sự thay thế hoặc là một nguồn cung cấp nước bổ sung cho nước máy. Hệ thống nước ngầm trong thành phố, do đó đã bị thay đổi mạnh và dẫn đến sụt lún đất. Khu vực trung tâm TP. HCM hiện nay đã

ghi nhận hiện tượng lún đất trung bình ở mức từ 4mm/năm (Lê & Hồ 2009). Những khu vực có hiện tượng sụt lún này sẽ càng nhạy cảm với ngập lụt.

Trong bối cảnh đó, hệ thống thoát nước thành phố hiện nay lại không đủ để đáp ứng với nhu cầu, do tốc độ đô thị hóa nhanh. Sự thiếu dung tích đã dẫn đến tình trạng quá tải thường xuyên. Hầu hết các hệ thống thoát nước của thành phố được thiết kế theo thoát nước gộp của cả nước thải và nước mưa. Do vậy hệ thống thoát nước này dễ dàng bị quá tải đặc biệt khi có mưa lớn, và hậu quả không chỉ là sự ngập lụt mà còn là sự suy giảm chất lượng nước thải.

Tóm lại, việc quản lý rủi ro ngập lụt đưa đến một thách thức to lớn cho TP. HCM, đặc biệt, khi các giải pháp chống ngập lụt truyền thống như nâng cấp hệ thống cống rãnh và hệ thống đê đập rất tốn chi phí và thời gian. Do đó, chương này của quyển sổ tay, không nhằm vào các giải pháp trên, cũng như các giải pháp thi công đòi hỏi sự đầu tư lớn. Ở một khía cạnh khác, nó cố gắng bắt đầu với các giải pháp quy hoạch và thiết kế đô thị quy mô nhỏ hơn với chi phí thấp hơn; các giải pháp mà bất kỳ các cá nhân, tổ chức và cộng đồng trong TP. HCM có thể chung tay góp phần giảm thiểu rủi ro ngập lụt, nâng cao chất lượng môi trường và chất lượng cuộc sống.

Hình I.3: Nước chảy bề mặt do mưa ở TP. HCM (Rujner 2011)

ẢNH: Châu Huỳnh

Tỷ lệ trung bình (mm/a)

I-A.Quản lý Ngập do Triều cường và từ

Sông ngòi


I-A. Quản lý Ngập do Triều cường và từ Sông ngòi

Phương pháp tiếp cận chungDưới sự quản lý của Trung tâm Chống ngập TP. HCM (SCFC), đã có nhiều dự án kiểm soát thủy triều được triển khai và thực hiện. Báo cáo định kì năm 2012 của SCFC về vấn đề giảm ngập cho thấy, mặc dù, ngập lụt bởi thủy triều ở các khu vực nội thành có dấu hiệu suy giảm, nguy cơ ngập lụt lại tăng nhẹ ở các khu vực ngoại thành vào năm 2011 (Hình I-A.2). Báo cáo cũng cho thấy rằng các phương pháp tiếp cận hiện thời chủ yếu dựa vào các biện pháp kỹ thuật như: nâng cấp hệ thống thoát nước, xây dựng các cống ngăn triều, và hệ thống bơm nước, và SCFC cũng nhận thấy là các giải pháp trên vẫn mang tính tạm thời và vấn đề ngập lụt vẫn chưa được giải quyết tại gốc (SCFC 2012). Một cách tiếp cận thích hợp hơn là cách “Quản Lý Ngập Lụt Theo Cách Tích Hợp” giữa các ngành công nghiệp và dịch vụ khác nhau (Hình I-A.3). Các giải pháp không nên chỉ duy nhất dựa trên ngành thoát nước với giải pháp nâng cấp cơ sở hạ

Hình I-A.3: Quản lý ngập lụt theo phương pháp tích hợp (Phỏng theo Parkison & Mark 2005)

tầng thoát nước, mà còn nên liên kết các ngành khác nhau (Parkison & Mark 2008). Thông tin giữa các cơ quan và các ban ngành cũng phải có sự chia sẽ và liên kết chặt chẽ để đảm bảo sự phối kết hợp tốt giữa các bên liên quan.

Dựa trên khái niệm cơ bản về “Quản Lý Ngập Lụt Theo Cách Tích Hợp”, phần này của quyển Cẩm nang giới thiệu các phương pháp quy hoạch và thiết kế đô thị đối phó với ngập lụt từ triều cường và từ sông ngòi, trong đó bao gồm cả giải pháp công trình và giải pháp phi công trình. Ở đây, cần lưu ý rằng quản lý ngập lụt do thủy triều và do sông ngòi của TP. HCM cũng bị ảnh hưởng bởi việc quy hoạch và các quyết định quản lý nước ở các lưu vực lớn hơn như lưu vực sông Sài Gòn-Đồng Nai và lưu vực đồng bằng sông Cửu Long (Hình 1-A.5). Tuy nhiên, phần này của cuốn Cẩm nang này chỉ trình bày các giải pháp quy hoạch và thiết kế đô thị trong phạm vi hành chính của TP. HCM.

I-A. Quản lý Ngập do Triều cường và từ Sông ngòiNgập lụt do triều cường và từ sông ngoài là hai nguồn gây ngập lụt phổ biến tại TP. HCM. Trong những năm gần đây, những rủi ro này càng đáng quan tâm. Số liệu ghi nhận cho thấy rằng mực nước tối đa thủy triều vào năm 2012 ở TP. HCM đã tăng lên 10cm so với năm 2009 (Hình I-A.1). Trong khi đó, nhiều mưa lớn và bão nhiệt đới xảy ra bất ngờ, làm hạn chế khả năng dự đoán lũ từ thượng nguồn và hạ lưu sông ngòi.

Thiết kế và quy hoạch đô thị

Khí tượng Thủy văn

Quản lý chất thải

Rừng và Nông nghiệp

Cơ sở hạ tầng đường và thoát nước

Phương pháp tích hợp

Hình. I-A.1: Mức triều cao nhất trong 2009 - 2012 (SCFC 2012)

2009 2010 2011 2012

1.5

1.45

1.4

1.35

1.3

(m)

Năm

2009 2010 2011 2012

24

18

12

6

0

(Số

lần xả

z ra)

Năm

Hình I-A.2: Số lần ngập trong năm do triều cường từ 2009 đến 2012 (SCFC 2012)

Vùng ngập tổng cộng

Vùng ngập trong khu vực trung tâm

Vùng ngập trong khu vực ngoại vi



Hình 1-A.5: Quản lý lũ không nên chỉ giới hạn trong biên giới hành chính thành phố mà còn kết hợp với các lưu vực thượng nguồn lớn hơn

Lưu vực sông

Lưu vực thành phố

Lưu vực đô thị

Lưu vực địa phương

Các chiến lược chung về quy hoạch và thiết kế đô thị ứng phó với ngập lụt do thủy triều và sông ngòi cho TP. HCM có thể được phân thành 3 bước chính (Hình I-A.4):

(1) Xác định vùng ngập lụt:

Điều quan trọng là các khu vực bị ngập lụt phải được xác định đầu tiên. Dựa trên các vị trí đã được xác định, các biện pháp quản lý cũng như các quyết định để ứng phó với ngập lụt sẽ được ban hành. Thông tin về vị trí khu vực ngập lụt cũng như kế hoạch sơ tán khẩn cấp phải được phổ biến đến tất cả cộng đồng, ưu tiên trước hết cho cộng đồng khu dân cư trong vùng có nguy cơ ngập lụt cao.

(2) Tạo không gian cho nước lũ:

Sự lấn áp của các công trình xây dựng trong quá trình đô thị hoá vào trong các vùng dự trữ ngập dẫn đến sự gia tăng mực nước ngập do triều cường và từ sông ngoài của TP. HCM. Do đó, để giảm thiểu nguy cơ ngập, không gian chứa nước lũ đã bị mất đi phải được bù đắp. Thông qua chiến lược này, nước lũ sẽ được giữ lại hoặc được chuyển hướng, và từ từ trả về cho các hệ thống sông ngoài và kênh rạch một khi hiện tượng ngập đã qua đi hay khi mực nước sông đã hạ thấp.

(3) Công trình và cấu trúc bảo vệ:

Áp dụng các công trình và cấu trúc bảo

Xác định vùng ngập lụt

Tạo không gian cho nước lũ

Công trình và cấu trúc bảo vệ

Hình I-A.4: Giải pháp ba bước tiếp cận

vệ cũng là một cách hiệu quả để tránh nước lũ gây hại nhà cửa và cơ sở hạ tầng, giải pháp này đặc biệt áp dụng với các khu dân cư hiện hữu trong vùng ngập và không có khả năng di dời. Các giải pháp công trình và cấu trúc bảo vệ cũng có thể áp dụng cho các khu vực đô thị quan trọng nơi có các công trình và cơ sở hạ tầng then chốt.



01 Lập bản đồ nguy cơ ngập lụtLập bản đồ nguy cơ lũ lụt là việc sử dụng bản đồ mục đích để giao tiếp và truyền thông tin về nguy cơ và rủi ro ngập lụt. Lập bản đồ nguy cơ lũ lụt sẽ tạo cơ sở cho việc quy hoạch trong vùng ngập và các quy hoạch sử dụng đất khác. Lập bản đồ nguy cơ ngập lụt không chỉ là một công cụ bổ sung cho việc ra các quyết định trong quy hoạch sử dụng đất và lên kế hoạch cứu hộ khẩn cấp, mà còn là một biện pháp thông tin liên lạc để thông báo cho người dân chủ động đối phó với ngập lụt để ngăn chặn được những thiệt hại trong tương lai.

Bản đồ nguy cơ ngập lụt thông thường có các thông tin sau :

• Các dạng ngập

• Các vùng ngập lụt

• Chiều sâu, vận tốc và hướng của nước lũ

Bản đồ được xác định trên chu kỳ lụt. Ví dụ 1 lần trong 10 năm (1:10), 1 lần trong 25 năm (1:25), 1 lần trong 100 năm (1:100) hoặc các sự kiện lũ lớn, xảy ra chỉ 1 lần trong 1000 năm (1:1000) (Bảng I-A.1)

Bản đồ nguy cơ ngập lụt sẽ được cập nhật thường xuyên không chỉ với thông tin thủy văn, mà còn với các thông tin về khu vực như thông tin về công trình lân cận, về nhà trú lũ, đường giao thông chính, và cũng như các dữ liệu khác như: thay đổi về đỉnh lũ, hoặc các dữ liệu thu thập được từ trạm khí tượng thuỷ văn. Các thông tin khác như tài

Các giải pháp đề xuất Xác định vùng ngập lụt

Hình I-A.6: Bản đồ ngập lụt của thủ đô Manila, Philippines, truy cập được trên mạng (Sở môi trường và thiên nhiên, Philippnes)

Bảng I-A.1: Mức độ thường xuyên

Chu kỳ lụt Mức độ thường xuyên

1 trong 1000 năm Thấp

1 trong 1000 năm - 1 trong 100 năm

Trung bình

1 trong 100 năm - 1 trong 20 năm Cao

1 trong 20 năm Vùng ngập thường xuyên

(Phỏng theo World Bank 2012)

Vùng ảnh hưởng của lũ chu kì 2-10 năm

Vùng ảnh hưởng của lũ chu kì 50 -100 năm

Vùng ngập do nước từ kênh rạch

Đường ranh giới thành phố



Bảng I-A.2: Các bước để thiết lập bản đồ ngập lụt

Bước Mô tả

1 Thu thập thông tin Dựng địa hình, mô hình bề mặt, dữ liệu thủy văn

2 Tính toán chu kì Lượng nước lũ hàng năm chảy qua một khu vực cụ thể

3 Dựng mô hình Mô hình thủy lực 1D, 2D hay 1D2D

4 Xác nhận kết quả mô hình Đo đạc và kiểm tra thực địa để so sánh với kết quả từ mô hình

5 Chuẩn bị vẽ bản đồ và phát hành

Thông tin đầu ra được thể hiện thân thiện với người xem, và được phân phát đến các đối tượng khác nhau

6 Kiểm tra và liên tục cập nhật

Cập nhật thường xuyên trên bản đồ với các thông tin của khu vực và thông tin khí tượng thuỷ văn

(Phỏng theo Jha, Bloch & Lamond 2012)

sản thiệt hại, dân số và số dân bị thiệt hại trong một trận ngập lụt cụ thể cũng có thể được đưa vào (Jha, Bloch & Lamond 2012).

Có sáu bước chính để thiết lập bản đồ nguy cơ lũ lụt được thể hiện trong Bảng I-A.2. Tuy nhiên, lưu ý rằng luôn tồn tại các rủi ro sai số trong các thông tin này. Một số ví dụ về các rủi ro sai số như:

• Sai số trong khi dựng mô hình

• Tham số tham khảo không chính xác

• Thông số đầu vào không chính xác

• Hiện tượng tự nhiên xảy ra không như dự kiến (Jha, Bloch & Lamond 2012)

Do vậy, điều quan trọng là các cấp ra quyết định hiểu rằng sẽ có những sai số

trong quá trình dự đoán. Và do đó, bản đồ ngập lụt phải nên được cập nhật theo dữ liệu đầu vào mới nhất, cũng là để đảm bảo các quyết định tương lai là dựa trên các thông tin cập nhật mới nhất.

Bản đồ có thể định dạng theo ảnh hoặc vector GIS. Tùy thuộc vào nhóm đối tượng khác nhau như chính quyền địa phương hoặc hộ gia đình, bản đồ được thể hiện mức độ chi tiết khác nhau (Hình I-A.8). Mục đích chính của bản đồ lũ lụt cho đối tượng người dân là nâng cao nhận thức của cộng đồng về các quyết định pháp lý (ví dụ như sử dụng đất, cách bố trí và thiết kế cụ thể cho khu đất), và tạo điều kiện cho người dân có sự chuẩn bị và phản ứng thích hợp trước lũ (FLOODsite 2008).

Hình I-A.8: Các bản đồ ngập lụt khác nhau cho các đối tượng sử dụng khác nhau (Bộ môi trường Baden-Württemberg)

Cho toàn cộng đồng

Cho các cơ quan chức năng địa phương

Cho các sở chuyên ngành

GHI CHÚ:

Nhà trú ẩn

Tình trạng

Đã được đề xuất

Trong tương lai

Khu vực ngập

Vùng ngập lũ 100 năm

Đồn cảnh sát khu vực

Hình I-A.7: Bản đồ ngập lụt của Philadelphia, có thể hiện vị trí nhà trú lũ (TP. Philadelphia)



để tự nhiên hóa sông ngoài, bao gồm:

(1) Loại bỏ vật cản: các chướng ngại vật chẳng hạn như chất thải rắn, cây đổ, đập dâng nước và công trình đường thủy không cần thiết, cần được loại bỏ, để để nâng cao năng lực và duy trì lũ duy trì vận tốc dòng chảy ban đầu. Loại bỏ phù sa lắng đọng, đào và mở rộng kênh là giải pháp được xem như một phương sách cuối cùng và nên giới hạn tối thiểu do sự tác động to lớn của các giải pháp này đến môi trường tự nhiên của con sông.

(2) Lấy lại đường cong tự nhiên của các con sông: trong quá trình đô thị hóa, các con sông và rạch thường bị nắn thẳng và bị kè hóa. Uốn khúc dòng sông trở về đường cong tự nhiên của nó là để nâng cao năng lực lưu trữ nước của vùng đồng bằng sông và hạn chế chiều cao lũ.

02 Tự nhiên hóa sông ngòi và kênh rạchCác con sông và kênh trong TP. HCM thường xuyên bị thu hẹp và xâm chiếm bởi nhà cửa và chất thải rắn. Điều này dẫn đến sự tắc nghẽn và suy giảm khả năng chảy trong sông. Ngoài ra, các bờ kè tại TP. HCM thường được lát bằng vật liệu kín mặt như đá và bê tông. Các kè kín sẽ phần nào làm giảm khả năng thấm nước, tăng vận tốc chảy hạ nguồn và do đó, tăng lũ lụt hạ nguồn.

Tự nhiên hóa sông ngoài và kênh rạch là để trả con sông trở lại trạng thái ban đầu của nó, từ đó, nó sẽ khuyến khích quá trình thẩm thấu, tăng khả năng trữ nước, và không gian cho nước lũ. Nó còn giúp làm giảm xói lở bờ kè và nâng cao môi trường tự nhiên hoang dã dọc theo con sông. Có bốn chiến lược chính

Hình I-A.9: Các giải pháp tự nhiên hoá sông ngòi và kênh rạch

Tạo Không gian cho Nước lũ

1 2

3 4

1. Loại bỏ vật cản

2. Lấy lại đường cong tự nhiên của các con sông

3. Tái kết nối sông với vùng đồng bằng ngập nước

4. Tự nhiên hóa kè sông



Hình I-A.11: Lùi lại vị trí đê giúp mở rộng vùng ngập nước và tăng sức chứa nước hơn làm đê ngay sát dọc theo sông (Phỏng theo MRC 2007)

(3) Tái kết nối sông với vùng đồng bằng ngập nước: nước lũ chảy qua vùng lũ thường bị chững lại do kè hoặc điền đất đai và nhà cửa và dẫn đến suy giảm khả năng lưu trữ. Tái kết nối sông với vùng đồng bằng ngập nước có thể được đạt được thông qua: hạ thấp bờ sông, hạ thấp chiều cao kè, dời lui đê, điều (Hình I-A.11), và kết nối lại các kênh nối.

(4) Tự nhiên hóa kè sông: chỉ có các bờ sông dễ bị sập nên được kè hóa, các bờ sông ít bị tổn thương nên được để tự nhiên. Vật liệu thiết kế kè nên là vật liệu kết hợp với các tính năng tự nhiên, chẳng hạn rọ đá có trồng cây hoặc bê tông có lỗ, thay vì lát bằng bê tông kín liền mặt (Hình I-A.12). Các biện pháp này giúp bảo vệ đê khỏi bị xói mòn, tăng

Hình I-A.12: Tự nhiên hoá kè sông

1. Kè sông với bề mặt bê-tông kín mặt (không khuyến khích)

2. Kè sông với bê tông có lỗ

3. Kè sông với các túi đá có trồng cây

4. Kè sông với các túi đá có trồng cây và khoảng lùi

Hình I-A.10: Các ví dụ về thiết kế kè sông theo cách tự nhiên

Trái: Kè bằng cọc gổ

Phải: Kè bằng các túi đá có trồng cây (Phỏng theo PUB 2011)

cường sự thẩm thấu của nước lũ và làm chậm tốc độ dòng chảy. Ngoài ra, các phù sa tích đọng trong vật liệu lát kè sẽ được thường xuyên cung cấp cho thực vật phát triển, và khuyến khích môi trường sống của động vật hoang dã và tăng tính thẩm mỹ của các con sông và kênh rạch.

1 2

3 4

mực nước cao mực nước thấp

TRƯỚCSAU

mực nước cao mực nước thấp



03 Bảo tồn vùng đồng bằng ngập nước Vùng đồng bằng ngập nước là một khu vực bằng phẳng liền kề các con sông, suối và thường xuyên bị ngập lụt, ví dụ như bị ngập bởi lũ chu kì 10 hay 20 năm. Vùng đồng bằng ngập nước tự nhiên cung cấp không gian cho sông suối để mở rộng trong quá trình lũ và làm giảm đỉnh lũ. Do đó, vùng đồng bằng ngập nước góp phần kiểm soát và giảm rủi ro ngập lụt ở hạ lưu một cách tự nhiên. Ngoài ra, vùng đồng bằng ngập nước cũng giúp làm giảm ô nhiễm do nước mặt và cung cấp môi trường sống cho cả hệ thực vật và động vật (Sipes 2010).

Vùng đồng bằng ngập nước phải nên được quy hoạch kĩ lưỡng để nâng cao hiệu quả cao đất sử dụng. Việc bị ngập

Hình I-A.13: Phân khu chức năng vùng đồng bằng ngập nước

theo chu kì ở đồng bằng ngập nước là chìa khóa để duy trì các hệ sinh thái quan trọng, bao gồm cả rừng ven sông và vùng đầm lầy. Chức năng thủy văn của đồng bằng ngập nước có thể được đảm bảo bằng cách hạn chế phát triển, hoặc khuyến khích sử dụng đất “thân thiện với lũ” như đất nông nghiệp, sân chơi, đất thể dục thể thao, hoặc khu ở đáp ứng với lũ (DCLG 2006). Đồng bằng ngập lũ, do đó, có thể được phân loại thành 2 khu vực khác nhau (Hình I-A.13)

• Khu cấm xây dựng: là vùng đất ven sông, nơi thường xuyên bị ảnh hưởng nặng bởi thủy triều và lũ đầu nguồn. Trong khu cấm xây dựng, tất cả các cấu trúc xây dựng sẽ bị hạn chế.

• Vùng đệm: nơi bị ảnh hưởng lũ lụt

Khu cấm xây dựng Vùng đệm Vùng an toàn với lũ

Vùng đồng bằng ngập nước



định kì và theo mùa, thích hợp sử dụng đất cho nông nghiệp, sân chơi, cơ sở hạ tầng không quan trọng, và khu dân cư và cơ sở hạ tầng đáp ứng với lũ.

Trong khu vực TP. HCM, đồng bằng ngập lũ đang dưới nguy cơ bị san lấp và chiếm đóng bởi các công trình xây dựng do đô thị hóa và nhu cầu cao về nhà ở.

Bảng I-A.3: Phân loại theo sử dụng đất theo tính nhạy cảm với tổn thương do lũ

Phát triển tương thích với nước

• Công trình kiểm soát và chống lũ lụt• Công trình dẫn nước, xử lý nước thải, và trạm bơm• Bến cảng, bến du thuyền, và công trình của ngành đánh bắt cá• Không gian mở, thể thao ngoài trời, vui chơi giải trí liên quan đến

nước • Khu bảo tồn thiên nhiên

Ít nhạy cảm • Cửa hàng, nhà hàng và quán cà phê, văn phòng• Kho bãi và cơ sở phân phối • Đất đai và nhà sử dụng cho nông lâm nghiệp.• Nhà máy xử lý nước (với đầy đủ các biện pháp kiểm soát ô nhiễm)

Trung bình • Bệnh viện, cơ sở giáo dục.• Trạm y tế khu dân cư, nhà cho trẻ em, nhà dịch vụ xã hội, nhà tù, nhà

ở, ký túc xá và khách sạn.• Bãi rác và các cơ sở quản lý chất thải• Các khu đất phục vụ kỳ nghỉ lễ và các sự kiện

Rất nhạy cảm • Trạm cảnh sát, trạm cứu thương, trạm cứu hỏa, điểm di tán khẩn cấp • Công trình viễn thông• Nhà có tầng hầm• Các cơ sở có các chất độc hại dễ

Nhạy cảm nhất

• Cơ sở hạ tầng giao thông vận tải thiết yếu (bao gồm cả các tuyến đường sơ tán hàng loạt)

• Cơ sở hạ tầng chiến lược, bao gồm trạm điện và lưới điện và trạm biến áp chính

(Phỏng theo DCLG 2006)

Đất trong vùng đồng bằng ngập nước bị giảm năng lực trữ lũ và do đó tạo ra các khu lũ lụt mới. Việc bảo vệ đồng bằng ngập lũ, tái kết nối vùng ngập với mạng lưới sông ngoài, thiết lập tiêu chuẩn sử dụng đất, cũng như tăng cường các quy định sử dụng đất và kiểm soát đô thị trong khu vực đồng bằng ngập lũ là hết sức cần thiết.

Hình I-A.14 : Vùng đồng bằng ngập nước trước vào sau khi bị xâm chiếm bởi nhà và hạ tầng, dẫn đến sự gia tăng của mực nước lũ.

TRƯỚC

SAU



04 Mạng lưới hồ điều tiết phân cấpThông thường, do không đủ khả năng trữ nước trong sông và kênh rạch, mực nước lũ sẽ được tăng lên nhanh chóng và dẫn đến ngập lụt. Khi áp dụng một mạng lưới hồ điều tiết phân cấp trong đô thị, nước lũ sẽ được chuyển từ các con sông và kênh vào các hồ điều tiết, và từ từ được lọc và chảy trở lại ra mạng lưới thoát nước khi cơn lũ đã qua đi, hoặc ra sông khi sông có lại năng lực trữ nước (Hình I-A.15).

Ngoài ra, trong trận mưa, khi mà hệ thống cống thoát nước bị quá tải, nước chảy bề mặt có thể được trữ trong các hồ điều tiết này và thoát ra lại hệ thống thoát nước đô thị một khi hệ thống thoát nước đã có thể tiếp nhận thêm lượng chảy.

Mạng lưới hồ điều tiết phân cấp trong các lưu vực khác nhau trong thành phố sẽ đóng vai trò hiệu quả trong việc giảm ngập lụt cả ngập từ sông và ngập do mưa. Khu vực chưa được xây dựng tại ngoại vi TP. HCM có tiềm năng được sử dụng cho các hồ điều tiết phân cấp, và do đó cần được bảo tồn.

Hình I-A.15: Trước và sau khi áp dụng mạng lưới hồ điều tiết phân cấp trong cơn mưa và triều dâng

Hồ điều tiết phân cấp

Nước lũ bị dâng nhanh

Nước lũ được thoát từ từ ra sông

Mưa lớn

Mưa lớn

Triều dâng

TRƯỚC

SAU SAU

TRƯỚC

GHI CHÚ

ẢNH:

Ron

ald E

cker

t / De

Urb

anist

en

Triều dâng



Bảng I-A.5: Phân loại Hồ điều tiết tạm thời

Loại Mô tả và lưu ý Độ sâu và dung tích tối đa

Bãi đỗ xe Độ sâu của nước bị hạn chế do nguy cơ nước làm hư xe, đường đi bộ và các công trình liên quan.

0.2 m200 l/m²

Đường nhỏ Đường có tốc độ giới hạn dưới 50 km/h, nơi độ sâu của nước có thể được kiểm soát tùy theo thiết kế

0.1 m100 l/m²

Khu vực giải trí

Bề mặt cứng được sử dụng cho sân bóng rổ, bóng đá mini và sân quần vợt

0.5 - 1.0 m500 - 1.000 l/m²

Sân trường Cẩn thận trong thiết kế để đảm bảo sự an toàn cho trẻ em.

