BÀI GIẢNG “BẢO VỆ CÁC VÙNG VEN BIỂN BẰNG GIẢI PHÁP HẠ TẦNG VÌ CÁC DI SẢN VĂN HÓA: MỘT SỐ TRƯỜNG HỢP NGHIÊN CỨU” CỦA PGS. TS DAVID NEIL (ĐẠI HỌC QUEENSLAND – AUSTRALIA)
By Bộ môn Kiến trúc dân dụng - 25/9/2017
Nhận
lời mời của Bộ môn Kiến trúc Dân dụng thuộc Khoa Kiến trúc và Quy hoạch, PGS.
TS David Neil – chuyên gia ngành Địa lý học và Khoa học Môi trường đến từ Đại học
Queensland, một trong tám trường đại học nghiên cứu mạnh nhất của Australia và có
tên trong số 50 đại học hàng đầu thế giới theo cả hai bảng xếp hạng uy tín nhất
về giáo dục đại học toàn cầu ngày nay là QS và Times Higher Education – đã có
bài giảng chủ đề “Bảo vệ các vùng ven biển
bằng giải pháp hạ tầng vì các di sản văn hóa: Một số trường hợp nghiên cứu”
tại Đại học Xây dựng sáng ngày 21 tháng 09 năm 2017.
Đến
dự có ThS. KTS Trần Quốc Việt – Phó Trưởng khoa Kiến trúc và Quy hoạch, TS. KTS
Trần Minh Tùng – Phó Trưởng Bộ môn Kiến trúc Dân dụng, TS. KTS Tạ Quỳnh Hoa –
Trưởng Khoa Đào tạo Quốc tế, các giảng viên Bộ môn Kiến trúc Dân dụng, Kiến
trúc Cảnh quan, Lý thuyết và Lịch sử Kiến trúc cùng sinh viên. Đặc biệt, do nội
dung bài thuyết trình của diễn giả có liên quan đến khu vực ven biển, ThS. Dương
Thanh Quỳnh và PGS. TS Phạm Hiền Hậu đến từ Khoa Xây dựng Công trình Biển và Dầu
khí cũng quan tâm và tham gia.
Là
một chuyên gia với 25 năm công tác và từng tham gia thực hiện hàng loạt dự án
khắp thế giới, PGS. TS David Neil có rất nhiều kinh nghiệm thực tiễn. Diễn giả
đã lựa chọn bốn dự án trong số đó để giới thiệu với giảng viên và sinh viên Đại
học Xây dựng.
Venice
là dự án đầu tiên được đề cập đến bởi lịch sử định cư lâu đời của con người nơi
đây và cũng vì sự quá đặc biệt của thành phố cả về địa lý, kiến trúc, cảnh quan
đô thị lẫn di sản văn hóa mà không nơi nào khác trên thế giới có được. Từ thế kỷ
thứ 5 sau Công nguyên, khi thành phố hình thành bên bờ vịnh Adriatic, lịch sử
trị thủy của thành phố cũng bắt đầu, với những công cụ và vật liệu sơ khai. Phải
đến năm 1792, đường kè bao bảo vệ thành phố khỏi sự xâm thực của biển mới được
hoàn tất. Tuy nhiên, năm 1966, một cơn bão mạnh đã phá vỡ tuyến kè này. Từ đó đến
nay, thành phố chưa xây dựng lại một hệ thống bảo vệ có hiệu quả để giúp thành
phố khắc phục tình trạng ngập lụt khi có bão từ ngoài biển Adriatic đổ bộ từ hướng
Đông Nam kết hợp với những đợt tuyết tan, nước tràn xuống từ những rặng núi cao
phía Tây Bắc. Mỗi khi Venice ngập lụt sẽ không còn nhận ra đâu là kênh và đâu
là đường trong thành phố. Tất cả chìm dưới mức nước dâng 60 – 70 cm so với nền
đường. Chính quyền thành phố đã nghiên cứu và thực hiện một phần dự án xây dựng
nhằm bảo vệ Venice khỏi nguy cơ lún chậm và bị ảnh hưởng bởi bão cũng như nước
dâng, với ba cửa thông ra biển ở ba vị trí phía Bắc (Lido), Trung tâm (Malamocco)
và Nam (Chioggia). Dự án tiêu tốn một ngân sách rất lớn, hiện đã lên tới 5,4 tỷ
euro và dự kiến còn tăng thêm nhiều, song vẫn phải thực hiện vì giá trị có một
không hai của di sản Venice, không chỉ riêng đối với nước Ý, mà còn của cả Châu
Âu và thế giới. Có bốn tiêu chí chính được chính quyền thành phố đưa ra đối với
