Những mô hình chống ngập nổi tiếng ở các thành phố trên thế giới

Năm 2022, những trận lũ lụt nghiêm trọng đã để lại sự tàn phá nặng nề trên khắp thế giới, từ Nigeria, Pakistan cho đến Úc. Và mọi chuyện được dự báo sẽ còn tồi tệ hơn. Một phần diện tích của các siêu đô thị tại châu Á có nguy cơ bị nhấn chìm dưới nước vào cuối thế kỷ này. Trong khi đó, các vùng duyên hải của Mỹ dự kiến sẽ phải đối mặt với mực nước biển dâng cao từ 25 đến 30 cm (10 - 12 inch) vào năm 2050.

Để tự bảo vệ mình, các thành phố thường có xu hướng tìm cách ngăn chặn dòng nước bằng giải pháp bê tông hóa: xây tường bao, đắp đập và các loại "cơ sở hạ tầng xám" khác.

"Cách tiếp cận này phát huy tác dụng tốt khi chúng ta có thể dự đoán được quy mô và lượng nước của các đợt lũ. Tuy nhiên, nó bộc lộ những hạn chế nghiêm trọng trước sự khó lường của khí hậu hiện nay," bà Elisa Palazzo, giảng viên cao cấp tại Trường Môi trường Xây dựng thuộc Đại học UNSW Sydney, chia sẻ với CNN.

Khi cuộc khủng hoảng khí hậu tiếp tục đe dọa các đô thị và làm thay đổi các đường bờ biển, nó đã thôi thúc một số nơi thử nghiệm một hướng đi khác. Những vùng đô thị dễ bị tổn thương này đang tìm cách "thuận theo" thay vì chống lại dòng nước bằng cách tích hợp nó vào cấu trúc đô thị – thấm hút bớt khi nước quá nhiều và tích trữ lại khi nước quá ít.

Liệu những nỗ lực này có thể mở rộng đủ nhanh để bắt kịp với quy mô khổng lồ của thách thức khí hậu mà các thành phố đang đối mặt hay không vẫn còn là một dấu hỏi. Nhưng chúng mở ra những tiềm năng mới khi các đô thị ngừng xem nước chỉ là một mối đe dọa cần được kiềm tỏa bằng bê tông.

Dưới đây là cách 5 thành phố đang nỗ lực định nghĩa lại mối quan hệ của họ với nước.

Bangkok, Thái Lan: Những công viên "má khỉ"

Bangkok – vốn được xây dựng trên vùng đồng bằng ngập lụt của sông Chao Phraya – cực kỳ dễ bị tổn thương trước thiên tai lũ lụt. Vào năm 2011, một trận lũ lịch sử đã nhấn chìm thành phố, cướp đi sinh mạng của hàng trăm người.

Áp lực ngày càng chồng chất khi mực nước ở Vịnh Thái Lan dâng cao, trong khi thành phố gần 11 triệu dân này – nằm chỉ cao hơn mực nước biển khoảng 1,5 mét – lại đang dần bị sụt lún do tốc độ đô thị hóa quá nhanh.

Kiến trúc sư người Thái Kotchakorn Voraakhom, người sáng lập công ty kiến trúc cảnh quan Landprocess, đã dành phần lớn tâm huyết của mình để tìm ra giải pháp thiết kế tối ưu thích ứng với lũ lụt. Bà đặt câu hỏi: "Sẽ ra sao nếu chúng ta có thể thiết kế các thành phố hòa hợp với thiên nhiên thay vì chống lại nó?"

"Biến đổi khí hậu đang khiến các thành phố bị sụt lún, và cơ sở hạ tầng hiện tại lại càng làm chúng ta dễ bị tổn thương hơn trước các trận lũ lớn," bà nói với CNN.

Một trong những giải pháp của bà dành cho Bangkok là Công viên Trăm năm (Centenary Park) tại Đại học Chulalongkorn ở trung tâm thành phố – một không gian xanh hiếm hoi tại một đô thị vốn rất thiếu mảng xanh.

Được hoàn thành vào năm 2017, công viên rộng 11 mẫu Anh (khoảng 45.000 mét vuông) này được thiết kế để đón và giữ nước. Xây dựng trên một khu đất dốc, công viên có thể dẫn nước qua các khu vườn và vùng đất ngập nước nhân tạo, sau đó đổ vào một hồ chứa.

