Pháp chống ngập lụt đô thị bằng “thành phố bọt biển”

Sau hơn một thế kỷ dựa vào những mạng lưới cống ngầm để thu gom và đưa nước ra khỏi đô thị, Pháp đang bổ sung một cách tiếp cận gần như ngược lại: giữ nước mưa ngay tại nơi nước rơi xuống, cho thấm vào đất, đưa vào các không gian xanh hoặc thu gom để sử dụng lại trước khi nước chảy xuống cống.

Cách làm này thường được gọi là “thành phố bọt biển” (ville-éponge), “thành phố thấm nước” (ville perméable) hay quản lý nước mưa tại nguồn. Thay vì tiếp tục đặt toàn bộ sức ép lên hệ thống cống, đường hầm và các bể chứa ngầm, những mái nhà, công viên, sân trường, bồn cây, bãi đỗ xe hay khoảng đất trũng cũng trở thành một phần của hệ thống chống ngập. Mục tiêu là giữ và làm chậm dòng nước ngay trên bề mặt, qua đó giảm lượng nước cùng lúc dồn xuống mạng lưới thoát nước.

Giữ nước thay vì thoát nước

Sự thay đổi này xuất phát trước hết từ quá trình đô thị hóa. Nhà cửa, đường sá, bãi đỗ xe cùng các bề mặt bê tông và nhựa đường ngày càng thay thế đất tự nhiên, khiến nước mưa khó thấm xuống đất và nhanh chóng chảy vào hệ thống cống.

Theo Bộ Chuyển đổi sinh thái Pháp, từ những năm 1980, mỗi năm nước này có khoảng 200-250 km² đất bị chuyển thành bề mặt không thấm nước. Bộ này cho rằng việc gia tăng các bề mặt không thấm khiến nước mưa chảy nhanh hơn trên mặt đất, làm tăng nguy cơ ngập lụt, ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng đến chất lượng nguồn nước.

Vấn đề không nằm ở việc hệ thống cống ngầm không còn cần thiết. Những mạng lưới cống, đường hầm và bể chứa vẫn là xương sống của hệ thống thoát nước đô thị. Tuy nhiên, khả năng tiếp nhận của chúng luôn có giới hạn. Khi một trận mưa lớn xảy ra trên diện rộng, nước từ mái nhà, đường phố và hàng loạt bề mặt không thấm có thể cùng lúc dồn xuống cống, khiến lưu lượng tăng rất nhanh. Thay vì chỉ tiếp tục mở rộng các công trình ngầm để tiếp nhận lượng nước ngày càng lớn, Pháp từng bước tìm cách giảm lượng nước chảy vào mạng lưới ngay từ đầu.

Tháng 11/2021, nước này công bố kế hoạch hành động quốc gia đầu tiên về quản lý bền vững nước mưa cho giai đoạn 2022-2024, gồm 24 hành động thuộc 4 nhóm lớn. Theo Trung tâm Nghiên cứu và Chuyên môn về Rủi ro, Môi trường, Giao thông và Quy hoạch (Cerema), kế hoạch hướng tới việc đưa quản lý nước mưa vào quy hoạch lãnh thổ, giảm tác động đối với chất lượng nước và thay đổi cách nhìn về nước mưa, từ một vấn đề cần nhanh chóng xử lý thành một nguồn tài nguyên có thể được sử dụng để giúp đô thị thích ứng với biến đổi khí hậu.

Nguyên lý khá đơn giản. Nếu nước mưa rơi xuống một bề mặt bê tông hoặc nhựa đường, phần lớn sẽ nhanh chóng chảy đi. Nhưng nếu nước được phân tán vào hàng nghìn khoảng không gian có khả năng giữ hoặc thấm nước, dòng chảy sẽ chậm lại và lượng nước cùng lúc đổ xuống cống sẽ giảm.

Những “miếng bọt biển” trong thành phố vì thế không nhất thiết phải là những công trình lớn. Đó có thể là một vườn mưa, bồn cây, rãnh trồng cỏ, mái xanh, công viên, sân trường, bãi đỗ xe sử dụng vật liệu thấm nước hoặc một khoảng đất trũng được thiết kế để tạm giữ nước.

