Triết lý này đã được ứng dụng trong nhiều chiến lược, quy hoạch đô thị trên thế giới, qua đó tăng cường khả năng chống chịu, thích ứng với khí hậu của các đô thị thông minh, hướng tới tương lai bền vững.
Mô hình thành phố bọt biển của Trung Quốc
Ra đời từ ý tưởng của kiến trúc sư cảnh quan Trung Quốc Kongjian Yu, khái niệm thành phố bọt biển mở ra hướng tiếp cận mới trong quy hoạch đô thị, trong đó kết hợp hài hòa hạ tầng tự nhiên và nhân tạo để hấp thu, lưu trữ và điều tiết nước mưa một cách thông minh.
Khác với mô hình “hạ tầng xám” truyền thống chỉ dựa vào bê tông, ống cống và đê kè nhằm kiểm soát nước, thành phố bọt biển khôi phục khả năng thấm hút tự nhiên của đất và hệ sinh thái. Nhờ đó, việc xử lý nước mưa diễn ra “thuận thiên” hơn: Nước được thấm xuống đất, chảy về sông hồ, tích trữ và tuần hoàn lại môi trường, thay vì bị cưỡng ép thoát đi qua hệ thống cống rãnh.
Mô hình công viên bọt biển ở Thượng Hải (Trung Quốc). Ảnh: China Daily.
Chính phủ Trung Quốc đưa khái niệm này vào quy hoạch quốc gia từ năm 2014, tạo làn sóng đổi mới mạnh mẽ trong thiết kế đô thị thích ứng khí hậu và chống ngập. Mô hình này được triển khai dựa trên tư duy “coi nước là bạn, không phải kẻ thù”.
Thành phố bọt biển được xây dựng dựa trên 3 thành phần chính: Bề mặt thấm nước như gạch lát thấm, bãi đỗ xe, sân chơi; Hạ tầng xanh - xanh lam gồm công viên, hồ điều tiết, mái nhà xanh, vườn mưa; Hệ thống thoát nước linh hoạt được mô phỏng bằng phần mềm thủy văn như SWMM hay Mike Flood.
Theo Diễn đàn Kinh tế Thế giới (WEF), mô hình này giúp giảm tới 50% chi phí đầu tư so với công trình kỹ thuật thuần túy, đồng thời tăng 28% lợi ích xã hội - môi trường, nhờ cải thiện đa dạng sinh học, chất lượng không khí và cảnh quan.
Trên thực tế, mô hình thành phố bọt biển này đang được triển khai ở nhiều đô thị trên thế giới, bao gồm Copenhagen (Đan Mạch), Bangkok (Thái Lan)…
Hạ tầng lai ở Ghana
Tại thành phố Sekondi-Takoradi (Tây Ghana), tình trạng ngập lụt tái diễn hàng năm do quá trình đô thị hóa nhanh khiến các đầm lầy tự nhiên bị lấn chiếm, còn hệ thống thoát nước nhân tạo thì quá tải.
Để khắc phục, chính quyền địa phương đã hợp tác với Trung tâm Tài nguyên Hạ tầng Dựa vào Thiên nhiên Toàn cầu (NBI) và Hiệp ước Thị trưởng các Thành phố Hạ Sahara (CoM SSA) triển khai mô hình hạ tầng lai (hybrid infrastructure) - sự kết hợp giữa “hạ tầng xám” và “hạ tầng xanh”.
Mô hình này không chỉ mở rộng hệ thống cống thoát nước hay xây thêm đê chắn nước để chống ngập, mà còn tập trung khôi phục đầm lầy ven biển làm “vùng đệm” hấp thu nước; xây dựng hành lang xanh, mái nhà xanh, vườn đô thị và vùng trữ nước nội đô. Nhờ vậy, nước mưa không còn là mối đe dọa mà trở thành nguồn tài nguyên được tái sử dụng và điều tiết tự nhiên.
Theo khảo sát, mỗi 1 USD đầu tư vào hạ tầng lai mang lại từ 3,26-13,53 USD lợi nhuận, giúp Sekondi-Takoradi tiết kiệm 747 triệu USD chi phí thiệt hại do ngập lụt và 19 triệu USD chi phí bảo trì hạ tầng. Tỷ suất hoàn vốn nội bộ (IRR) đạt 76,85%, minh chứng cho tính bền vững vượt trội.
Bên cạnh hiệu quả kinh tế, mô hình còn cải thiện chất lượng không khí, tăng hấp thụ carbon, nâng giá trị bất động sản và tạo việc làm xanh. Ghana cũng là một trong những quốc gia tiên phong áp dụng định giá toàn hệ thống, tính cả lợi ích ngoại biên như giảm phát thải, tăng sinh kế và sức khỏe cộng đồng.
Chương trình ABC Waters tại Singapore
Ra mắt năm 2006, do Cơ quan Quản lý Nước Quốc gia (PUB) vận hành, chương trình ABC Waters (Sống động, đẹp và sạch) của Singapore hướng tới hai mục tiêu: Nâng cao chất lượng nước và cải thiện chất lượng sống đô thị.
“ABC” bao gồm các yếu tố: Active (Sống động), nghĩa là tạo ra không gian sinh hoạt cộng đồng, gắn kết người dân với nước; Beautiful (Đẹp), trong đó cải tạo kênh mương bê tông thành cảnh quan nước hài hòa với đô thị; Clean (Sạch), hướng tới nâng cao chất lượng nước và ý thức cộng đồng qua quản lý tổng hợp.
