Nghiên cứu giải pháp quy hoạch, thiết kế không gian trữ nước và thảm xanh cho các đô thị nhằm thích ứng với ngập lụt đô thị trong điều kiện biến đổi khí hậu.

Chủ nhiệm: PGS.TS.KTS Lưu Đức Cường

Phó chủ nhiệm: ThS. Nguyễn Việt Dũng

Tham gia: ThS. Nguyễn Thị Lan Anh

ThS. Nguyễn Huy Dũng

ThS. Nguyễn Tiến Trung

ThS. Phạm Trung Quân

KTS. Vũ Ngọc Diệp

Th.S Phan Thị Hằng

Th. Vũ Tuấn Vinh

KS. Hoàng Tuấn

Th.S Bùi Thị Hồng Hiếu

MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................................8 1. Sự cần thiết của đề tài .........................................................................................................8 2. Mục tiêu ..............................................................................................................................9 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................................9 4. Nội dung nghiên cứu.........................................................................................................10 5. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................................10 6. Ý nghĩa của đề tài .............................................................................................................11 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN THOÁT NƯỚC VÀ NGẬP ÚNG TẠI CÁC ĐÔ THỊ VIỆT NAM.........................................................................................................................................12 1.1. Rà soát quy hoạch, thiết kế, xây dựng và vận hành hệ thống thoát nước......................12 1.1.1. Văn bản quy phạm pháp luật..............................................................................12 1.1.2. Quy hoạch và thiết kế hệ thống thoát nước ........................................................13 1.1.3. Quản lý vận hành ....................................................................................................16 1.2. Hiện trạng ngập úng tại các đô thị Việt Nam.................................................................19 1.2.1. Các đô thị đồng bằng và duyên hải Bắc Bộ ............................................................19 1.2.2. Các đô thị duyên hải miền Trung............................................................................35 1.2.3. Các đô thị vùng Đông Nam Bộ ...............................................................................44 1.2.4. Các đô thị vùng Tây Nam Bộ ..................................................................................52 1.2.5. Các đô thị vùng trung du miền núi và Tây Nguyên.................................................60 1.3. Đánh giá hiện trạng không gian chứa nước, thảm xanh tại các đô thị Việt Nam ..........65 1.3.1. Hiện trạng, chức năng của không gian chứa nước và thảm xanh đô thị Việt Nam 65 1.3.2. Ngập úng đô thị và không gian trữ nước, thảm xanh đô thị ...................................79 1.4. Đánh giá hiệu quả và hạn chế của hệ thống thoát nước đô thị Việt Nam trong bối cảnh BĐKH ...................................................................................................................................83 1.4.1. Tác động của biến đổi khí hậu (BĐKH) đến xu thế ngập lụt đô thị........................83 1.4.2. Hiệu quả và hạn chế của hệ thống thoát nước đô thị Việt Nam trong bối cảnh BĐKH và nước biển dâng. ................................................................................................84 CHƯƠNG II. KINH NGHIỆM QUỐC TẾ VỀ ÁP DỤNG KHÔNG GIAN TRỮ NƯỚC VÀ THẢM XANH THÍCH ỨNG VỚI NGẬP LỤT TẠI ĐÔ THỊ................................................88 2.1. Tổng quan thoát nước đô thị truyền thống.....................................................................88 2.2. Kinh nghiệm áp dụng không gian trữ nước, thảm xanh ................................................90 2.2.1. Kinh nghiệm quốc tế về quy hoạch không gian trữ nước, thảm xanh.....................90 2.2.2. Một số ví dụ thực tiễn về quy hoạch, thiết kế hạ tầng xanh và thoát nước đô thị bền vững.................................................................................................................................109 2.3. Đánh giá khả năng áp dụng cho các đô thị Việt Nam trong bối cảnh BĐKH .............115 CHƯƠNG III. CÁC GIẢI PHÁP QUY HOẠCH, THIẾT KẾ KHÔNG GIAN TRỮ NƯỚC THẢM XANH THÍCH ỨNG VỚI NGẬP LỤT ĐÔ THỊ TRONG ĐIỀU KIỆN BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU ...............................................................................................................................118 3.1. Nguyên tắc, tiêu chí quy hoạch và thiết kế không gian trữ nước, thảm xanh..............118 3.1.1. Nguyên tắc quy hoạch không gian trữ nước và thảm xanh...................................119 3.1.2. Nguyên tắc thiết kế và xây dựng không gian trữ nước và thảm xanh ...................120 3.1.2. Tiêu chí quy hoạch, thiết kế và xây dựng không gian trữ nước và thảm xanh......121 3.2. Các giải pháp quy hoạch trữ nước và thảm xanh đô thị thích ứng với ngập lụt trong điều kiện BĐKH .................................................................................................................122 3.2.1. Quy hoạch không gian ..........................................................................................122 3.2.2. Quy hoạch sử dụng đất .........................................................................................132 3.2.3. Quy hoạch các không gian chứa nước đa năng và thảm xanh .............................141 3.3. Các giải pháp thiết kế chức năng thoát nước bền vững, thảm xanh thích ứng với ngập lụt trong điều kiện BĐKH...................................................................................................145 3.3.1. Kiểm soát tại nguồn ..............................................................................................147 3.3.2. Kiểm soát khu vực .................................................................................................158 3.3.3. Kiểm soát vùng......................................................................................................168 3.3.4. Lựa chọn giải pháp thoát nước thảm xanh theo tiêu chí đặc điểm khu vực nghiên cứu và vùng miền.............................................................................................................178 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................182 Tài Liệu Tham Khảo...........................................................................................................185

