Embed Size (px)
Citation preview
MÔ HÌNH NHÀ NỔI NHẰM ỨNG PHÓ VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU VÀ ĐẢM BẢO 1
VỆ SINH MÔI TRƯỜNG 2
Phạm Văn Quân 3
Khoa Kỹ thuật hạ tầng và môi trường đô thị, Đại học Kiến trúc Hà nội 4
(*[email protected]) 5
TÓM TẮT 6
Biến đổi khí hậu đã và đang tác động đến hoạt động hàng ngày của mọi người và hậu quả 7
ngày càng nghiêm trọng. Vấn đề đặt ra cho các nhà khoa học là phải tìm cách ứng phó với 8
các biến đổi này nhằm hạn chế các tác động, giảm thiểu thiệt hại và đảm bảo cuộc sống của 9
người dân đặc biệt là các vùng thường xuyên chịu ảnh hưởng của bão lũ và nước biển dâng. 10
Trong bài báo này tác giả đề xuất một số mô hình nhà nổi cho các vùng miền khác nhau, các 11
điều kiện kinh tế khác nhau nhưng vẫn đảm bảo yếu tố an toàn và vệ sinh môi trường. 12
Từ khóa:Biến đổi khí hậu, nhà nổi, vệ sinh môi trường. 13
ABSTRACT 14
Climate change is impact to human daily activities and day by day the impact becomes more 15
significant. The question to scientists is to find sollutions to adapt with these changes and 16
mitigate impact, reduce the damge and secure the human live especially for the people who 17
live in the hot-spot area where usually have to suffer flood an sea level rise. In this paper, the 18
author woud like to introduce some models of floating house for different conditions with the 19
aim to protect human live and saniation during flood period. 20
21
Keywords: Climate change, floating house, sanitation. 22
Title: Model of floating house to adapt with climate change and improve sanitation 23
condition. 24
25
1. Giới thiệu 26
Hiện nay trên thế giới đang phải đối mặt với tình trạng diễn ra hết sức phức tạp như 27
biến đổi khí hậu, ô nhiễm môi trường, những vấn đề liên quan tới không gian sống đang ngày 28
càng chật chội ở khu vực trung tâm và các thành phố lớn. Những vấn đề trên đang làm đau 29
đầu các nhà khoa học và là chủ đề được nhắc tới nhiều nhất trong thời gian vừa qua. 30
Việt Nam nói chung thường xuyên chịu ảnh hưởng từ 8-10 năm cơn bão mỗi năm vì 31
thế việc quy hoạch và xây dựng cũng cần tính đến việc gia tăng tần suất cũng như cường độ 32
của các cơn bão. Vì vậy, việc nghiên cứu và đề xuất mô hình nhà ở và nhà làm việc có khả 33
năng thích ứng với nước biển dâng và bão là một vấn đề cần được giải đáp kịp thời nhằm bảo 34
vệ con người và tài sản trước tác động của thiên tai trong bối cảnh của biến đổi khí hậu toàn 35
cầu. 36
Theo các kịch bản mới nhất do Bộ Tài nguyên và Môi trường xuất bản vào tháng 6 37
năm 2009 cho thấy mực nước biển dâng cho Việt Nam được tính toán theo kịch bản phát thải 38
thấp nhất (B1), kịch bản phát thải trung bình (B2) và kịch bản phát thải cao nhất (A1F1). 39
Kết quả tính toán theo các kịch bản phát thải thấp, trung bình và cao cho thấy vào 40
giữa thế kỷ 21 mực nước biển có thể dâng thêm 28 đến 33 cm và đến cuối thế ký 21 mực 41
nước biển dâng thêm từ 65 đến 100 cm so với thời kỳ 1980-1999 (Bộ Tài nguyên và Môi 42
trường, 2009). 43
Bảng 1. Diễn biễn mực nước biển dâng theo các kịch bản (cm) 44
Kịch bản Các mốc thời gian của thế kỷ 21 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
Thấp (B1) 11 17 23 28 35 42 50 57 65 Trung bình (B2) 12 17 23 30 37 46 54 64 75 Cao (A1F1) 12 17 24 33 44 57 71 86 100
45
46
Hình 1. Phạm vi ngập khu vực đồng bằng sông Cửu Long theo kịch bản nước biển dâng 47
