Mô hình kết cấu hạ tầng xanh với mục tiêu phát triển đô thị bền vững

MTXD - Việc áp dụng mô hình kết cấu hạ tầng xanh không chỉ giúp các huyện ngoại thành của TP.HCM bảo tồn cảnh quan tự nhiên, mà còn giảm thiểu rủi ro ngập nước và hướng đến các mục tiêu phát triển đô thị bền vững.

Hiện nay, 5 huyện ngoại thành của TP.HCM đang chuẩn bị đầu tư xây dựng để chuyển thành quận hoặc thành phố thuộc TP.HCM. Quá trình phát triển đô thị này sẽ tác động đến hệ sinh thái nông thôn hiện hữu, giảm diện tích đất có khả năng trữ nước tạm thời và thấm nước, từ đó, gia tăng rủi ro ngập nước. Việc áp dụng mô hình kết cấu hạ tầng xanh (BGI) không chỉ giúp các huyện ngoại thành bảo tồn cảnh quan tự nhiên, có thêm nhiều không gian xanh, nâng cao các chỉ tiêu còn thiếu liên quan đến công viên cây xanh, mà còn giảm thiểu rủi ro ngập nước và hướng đến các mục tiêu phát triển đô thị bền vững. Bài viết này sẽ làm rõ về mô hình BGI, những lợi ích khi áp dụng mô hình BGI và đề xuất các giái pháp áp dụng mô hình BGI trên địa bàn các huyện ngoại thành của TP.HCM.

1-Kết cấu hạ tầng xanh  

Theo Benedict & McMahon (2012), mô hình kết cấu hạ tầng xanh (blue green infrastructure - BGI) là mạng lưới các không gian xanh và kết cấu hạ tầng được kết nối với nhau để thực hiện chức năng như một hệ sinh thái tự nhiên, nhằm bảo tồn các không gian xanh để cải thiện chất lượng cuộc sống của con người và quản lý nguồn nước hiệu quả để giảm thiểu rủi ro ngập nước. Kết cấu hạ tầng xanh là một trong số các không gian khác nhau trong đô thị, cụ thể như sau:

- Không gian mở công cộng, bao gồm: sân chơi, công viên khu nhà ở; sân thể thao; công viên; khu vực quảng trường; trung tâm giải trí, đường đi dạo, vườn đô thị, nghĩa trang... nhằm phục vụ việc giải trí, nâng cao chất lượng đời sống xã hội và sản xuất lương thực quy mô nhỏ.

- Không gian sinh thái, bao gồm: Công viên tự nhiên, rừng tái sinh, đường ven sông... nhằm cung cấp chỗ cư trú cho các động thực vật và các lợi ích môi trường khác.

- Kết cấu hạ tầng xanh, bao gồm: Các hồ lớn, ao giữ nước nhỏ, công viên thấm nước, các vùng trũng và mương thấm nước, ao ven đường (dọc các tuyến lớn), khu vực đệm xanh, rừng các-bon... là những không gian lưu giữ nước mưa và làm sạch không khí.

- Không gian làm việc và sản xuất, bao gồm: Không gian nghiên cứu, trang trại đô thị, khu thuỷ sản và thuỷ canh, khu tảo canh, cánh đồng/ rừng dành cho năng lượng, nhà ở, khu cắm trại... tạo nên những kiến thức mới, năng lượng và thực phẩm, các trải nghiệm đô thị mới.

- Không gian chuyển tiếp, bao gồm: Các không gian sự kiện, cánh đồng/ rừng dành cho khu điều trị/ phục hồi, không gian nghệ thuật, bãi cỏ đô thị... tạo lập nên những hình thức mới của đời sống xã hội và sự sáng tạo. Trong phát triển đô thị, mô hình BGI có thể được áp dụng ở nhiều quy mô khác nhau: công trình, khu vực và đô thị. Trong mỗi quy mô, các mô hình BGI được mô tả như sau:

- Ở quy mô công trình: Mái xanh, tường xanh, ban-công xanh, cây trong nhà, hệ thống giữ - lọc - tuần hoàn nước;

- Ở quy mô khu vực, bao gồm: Ao, hồ, mương, vườn hoa…;

- Ở quy mô đô thị, bao gồm:…;