MỞ ĐẦU

1. Sự cần thiết của đề tài

Là một quốc gia có nhiều hệ thống sông ngòi, các đô thị Việt Nam được hình thành và phát triển gắn với “sông nước” nhằm tận dụng các lợi thế có liên quan tới yếu tố nước để phục vụ phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, các đô thị này lại luôn luôn phải đối mặt với những thiên tai rủi ro có liên quan đến yếu tố nước (như lũ lụt, úng ngập, xâm nhập mặn, triều cường…). Với vị trí địa lý thường nằm cuối các lưu vực sông, nhiều đô thị không chủ động về phân phối, kiểm soát nguồn nước và bị ảnh hưởng rất lớn bởi các hành động có liên quan tới nguồn nước từ thượng nguồn. Trong bối cảnh biến đổi , các hiện tượng khí hậu cực đoan ngày càng bất thường đã và đang gây ra các hậu quả ngày càng nặng nề. Ngập lụt đô thị đã và đang xảy ra phổ biến tại nhiều đô thị trên khắp các vùng lãnh thổ nước ta với mức độ, phạm vi, tần suất ngày càng tăng. Trong khi đó năng lực thích ứng của các đô thị hiện nay chưa cao, làm cho các rủi ro, thiệt hại về nước trong đô thị ngày càng nghiêm trọng.

Ngoài những nguyên nhân vốn có do đặc điểm khí hậu khắc nghiệt gây ra thì tác động do đô thị hóa thiếu hợp lý, trong bối cảnh biến đổi khí hậu là vấn đề mà các nhà quy hoạch, thiết kế xây dựng và quản lý đô thị cần phải xem xét. Tác động của đô thị hóa và BĐKH đến tình trạng ngập lụt đô thị là 2 yếu tố có tính cộng hưởng. Các tác động tổng hợp của BĐKH với lượng mưa gia tăng và mực nước biển dâng cùng với sự mở rộng đô thị sẽ làm thay đổi cường độ và tần suất ngập lụt trong tương lai. Theo thống kê của Bộ Xây dựng, hệ thống thoát nước tại các đô thị ở Việt Nam hiện bị xuống cấp rất nghiêm trọng, chỉ đáp ứng được 60% nhu cầu thoát nước. Tình trạng úng ngập thường xuyên xảy ra trong thời gian dài, gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến đời sống nhân dân. Đặc biệt là tại các thành phố lớn như Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh.