0.3 m300 l/m²

Sân chơi Có thể nằm thấp hơn mặt đất của khu vực lân cận, và chiếm một khu vực rộng lớn, có thể cung cấp dung tích lớn.

0.5 - 1.0 m500-1.000 l/m²

Công viên Cần cẩn thận để tách nước lũ riêng biệt và kiểm soát để ngăn chặn lũ ở hạ lưu

0.5 m - 1.0 m500-1.000 l/m²

Khu công nghiệp

Nên cẩn thận vì một số khu vực có thể tạo ra ô nhiễm nước mặt.

0.5 m 500 l/m²

(Phỏng theo Balmforth, Digman, Butler & Schaffer 2006)

Bảng I-A.4: Các bước để thiết lập Hồ điều tiết tạm thời

1. Xác định vị trí thích hợp cho lưu vực đô thị2. Xác định độ sâu tối đa của nước lũ 3. Ước tính lượng nước tối đa có thể lưu trữ và xây dựng mô hình thủy lực4. Chỉ định lối thoát nước5. Xem xét các vấn đề sức khỏe và an toàn(Phỏng theo Jha, Bloch & Lamond 2012)

Hình I-A.16: Sân chơi hoạt sân thể thao có thể phụ vục như khu đa chức năng: với mục đích giải trí và lưu trữ nước tạm thời trong thời gian lũ lụt.

05 Hồ điều tiết tạm thời trong khu vực đô thịTùy thuộc vào nguồn tài nguyên đất, hồ điều tiết có thể áp dụng theo các kích cỡ khác nhau. Trong khu vực đô thị đông đúc, hồ điều tiết có thể được thiết lập bằng cách tận dụng các công trình có chức năng khác. Chúng được gọi tên là hồ điều tiết tạm thời.

Bảng I-A.4 và I-A.5 gồm các yếu tố chính để xác định địa điểm phù hợp cho việc xây dựng hồ điều tiết tạm thời và dung tích trữ nước tùy theo. Một số yêu cầu cơ bản cho việc chọn vị trí này là:

• Công trình sẽ luôn luôn ở trên mặt đất

• Công trình dành cho việc trữ nước sẽ có một mục đích sử dụng khác bên cạnh

• Chức năng sử dụng khác này sẽ không nhất thiết hoạt động thường xuyên và có thể bị ngắt đoạn trong

thời gian trữ lũ (Balmforth, Digman, Butler & Schaffer 2006).



06 Hình thái đô thị cao tầng và nénHình thái đô thị cao tầng và nén là không chỉ giúp đáp ứng không gian cho một dân số ngày càng tăng, mà còn phục vụ như một biện pháp để bảo vệ môi trường tự nhiên. Hình thái đô thị cao tầng và nén làm giảm dấu chân đô thị và do đó, làm giảm sự ảnh hưởng đến tài nguyên thiên nhiên. Điều này giúp bảo vệ mặt nước, đất đầm lầy, không gian xanh, và bảo vệ khả năng trữ nước tự nhiên và do đó làm giảm nguy cơ lũ lụt.

Hình thái đô thị cao tầng và nén được khuyến khích cho sự phát triển đô thị của TP. HCM. Đối với các khu đô thị hiện hữu, nên khuyến khích tăng mật độ nơi cơ sở hạ tầng còn đủ đáp ứng. Mật độ xây dựng của toà nhà có thể được giảm bằng cách thỏa hiệp phù hợp giữa:

không gian xây dựng và không gian không xây dựng, tổng diện tích sàn xây dựng và chiều cao xây dựng. Để khuyến khích hình thái đô thị nén và bảo tồn không gian mở, các ví dụ về biện pháp kiểm soát đô thị được liệt kê dưới đây:

• Thiết lập các tiêu chuẩn để duy trì không gian mở và gia tăng mật độ xây dựng

• Khuyến khích hình thức sử dụng đất hỗn hợp

• Tập trung khu làm việc và khu giao thông trọng điểm tại một khu vực.

• Cân bằng mật độ xây dựng với các ưu đãi trong xây dựng và đầu tư

• Nâng cao nhận thức về lợi ích bảo quản môi trường của hình thái đô thị này

Hình I-A.18: Đô thị TP. HCMC nên phát triển theo dạng nén để giữ lại các vùng đất trũng và còn trống (Storch & Downes 2012)

Ưu điểm

• Bảo tồn không gian mở để trữ và thẩm thấu nước

• Bảo vệ mạng nước tự nhiên• Giảm chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng

thoát nước• Nâng cao hiệu quả của nguồn cung cấp

và xử lý nước

Nhược điểm

• Yêu cầu quy hoạch và kiểm soát đô thị mạnh mẽ để hạn chế phát triển đô thị tràn lan

• Nhà ở cao tầng khác biệt so với cấu trúc nhà ở đơn lẻ truyền thống tại Việt Nam

Hình I-A.17: Cùng một diện tích khu đất và tổng diện tích sàn, nhưng khác tỉ lệ không gian mở, và mật độ xây dựng

Mật độ 80% Mật độ 50% Mật độ 30%

Khu vực không xây dựng dưới 1.5m AMSL

1.0m - ≤1.5m0.5m - ≤1.0m≤ 0.5mkhu không xây dựng trên 1.5m AMSLKhu xây dựng khác Khu xây dựng trên 1.5m AMSL

Khu xây dựng dưới 1.5 m AMSL1.0m - ≤1.5m0.5m - ≤1.0m≤ 0.5m

ẢNH:

Haff

en C

ity H

ambu

rg G

mbh



07 Cấu trúc bảo vệ tại mặt tiền sôngMặt tiền sông tại khu vực đô thị hoá và khu vực quan trọng cần được bảo vệ khỏi lũ lụt nhưng cũng cần phải được sử dụng cho các tiện ích công cộng. Cấu trúc bảo vệ mặt tiền sông có thể được phân thành hai danh mục khác nhau:

• Cấu trúc bảo vệ khô: công trình phòng thủ cố định và vĩnh viễn như đê, đập. Chúng được thiết kế để ngăn chặn hoàn toàn sự xâm nhập của nước lũ vào các khu vực đô thị.

• Cấu trúc bảo vệ ướt: công trình “mềm hơn” như công viên, vùng đầm lầy, hoặc sân chơi cho phép sử dụng đất bờ sông để chứa nước lũ, thay vì ngăn cách lũ. Nước lũ, do đó, sẽ được giữ lại và từ từ thoát ra. Ngoài

Loại Ưu điểm Nhược điểm

Cấu trúc bảo vệ khô

• Đê• Đập • Túi cát• Cổng chống

lũ

• Chống hoàn toàn nước lũ xâm nhập khu đô thị

• Tận dụng đất cho công trình và hạ tầng

• Chi phí đầu tư cao • Đòi hỏi công trình xây dựng

đồ sộ và bảo dưỡng nghiêm ngặt

• Có thể làm tăng lũ ở hạ nguồn

Cấu trúc bảo vệ ướt

• Đường • Quảng

trường • Công viên • Sân chới • Vùng đầm

lầy • Hồ ao

• Chi phí xây dựng có thể thấp hơn

• Mặt tiền bờ sông có thể tiếp cận

• Tận dụng không gian bằng các tích hợp

• Có thể tăng tính thấm mỹ cho khu vực

• Chỉ có một số chức năng đô thị có thể áp dụng được

Công trình và cấu trúc bảo vệ

Hình I-A.19: Terrasses tại mặt tiền bờ sông (Phỏng theo KCA Architects)

ra, khu vực bờ sông vẫn có thể được sử dụng như là không gian công cộng tiếp cận, bằng cách tạo ra các hoạt động dựa trên thời gian lũ lụt. Trong hầu hết các trường hợp, các cấu trúc bảo vệ ướt cũng có thể nâng cao tính thẩm mỹ bằng cách sử dụng nước như một yếu tố thiết kế cảnh quan.

Cấu trúc lũ bảo vệ khô thường tốn kém và đòi hỏi phải xây dựng công trình tốn kém và công tác bảo trì chặt chẽ. Chúng có hiệu quả nhất được sử dụng trong các khu vực có lũ lụt nghiêm trọng thường xuyên, nơi có nhiều công trình quan trọng, và nơi mà không thể đủ thời gian cảnh báo lũ lụt (MRC 2009). Cấu trúc phòng chống lũ lụt ướt được sử dụng khi bảo vệ khô lũ không cần thiết hoặc quá tốn kém.

Vùng nước lên xuống

Mức triều cực đại

Mức lũ 100 năm

Tầng cư trú

ẢNH:

Haff

en C

ity H

ambu

rg G

mbh

Vùng nước lên xuống

Mức triều cực đại

Mức lũ 100 năm Tầng cư trú



08 Cấu trúc bảo vệ nhà cửaCác tòa nhà và công trình liên quan có thể bị ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp bởi lũ lụt theo nhiều cách khác nhau. Ảnh hưởng trực tiếp là những thiệt hại vật chất gây ra cho các tòa nhà và công trình liên quan. Ảnh hưởng gián tiếp là ảnh hưởng đến các hoạt động công nghiệp hoặc kinh doanh. Một thiết kế xây dựng cẩn thận có thể giúp giảm sự

tổn thương của các tòa nhà do lũ lụt. Điều này đặc biệt quan trọng cho các công trình hiện hữu trong vùng lũ lụt và không thể di dời.

Tương tự như các chiến lược bảo vệ mặt tiền sông, có chiến lược phòng chống lũ lụt cho các tòa có thể được phân loại như sau:

• Chống lũ ướt: Giúp giảm bớt sự nguy hiểm của lũ bằng cách cho nước

Bảng I-A.6: Các giải pháp công trình chống lũ cho toà nhà

Loại Mô tả Ưu điểm Nhược điểm

Chống lũ ướt

• Vật liệu chống thấm trên sàn nhà và cả hai bức tường bên ngoài và bên trong

• Lắp ven thông lũ• Nâng cao vị trí đặt của thiết bị

dễ bị hư hại và có sử dụng điện• Tầng trệt hoặc kho lửng được

sử dụng với chức năng tạm thời

ít tốn kémGiảm tốc độ lũGiảm thiệt hại lũ lụt cho các tòa nhà

Đòi hỏi đủ thời gian cảnh báo để chuẩn bịKhu vực sinh hoạt bị hạn chếrủi ro ô nhiễmCó thể cần thiết phải dọn dẹp sau khi lũ

Chống lũ khô

• Cửa ngăn lũ tạm thời• Vật liệu chống thấm chỉ ở bức

tường bên ngoài• Nâng cao cửa sổ • Lắp đặt van chảy ngược

Ít tốn kémGiữ sạch sẽ cho không gian bên trongGiảm tác động của lũ lên thể chất và tinh thần của người cư trú

Không làm giảm tốc độ lũ lụt và khả năng thiệt hại cho các khu dân cư xung quanh

Tránh lũ hoàn toàn

• Nâng cao tầng trệt • Nhà sàn• Nâng cao đất• Di dời nhà

Làm giảm đáng kể rủi ro của lũ lụt lên các tòa nhàGiảm tác động của lũ lên thể chất và tinh thần của người cư trú

Tốn kém, đặc biệt là khi áp dụng cho các tòa nhà hiện hữuNâng cao đất đòi hỏi phải đánh giá môi trường để đảm bảo khu dân cư xung quanh không bị tăng nguy cơ ngập lụt

(Phỏng theo CLG 2007)

Hình I-A.20: Cửa ngăn lũ

Bậc cửa Tấm che kim loại Tấm che kim loại có chiều cao có thể điều chỉnh được



lũ vào tòa nhà

• Chống lũ khô: Tìm cách ngăn không cho nước xâm nhập vào tòa nhà để giảm thiệt hại bên trong công trình, các đồ đạc phụ kiện và tài sản, và để giảm tác động lên người cư trú.

• Tránh lũ hoàn toàn: Nhằm mục đích tránh nước lũ hoàn toàn bằng cách nâng cao các tòa nhà lên trên mực nước lũ, hoặc cho các tòa nhà dâng lên cùng với nước lũ.

Sự lựa chọn giải pháp chống lũ phù hợp cho một tòa nhà phụ thuộc vào:

• Nguồn lũ

• Độ sâu của nước lũ

• Thời gian lũ và chu kì

• Điều kiện môi trường hiện tại, ví dụ khí hậu, điều kiện đất đai, hoặc nguy cơ ô nhiễm

Bảng I-A.7: Vật liệu chống thấm

• Bê tông, khối bê tông, gạch lát• Gạch men• Đá, hoặc đá viên (với vữa chống thấm

nước)• Kết nối bằng thép không rỉ • Cửa và khung cửa sổ kim loại • Mastic, silicone hoặc bằng polyure-

thane• Keo chịu nước(Phỏng theo FEMA 2008b)

Hình I-A.22: Giải pháp chống lũ khô và chống lũ ướt

Hình I-A.21: Nhà có kho chứa lũ và chi tiết của nó (Phỏng theo FEMA 2008a).

• Tình trạng ngôi nhà hiện hữu

• Năng lực tài chính

Đối với các cộng đồng thu nhập thấp, sống trong khu vực nguy cơ lũ lụt cao, nên sử dụng giải pháp công trình kể trên kết hợp với giải pháp phi công trình như cho vay lãi suất thấp, thiết lập hệ thống cảnh báo sớm, huấn luyện sơ tán và huấn luyện tự xây dựng công trình chống lũ.

1. Tường và sàn nhà chống ướt

2. Đặt cao các thiết bị điện tử và đường dây điện

3. Mở cửa cho nước vào và thoát đi

1. Tường ngoài chống ướt

2. Cửa ngăn lũ

3. Cửa sở nâng cao

Mức nước bên trong và bên ngoài bằng nhau

Mức nước bên trong thấp hơn, kết cấu chắc hơn cần áp dụng

Tầng sử dụng

CHỐNG LŨ ƯỚT (Trên)

CHỐNG LŨ KHÔ (Phải)

Tầng sử dụng



01 Chương trình Nước ABC & Công viên Bishan, SingaporeTrong năm 2006, cơ quan quản lý nước của Singapore, Sở Quản lý công trình tiện ích công cộng (PUB) đã khởi xướng chương trình Nguồn nước Sôi động, Thẩm mỹ và Sạch sẽ (Active, Beautiful and Clean Waters (ABC Waters)), nhằm mục đích chuyển đổi mạng lưới kênh rạch chức năng, cống rãnh, và các hồ chứa của Singapore thành các vào dòng sông, hồ sống động và có chức năng giảm thiểu ngập lụt.

Singapore là một nhà quốc đảo, nằm gần đường xích đạo và do đó nhận được lượng mưa phong phú (3,550 mm mỗi năm), tuy nhiên lại thiếu nước sạch tự nhiên. Từ những năm 1970, tình trạng này buộc thành phố xem xét lại hệ thống nước và áp dụng một cách tiếp cận toàn diện và chiến lược để quản lý nước sớm hơn nhiều so với các thành

Vị trí Singapore

Lượng mưa

3,550 mm hàng năm

Cường độ mưa

319 l/s/ha

Diện tích 14,000 ha (toàn khu)63 ha (Công viên Bishan)

Hệ thống sông ngòi

7,000 km (toàn khu)3,000 m (Công viên Bishan)

Chủ đầu tư Sở Quản lý công trình tiện ích công cộng và công viên quốc gia Singapore

Nhà thiết kế

Atelier Dreiseitl

Thi công 2006-20082009-2010

Giải pháp áp dụng

Tái tạo tự nhiên cho lưu vực sông, Hồ điều tiết phân cấp, Làm sạch sinh học, Đa chức năng.

Hình I-A.24: Lưu vực trung tâm của Singapore và vị trí công viên Bishan (Atelier Dreiseitl 2009)

Hình I-A.23: Mô hình hồ điều tiết phân cấp của Singapore (Atelier Dreiseitl 2009)

Các dự án điển hình

Bishan Park

ẢNH:

Ron

ald E

cker

t



phố khác. Quy hoạch lưu vực nước tổng thể toàn thành phố của Singapore nhằm mục đích quản lý nước mưa và nước nói chung tại địa phương thông qua một hệ thống thoát nước đô thị tích hợp và phân cấp. Một mạng lưới các biện pháp tại địa phương ngăn chặn tải nước cao và làm giảm áp lực trên các con sông trong các sự kiện mưa bão cao điểm. Nước mưa được thu bởi một mạng lưới toàn diện của cống rãnh, kênh rạch, sông ngòi, hồ ao, trước khi được chuyển đến các hồ chứa nước ngọt để lưu trữ. Điều này góp phần vào mục tiêu của việc sử dụng 2.400 mm nước mưa hàng năm để cung cấp nước ngọt (PUB 2011).

Các hoạt động tự nhiên hóa cho kênh rạch từng bị kè hóa bằng bê-tông trong công viên Bishan, một trong những dự án thí điểm của chương trình ABC Waters, nhằm mục đích đáp ứng những thách thức hiện tại và tương lai như

thiếu nước ngọt, dân số ngày càng gia tăng, ô nhiễm nguồn nước, cũng như tăng lượng mưa và mực nước biển do biến đổi khí hậu. Với một cách tiếp cận hoàn toàn mới, công viên Bishan kết hợp các giải pháp kỹ thuật với thiết kế cảnh quan chất lượng cao, và quản lý nước mưa tại địa phương bằng cách thẩm thấu, thu gom, bay hơi và làm sạch sinh học, cũng như tích hợp các tiềm năng của việc thay đổi mực nước trong thiết kế. Các biện pháp hỗ trợ khác như làm sạch và giảm nước chảy tràn có thể được tiếp tục được thông qua các giải pháp như mái nhà và mặt tiền xanh, vườn mưa, tái sử dụng nước, môi trường sinh thái sạch và lọc rác trong các khu dân cư liền kề (Dreiseitl & Grau 2009). Đánh dấu mức lũ và hệ thống cảnh báo cũng đã được cài đặt để cảnh báo cộng đồng trong trường hợp mực nước gia tăng đột ngột.

Hình I-A.25: Sông Kallang trong công viên Bishan trước và sau khi tái tạo cảnh quan tự nhiên (lúc mực nước thấp và cao) (Atelier Dreiseitl 2009)

Hình I-A.26: Thiết kế cảnh quan cho công viên Bishan (Atelier Dreiseitl 2009)

Làm sạch sinh học: đầm lầy nhân tạo, giúp làm sạch nước mà không dùng hoá chất.Nước sạch sau đó được chuyển vô sân chơi nước

Sông Kallang: trước đây bị kè hoá bằng xi-măng, giờ đã được tự nhiên hoá, được tái tạo đường cong và cho nước chảy qua

Sân chơi nước: mực nước thấp, sân chơi cho trẻ em

Đồi tái sử dụng: Các tảng xi-măng dùng để kè hoá sông nay được sắp xếp lại thành một sắp đặt mang tính thẩm mĩ cao

TRƯỚC

SAU - KHI NUỚC THẤP

SAU - KHI NƯỚC DÂNG



nước qua nhiều chức năng, chẳng hạn như chức năng đô thị chọn lọc, giải trí, sản xuất năng lượng tái tạo, sản xuất lương thực địa phương, lưu trữ nước, giảm lũ lụt.

Dự án Hackbridge nằm ở London Borough vùng Sutton, đông nam nước Anh, trên lưu vực thượng nguồn của sông Wandle. Sutton dự kiến sẽ tăng 40% số nhà ở theo kế hoạch của Borough. Tuy nhiên, 5% diện tích đất của Sutton có nguy cơ lũ lụt từ sông ở mức trung bình, và thêm 5% diện tích đất nằm trong vùng có nguy cơ lũ lụt cao hoặc vùng chức năng ngập. Vì vậy,

02 Sống chung với lũ, Dự án LifE, Vương quốc AnhDự án LifE (Sáng Kiến Dài Hạn Cho Các Khu Vực Có Nguy Cơ Lũ Lụt) được dẫn dắt bởi Công ty kiến trúc BACA và Hội nghiên cứu công trình kiến trúc Vương quốc Anh. Từ năm 2005, dự án đã được thúc đẩy tìm kiếm các giải pháp bền vững cho thích ứng với biến đổi khí hậu, đặc biệt là rủi ro lũ lụt, cho ngành công nghiệp xây dựng. Dự án LifE tập trung theo hướng tiếp cận không phòng chống đối với nguy cơ lũ lụt, gọi là “Sống chung với lũ”. Ý tưởng này không nhằm mục đích ngăn nước lũ vào khu vực, nhưng nhằm thiết kế khu đô thị mới theo cách cho phép nước lũ và nước mưa di chuyển trên hoặc xung quanh các khu đất một cách có kiểm soát, và xác định trước.

Dự án tập trung đầu tiên vào ba dự án thí điểm trong ba lưu vực khác nhau: Hackbridge ở lưu vực thượng nguồn, Peterborough ở lưu vực giữa và Lit-tlehampton ở lưu vực thấp hơn. Tất cả ba khu đất thí điểm này đều có nguy cơ ngập lụt trong tương lai. Trong các trường hợp nghiên cứu, quy hoạch tổng thể ven sông đã được phát triển khác nhau dựa trên các nguyên tắc chung của LifE (Hình I-A.27). Quản lý ngập lụt, sau đó được tích hợp trong thiết kế khu đất. Phương pháp tiếp cận tích hợp này tìm cách sử dụng tài nguyên đất đai và

Vị trí Vương quốc Anh

Lượng mưa

650 mm hàng năm

Diện tích 24,000 ha (tất cả các dự án thí điểm)800 ha (cho mỗi dự án Hackbridge)

Chủ đầu tư Defra Research Project, UKNhà thiết kế

BACA, Building Research Establishment, Halcrow, Fulcrum Consulting

Thiết kế 2009Thi công Đang thi công


Tái tạo vùng ngập, phân khu vùng ngập, Tái tự nhiên sông, Đa chức năng

Hình I-A.27: Nguyên tắc chung của dự án LifE cho quản lý ngập tại các lưu vực khác nhau (BACA Architects 2009)

Thượng lưu: Làm nước mưa chậm lại

Trung lưu: Cho nước sông chảy qua

Hạ lưu: Cho nước triều chảy qua

ẢNH:

BAC

A Arch

itects



Hình I-A.28: Phối cảnh của dự án Hackbridge và khu „Làng Blue“ (trong vùng chấm xanh), nơi nước lũ được chưá (BACA Architects 2009).

Vườn• Không gian tiện ích cộng đồng• Thu hoạch và xử lý nước mưa và nước

chảy bề mặt từ các khu căn hộ

Chảy tràn ra sông

Đường dẫnCho phép nước lũ chảy tràn vào các khu cây xanh đa chức năng

Cối xay gió • Tạo ra điện • Trung tâm cho du khách Nước lũ từ sông được chảy vào vùng đầm

lầy qua hệ thống mương

Làng Green• Khu không gian công cộng mở • Nơi giải trí bình dân • Nơi chơi thể thao • Chỗ chửa giảm lũ

Thực phẩm sạch địa phương Vườn chung hay vườn phong lan

Thiết bị kiểm soát chảy tràn

Làng trung tâm • Lối vào chung cho xe cộ, người đi bộ,

người đi xe đạp • Không gian đa chức năng cho đỗ xe, khu

mua sắm và điểm tập kết • Khu thể thao đất nền cứng, có chức năng

chứa nước lũ

Làng Blue• Hồ khô và đầm lầy cung cấp môi trường sống cho sinh thực vật • Lối đi kết nối các khu tiện ích và khu trường học • Sử dụng các yếu tố thiết kế mềm, bằng các cây thực vật địa

phượng

Tạo không gian cho nước lũ • Các hành lang cảnh quan cung cấp đường đi

bộ và đạp xe • Thực vật sống được trong môi trường đầm lầy

Trường học

Nhà

Sân chơi trẻ em

Nhà

Nhà

River

Hình I-A.29: Thiết kế chi tiết của dự án Hackbridge, cho thấy nhiều không gian tiện ích công cộng được kết hợp với chức năng chứa lũ (BACA Architects2009)

đây là một địa điểm lý tưởng cho một dự án thí điểm nhằm giảm nhẹ rủi ro lũ lụt trong lưu vực thượng nguồn.

Một không gian công cộng ở trung tâm, gọi là “Làng xanh Blue và Green” được thiết kế như một không gian mở để chứa lũ nước trong thời gian lũ lụt. Khi lũ lụt đã qua đi, nước được dẫn trở lại sông, và không gian lại được sử dụng như một sân chơi cộng đồng và cơ sở thể dục thể thao. Cùng với làng Blue và Green, cũng có các khu chức năng xây dựng trong sân vườn, có chức năng thu gom nước mưa từ nhà ở, để lưu trữ và cho thấm vào đất. Trên toàn khu đất, một

Nhà chống lũ khô

Tự nhiên hoá bờ sông

Bảng năng lượng mặt trời

mạng lưới mương có trồng cỏ được sử dụng để vận chuyển nước tràn từ sông vào vùng ngập chức năng trong làng Blue. Thiết kế đô thị cũng cho phép có bề mặt mở và thấm tối đa. Các tòa nhà nằm gần sông có thiết kế chống lũ khô. Mái nhà năng lượng mặt trời được sử dụng để tạo ra điện trong thời gian lũ lụt.



03 Dự án lập bản đồ Nguy cơ lũ lụt, Nhật BảnNhư là một phản ứng với thiệt hại nặng nề từ cơn bão “Tokage” trong năm 2003, Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng và Giao thông vận tải Nhật Bản (MLIT) bắt đầu “Dự án kiểm soát lũ lụt khẩn cấp 2004-2014” với tổng kinh phí là 90 tỷ Yên. Từ năm 2004 đến năm 2005, các biện pháp công trình, chẳng hạn như phục hồi các điểm nứt trong kè và nâng cao con đê đã được tiến hành. Sau đó, dự án chuyển sang biện pháp phi công trình, quan trọng nhất trong số đó là dự án “Bản đồ phổ thông nguy cơ lũ lụt”. Bản đồ nguy cơ lũ lụt của mỗi thành phố đã được thành lập với quy mô thích hợp dựa trên kết quả đánh giá nguy cơ lũ lụt sơ bộ cho mỗi thành phố cụ thể. Các bản đồ bao gồm các kịch bản lũ lụt sau đây:

A) Xác suất thấp (1:1000, một lần trong 1000 năm)

Vị trí Tokyo city, Japan

Lượng mưa 2,065 mm hàng nămDiện tích 697 km2

Chủ đầu tư Bộ Đất đai, Cơ sở hạ tầng và Giao thông vận tải Nhật Bản (MLIT)

Nhà thiết kế MLIT

Thiết kế 2003Thi công 2004-2014


Lập bản đồ ngập lụt, truyền bá thông tin về ngập lụt

Độ sâu của nước lũ

Nơi trú lũ

Đê

Hình I-A.31: Vị trí có thể đăng thông tin ngập lụt (MLIT 2004)

Hình I-A.30: Bảng chỉ dẫn (MLIT 2004) Bảng chỉ dẫn đặt trên cột đèn

hay trụ điện

Bảng đồ trong các quảng trường công cộng

B) Xác suất trung (1:100, một lần trong 100 năm)

C) Xác suất cao (1:20, một lần trong 20 năm)

Các bản đồ sau đó được phân phối cho các nhóm đối tượng khác nhau bao

Bảng chỉ dẫn đặt ở bảng đường

Bảng chỉ dẫn dán trên tường



gồm cả người dân địa phương và chính quyền địa phương. Sau đó, các cuộc điều tra được tiến hành để đánh giá phản hồi của cư dân ở các vùng được lập bản đồ nguy cơ lũ lụt, để nâng cao chất lượng bản đồ.

