Một khu đô thị mới đặt tên “sinh thái”, thuyết minh ghi có hệ thống “đô thị bọt biển”. Mở bản vẽ ra thì thấy vài dải cỏ ven đường cao hơn mặt đường mười phân, bó vỉa kín, nước mưa từ mặt đường không có cách nào chảy vào. Dải cỏ ấy là trang trí, không phải hạ tầng. Khác biệt giữa hai thứ nằm ở vài chi tiết cao độ và vài phép tính thể tích.
Đổi nguyên tắc: từ thoát nhanh sang giữ lại
Thoát nước truyền thống thu nước mưa vào cống, dẫn ra sông càng nhanh càng tốt. Hệ quả khi đô thị lớn lên: lưu lượng đỉnh dồn về hạ lưu cùng lúc, cống phải ngày càng to, và nước mưa, lẽ ra thấm xuống bổ sung nước ngầm, bị đưa hết ra sông.
Các cách tiếp cận có tên gọi khác nhau ở từng nơi: phát triển tác động thấp (LID), thoát nước bền vững (SuDS), đô thị nhạy cảm với nước, đô thị bọt biển. Chúng chung một nguyên tắc: giữ lại, làm chậm, cho thấm, làm sạch gần nơi mưa rơi xuống.
Bộ công cụ
| Giải pháp | Chức năng chính | Điều kiện để hoạt động |
|---|---|---|
| Rãnh thực vật (bioswale) | Dẫn chậm, lọc, thấm một phần | Mép đường hạ thấp hoặc có khe hở cho nước chảy vào; độ dốc dọc nhỏ |
| Vườn mưa | Trữ tạm vài chục phân, thấm, lọc | Đặt thấp hơn bề mặt xung quanh; lớp đất lọc và lớp đá thoát bên dưới |
| Mặt lát thấm | Giảm dòng chảy mặt, thấm hoặc trữ trong lớp nền | Lớp nền đá dăm đủ dày; không dùng nơi xe tải nặng hoặc nhiều bùn đất |
| Mái xanh | Giữ một phần mưa, làm chậm, làm mát | Kết cấu mái đủ chịu tải; chống thấm tốt |
| Hồ điều hoà khô / ướt | Trữ thể tích lớn, cắt đỉnh lũ | Diện tích đủ, cửa ra điều tiết, bảo trì |
| Bể trữ ngầm | Trữ ở nơi không còn đất mặt | Chi phí cao, cần bơm hoặc cao độ cho tháo |
Hồ điều hoà khô và ướt
- Hồ ướt luôn có mực nước thường xuyên, thể tích điều tiết nằm giữa mực nước thường và mực nước cao nhất. Có giá trị cảnh quan, sinh thái, nhưng cần nguồn nước duy trì và quản lý chất lượng nước.
- Hồ khô bình thường là sân chơi, bãi cỏ, quảng trường trũng, chỉ ngập khi mưa lớn và tháo cạn sau vài giờ. Tiết kiệm đất vì dùng được cho việc khác phần lớn thời gian.
Chi tiết quan trọng nhất của hồ điều hoà là cửa ra được điều tiết: đường kính cống ra nhỏ hơn cống vào, để hồ giữ nước lại và xả từ từ. Hồ có cửa ra to bằng cửa vào chỉ là một đoạn mương rộng.
Ví dụ tính: giữ lại 25 mm đầu tiên
Nhiều hướng dẫn đặt mục tiêu giữ lại tại chỗ một lượng mưa đầu nhất định, vì phần lớn các cơn mưa trong năm là mưa nhỏ và mưa đầu mang nhiều chất bẩn nhất. Lấy ví dụ mục tiêu 25 mm (con số minh họa):
- Khu ở 5 ha = 50.000 m², hệ số dòng chảy bình quân 0,75.
- Thể tích dòng chảy từ 25 mm mưa: 50.000 × 0,025 × 0,75 ≈ 940 m³.
- Nếu dùng vườn mưa sâu trữ trung bình 0,25 m (tính cả rỗng lớp đá): cần khoảng 3.750 m², tức 7,5% diện tích khu. Khá lớn.
- Nếu dùng hồ khô sâu trữ trung bình 0,8 m: cần khoảng 1.200 m², tức 2,4% diện tích, gộp được vào công viên trung tâm.
- Thực tế nên kết hợp: vườn mưa và rãnh thực vật dọc phố giữ một phần, hồ khô giữ phần còn lại.