công trình và giải pháp kỹ thuật đi kèm: ít chiếm dụng khoảng không, giá trị thẩm
mỹ cao, tác động môi trường không đáng kể và không cản trở các hoạt động kinh tế
cũng như giao thông vận tải. Ngoài ra, do yêu cầu vệ sinh, tránh nước tù đọng
trong các kênh rạch len lỏi khắp thành phố, cần phải thay nước sau một thời
gian nhất định. Thông qua thủy triều lên xuống hàng ngày là cách hiệu quả nhất cần
phải áp dụng. Có nhiều phương án khác nhau được đề xuất và ý tưởng hình bìa
sách lật lên đặt xuống được lựa chọn. Theo đó một hệ thống gồm nhiều tấm bê
tông dày được gắn vào một đường ống bê tông cỡ lớn đóng vai trò là những cánh cửa
khớp bản lề với khuôn cửa được triển khai. Đường ống này rỗng bên trong và có lối
cho người và xe qua lại. Bình thường thì các tấm bê tông có khả năng xoay quanh
trục này được đặt chìm dưới lòng vịnh Venice. Khi có thông báo bão, hệ thống thủy
lực được kích hoạt, các tấm bê tông này từ từ xoay quanh bản lề và nâng cao một
đầu, nghiêng mặt vát ra phía biển, chắn các cơn sóng và giảm áp lực phá hoại kết
cấu của sóng biển lúc gió bão. Đây là dự án khá phức tạp về kỹ thuật nên thời
gian thi công kéo dài. Trong lúc chờ toàn bộ hệ thống hoàn thiện, người dân
Venice vẫn phải tạm thời khắc phục tình trạng ngập úng bằng cách nâng cao cốt nền
một số khu vực quá trũng và be bờ dọc theo vành đai thành phố để hạn chế nước
dâng tràn vào bên trong gây ngập lụt.
New
Orleans – một thành phố phía Nam Hoa Kỳ, giáp vịnh Mexico là một nơi thường
xuyên bị các cơn bão mạnh từ Đại Tây Dương và biển Carribean tràn vào tàn phá,
mà siêu bão Katrina năm 2005 là một ví dụ điển hình – được giới thiệu kế tiếp.
Ngoại trừ khu trung tâm lịch sử có địa thế khá cao, phần lớn thành phố có cốt nền
thấp nên phải chịu cảnh ngập lụt diện rộng khi có thiên tai. Dự án mà PGS. TS
David Neil tham gia có vị trí nằm ở ngã ba sông Mississippi và một dòng hợp
lưu, lại có một kênh đào bên cạnh nên càng dễ bị ảnh hưởng bởi nước dâng. Chính
vì lý do này, một hệ thống kè kiên cố dài 25 km ở cửa ngõ thành phố trên hướng
biển đã được xây dựng năm 2008 sau ba năm bàn bạc, tranh luận. Và cũng chỉ mất
ba năm dự án đã hoàn tất với sự đầu tư quy mô cả về công nghệ lẫn tài chính
(1,1 tỷ đô-la Mỹ), tạo thành một vành đai vững chắc bảo vệ bờ biển mà hiệu quả
được kiểm chứng qua trận bão mạnh Isaac năm 2012 quét qua khu vực New Orleans
và vùng duyên hải Đông Nam Hoa Kỳ. Hệ thống kè được xây dựng với ba lớp, lớp
chính giữa gồm một hệ thống cọc bê tông đóng sâu theo chiều thẳng đứng và dải giằng
gia cố hai phía đóng xiên. Bản thiết kế được triển khai song hành với công tác
thi công là điểm khác biệt của công trình này so với các dự án thông thường. Tại
một số vị trí, cửa sập được xây dựng để điều chỉnh lượng nước ra vào và tạo điều
kiện cho tàu thuyền có thể qua lại. Ở khu đất nghiên cứu, nhóm dự án đã đề xuất
lập một hệ thống vòng càng cua có thể chuyển động từ hai phía kép kín ở giữa để
ngăn dòng khi có bão, còn bình thường thì để mở tạo luồng lạch thuận tiện cho giao
thông đường thủy.