Điều khéo léo nhất có lẽ nằm ở những góc khuất tầm mắt: Bên dưới công viên là các bể ngầm có thể chứa tới 160.000 gallon nước (khoảng 600.000 lít). Tính tổng cộng, toàn bộ công viên có thể giữ được tới 1 triệu gallon nước (gần 3,8 triệu lít).

Ý tưởng của công viên xuất phát từ khái niệm "má khỉ"(kaem ling – một triết lý quản lý lũ lụt nổi tiếng của Cố Quốc vương Thái Lan), bà Voraakhom chia sẻ với tờ New York Times. Loài khỉ thường tích trữ thức ăn trong má để ăn dần khi đói; và đó cũng chính là điều mà công viên này hướng tới đối với nguồn nước.

Không gian xanh cũng giúp giảm ô nhiễm không khí và giảm bớt hiệu ứng đảo nhiệt đô thị – hiện tượng xảy ra khi các thành phố có mật độ bê tông dày đặc giữ lại nhiệt lượng. Dù Công viên Trăm năm chỉ là một mảnh ghép rất nhỏ của thủ đô, bà Voraakhom khẳng định đây là một hình mẫu minh chứng cho những gì chúng ta có thể làm được.

Bắc Kinh, Trung Quốc: Những "thành phố bọt biển"

Trung Quốc, quốc gia thường xuyên hứng chịu lũ lụt vừa đối mặt với hạn hán, từ lâu đã là bên tiên phong thúc đẩy mô hình "thành phố bọt biển". Ý tưởng cốt lõi là giúp các đô thị có thể thấm hút và giữ lại lượng nước dư thừa thông qua các thiết kế thuận tự nhiên, bao gồm vườn tược, mái nhà xanh, đất ngập nước và vỉa hè thấm nước – cho phép nước vừa có thể ngấm xuống lòng đất, vừa có lối thoát ra ngoài.

Vào năm 2015, chính phủ nước này đã công bố chương trình thí điểm gồm 16 thành phố bọt biển, một phần bắt nguồn từ trận lũ lụt kinh hoàng tại Bắc Kinh năm 2012 khiến gần 80 người thiệt mạng và gây thiệt hại trên diện rộng. Kể từ đó, rất nhiều dự án tương tự đã được triển khai thêm.

"Mọi thành phố đều đang cố gắng chống lại nước như chống lại kẻ thù," kiến trúc sư, giáo sư Du Khổng Kiên (Kongjian Yu) – người sáng lập công ty thiết kế Turenscape và là người tiên phong của phong trào thành phố bọt biển – cho biết. Mục tiêu của mô hình này là "trả lại không gian cho nước", ông chia sẻ với CNN.

Công viên sông Vĩnh Định (Yongxing River Park) ở Bắc Kinh là một trong nhiều dự án thành phố bọt biển của ông Du. Từ một kênh thoát nước bằng bê tông thô kệch trước đây, Turenscape đã biến nó thành một "dòng sông bọt biển", được thiết kế để kiểm soát nước lũ và lọc nước mưa.

Một hệ thống đường mòn kết nối toàn bộ công viên rợp bóng cây xanh, bao gồm cây liễu, táo dại và sơn tra. Nơi đây còn tích hợp các sân chơi cho trẻ em cũng như khu thể thao phức hợp.

Khi các thành phố bọt biển nở rộ tại Trung Quốc, đã có những hoài nghi đặt ra về khả năng chống chọi của chúng trước những trận mưa bão lớn hơn do biến đổi khí hậu gây ra. Vào năm 2021, thành phố Trịnh Châu thuộc tỉnh Hà Nam – một trong những nơi áp dụng sáng kiến thành phố bọt biển – đã trải qua trận mưa lũ lịch sử khiến gần 300 người tử vong.

Tuy nhiên, đối với ông Du, thành phố bọt biển là một sự sửa sai cần thiết cho những sai lầm trong quá trình phát triển đô thị trước đây, bao gồm việc xâm hại, phá hủy sông ngòi, các vùng đất ngập nước và việc quá phụ thuộc vào bê tông.

Amsterdam, Hà Lan: Biến nhà ở thành thuyền

Hà Lan, quốc gia với khoảng 1/3 diện tích nằm dưới mực nước biển, đang cố gắng chung sống với nước bằng cách xây dựng các công trình ngay trên mặt nước theo đúng nghĩa đen. Rotterdam là nơi có trang trại sữa nổi đầu tiên trên thế giới khai trương vào năm 2019, cùng các công viên nổi làm từ rác tái chế và thậm chí là một tòa nhà văn phòng nổi.