2. Kinh nghiệm tích hợp mô hình BGI trong phát triển đô thị trên thế giới

2.1. Dự án phục hồi sông Hoosic (Massachusetts, Mỹ)

Trong giai đoạn 1920 - 1940, tại thung lũng sông Hoosic, đã xây những máng bê tông cao 15 ft (hơn 4,5 m) và các bức tường đất để bảo vệ thành phố khỏi lũ lụt. Tuy nhiên, trong hơn 60 năm, việc này đã làm suy giảm hệ sinh thái ven sông của địa phương và tách người dân xa dần khỏi thiên nhiên. Với tuổi thọ ngày càng xuống cấp của các bờ kè chống lũ, chính quyền thành phố North Adams đã làm việc với Tổ chức phi lợi nhuận Hoosic River Revival, Cơ quan Phục hồi sinh thái và phối hợp cùng Công ty Sasaki để phục hồi đoạn sông Hoosic, đoạn qua trung tâm thành phố. Giải pháp cải tạo đã tận dụng được các điều kiện thiên nhiên lý tưởng và bổ sung một số các hạng mục tiện ích như: Đường dạo, sân cỏ, đường cho xe đạp và các khu vui chơi khác đã đạt được mục tiêu khôi phục dòng sông và thiết lập môi trường sống ổn định ven song, cải thiện được chất lượng nguồn nước và tăng tính kết nối cộng đồng.

Hình 1. Mô hình BGI - nguồn: Victoria State Government (2017)

2.2. Dự án cải tạo Kênh Cheonggyecheon (Seoul - Hàn Quốc)

Kênh Cheonggyecheon ở Seoul - Hàn Quốc cũng đã được cải tạo để kết hợp mảng xanh và không gian mặt nước với nhau, giải quyết vấn đề quản lý rủi ro ngập nước và hình thành các không gian sinh động. Sau khi được cải tạo, khu vực này đã trở thành điểm thu hút khách du lịch hấp dẫn và là không gian quan trọng để tổ chức các sự kiện đặc biệt cho công chúng Seoul.

Dự án cải tạo Công viên Trung tâm Jiading (Thượng Hải - Trung Quốc)

Công viên Trung tâm Jiading trước cải tạo chịu nhiều tác động bởi giao thông chia cắt mạng lưới không gian xanh trong quy hoạch tổng thể. Tuy nhiên, nhóm thiết kế Sasaki đã có những can thiệp để giảm thiểu sự phân mảnh bằng cách giảm số lượng đường băng qua công viên và xây dựng thêm nhiều cầu, đường hầm dành cho người đi bộ. Với ý tưởng thiết kế “vũ điệu trong rừng” của Sasaki dành cho Công viên Trung tâm Jiading, các yếu tố cảnh quan tự nhiên như mây, nước, các chủ đề thường gặp trong hội họa đã được tái hiện thành các hình thức hiện đại, năng động, đại diện cho sự chuyển động và tương tác của con người với cảnh quan. Lối thiết kế hướng đến việc nâng cao khả năng tiếp cận của con người đến các con đường trong khu vực, các vùng đất ngập nước được phục hồi, các khu rừng mới và hệ sinh thái địa phương được tái hiện một cách tích cực, giảm thiểu ánh sáng nhân tạo và tái sử dụng hiệu quả các vật liệu hiện có với các cấu trúc có sẵn. Dự án công viên sau cải tạo đã trở thành trái tim xanh của thành phố, là tín hiệu tích cực về một sức sống mới.

Hình 2. Kết cấu hạ tầng xanh - nguồn: Đinh Diệp Anh Tuấn (2020).

2.3. Dự án cải tạo cảnh quan dọc sông Cedar Rapids (Washington, USA)

Không gian dọc sông Cedar Rapids là một khu vực được chọn để phục hồi cảnh quan, nơi này đã bị tàn phá bởi một trận lũ lụt vào năm 2008. Bên cạnh việc tổ chức thêm nhiều khu vui chơi giải trí, các tuyến kết nối bằng những đường mòn ven sông với khu vực cũng rất được quan tâm để làm tăng tính liên kết với các khu vực khác. Dự án cải tạo đã đạt mục tiêu giữ chân những cư dân ở Cedar Rapids và thu hút những cư dân và du khách từ nơi khác đến bờ sông, trở thành điểm đến của nhiều du khách. Ngoài ra, các khu đất ngập nước dọc bờ sông và các khu vực ven sông được khôi phục bằng cách trồng các thảm thực vật để ngăn chặn và hấp thụ lũ lụt của dòng sông.