Bên cạnh việc thành lập bản đồ nguy cơ lũ lụt, MLIT cũng bắt đầu một chiến dịch để thiết lập các bảng thông tin thảm họa trong vùng có nguy cơ lũ lụt. Các bảng này bao gồm các thông tin khác nhau như lịch sử của hiểm họa, độ sâu nước lũ trước đây, độ sâu dự đoán của lũ, và vị trí của các nơi trú ẩn di tản tránh lũ gần nhất (Hình I-A.32). Những dấu hiệu

này không chỉ giúp người dân, mà còn khách du lịch trong trường hợp phải sơ tán. Các kết quả đã được công bố trong quyển “Hướng dẫn lập bản đồ phổ thông nguy cơ lũ lụt”, như một hướng dẫn cho chính quyền thành phố và cơ quan quản lý sông ngoài.

Tiếp theo thành công của dự án, ba bảng hiệu thiên tai lũ lụt “Chiều sâu nước lũ”, “Nơi trú ẩn sơ tán lũ lụt” và “Nơi có đê bảo vệ”, đã được chuẩn hóa và giới thiệu trên toàn quốc (Hình I-A.30).

Hình I-A.33: Ví dụ điển hình cho bản đồ ngập lụt cho một thành phố (MLIT 2004)

Hình I-A.32: Một ví dụ của bảng thông tin tại trung tâm cộng đồng khu dân cư Kinosaki (MLIT 2004)

TẦNG NGẦM

CHỈ DẪN VỀ CÁCH DI DỜI VÀ CÁC VIỆC CẦN LÀM

nơi có khả năng bị ngập khu vực ngập với chiều sậu khác nhau Không gian ngầm

Nơi trú ẩn

Điểm liên lạc

GHI CHÚ

CÁC KÊNH THÔNG TIN

ẢNH:

MLIT

Japa

n



Tài liệu tham khảo & Thông tin bổ sung

Balmforth, D., Digman, C.J., Butler, D. & Schaffer, P. (2006). Defra Integrated Urban Drainage Pilots Scoping Study.

Communities and Local Government (2007). Improving the Flood Performance of New Buildings. Flood Resilient Construction. Department for Communities and Local Government: London.

Department of Communities and Local Government. (2006). Planning Policy Statement 25: Development and flood risk – Practice Guide. London. Retrieved from https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploadsv/attachment_data/file/7772/pps25guideupdate.pdf

Dreiseitl H. & Grau D. (Eds) (2009). Recent Waterscapes - Planning, Building and Designing with Water.

FEMA (2008a). Below Elevated Buildings in Special Flood Hazard Areas Technical Bulletin 1. National Flood Insurance Program. August 2008

FEMA (2008b). Flood Damage-Resistant Materials Requirements. Technical Bulletin 2. National Flood Insurance Program. August 2008

FLOODsite Consortium (2008). Review of Flood Hazard Mapping. Sixth Framework Programme for European Research and Technological Development (2002-2006).

Jha, A.K., Bloch, R., Lamond, J. (2012). Cities and Flooding: A Guide to Integrated Urban Flood Risk Management for the 21st Century. The World Bank: Global Facility for Disaster Reduction and Recovery. Retrieved from https://www.gfdrr.org/sites/gfdrr.org/files/publication/World_Bank_Cities_and_Flooding_Guidebook.pdf

Le, V.T. & Ho, T.M.D. (2009). Monitoring Land Deformation Using Permanent Scatterer INSAR Techniques - case study : Ho Chi Minh City. Hanoi: 7th FIG Regional Conference Spatial Data Serving People: Land Governance and the Environment – Building the Capacity, 19-22.

Mekong Region Commission (2007). River Awareness Kit. Retrieved from http://ns1.mrcmekong.org/RAK/html/1.12.4c_methods_rehabilitation.html. Accessed date: 20.05.2013

Mekong Region Commission (2009). Best practice guidelines for structural measures and flood proofing. The flood management and mitigation programme component 2: Structural measures and flood proofing. Retrieved from http://ns1.mrcmekong.org/download/fmmp-reports/3C_BPG_SM_FP_21Dec09.pdf

Parkison, J. and Mark, O. (2005). Urban Stormwater Management in Developing Countries. IWA Publishing: London

Public Utilities Board Singapore (2011): ABC Waters Design Guidelines. Singapore.

Rujner, H. (2011) Investigation of the effects of urban growth and soil sealing on the water



balance of Ho Chi Minh City, Vietnam - GIS-supported modelling utilising the software ABIMO. Diplom Thesis. Trường Đại học Kỹ thuật Brandenburg Cottbus: Germany.

Sipes, J. L. (2010). Sustainable Solutions for Water Resources : Policies, Planning, Design, and Implementation. Hoboken, N.J.: John Wiley & Son.

Steering Center of Urban Flooding Control Program HCMC (2012). Biannual report on flooding mitigation in 2012. Retrieved from http://www.ttcn.hochiminhcity.gov.vn/chuong-trinh-du-an-chong-ngap/-/ext/articleview/article/64476/10182

Storch, H. and Downes, N. (Eds.) (2012) Land-use Planning Recommendations. Adaptation Strategies for a changing climate in Ho Chi Minh City. Summary for Decision-Makers. Upon request of the Planning Division, Department of Natural Resources and Environment Ho Chi Minh City, December 2012. DONRE-HCMC&BTU-Cottbus.

Tran, T.V., & Ha, D.X.B. (2007). Urban land cover change through development of imperviousness in HCMC. Asian Conference on Remote Sensing (ACRS) 2007 proceeding. Retrieved from http://www.a-a-r-s.org/acrs/proceeding/ACRS2007/Papers/TS7.4.pdf

Các dự án điển hình 01 Chương trình Nước ABC & Công viên Bishan, Singapore

Public Ultilities Board Singapore. 2008. Master Plans: Objectives of ABC Programme Retrieved from http://www.pub.gov.sg/abcwaters/abcwatermasterplan/Pages/default.aspx.

Public Utilities Board Singapore (2011). ABC Waters Design Guidelines, Singapore: PUB. Retrieved from http://www.pub.gov.sg/abcwaters/ABCcertified/Documents/ABC_Guidelines_090616.pdf

Lai, C.M.L. & Vaishali, K., 2009. CASE STUDY “Active, Beautiful and Clean” waters programme in Singapore, Singapore.

02 Sống chung với lũ, Dự án LifE, Vương quốc Anhwww.baca.uk.com/

03 Dự án lập bản đồ Nguy cơ lũ lụt, Nhật BảnInternational flood network. (2007). Best Practice of Flood Hazard Map in Japan. Retrieved from http://www.internationalfloodnetwork.org/common/070806FHM%20Best%20Practice_Final.pdf

Ministry of Land, Infrastructure and Transport Japan. (2003). Flood hazard mapping for technology transfer. International training program on total disaster risk management. Retrieved from www.adrc.asia/publications/TDRM2003June/26hazardmap1.pdf

I-B.Quản lý Nước mặt


I-B. Quản lý Nước mặt

Phương pháp tiếp cận chungMục đích chính thông thường của việc quản lý nước trong đô thị với một mức độ bề mặt không thấm cao là để thoát nước mưa càng nhanh càng tốt. Trên một quy mô nhỏ, thoát nước nhanh có thể là một giải pháp tốt, nhưng điều này thường dẫn đến việc nước chảy bề mặt được di chuyển đến một khu vực khác ở hạ lưu và gây nên vấn đề mới. Ngoài ra, cách thoát nước nhanh cũng dẫn đến làm sụt giảm tầng nước ngầm. Kết quả là, các vấn đề liên quan đến tình trạng thiếu nước và xâm nhập mặn sẽ diễn ra dễ dàng hơn trong mùa khan hiếm nước, điều mà dự kiến cũng sẽ xảy ra thường xuyên hơn (MoTPWWM 2000).

Một cách tiếp cận quản lý nước toàn diện sẽ ngăn chặn các vấn đề nảy sinh liên quan đến nước và nâng cao an toàn cho quản lý nước vùng hạ lưu. Để đạt được mục tiêu này, “Chiến lược ba bước” được đề xuất (Hình I-B.3). Chiến lược ba bước: Thẩm thấu, Lưu trữ, và Thoát nước là các chiến lược chung cho

việc quản lý nước mặt ở lưu vực sông. Mục đích là giữ nước mưa càng lâu càng tốt tại lưu vực xảy ra mưa bằng cách tự nhiên hoặc các hồ chứa nhân tạo. Nước thừa chỉ được xả khi các biện pháp giữ nước đã được sử dụng hết công suất. Chương này giới thiệu các biện pháp để thực hiện một hệ thống quản lý nước mưa và nước mặt nêu trên. Những biện pháp này có thể được phân loại dựa trên ”Chiến lược ba bước” như sau (Hình I-B.3):

• Thẩm thấu

• Lưu trữ

• Thoát nước và vận chuyển

Như đã đề cập trước đó, nước sẽ được giữ càng lâu càng tốt, ngay cả trong điều kiện khô hay bình thường. Mục đích là để ngăn chặn sự suy giảm mực nước ngầm và hạn chế dòng chảy ra “ngoài địa phương”. Chiến lược “không có dòng chảy ra ngoài” đòi hỏi nỗ lực phù hợp theo từng khu vực. Các mục tiêu hành động chi tiết để ngăn ngừa sự sụt

Hình I-B.2: Hệ thống thoát nước gộp phổ biến tại TP. HCM

I-B. Quản lý Nước mặtTrong quá trình đô thị hóa nhanh của TP. HCM, diện tích bề mặt không thấm nước đã được tăng gấp đôi trong vòng 17 năm, 1989-2006 (Trần & Hà 2007). Điều này đã dẫn đến một sự gia tăng tương ứng đối với nước chảy bề mặt. Trong khi đó, lượng mưa trong thành phố đã tăng lên đáng kể (Hình I-B.1), chủ yếu do ảnh hưởng của hiện tượng đảo nhiệt đô thị và biến đổi khí hậu. Những sự kiện này đặt ra thách thức to lớn trong việc quản lý nước mặt.

Hình I-B.1: Số lượng các sự kiện mưa lớn ở TP. HCM từ 2009 đến 2012 (SCFC 2012)

2009 2010 2011 2012

50

46

42

38

34

Số lư

ợng

xảy r

a

Năm



Hình I-B.3: “Chiến lược ba bước” để giảm thiểu vấn đề nước chảy bề mặt

giảm tầng nước ngầm và sự nhập mặn, cũng như cải thiện chất lượng nước nên được xác định (MoTPWWM 2000).

Trên thế giới, hiện có các phương pháp Quản lý nước mưa tích hợp ứng với quy mô đô thị được đặt với nhiều tên khác nhau. Khái niệm về Hệ thống thoát nước đô thị bền vững (SUDS) được phát triển tại Anh có lẽ là giải pháp được biết tên nhiều nhất (CIRIA 2007). Đối với khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, khái niệm về Thiết kế đô thị nhạy cảm với nước (WSUD), có nguồn gốc ở Úc, thì phổ biến hơn. WSUD có thể được giải thích cách đơn giản nhất là sự tương tác giữa các hình thái đô thị (bao gồm cả cảnh quan đô thị) và vòng tuần hoàn nước đô thị bao gồm ba dòng nước đô thị là nước sạch, nước thải, và nước mưa. Các nguyên tắc chung của WSUD tập trung vào việc đạt được quản lý vòng

tuần hoàn nước tổng hợp cho các khu vực đô thị mới và khu vực đô thị cải tạo. Mục đích của những nguyên tắc này là:

• Giảm nhu cầu nước sinh hoạt thông qua việc sử dụng các thiết bị và phụ kiện nước hiệu quả, thu gom nước mưa và tái sử dụng nước thải.

• Giảm thiểu lượng nước thải và xử lý nước thải phù hợp tiêu chuẩn cho việc tái sử dụng, và/hoặc thải ra mội trường nước tự nhiên.

• Xử lý nước mưa và nước mặt phù hợp tiêu chuẩn cho việc tái sử dụng, và/hoặc thải ra mội trường nước tự nhiên.

• Sử dụng nước mưa và nước mặt trong cảnh quan đô thị để tận dụng cho các hoạt động và tiện nghi giải trí trong đô thị (PUB 2011).

Hình I-B.4: Mặt cắt điển hình của một hệ thống SUDS trong một khu vực dân cư

Thẩm thấu Lưu giữ Thoát nước

Thu hoạch nước mưa Bể mặt thẩm thấu Mương Đầm lầy và khu lắng động Sông ngòi



09 Vỉa hè thẩm thấuDòng chảy từ mặt đường và vỉa hè lát mặt có thể được giảm bằng cách thay thế bằng vật liệu lát mặt có khả năng thấm nước. Vật liệu lát mặt thấm nước cho phép nước được thẩm thấu vào lòng đất, do chúng làm bằng vật liệu xốp, hoặc do có cách lát tạo ra khoảng trống giữa các đơn vị vật liệu. Vật liệu lát mặt thấm nước có thể được áp dụng vào những chỗ ít (hoặc không có) lưu lượng giao thông (ví dụ như đường lái xe vào, khúc cua, vỉa hè, bãi đậu xe).

Phần đất nền cũng cho phép lưu trữ nước mưa, thông thường bằng những khoảng trống giữa các hạt vật liệu nền. Sau khi nước thấm qua vật liệu lát mặt, nó tiếp tục từ từ thấm vào lòng đất.

Ngoài ra, trong trường hợp phải bảo vệ nước ngầm khỏi ô nhiễm, phần đất nền và phần đất bên hông có thể phải được niêm phong, nước được phép thấm vào ống dẫn có lỗ, nhưng tốc độ chảy chậm hơn rất nhiều so trong một hệ thống cống thông thường (Hình I-B.5). Việc thấm nước không được khuyến khích trong khu vực đô thị có nguy cơ gây ô nhiễm nước ngầm (Work Bank 2011).

Cấu trúc điển hình của một hệ thống lát nền thấm nước bao gồm nhiều lớp (Hình I-B.6). Lớp trên cùng là lớp vật liệu lát nền thẩm thấu, có thể dày từ 10-15 cm. Trong lớp này, các hạt cát có đường kính nhỏ hơn 2 mm được loại bỏ, tạo ra một không gian trống trong vật liệu đến 18-20%. Lớp tiếp theo là một lớp hạt đá nghiền với đường kính khoảng 2 cm, tiếp theo là lớp lọc và bộ lọc bằng những vật liệu lọc kĩ như cát, sỏi. Dưới cùng là lớp trữ nước nếu cần thiết, và có thể đi kèm với ống thoát nước. Dưới lớp này sẽ phần đất tự nhiên. Trong trường hợp thẩm thấu không nên được thiết lập trong một khu vực cụ thể, một lớp không thấm nước có thể được sử dụng giữa lớp trữ nước và phần đất tự nhiên, cho phép hệ thống này hoạt động như một hồ chứa với dòng chảy thoát vào các đường ống thoát nước (Novotny et al. 2010).

Có nhiều lợi ích cho việc sử dụng vật liệu lát nền thẩm thấu, lợi ích chính là

Hình I-B.5: Sự kết hợp giữa các bề mặt thẩm thấu và một cống thoát nước bề mặt nối nhau bởi một ống thoát nước thẩm thấu

Các giải pháp đề xuất Thẩm thấu

Cho thẩm thấu

Vật liệu thẩm thấu

Ống thẩm thấu Cổng ra

ẢNH:

Châ

u Huỳ

nh / R

onald

Eck

ert /

Châu

Huỳ

nh



giảm lên đến 30% nước chảy bề mặt so với thông thường. Nếu vỉa hè được thiết kế phù hợp, đến một phần ba thời nước chảy bề mặt có thể được lưu trữ và sau đó thẩm thấu vào mặt đất tự nhiên. Kết quả là tầng nước ngầm được tái bổ sung nguồn nước - đây có thể coi là lợi ích quan trọng thứ hai. Những lợi ích khác là việc giảm việc xây dựng hệ thống cống thoát nước, loại bỏ các chất gây ô nhiễm của nước chảy bề mặt vào các lớp đất (Novotny et al. 2010).

Khi thiết lập hệ thống vỉa hè thấm nước, lưu ý rằng mực nước ngầm tại vị trí thiết kế phải có chiều cao cao hơn 1m tới lớp nền của cấu trúc (CIRIA 2007). Do đó vỉa hè thấm nước chỉ có hiệu quả trong các khu vực có mực nước ngầm thấp ở TP. HCM.

Hình I-B.6: Cấu trúc điển hình của các cách lát gạch thẩm thấu (Phỏng theo BSU Hamburg)

• Cỏ • 3 - 5 cm cát hoặc or sỏi vụn

• 20 - 30 cm Đất thịt

• Đất nền

• Cỏ • 3 - 5 cm cát hoặc

sỏi vụn

• 15 cm Sỏi và Đất thịt hỗn hợp

• 15 - 30 cm Lớp sỏi lớn

• Đất nền

• Gạch lát có lỗ hoặc cỏ

• 3 - 5 cm Sỏi và Đất thịt hỗn hợp


• Đất nền

• Gạch lát có lỗ trồng cỏ

• 3 - 5 cm Sỏi và Đất thịt hỗn hợp


• Đất nền

• Vật liệu lát mặt có khả năng thấm hoặc không kín mặt

• Lớp nền lót

• Lớp nền thẩm thấu

• Lớp nền chặt



10 Cảnh quan thẩm thấu Hầu hết các loại cảnh quan, dù là tự nhiên hay nhân tạo, có tác dụng như một miếng bọt biển để hấp thụ và lưu trữ nước mưa. Trong các điều kiện tự nhiên không có công trình xây dựng và lát bề mặt, hầu hết lượng mưa không bao giờ trở thành dòng chảy, thay vào đó là được ngấm vào đất hoặc bốc hơi. Cây, cây bụi, cỏ, bề mặt các chất hữu cơ, và tất cả các loại đất đóng một vai trò trong cảnh quan hấp thụ này.

Các nghiên cứu khoa học đã chỉ ra rằng một số lượng đáng kể nước mưa được hấp thụ bởi các tán cây (tức là, chưa

chạm đến mặt đất). Cây có chức năng giữ nước mưa, làm chậm lại tốc độ rơi xuống mặt đất. Mặc dù một số lượng nước mưa có thể tích hợp lại và rơi xuyên qua các tán, phần lớn bị trì hoãn trước khi rơi xuống mặt đất, qua lá hoặc trên cành cây, tạo ra những giọt nhỏ. Số còn lại chảy xuống cành và nhánh cây để trở thành thân dòng chảy ở thân cây (Lanarc Consultants 2005).

Đất là cơ chế cảnh quan quan trọng nhất để lưu trữ nước mưa. Đất cảnh quan thường lưu trữ từ 7% (đối với cát) đến 18% (đối với mùn) trữ lượng nước trước khi trở thành bão hòa với đất tự nhiên hay kết hợp với dòng chảy mặt. Cấu trúc

Hình I-B.7: Các cách hấp thụ nước mưa khác nhau của cảnh quan hấp thụ nước

1

2

3

4

56

89

7

10

1 Hấp thụ qua tán lá

2 Tích hợp và rơi xuyên qua tán lá

3 Bay hơi

4 Lưu giữ nước ngầm

5 Thẩm thấu qua đất

6 Thẩm thấu qua lớp thảm thực vật

7 Dòng chảy ngầm

8 Nước đã được cải thiện chất lượng

9 Nguồn nước ngầm sâu bên dưới

10 Bề mặt không thấm và sự chảy bề mặt

ẢNH:

Ron

ald E

cker

t



của lớp đất bề mặt đóng một vai trò cơ bản trong việc quản lý nước mưa. Trong điều kiện tự nhiên, thực vật bề mặt cung cấp một lớp chất hữu cơ, được lẫn với giun đất và vi khuẩn. Thảm thực vật và chất hữu cơ cải thiện cấu trúc đất và góp phần tạo ra các khoang trống trong đất. Đây là điều cần thiết tạo điều kiện cho việc thẩm thấu và khả năng bay hơi. Để tối ưu hóa quá trình thẩm thấu, lớp đất bề mặt nên có hàm lượng hữu cơ cao (khoảng 10-25%). Thảm thực vật bề mặt nên là cây thân thảo với bộ rễ chùm (cây bụi hoặc cỏ), cây rụng lá với mật độ lá cao, hoặc cây rừng hỗn tạp.

Nước chảy bề mặt ở khu vực cảnh quan có thể được giảm lên đến 50% bằng cách cung cấp một lớp đất 300mm thấm nước, ngay cả trong điều kiện ẩm ướt, khi khả năng thấm của đất thấp (Lanarc Consultants 2005).

Giảm bề mặt không thấm nước cũng là một chiến lược để tăng cảnh quan hấp thụ nước. Dựa trên bản vẽ thiết kế đô thị hiện tại cho các khu dân cư mới ở TP. HCM, giải pháp giảm bề mặt không thấm nước có thể đạt được bởi các chiến lược như:

• Giảm dấu chân xây dựng

• Giảm độ rộng đường

• Giảm tiêu chuẩn đậu xe và diện tích đỗ xe bề mặt

• Giảm bề mặt vật liệu không thấm nước trong các không gian mở có chức năng giải trí.

Bảng I-B.1: Hệ số thấm của các loại đất khác nhau

Loại đất Tỷ lệ thấm điển hình (m/h)

Các loại đất thấm tốt

Sỏi 10 - 1000Cát 0.1 - 100Cát pha đất sét 0.01 - 1Đất sét pha cát 0.05 - 0.5Đất sét 0.001 - 0.1Đất sét phù sa 0.0005 - 0.05Đá vôi 0.001 - 100Đất sét pha cát và sạn 0.001 - 0.1Các loại đất thấm yếu

Đất sét phù sa pha sạn 0.00005 - 0.005Sạn < 0.0001Đất đá 0.00001 - 0.01Đá 0.00001 - 0.1

(Phỏng theo CIRIA 2007)



11 Hồ thẩm thấuHồ thẩm thấu là nơi được đào sâu để lưu nước chảy tràn bề mặt và để nước dần dần thấm qua các lớp đất của các hồ. Giải pháp này giúp loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm và bổ sung vào nguồn nước ngầm để cân bằng tài nguyên nước. Tuy nhiên, thiết kế hồ thẩm thấu phụ thuộc phần lớn vào loại đất và dung tích không gian có sẵn.

Trong trường hợp nước chảy tràn khẩn cấp sau một trận mưa to, ống dẫn tràn có thể được bổ sung cho hồ thẩm thấu. Cần lưu ý rằng hồ thẩm thấu khác mương dẫn nước: trong khi hồ thẩm thấu có hình dạng bất kỳ, mương dẫn nước có hình dạng tuyến tính.

Nhìn chung, các lưu vực xâm nhập có thể được phân loại thành:

• Hồ ướt:

Vĩnh viễn có nước với hệ thủy sản và thực vật nước, nằm chủ yếu xung quanh rìa hồ (Hình I-B.9). Thời gian lưu nước qua nhiều ngày tạo điều kiện tốt hơn các ao giữ nước tạm, cũng như về mặt xử lý sinh học. Các khối cản có thể được sử dụng trong thiết kế của hồ dưới hình thức của hòn đảo, doi đất hoặc bãi cát ngầm. Các khối cản tăng tính thẩm mỹ và tạo ra sự thay đổi trong môi trường sống của sinh thực vật.

• Hồ khô:

Là đập khô, thiết kế để nước mưa thẩm thấu vào đất. Khác với hồ ướt, hồ khô không có nước trong suốt tất cả các mùa, và chỉ chứa đầy nước tạm thời trong và ngay sau cơn mưa (Hình I-B.10). Hồ khô được thiết kế để chứa nước mưa trong khoảng thời gian từ 6 đến 12 giờ sau khi một cơn mưa lớn, hoặc 12 đến 48 giờ đối với các hồ khô mở rộng. Yếu tố này khiến cho hồ khô được phổ biến hơn hồ ướt, do nó không cho phép muỗi sinh sản.

Hồ khô thường được trồng với các loài thực vật có thể tồn tại cả trong điều kiện khô hoặc ẩm ướt trong một thời gian dài. Với lớp đất tơi xốp của hồ và hệ thống rễ của thảm thực vật, quá trình thẩm thấu được khuyến khích, tính ẩm của đất được duy trì và các vi sinh vật được khuyến khích. Nhìn chung, hồ khô và

Hình I-B.9: Mặt cắt của một hồ ướt (Phỏng theo US. Environment protection agency)

Cửa cống

Phần đấp đất cho trường hợp cực đoan

Cột đo độ dâng

Ống dẫn Niền sắt chống thấm

Bể lắngBế trước

Dòng chảy vào

Mức lũ 100 năm Mức lũ 10 năm

Mức lũ 2 năm

Mức nước bình thường

Nắp đậy

Hình I-B.8: Một vườn mưa nhỏ

ẢNH:

NCS

U-BA

E / A

tlanta

Reg

ional

Comm

ission

/ NCS

U-BA

E



hồ ướt phù hợp nhất với hệ thống thoát nước của khu vực nhỏ hơn 4ha.