Một bồn cây ven đường, chẳng hạn, có thể được đặt thấp hơn mặt vỉa hè để nước mưa từ đường chảy vào thay vì đi thẳng xuống cống. Một rãnh cỏ vừa có thể tạo cảnh quan, vừa giữ nước và giúp nước thấm dần xuống đất. Sân trường có thể giảm diện tích nhựa đường để tăng cây xanh và đất tự nhiên, trong khi bãi đỗ xe có thể sử dụng những vật liệu cho phép nước thấm qua.

Cơ quan Nước Seine-Normandie đưa ra 3 “nguyên tắc vàng” đối với quản lý nước mưa tại nguồn, bao gồm: tận dụng nước ngay tại nơi mưa xuống, tăng các không gian và công trình có cây xanh, đồng thời trả lại khả năng thấm nước cho bề mặt ở bất cứ nơi nào có thể.

Theo cơ quan này, cách làm trên không chỉ giúp giảm lượng nước chảy vào cống và nguy cơ mạng lưới bị quá tải. Nước được giữ lại còn bổ sung độ ẩm cho đất và cây, góp phần làm mát thành phố thông qua quá trình bốc thoát hơi nước và tạo thêm không gian cho đa dạng sinh học.

Paris biến đô thị thành “bọt biển”

Paris là một ví dụ đặc biệt đáng chú ý bởi thành phố vừa sở hữu mạng lưới cống ngầm gần 2.600 km được xây dựng và hoàn thiện qua nhiều thế hệ, vừa đang đẩy mạnh việc giảm lượng nước mưa chảy vào chính hệ thống này. Theo chính quyền Paris, khoảng 74% diện tích thủ đô hiện là bề mặt không thấm nước và mỗi năm có khoảng 45 triệu m³ nước mưa chưa được tận dụng.

Để thay đổi tình trạng này, thành phố triển khai kế hoạch ParisPluie với hai hướng chính: giảm diện tích bề mặt không thấm nước và tách một phần diện tích đô thị khỏi hệ thống cống. Nước mưa thay vì lập tức chảy xuống mạng lưới sẽ được giữ lại, cho thấm xuống đất hoặc tận dụng ngay gần nơi mưa xuống. Mục tiêu lâu dài được Paris đặt ra là tận dụng 100% nước mưa.

Kế hoạch ParisPluie được điều chỉnh năm 2025 đặt mục tiêu đến năm 2030 đưa 35% diện tích thủ đô vận hành theo nguyên lý “thành phố bọt biển”, trong đó 30% diện tích được giảm bề mặt không thấm nước và 5% được tách khỏi hệ thống cống. Đến năm 2050, tỷ lệ này dự kiến đạt 55%, gồm 40% diện tích được giảm bề mặt không thấm và 15% được tách khỏi mạng lưới thoát nước. Điểm đáng chú ý là Paris không coi đây chỉ là những dự án tạo thêm cây xanh hay chỉnh trang cảnh quan. Quản lý nước mưa được đưa trực tiếp vào các quy định về quy hoạch và xây dựng.

Quy định phân vùng nước mưa (zonage pluvial) của Paris áp dụng đối với các bên tham gia xây dựng và quản lý đô thị, từ các cơ quan thành phố, chủ sở hữu và đơn vị quản lý bất động sản đến chủ đầu tư, đơn vị thiết kế và tư vấn.

Quy định này được điều chỉnh tháng 10/2025 và có hiệu lực từ ngày 1/1/2026. Theo dữ liệu chính thức của thành phố, mục tiêu tối ưu đối với các dự án thuộc diện áp dụng là xử lý tại nguồn lượng nước của trận mưa có chu kỳ lặp lại 10 năm mà không xả vào hệ thống cống.

Tại khu vực nội đô Paris, yêu cầu tối thiểu là xử lý tại nguồn lượng mưa thông thường đến 10 mm. Riêng tại hai rừng Vincennes và Boulogne, yêu cầu được nâng lên mức tương ứng với trận mưa có chu kỳ lặp lại 10 năm, khoảng 48 mm trong 4 giờ. Tại những khu vực mà mạng lưới thoát nước đặc biệt có nguy cơ quá tải, lượng mưa 48 mm trong 4 giờ phải được lưu giữ và lưu lượng xả vào mạng lưới không được vượt quá 10 lít/giây/ha.