3. Tích hợp mô hình BGI trong phát triển đô thị trên địa bàn các huyện ngoại thành của TP.HCM

3.1. Sự cần thiết

Hình 3. Kết cấu hạ tầng xanh và các không gian khác nhau trong đô thị - nguồn: Waldheim (2007).

Bảng 1. Hiện trạng công viên cây xanh tại các khu vực của TP.HCM - nguồn: tổng hợp từ số liệu của Sở Xây dựng TP.HCM.

Hình 4. Các quy mô áp dụng mô hình BGI - nguồn: Victoria State Government (2017)

Hình 5. Mô hình BGI được áp dụng ở quy mô công trình - nguồn: Ramboll Group (2016).

Bảng 2. Hiện trạng công viên cây xanh tại các huyện ngoại thành - nguồn: tổng hợp từ số liệu của Sở Xây dựng TP.HCM.

Hình 6. Mô hình BGI được áp dụng ở quy mô khu vực - nguồn: Ramboll Group (2016).

Nhìn chung, TP.HCM có nhiều điều kiện thuận lợi để tích hợp mô hình BGI trong phát triển đô thị. TP.HCM có hệ thống sông, kênh, rạch dày đặc; trong đó, mật độ kênh, rạch đạt khoảng 3,38 km/km2 (Sở TN&MT, 2021). Việc tích hợp mô hình BGI trong tổ chức không gian dọc các tuyến sông, kênh, rạch sẽ có nhiều thuận lợi.

Về công viên cây xanh, qua số liệu hiện trạng tại Bảng 1 và Bảng 2, có thể thấy, chỉ tiêu công viên cây xanh toàn TP.HCM hiện rất thấp; trong đó, chỉ tiêu công viên cây xanh bình quân đầu người và tỉ lệ diện tích cây xanh so với diện tích tự nhiên của khu vực các huyện ngoại thành thấp hơn hẳn 2 khu vực còn lại (khu vực các quận nội thành hiện hữu và khu vực thành phố Thủ Đức và các quận nội thành phát triển). Theo định hướng, việc phát triển công viên cây xanh tại TP.HCM trong thời gian tới sẽ tập trung ở khu vực các huyện ngoại thành.

Việc tích hợp mô hình BGI trong phát triển đô thị trên địa bàn các huyện ngoại thành của TP.HCM sẽ mang lại những tác động tích cực trong các lĩnh vực kinh tế, xã hội, môi trường.

Về mặt kinh tế: Mô hình BGI giúp hỗ trợ năng lực thoát nước hệ thống thoát nước hiện hữu, giảm thiểu tình trạng ngập lụt đô thị; các không gian xanh, công viên được thiết kế theo mô hình BGI có thể thẩm thấu một phần nước mưa hoặc trữ nước tạm thời, giúp hệ thống thoát nước hiện hữu không quá tải; như vậy, BGI (giải pháp mềm) có thể giúp tiết kiệm chi phí đầu tư phát triển công trình kết cấu hạ tầng kỹ thuật thoát nước (giải pháp cứng). Giảm thiểu chi phí thiệt hại do ngập nước gây ra. Nâng cao năng lực cạnh tranh của khu vực và năng suất lao động của người dân.

 Về mặt xã hội: Tạo ra nhiều công viên cây xanh và không gian mở, cải thiện các chỉ tiêu kết cấu hạ tầng xã hội. Tạo điều kiện để người dân tiếp cận các kết cấu hạ tầng xã hội và có nhiều hoạt động cộng đồng để giao lưu, gắn kết. Tăng cường sức khoẻ tinh thần và thể chất của người dân.

Về mặt môi trường: Trên cơ sở giải quyết vấn đề ngập nước và công viên cây xanh, chất lượng môi trường cũng được cải thiện đáng kể. Giúp giảm thiểu việc đắp đất, tôn nền, hướng tới cân bằng đất đai tại chỗ. Cải thiện vi khí hậu. Tăng cường đa dạng sinh học.

3.2. Định hướng

Một số đề xuất định hướng liên quan đến tích hợp mô hình BGI trong phát triển đô thị trên địa bàn các huyện ngoại thành của TP.HCM trong giai đoạn đến năm 2030 như sau:

- Cần kiểm soát việc gia tăng diện tích không thấm nước, tăng khả năng thấm nước và điều tiết nước tại chỗ.