• Vườn mưa:

Quy mô nhỏ hơn hồ khô, phù hợp được tích hợp trong vườn nhà. Vườn mưa được thiết kế để xử lý nước mưa của khu đất nhỏ, chẳng hạn nước mưa từ khu đỗ xe, mái nhà, và lối vào. Vườn mưa thường nằm gần ống thoát nước từ mái nhà. Các loại thực vật sử dụng trong vườn mưa không chỉ được lựa chọn để hỗ trợ việc thẩm thấu mà còn để tăng tính thẩm mỹ. Thực vật bản địa được khuyến khích sử dụng để giảm chi phí bảo trì và thu hút sinh vật bản địa (Hình I-B.11).

Thiết kế hồ thẩm thấu cần phải xem xét cẩn thận về vị trí khu đất. Tỷ lệ thẩm thấu kém hiệu quả tại các điểm có mực nước ngầm cao, khi khoảng cách từ mực nước ngầm cao nhất đến bề mặt thấm ít hơn 1,5 m. Tốc độ thấm từ 2 đến 5 cm/ giờ được xem là phù hợp. Đất nên có hàm lượng sét ít hơn 20% và hàm lượng cát mịn nhỏ hơn 40% (MDE, 2000). Đáy của hồ nên càng phẳng càng tốt để cải thiện tỷ lệ thấm nước. Vị trí của hồ nên xa giếng uống nước để tránh nguy cơ ô nhiễm.

Hình I-B.10: Mặt cắt điển hình của một hồ khô

Hình I-B.11: Mặt cắt điển hình của một vườn mưa

Van

Nước chảy mặt

Cống dẫn kín mặt

Gờ chắn có lỗ Giếng thăm

Đất tự nhiên hiện hữu có khả năng thấm tốt

Hỗn hợp đất cát có khả năng thấm tốt

Nước chảy mặt

Cây địa phương: hấp thu nước mưa và chất ô nhiễm, đồng thời thư hút ong bướm

Lớp đất hỗn hợp: 50-60% cát, 20-30% composit, 20-30% đất mặt

Bộ rễ: lấy chất dinh dưỡng, tạo ra vi sinh và thẩm thấu

Nền sỏi (nếu cần)

Khu vực hồ: thẩm thấu

Sỏi, đá / mương có trồng cây hoặc ống dẩn nước

Máng nước

Cửa chảy tràn (nếu cần thiết)

Cây sống được trong cả môi trường ngập và khô

Không nén chặt đất nền

NCSU

-BAE



12 Vùng đầm lầy nhân tạoCác vùng đầm lầy ở phía nam và phía đông của TP. HCM đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì tuần hoàn nước. Chúng giữ một lượng lớn nước, và thúc đẩy quá trình nạp nước ngầm và bốc hơi nước (BC MoWLAP 2002).

Việc sử dụng đầm lầy nhân tạo để cải thiện chất lượng nước mưa đô thị đã được áp dụng rộng rãi nhiều nơi, trong số đó, nhiều ví dụ đã được kết hợp thành công với thiết kế cảnh quan đô thị. Vùng đầm lầy nhân tạo được thiết kế bởi mặt nước có trồng dày đặc thảm thực vật có chức năng lọc cặn và hấp thụ chất ô nhiễm từ nước mưa.

Đầm lầy nhân tạo, bao gồm một khu vực đầu vào (là bể lắng để loại bỏ cặn thô), tiếp theo là khu vực thảm thực vật nước

(một bể nông có nhiều thực vật để loại bỏ các hạt cặn mịn) và sau cùng là ống dẫn nước tràn (để bảo vệ khu vực thảm thực vật nước). Chúng được thiết kế để loại bỏ các chất ô nhiễm trong nước mưa, từ các hạt cặn thô, mịn đến các chất ô nhiễm hòa tan.

Thiết kế đầm lầy nhân tạo trong các không gian mở có thể kết hợp để nó trở thành điểm đến thú vị của cộng đồng. Việc thiết kế cảnh quan trong đầm lầy phải đảm bảo rằng đầm lầy vừa đáp ứng các chức năng xử lý nước mưa và tích hợp hài hoà với môi trường xung quanh. Giải pháp tăng tính tiện nghi và an toàn bằng cách thiết kế các điểm vọng cảnh, các đường đi dạo, các nơi tổ chức pinic, thể dục thể thao v.v.

Nhìn chung, đầm lầy ngập nước có thể Hình I-B.12: Mặt cắt điển hình của một đầm lầy nước chảy

Lưu trữ

Mặt nước mở Bụi cây sâu Đường phố

Khu thảm thực vật nước

Bụi cây lưng Bụi cây cạn

Đầu vào

ra hệ thống thoát nước đô thị

overflow

ẢNH:

HYP

SOS

/ DH

Eviro

nmeta

l Con

sultin

g / w

ww.w

sud.o

rg / R

onald

Eck

ert



được phân loại thành ba loại chính:

• Đầm lầy nước chảy:

Được trồng với các loại cây đầm lầy, mực nước giữ ở độ sâu không đổi. Các đầm lầy trồng giúp loại bỏ các tạp chất trong nước.

• Đầm lầy thảm thực vật trôi:

Sử dụng tấm thảm thực vật di động và thả nổi trên mặt nước, được sử dụng trong trường hợp cần lọc nước trong các hồ bị ô nhiễm, có giá thành rẻ hơn nhiều so với các giải pháp kĩ thuật khác.

Hình I-B.13: Cấu trúc và việc xây dựng một khu đầm lầy nhân tạo (PUB 2011)

• Đầm lầy nước lưng:

Đối với dạng đầm này, nước không thể nhìn thấy trên bề mặt vì nó nằm bên dưới bộ rễ lọc, tuy nhiên bề mặt đất nhão vẫn được nhìn thấy (PUB 2011).

Inlet pond Inlet pond

MACROPHYTE ZONEINLET ZONE

BYPASS SPILLWAY WETLAND OUTLETBypass channel

Permanent pool

Inlet Zone-Macrophyte Zone Connection

Extended detention



13 Thu nước mưa và tái sử dụngThu nước mưa là một lựa chọn bền vững để tăng nguồn nước sử dụng trong khu vực khan hiếm nước hay thiếu nước máy. Giải pháp này đã được sử dụng rộng rãi để bổ sung nguồn nước trong khu vực nông thôn của Việt Nam trong nhiều thế kỷ (Nguyễn 2007). Tuy nhiên, gần đây nó đã bị giảm tầm quan trọng, một phần là do nguồn nước cấp đô thị đã được cải thiện và có giá thành rẻ, một phần vì quan niệm cho rằng nước mưa là nguồn nước không vệ sinh.

Trên một khía cạnh khác, thu gom nước mưa đã được chứng minh là một kỹ thuật quan trọng để giảm thiểu nước chảy tràn bề mặt trên một diện tích rộng, và giảm thiểu áp lực trên hệ thống cống rãnh để thoát nước ra sông. Phương pháp thu gom nước mưa hàng loạt tại nguồn trong một lưu vực, đặc biệt là tại các khu đô thị lớn, bằng cách thu gom

và sau đó lưu trữ nước trong các bồn chứa giúp làm giảm dòng chảy tràn cao điểm trong đô thị (Jha, Bloch & Lamond 2012).

Đối với một hệ thống như vậy, các phương pháp trữ nước cần phải phù hợp đối với nhiều mục đích tái sử dụng khác nhau. Hệ thống chứa cho hộ gia đình có thể là đơn giản là thùng nước, trong khi quy mô trữ nước lớn hơn sử dụng bồn chứa trên mái, hay bồn chứa trên hoặc dưới mặt đất. Chi phí lắp đặt ban đầu và mua các thiết bị của giải pháp này có thể là tương đối cao. Do vậy, đối với TP. HCM, áp dụng hệ thống thu gom nước mưa khổ lớn nên ưu tiên trước cho các tòa nhà công cộng và các tòa nhà có bề mặt mái nhà lớn. Nhà ở gia đình được khuyến khích sử dụng hệ thu nước đơn giản như thùng nước phi hoặc bể trên sân thượng.

Nước mưa được lưu trữ có thể được sử

Hình I-B.14: Hệ thống thu nước mưa trên mặt đất với chức năng chảy tràn và tái sử dụng

11 Nước mưa được thu từ mái nhà

2

3

4

5 2 Sau khi được thu, nước mưa được chuyển đến hồ chứa

3 Chảy tràn được chuyển ra sông rạch

4 Nước mưa được xử lý và chuyển vể hộ gia đình để tái sử dụng

5 Nước mưa được tái sử dụng để tưới cây, dội toilet, hay giặt rửa

ẢNH:

Kris

tin G

oldba

ch / N

CSU-

BAE



dụng cho các mục đích khác nhau như tưới vườn, xả nước nhà vệ sinh hoặc rửa xe. Nó cũng có thể được sử dụng cho mục đích uống nếu được cài đặt các biện pháp thanh lọc thích hợp. Việc xử lý nước mưa là cần thiết khi tái sử dụng cho mục đích nấu ăn trong sinh hoạt, hoặc trước khi cho thấm vào lòng đất trong trường hợp nước mưa thu hoạch không đạt tiêu chuẩn chất lượng cho phép. Các cách xử lý nước mưa sau cho phép tái sử dụng nước mưa cho mục đích nấu ăn và uống:

• Xử lý vật lý:

Bằng cát hoặc các vi lọc thẩm thấu ngược hoặc tia cực tím (Hình I-B.15). Giải pháp này có thể được sử dụng thành công cả trong quy mô hộ gia đình hoặc quy mô lớn hơn là một khu phố.

• Xử lý sinh học:

Bằng cách cho chảy qua đầm lầy nhân tạo, nếu cần thiết, bổ sung giải pháp khử trùng. Xử lý sinh học được kích hoạt bằng các sinh thực vật tự nhiên, sỏi, hoặc cát mịn (Hoyer et al. 2011).

Thêm vào đó, việc đặt tấm màn ở máng xối để ngăn chặn lá cây và bụi từ mái nhà nên được áp dụng, để loại bỏ các hạt bụi trước khi nước mưa chạy vào hệ thống lọc.

Bảng I-B.2: Cài đặt và vận hành hệ thống thu và tái sử dụng nước mưa

Các bước Nhà liên kế, Nhà bán liên kế

Chung cư

1. Xác định nguồn nước mưa

Khả năng thu nước mưa phụ thuộc vào không gian lưu trữ và trên địa thế của ngôi nhà

2. Thu và phân phối

Điểm thu gần điểm tái sử dụng

Điểm thu phân tán và sau đó được tập trung cho tái sử dụng

3. Thiết kế và lắp đặt

Các giải pháp cá nhân với hệ thống tự lắp đặt

Được thiết kế lắp đặt do các chuyên gia

4. Thiết bị Dễ dàng trang bị thêm Dễ lắp đặt khi thiết kế mới, khó lắp đặt bổ sung

5. Bảo dưỡng Theo chu kì Thường xuyên bảo dưỡng do kĩ thuật viên

(Phỏng theo Environment Agency 2004)

Hình I-B.15: Mặt cắt của một hệ thống lọc thẩm thấu ngược (Phỏng theo GE Applicants)



14 Mái nhà & mặt đứng trồng câyMái nhà trồng cây được thiết kế để hạn chế tác động của bề mặt không thấm nước trong thành phố. Nó là cũng giải pháp để thu thập nước mưa, đồng thời được sử dụng để làm mát và cách nhiệt mái nhà.

Mái nhà trồng cây là một hệ thống bắt chước môi trường tự nhiên trong một đô thị phát triển bằng cách kết hợp thực vật và đất trồng cây, đặt trên mái nhà chống thấm nước. Mái trồng cây có thể được sử dụng trên nhiều loại mái có kích thước khác nhau, mặc dù diện tích mái càng lớn thì hiệu quả đầu tư càng cao. Mái nhà trồng cây không yêu cầu thêm không gian xây dựng bổ sung, do đó, rất phù hợp với các trung tâm đô thị có không gian hạn chế. Đối với mái trồng cây tích hợp vào cấu trúc mái, kết cấu Hình I-B.16: Dẫn nước mưa và tái

sử dụng cho vườn cây trong mùa mưa (Trên)

Bốc hơi làm mát và dùng nước mưa được trữ để tưới cây trong mùa khô (Dưới)

Ưu điểm Khuyết điểm

• Loại bỏ hiệu quả các chất ô nhiễm • Phù hợp cho các khu xây dựng mật độ

cao • Mang lại lợi ích sinh thái, thẩm mỹ và

tiện nghi • Không tốn diện tích đất xây dựng • Cải thiện chất lượng không khí và vi khí

hậu• Cách nhiệt cho tòa nhà • Hút âm

• Tốn kém chi phí hơn là mái cho nước chảy bình thường

• Không thích hợp cho mái có độ dốc lớn • Cây trồng trên mái cần bảo quản • Phải thiết kế chống thấm kĩ lưỡng vì mái

lúc này như là một bể nước • Cần có cấu trúc nhà và cấu trúc mái ổn

định và tốt

(Phỏng theo Livingroofs.org Ltd. 2012)

mái cần có đủ lực để hỗ trợ. Bằng cách lựa chọn cẩn thận vật liệu, mái nhà trồng cây với trọng lượng nhẹ có thể được thiết kế để phù hợp cho hầu hết các tòa nhà (CIRIA 2007).

Có ba loại của mái trồng cây:

• Mái cỏ đơn giản:

Được trồng trên toàn bộ diện tích mái nhà với loại cây tăng trưởng thấp và ít cần chăm sóc. Các mái nhà chỉ có thể là mái phẳng hoặc dốc, và chỉ được thăm viếng khi cần bảo dưỡng. Mái nhà trồng cây đơn giản thường bao gồm một lớp đất dày 25-125mm, trên đó một lớp thảm thực vật có chiều cao thấp, chịu hạn và chịu điều kiện khắc nghiệt phát triển. Thảm thực vật này thường bao gồm rêu, thảo dược hoặc các loại cỏ và có thể dùng để tự sống. Chúng có trọng lượng nhẹ và chi phí thấp.

ẢNH:

Châ

u Huỳ

nh/ M

oritz

Maik

ämpe

r



Hình I-B.18: Khối lượng nước trữ trung bình dựa trên độ dày của mái trồng cây (Trái) và cấu trúc của các loại mái trồng cây khác nhau (Dưới) (Phỏng theo American Hydrotech Inc. & English Nature)

• Mái thực thảo dày:

Mái được che phủ bởi thảm thực vật với là cỏ hoặc cây bụi sát mặt đất. Thảm thực vật này đòi hỏi phải bảo trì thường xuyên, bao gồm tưới tiêu, bón phân và cắt tỉa. Tuy nhiên, yêu cầu về cấu trúc xây dựng là vừa phải và do đó sẽ đỡ tốn kém.

• Mái trồng mật độ cao:

Thường được kết hợp với môi trường cảnh quan có tiện ích cao. Có trồng các loại cây khác nhau và có thể tiếp cận sử dụng. Mái này có thể có các hồ nước trang trí và chức năng lưu trữ nước mưa để tưới cây. Loại mái này thường đặt tải lớn vào cấu trúc mái nhà và yêu cầu duy trì bảo dưỡng thường xuyên (CIRIA 2007).

Các mái trồng cây theo kiểu cấu trúc trên thường bao gồm một lớp thảm thực vật, một lớp đất để giữ nước và nuôi thảm thực vật, một lớp thoát nước để vận chuyển nước dư, và một lớp chống thấm và chống sự xâm nhập của rể cây đặt giữa hệ thống rễ và cấu trúc mái (Mentensetal 2003). Tuy nhiên, đối với TP. HCM, mái trồng cây cũng có thể lắp đặt đơn giản bằng các chậu cây rời đặt sát cạnh nhau, đặt trên mái hoặc sân thượng. Hình thức trồng cây trên mái nhà này có giá thành rẻ hơn và dễ lắp đặt, do đó rất phù hợp cho TP. HCM.

Mặt tiền có trồng cây được tạo thành từ các cây leo phát triển trên giàn thẳng đứng hoặc trực tiếp trên tường. Cây được trồng sát bên tòa nhà, rễ cắm xuống mặt đất. Các tấm khung xương trên tường thường được làm từ thép không rỉ, các lớp đất đã xử lý, và hệ thống thoát nước, dựa trên đấy hệ thực vật được phát triển.

Dung lượng nước trữ:25 - 35 l/ m² 75 - 115 l/ m² 140 l/ m²

Độ dày phủ xanh:25 - 125 mm 250 - 350 mm min. 450 mm

Hình I-B.17: Mái nhà trồng cây giúp giảm tác động của bề mặt lát kín mặt

Mái cỏ đơn giản Mái thực thảo dày Mái trồng mật độ cao



15 Thoát nước thẩm thấuHệ thống thoát nước thẩm thấu khác hệ thống thoát nước thông thường bởi vì nó vừa cho thoát nước, vừa cho nước thẩm thấu vào đất, do đó, giúp giảm đáng kể dòng chảy mặt. Đây là giải pháp được ưa chuộng nhất để quản lý dòng chảy mặt vì nó giúp phụ hồi môi trường thủy văn tự nhiên. Tuy nhiên, tỷ lệ thấm sẽ khác nhau với các loại đất và điều kiện tự nhiên khác nhau, cũng như đối với thời gian khác nhau. Trường hợp nguy cơ ô nhiễm trong nước không cao, quá trình này có thể được sử dụng để nạp nguồn nước ngầm và bổ sung nguồn tài nguyên nước của địa phương. Quá trình thẩm thấu nên được hạn chế ở những nơi có nguy cơ ảnh hưởng chất lượng nguồn nước ngầm (CIRIA 2007). Có những trường hợp mà thoát nước

thẩm thấu không nên được áp dụng là:

• Nơi chất lượng nước bề mặt kém có thể đe dọa chất lượng nguồn nước ngầm

• Nơi mà khả năng thẩm thấu của đất thấp

• Nơi có mực nước ngầm cao

• Nơi có nguy hiểm về tính ổn định của nền móng

Có những kỹ thuật thoát nước thẩm thấu khác nhau:

• Mương dẫn nước:

Mương tuyến tính, không bị che kín mặt và nông được thiết kế để chuyển nước chảy mặt và loại bỏ các chất ô nhiễm. Do có dạng hình học tuyến tính, chúng có khả năng loại bỏ ô nhiễm đáng kể

Bảng I-B.3: Hướng dẫn thiết kế dải cỏ lọc

Tham số thiết kế Yêu cầu thiết kế

Chiều dài Dài tối thiểu 15 - 23m, với phần phụ 1,2 m mỗi bên và dốc 1%

Chiều sâu 5 - 10 cmĐộ dốc Độ dốc tối đa 5%

Tốc độ chảy Vận tốc tối đa 0.75 m/s

Độ cao cỏ Độ cao tối đa 15 - 30 cm

Phân bố dòng chảy Nên bổ sung một vỉa phân bố dòng chảy ở đầu nước chẩy vô để phân bố đều lượng nước vào trong dải lọc

(Phỏng theo Novotny et al. 2010)

Thoát nước

Hình I-B.19: Mặt cắt của một dải cỏ lọc

ẢNH:

Hen

drik

Rujne

r



trong quá trình nước chảy qua. Mương thích hợp được sử dụng trong khu dân cư nhỏ hay khu thương mại, hoặc dọc theo các đường trải nhựa và đường lát mặt. Mương cũng có thể dùng cho mục đích làm giảm vận tốc chảy, xử lý ô nhiễm (bằng cách cho lắng tụ, hoặc lọc bằng thảm thực vật, hoặc đơn giản là cho thấm qua nền của mương).

• Dải cỏ lọc

Là một dải cỏ rộng, tương đối dốc nhẹ có trồng cỏ hoặc các loại thảo mọc dày đặc khác, dùng để xử lý dòng chảy từ các khu vực xung quanh. Tiêu chuẩn thiết kế chi tiết của dải cỏ được thể hiện trong Bảng I-B.3.

• Cống lọc

Cống lọc là thiết bị ống bị đục lỗ hoặc làm từ vật liệu xốp đặt trong một hào đất bao quanh với các vật liệu lọc thích hợp ví dụ như dạng hạt rời, hoặc các viên sỏi nhẹ. Vật liệu lọc có thể tiếp xúc trực tiếp với mặt đất, hoặc phủ mặt bằng lớp cỏ hay lớp đất phủ, hoặc được đóng nắp đậy. Bộ cống lọc giúp thu và tải dòng chảy từ các khu vực mở lân cận, chúng cũng cung cấp chỗ cho lưu trữ nước tạm thời.

Giuếng thăm Dải cỏ lọc

Nước chảy

Lớp cát lọc hoặc vật liệu lọc khác

Đá mịn hoặc sỏi

Vật liệu thấm

Hình I-B.20: Một hệ thống thoát nước thẩm thấu (Phỏng theo Blairremy Architects)

Hình I-B.21: Chi tiết của một cống lọc thẩm thấu (Phỏng theo Eulie 2010)

2

3

4

6

7

1

5

1 Nơi nhận nước

2 Hồ hút nước

3 Dải cỏ

4 Dẫn nước thẩm thấu

5 Dãi có phủ đầy bởi đá hoặc sỏi

6 Giếng thăm

7 Mương dẫn



01 Công viên Telecom, Đài Bắc (Đài Loan)Là một phần trong tầm nhìn mới cho khu đô thị Đài Bắc, dự án công viên Telecom thể hiện một cách tiếp cận với tương lai bằng cách kết hợp các chức năng sinh hoạt sống động của đô thị với việc quản lý nước bền vững cho khu đô thị có mật độ xây dựng cao. Mục tiêu chính của dự án là giải quyết vấn đề quản lý nước mưa, cung cấp nguồn nước sạch bổ sung cho

sinh hoạt hàng ngày và cho giải trí, cũng như việc cung cấp nước sạch cho cảnh quan đô thị sống động.

Một mạng kết hợp giữa các kênh thoát nước, các bể chứa nước ngầm và các lưu vực trữ nước cho phép quản lý ít nhất 50% lượng mưa tại chỗ của một trận lụt 100 năm mà không có thiệt hại lớn. Mái nhà có trồng cây và vỉa hè thẩm thấu cũng góp phần làm giảm nước mưa chảy tràn. Để giảm số lượng nước vòi trong quá trình sử

Hình I-B.22: Thiết kế cảnh quan kết hợp với xử lý nước mưa cho công viên Telecom (Atelier Dreiseitl 2009)


ẢNH:

Atel

ier D

reise

itl



dụng cho các mục đích không-uống-được, nước mưa được thu gom và tái sử dụng dùng cho xả nước nhà vệ sinh và tưới tiêu (Giesler 2011). Tái sử dụng nước cho các mục đích giải trí và làm sạch nước sạch và môi trường sinh thái trở thành đặc điểm nổi bật của công viên. Mái nhà trồng cây và mật độ trồng cây cao góp phần giúp cho không khí trong lành và tạo ra môi trường vi khí hậu dễ chịu.

Để thực hiện thành công chiến lược quản lý nước tổng thể, bản hướng dẫn thiết kế đã được đồng biên soạn bởi các nhà đầu tư bất động sản và cơ quan quy hoạch địa phương. Bản hướng dẫn thiết kế này được bắt buộc áp dụng cho tất cả các tòa nhà và thiết kế khu đất trong khu vực (Dreiseitl & Grau 2009).

Vị trí Đài Bắc, Đài Loan

Lượng mưa 2,100 mm hàng năm Cường độ mưa 387 l/ s/ ha

Diện tích 24 haHệ thống sông ngòi

8,100 m²(Bề mặt nước)

Chủ đầu tư Far Eastern Resource Development Co. Ltd.

Nhà thiết kế Atelier Dreiseitl

Thiết kế 2007-2008Thi công 2009-2010


Hồ lưu trữ, Làm sạch sinh học, Dẫn nước thẩm thấu, Trữ nước mưa, Mái nhà trồng cây

Hình I-B.24: Chu kì tuần hoàn nước dự kiến của công viên Telecom (Atelier Dreiseitl 2009)

Hình I-B.23: Tích hợp thiết kết đường phố kết hợp giữa bộ lọc và hệ thống thoát nước thông thường (Atelier Dreiseitl 2009)



02 Khu đô thị mới Zhangjiawo, Thiên Tân (CHDCND Trung Quốc)Khu dân cư “Society Hill” là một phần của khu đô thị mới Zhangjiawo, nằm gần Thiên Tân ở phía bắc của Trung Quốc. Ngược lại với TP. HCM, khu vực này phải đối mặt với tình trạng thiếu nước và hạn hán trầm trọng trong năm, mặc dù lại bị ngập nước thường xuyên trong mùa hè bởi vì đến hai phần ba tổng lượng mưa hàng năm chỉ xảy ra trong tháng Bảy và tháng Tám. Vì vậy, thu hoạch nước

mưa cũng như thoát nước mưa là một thách thức cho việc thiết kế cảnh quan của khu đất tái phát triển này.

Trước khi chuyển đổi, khu đất này là một vùng đất nông nghiệp bị lãng quên với một dòng sông đã bị ô nhiễm nặng bởi chất thải công nghiệp. Vì một cộng đồng ở Society Hill, các kiến trúc sư cảnh quan đã hướng tới phát triển các giải pháp dựa trên nền tảng sinh thái học của con người, trên cơ sở tôn trọng kết cấu văn hóa và xã hội của thành phố. Các kênh thủy lợi lịch sử của các khu trang trại trước đây

Hình I-B.26: Thiết kế đô thị và thiết kế cảnh quan cho khu dân cư Society Hill (Atelier Dreiseitl 2009)

Hình I-B.25: Quy hoạch tổng thể khu đô thị mới Zhangjiawo và vị trí khu dân cư „Society Hill“ (Atelier Dreiseitl 2009)

ẢNH:

Atel

ier D

reise

itl



được tận dụng trong hệ thống quản lý nước mưa phân cấp. Mương đào sinh học, kênh ngòi, và vật thể khác giúp làm sạch nước mưa và giúp thẩm thấu vào mực nước ngầm. Các sông ngòi được phục hồi và kết hợp với các tính năng xử lý nước mưa để tạo ra một hệ thống thủy văn nhân tạo, giúp liên kết nối với yếu tố tự nhiên, trong khi cung cấp cho cư dân tiện nghi vui chơi giải trí công cộng (Xia 2011).

