Cống ngầm có một không hai

Tokyo là một trong những thành phố sầm uất nhất nhì thế giới. Nhưng ít ai biết rằng, thành phố nổi tiếng này nằm trên hệ thống kiến trúc ngầm dưới mặt đất. Nằm sâu dưới thành phố Saitama, ngoại ô Tokyo, là một hệ thống cống thoát nước khổng lồ. Công trình kiến trúc G-Cans này được xây dựng để bảo vệ 13 triệu cư dân của khu trung tâm thành phố khỏi mưa lớn và cơn bão nhiệt đới ngày càng khắc nghiệt thường tấn công Nhật Bản.

Mỗi tuần có 4 tour dành cho  du khách  viếng G-Cans. Khi 5 bể silo đầy nước, nước sẽ thoát qua bể chứa khổng lồ cao 25.4m, dài 177m và rộng 78m được nâng đỡ bằng 59 cột trụ lớn kết nối với 10 máy bơm công suất cao có thể bơm tới 200 tấn nước vào sông Edogawa mỗi giây.
Trong quá khứ, Tokyo từng gặp phải thảm họa thiên tai như lũ lụt gây thiệt hại lớn về người và của. Trong đó, đáng chú ý là cảnh ngập nước gây thiệt hại nặng năm 1989 với diện tích 52 ha bị ngập nước. Tiếp đó là cơn lũ làm ngập 85 ha diện tích ở Tokyo, và tháng 9/2005 là trận lũ vì mưa to làm ngập 70 ha. Nhưng bằng việc xây dựng hệ thống cống ngầm với số tiền hàng chục tỷ USD, Tokyo ngày nay dần “chế ngự” được thiên tai, tạo thuận lợi cho sự phát triển của thành phố trung tâm văn hóa chính trị và kinh tế của Nhật Bản.

Nước thu từ mặt đất chảy vào bể chứa khi có những cơn mưa kéo dài - Nguồn G-Cans Project
Để giải quyết vấn đề trên, chính quyền Tokyo đã có giải pháp xây dựng một đường hầm dài 4.5 km, đường kính 12.5 m, có sức chứa 540,000 met khối nước. Theo ông Yoshia Takahashi, Giám đốc phụ trách dự án Kanda River, công trình đường hầm và hệ thống vận hành chứa nước nằm sâu dưới mặt đất 43m, được xây dựng qua hai giai đoạn, bắt đầu từ năm 1988 và hoàn thành giai đoạn 2 với các công trình nhà máy lọc chất thải,  nhà máy điện vào tháng 3/2008. Bên cạnh phương án chống lũ độc đáo trên, Tokyo cũng khai triển việc quản lý mạng lưới sông dày đặc lên tới 890,5 km sông các loại,  Tokyo đã đầu tư mạnh tay cho việc đê kè, cửa sông với hệ thống vận hành tự động. Điều này bảo đảm điều hòa lượng nước vừa phải và chống ngập úng khi mưa to, cũng như đề phòng sóng thần có thể xảy ra.
Phương pháp đường hầm được áp dụng cho nhiều thành phố trên thế giới, đặc biệt ở châu Á như Bangkok hay Kuala Lumpur qua đường hầm vừa là hầm giao thông đường bộ và khi lũ đến, đường hầm sẽ biến thành cống thoát nước rất hữu dụng. Smart Tunnel là một ví dụ thành công cho hệ thống thoát nước có sức chứa 1 triệu met khối nước đổ ra sông ở Malaysia. Smart Tunnel là đường hầm dài 4km thoát nước mưa dài thứ hai sau đường hầm thoát nước ở Tokyo.

Dạng cống ngầm có thể vừa sử dụng cho giao thông nhưng khi lũ đến sẽ biến thành cống thoát tại Malaysia theo mô hình của Nhật Bản - Nguồn Smart Tunnel Kuala Lumpur
Nhưng Tokyo có một đường hầm thoát nước ra sông Kanda vẫn chưa đủ, Tokyo quá lớn với tổng số dân nội và ngoại thành lên đến 38 triệu dân cần phải xây dựng thêm nhiều hệ thống cống ngầm thoát nước hiện đại. Trong đó phải kể đến Dự án G-Cans hay tên đầy đủ của công trình này là “Kênh xả ngầm ngoài khu vực đô thị” (Metropolitan Area Outer Underground Discharge Channel). Tổ hợp những đường hầm khổng lồ này được xây dựng từ 1992 đến 2006, tiêu tốn một khoản tiền gần 3 tỷ USD. Công trình gồm 5 hầm chứa bằng bê-tông với chiều cao 65m và đường kính 32m, nối với nhau bằng các đường hầm dài 6.4km. Đây là công trình cống ngầm độc nhất vô nhị trên thế giới.