- Cần kiểm soát rủi ro ngập nước để giảm thiểu thiệt hại thay vì ngăn chặn hoàn toàn ngập nước, vì việc ngăn chặn hoàn toàn ngập nước là không thể (chỉ chuyển ngập nước từ khu vực này sang khu vực khác và từ thời điểm hiện tại sang thời điểm tương lai), đồng thời, ngập nước cũng mang lại một số lợi ích nhất định (làm giàu dinh dưỡng đất, duy trì đa dạng sinh học và cải thiện hệ sinh thái…).

- Các khu vực thường xuyên bị ngập nước và chưa phù hợp cho phát triển đô thị, sản xuất nông nghiệp tại thời điểm hiện nay có thể được chuyển đổi thành khu vực dự trữ phát triển, bảo tồn môi trường, tạo cảnh quan.

3.3. Giải pháp

Việc tích hợp mô hình BGI trong phát triển đô thị trên địa bàn các huyện ngoại thành của TP.HCM cần áp dụng ở các quy mô khác nhau: công trình, khu vực và đô thị.

Ở quy mô công trình, cần có các giải pháp hướng dẫn thiết kế công trình xanh và thích ứng biến đổi khí hậu (ví dụ: Cốt nền phù hợp, cân bằng đất, tăng khả năng thấm nước và lưu trữ nước...).

Ở quy mô khu vực, cần khuyến khích mô hình kinh tế nông nghiệp công nghệ cao, nông nghiệp sinh thái, nông nghiệp dịch vụ - giải trí…; cần chú ý đảm bảo quy định về duy trì khả năng thấm nước và lưu trữ nước đối với các khu đô thị mới, khu công nghiệp…; định hướng và chọn lựa các dự án phát triển gắn với tăng mật độ dân số tốc độ chậm và trung bình theo hướng cải tạo tại chỗ bằng mô hình nông thị ven đô, bảo vệ chức năng hạ tầng xanh tại các khu vực trũng thấp và có rủi ro cao về ngập nước và ô nhiễm, kết hợp mục tiêu tăng trưởng và bảo vệ môi trường nước, giảm thiểu tác hại sụt lún và ứng phó với biến đổi khí hậu.

Ở quy mô đô thị, cần tích hợp mô hình BGI trong tổ chức các mảng không gian xanh dọc sông, kênh, rạch với thiết kế mặt cắt hợp lý để tạo cảnh quan và không gian xanh, vừa giúp thấm nước chảy tràn và vừa góp phần tăng khả năng chứa nước tạm thời để giảm ngập nước.

Để thực hiện thành công việc tích hợp mô hình BGI, cần lưu ý: Đánh giá hiện trạng và điều chỉnh quy hoạch đảm bảo phù hợp với các nguyên tắc về mật độ xây dựng và hệ số sử dụng đất của mô hình BGI; có cơ chế quản lý linh hoạt, bảo đảm các nguyên tắc của mô hình BGI; có cơ chế huy động nguồn lực đầu tư phát triển mô hình BGI.

TS.KTS PHẠM TRẦN HẢI*, THS.KTS LÊ HỒNG NHẬT*

(*) Viện Nghiên cứu phát triển TP.HCM

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

- Châu Nguyễn Xuân Quang & Trần Nguyễn Thiên Ân (2020). Ứng dụng các giải pháp thoát nước bền vững cho ĐBSCL.

- Đinh Diệp Anh Tuấn (2020). Nâng cao khả năng chống chịu ngập qua cơ sở hạ tầng xanh.

 - Sở TN&MT TP.HCM (2021). Báo cáo hiện trạng môi trường TP.HCM năm 2021.

- UBND TP.HCM (2019). Định hướng quy hoạch và phát triển cây xanh, công viên và chiếu sáng các quận nội thành giai đoạn 2019 - 2025. Kỷ yếu Hội thảo khoa học tổ chức ngày 14/8/2019 tại TP.HCM.

- Waldheim C. (2007). Hybrid, Invasive, Indeterminate: Reading the Work of Chris Reed/Stoss Landscape Urbanism in StossLU.

- Benedict M. A. & McMahon E. T. (2012). Green Infrastructure

- Linking Landscapes and Communites.

- Ramboll Group (2016). Making Cities Liveable, Blue-Green Infrastructure and Its Impact on Society.

- Sasaki (2013). Cedar Rapids Riverfront.

- Sasaki (2013). Jiading Central Park.

- Sasaki (2015). Hoosic River Flood Chute Naturalization.