Thu gom nước mưa được quản lý bằng 2 bước. Từng khu đất cá nhân lưu trữ hầu hết nước mưa. Trong trường hợp quá tải, nước mưa mới được chuyển vào hồ điều tiết phân cấp, và sau đó được làm sạch và tái sử dụng cho tưới tiêu cho cây xanh công cộng (Dreiseitl & Grau 2009).

Vị trí Tianjin, PR China

Lượng mưa

550 mm hàng năm

Diện tích 180 ha (Toàn khu)20 ha (Khu đất dự án)

Hệ thống sông ngòi

1,000 m

Chủ đầu tư Shanghai Wisepool Real Estate Co. Ltd.

Nhà thiết kế

Atelier Dreiseitl

Thiết kế 2005-2008Thi công 2006-2009


Hồ lưu trữ, Làm sạch sinh học, Dẫn nước thẩm thấu, Thu hoạch nước mưa

Hình I-B.27: Phối cảnh chim bay của khu đô thị mới Zhangjiawo (Atelier Dreiseitl 2009)

Hình I-B.28: Thu nước mưa, giữ, cho thẩm thấu trong dự án Zhangjiawo (Atelier Dreiseitl 2009)




Balmforth, D.; Digman, C.; Kellagher, R. and Butler, D. (2006): Designing for Exceedance in Urban Drainage – Good Practice. CIRIA Report C635. London: CIRIA.

Behörde für Stadtentwicklung und Umwelt (2006): Dezentrale naturnahe Regenwasserbewirtschaftung. Ein Leitfaden für Planer, Architekten, Ingenieure und Bauunternehmer. Hamburg: BSU.

Butler, D. and Davies, J. W. (2004): Urban Drainage. London: Spon Press.

Environment Agency UK and South East England Regional Assembly (SEERA); Eds. (2005): A Toolkit for Delivering Water Management Climate Change Adaptation Through the Planning System. ESPACE - European Spatial Planning: Adapting to Climate Events.

Environment Agency UK; Ed. (2006): Building a Better Environment. A Guide for Developers. Almondsbury: Environment Agency UK.

Fiselier, J. and Oosterberg, W. (2004): A quick Scan of Spatial Measures and Instruments for Flood Risk Reduction in selected EU Countries. RIZA Institute for Inland Water Management and Waste Water Treatment.

France, R. L.; Ed. (2002): Handbook of Water Sensitive Planning and Design. Integrative Studies in Water Management and Land Development 1. Boca Raton: Lewis Publishers, CRC Press Company.

Grant, G.; Engleback, L. and Nicholson, B. (2003): Green Roofs: Their existing Status and Potential for Conserving Biodiversity in Urban Areas. English Nature Research Reports 498. Peterborough: English Nature.

Hoyer, J.; Dickhaut, W.; Kronawitter, L. and Weber, B. (2011): Water Sensitive Urban Design. Principles and Inspiration for Sustainable Stormwater Management in the City of the Future. Berlin: Jovis.

Jha, A. K.; Bloch, R. and Lamond, J. (2011): Cities and Flooding. A Guide to Integrated Urban Flood Risk Management for the 21st Century. Washington: World Bank.

König, K. W. (1996): Regenwasser in der Architektur. Ökologische Konzepte. Staufen: Ökobuch Verlag.

Lanarc Consultants Ltd.; Kerr Wood Leidal Associates Ltd. and Goya Ngan (2005): Stormwater Source Control Design Guidelines. British Columbia: Greater Vancouver Regional District.

Land Use Consultants; CAG Consultants; Collingwood Environmental Planning and Wilbraham & Co. (2005): A Toolkit for Delivering Water Management Climate Change



Adaptation Through the Planning System. London: Environment Agency.

Ministry of Transport, Public Works and Water Management (2000): A Different Approach to Water. Water Management Policy in the 21st Century. The Hague: MoTPWWM.

Nguyen Viet Thang (2007): Promoting Rainwaters Harvesting in Vietnam Urban Areas. In: Atkinson, A.; Graetz, M. and Karsch, D.; Eds.: Techniques and Technologies for Sustainability. Proceedings: International Conference and Summer School 2007. TU Berlin.

Novotny, V.; Ahern, J. and Brown, P. (2010): Water Centric Sustainable Communities. Planning, Retrofitting, and Building the Next Urban Environment. Hoboken: John Wiley & Sons.

Public Utilities Board Singapore (2011): ABC Waters Design Guidelines. Singapore: PUB.

Roaf, S.; Crichton, D. and Nicol, F. (2005): Adapting Buildings and Cities for Climate Change. A 21st Century Survival Guide. Oxford: Elsevier; Architectural Press.

Stephens, K. A.; Graham, P. and Reid, D. (2002): Stormwater Planning. A Guidebook for British Columbia. British Columbia Ministry of Water, Land and Air Protection.

SRV, Socialist Republic of Vietnam (2009): Law on Urban Planning, No.32/2009/QH12. Hanoi.

Waterboard Rivierenland; Ministry of Public Housing, Spatial Development and the Environment and Province of Gelderland; Eds. (2004): Guiding Models for Water Storage. Possibilities for Water Storage and Multiple Space Use in the Dutch River Area. ESPACE - European Spatial Planning: Adapting to Climate

Events. Nijmegen/ Oosterbeek.

Woods-Ballard, B.; Kellagher, R.; Martin, P.; Jefferies, C.; Bray, R. and Shaffer, P. (2007): The SUDS Manual. CIRIA Report C697. London: CIRIA.

Các dự án điển hình 01 Công viên Telecom, Taipei (Taiwan)

Dreiseitl, H. and Grau, D. (2009): Recent Waterscapes. Planning, Building and Designing with Water. Basel, Boston, Berlin: Birkhäuser Verlag.

02 Khu đô thị mới Zhangjiawo, Thiên Tân (CHDCND Trung Quốc)Giesler, U.; Ed. (2011): Water - Curse or Blessing?! Encouraging Architectural Projects in Asia-Pacific. Exhibition Catalogue, 9 September - 21 October 2011. Berlin: Aedes Am Pf-efferberg.



Các nguồn thông tin bổ sung trên Internet

www.rainharvesting.co.uk www.eartheasy.com www.freewateruk.co.uk www.ecoplay-system.com www.underground-tanks.co.uk www.h20-recycling.co.uk www.aqualogic-wc.com www.catchrainwater.com www.thegreendirectory.com www.bracsystems.com www.harvesth2o.com www.greywater.com




I-B. Quản lý Nước mặt Tóm tắt các giải pháp đề xuất

Công cộng

Cá nhân

Thàn

h ph

ố Qu

ận

Khu

đất

Công

trìn

h

Công cụ

Công cụ

Cấp

Bản đồ quy hoạch chung cấp quận/ Bản đồ phân khu xây dựng

• Sử dụng đất • Đánh giá tác động môi

trường

Bản đồ quy hoạch chi tiết


trường• Hướng dẫn Thiết kế

đô thị

Bản thiết kế công trình

• Hướng dẫn Thiết kế đô thị

• Thiết kế xây dựng• Đánh giá tác động môi

trường

Bản đồ quy hoạch chung xây dựng • Bản đồ nguy cơ ngập

lụt • Sử dụng đất • Đánh giá tác động môi

trường

07 Cấu trúc bảo vệ tại mặt tiền sông

05 Hồ điều tiết tạm thời trong khu vực đô thị

06 Hình thái đô thị cao tầng và nén

09 Vỉa hè thẩm thấu

04 Mạng lưới hồ điều tiết phân cấp

08 Cấu trúc bảo vệ nhà cửa

03 Bảo tồn vùng đồng bằng ngập nước

02 Tự nhiên hóa sông ngòi và kênh rạch

01 Lập bản đồ nguy cơ ngập lụt

11 Hồ thẩm thấu

12 Vùng đầm lầy nhân tạo

13 Thu nước mưa và tái sử dụng

14 Mái nhà & mặt đứng trồng cây

15 Thoát nước thẩm thấu

10 Cảnh quan thẩm thấu

II.Quản lý Nhiệt độ cao


II. Quản lý Nhiệt độ cao

II. Quản lý Nhiệt độ caoĐối với TP. HCM, hiện tượng đảo nhiệt đô thị sẽ trở thành một trong những vấn đề quy hoạch đô thị cấp bách nhất. Sự phát triển của thành phố dẫn đến sự tăng của các bề mặt phủ kín và tăng khối lượng xây dựng, đồng thời dẫn đến sự giảm thông gió và khả năng làm mát. Do đó, thành phố nên quan tâm đến các tác động lên khí hậu của phát triển đô thị hiện tại và tương lai để đề xuất các giải pháp quản lý nhiệt độ cao hợp lý.

Đặt vấn đề Các thành phố phát triển trong vùng nhiệt đới đang bị ảnh hưởng bởi tải nhiệt cao: Một mặt, khu vực trung tâm thành phố thường ấm hơn so với vùng ngoại ô, trong trường hợp của TP. HCM, sự khác biệt của nhiệt độ bề mặt lên đến 10°C (Trần & Hà 2008), mặt khác, biến đổi khí hậu toàn cầu khiến cho gánh nặng tài chính trong việc đối phó với sự tăng nhiệt độ càng gia tăng (Storch et al 2009). Nhiệt độ cao không chỉ dẫn đến căng thẳng nhiệt cho cá nhân mà còn làm tăng ô nhiễm không khí, và do đó nó đe dọa nghiêm trọng đến sức khỏe của con người và môi trường.

Nhìn chung, không có một giải pháp duy nhất nào để ngăn ngừa những nguy cơ này, ngược lại phương pháp tiếp cận chung phải là một phương pháp tích hợp trong quy hoạch đô thị.

Để quản lý nhiệt độ đô thị cao, trước hết phải thu thập các thông tin khác nhau, bao gồm các thông tin:

• Các nguyên nhân chính của vấn đề tăng nhiệt độ

• Các điều kiện của khu vực nghiên cứu, bao gồm về thông tin về không gian xây dựng và môi trường tự nhiên

• Các chiến lược và công cụ để đối phó với những thách thức và các vấn đề khác nhau.

Bản đồ khí hậu đô thị là một thông tin nền tảng để hiểu các tình trạng khí hậu cụ thể của mỗi thành phố bằng cách tích hợp các khía cạnh của khí hậu vào quy hoạch. Cho đến nay, cũng như nhiều thành phố khác trên thế giới, thông tin này hiện chưa sẵn có cho TP. HCM. Trong khuôn khổ của dự án nghiên cứu Siêu đô thị TP. HCM, một Bản đồ khí hậu đô thị cho TP. HCM đã được thiết lập (Hình II.2). Bản đồ này là một cơ sở quan trọng để có thể tổ chức các chiến lược giảm thiểu và thích ứng với căng thẳng nhiệt trong đô thị. Dựa trên bản đồ này, chương này cung cấp một số chiến lược quy hoạch và thiết kế đô thị



chính yếu.

Nhìn chung, nó được cấu trúc thành hai phần:

• Quản lý Làm mát Đô thị

• Quản lý Bức xạ Mặt trời

Trong cả hai phân chương, các phương pháp và chiến lược được trình bày cho những thách thức hiện tại và tương lai. Cả hai phân chương này liên quan chặt chẽ với nhau và khó có thể áp dụng một cách riêng biệt. Điều quan trọng là phải xem xét tất cả các khía cạnh để có thể lựa chọn phương pháp và chiến lược phù hợp cho từng dự án cụ thể. Một bản đồ khí hậu đô thị, cùng với sự phân tích hiện trạng và dưới sự tư vấn của các chuyên gia sẽ giúp đóng góp cho các quyết định phát triển chiến lược.

Hình II.2: Bản đồ khí hậu của TP. HCM (Katzschner, L. 2011)

Bản đồ Khí hậu Đô thị

“Các Bản đồ khí hậu đô thị kết hợp các thông số khí hậu khác nhau như: hướng và tốc độ gió, bức xạ mặt trời, nhiệt độ không khí với thông tin địa hình thành phố, cảnh quan, công trình xây dựng, mạng lưới đường phố, v.v. Bản đồ khí hậu đô thị giúp xác định những hành lang thông gió, các vị trí có nhiệt độ thoải mái, các khu vực có vấn đề, và sự ảnh hưởng của các công trình đến sự thông gió trong thành phố như thế nào. Với những thông tin này, các nhà thiết kế và quy hoạch có cơ sở tốt hơn để trong việc ra quyết định“.(GS. Lutz Katzschner, Đại học Kassel)

Hình II.1: Nhiệt độ vào chiều tối của thành phố (Phỏng theo GS. Tim Oke)

Nông thôn Khu thương mại Khu ở thành thị Khu ở ngoại vi

Khu ở ngoại vi Trung tâm Công viên Trang trại

92

85

33

33

31

30

oCoF

Thông gió vùng Trao đổi gió trong vùng

Rất quan trọng, cần được bảo vệ. Rất nhạy cảm với sự thay đổi trong chức năng sử dụng đất

Quan trọng, cần được bảo vệ. Tái phát triển đô thị chỉ được triển khai khi có các đánh giá về khí hậu

Khu vực liên kết quan trọng, nên được định hướng trước hướng đô thị và mật độ xây dựng. Hình thái công trình nhấp nhô nên được hạn chế để bảo đảm lưu thông gió cho các khu vực dân cư lân cận.

Khu vực nhạy cảm với nhiệt độ, khuyến khích sử dụng các lỗ trống trong hình thái đô thị. Tái phát triển đô thị được phép khi có sự bảo đảm về thông gió

Nguy cơ áp lực nhiệt trong tương lai, vì hiện vẫn có các khoảng xanh tồn tại. Các khoảng xanh đó cần được bảo quản, gìn giữ, không nên làm xấu đi. Tái phát triển chỉ cho phép khi có bảo đảm về khí hậu Cần thiết có sự can thiệp cải tạo tình trạng khí hậu. Không nên có phát triển đô thị trong khu vực này. Khuyến khích sử dụng các thiết kế thông gió và tạo bóng râm.

Mô tả Đánh giá

Không gian mở với các hoạt động khí hậu sản xuất gió tươi mát. Các khu đất mở với chức năng cải thiện khí hậu tiếp xúc trực tiếp với khu ở. Giúp giảm nhiệt hiệu quả

Không gian mở nhưng i ít chức năng cải thiện khí hậu hơn, sản xuất gió tươi mát trong khu ở. Không tạo ra ảnh hưởng xấu về khí hậu

Nhiệt độ thay đổi trong ngày phụ thuộc vào bức xạ nhiệt nhưng vẫn có chức năng thông gió tốt. Có tỷ lệ mảng xanh cao, ít hiệu ứng thải nhiệt, là khu đệm giữa các phân vùng khí hậu. Giúp giảm nhiệt tương đối tốt

Một số nơi giữ nhiệt nhưng phần lớn là được cách ly bởi cây xanh và gió. Khu đô thị xây dựng với nhiều mảng xanh. Chức năng giảm nhiệt thấp

Giữ nhiệt đáng kể, nhưng vẫn có thể có khả năng thông gió và làm mát. Khu vực phát triển mật độ cao với ít mảng xanh. Chức năng giảm nhiệt rất thấp

Giữ nhiệt rất nhiều, khả năng thông gió rất thấp. Khu vực phát triển mật độ cao và kín nền. Chức năng giảm nhiệt rất thấp hoặc không có

Vùng sản xuất gió mát và sạch

Vùng sản xuất gió mát

Vùng hỗn hợp

Vùng đô thị tương đối ôn hòa với nhiệt

Đảo nhiệt đô thị đáng kể

Đảo nhiệt đô thị cao nhất

II-A.Quản lý Làm mát Đô thị


II-A. Quản lý Làm mát Đô thị

Phương pháp tiếp cận chungCó các giải pháp khác nhau có thể được sử dụng để quản lý làm mát đô thị. Một số giải pháp có tác dụng trên tầm vi mô, trong khi những giải pháp khác phải được quy hoạch và triển khai thực hiện trên quy mô đô thị, đặc biệt là các giải pháp liên quan đến các hành lang thông gió chính. Điều này có nghĩa rằng các chiến lược thích ứng khí hậu phải được ứng dụng vào quy hoạch chung và quy hoạch các cấp khác (Gill et al 2009).

Trong một siêu đô thị như TP. HCM, chi phí cho điều hòa không khí ở cấp công trình cho sự gia tăng 1°C sẽ dẫn đến thất thoát hàng triệu đôla (Storch et al. 2009). Vì vậy việc nghiên cứu và áp dụng các giải pháp giảm thiểu và thích ứng với nhiệt độ gia tăng ở đô thị là hết sức cần thiết. Mặc dù việc quản lý nhiệt độ tăng phụ thuộc nhiều vào các thông số cụ thể và điều kiện địa phương, vẫn có một số quy tắc quản lý chung như sau:

• Tỷ lệ bề mặt trồng cây càng lớn, khu vực xung quanh càng mát và nhiệt độ vào ban đêm càng giảm.

• Thông gió càng tốt, hiệu quả làm mát càng cao.

• Các bề mặt cỏ cây ẩm ướt càng lớn, hiệu quả làm mát càng cao.

• Mặt nước mở càng lớn, hiệu quả hỗ trợ làm mát càng cao.

• Nếu các điều kiện trên càng được tích hợp, việc làm mát đô thị càng có thể đạt được.

Tuy nhiên, bên cạnh sự phối hợp các giải pháp, sẽ có một số mâu thuẫn cần được xem xét. Ví dụ, trồng cây giúp giảm nhiệt độ bằng bóng đổ và quá trình bốc hơi, tuy nhiên các loại cây có tán rộng và trồng quá dày đặc có thể dẫn đến giảm lưu thông không khí, và gia tăng căng thẳng nhiệt cũng như khả năng tăng ô nhiễm không khí.

Các mâu thuẫn sẽ được trình bày cùng với các giải pháp đề xuất trong các trang

II-A. Quản lý Làm mát Đô thị Làm mát đô thị nên được tích hợp cả giảm thiểu và thích ứng với nhiệt độ cao. Quy hoạch đô thị, đặc biệt là quy hoạch phân khu, phải đảm bảo một mức độ phù hợp của không gian xanh, được liên kết với nhau, để phục vụ như là nơi sản xuất không khí trong lành. Bên cạnh đó, việc thông gió tốt cũng nên được bảo đảm. Làm mát đô thị là một yếu tố quan trọng của để nâng cao sự thoải mái và chất lượng của không gian đô thị.

ẢNH:

Mor

izt M

aikäm

per



sau. Thêm vào đấy, các bản đồ phân tích nhiệt cũng được thể hiện để chỉ ra những thay đổi dự kiến của nhiệt độ trong các kịch bản khác nhau. Việc so sánh giữa các mô hình khác nhau theo từng giải pháp sẽ xác định tính hiệu quả của từng giải pháp và do đó, hỗ trợ sự lựa chọn giải pháp thích hợp. Ngoài ra, tính khả thi về kỹ thuật và hiệu quả chi phí của các giải pháp cũng cần phải được xem xét.

GHI CHÚ

tốc độ v

2 (m/s)4 (m/s)6 (m/s)8 (m/s)10 (m/s)

Hình II-A.2: Mô hình trên máy tính biểu diễn sự ảnh hưởng của sự thông gió với hướng công trình (Huỳnh & Eckert)TRƯỚC SAU

Hình II-A.1: Sự ảnh hưởng của đô thị hoá đến sự thông gió, so sánh với môi trường tự nhiên ở vùng ngoại ô (Phỏng theo Hồng Kông Observatory)

• Gần mặt đất, tốc độ gió bị giảm đi

• Sự thông gió bị giảm • Sự bay hơi bị giảm Gió mạnh giúp giảm

phóng nhiệt và kích thích sự bay hơi

NÔNG THÔN ĐÔ THỊ

Gió



nên được xem xét.

Trong các khu vực chưa phát triển đô thị, lưu lượng gió là chủ yếu chịu ảnh hưởng của địa hình và các mặt nước lớn (ib: 116). Trên khu vực đã phát triển đô thị, các tòa nhà và cây cối là những yếu tố chính làm ảnh hưởng đến hướng gió. Thành phố càng lớn và dày đặc, thì sự có mặt của không gian rộng mở bên trong và bao quanh thành phố càng quan trọng (MKULNV NRW 2010). Bất kỳ các xâm phạm đến các hành lang thông gió này nên được giới hạn; và biên giới của các hành lang nên được xác định rõ trong quy hoạch. Ở Đức, ví dụ, các hành lang thông gió này được quy định bởi quy hoạch sử dụng đất.

Hành lang thông gió chính của TP. HCM, là hướng từ phía tây nam đến phía đông bắc như có thể được nhìn thấy từ các bản đồ khí hậu đô thị (Hình II-A.4).

01 Hành lang thông gió đô thị Hành lang thông gió là sự kết nối các không gian mở trong khu đô thị dày đặc để phục vụ như là nơi tạo ra không khí mát và trong lành. Tầm quan trọng của hành lang thông gió bao gồm cả hạ nhiệt khu vực đô thị và cung cấp không khí trong lành cho các khu vực nhiệt độ cao. Đó là lý do tại sao chúng phải được xác định và quy hoạch rõ ràng ở cấp thành phố.

Sự trao đổi không khí trong một khu vực càng thấp, thì tầm quan trọng của hành lang thông gió càng cao. Vì không khí trong vùng nhiệt đới chuyển động ít, hành lang thông khí trong lành rất quan trọng cho một đô thị lớn trong vùng nhiệt đới như TP. HCM. Cũng cần phải xem xét đến sự thay đổi của hướng gió qua các mùa (Emmanuel 2005). Định hướng hành lang thông gió theo hướng gió chính trong cả mùa khô và mùa mưa

Các giải pháp đề xuất

Hình II-A.3: Các hành lang thông gió nên được bảo vệ khỏi các công trình. Ranh giới của các hành lang này nên được bảo đảm.

ẢNH:

Mor

izt M

aikäm

per



Ngoài việc giữ hành lang thông gió ở cấp thành phố, các hành lang thông gió nhỏ ở cấp khu vực cũng nên cần được xác định và bảo vệ. Nói chung, sự cản trở hành lang thông gió khu vực thì chỉ ảnh hưởng đến một bộ phận của thành phố; trong khi, sự cản trở đến hành lang thông gió chính của đô thị tạo nên tác động tiêu cực đến khí hậu của toàn thành phố.

Ngoài ra, các không gian lớn tuyến tính cũng có thể là các kênh dẫn gió vào thành phố. Sân bay, đường cao tốc cũng như các công viên tuyến tính và kênh rạch cũng có thể phục vụ như là hành lang thông gió, do đó chúng nên được xác định để chuyển hướng gió

theo hướng mong muốn vào thành phố (Watson, Plattus & Shibley 2002). Các hành lang mở, do vậy, nên được thiết kế tận dụng thông gió bằng các cách sau: mở rộng chiều rộng đường phố, đẩy lùi các tòa nhà từ đường phố, kết hợp không gian mở dọc theo hẻm núi, tạo ra các chiều cao tòa nhà khác nhau, và thiết kế nút giao thông để chỉnh hướng gió (ib.).

Hình II-A.4: Hướng thông gió chính của TP. HCM (Phỏng theo Katzschner, L. 2011)



GIÓ BỊ CẢN GIÓ ĐƯỢC LƯU THÔNG

Hình II-A.5: Các hướng gió chính của TP. HCM, các tòa nhà hoặc đặt song song với hướng gió hoặc nghiêng góc tối đa 30O

ẢNH:

Mor

izt M

aikäm

per/

Châu

Huỳ

nh

Hình II-A.6: Lợi ích của việc bố trí các dãy nhà song song với hướng gió chính (Phỏng theo Ng 2010)

02 Hướng công trình theo hướng gió chính Để đảm bảo cung cấp không khí trong lành trong khu phố, cả đường phố và các block nhà nên được định hướng theo hướng gió chính. Hướng gió chính hợp lý nhất cho TP. HCM là hướng gió mùa (Hình II-A.5). Đường phố nên được đặt song song với hướng gió chính hoặc nghiêng góc từ 30 độ (Emmanuel 2005). Hơn nữa, mặt đường cắt phải đủ rộng và không nên bị chặn bởi các công trình hoặc cây xanh dày đặc.

Khi tính toán thiết kế theo hướng gió,

hướng tiếp xúc trực tiếp mặt trời cũng nên được xem xét, bởi vì, ví dụ, các đường phố chật hẹp giúp tăng bóng đổ. Tuy nhiên, đường phố vẫn nên được thiết kế đủ rộng để cho phép gió đi qua, và ngược lại không tạo ra một hiệu ứng phễu hút gió.

Do các công trình xây dựng xung quanh, hướng gió và tốc độ gió có thể bị thay đổi và khác với hướng gió chính của thành phố. Vì vậy, một thiết kế không nên được rập khuôn theo một định hướng một, thay vào đó nên được dựa trên hướng gió cụ thể và vi khí hậu của khu đất (Huỳnh & Eckert 2012).

Mùa khô Mùa mưa

30O

60O

Mùa mưa

Mùa khô



Bảng II-A.1: Những yếu tố thiết kế ảnh hưởng lớn nhất đến sự lưu thông gió

• Mật độ xây dựng của khu đô thị • Kích thước và chiều cao của các tòa

nhà• Sự sắp xếp của các toà nhà cao tầng• Hướng của đường phố• Số lượng, kích thước và sự phân bố

của các không gian mở và cây xanh(Phỏng theo Emmanuel 2005 & Givoni 1989)

Hình II-A.8: Hiện tượng „Down-wash“ và các lỗ trống của các khối nhà, giữa các tòa nhà và giữa các khối đế đễ hổ trợ thông gió (Phỏng theo Ng 2010)

Hình II-A.7: Các toà nhà phiá trước theo hướng gió cần có chiều cao thấp hơn

03 Hạn chế sự cản gió Tòa nhà cao tầng ở TP. HCM thường đặt trên khối đế cao 5-6 tầng. Do vậy, lưu lượng gió có thể bị hạn chế ở tầm cao người đi bộ. Việc đảm bảo vừa phải khoảng cách giữa khối đế trong luật xây dựng do đó rất quan trọng (Ng 2010).

Việc sử dụng tòa nhà có thể tích lớn nên tránh. Khối thể tích lớn gây ra hiệu ứng chắn gió, tuy cũng có thể giảm gió trong trường hợp hiệu ứng phễu hút gió. Đối với các tòa nhà dọc theo bờ sông, cần phải tạo ra hành lang để tận dụng luồng gió mát mẻ lưu thông từ mặt nước.