100cm (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009). 48
Tuy nhiên, theo các khuyến nghị của Việt Nam đối với các kịch bản biến đổi khí hậu 49
và nước biển dâng thì kịch bản phát thải thấp (B1) có rất ít khả năng trở thành hiện thực trong 50
thế kỷ 21. Đồng thời, các nhà khoa học cũng có thể hy vọng rằng những kịch bản phát thải 51
cao sẽ có rất ít khả năng xảy ra. Vì thế, kịch bản biến đổi khí hậu và nước biển dâng đối với 52
Việt Nam được khuyến nghị sử dụng trong thời điểm hiện nay là kịch bản ứng với mức phát 53
thải trung bình (B2). 54
Điều này cũng có nghĩa là trong tương lai, cụ thể là vào năm 2050 mực nước biển sẽ 55
dâng thêm 30 cm so với thời điểm hiện tại. Đây là vấn đề cần quan tâm trong việc quy hoạch 56
và xây dựng cơ sở hạ tầng, đặc biệt các tòa nhà làm việc và nhà ở, nhất là ở các vùng thấp 57
trũng có nguy cơ bị ảnh hưởng lớn bởi lũ lụt và nước biển dâng. 58
59
2. Hiện trạng nghiên cứu về nhà nổi trong và ngoài nước 60
Nhà là nơi để ở và sinh sống lâu dài, nên ngoài việc nghiên cứu các giải pháp bền 61
chắc an toàn chống bão, lũ... còn chú ý đến các giá trị thẩm mỹ, phù hợp với văn hóa, lối sống 62
và kiến trúc địa phương, cũng như đảm bảo sự tiện nghi và đầy đủ các chức năng cần thiết 63
cho lối sống một gia đình cơ bản gồm: 2 vợ chồng, 2 con, và ông bà. Trên cơ sở cần có các 64
nghiên cứu giải pháp phù hợp với điều kiện thực tế trong xây dựng nhà ở của người dân, phù 65
hợp với xu thế phát triển nhà ở trong giai đoạn từ 10 đến 20 năm tới. Sau đây là một số mô 66
hình nhà ở điển hình có khả năng thích ứng với nước biển dâng và bão đã và đang triển khai 67
trên thế giới và ở Việt Nam (Lê Toàn Thắng, 2013). 68
Mô hình nhà sàn 69
- Có kết cấu nhà tương đối vững chắc và tiết kiệm chi phí xây dựng hơn so với nhà có nền móng đặt
- Hạn chế được nước lụt kéo theo các chất bẩn có trong nước lụt vào nhà.
- Có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu, và chống chịu được bão cấp 10-11.
Hình 2. Mô hình nhà sàn
Tuy nhiên, mô hình này lại không được người dân ở vùng đồng bằng ưa chuộng vì 70
còn một vài bất tiện trong khi sử dụng. 71
Mô hình nhà nổi kiểu Hà Lan (Matt Bradley, 2009) 72
- Thân nhà được xây bằng bê tông cốt thép rỗng, các hệ thống trụ thép chống đỡ cho ngôi nhà.
- Hai cực neo ở phía trước và phía sau của tòa nhà, nhằm neo nhà vào một vị trí cố định khi nó nổi lên do nước dâng.
- Mô hình nhà này có thể nổi lên theo mặt nước đến 5,5 m. Do đó, cỏ khả năng thích ứng với nước biển dâng tốt, cho phép các hộ gia đình sớm trở lại với cuộc sống thường nhật sau khi hứng chịu hậu quả của lũ lụt.
- Khả năng chống bão thấp vì không có giằng chống bão.
- Khó phù hợp với điều kiện Việt Nam.
Hình 3. Mô hình nhà nổi kiểu Hà Lan
Mô hình nhà nổi của nhóm kiến trúc sư UCLA 73
Nhóm Kiến trúc sư UCLA đề xuất ý tưởng sau khi chứng kiến những thiệt hại do trận 74
bão Katrina gây ra cho New Orleans (Bradford McKee, 2009). 75
- Mô hình này thích ứng tốt với nước biển dâng, bão và đặc biệt là góp phần bảo vệ môi trường.
- Nhà có thể nổi lên trên mặt nước 3,7 m như một chiếc bè khi nước dâng lên.
- Nhà này có mái quang điện, hấp thụ năng lượng mặt trời (có khả năng dự phòng năng lượng hoạt động cho ngôi nhà trong vòng 3 ngày); bên trong khung nhà là hệ thống các đường ống nước, các thiết bị điện và cơ khí, các thùng chứa nước mưa và các bộ pin được sạc bằng năng lượng mặt trời.