Trường
hợp nghiên cứu thứ ba là thành phố Saint Petersburg ở Liên bang Nga. Đây là một
đô thị lịch sử với dòng sông Neva thơ mộng cùng rất nhiều di sản kiến trúc tuyệt
đẹp như Cung điện Mùa Đông, Nhà thờ Chúa Cứu thế trên Máu đổ, Nhà thờ Chúa Ba ngôi,
Nhà thờ Thánh Isaac, Bảo tàng Nghệ thuật Quốc gia, Nhà hát Thành phố, … Saint Petersburg nhìn ra vịnh Nevskaya và
thông với biển Baltic. Trong lịch sử, đây là cửa ngõ thông thương về thương mại
của Nga, kết nối với các tuyến hàng hải quan trọng ở Bắc Âu và Tây Âu, đồng thời
cũng là một điểm nút/liên kết về văn hóa với các quốc gia trong khu vực và còn
đóng vai trò cứ điểm phòng thủ về mặt quân sự giúp nước Nga ngăn chặn được sự
xâm chiếm của người Thụy Điển suốt thời kỳ Trung Cổ. Chính vì vị trí chiến lược,
dù địa hình thấp không thuận lợi cho việc xây dựng đô thị, các đời Sa Hoàng Nga
vẫn dồn nỗ lực xây dựng hệ thống phòng thủ thành phố với đường bao biển và pháo
đài tiền tiêu kiên cố ngoài vịnh Nevskaya. Ngày nay, Saint Petersburg tiếp tục
duy trì vị thế là một trung tâm văn hóa – nghệ thuật tầm cỡ thế giới và điểm đến
hấp dẫn hàng triệu du khách mỗi năm, đem lại một nguồn thu nhập lớn cho chính
quyền và người dân nơi đây. Khi quân đội triệt thoái khỏi các cứ điểm ngoài vịnh,
hoạt động kinh tế và thương mại của Saint Petersburg sôi động hơn và dân số
tăng nhanh hơn, lên đến 5,2 triệu người năm 2016, so với 4,8 triệu người năm
2010 và 4,5 triệu người thời điểm Liên bang Xô Viết tan vỡ (1991). Hệ thống đê
chắn sóng và ngăn nước biển dâng đồng thời là đường cao tốc sáu làn xe, với hai
đoạn, một chạy nổi trên cao với 2/3 chiều dài và phần còn lại đi ngầm dưới mực
nước biển. Ở đoạn đường cao tốc đi ngầm, phía trên là hệ thống trụ chắn để tàu
chở hàng đi lại bình thường và đặt các kết cấu có khả năng di chuyển khép kín với
nhau khi cần bảo vệ thành phố.
Ví
dụ cuối cùng đến từ Hà Lan, một quốc gia có quá nửa diện tích thấp hơn mực nước
biển và nổi tiếng thế giới vì các công trình ngăn biển giữ đất kỳ vĩ. Cụ thể
hơn, đó là đập Ramspol ở miền Trung Hà Lan gần thị trấn Kampen. Đây là một trường
hợp rất đáng chú ý vì tính hiện đại về mặt kỹ thuật. Thay vì một tuyến đê sông
đồ sộ vững chãi có khả năng bảo vệ tốt nhưng lại ảnh hưởng tiêu cực đến cảnh
quan thiên nhiên, các kỹ sư xây dựng Hà Lan đã chọn một giải pháp thông minh và
độc đáo, khi lập nên một tuyến đập bằng cao su. Bình thường, hệ thống này chìm
dưới lòng sông và neo chắc tại một số vị trí cố định với các khung bê tông cốt
thép đặt ngầm. Trong trường hợp cần thiết, chỉ sau 20 – 40 phút, hệ thống bơm
khí sẽ bơm căng phồng túi cao su này lên giống như bơm một bánh xe đạp, tạo
thành một chiếc đập ngăn nước nổi trên dòng sông. Khi bão tan nước rút, hơi được
tháo ra và tuyến đê xẹp xuống, trả lại cảnh quan thiên nhiên của khu vực.