04 Hiện tượng “Downwash”- sự chuyển hướng gió do chiều cao công trình khác nhau Tòa nhà cao tầng có khả năng đón gió thổi ở tầm cao và chuyển hướng nó. Bằng cách này, không khí trong lành có thể được chuyển hướng về phía mặt đất. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng “Downwash”.

Các tòa nhà có chiều cao khác nhau gây ra tốc độ gió khác nhau giữa chúng và do đó cải thiện hệ thống thông gió (Ng 2010). Các tòa nhà nằm trước, theo hướng gió nên có chiều cao thấp nhất (Hình II-A.7). Hiệu ứng “Downwash” nên được tổ chức trên cấp khu vực và áp dụng trong thiết kế các khối riêng lẻ.

HIỆN TƯỢNG DOWNWASH - GIÓ ĐƯỢC CÁC TÒA NHÀ CAO TẦNG CHUYỂN HƯỚNG XUỐNG MẶT ĐẤT

CÁC LỖ TRỐNG TRONG KHỐI NHÀ VÀ KHOÀNG CÁCH THÍCH HỢP GIỮA CÁC KHỐI ĐẾ



05 Nâng cao mật độ mảng xanhKhu đô thị có thể hưởng lợi từ các bề mặt cây xanh theo các cách khác nhau. Tương tự như tác động tích cực của các không gian mở ở ngoại vi thành phố, công viên và cây xanh bên trong thành phố cũng có thể cung cấp không khí trong lành và mát mẻ cho các khu phố liền kề.

Các công viên tập trung lớn giúp cung cấp một lượng không khí trong lành cho thành phố và các khu dân cư xung quanh. Trong khi đó, một mạng lưới các khu cây xanh nhỏ và phân tán cũng có thể có tác dụng tương tự, bên cạnh việc cung cấp không gian cho các hoạt động vui chơi giải trí (MKULNV NRW 2010).

Ngoài ra, không gian cây xanh còn có khả năng lưu trữ lũ lụt, và do đó chúng còn tác động tích cực về giảm nhẹ rủi ro lũ lụt (Shaw et al. 2007).

Các vành đai xanh giúp cô lập các khu công nghiệp nặng hoặc đường cao tốc khỏi khu vực nhà ở và có tác dụng loại bỏ các chất gây ô nhiễm và cản trở việc vận chuyển của không khí ô nhiễm.

Đối với không gian xanh ở khu dân cư, nên định hướng chúng đến hướng gió chính để tăng cường khả năng phân phối không khí trong lành xung quanh.

Khi quy hoạch và thiết kế bề mặt thảm thực vật xanh, chi phí vận hành và bảo trì do tưới cây và chăm sóc cũng nên được quan tâm và xem xét, đặc biệt là trong mùa khô. Do vậy, khuyến khích hạn chế nhu cầu tưới nước đến mức ít nhất có thể. Các biện pháp hạn chế tưới nước này có thể có thể là tái sử dụng nguồn nước mưa dồi dào trong mùa mưa của TP. HCM, hoặc xử lý và tái sử dụng nước giặt rữa để tưới cây. Ngoài ra, việc lựa chọn cây bản địa có thể giúp giữ lượng nước tưới tiêu cho không gian xanh thấp hơn.

Hình II-A.9: Các mảng xanh nên bố trí theo hướng gió chính để tận dụng và hỗ trợ sự thông gió đô thị

Hình II-A.10: Một hệ thống các mảng xanh nhỏ sẽ có chức năng như một mảng xanh lớn

ẢNH:

Ron

ald E

cker

t

=



Hình II-A.12: Cây xanh kết hợp với hồ nước sẽ hỗ trợ giảm nhiệt độ môi trường (Photo: Maikämper M.)

Hình II-A.11: Các mặt nước mở đặt ở phía Đông Nam hoặc Tây Bắc sẽ mang lại lợi ích làm mát lớn nhất © F. Ibold

06 Các mặt nước mở Mặt nước mở lớn ảnh hưởng đến, nhiệt độ không khí xung quanh chúng một cách tích cực bằng cách giảm nhiệt độ và tăng cường hệ thống thông gió. Mặt nước chuyển động thường có lợi ích hơn so với mặt nước tĩnh (NRW MKULNV 2010).

Cần lưu ý rằng, chỉ có diện tích mặt nước lớn như hồ có một tác động có thể đo lường trên quy mô đô thị. Tuy nhiên, đối với các phương án làm mát quy mô nhỏ, các mặt nước nhỏ cũng có thể được sử dụng để tạo ra hiệu ứng bay hơn và giảm sự tích nhiệt. Đối với giải pháp này, lưu ý rằng các mặt nước phải được để trống bề mặt, để khỏi gây nên hiệu ứng tích nhiệt. Đồng thời hồ chứa của các mặt nước này không nên có màu sáng, để tránh hiện tượng tích trữ bức xạ nhiệt trong khối nước.

Các mặt nước làm mát tốt nhất nên nằm phía đông bắc và / hoặc phía tây nam của một khu vực nhất định, nơi có gió chính thổi qua.

Mặt nước và không gian mở có thể được bao quanh bởi lớp cây đệm để giảm sức nóng của mặt trời (Emmanuel 2005). Lưu ý rằng sự kết hợp của các chiến lược đề xuất sẽ có thể tạo ra không gian mở thoải mái và sinh động.

Hình II-A.13: Một mặt nước động sẽ đem lại nhiều lợi ích làm mát hơn mặt nước tĩnh (Photo: Eckert R.)



Vị trí Hồng Kông

Nhiệt độ tối đa: 32 °C (tháng 7)tối thiếu: 14 °C (tháng 1)

Hướng gió Southeast to Southwest; Eastwest (harbour)

Diện tích 1,100 km²

Chủ đầu tư Sở quy hoạch Hồng Kông

Nhà tư vấn ARUP, Hongkong university of Science & Technology, PlanArch Consultants Ltd., Kassel University

Thiết kế 2003 - 2010


Đánh giá khí hậu, Bản hướng dẫn quy hoạch và thiết kế đô thị

01 Đánh giá khí hậu và Bản đồ khuyến nghị, Hồng KôngTrong năm 2003, Sở quy hoạch Hồng Kông khởi xướng chương trình “Nghiên cứu để thành lập hệ thống đánh giá thông gió đô thị (AVA) một cách khả thi”. Nghiên cứu này nhằm vào việc đánh giá điều kiện khi hậu đô thị hiện tại của Hồng Kông và xây dựng các khuyến nghị liên quan về thich ứng khí hậu trong thiết kế đô thị. Bản đánh giá khí hậu đô thị tập trung vào sự nóng lên và khả năng thich ứng một cách năng động của khu vực đô thị. Xuất phát từ đó, các khu vực đô thị được phân loại theo nhu cầu cải thiện khí hậu khác nhau và được chia thành các khu vực với các giải pháp tương ứng (Bản đồ khuyến nghị).

Trước điều kiện đô thị đông đúc của Hồng Kông, AVA được thiết kế như một bản hướng dẫn thực hành quy hoạch đô thị để đối phó với sự nóng lên và sự bí khí của đô thị. Từ đó những giải pháp và yêu cầu cụ thể cho thiết kế đô thị thích ứng với khí hậu được xác định. Phương pháp tiếp cận chung ở đây là bảo tồn, tôn trọng, và tạo ra các khoảng trống thông gió trong đô thị trên quy mô cấp thành phố, quận huyện và cấp công trình với nhiều nguyên tắc chung khác nhau. Việc đảm bảo tuyến thông gió và một mạng lưới đường phố tương ứng với hướng gió là các nguyên tắc chủ đạo. Những đường thông gió cần phải được

BẢN ĐỒ 1: Bản đồ nhiệt thể hiện nhiệt độ cao trong khu trung tâm

BẢN ĐỒ 2: Khả năng sự trao đổi nhiệt thấp trong khu trung tâm

BẢN ĐỒ 3: Bản đồ khí hậu, phân tích các không gian đô thị khác nhau, cần thiết phải có sự hỗ trợ thông gió

BẢN ĐỒ 4: Bản đồ khuyến nghị, thể hiện các phân khu với các nhu cầu thích ứng khác nhau

Hình II-A.14: Bộ bản đồ đánh giá khí hậu của Hồng Kông (Sở Quy hoạch Hồng Kông)


giữ khỏi bị tắc nghẽn như do nhà cao tầng, hay đường trên cao. Đặc biệt, các khu đất dọc bờ sông được chú ý để tạo điều kiện cho gió biển vào khu vực đô thị sâu nhất có thể. Việc bố trí các công trình xây dựng với khối nhà và chiều cao khác nhau cũng cho phép đón và chỉnh hướng gió để tạo ra sự thông khí. Các khối đế của các tòa nhà cần phải được mở ra và tạo các khoảng giếng trời để hạ luồng không khí đến không gian đường phố. Những khoảng trống giữa các tòa nhà giúp cho phép những cơn

ẢNH:

Mar

cus T

scha

ut/ J

ana

War

natzs

ch



Tạo khoảng trống cho gió biển thổi vào khu đô thị bên trong

Tạo ra các lỗ rổng trong khối nhà để gió thổi vào các khu đô thị mật độ cao

Chiều cao nhà khác nhau giúc kích thích thông gió và chuyển hướng gió

Sự phối hợp giữa hướng nhà và hướng gió

gió thổi qua ngay cả trong khu vực có mật độ cao. Bằng cách giảm mật độ xây dựng của các tòa nhà, không gian mở được tạo ra, và liên kết với nhau. Trong thành phố, không gian xanh được cung cấp để tăng sự thông thoáng, mát mẻ hỗ trợ cho sự thông gió vi mô. Việc sử dụng vật liệu sáng màu có thể giúp tăng tác dụng làm mát bằng cách giảm sự hấp thụ bức xạ mặt trời.

Hình II-A.16: Bản hướng dẫn thiết kế đô thị thích ứng với khí hậu của Hồng Kông (Sở Quy hoạch Hồng Kông)Hình II-A.15: Phương pháp để thiết lập Bản đồ khuyến nghị (Sở Quy hoạch Hồng Kông)

Bản đồ phân tích khí hậu

Bản đồ khuyến nghị về khí hậu Với các hướng dẫn phù hợp cho từng khu vực khí hậu khác nhau

Chuyển giao thông tin khí hậu

lĩnh vực nhiệt & sự trao đổi nhiệt

trạm đo gió từ HKO & mô hình MM5

Tìm hiểu chung về khí hậu Thông tin về gió

Xác định vùng khí hậu Xác định các lưu vực gió Dựa trên các đánh giá và phán đoán chuyên môn

Phân tích khí hậu cho từng phân vùng khí hậu Dựa trên các đánh giá chuyên môn

Hướng dẫn quy hoạch cho từng phân vùng khí hậu để cải thiện quy hoạch phân khu

Đề xuất phối hợp giữa các chuyên gia và nhà quy hoạch



02 Xeritown, DubaiTầm nhìn phát triển đô thị đề xuất cho thành phố trong sa mạc này là tạo ra môi trường sống thoải mái, trong khi vẫn thích ứng với điều kiện đặc thù của môi trường xung quanh. Hài hòa với môi trường tự nhiên, thiết kế đô thị được mang phong cách thiết kế Ả Rập, đảm bảo tính thông gió và làm mát tự nhiên. Mục tiêu chính của dự án là bảo tồn các hành lang thông gió và che nắng cho các khu vực công cộng. Các đường thông gió được tạo nên dựa trên việc quy hoạch và định hướng các công trình xây dựng, hình thành những hành lang thông thoáng tương ứng với hướng gió chính từ phía tây và cho phép gió biển thổi vào giữa các khu vực dân cư. Hình II-A.17: Các ý tưởng thiết kế

đô thị cải thiện vi khí hậu (SMAQ)

Vị trí Dubai, UAE

Nhiệt độ tối đa: 45 °C (Tháng 7)tối thiểu: 27 °C (Tháng 1)

Thời gian có nắng

8 - 11 giờ / ngày

Hướng gió Tây, Nam

Diện tích 59 haChủ đầu tư Dubai Properties

Nhà tư vấn SMAQ - Architecture Urbanism research

Giai đoạn Ý tưởng


Hành lang thông gió, Kết cấu che nắng, Hình thái đô thị cao tầng và nén

Biểu đồ mặt trời Biểu đồ gió Bản đồ phân phối hơi ẩm Bản đồ các đồi cát

Cung cấp bóng đổ (Hình thái đô thị nén)

Thông gió bằng các luồng khí mát (Các toà nhà được chia cắt theo hướng gió)

Tận dụng độ ẩm (Vết cắt bảo tồn nguồn nước hiện hữu)

Liên kết với không gian của các đồi cát (Vết cắt gợi nhớ hình ảnh của các đồi cát)

ẢNH:

X-A

chite

cts &

SM

AQ



Việc xây dựng các tòa nhà với chiều cao khác nhau giúp chuyển hướng gió và tạo nên sự thông gió. Cho các thiết kế đô thị mở rộng sau này, việc bảo tồn các hành lang thông gió như trong quy hoạch ban đầu được khuyến khích, cũng như việc giữ các hành lang này luôn trống và không bị xâm phạm bởi các công trình xây dựng luôn được bảo đảm.

Việc tạo hệ thống che nắng cho các khu vực công cộng có thể đạt được bằng cách thiết kế một kết cấu đô thị mật độ cao nhằm tạo ra các con phố hẹp che nắng, với những công trình xây dựng cao thấp khác nhau và những chỗ lồi lõm, tạo thành hành lang sâu. Nhờ đó, hiệu ứng nóng lên của do tia bức xạ nhiệt được giảm xuống mức thấp nhất. Do điều kiện khí hậu ở sa mạc không

ổn định, các bóng cây đã được thay thế bằng các tấm pin mặt trời vừa cung cấp bóng mát trong khu vực công cộng vừa tận dụng năng lượng mặt trời để sản xuất ra điện năng. Đồng thời, nước ngầm tự nhiên cũng được chảy những khoảng xanh giữa các công trình góp phần tạo ra luồng không khí tươi mát. Điều này hỗ trợ tạo các sự lưu thông không khí và tăng tốc độ gió. Các biện pháp thông gió và tạo bóng râm cũng được chú ý ở cấp công trình, bằng cách xây dựng các mặt tiền và tháp thông gió hỗ trợ nhận luồng không khí nóng, và giải phóng khí mát. Hình II-A.18: (Trên) Phối cảnh và

sơ đồ của một tháp thông gió

Hình II-A.19: (dưới) mặt cắt ý tưởng thể hiện sự phối hợp giữa các yếu tố cải thiện vi khí hậu (SMAQ)

Sân trong được che nắng và dùng

cho thông gió

Mặt đứng được xử lý tùy theo hướng

Đường viền bao đô thị nhấp nhô để tạo

sự lưu thông gió

Mái che tạo bóng râm cho người

đi bộ

Mái che giải phóng khí

nóng

Sự thông gió tạo

thành từ các hành lang

khí mát

Lớp đất phủ mặt và các chậu đất sét chống sự mất nước

do bay hơi

Năng lượng mặt trời được hấp thu

từ các tấm pin mặt trời

Năng lượng từ tấm pin mặt trời được sử dụng cho

bơm nước tưới tiêu

Nước xám được lọc và tái sử dụng cho tưới tiêu

Năng lượng từ tấm pin mặt trời được sử dụng chiếu sáng công viên và sảnh

Mặt nước giúp thu hút sinh thực vật khu vực

Các thiết bị gia dụng tiết kiệm nước

hành lang đi bộ được che nắng

Đèn LED



Emmanuel, M. R. (2005). An Urban Approach to Climate-Sensitive Design. Stategies for the tropics. Abingdon, Oxon: Spon Press.

Huynh C. and Eckert R. 2012. Reducing heat and improving thermal comfort through urban design – A case study in Ho Chi Minh City. 4th Journal conference on Environmental Science and Develop-ment. Bangkok, Thailand.

Katzschner, L. 2011. Urban Climate Strategies Against Future Heat Stress Conditions, in: K. Otto-Zimmermann (ed.), Resilient Cities: Cities and Adaptation to Climate Change - Proceedings of the Global Forum 2010, Local Sustainability 1, DOI 10.1007/978-94-007-0785-6_8, © Springer Science+Business Media B.V. p 79 – 91, 2011.

Gill, S., Handley, J., Ennos, R., Nolan, P. (2009). Planning for Green Infrastructure. Adapting to Climate Change. In: Davoudi, S., Crawford, J., Mehmood A. (ed.): Planning for Climate Change. London: Earthscan Ltd. P. 249-261.

MKULNV NRW (Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen) (2010). Handbuch Stadtklima. Maßnahmen und Handlungskonzepte für Städte und Ballungsräume zur Anpassung an den Klimawandel. Düsseldorf. [In German]

Ng, E. (ed.) (2010). Designing High-Density Cities for Social and Environmental Sustainability. London: Earthscan Ltd.

Shaw, R., Colley, M., and Connell, R. (2007). Climate change adaptation by design: a guide for sustainable communities. London: TCPA.

Storch, H., Downes, N., Nguyen Xuan Thinh, Thamm, H.-P., Ho Long Phi, Tran Thuc, Nguyen Thi Hien Thuan, Emberger, G., Goedecke, M., Welsch, J., Schmidt, M. (2009). Adaptation Planning Framework to Climate Change for the Urban Area of Ho Chi Minh City, Vietnam. In: Worldbank (Eds.) (2009) Fifth Urban Research Symposium “Cities and Climate Change: Responding to an Urgent Agenda” Marseille, France, June 28-30, 2009, 24 pp.

Các dự án điển hình01 Đánh giá khí hậu và Bản đồ khuyến nghị, Hồng Kông

Planning Department Hong Kong (2011) Urban Climatic Map and Standards for Wind Enviroment - Feasibility Study. Stakeholders Engagement Digest. Available at: http://www.pland.gov.hk/pland_en/p_study/prog_s/ucmapweb/ucmap_project/content/main/PublicEngagement/Digest_Eng.pdf

02 Xeritown, Dubai Heinrich Böll Foundation. Urban Futures 2030. Urban Development and Urban Lifestyles of the Future. Available at: http://www.boell.de/downloads/ecology_5_-_urban_futures_2030.pdf


II-B.Quản lý Bức xạ Mặt trời


II-B. Quản lý Bức xạ Mặt trời

Phương pháp tiếp cận chungKhác với thông gió đô thị, chiến lược giảm thiểu bức xạ mặt trời chủ yếu được áp dụng ở quy mô nhỏ hơn, ở cấp khu đô thị hoặc cấp công trình. Tuy nhiên, những tác động có thể đạt được trên mức độ vi khí hậu cũng có thể đóng góp cho toàn thành phố. Phần này của cuốn Cẩm nang cung cấp các chiến lược về quản lý bức xạ mặt trời để tăng sự phản xạ và làm giảm sự hấp thụ nhiệt, lưu trữ nhiệt và toả nhiệt vào ban đêm. Từ

các giải pháp đề xuất, các luật hoặc tiêu chuẩn có thể ban hành để tăng tính hiệu quả hoặc thúc đẩy việc sử dụng các chiến lược này, cũng như yêu cầu các nhà đầu tư chứng minh rằng họ đã áp dụng các công cụ nhất định để tránh tải nhiệt cao. Việc lựa chọn giải pháp nào tốt nhất để quản lý bức xạ mặt trời cho một khu vực cụ thể có thể để cho các nhà đầu tư quyết định.

Nói chung, những mục tiêu chính của các giải pháp quản lý bức xạ mặt trời là:

II-B. Quản lý Bức xạ Mặt trời Quản lý bức xạ mặt trời là một công cụ quan trọng để thích ứng với biến đổi khí hậu ở cấp khu đô thị lẫn cấp công trình. Sử dụng các vật liệu phản xạ có thể làm giảm nhiệt độ, trong khi đó không gian có bóng râm giúp nâng cao sự thoải mái của con người và góp phần tạo nên môi trường sống dễ chịu. Tác động của các giải pháp hạn chế bức xạ mặt trời trên quy mô nhỏ có thể góp phần quan trọng hướng tới mục tiêu giảm nhiệt chung ở cấp thành phố.

ẢNH:

Mor

izt M

aikäm

per

NÔNG THÔN

Các tia bức xạ nhiệt từ mặt trời vào ban ngày Hơi nóng tỏa ra vào ban đêm

ĐÔ THỊ

Ban đêm, nhiệt được tỏa ra dễ dàng hơn nhờ các môi trường thoáng đãng của vùng nông thôn

Ban đêm, các toà nhà thải nhiệt ra, nhưng sự dày đặc của các công trình hạn chế sự toả nhiệt ra môi trường không khí

Ban ngày, bức xạ mặt trời bị hấp thụ và lưu trữ bởi các toà nhà bê-tông

Ban ngày, bức xạ mặt trời làm bốc hơi nước từ cây cỏ và mặt đất

Hình II-B.1: Sự trao đổi và hấp thu bức xạ mặt trời trong ngày và vào ban đêm của vùng đô thị khi so sánh với vùng nông thôn (Phỏng theo Hồng Kông Observatory)



• Tăng cường sự phản xạ của bức xạ mặt trời trên công trình xây dựng và vật liệu ốp lát bề mặt;

• Khuyến khích tránh tia bức xạ mặt trời bằng cách cung cấp bóng mát cho các tòa nhà và không gian công cộng.

Một số nguyên tắc chung để thực hiện các chiến lược trên là:

• Vật liệu có màu sắc càng sáng, có thể phản ánh càng tốt bức xạ mặt trời và càng giữ mát (cho chính nó) càng lâu.

• Bức xạ trực tiếp từ mặt trời càng có thể tránh được, thì tòa nhà hoặc một phần của tòa nhà càng được giữ mát.

• Càng tích hợp các chiến lược giảm thiểu bức xạ mặt trời với các hiệu ứng thông gió, hiệu quả giảm nhiệt và làm mát càng tăng.

• Mặc dù các giải pháp giảm thiểu bức xạ mặt trời chủ yếu được áp dụng ở cấp khu đô thị và cấp công trình, hiệu quả giảm nhiệt trên diện rộng cấp thành phố vẫn có thể đạt được.

Ngoài các giải pháp đề xuất, phần này của quyển Cẩm nang còn đưa vào các kịch bản mô phỏng sự thay đổi nhiệt của các giải pháp áp dụng khác nhau để tiếp tục chứng minh mức độ mà các hiệu ứng mà có thể đạt được trong trường hợp cụ thể. Cũng cần lưu ý rằng hầu hết các công cụ được đề xuất có thể được áp dụng không chỉ cho công trình và khu đô thị mới, mà còn áp dụng được cho các công trình hiện hữu cần cải tạo.

Hình II-B.2: Cấu trúc xây dựng hấp thu nhiệt và tỏa ra lại môi trường xung quanh, trong khi đó, khí thải từ giao thông và các thiết bị máy móc của làm tăng nhiệt độ môi trường (Adapted from Osaka city official website).

Bay hơi

Bay hơi

Nhiệt tỏa từ mặt đường

Nhiệt từ khí thải giao thông

Nhiệt tỏa từ các tòa nhà

Nhiệt độ được giảm

Nhiệt độ được giảm

Nhiệt độ tăngNhiệt độ tăng

Nhiêt từ máy điều hòa

Nhiệt từ con người

Tia bức xạ mặt trời

Nhiệt độ tăng



07 Mặt đứng và mái nhà sáng màu và phản chiếu Mái nhà và mặt tiền tòa nhà là các bề mặt tiếp xúc với ánh sáng mặt trời và do đó, cần được bảo vệ khỏi bức xạ mặt trời. Việc sử dụng các vật liệu xây dựng sáng màu và phản chiếu, do đó có một truyền thống lâu đời ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới (MKULNV NRW 2010). Nó giúp làm giảm nhiệt độ trong nhà của các tòa nhà và cải thiện điều kiện vi khí hậu. Các thuộc tính chính của các vật liệu này là:

• có tính phản chiếu tốt các tia bức xạ mặt trời

• có tính giải phóng nhiệt cao (Gartland 2010) (Hình II-B.3).

Ngoài việc giúp giảm nhiệt độ của tòa nhà, các vật liệu xây dựng phản chiếu và sáng màu cũng giúp làm giảm năng lượng làm mát cơ khí và tiết kiệm chi phí cho các thiết bị làm mát.

Các vật liệu có tính hấp thụ nhiệt cao khi tiếp xúc trực tiếp với bức xạ mặt trời như kính và thép, nên được hạn chế sử dụng như là vật liệu mặt đứng. Nói chung, sự kết hợp của vật liệu phản chiếu, vật liệu sáng màu và các yếu tố bóng đổ sẽ mang lại nhiều lợi ích.

ẢNH:

Mor

izt M

aikäm

per

Hình II-B.4: Vật liệu sáng màu có ảnh hưởng cao đến nhiệt độ bề mặt, với mộ dải màu trắng trên tường, sự khác biệt cho thấy đến 5 -10°F (3-5°C) mát hơn khu vực sẫm màu xung quanh (ASU National Center of Excellence).

Hình II-B.3: Mái nhà làm mát phản chiếu đến 60-70% bức xạ mặt trời, giúp giảm năng lượng điều hoà cơ khí và tăng chi phí tiết kiệm trong việc mua thiết bị làm mát (Energy Coordinating Agency, Philadelphia) phản chiếu bức xạ mặt trời giải phóng bức xạ mặt trời

Các giải pháp đề xuất



Hình II-B.5: Vật liệu lát nền sáng màu giúp phản chiếu tới 75% bức xạ mặt trời

Hình II-B.6: Sự cải thiện nhiệt độ bề mặt khi thay vật liệu lát mặt phổ biến của TP. HCM (xi-măng và nhựa đường không thấm nước) bằng vật liệu lát mặt làm mát (nhựa đường thấm nước và gạch lát sáng màu). Bản đồ nhiệt được mô hình bằng ENVI-met 04, dưới các điều kiện thời tiết của TP. HCM (Huỳnh & Eckert).

dưới -12 °C-12 đến -10 °C-10 đến -8 °C-8 đến -6 °C-6 đến -4 °C-4 đến -2 °C-2 đến 0 °C0 đến 2 °C2 đến 4 °Ctrên 4 °C

Sự giảm của nhiệt độ bề mặt

08 Vật liệu lát mặt sáng màu và phản chiếu Lên đến nửa bề mặt đô thị thế giới bị lát bề mặt (Gartland 2010). Do đó, điều hết sức cần thiết là phải xem xét và sử dụng các vật liệu bề mặt sao cho phù hợp.