Như vậy, khả năng giữ nước được tính ngay từ khi một công trình được thiết kế hoặc một khu vực đô thị được cải tạo. Mái nhà, sân trong, vỉa hè, đường phố, sân trường và không gian xanh đều có thể tham gia vào việc điều tiết nước mưa trước khi phần nước còn lại chảy xuống hệ thống cống.

Tài liệu ParisPluie cho biết việc giảm bề mặt không thấm giúp nước ngấm trở lại đất; đưa nước mưa vào các không gian xanh, kể cả mái nhà, giúp cây phát triển và tạo những khu vực mát hơn nhờ quá trình bốc thoát hơi nước. Nước thu từ mái nhà cũng có thể được sử dụng để tưới cây hoặc phục vụ một số nhu cầu vệ sinh.

Lyon xây “thành phố thấm nước”

Nếu Paris sử dụng khái niệm “thành phố bọt biển”, Vùng đô thị Lyon (Métropole de Lyon) lại phát triển cách tiếp cận tương tự dưới tên gọi “thành phố thấm nước” (ville perméable). Hai biện pháp chính cũng là giảm bề mặt không thấm nước và tách nước mưa khỏi mạng lưới thoát nước. Mục tiêu là để nước thấm xuống đất càng gần nơi mưa xuống càng tốt, thay vì để nước nhanh chóng chảy vào cống.

Theo thông tin được Métropole de Lyon công bố năm 2025, từ năm 2020, gần 255 ha bề mặt đã được giảm khả năng chống thấm hoặc tách nước mưa khỏi mạng lưới thoát nước. Vùng đô thị này hiện đặt mục tiêu xử lý 400 ha bề mặt theo hướng tăng khả năng thấm nước vào năm 2030.

Lyon cũng sử dụng công nghệ để hỗ trợ việc lựa chọn và tính toán các giải pháp. Phối hợp với Viện Khoa học ứng dụng quốc gia Lyon (INSA Lyon), vùng đô thị phát triển phần mềm PARAPLUIE, một công cụ miễn phí dành cho các dự án quản lý nước mưa.

Theo tài liệu hướng dẫn của Métropole de Lyon, phần mềm sử dụng dữ liệu lượng mưa tại địa phương để tính toán lượng nước cần lưu giữ và giúp lựa chọn giải pháp phù hợp với từng dự án, qua đó tránh xây dựng các công trình có quy mô lớn hơn mức cần thiết.

Nguồn lực tài chính cũng được huy động cho quá trình chuyển đổi. Trong khuôn khổ thỏa thuận Nước và Khí hậu giai đoạn 2025-2027 giữa Métropole de Lyon và Cơ quan Nước Rhône Méditerranée Corse, 190 hoạt động dự kiến được triển khai với tổng vốn đầu tư 286 triệu euro, trong đó cơ quan quản lý nước hỗ trợ 53,9 triệu euro. Chương trình không chỉ dành cho “thành phố thấm nước” mà bao gồm nhiều lĩnh vực liên quan, từ bảo vệ môi trường nước và nguồn nước đến hiện đại hóa hệ thống thoát nước và giảm ô nhiễm tại nguồn.

Kinh nghiệm tại Paris và Lyon cho thấy “thành phố bọt biển” không phải là sự thay thế cho những đường cống, đường hầm, bể chứa và các công trình thoát nước truyền thống. Hai cách tiếp cận giải quyết bài toán ở hai thời điểm khác nhau. Các công trình ngầm tiếp nhận, vận chuyển và điều tiết lượng nước đã chảy vào hệ thống. Trong khi đó, “thành phố bọt biển” tìm cách can thiệp sớm hơn, ngay từ mái nhà, khu đất, đường phố, sân trường hay công viên, để giữ lại một phần nước trước khi nó xuống cống.

Nếu những công trình ngầm giúp tiếp nhận, vận chuyển và điều tiết nước sau khi nước đã chảy vào mạng lưới, thì các giải pháp trên bề mặt lại tìm cách giữ và làm chậm dòng nước ngay từ nơi mưa xuống. Sự kết hợp này đang làm thay đổi cách các đô thị Pháp ứng phó với mưa lớn. Thay vì chỉ tìm cách thoát nước nhanh hơn, các thành phố ngày càng chú trọng giữ lại một phần nước ngay tại chỗ, qua đó giảm lượng nước cùng lúc dồn vào hệ thống thoát nước và hạn chế nguy cơ ngập úng.