Tại khu phố Schoonschip ở phía bắc Amsterdam, công ty kiến trúc Space&Matter đã thiết kế một cộng đồng gồm 30 ngôi nhà trên mặt nước. Công trình hoàn thành vào năm 2021 và hiện là nơi sinh sống của hơn 100 cư dân.

"Tư duy đằng sau những ngôi nhà nổi đến rất tự nhiên khi bạn sống ở một thành phố như Amsterdam. Ở đây, nước và đất đan xen vào nhau," Jeroen Dellensen – một trong ba nhà sáng lập (cùng với Jaspar Jansen và Chris Collaris) của công ty thiết kế i29, đơn vị thiết kế một trong những ngôi nhà thuộc cộng đồng này – cho biết.

Được xây dựng bằng khung gỗ và cách nhiệt bằng vải đay, rơm rạ, các ngôi nhà được trang bị hệ thống bơm nhiệt và tấm pin mặt trời. Những khu vườn trên mái giúp làm mát nhà vào mùa hè và hấp thụ nước mưa.

Một cầu tàu linh hoạt kết nối các ngôi nhà lại với nhau và dẫn vào đất liền. Chúng được thiết kế để có thể nâng lên hạ xuống nhịp nhàng theo sự lên xuống của thủy triều.

"Schoonschip hướng tới việc trở thành một mô hình kiểu mẫu cho các vùng duyên hải và vùng đồng bằng đang chịu áp lực lớn. Thay vì chống lại mực nước biển dâng, chúng ta nên thích ứng và đón nhận nước như một điều kiện tất yếu của đô thị," Tom Kolnaar, giám đốc truyền thông tại Space&Matter, chia sẻ với CNN.

Ông Kolnaar cho biết thêm, cộng đồng này được thiết kế để chống chịu với sự thay đổi của mực nước trong vài thập kỷ tới, nhưng sẽ cần thêm sự hỗ trợ từ cơ sở hạ tầng bổ sung để chống chọi với mức nước biển dâng cao hơn nhiều được dự báo trong tương lai xa hơn.

Maldives: Mô phỏng thành phố theo rặng san hô não

Hiếm có quốc gia nào phải đối mặt với rủi ro từ khủng hoảng khí hậu lớn hơn Maldives. Đại đa số quần đảo gồm hơn 1.000 hòn đảo lớn nhỏ ở Ấn Độ Dương này nằm cách mực nước biển chưa đầy 1 mét.

Nguy cơ ngập lụt kết hợp với nhu cầu nhà ở gia tăng đã thúc đẩy chính phủ bắt tay với nhà phát triển Dutch Docklands để triển khai dự án xây dựng một thành phố nổi hoàn toàn mới.

Đây là một kiểu "thành phố công nghệ... [nhưng] mang dáng dấp và hơi thở của một ngôi làng chài cổ ở Maldives," Koen Olthuis, nhà sáng lập Waterstudio – công ty thiết kế thành phố này, chia sẻ với CNN.

Nằm trên một đầm phá cách thủ đô Malé khoảng 10 phút đi thuyền, thành phố sẽ được cấu thành từ một chuỗi các khối nhà nổi được chế tạo tại địa phương rồi kéo ra biển. Chúng sẽ được neo chặt vào đáy biển bằng các cọc trụ phân tầng (có thể co giãn), cho phép thành phố dập dềnh theo sóng biển và thích ứng với mực nước biển dâng.

Ông Olthuis cho biết các tác động môi trường đã được đánh giá một cách nghiêm ngặt. Thiết kế của thành phố dựa trên cấu trúc của san hô não và khả năng tìm kiếm "sự cân bằng giữa không gian sống và độ mở", ông giải thích và nói thêm rằng nhìn từ trên cao, thành phố sẽ trông giống hệt một rặng san hô như vậy. Mục tiêu là tạo ra một đô thị có mật độ dân cư cao, vừa đủ không gian cho con người, vừa đảm bảo ánh sáng mặt trời vẫn có thể chiếu xuống đáy biển bên dưới. Các rặng san hô nhân tạo sẽ được gắn phía dưới thành phố để tạo dựng hệ sinh thái biển.