Trên thế giới hiện nay, việc quy hoạch và thiết kế thoát nước đang chuyển hướng từ cách tiếp cận truyền thống là làm thế nào để thoát nước nhanh nhất tới nguồn tiếp nhận sang cách tiếp cận thoát nước chậm và lưu chứa nước tạm thời từ hộ gia đình, khu phố, khu vực, lưu vực nhỏ rồi mới tới các lưu vực thoát nước chính. Điều này giảm tải cho hệ thống thoát nước chính của đô thị và tạo ra thêm các lợi ích về kinh tế, xã hội và môi trường (ví dụ: tạo thêm các không gian xanh kết hợp thoát nước, bổ trợ lại nước ngầm…). Đặc biệt trong bối cảnh BĐKH, các hệ thống hạ tầng thoát nước truyền thống nhiều khi không giải quyết được thoát nước khi các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa, bão xảy ra bất thường và khó dự báo hơn dẫn tới ngập úng và gây thiệt hại trầm trọng hơn tới cơ sở hạ tầng, xã hội và kinh tế. Tuy nhiên, việc áp dụng các giải pháp này làm sao cho phù hợp với những điều kiện tự nhiên - kinh tế - xã hội cần phải nghiên cứu để có những giải pháp phù hợp và đồng bộ từ quy hoạch tới thiết kế xây dựng và cơ chế chính sách quản lý.

Hiện nay, một số dự án, nghiên cứu về ứng phó với biến đổi khí hậu và phát triển đô thị xanh của các tổ chức quốc tế (ADB, WB, GIZ…) tài trợ cho Việt Nam đã nêu ra cách tiếp cận vể thoát nước bền vững và hạ tầng xanh trong việc phát triển hạ tầng đô thị. Tuy nhiên, việc áp dụng trên thực tế và nhân rộng còn hạn chế do chưa cóhướng dẫn chính thức và cụ thể. Do đó các dự án này chỉ dừng lại ở mức độ thí điểm khả năng nhân rộng chưa cao.

Trong những năm gần đây, mặc dù công tác xây dựng hệ thống thoát nước tại các đô thị được quan tâm đầu tư, song do quy hoạch bất cập, thiếu đồng bộ và chưa phù hợp nên không đảm bảo khả năng thoát nước. Ở các thành phố lớn, hệ thống thoát nước mới chỉ phục vụ khoảng 50% dân số, các thành phố nhỏ hơn, tỷ lệ này chỉ đạt khoảng 30%. Mặc dù hệ thống thoát nước ở các khu đô thị hay ngập được nạo vét, khơi thông dòng chảy thường xuyên, tình trạng ngập úng vẫn xảy ra, bởi các nguyên nhân như: Các kênh tiêu và cống tiêu bị chặn do quá trình xây dựng, do xây dựng trái phép hoặc không quy hoạch; nhiều hồ và ao đã bị lấp để xây nhà và làm đường, làm giảm năng lực trữ và tiêu thoát nước mưa; mật độ nhà ở và đường xá bê tông hóa cao, lưu lượng nước mưa tăng nhanh, do mất thảm thực vật, cây xanh có khả năng làm chậm dòng chảy và thấm; tình trạng xả phế thải bừa bãi, không kiểm soát được cũng gây ra tình trạng tắc nghẽn dòng chảy nước mưa trong hệ thống thoát nước… Thiếu không gian trữ nước và các thảm xanh trong đô thị không những là nguyên nhân gây úng ngập khi gặp các hiện tượng khí hậu cực đoan (mưa lớn, triều cường, nước dâng do lũ…) mà còn là nguyên nhân làm suy giảm các tầng nước ngầm, sụt lún địa chất, gia tăng hiệu ứng đảo nhiệt đô thị, gây mất cân bằng sinh thái và ô nhiễm môi trường…

Để ứng phó với BĐKH nói chung, đặc biệt là vấn đề ngập lụt đô thị đòi hỏi một cách thức mới toàn diện hơn, đồng bộ và hiệu quả hơn trong quy hoạch, thiết kế xây dựng không chỉ đối với hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị mà cần kết hợp với quy hoạch, thiết kế các không gian chức năng phát triển đô thị mới có thể ứng phó hiệu quả với BĐKH và ngập lụt đô thị. Vì vậy, để thực hiện chính sách phát triển đô thị xanh, hạ tầng xanh đã được ban hành trong Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh và Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu, việc nghiên cứu giải pháp quy hoạch, thiết kế không gian trữ nước và thảm xanh cho các đô thị nhằm thích ứng với BĐKH hết sức cần thiết.