Vật liệu bề mặt phản chiếu và có màu sáng có thể phản ánh bức xạ mặt trời với những tia sóng ngắn tốt hơn những màu tối (Hình II-B.5). Do đó nó có thể góp phần đáng kể vào việc giảm hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. Để đạt được hiệu quả đáng kể, mặt phẳng càng lớn, vật liệu lát mặt màu sáng cho nó càng nên được sử dụng.

Ở đây, cần lưu ý rằng, không chỉ có màu sắc mà còn tính chất vật liệu như độ dẫn nhiệt cũng ảnh hưởng đến hiệu quả làm mát của mặt đường (MKULNV NRW 2010). Mô phỏng nhiệt trên máy

tính đã chỉ ra rằng: với bề mặt nhựa đường thấm nước và vỉa hè lát gạch màu sáng, nhiệt độ bề mặt ở TP. HCM có thể giúp giảm được 2 - 6°C so với bề mặt nhựa đường bazan và các vỉa hè xi-măng truyền thống (Huỳnh & Eckert 2012) (Hình II-B.6).

Có nhiều khả năng để tăng cường tính phản quang của vật liệu ốp lát: ví dụ, hỗn hợp các viên sỏi sáng màu có thể làm sáng lên nhựa đường và xi-măng sáng màu có thể làm sáng bê-tông (Gartland 2010). Vào mùa mưa, vật liệu lát mặt thẩm thấu có thể được làm mát bằng cách bay hơi và do đó, làm giảm lượng lưu trữ nhiệt. Do đó, khuyến khích rằng các vật liệu ốp mặt không nên chỉ có màu sáng và phản chiếu mà còn có thể thẩm thấu. Điều này còn cải thiện khả năng thấm nước mưa vào mặt đất như một lợi ích phụ.

75%

25%

75%

25%



09 Tạo bóng đổ trong không gian công cộng bằng cây xanh và công trình Tránh ánh sáng mặt trời bằng cách tạo bóng đổ trong không gian công cộng bằng cây xanh hoặc các tòa nhà cũng là một chiến lược để giảm tải nhiệt. Các cây có tán lớn thường được được sử dụng cho các khu vực đô thị ở các vùng nhiệt đới để bảo vệ không gian mở và các tòa nhà từ bức xạ mặt trời trực tiếp, do đó hạn chế sự gia tăng của nhiệt độ không khí vào ban ngày và cung cấp một bầu không khí mát mẻ vào ban đêm.

Tuy nhiên, cây có thể gây ra tác dụng phụ tiêu cực, chúng có thể hạn chế lưu thông gió hoặc làm tăng độ ẩm thông qua việc bay hơi, do vậy, chúng có thể làm tăng cảm giác khó chịu của con người, đặc biệt là trong trường hợp ít gió và độ ẩm cao. Vì vậy, cây không nên được trồng quá dày đặc ở những nơi

Hình II-B.7: Tòa nhà tạo bóng đổ cho không gian công cộng

ẢNH:

Mor

izt M

aikäm

per

thiếu thông gió. Cây được lựa chọn nên là cây bản địa, vừa phù hợp với khí hậu nhiệt đới và cần ít nước tưới. Nước tưới cây có thể tận dụng nước xám đã qua xử lý hoặc nước mưa dự trữ để không ảnh hưởng đến việc cung cấp nước nói chung của thành phố.

Không gian công cộng và đường phố cũng có thể được che bóng bởi các tòa nhà xung quanh. Do các khối nhà không thể dễ thay đổi sau khi xây dựng, việc bố trí tận dụng bóng đổ của khối nhà cần được tính toán cẩn thận. Tùy thuộc vào chức năng và thời gian sử dụng chính của một không gian mở, việc tính toán chiều cao các tòa nhà là cần thiết. Ví dụ, để cung cấp bóng mát cho một quảng trường công cộng vào buổi chiều, các tòa nhà ở phía Nam và Tây nên cao nhất. Đường phố hẹp với các tòa nhà dọc theo hai bên cũng giúp cung cấp bóng mát.

Hình II-B.8: Mô phỏng nhiệt của một khu quy hoạch đại lộ Võ Văn Kiệt tại lúc 2pm, thể hiện những vị trí có cây xanh và nằm trong bóng đổ của công trình có nhiệt độ cảm nhận thấp hơn từ 6-12°C so với các vùng phơi sáng khác (Huỳnh & Eckert).

Nhiệt độ cảm nhận

Special layer

dưới 23 °C23 to 29 °C29 to 35 °C35 to 41 °Ctrên 41 °C

Min: 27.75 °CMax: 79.59 °C

Công trình Cây xanh

Các kí hiệu



Hình II-B.9: Trên: Các mái đua và hành lang tại bảo tàng nghệ thuật TP. HCMC.

Dưới: Sự kết hợp giữa hàng cây xanh và các hành lang đi bộ (Photo: Maikämper).

10 Cấu trúc che mát cho tòa nhà Các mặt đứng tòa nhà càng ít bị tác động bởi bức xạ mặt trời trực tiếp, năng lượng cần thiết cho điều hòa không khí của tòa nhà càng thấp. Do đó, các cấu trúc che nắng cho tòa nhà là công cụ hiệu quả cho việc giảm năng lượng tiêu thụ tòa nhà. Một số cấu trúc thiết kế có thể đóng góp hiệu quả cho việc bảo vệ ánh sáng mặt trời cho mặt tiền, chẳng hạn như mái đua, ban công, lanh-tô, giàn treo và mái vòm. Tất cả trong số này đã được sử dụng trong kiến trúc nhiệt đới trong nhiều thập kỷ và có thể dễ dàng kết hợp với các giải pháp che mát khác.

Trong khi mặt tiền ở phía nam và phía bắc có thể được che bởi các cấu trúc lam che nắng theo phương ngang, các cấu trúc lam theo phương dọc nên thiết kế ở mặt phía đông và phía tây để tránh ánh sáng trực tiếp (Emmanuel 2005). Thông thường, các cấu trúc trên có thể được thêm vào các tòa nhà hiện hữu và do đó, rất thích hợp cho cả dự án cải tạo và dự án phát triển mới.

Mặc dù các giải pháp trên có thể đạt được ở cấp độ công trình, một hệ thống các mái vòm có thể tăng cường sự thoải mái cho người đi bộ bằng cách điều hòa nắng, gió và nhiệt độ, và do đó, có thể tạo ra một không gian dễ chịu.

11 Cấu trúc che mát trong không gian công cộng Khi việc trồng cây che mát trong không gian công cộng không còn phù hợp (vì một lý do gì đấy), cấu trúc che mát nhân tạo có thể được áp dụng. Trại, lều và ô che nắng lớn có thể được sử dụng để cung cấp bóng mát cho không gian mở đô thị. Ngoài ra, có một số công trình xây dựng che nắng tạm thời khác có thể được sử dụng trong thời gian ngắn như là trong lễ hội hay trong mùa mưa và sau đó có thể dỡ bỏ ra sau khi sử dụng. Tóm lại, có rất nhiều giải pháp che bóng cho hầu hết các không gian mở.



01 Viện nghiên cứu Masdar, Thành phố Masdar, Abu Dhabi, UAEViện nghiên cứu Masdar là một công trình giai đoạn một và là phần quan trọng trong dự án phát triển công nghệ sạch mang tính toàn cầu cho thành phố Masdar. Viện là một mô hình thu nhỏ của thành phố nói chung. Nó được chia cắt bởi các trục vườn và hành lang. Không gian các khu nhà được thiết kế và định hướng một cách thông minh giúp tối ưu hóa sự thoải mái với nhiệt độ ngoài trời trong các khu vực công cộng. Lối đi trong viện có bóng râm nhờ những mái treo và các con phố hẹp. Chiều cao các tòa nhà và hướng công trình được thiết kế kết hợp chặt chẽ nhằm giảm thiểu sức nóng mặt trời trong môi trường địa phương, do đó tác động trực tiếp tức thì tới môi trường và lượng năng lượng tiêu thụ để điều hòa không khí. Tích hợp trong kiến

Hình II-B.10: Các cách bố trí nhà khác nhau theo các hướng khác nhau (Masdar City)

Hình II-B.11: Thiết kế tổng thể của Viện Masdar (trái) và bản phân tích nhiệt của Viện Masdar khi so sánh với một đường phố ở trung tâm Abu Dhabi (Masdar City)

Vị trí Abu Dhabi, UAE

Nhiệt độ tối đa: 42 °C (Tháng 7)tối thiểu: 11,8 °C (Tháng 1)

Số giờ nắng

10-11 giờ/ ngày

Hướng gió Tây Bắc

Diện tích 700 ha (Quy hoạch tổng thể)4000 m2 (khuôn viên dự án)

Chủ đầu tư Mubadala Development Company

Nhà tư vấn Foster and Partners, Adams Kara Taylor, PHA Consult

Thiết kế Thi công

2007-20092009-2010


Che bóng râm bằng các tòa nhà, các kết cấu che mát và cây xanh, Xoay hướng nhà, Vật liệu xây dựng mát, Tháp gió


ẢNH:

http:

//mas

darci

ty.ae

/

Hướng Bắc/ NamMặt trời chiếu vào các khu nhà làm tăng nhu cầu làm mát cơ khí

Hướng Đông/ Tây Mặt trời chiếu vào và làm nóng các tường ngoài, làm tăng nhu cầu làm mát cơ khí

Hướng Đông Bắc/ Tây NamTạo ra bóng râm tốt nhất



trúc đó sẽ là những tháp thông gió theo phong cách Ả rập, giúp dẫn gió vào các khoảng sân trong. Các tính năng của mô hình thiết kế trong Viện Masdar tạo ra những nhiệt độ bức xạ khác nhau: so với một đường phố Abu Dhabi điển hình, sự khác biệt có thể đạt được lên đến 20° C (Hình II-B.13).

Hoạt động cho người đi bộ ở trên đường phố được kết nối và khuyến khích bằng việc tạo ra các bóng râm trong các không gian. Các dãy cột được tích hợp vào các thiết kế trong tất cả các tòa nhà được làm mát bằng vật liệu khối chịu nhiệt cao áp dụng cho mặt trần, tường và trần nhà. Nhiệt độ không khí được giảm nhờ vào sử dụng bóng của các tòa nhà và các cây trồng. Các thực vật bản địa được sử dụng làm đẹp cho thiết kế,

mang lại nhiều lợi ích, trong đó giúp làm giảm nhiệt độ không khí nơi công cộng. Các thiết kế sử dụng nước trang trí cũng được kết hợp một cách tinh tế, gián tiếp làm mát mẻ và tạo môi trường thoải mái dễ chịu.

Mặt tiền của các tòa nhà cũng được thiết kế để làm giảm sự hấp thụ nhiệt. Các vật liệu xây dựng với tính năng hấp thụ nhiệt thấp hoạt động như một hệ thống lưu thông nhiệt hiệu quả giúp làm mát rất nhanh về đêm, giảm thiểu sự nóng lên trong khu dân cư. Các vật liệu với tính năng hấp thụ nhiệt cao có thể được sử dụng ở những nơi có bóng râm với tác dụng làm mát những khu cột.

Hình II-B.12: Tháp thông gió cao 45m lấy khí mát bên trên và chuyển xuống phía dưới cho các không gian công cộng (trên) và một tháp thông gió truyền thống Ả Rập (Masdar City)

Hình II-B.13: Cảm nhận về nhiệt độ khác nhau ở các môi trường khác nhau (Masdar City)

Sa mạc

Trung tâm Abu Dhabikhông được che nắng

Viện Masdarhoàn toàn được che nắng

Viện Masdarvườn giải trí

Viện Masdarbổ sung cảnh quan nước động



02 Vườn trong vịnh, SingaporeQuy hoạch phát triển cho khu phía nam Marina là một phần của dự án Vườn sinh thái mới trong vịnh của Singapore. Dự án nhằm mục đích tạo ra một điểm đến mới trong thành phố, được thiết kế như một mạng lưới các hệ sinh thái riêng biệt với hiệu quả cải thiện môi trường tối đa.

Tại khu vườn ở phía Nam Marina này một số các cấu trúc ngoạn mục nhất được xây dựng: một khu rừng “Supertrees” với chiều cao 5-25m và hai máy làm mát bằng nước, được coi là nhà kính kiểm soát khí hậu lớn nhất thế giới. Các “Supertrees” là kiểu cấu trúc cây thống trị cảnh quan khu

Vị trí Singapore

Nhiệt độ tối đa: 31 °C (Tháng 7)tối thiểu: 23 °C (Tháng 1)

Số giờ nắng

4,5 - 6,5 giờ/ ngày

Hướng gió Đông nam, Đông Bắc, Tây Nam

Diện tích 101 ha (Master Plan)

Chủ đầu tư National Parks Board Singapore

Nhà tư vấn Grant Associates

Thiết kế 2006-2012


Supertrees, Các yếu tố che nắng, Vỉa hè phản chiếu tốt

Hình II-B.14: Giai đoạn hình thành ý tưởng

Hình II-B.15: Kết cấu của các „Supertrees“

ẢNH:

Ron

ald E

cker

t

Đêm Ngày



vườn. Chúng được lên trồng như khu vườn thẳng đứng nhằm thực hiện một nhiều chức năng, ví dụ như để trồng cây, để tạo bóng mát và cung cấp các chức năng sinh thái khác nhau cho các khu vườn. Các “Supertrees” cũng giúp không khí lưu thông với chức năng như là một phần của hệ thống làm mát.

Để tăng khả năng tiếp cận giữa các khu vườn và các khu vực địa hình xung quanh cho người đi bộ và xe cộ, các trạm giao thông công cộng và phát triển cơ sở hạ tầng đã được quy hoạch. Thiết kế cảnh quan địa hình hứa hẹn sẽ tạo ra không gian thông thoáng với những cơn gió nhẹ nhàng, mát mẻ. Đồng thời cùng các tán cây, giàn cây và các cấu trúc khác như hệ thống làm mát bằng nước và những “Supertrees” sẽ cung cấp bóng mát và nơi trú ẩn trong hầu

hết các bộ phận của khu vườn.

Luôn luôn lưu ý tới vấn đề môi trường, các khu vườn được thiết kế áp dụng các công nghệ môi trường bền vững. Một hệ thống hồ có tính thẩm mỹ và thủy văn cao được tích hợp vào các thiết kế trong lưu vực vườn. Nó có tác dụng trữ nước thải ra từ trong khu vườn và hoạt động như một bộ lọc sinh thái tự nhiên, làm sạch nước bằng cây thủy sinh. Để bổ sung cho các “Supertrees”, các tán và giàn cây trồng tự nhiên, các biện pháp khác để làm mát không gian mở cũng được áp dụng như phủ xanh và che nắng các mái vòm đi bộ, hoặc dùng vật liệu phản chiếu trên các vỉa hè.

Hình II-B.16: Ví dụ về sử dụng vật liệu sáng màu để phản chiếu ánh sáng và hành lang che nắng

Hình II-B.17: Một hành lang có mái che cho người đi bộ (Photo: Eckert R.)




Emmanuel, M. R. (2005): An Urban Approach to Climate-Sensitive Design. Stategies for the Tropics. Abingdon, Oxon: Spon Press.

Huỳnh, C. and Eckert, R. (2012): Reducing Heat and Improving Thermal Comfort through Urban Design – A Case Study in Ho Chi Minh City. In: International Journal of Environmental Science and Development, Vol. 3, No. 5, pp. 480-485.

Gartland, L. (2010): Heat Islands. Understanding and Mitigating Heat in Urban Areas. Lon-don: Earthscan Ltd.

MKULNV NRW (Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbrauch-erschutz des Landes Nordrhein-Westfalen), Ed. (2010): Handbuch Stadtklima. Maßnahmen und Handlungskonzepte für Städte und Ballungsräume zur Anpassung an den Klimawandel. Düsseldorf: MKULNV NRW.

Shaw, R., Colley, M., and Connell, R. (2007): Climate Change Adaptation by Design: A Guide for Sustainable Communities. London: TCPA.

Các dự án điển hình01 Viện nghiên cứu Masdar, Thành phố Masdar, Abu Dhabi, UAE

Masdar City. Exploring the Masdar Institute Campus. Available at: http://www.masdar.ac.ae/data/grkwx8r2t752.pdf

Foster and Partners. Projects Masdar Institute, Abu Dhabi, United Arab Emirates 2007-2010. Available at http://www.fosterandpartners.com/projects/masdar-institute/

02 Vườn trong vịnh, SingaporeGrant Associates. Project Garden by Bay, Singapore. Available at: http://www.grant-associ-ates.uk.com/projects/85-gardens-by-the-bay/4777-gardens-by-the-bay.aspx



Công cộng

Cá nhân

Thàn

h ph

ố Qu

ận

Khu

đất

Công

trìn

h

Công cụ

Công cụ

Cấp

Bản đồ quy hoạch chung cấp quận/ Bản đồ phân khu xây dựng


trường

Bản đồ quy hoạch chi tiết


trường• Thiết kế đô thị

Bản thiết kế công trình

• Thiết kế đô thị • Thiết kế xây dựng• Đánh giá tác động môi

trường

Bản đồ quy hoạch chung xây dựng

• Bản đồ khí hậu đô thị• Sử dụng đất • Đánh giá tác động môi

trường

10 Cấu trúc che mát cho tòa nhà

08 Vật liệu lát mặt sáng màu và phản chiếu

03 Hạn chế sự cản gió

09 Tạo bóng đổ trong không gian công cộng bằng cây xanh và công trình 11 Cấu trúc che

mát trong không gian công cộng

02 Hướng công trình theo hướng gió chính

07 Mặt đứng và mái nhà sáng màu và phản chiếu

06 Các mặt nước mở

01 Hành lang thông gió đô thị

Tóm tắt các giải pháp đề xuất

04 Hiện tượng “Downwash”-sự chuyển hướng gió do chiều cao công trình khác nhau

05 Nâng cao mật độ mảng xanh



III.Thiết kế Điển hình

Giới thiệu


III. Thiết kế Điển hình

Hai khu đất được lựa chọn trong khu vực hành chính TP. HCM để kiểm tra, chứng minh, và đánh giá khả năng áp dụng các chiến lược thiết kế đô thị được đề xuất trong các trường hợp cụ thể. Cả hai khu đất này là đại diện cho các dự án phát triển đô thị hiện tại tại TP. HCM.

Dựa trên hiện tại của hai khu đất và các phương án thiết kế đô thị đề xuất bởi nhà đầu tư và chính quyền địa phương, các phương án thiết kế đô thị mới, sau đây gọi là Thiết kế Tối ưu hóa đã được tiến hành, nhằm cải thiện khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu của hai khu đất để giảm thiểu rủi ro lũ lụt và nhiệt độ cao. Các Thiết kế Tối ưu hóa, do đó, cung

Hình III.1: Phương pháp nghiên cứu của các thiết kế điển hình

Phương pháp nghiên cứu

cấp khả năng so sánh với hiện trạng và các thiết kế được đề xuất của mỗi khu đất, và từ đó giúp đánh giá được các chiến lược đề xuất (Hình III.1).

Các Thiết kế Tối ưu hóa được đưa ra với cùng tổng diện tích sàn như thiết kế ban đầu, tuy nhiên, chúng được tích hợp với các giải pháp đề xuất trong Chương I & II bằng cách thay đổi hình thức xây dựng, hướng công trình, mật độ xây dựng, hệ thống cây xanh, và vật liệu xây dựng. Thiết kế Tối ưu hóa, do đó sẽ thể hiện phương cách ứng dụng các giải pháp thiết kế và quy hoạch đã đề ra trong chương I & II trên từng khu đất cụ thể.

Khu đất với tình trạng hiện hữu

Hiện trạng

Khu đất với thiết kế đô thị được đề xuất do các nhà đầu tư địa ốc và các nhà chức trách

Thiết kế Hiện tại

Khu đất với thiết kế đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu

Thiết kế Tối ưu hóa

Các Thiết kế Tối ưu hóa được tiến hành với các lĩnh vực sau:

Quản lý Ngập do Triều và từ Sông ngòi Quản lý Nước mặt



Giới thiệu



Các khu đất được lựa chọn để nghiên cứu là Đại lộ Võ Văn Kiệt và khu dân cư Nhơn Đức. Cả hai đều là các đại diện tiêu biểu cho sự phát triển và tái phát triển đô thị hiện tại của TP. HCM.

Đại lộ Võ Văn Kiệt là một dự án phát triển đô thị cao tầng, có chức năng sử dụng hỗn hợp, nằm trong khu vực nội thành giữa quận 6 và 8, nơi có lịch sử bị ngập lụt. Trong khi đó, khu dân cư Nhơn Đức nằm trên một khu đất trống, ngập nước, nằm ở ngoại thành, và là đại diện

Giới thiệu chung về khu đất thí điểm

tiêu biểu cho quá trình đô thị hóa vào các khu vực trũng thấp của TP. HCM.

Cả hai khu đất thí điểm đều bị rủi ro cao của lũ lụt và hiệu ứng đảo nhiệt đô thị. Tuy nhiên, các thiết kế quy hoạch hiện nay cho cả hai khu đất đều không thể hiện đầy đủ các cân nhắc về các rủi ro này. Do đó, các Thiết kế Tối ưu hóa được thực hiện nhằm mục đích tối ưu hóa khả năng thích ứng của hai khu đất với những rủi ro biến đổi khí hậu trong tương lai.

Hình III.2: Địa điểm của hai khu đất (Dựa trên bản đồ cao độ nền của: Storch & Downes 2012)

ĐẠI LỘ VÕ VĂN KIỆT

KHU DÂN CƯ NHƠN ĐỨC

Giới thiệu



Khu đất đầu tiên, là khu 60ha nằm trong nội thành giữa các quận 6 và 8. Đây là một phần trong nghiên cứu thiết kế đô thị quy mô lớn hơn do Sở Quy hoạch Kiến trúc TP. HCM (DPA), nghiên cứu về tiềm năng và giới hạn trong việc tối ưu hóa sử dụng đất trong đự án “ Đại lộ Đông-Tây‘‘ (Đại lộ Võ Văn Kiệt). Mục tiêu của dự án này là điều chỉnh sự phát triển và hình thức của đô thị trong tương lai thông qua một bộ hướng dẫn thiết kế đô thị, để kiểm soát mật độ xây dựng, tỷ lệ diện tích sàn, và chiều cao công trình.

Khu vực được lựa chọn hiện đang có nhiều nhà công nghiệp và kho bỏ hoang dọc bờ sông, và các khu nhà ở quy mô nhỏ với những ngôi nhà phố song song với các con đường hẹp. Khu này sẽ

được chuyển đổi thành đổi khu đô thị mới với mật độ cao và cao tầng được có chức năng thương mại, văn phòng và nhà ở theo bản thiết kế dự thảo của DPA.

Khu vực này nằm trên vùng đất thấp trong dọc theo lưu vực sông ‘Tàu Hủ - phường Bến Nghé’ và sẽ phải đối mặt với lũ lụt đô thị thường xuyên. Ngoài ra, khu đất này cũng là một phần của một hành lang thông gió cấp thành phố, cung cấp không khí trong lành cho một số khu vực nội thành.

Vật liệu xây dựng hiện hữu chủ yếu là tường gạch, mái bê tông hoặc kim loại. Hầu hết các mặt đường được niêm phong bằng nhựa đường, bê tông và xi

Hình III.3: Phối cảnh phác thảo của thiết kế khu đại lộ Võ Văn Kiệt (Sở Quy hoạch Kiến trúc TP. HCM)

Khu đất 1: Đại lộ Võ Văn Kiệt

ẢNH:

Ron

ald E

cker

t

Giới thiệu



măng. Cây xanh hiện hữu nằm rải rác dọc theo các đường phố có chiều cao từ 5-10m, và mật độ cây xanh hiện nay là chỉ khoảng 2% tổng diện tích khu vực.

Các nghiên cứu về khu quy hoạch này cần đánh giá các câu hỏi khác nhau, liệu mật độ xây dựng cao và công trình xây dựng cao có ảnh hưởng đến các chức năng thông gió của kênh Tàu Hủ hay không, làm thế nào các hình thức quy hoạch đô thị có thể được tối ưu hóa để giảm tác động tiêu cực có thể có trên hệ thống thông gió, có các biện pháp và chiến lược nào có thể được tích hợp vào các thiết kế quy hoạch đô thị hiện hữu để cung cấp khả năng chống ngập lụt trong khu vực.

Hình III.4: Hiện trạng khu đại lộ Võ Văn Kiệt (Ảnh: Eckert R.)

Vỉa hè xi măng

Tường gạch

Đường nhựa

Mái bê-tông

Cỏ cao 5cm

Cây cao 5-10m

Đất sét Mặt nước

Đại lộ Võ Văn Kiệt

Địa điểm 10°44‘N, 106°38‘E

Tốc độ gió 2 m/s

Hướng gió 30° (dọc theo kênh)

Vật liệu và cây xanh hiện trạng

Vỉa hè Xi-măng

Đường Nhựa đường chống thấm

Mái nhà Bê-tông và kim loại

Tường nhà Gạch

Đất Đất sét

Cây xanh đường phố cao 5-10m

Cỏ bề mặt cao 5cm

Cây xanh trong nhà Không có

Giới thiệu



So sánh ba kịch bản thiết kế

Hình III.6: (Bên dưới) Phác thảo thiết kế hiện hữu (Sở Quy hoạch Kiến trúc TP. HCM)

Hình III.5: (Bên cạnh) Hiện trạng khu đất (Phỏng theo Google Earth 2012)

0 50 100 200 300m

0 50 100 200 300m

Giới thiệu



Hình III.8: Thiết kế Tối ưu hóa

Hình III.7: So sánh tỷ lệ bề mặt

THIẾT KẾ HIỆN HỮU THIẾT KẾ TỐI ƯU HÓA

Thiết kế phác thảo hiện hữu được trình bày với các giới hạn dưới đây liên quan đến thích ứng khí hậu:

Giới hạn liên quan đến rủi ro lũ lụt:• chưa đủ chức năng thích ứng với lũ

cho công trình và hạ tầng • bề mặt phủ kín sẽ làm tăng khả năng

nước chày bề mặt • chưa có khu chứa nước mưa chày tràn

và nước lũ từ sông

Giới hạn liên quan đến nhiệt độ cao:• bề mặt phủ kín sẽ làm tăng sự hấp thụ

bức xạ mặt trời• hướng công trình chưa đề cập đến

hướng gió chính, sẽ tạo ra hiệu ứng

chắn gió • chiều cao các toà nhà cũng chưa thích

hợp với hướng gió Thiết kế tối ưu hóa được đề ra để tăng thích ứng với các điều kiện vi khí hậu và bảo vệ các khu đất khỏi các rủi ro ngập lụt. Bằng cách điều chỉnh hướng và chiều cao công trình, thiết kế nhằm kích thích thông gió tự nhiên vào khu đất và khu vực lân cận. Ngoài ra, hầu hết các bề mặt kín được thay thế bằng các bề cây xanh, được sử dụng như không gian công cộng vừa là các khu chứa nước lũ. Các biện pháp áp dụng chi tiết được trình bày trong các trang sau.