- Có khả năng chống bão lớn. - Chi phí xây dựng rất lớn 15000 USD. - Khó phù hợp với điều kiện Việt Nam.
Hình 4. Mô hình nhà nổi cúa nhóm KTS UCLA
Nhà văn hóa cộng đồng của dự án DW (Tổ chức DW, 2009) 76
Mô hình này đã đạt giải nhất trong cuộc thi “Mẫu nhà an toàn” do DW phát động.
Khả năng chống bão và thích ứng với lũ lụt tốt do có giằng chống bão và có tầng gác lửng tránh lũ lụt (xây trên nền cao 80 cm so với mặt đường).
Nhà này vừa thích hợp với sở thích của người dân vừa có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu. Vì thế có khả năng nhân rộng ở các vùng có nguy cơ/bị ảnh hưởng bởi nước biển dâng và bão.
Hình 5. Nhà văn hóa cộng đồng của dự án DW
Mô hình nhà bê tông nhẹ 77
Kiểu nhà sinh thái nổi trên mặt nước này rất dễ di chuyển bằng đường bộ và đường 78
sông vì được thiết kế theo những chiếc module có cấu trúc di động rất linh hoạt, tiện lợi. Việc 79
thay đổi kích thước các phòng, vách đều được thực hiện chỉ bằng vài bước rất đơn giản mà 80
không cần tới sự có mặt của các chuyên gia. 81
Mái nhà được trang bị các tấm pin năng lượng mặt trời với mục đích tạo ra nhiệt và 82
điện để cung cấp cho ngôi nhà, dự án sử dụng hệ thống đèn tiết kiệm: LED, và bóng sợi 83
quang học. Ngôi nhà còn có kết cấu khung thép định vị trên hệ móng nổi, các phần khác được 84
sử dụng cấu kiện đúc sẵn, do vậy hạn chế được chất thải trong quá trình xây dựng. Các vật 85
liệu được sử dụng xây dựng ngôi nhà là không độc hại, có nguồn gốc địa phương. 86
Nhà nổi trên mặt nước Light Home được xây dựng trên hệ thống module nổi, nhà nổi 87
Bê tông Light Home là giải pháp hữu ích trong việc khai thác hoạt động sinh hoạt của con 88
người trên ao, hồ, sông, biển. Thiết kế kế tùy biến theo nhu cầu thực tế của người sử dụng, 89
nhà nổi Bê tông Light Home đáp ứng tốt các yêu cầu về độ bền, tính thẩm mỹ cũng như tính 90
kinh tế. Đặc điểm chính như sau: 91
- Độ bền: chất liệu Bê tông nhẹ Light Home giúp sàn nổi và nhà có cường độ chịu 92
nén như nhà được xây dựng bằng bê tông trên mặt đất. 93
- Tính ổn định: độ ổn định cao như khi khi đi lại trên mặt đất, độ rung lắc hầu như 94
không có. 95
- Tính linh hoạt : đáp ứng các yêu cầu về hình dáng thiết kế với mọi ý tưởng thiết 96
kế sáng tạo nhất. 97
- Kết cấu nhẹ: Toàn bộ kết cấu nhà được làm bằng bê tông siêu mỏng (2,5 cm), siêu 98
nhẹ. 99
- Thời gian thi công nhanh: tối đa 15 ngày với một công trình tiêu chuẩn 32m2. 100
- Giá thành cao. 101
3. Mô hình nhà nổi phù hợp với các vùng miền của Việt nam 102
Theo nhóm nghiên cứu, chúng ta cần phải có các mô hình nhà nổi chống lũ cho các 103
vùng miền khác nhau do đặc điểm tập quán, văn hóa và điều kiện tự nhiên. Dựa trên các yếu 104
tố này tác giả đề xuất các mô hình cho các vùng và tập trung lựa chọn phân tích một phương 105
án tối ưu nhất. 106
Phương án 1: Nhà nổi di động 107
108
Hình 6. Mô hình nhà nổi di động 109
Trông mô hình này, có thể xây dựng các căn hộ riêng (hình trái) hoặc thành các cụm 110
nhà nổi di động (hình phải). Do mùa lũ có thể kéo dài 1 vài tháng tại một số địa phương thì 111
mô hình này có thể sử dụng để tăng tính liên kết giữa các hộ gia đình. Phần không gian chung 112