Chương trình ABC Waters Singapore hướng tới hai mục tiêu: Nâng cao chất lượng nước và cải thiện chất lượng sống đô thị. Ảnh: Netatech.
Thông qua chương trình, những kênh bê tông đơn điệu của thập niên 1960-1970 đến nay đã được “xanh hóa” dòng chảy, trở thành không gian công cộng đầy sức sống.
Một trong những dự án biểu tượng là Công viên Bishan-Ang Mo Kio, nơi đoạn sông Kallang dài 2,7 km được cải tạo từ kênh bê tông thành dòng sông tự nhiên uốn lượn, vừa giúp thoát lũ, vừa tạo sinh cảnh cho chim, bướm và rái cá.
Đến giữa năm 2017, 36 dự án ABC Waters đã hoàn thành, giúp giảm ngập, lọc sạch nước mưa và gia tăng không gian xanh, qua đó tăng gắn kết cộng đồng và giá trị cảnh quan đô thị.
'Ngôi đền ngầm' G-Cans ở Nhật Bản
Ẩn sâu 50 mét dưới lòng đất giữa Tokyo và Saitama (Nhật Bản), hệ thống thoát nước ngầm G-Cans được mệnh danh là “Ngôi đền ngầm” (Underground Temple) chắn lũ. Mô hình này cho thấy trình độ kỹ thuật và tầm nhìn chiến lược của Nhật Bản trong quản lý ngập úng đô thị.
Hệ thống thoát nước ngầm G-Cans có thể chứa lượng lớn, giúp bảo vệ phần lớn khu vực Tokyo khỏi nguy cơ ngập lụt. Ảnh: Japan Upclose.
Với hơn 6 km đường hầm, 5 hố chứa cao 65 m và bể điều tiết trung tâm 67.000 m³, hệ thống có thể bơm 200 m3 nước mỗi giây ra sông Edo, tương đương việc rút cạn một hồ bơi Olympic chỉ trong 12 giây.
G-Cans được xây dựng với khả năng chịu đựng trận lũ “200 năm có một”, bảo vệ hàng triệu cư dân Tokyo. Tuy nhiên, các chuyên gia cảnh báo rằng biến đổi khí hậu với những siêu bão như Hagibis (2019) đang đặt ra yêu cầu nâng cấp liên tục để bảo vệ đô thị trong tương lai.
Chiến lược thích ứng toàn diện của Hà Lan
Với 1/3 diện tích nằm dưới mực nước biển, Hà Lan từ lâu đã trở thành hình mẫu toàn cầu về thích ứng khí hậu với những mô hình và chiến lược sáng tạo, toàn diện.
Trong đó, Chiến lược Quốc gia về Thích ứng Khí hậu (NAS), công bố năm 2016 và Chương trình Delta đặt nền tảng cho quản lý nước, quy hoạch không gian chống chịu lũ và phát triển đô thị bền vững đã trở thành trụ cột trong nỗ lực chống ngập úng đô thị tại quốc gia này.
Sau thảm họa lũ lụt năm 1953, Hà Lan đã triển khai Chương trình Delta tập trung xây dựng và củng cố hệ thống đê điều, cống ngăn triều và cửa xả. Chương trình Delta khi ấy trở thành một trong những công trình thủy lợi quy mô nhất thế giới.
Trải qua hơn 60 năm, Chương trình Delta Programme được mở rộng từ kiểm soát lũ sang thích ứng khí hậu toàn diện. Phiên bản mới nhất của chương trình đặt trọng tâm vào quản lý nước ngọt, quy hoạch không gian chống chịu lũ và phát triển đô thị thích ứng khí hậu toàn diện, tích hợp bản đồ rủi ro đến năm 2150 để quy hoạch dân cư, nông nghiệp và hạ tầng dài hạn.
Bên cạnh đó, trước nguy cơ nước biển dâng và bão lớn, Hà Lan cũng đang phát triển mô hình nhà nổi, cung cấp giải pháp thích ứng và mở rộng không gian sống cho cư dân.
Trong đó, Dự án Schoonschip ở Amsterdam là ví dụ tiêu biểu. Dự án xây dựng 46 căn nhà nổi trên 30 ô nước, kết nối bằng cầu gỗ, vận hành bằng năng lượng mặt trời và hệ thống nước tuần hoàn. Cộng đồng này áp dụng thiết kế tuần hoàn, cho phép trao đổi năng lượng giữa các hộ, tái chế nước thải và tận dụng nhiệt địa nhiệt cho sưởi ấm - hình mẫu cho khu dân cư “không phát thải”.
Nhà nổi ở Hà Lan có cấu trúc tương tự nhà truyền thống, chỉ khác ở phần đáy là khối bê tông rỗng, giúp nổi ổn định trên mặt nước. Từ thế kỷ 17, người Hà Lan đã sống cùng sông nước; nay, họ biến di sản đó thành chiến lược thích ứng khí hậu hiện đại. Mô hình này cũng truyền cảm hứng cho các đô thị ven biển như Jakarta, Bangkok hay New Orleans.
Ngoài ra, các nông trại nổi ở Rotterdam, nhà kính tiết kiệm năng lượng ở Westland cũng giúp Hà Lan đảm bảo phát triển nông nghiệp thích ứng với các hiện tượng thời tiết cực đoan như mưa lũ. Những mô hình sáng tạo là minh chứng về cách người Hà Lan biến thách thức thành cơ hội: Vừa sống cùng nước, vừa phát triển kinh tế xanh.