Diễn
giả nhấn mạnh tầm quan trọng của việc bảo vệ các thành phố và cộng đồng dân cư
cùng những di sản văn hóa. Vấn đề đó đã được đặt ra suốt 50 năm qua và còn tiếp
tục được nghiên cứu trong nhiều năm tới, khi bối cảnh thế giới đã có nhiều thay
đổi: dân số gia tăng, biến đổi khí hậu diễn biến ngày một phức tạp, nguồn tài
nguyên dần cạn kiệt, thiên tai xảy ra dồn dập hơn và mức độ tàn phá lớn hơn, …
đòi hỏi con người phải có những nỗ lực không ngừng nghỉ cũng như biện pháp quản
lý quy hoạch và xây dựng hiệu quả hơn để giảm thiểu tác động của thiên tai, ổn
định bảo đảm an toàn cho cuộc sống.
Diễn
giả cũng chia sẻ góc nhìn về thẩm mỹ đối với những công trình bảo vệ các vùng
ven biển vốn được biết đến bởi mức độ “kiên cố” và quy mô “hoành tráng”. Ngoài
tính bền vững về mặt vật lý để đảm bảo an toàn cho các khu đông dân cư ven biển
có nhiều di sản quý báu, các đê biển hay kè chắn sóng phải chú ý đến yếu tố thẩm
mỹ để không làm hỏng cảnh quan thiên nhiên. Xu thế tất yếu của xã hội nói chung
và kiến trúc – xây dựng nói riêng càng ngày càng đòi hỏi cao vẻ đẹp, bất luận
đó là loại hình nào và với mục đích sử dụng là gì. Điều này rất được giới kiến
trúc sư quan tâm vì thẩm mỹ là một trong những yêu cầu hết sức cơ bản đối với
công tác thiết kế và sáng tạo phục vụ con người, phục vụ cuộc sống. Trong mục hỏi
đáp cuối buổi, PGS. TS David Neil còn gợi ý một số giải pháp có thể phù hợp với
điều kiện của vùng đồng bằng sông Hồng và vùng đồng bằng sông Cửu Long là những
khu vực ở Việt Nam đã, đang và sẽ còn chịu nhiều tác động của hiện tượng nước
biển dâng và bão nhiệt đới. Theo diễn giả, giải pháp thiên nhiên như trồng rừng
phòng hộ ven biển, bảo tồn các khu rừng ngập mặn với các loài thực vật có bộ rễ
dày đặc ăn sâu và đan vào nhau có khả năng chống chịu bão tốt, hạn chế đáng kể
hiện tượng xâm thực của biển sẽ luôn hiệu quả, giúp củng cố hệ sinh thái và
nâng cao tính đa dạng sinh học tại chỗ, kết hợp với giải pháp nhân tạo lùi sâu
bên trong sẽ là hướng đi mà Việt Nam cần cân nhắc và áp dụng, thay vì tạo ra những
đê đập quy mô lớn ven biển.
TS. KTS Nguyễn Quang
Minh
Bộ
môn Kiến trúc Dân dụng
Phụ lục:
Hình 1a - 1b: Một số
công trình kè bảo vệ bờ biển mà diễn giả từng tham gia qua những dự án quốc tế
(Nguồn: David Neil)
Hình 2: Diễn giả chụp
hình lưu niệm với các giảng viên và sinh viên hai Khoa – Kiến trúc và Quy hoạch
và Công trình biển tham dự bài giảng (Nguồn: Phạm Hiền Hậu)