Các nước trên thế giới làm gì để tránh ngập lụt đô thị?

Vỉa hè lát gạch khí hậu

Quận Nørrebro ở Copenhagen, Đan Mạch là một trong những quận đầu tiên trên thế giới thử nghiệm hệ thống vỉa hè thấm nước. Loại sàn cải tiến này kết hợp chu trình nước tự nhiên trong thành phố, thu thập nước qua các lỗ khác nhau và dẫn nước về hệ thống ngầm. Việc lắp đặt cũng không quá phức tạp hoặc tốn kém.

Gạch khí hậu sẽ tái tạo lại vòng tuần hoàn của nước trong tự nhiên ở các thành phố, thông qua quá trình thu nước mưa từ mái nhà và vỉa hè đến các nhà máy hoặc hồ chứa. Nó có thể thu và tiết kiệm 30% lượng nước mưa, giảm bớt tình trạng quá tải hạ tầng thoát nước.

Thành phố bọt biển

Các thành phố Trung Quốc bị lũ lụt một phần bởi hầu hết diện tích đất giúp hấp thụ nước mưa, như đồng cỏ, rừng cây và hồ nước, đã bị lát đá, buộc dòng nước phải chảy trực tiếp vào hệ thống thoát nước lỗi thời, không còn khả năng ứng phó.

Sáng kiến "thành phố bọt biển" ra đời năm 2015 là nỗ lực nhằm đảo ngược thực trạng trên bằng cách hấp thụ lượng nước mưa lớn và cho nó từ từ chảy vào các hồ chứa và sông. Sử dụng mô hình vườn trên mái, công viên đầm lầy, vỉa hè thấm nước và bể chứa ngầm giúp hấp thụ và tái sử dụng 70% lượng nước mưa vào 4/5 diện tích đất đô thị của Trung Quốc.

Dự án mục tiêu ban đầu là giảm thiểu ngập lụt, mô hình thành phố bọt biển đã góp phần giải quyết bài toán đảo nhiệt đô thị tại Trung Quốc.

Hệ thống công trình ngăn lũ di động

Thành phố Bratislava, Slovakia nằm trong lưu vực sông Danube, đã từng chịu tác động nặng nề của những trận lũ lụt. Gần đây nhất vào tháng 6 năm 2013, một đợt lũ lớn xảy ra sau đợt mưa với cường độ cao khiến cho mức nước trên sông Danube dâng lên tới mức báo động số 3.

Chính quyền thành phố Bratislava đã thực hiện các phương pháp khẩn cấp về an toàn lũ lụt và xây dựng hệ thống công trình ngăn lũ di động. Hệ thống đê ngăn lũ di động này là một điển hình thành công của công tác phòng chống thiên tai lũ lụt của thành phố.

Hệ thống di động được cấp bằng sáng chế DPS2000 này lắp đặt trong thời gian ngắn và trải dài khoảng 15km bao gồm các tấm chắn nước bằng thép vít chặt vào các cột thép được dựng lên cùng với hệ thống tường ngăn cố định.

Hệ thống ngăn lũ di động đã giúp bảo vệ thành phố khỏi bị ngập lụt khi mức nước sông Danube dâng lên cao. Hệ thống kiểm soát lũ lụt của thành phố Bratislava dựa trên các nguyên tắc sau là bảo vệ dân cư trong khu vực ưu tiên ảnh hưởng bởi lũ lụt.

Ngăn chặn các thiệt hại kinh tế trong khu vực ưu tiên; Ngăn chặn các ảnh hưởng về môi trường trong khu vực ưu tiên; Bảo vệ nguồn nước cung cấp cho ăn uống và tưới tiêu; Bảo vệ các công trình hạ tầng kỹ thuật: đường bộ, đường sắt…

Sử dụng hệ thống đường hầm giao thông

Chính quyền thành phố Kuala Lampur, Malaysia đã xây dựng chương trình phòng chống lũ lụt bằng giải pháp sử dụng hệ thống đường hầm giao thông và điều tiết lũ SMART với sự kết hợp "hai trong một” - hầm ngầm thoát nước và đường hầm chống tắc nghẽn giao thông, tạo thêm một tuyến đường ra vào cửa ngõ phía nam Kuala Lumpur ngày một thuận lợi.