2. Mục tiêu

Góp phần nâng cao năng lực về quy hoạch đô thị ứng phó với BĐKH, đặc biệt là tình trạng úng ngập tại các đô thị nước ta trong điều kiện BĐKH và nước biển dâng, thực hiện Chiến lược quốc gia về biến đổi khí hậu và Kế hoạch hành động ứng phó với biến đổi khí hậu của ngành Xây dựng, giai đoạn 2016-2020. Xây dựng cơ sở cho công tác ra quyết định, lập quy hoạch, thiết kế thoát nước thông qua hướng dẫn các giải pháp về quy hoạch, thiết kế không gian trữ nước và thảm xanh cho các đô thị nhằm ứng phó, giảm thiểu tình trạng úng ngập do mưa lũ và biến đổi khí hậu.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống thoát nước mưa bao gồm thu nước, lưu chứa, bề mặt thấm, hệ thống thẩm thấu, truyền tải và xử lý.Phạm vi nghiên cứu: Khu vực đô thị Quá trình xây dựng nội dung hướng dẫn quy hoạch, thiết kế không gian trữ nước và thảm xanh – thoát nước xanh bền vững được tổng hợp, khái quát dựa trên các hướng dẫn về hạ tầng xanh, thoát nước đô thị bền vững (SUDS), các bài báo, dự án

liên quan (trong đó tài liệu được trích dẫn và tổng hợp chính là hướng dẫn thoát nước bền vững của tổ chức CIRIA, Anh Quốc – phiên bản 2008 và 2015). Tuy nhiên, đề tài chỉ giới hạn với phạm vi đưa ra cách tiếp cận, giải pháp quy hoạch và nguyên tắc, giải pháp thiết kế, vận hành mang tính chất tổng quan, yêu cầu cơ bản và định hướng không có điều kiện đi sâu vào việc tính toán các thông số cụ thể. Lý do là hiện nay các giải pháp chưa có kiểm định thực tế ở Việt Nam và các thông số tính toán phụ thuộc vào điều kiện thực tế. Trong khi đó, để thực hiện được việc này các quốc gia đã áp dụng thường dựa trên thí điểm thực tế với các mô hình tính toán cụ thể sau đó hiệu chỉnh và chuẩn hóa để có tính toán thiết kế phù hợp nhất.

4. Nội dung nghiên cứu

Nội dung 1: Thu thập tài liệu, đánh giá tổng quan về không gian trữ nước và tình hình ngập lụt tại các đô thị Việt Nam; Kinh nghiệm quốc tế về giải quyết, thích ứng với ngập lụt đô thị thông qua áp dụng không gian trữ nước và thảm xanh.

Nội dung 2: Đề xuất các giải pháp về quy hoạch, thiết kế không gian trữ nước và thảm xanh cho các đô thị nhằm thích ứng với ngập lụt đô thị trong điều kiện BĐKH

Nội dung 3: Biên soạn Hướng dẫn quy hoạch, thiết kế không gian trữ nước và thảm xanh cho các đô thị nhằm thích ứng với ngập lụt đô thị trong điều kiện biến đổi khí hậu

5. Phương pháp nghiên cứu

5.1. Phương pháp tổng hợp, phân tích và đánh giá

Phương pháp thu thập, tổng hợp, phân tích số liệu và đánh giá là một trong những phương pháp cơ bản của nghiên cứu với mục tiêu đánh giá tổng quan thực trạng và tình hình phát triển của hệ thống thoát nước đô thị Phương pháp này sử dụng các kết quả điều tra cùng với các kết quả tổng hợp từ các dự án, nghiên cứu khác có liên quan để phân tích, đánh giá và đưa ra các nhận định mang tính tổng hợp.

Các số liệu thu thập, tổng hợp, phân tích và đánh giá theo các thông tin sau:

- Thông tin về các văn bản quy phạm pháp luật về thoát nước.