có thể sử dụng thành các kho chứa lương thực, giống, nước sạch… 113
+ Ưu điểm: 114
- Giúp người dân sống qua mùa lũ và dễ dàng phục hồi sau lũ. 115
- Mang tính cộng đồng xã hội, nhất là tại các địa phương có mùa lũ kéo dài. 116
- Làm giảm lượng lớn chi phí cứu hộ hàng năm. 117
+ Nhược điểm: 118
- Cần có khu vực để xây mới. 119
- Xây mới hoàn toàn làm tăng chi phí xây dựng. 120
Phương án 2: Nhà nổi bán di động. 121
Trong mô hình này, tác giả đề xuất mô hình nhà nổi cho khu vực có mùa lũ ngắn. 122
Khác với các vùng khác, do thời gian lũ đến nhanh, sức tàn phá mạnh hơn so với lũ theo mùa 123
cho nên chúng ta có thể sử dụng mô hình bán di động. Chúng ta có thể sử dụng các mô hình 124
nhà như nhà nổi một phần có thể nổi 1/2 hoặc chỉ nổi phần trên khi lũ về. Trong mô hình này, 125
nhà có thể nổi cố định tại một vị trì nhờ các cột leo hay có thể di động đến các vị trí thuận 126
tiện cho sinh hoạt của người dân. Với mô hình nhà loại này chúng ta có thể tiết kiệm được chi 127
phí do có thể tận dụng được nhà cũ, chỉ cẩn bổ sung thêm phần nổi di động. 128
+ Ưu điểm: 129
- Phù hợp cho khu vực có mùa mưa lũ ngắn. 130
- Dễ dàng trong việc cứu hộ. 131
- Tận dụng nhà có sẵn, dễ dàng phục hồi một phần tài sản sau lũ. 132
+ Nhược điểm: 133
- Không gian sống bị hạn chế. 134
- Không đảm bảo tính cộng đồng. 135
- Một số tài sản vẫn bị ảnh hưởng do ngập trong nước. 136
137
Hình 7. Nhà nổi bán di động 138
Phương án 3: Nhà cố định 139
Hình 8. Mô hình nhà nổi cố định
Nhà được cố dịnh bởi các cọc neo và nổi khi có nước lũ.
+ Ưu điểm:
- Không gây thiệt hại về người
- Dễ dàng cho việc cứu hộ
- Tận dụng nhà có sẵn.
+ Nhược điểm:
- Gây thiệt hại về tài sản do một phần vẫn bị ngập trong nước.
- Khó phục hồi sau mùa mưa lũ.
- Chi phí xây dựng cao.
Trong các phương án trên chúng tôi lựa chọn một phương án tốt nhất và phân tích cụ 140
thể cả về khía cạnh tài chính đó là phương án nhà nổi di động. Trong phương án này, chúng 141
ta có thể sử dụng các vật liệu sẵn có tại địa phương như tre, luồng, thùng phi cũng như các 142
vật liệu mới nhưng giá thành hợp lý để xây dựng. 143
144
145
Hình 9. Mô hình nhà nổi di động sử dụng các vật liệu sẵn có 146
Trong phương án này, các thùng chi không chỉ có chức năng giúp nhà nổi trên mặt 147
nước mà chúng còn được sử dụng để chứa nước sạch để sử dụng trong khi có lũ cũng như có 148
thể sử dụng để làm chỗ chứa chất thải sinh hoạt của con người. Phương án này đảm bảo được 149
khía cạnh vệ sinh môi trường, an toàn thực phẩm một trong các yếu tố quan trọng nhất với 150
người dân khi sống chung với lũ. Sau khi kết thúc đợt lũ, nước đã rút đi thì có thể tiến hành 151
xử lý các chất thải trong quá trình sinh hoạt, cụ thể như sau: 152
- Nước thải trong thùng phi (màu đen) thì được lấy ra ngoài và có thể được sử dụng 153
làm phân bón (nếu đã đủ thời gian phân hủy) hoặc được đưa vào bể phốt để xử lý tiếp theo. 154
- Chất thải rắn được phân loại: Chất thải hữu cơ, chất thải rắn. Chất thải hữu cơ được 155
trữ cùng với nước thải sinh hoạt. Chất thải rắn được trữ trong các túi dễ phân hủy hay lưới 156
đựng rác sau khi nước rút sẽ phân loại để xử lý tái chế hay chôn lấp. 157