Phép tính cho thấy vì sao vài dải cỏ trang trí không làm được gì: chúng thường chiếm dưới 1% diện tích và không có thể tích trữ.
Giới hạn ở đồng bằng châu thổ
Nhiều giải pháp dựa vào thấm. Ở vùng đồng bằng có nền đất sét, bùn, mực nước ngầm nông, khả năng thấm rất thấp, nhất là mùa mưa khi đất đã bão hoà. Hệ quả:
- Vườn mưa cần ống thu đáy để tháo nước, nếu không nước đọng lâu, sinh muỗi.
- Trọng tâm chuyển từ thấm sang trữ và làm chậm.
- Hồ, kênh, ao có sẵn là tài sản quý nhất. Giữ lại chúng hiệu quả hơn mọi giải pháp mới.
- Ở vùng ảnh hưởng triều, hồ điều hoà còn là chỗ trữ nước khi cửa xả bị triều chặn.
Cao độ: chi tiết quyết định thành bại
Mọi giải pháp giữ nước đều thất bại nếu cao độ sai. Những điểm phải kiểm tra trên bản vẽ:
- Bề mặt thấm nước phải thấp hơn bề mặt cứng xung quanh, không cao hơn.
- Bó vỉa phải có khe hở hoặc hạ thấp tại điểm nước cần chảy vào.
- Đáy công trình trữ phải cao hơn mực nước ngầm cao nhất, hoặc chấp nhận là hồ ướt.
- Có đường tràn khẩn cấp khi mưa vượt thiết kế, dẫn nước ra hướng an toàn.
Bảo trì: phần không ai vẽ
Rãnh thực vật đầy rác, mặt lát thấm bị bùn bít kín lỗ, cửa ra hồ điều hoà tắc lá: đây là cách mà hầu hết hệ thống giữ nước ngừng hoạt động sau vài năm. Thiết kế cần có lối tiếp cận cho người bảo trì, bẫy rác trước điểm vào, và một ai đó chịu trách nhiệm cụ thể.
Áp dụng: kiểm tra thể tích trữ của một phương án
- Tính diện tích từng loại bề mặt trong khu, ra hệ số dòng chảy bình quân.
- Chọn lượng mưa mục tiêu cần giữ (theo hướng dẫn địa phương hoặc giả định có ghi rõ).
- Tính thể tích cần trữ.
- Liệt kê mọi thành phần trữ trong phương án, ghi diện tích và độ sâu trữ hiệu dụng của từng cái, cộng thể tích.
- So sánh; nếu thiếu, tìm thêm chỗ: sân chơi trũng, quảng trường hạ cốt, bể ngầm dưới bãi đỗ.
- Vẽ một mặt cắt qua phố và một qua hồ, ghi cao độ để chứng minh nước chảy được vào.
Làm xong, bạn sẽ có một phần thuyết minh mà mỗi mét vuông cây xanh đều có thêm một vai trò đo được. Đó là điều biến chữ “bọt biển” từ khẩu hiệu thành hạ tầng.
Câu hỏi thường gặp
Đô thị bọt biển là gì?
Là cách tiếp cận quản lý nước mưa bằng việc giữ lại, làm chậm, cho thấm và làm sạch nước ngay tại nơi mưa rơi, thông qua rãnh thực vật, vườn mưa, mặt lát thấm, mái xanh và hồ điều hoà, thay vì chỉ dẫn nhanh ra cống.
Hồ điều hoà khô và ướt khác nhau thế nào?
Hồ ướt luôn có nước và trữ thêm khi mưa. Hồ khô bình thường là sân chơi hoặc bãi cỏ, chỉ ngập khi mưa lớn rồi tháo cạn sau vài giờ, giúp tiết kiệm đất.
Vì sao hồ điều hoà cần cửa ra nhỏ?
Vì cửa ra nhỏ hơn cửa vào mới giữ được nước lại và xả từ từ, cắt đỉnh lưu lượng cho hạ lưu. Cửa ra lớn bằng cửa vào thì hồ gần như không điều tiết.
Vùng đất sét có làm đô thị bọt biển được không?
Được, nhưng trọng tâm chuyển từ thấm sang trữ và làm chậm. Vườn mưa cần ống thu đáy, và giữ lại ao hồ, kênh sẵn có là giải pháp hiệu quả nhất.
Tính thể tích trữ nước mưa thế nào?
Nhân diện tích khu với lượng mưa mục tiêu cần giữ và hệ số dòng chảy bình quân. Ví dụ 5 ha, 25 mm, hệ số 0,75 cho khoảng 940 m³ cần trữ.