Trong điều kiện thời tiết bình thường, đường hầm sẽ được sử dụng như một hầm đường bộ; khi nước sông tràn bờ, hầm đường bộ sẽ trở thành một kênh thoát lũ ngay bên dưới những con đường, giúp cho khu vực bên trên và xung quanh luôn được khô ráo.

Theo thiết kế, SMART có chiều dài 4,7 km (đường hầm xa lộ dài 3km, 1,7 km đường dẫn), cao 13,2 m (2 tầng cho giao thông, 1 tầng cho thoát nước mưa ) rộng 6,5 m (2 làn xe), 250 m có 1 cửa thoát lũ và thông khí, 1 km hầm có độ độ chênh 1 m; lưu lượng 30.000 xe/ngày, tốc độ xe thấp nhất 60 km/h; được điều khiển từ trung tâm thông qua 220 camera và 72 màn hình. Với hệ thống công nghệ và kỹ thuật hiện đại, mọi thông tin liên lạc bằng di động và sóng radio đảm bảo tốt trong SMART.

Tường chống lũ di động

Tường chống lũ di động được lắp đặt ở thành phố Grein (Áo). Công ty Flood Resolution trụ sở tại Anh đã giải thích về công nghệ của bức tường chống lũ đặc biệt này. Theo đó, hệ thống gồm 2 phần chính: Phần móng được xây cố định và phần rào chắn có thể di chuyển. Flood Resolution giải thích: “Hệ thống này dựa trên một bức tường ngầm có thể cao lên đồng thời với mực nước lũ, bảo vệ khu vực khỏi nước ngầm tràn vào. Độ sâu của bức tường ngầm phụ thuộc vào nền đá ngầm và quyết định chiều cao của rào chắn”. Bức tường ngầm được gia cố bằng xi măng trước khi các bộ phận trong hệ thống được gắn với tường chắn nước di động.

Kênh xả ngầm bên ngoài khu vực đô thị

Nằm sâu dưới thành phố Saitama, ngoại ô Tokyo là một hệ thống cống thoát nước khổng lồ. Công trình thoát nước chống ngập này được xây dựng để bảo vệ 13 triệu cư dân của thành phố khỏi mưa lớn và cơn bão nhiệt đới ngày càng khắc nghiệt thường tấn công Nhật Bản.

Hệ thống đường hầm bê tông này sâu 50 mét và dài 6,3km. Hệ thống G-cans là một cơ chế dẫn nước từ các khu dân cư bị ngập lụt vào năm bể trụ ngầm khổng lồ và sau đó xả ra sông Edogawa thông qua một hệ thống đường hầm ngầm nối các bể trụ lại với nhau.

Theo đó, khi xảy ra tình trạng ngập lụt, mực nước vượt qua độ cao của đê bao quanh các sông Nakagawa, Kuramatsu và sông Oootoshifurutone, nước sẽ tự chảy vào các bể trụ ngầm. Chiều cao của đê tràn được xây dựng chỉ gần bằng mặt đất thấp nhất gần đó nhằm bảo đảm hệ thống thoát nước có thể hoạt động hiệu quả ngay cả khi xảy ra lũ lụt ở quy mô nhỏ.

Một thành tố cực kỳ quan trọng của hệ thống G-cans là năm bể trụ ngầm được đánh số từ 1 đến 5, đóng vai trò duy trì, kiểm soát dòng chảy lũ và kênh xả. Mỗi bể trụ này cao khoảng 70 m, đường kính khoảng 30m, đủ lớn để chứa một tàu con thoi hoặc tượng Nữ thần Tự do ở Mỹ.

Trước khi xả ra sông, nước được chứa trong một bể chứa khổng lồ được xây dựng ở độ sâu khoảng 22m dưới mặt đất. Bể được thiết kế để thực hiện nhiều chức năng, bao gồm giảm lưu lượng nước đổ tới từ các đường hầm dưới lòng đất và dẫn nước xả ra sông Edogawa, đồng thời điều chỉnh áp lực nước vốn có thể thay đổi mạnh trong trường hợp máy bơm nước dừng hoạt động đột ngột.

Với chiều dài 177m, rộng 78m, bể chứa nước này lớn bằng hai sân bóng đá. Trần của bể chứa được nâng đỡ bởi 59 trụ có chiều dài 7m, rộng 2m, cao 18m, nặng 500 tấn mỗi trụ.