Tác giả đã tiến hành ước tính chi phí xây dựng căn hộ cho một hộ gia đình, với các 158
thông số cụ thể như sau: 159
- Diện tích sử dụng 40m2 160
- Số tầng: 2 tầng 161
- Thời hạn xây dựng: 2 tháng 162
- Kinh phí xây dựng: 19.232.000 VNĐ 163
Một số ưu điểm của phương án lựa chọn: 164
- Đơn giản, giá thành xây dựng thấp 165
- Tận dụng vật liệu sẵn có 166
- Đảm bảo khả năng chống lũ 167
- Đảm bảo nước sạch và vệ sinh môi trường. 168
- Có thể sử dụng nguồn năng lượng mặt trời cung cấp cho chiếu sáng, nấu ăn và các 169
hoạt động khác. 170
Bảng 2. Ước tính chi phí xây dựng 171
Stt Tên vật tư Đơn vị Số lượng Đơn giá Thành tiền 1. Thùng phi cũ Chiếc 21 100.000 2.100.000 2. Thùng phi mới Chiếc 14 150.000 2.100.000 3. Cót ép m2 108 15.000 1.620.000 4. Tre vách(Khổ 3m/cây) Cây 52 6.000 312.000 5. Tre sàn tầng 2(Khổ 4m/cây) Cây 100 10.000 1.000.000 6. Mái che Cây 200 10.000 2.000.000 7. Cột Chiếc 4 500.000 2.000.000 8. Sàn panen 3D m2 20 225.000 5.100.000 9. Chi phí khác 3.000.000 Tổng 19.232.000
172
4. Kết luận 173
Qua đánh giá có thể thấy một số điểm mới trong mô hình lựa chọn như sau: 174
- Với lượng nước đã tích trong các thùng phi thì đã đảm bảo nhu cầu sống của hộ dân. 175
- Sử dụng chủ yếu những vật liệu tái chế được, thân thiện với môi trường. Những vật 176
liệu này đều có giá giá thành thấp nhưng vẫn đảm bảo được về mặt kết cấu ngôi nhà cũng 177
như khả năng sử dụng. 178
- Khả năng thân thiện với môi trường cao, ít thải chất thải ra môi trường mà vẫn đảm 179
bảo cuộc sống cho người dân. 180
- Nguồn năng lượng phục vụ cho ngôi nhà là năng lượng sạch không gây ô nhiễm môi 181
trường (năng lượng ánh sáng). 182
- Xét về lâu dài thì vẫn đảm bảo cuộc sống cho người dân mà vẫn giữ vững nét văn 183
hóa cộng đồng riêng của người Việt Nam. 184
Nghiên cứu này đã đưa ra được một số mô hình nhà thích ứng với biến đổi khí hậu 185
cho một số vùng miền tuỳ theo điều kiện kinh tế nhằm đảm bảo an toàn và vệ sinh môi 186
trường cho người dân trước, trong và sau lũ. Có thể triển khai thí điểm tại một số địa phương 187
để có thể rút kinh nghiệm áp dụng cho các đối tượng phù hợp. 188
TÀI LIỆU THAM KHẢO 189
1. Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2009. Kịch bản Biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt 190
Nam. 191
2. Lê Toàn Thắng, 2013. Mô hình nhà ở thích ứng với mực nước biển dâng cao và bão. Tạp 192
chí Kiến trúc Việt Nam, số 6/2013. 193
3. Tổ chức DW, 2009. Hồ sơ thiết kế kỹ thuật thi công mẫu nhà an toàn. Tài liệu lưu hành 194
nội bộ. 195
4. Bradford McKee, 2009. Float House-Morphosis designs a house for New Orleanians that 196
can survive a flood with all of its contents intact. 197
5. Karyadi Kusliansjah, Yasmin Suriansyah, 2013. The Innovation Of The Manufactured 198
Floating. House Model: A New Concept Of Waterfront Settlements For Flood Risk 199
Reduction. The International Journal Of Engineering And Science. Volume 2, Issue 8, 200
Pages (18-29). 201
6. Matt Bradley. Dutch design lets homes float on the floodwaters, Contributor to the 202
Christian Science Monitor, http://www.csmonitor.com/2005/1026/p13s02-lihc.html. 203
7. Float house, http://www.morphopedia.com/projects/float-house. 204