Việc xây dựng sẽ chính thức bắt đầu vào cuối năm nay và dự kiến hoàn thành vào đầu năm 2028.

Các mô hình thành phố nổi từng bị chỉ trích vì cung cấp giải pháp nhà ở quá đắt đỏ, nhưng ông Olthuis khẳng định tiêu chuẩn về giá cả hợp lý là yêu cầu tiên quyết do chính phủ Maldives đưa ra. Mục tiêu là 90% cư dân sẽ là người bản địa Maldives và giá nhà sẽ tương đương với các bất động sản cùng phân khúc ở Malé.

"Nhu cầu đối với các dự án kiểu này đang ngày một tăng," ông Olthuis chia sẻ khi công ty của ông nhận được rất nhiều lời đề nghị tư vấn về thành phố nổi: "Không phải vì người ta thích cảm giác sống trên nước, mà vì đó có thể là chiếc phao cứu sinh cho nhu cầu về không gian sống và sự an toàn trước những tác động của biến đổi khí hậu."

Copenhagen, Đan Mạch: Xây dựng "công viên khí hậu" khổng lồ

Vào năm 2011, Copenhagen đã phải hứng chịu một trận mưa như trút nước (cloudburst) – một trận bão mưa dồn dập và có sức tàn phá khủng khiếp, trút lượng mưa tương đương nhiều tháng chỉ trong vài giờ, khiến nhiều khu vực của thành phố ngập sâu tới 1 mét. Thiệt hại là vô cùng lớn, ước tính khoảng 1 tỷ USD.

Thảm họa này đã thúc đẩy thành phố nhanh chóng đẩy mạnh các kế hoạch ứng phó với khí hậu. Một trong những câu trả lời cho bài toán đó là Enghaveparken – một "công viên khí hậu" quy mô lớn.

Công viên này, vốn có lịch sử từ năm 1928, đã được công ty kiến trúc Tredje Natur (Third Nature) thiết kế lại. "Đó giống như một tình thế tiến thoái lưỡng nan," Fleming Rafn, đối tác sáng lập của Tredje Natur, chia sẻ với CNN. Họ phải tìm cách vừa bảo tồn các giá trị di sản của công viên, vừa chuẩn bị cho nó một tâm thế sẵn sàng đối mặt với các hiện tượng khí hậu cực đoan trong tương lai.

Bản thiết kế lại của công viên nằm ở chân một con đồi, hoạt động dựa trên ý tưởng tạo ra các khoang chứa nước.

Một sân chơi khúc côn cầu bằng bê tông được hạ thấp xuống 3 mét, đóng vai trò là điểm đón nước lũ đầu tiên. Sau khi sân đấu này đầy, nước sẽ tràn sang một vườn hồng trũng thấp và cuối cùng đổ vào hồ nước. Công viên cũng sở hữu các bể chứa ngầm giúp thu gom nước mưa từ các khu vực lân cận.

Ông Rafn cho biết một bức tường rào xung quanh công viên sẽ giúp giữ nước lại bên trong, và cấu trúc của nó được tính toán sao cho toàn bộ các cây cổ thụ lâu đời đều được giữ nguyên vẹn tại vị trí cũ.

Trong trường hợp xảy ra những trận thiên tai thế kỷ (đại hồng thủy 100 năm mới có một lần), toàn bộ diện tích 35.000 mét vuông của công viên có thể biến thành một hồ chứa nước khổng lồ từ đầu này đến đầu kia. Nước sẽ được giữ lại tại đây cho đến khi lũ rút bớt mới xả dần vào hệ thống cống ngầm của thành phố. Công viên này có thể gánh được khoảng 6 triệu gallon nước (khoảng 22,7 triệu lít).

Mục tiêu cốt lõi là kết nối lại con người với thiên nhiên và giúp họ nhận thức rõ hơn về tác động của khủng hoảng khí hậu, ông Rafn bày tỏ.

"Thật khó để chúng ta hiểu hết về khí hậu cũng như mối quan hệ của chính mình với nó. Làm sao mỗi cá nhân có thể thực sự tham gia vào một câu chuyện trừu tượng đến vậy? Tôi nghĩ việc hiện thực hóa nó một cách trực quan sinh động sẽ giúp đưa cuộc thảo luận này trở nên gần gũi, thực tế và mang hơi thở cuộc sống hơn."