0 50 100 200 300m

cây xanh

cây xanh

mặt nước

mặt nước

vỉa hè, đường phố

vỉa hè, đường

phố

công trình

công trình

lát gạch không thấm lát gạch

thẩm thấu

Giới thiệu



Hiện tượng „Downwash Effect“ - sự chuyển hướng gió

Nâng cao mật độ mảng xanh

• bề mặt phủ xanh giúp giảm nhiệt độ tốt • các mảng xanh rải rác có hiệu ứng gần

giống như một mảng xanh tập trung

Bảo tồn vùng đồng bằng ngập nước

Hướng công trình theo hướng gió chính

Tạo bóng đổ trong không gian công cộng bằng cây xanh và công trình

• cây dọc theo đường phố bảo vệ đường phố và công trình khỏi bức xạ mặt trời

• bóng đổ của cây giúp tạo ra thoải mái về nhiệt trong không gian công cộng

• để bảo đảm sự thông gió, hướng nhà nên đặt song song với hướng gió, tránh hiệu ứng chắn gió gây nên bởi công trình hoặc cây xanh dày đặc

• đường phố phải rộng cần thiết

• bảo vệ các khu đất phẳng dọc sông để dùng cho chứa nước lũ

• vùng đệm được tối ưu hóa sử dụng bằng cách hình thức như đất nông nghiệp, sân chơi, sân thể thao

Cấu trúc bảo vệ tại mặt tiền sông (Bảo vệ „Ướt“)

• để bờ sông chứa nước lũ, thay vì đầy nước đi nơi khác

• không gian bờ sông được thiết kế với các terrace hoặc như các công viên dọc bờ

• vật liệu công trình và vỉa hè sáng màu và phản chiếu giúp giảm sự hấp thụ bức xạ mặt trời

• không chỉ có màu sắc mà còn tính chất vật liệu quy định tính hấp thụ nhiệt

Mái nhà, mặt đứng và Lát vỉa hè sáng màu và phản chiếu

Cấu trúc bảo vệ nhà cửa

• Vật liệu chống thấm trên tường và sàn • đặt cao các thiết bị điện tử • nâng cao tầng trệt

II-A.04

II-A.05

I-A.03

II-A.02

II-B.09

I-A.07 I-A.08

II-B.07II-B.08

Giới thiệu



Hạn chế sự cản gió

• các công trình nằm đón hướng gió và dọc bờ sông nên có chiều cao thấp nhấp

• các chiều cao nhà khác nhau kích thích sự lưu thông gió trong đô thị

• tạo ra các khoảng trống trong đô thị đề hỗ trợ thông gió

Hiện tượng „Downwash Effect“ - sự chuyển hướng gió

Hình thái đô thị cao tầng & nén

• giảm tối thiểu bề mặt xây dựng để dành không gian trống cho chứa nước lũ và cây xanh

Nâng cao mật độ mảng xanh

=

• bề mặt phủ xanh giúp giảm nhiệt độ tốt • các mảng xanh rải rác có hiệu ứng gần

giống như một mảng xanh tập trung

Vỉa hè thẩm thấu

• thay thế vật liệu kín mặt với vật liệu thẩm thấu giúp hạn chế nước chảy bề mặt

Hồ điều tiết tạm thời Thoát nước thẩm thấu

Hành lang thông gió đô thị

• bảo vệ hành lang thông gió ở cấp thành phố giúp tăng cường tính thông gió trong đô thị

• hành lang có thể kết hợp với các đường phố lới các hành lang cây xanh và các kênh rạch

0 50 10 200

ĐẠI LỘ VÕ VĂN KIỆT THIẾT KẾ TỐI ƯU HÓA

II-A.03 I-A.06

I-B.09I-A.05I-B.15

II-A.01

• các không gian mở như công viên khu ở, hoặc các sân thể thao được thiết kế đi kèm với chức năng chứa nước lũ tạm thời

• các dải cỏ lọc có trồng cỏ được thiết kế để chuyển nước chảy bề mặt đi nơi khác đồng thời cho nước thấm vào lòng đất

Giới thiệu



Khu đất thứ hai có diện tích 40 ha, nằm trong vùng đất ngập nước phía nam của TP. HCM, thuộc xã Nhơn Đức, huyện Nhà Bè. Đây là một khu ở, có quy mô vừa, được đầu tư và thiết kế bởi một nhà đầu tư địa ốc. Toàn bộ khu đất có chiều cao nền rất thấp, đa số là đầm lầy, một phần sử dụng cho nuôi tôm nước ngọt và hầu hết là không thể đi lại được. Sự đô thị hóa ở khu đất này chắc chắn đòi hỏi phải nâng nền.

Cấu trúc nhà ở hiện tại chỉ là một vài căn nhà tạm bợ, sẽ bị di dời khi dự án được phên duyệt và thi công. Đất bị che phủ chủ yếu bởi cây dừa nước cao 3-5m và rất nhiều ao nhỏ và con rạch. Hầu hết các bề mặt là các bề mặt đất và cây cỏ tự nhiên.

Hình III.9: Hiện trạng của khu vực Nhơn Đức (Ảnh: Eckert R.)

Cây dừa nước cao 3-5m

Cỏ cao 10cm Đất sét đầm lầy Mặt nước

Khu đất 2: Khu dân cư Nhơn Đức

ẢNH:

Ron

ald E

cker

t

Khu dân cư Nhơn Đức

Địa điểm 10°40‘N, 106°41‘E

Tốc độ gió 3 m/s

Hướng gió 135° (theo hướng Bắc)

Vật liệu và cây xanh hiện hữu

Vật liệu công trình Công trình tạm bợ bằng gỗ

Đất Đầm lầy, đất sét

Cây bề mặtCỏ cao 10cmCây dừa nước cao 3-5m

Giới thiệu



Hình III.10: Thiết kế hiện hữu được đề xuất cho khu dân cư Nhơn Đức (Ủy ban Nhân dân huyện Nhà Bè)

Dự án quy hoạch phát triển cho khu Nhơn Đức là một khu ở thấp tầng, trong đó bao gồm nhà phố cao 3-4 tầng, chung cư cao 5-11 tầng, một số chung cư cao 11 tầng, một toà nhà thương mại văn phòng, và một trường tiểu học và trường mẫu giáo.

Dự án phát triển khu dân cư này là điển hình cho quá trình đô thị hóa chính thức đang diễn ra một cách phổ biến ở ngoại

thành phía Nam và phía Đông của TP. HCM, nơi dễ bị ngập lụt. Tuy nhiên, cũng như các thiết kế đô thị trong khu vực nhạy cảm với lũ khác, thiết kế này chưa được tích hợp với những chiến lược thích ứng với ngập lụt, thay vào đó, nó là một thiết kế điển hình tiêu biểu cho bất kỳ vị trí tại TP. HCM.

Giới thiệu



So sánh ba kịch bản thiết kế

Hình III.12: Thiết kế Hiện hữu (Ủy ban Nhân dân Nhà Bè)

Hình III.11: Hiện trạng (Phỏng theo Google Earth 2013)

0 50 100 200

Giới thiệu



Thiết kế hiện hữu được trình bày với các giới hạn dưới đây liên quan đến thích ứng khí hậu:

Giới hạn liên quan đến rủi ro lũ lụt:• thiếu sự cân nhắc dành cho thích ứng

với lũ mặt dù khu đất nằm ở vị trí rất nhạy cảm với lũ

• có sự chỉnh sửa hệ thống kênh rạch tự nhiên và san lấp nền mạnh mẽ

Giới hạn liên quan đến nhiệt độ cao:• bề mặt phủ kín sẽ làm tăng sự hấp thụ

bức xạ mặt trời• một số công trình có hướng chắn gió

Thiết kế tối ưu hóa được đề ra để giảm nhẹ và thích ứng với các rủi ro ngập lụt tăng và các điều kiện vi khí hậu. Khu cấm xây dựng và khu đệm cho phép các công trình xây dựng thấp tầng nhưng vẫn tôn trọng các chức năng chứa lũ của bờ sông. Các giải pháp quy mô nhỏ cấp công trình như thu hoạch nước mưa và tái sử dụng góp phần giảm nguy cơ nước chảy mặt và giảm nhu cầu nước vòi cho hộ gia đình. Các khối nhà cao tầng cũng được chỉnh sửa phù hợp theo hướng gió chính và tạo ra các khoảng trống cho gió đi qua.

Hình III.14: Thiết kế Tối ưu hóa

THIẾT KẾ HIỆN HỮU THIẾT KẾ TỐI ƯU HÓA

Hình III.13: So sánh tỷ lệ bề mặt

0 50 100 200

cây xanh

cây xanh

mặt nước

mặt nước

vỉa hè, đường phố

công trình

công trình

lát gạch không thấm

lát gạch thẩm thấu

Giới thiệu



Dẫn nước thẩm thấu

Thu nước mưa và tái sử dụng

• vật liệu công trình và vỉa hè sáng màu và phản chiếu giúp giảm sự hấp thụ bức xạ mặt trời

• không chỉ có màu sắc mà còn tính chất vật liệu quy định tính hấp thụ nhiệt

• cây dọc theo đường phố bảo vệ đường phố và công trình khỏi bức xạ mặt trời

• bóng đổ của cây giúp tạo ra thoải mái về nhiệt trong không gian công cộng

• các không gian mở như công viên khu ở, hoặc các sân thể thao được thiết kế đi kèm với chức năng chứa nước lũ tạm thời trong thời gian có lũ

• nước lũ được trữ trong các trong các hồ tạm này và sau đó được chuyển trở lại hệ thống sông rạch tự nhiên

Hồ điều tiết tạm thời trong khu vực đô thị

• Nước mưa được thu hoạch xử lý và tái sử dụng trong hộ gia đình và khu ở

Mái nhà & mặt đứng trồng cây

• giảm các mặt phủ không thấm nước của thành phố

I-B.13

II-B.03

I-B.14 I-A.05 I-B.15

II-B.01& 02

Mái nhà, mặt đứng và Lát vỉa hè sáng màu và phản chiếu

Tạo bóng đổ trong không gian công cộng bằng cây xanh và công trình


• phương pháp này chỉ hiệu quả nếu mực nước ngầm ở đây thấm hơn 1m so với bề mặt đất thiết kế

Giới thiệu



Vùng đầm lầy nhân tạo

Cảnh quan thẩm thấu

=• bề mặt phủ xanh giúp giảm

nhiệt độ tốt • các mảng xanh rải rác có hiệu

ứng gần giống như một mảng xanh tập trung

Cấu trúc bảo vệ tại tại mặt tiền sông (Cấu trúc bảo vệ ‚khô‘)• ngăn chặn hoàn toàn nước lũ xâm

nhập vào khu đô thị • tận dụng đất tối đa cho phát triển đô

thị và hạ tầng • các cấu trúc bảo vệ ví dụ như: đê,

đập, kè, bao cát, tường ngăn lũ, thanh ghép chắn lũ, v.v

• landscape design has to ensure that marsh planting fulfils the intended stormwater treatment function

• accessible as open space areas with viewing areas, pathway links, picnic nodes,..

• cảnh quan được thiết kế tự nhiên nhất có thể bằng cách sử dụng cây và đất địa phương

Bảo tồn vùng đồng bằng ngập nước

Tự nhiên hóa sông ngòi và kênh rạch

• bảo vệ các khu đất phẳng dọc sông để dùng cho chứa nước lũ

• vùng đệm được tối ưu hóa sử dụng bằng cách hình thức như đất nông nghiệp, sân chơi, sân thể thao

• kè sông tự nhiên và không bịt mặt giúp tăng khả nằng thấm, trữ nước, giúp hạn chế lượng nước lũ, giảm tốc độ chảy và lũ hạ nguồn

Dẫn nước thẩm thấu

V

V

V

IIIIIV

IV

+1,00

+1,50

+2,00

+1,00

+1,50

+2,00

V

0 50 100 200

KHU DÂN CƯ NHƠN ĐỨCTHIẾT KẾ TỐI ƯU HÓA

I-B.12

I-B.10

I-A.07

I-A.03

I-A.02

II-A.05Nâng cao mật độ mảng xanh


• phương pháp này chỉ hiệu quả nếu mực nước ngầm ở đây thấm hơn 1m so với bề mặt đất thiết kế

Kết luận

Kết luận


Khuyến nghị cho một thiết kế đô thị tối ưuNói chung, sự phát triển đô thị trên vùng đất thấp của TP. HCM là không hoàn toàn tránh được, tuy nhiên, cần tập trung phát triển ưu tiên trước trên vùng đất cao hoặc nơi có các đường giao thông đã nâng cao, để giảm thiểu việc cải tạo và san lấp đất. Các thiết kế nghiên cứu đã trình bày cho thấy, một cấu trúc đô thị phù hợp với biến đổi khí hậu mà với cùng một mật độ xây dựng như hiện hữu không phải là không thể. Các không gian mở cần được thiết kế không nên chỉ dành cho mục đích giải trí, mà còn nên là các khu vực phục vụ cho cải thiện khí hậu. Thêm vào đó, việc kết nối không gian xanh, các hành lang thông gió, và các khu vực lưu giữ nước mưa sẽ làm giảm mật độ che phủ do công trình xây dựng.

Việc tích hợp các biện pháp thích ứng biến đổi khí hậu là rất quan trọng cho việc phát triển thành phố bền vững và

có tính thích nghi của TP. HCM. Mặc dù với thiết kế đô thị hiện nay hầu như không cung cấp khả năng cho một mật độ xây dựng cao hơn, các dạng mô hình xây dựng khác có thể giúp tăng mật độ nhưng vẫn cải thiện tính thích ứng với biển đổi khí hậu của đô thị hiện hữu, ví dụ như dạng nhà phố với hai đơn vị nhà ở xếp chồng lên nhau hay dạng nhà chung cư cao tầng. Đối với các cấu trúc nhà hiện hữu, vẫn có nhiều giải pháp nâng cấp và cải tạo để tăng tính thích ứng với biến đổi khí hậu của chúng, ví dụ như bổ sung mái nhà trồng cây hoặc mặt tiền sáng màu hoặc có trồng cây để giảm thiểu bức xạ mặt trời và nâng cao khả năng trữ nước mưa trong đô thị.

Trong bối cảnh nhu cầu nhà cửa cao nhưng lại bị hạn chế đất nền cao của TP. HCM, việc phát triển đô thị vào trong vùng đất thấp dường như rất khó tránh khỏi. Tuy nhiên, sự tăng nhiệt độ và nhu cầu quản lý nước mưa và triều cường đòi hỏi một dạng hình thái đô thị khác. Hình thái đô thị có chức năng hỗn hợp

Kết luận Trước tình trạng phần lớn nền đất thấp, TP. HCM nên tập trung phát triển và tái phát triển ưu tiên trước ở các vùng đất có nền cao trên 2m so với mực nước biển trung bình. Hình thái đô thị nên là dạng đô thị nén, và cao tầng, kết hợp với hệ thống hạ tầng kĩ thuật và hệ thống hạ tầng cây xanh và mặt nước hợp lý. Các chính sách quy hoạch và thiết kế đô thị hiện hữu cần được bổ sung và sửa đổi để khuyến khích hình thái đô thị này.

Kết luận


Hình 2: Sự lồng ghép của các giải pháp đề xuất trong hệ thống quy hoạch hiện hữu của TP. HCM

và nhỏ gọn kết hợp với hệ thống hạ tầng cây xanh và mặt nước sẽ là hình thái đô thị thích hợp cho TP. HCM. Thông qua hình thái này, các khoảng trống không gian dành cho cây xanh và mặt nước sẽ được gìn giữ và bảo vệ, do đó giúp tăng sự thích ứng của đô thị thông qua việc giảm độ che phủ bề mặt, và lồng ghép các hành lang thông gió mát và mặt nước.

Nói chung, phát triển đô thị đáp ứng với khí hậu của TP. HCM đòi hỏi một tỷ lệ thích hợp giữa các công trình xây

dựng và các bề mặt không xây dựng. So với nhu cầu các dự án nhà ở hiện nay, số tầng xây dựng phải được tăng trên cùng một bề mặt xây dựng, trong khi đó, không gian mở phải được giữ và thiết kế như các khu chức năng cải thiện khí hậu. Sự chú ý nên được dựa trên định hướng của tòa nhà để tăng cường thông gió địa phương, sự cung cấp đủ thảm thực vật để tăng khả năng làm mát, bay hơi cũng như hiệu ứng bóng đổ, và sự kết hợp của thẩm thấu và thu hoạch nước mưa trong khu đất. Cũng cần lưu ý rằng mảng xanh đô thị có một tác động

Cấp độ

Thành phố

Quận Huyện

Khu vực

Dự án

Cấp độ quy hoạch Thể theo luật quy hoạch và luật xây dựng

Luật tại cấp Quy hoạch chung xây dựng

Công trình xây dựng

Đánh giá môi trường chiến lược, Sử dụng đất, Quy hoạch hạ tầng kĩ thuật

Bản đồ quy hoạch chung xây dựng (1:50.000, 1:25.000)

Bản đồ quy hoạch chung xây dựng cấp quận (1:10.000,1:5.000)

Luật tại cấp Quy hoạch chi tiết

Luật tại cấp Quy hoạch phân khu

Đánh giá tác động môi trường, Sử dụng đất, Quy hoạch hạ tầng kĩ thuật

Luật tại cấp Công trình xây dựng

Công cụ quy hoạch tương ứng

Quy & Tiêu chuấn, Luật Các vấn đề có thể được lồng ghép

Bản đồ quy hoạch phân khu xây dựng (1:5.000, 1:2.000)

Bản đồ quy hoạch chi tiết (1:500)

Bản đồ công trình xây dựng (1:100, 1:50)

Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về Quy hoạch xây dựng (04/2008/QĐ-BXD)

Luật quy hoạch (30/2009/QH12)

NĐ & TT-Quy định và hướng dẫn về đánh giá môi trường chiến lược, đánh giá tác động môi trường trong đồ án quy hoạch xây dựng, quy hoạch đô thị (29/2011/NĐ-CP, (01/2011/TT-BXD)

Quy hoạch TP. HCM đến 2025(24/QĐ-TTg)

Hướng dẫn Cấp 1

Hướng dẫn Cấp 2

Hướng dẫn Cấp 3 QC XD (04/2008/QĐ-BXD)Energy efficiency code (40/2005/QĐ-BXD)

Các vấn đề được đề cập trong quyển Cẩm nang

Đánh giá tác động môi trường, Sử dụng đất, Hướng dẫn thiết kế đô thị

Đánh giá tác động môi trường, Sử dụng đất, Hướng dẫn thiết kế đô thị

Quản lý Ngập do Triều và từ Sông

Quản lý Nước mặt



Đô thị nén

Sử dụng Năng lượng Hiệu quả

Sự Phân tán về Không gian

Giao thông Bền Vững

Kết luận


đáng kể không những trên phương diện tăng cường tiện nghi về khí hậu đô thị và làm giảm nhiệt độ không khí, mà còn đưa ra các cơ hội trữ nước lũ và giảm mật độ nước chảy bề mặt.

Việc tích hợp các chiến lược quy hoạch và công cụ vào hệ thống quy hoạchQuá trình cải thiện và thích ứng của thiết kế đô thị hiện tại và các công trình xây dựng đòi hỏi sự tích hợp của chiến lược quy hoạch, các quy định và các biện pháp mới vào quá trình quy hoạch hiện tại.

Mục tiêu chung của những quy định này là để hạn chế các tác động tiêu cực bởi biến đổi khí hậu lên người dân và làm thiệt hại cho các tòa nhà và cơ sở hạ tầng. Tuy nhiên, sự thiếu tính pháp lý trong quy hoạch là một hiện tượng của hệ thống quy hoạch Việt Nam; trong đó, quá trình quy hoạch và xây dựng công trình được quy định bởi một số ít ràng buộc pháp luật và sự tuân thủ pháp luật không phải lúc nào cũng đạt được. Trong bối cảnh này, các hướng dẫn nên được định hướng như một công cụ thích hợp để chuyển giao các biện pháp thích ứng và giảm thiểu lồng ghép với quá trình quy hoạch và quá trình ra quyết định. Sự tăng số lượng quy định không chỉ làm tăng các tiêu chuẩn môi trường và chất lượng nói chung, nó còn có thể

phục vụ hiệu quả để tiếp cận lồng ghép các giải pháp thích ứng với biến đổi khí hậu vào quy hoạch đô thị (Eckert, 2011).

Để lồng ghép các giải pháp biến đổi khí hậu vào trong hệ thống quy hoạch đô thị và tăng khả năng thích ứng, một chiến lược kép cần được thúc đẩy. Một mặt, tiếp cận theo cách chính thức truyền thống “từ trên xuống”, trong đó mục tiêu là điều chỉnh nền tảng pháp lý, để định hướng cho các quyết định và quá trình ra quyết định ở các cấp thấp hơn. Mặt khác, chiến lược “từ dưới lên” cũng cần được áp dụng, nhằm nâng cao khả năng ứng phó của địa phương trong quy hoạch đô thị và xây dựng thông qua tập hợp đa dạng của các biện pháp phi công trình và công trình ở cấp cộng đồng địa phương.

Trước tiên, các định hướng, phương pháp quy định từ trên xuống được áp dụng để đáp ứng với việc thiếu quy định pháp luật về ứng phó với biến đổi khí hậu. Để lấp đầy khoảng trống này, các công cụ như hướng dẫn thiết kế đô thị, quy hoạch phân khu chức năng và đánh giá môi trường chiến lược phải được gắn kết vào hệ thống quy hoạch. Các phân tích hệ thống quy hoạch hiện hữu của TP. HCM, cho thấy vẫn có nhiều cơ hội để tích hợp các yếu tố trên. Việc phát triển và tác hợp các hướng dẫn là một cơ hội tuyệt vời để tích hợp các giải pháp biến đổi khí hậu giữa các cấp, các

Kết luận


địa phương.

Tuy nhiên, vấn đề cơ bản của hệ thống quy hoạch Việt Nam dường như không chỉ ở việc thiếu các quy định chính thức, mà còn là trong việc áp dụng và thực hiện chính xác các quy định này. Vấn đề này có thể giải quyết bằng cách tiếp cận từ trên xuống, bổ sung với tiếp cận từ dưới lên. Cách tiếp cận từ dưới lên thể hiện các giải pháp tiếp cận đa dạng,

bao gồm việc áp dụng các đề án tham gia của cộng đồng và phổ biến kiến thức thông qua các Sách hướng dẫn, Sổ tay hướng dẫn, bộ công cụ và các chương trình khuyến khích liên quan đến biến đổi khí hậu. Vì vậy, các hoạt động xây dựng và phổ biến kiến thức được coi như là một công cụ có giá trị để truyền bá và thảo luận những thách thức liên quan đến biến đổi khí hậu để thúc đẩy phát triển đô thị bền vững tại Việt Nam.

Khuy

ến n

ghị c

ho q

uy h

oạch

và th

iết kế

đô

thị th

ích ứ

ng vớ

i biến

đổi

khí

hậu

Các khuyến khích, xây dựng nhận thức cộng đồng

Điều chỉnh, nâng cao hệ thống quy hoạch hiện hữu

Công

trìn

h Ng

ười s

ử dụ

ng

Khu

dân

cư

Thàn

h ph

ố

Nội dung Quá trình áp dụng

Không ràng buộc Ràng buộc

Các tiêu chuẩn cấp quốc gia

Các tiêu chuẩn cấp địa phương

Hướng dẫn cho các cơ quan chức năng và cho cộng đồng

Hệ thống đánh giá

Các hội thảo chuyên đề

Các quy chuẩn quốc gia/ Các nghị quyết

Các nghị quyết chỉ đạo và hướng dẫn

Các nghị quyết cấp địa phương

Quy hoạch phân khu

Quy chuẩn thiết kế

Hình 3: Những công cụ quy hoạch và phương pháp tiếp cận hiện hữu và đề xuất mới (bao gồm ràng buộc và không ràng buộc) cho việc tích hợp tính thích ứng với biến đổi khí hậu

Phương pháp tiếp cận mới, cần phát huy

Phương pháp tiếp cận hiện hữu, cần cải thiện

Kết luận


Tài liệu thao khảm

Eckert, R. (2012): How Climate Changes Urban Design. Challenges and Consequences for the Urban Fabric of Ho Chi Minh City/ Vietnam. Online-Proceedings of the 10th International Urban Planning and Environment Association Symposium (UPE 10). Sydney: UPE.

Eckert, R. (2011): Designing Climate-Compliant and Compact Urban Structures for Ho Chi Minh City. A Contradiction in Terms? In: Gauthier, P. and Gilliland, J. Eds. Urban Morphology and the Post-Carbon City. Proceedings of the 18th International Seminar on Urban Form. Montreal: ISUF.

Trường Đại học Kỹ thuật Brandenburg Cottbus/ CHLB ĐứcKhoa Quy hoạch Đô thị và Thiết kế Không gian

Ủy ban Nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh Sở Quy hoạch Kiến Trúc (DPA)

Được chuẩn bị trong khuôn khổ dự án Nghiên cứu Siêu Đô thị TP. Hồ Chí Minh

Một phần của chuỗi dự án Nghiên cứu Siêu đô thịđược tài trợ bởi Bộ Nghiên cứu và Giáo dục CHLB Đức

© 2013 Trường Đại học Kỹ thuật Brandenburg Cottbus

ISBN 978-3-00-042750-3