- Thông tin về thực trạng hệ thống thoát nước, tình hình ngập úng và giải quyết ngập úng tại các đô thị theo vùng miền ở Việt Nam

- Các công trình nghiên cứu, đề tài, bài báo, luận án… liên quan.

- Kinh nghiệm của các nước trên thế giới về quy hoạch, thiết kế, quản ly hệ thống thoát nước xanh bền vững

5.2. Phương pháp kế thừa và tham khảo những tài liệu đã có và liên quan tới nội dung nghiên cứu

Tiếp thu, kế thừa và phát huy những tài liệu cơ sở, những nghiên cứu và kiến thức đã có là nội dung quan trọng của nghiên cứu. Các số liệu, tài liệu liên quan, các lý thuyết và mô hình, giải pháp quy hoạch, thiết kế thoát nước xanh bền vững. Kinh nghiệm của các nước trên thế giới về lý luận và thực tiễn sẽ được nghiên cứu và đánh giá và có chọn lọc theo hướng đặt ra của đề tài.

5.3. Phương pháp chuyên gia

Tổ chức hội thảo, lấy ý kiến góp ý của các chuyên gia trong các lĩnh vực có liên quan Phương pháp chuyên gia là phương pháp khai thác, học hỏi, tận dụng hiệu quả nhất những đóng góp của chuyên gia đầu ngành trong lĩnh vực nghiên cứu của đề tài.

5.4. Phương pháp sơ đồ hóa, phương pháp phân tích SWOT

Phương pháp sơ đồ hóa và phân tích SWOT nhằm sơ đồ hóa các nội dung nghiên cứu và đánh giá phân tích chúng nhằm làm rõ các điểm mạnh, điểm yếu và xác định được những thách thức đặt ra để tìm ra cơ hội từ những vấn đề còn tồn tại của hệ thống thoát nước nói chung cũng như cho việc áp dụng hệ thống thoát nước xanh bền vững ở Việt Nam.

6. Ý nghĩa của đề tài

Không gian trữ nước và thảm xanh được xây dựng dựa trên nguyên tắc thoát nước xanh bền vững nhằm tăng diện tích, thời gian và thể tích tự thấm nước mưa trên bề mặt thông qua các không gian xanh phân tán trong các khu chức năng sử dụng đất, sử dụng cây xanh, các vật liệu tự nhiên, thân thiện môi trường; nhằm giảm lưu lượng (đặc biệt là lưu lượng đỉnh), giảm áp lực cho hệ thống thoát nước chung và các khu vực hạ nguồn, bổ cập nguồn nước ngầm, giữ lại rác thải, bùn cặn hạn chế tắc nghẽn cống thoát nước, giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Ngoài ra, giải pháp này góp phần cải thiện vi khí hậu khu vực, tăng diện tích không gian xanh, tạo cảnh quan. Dựa trên cách tiếp cận này đề tài góp phần nâng cao năng lực ứng phó với tình trạng ngập lụt tại các đô thị trong điều kiện BĐKH thông qua việc định hướng áp dụng giải pháp quy hoạch, thiết kế thoát nước xanh bền vững.

Các giải pháp quy hoạch, thiết kế không gian trữ nước và thảm xanh là cơ sở để bộ Xây dựng, chính quyền đô thị, các nhà đầu tư triển khai các chương trình, dự án cụ thể ứng phó với ngập lụt cũng như xây dựng các quy định cụ thể về thoát nước xanh bền vững cho công tác tái thiết các khu vực cũ và phát triển các khu đô thị mới Sản phẩm hướng dẫn là công cụ hữu ích cho các chuyên gia quy hoạch đô thị nhằm ứng phó với ngập lụt trong công tác quy hoạch và thiết kế đô thị. Việc giảm thiểu ngập úng đô thị, ứng phó BĐKH không thể dựa trên một giải pháp thoát nước xanh bền vững đơn lẻ mà cần phối hợp thực hiện nhiều giải pháp cũng như kết hợp, hỗ trợ giảm tải cho hệ thống thoát nước truyền thống.