Công trình kiến trúc này là một kỳ công của kỹ thuật hiện đại. Ý tưởng đằng sau dự án này thực sự khá đơn giản, đó là chuyển hướng tất cả lượng nước mưa từ bão biển, bão nhiệt đới và lũ lụt từ các thành phố, thị trấn xung quanh, đặc biệt là Tokyo ra sông Edogawa. Điều này nhằm mục đích giảm thiểu đến mức thấp nhất thiệt hại mà lũ lụt có thể đem lại như phá hủy nhà cửa và các công trình xây dựng quan trọng. Bể nước khổng lồ “Ngôi đền dưới mặt đất” chính là điểm nhấn ấn tượng nhất của cả khu vực này. Với kích thước khổng lồ và độc đáo của mình, công trình kiến trúc đồ sộ này đã được đưa vào làm bối cảnh của nhiều bộ phim truyền hình khác nhau. Nước lũ từ các đường ống dẫn nước của thành phố sẽ chảy qua đường hầm và vào bên trong 5 hầm chứa nước. Khi hầm đầy, nước sẽ di chuyển qua các đường hầm dài để cuối cùng chảy vào “ngôi đền dưới lòng đất” đồ sộ này.

G-Cans chứa nước bằng 5 silo cao 65m với đường kính 32m- Nguồn G-Cans Project

Bể nước khổng lồ cao 25.4m, dài 177m và rộng 78m được nâng đỡ bằng 59 cột trụ lớn kết nối với 10 máy bơm công suất cao có thể bơm tới 200 tấn nước vào sông Edogawa mỗi giây. Một vấn đề khác cũng được đặt ra là tính khả dụng của nó ngay tại thời điểm này khi mục đích duy nhất mà khu công trình kiến trúc khổng lồ này được xây dựng chỉ là dành cho những thiên tai lớn. Điều này để lại trong nhiều người thắc mắc về việc liệu toàn bộ dự án này là khôn ngoan và đi trước thời đại hay chỉ là một “miếng mồi ngon” cho các công ty xây dựng.

Theo trung tâm quản lý thiên tai Tokyo, nếu lượng mưa tổng cộng vào khoảng 550mm trong ba ngày liên tục rơi xuống Tokyo, gây tràn sông Arakawa thì sẽ có đến 97 trạm tàu điện ngầm bị ngập hoàn toàn trong nước. Đó chính là trường hợp mà G-cans được xây dựng để giải quyết. Tuy nhiên viễn cảnh nói trên chỉ là một sự kiện 200 năm mới có một lần và thực sự rất hiếm gặp. Do vậy mà hiện tại, G-cans vẫn chỉ tồn tại như một công trình kiến trúc khổng lồ bỏ không dưới lòng đất. Dù có thực sự là một công trình phòng thủ thoát lũ hay không, dự án G-cans vẫn là một công trình đáng kinh ngạc với vẻ đẹp kỳ lạ và độc đáo. Chính vì thế, nó đã trở thành một địa điểm du lịch hấp dẫn. Khi không thực hiện chức năng thoát nước của mình, những đường hầm này trở thành nơi tiếp đón khách du lịch 4 ngày/tuần.

Hệ thống đường dẫn nước dài 6.4km nối vào các bể silo - Nguồn G-Cans Project

Tokyo là một thành phố lớn với thời tiết đặc biệt do thường xuyên bị ảnh hưởng bởi cơn bão, và mùa mưa kéo dài cả tháng mỗi năm. Vì vậy, không có gì ngạc nhiên khi hệ thống công trình cống ngầm G-Cans của nó lớn nhất thế giới. Nhưng bạn thực sự cần phải nhìn thấy nó để đánh giá như thế nào về Tokyo đô thị hóa với số dân hàng chục triệu người nếu phải sống chung với lũ. Lũ lụt là một trong những thiên tai gây thiệt hại nhiều nhất, ảnh hưởng đến hàng triệu người mỗi năm. Đã có rất nhiều trận lụt xảy ra trên thế giới những năm gần đây tại các quốc gia như Pakistan, Thái Lan, Australia, Hoa Kỳ. Vào những tháng đầu năm 2014, một phần lãnh thổ nước Anh đã bị ngập trong lũ. Những trận lụt này đã gây thiệt hại về cơ sở hạ tầng và các tòa nhà, cũng như những ảnh hưởng bất lợi tới sức khỏe con người. Lũ lụt ở khu vực đô thị đang là vấn đề cấp bách hiện nay khi trái đất đang bị ảnh hưởng của sự biến đổi khí hậu đang làm gia tăng nguy cơ ngập lụt đô thị.
Tới năm 2050, Liên Hiệp Quốc ước tính có thêm khoảng 2,6 tỷ người sẽ sống trong các khu thành thị. Đô thị hóa gia tăng đồng nghĩa với việc sẽ có nhiều người sống ở thành phố hơn và nguy cơ ngập lụt cũng cao hơn. Phát triển đô thị cũng làm tăng diện tích bê tông mặt bằng. Hơn nữa, tăng trưởng kinh tế sẽ làm tăng giá trị các tài sản mà dự kiến đến năm 2025, 600 thành phố sẽ đáp ứng cho 20% dân số thế giới và tạo ra 60% GDP toàn cầu. Kết hợp với biến đổi khí hậu sẽ dẫn tới lượng mưa với cường độ cao diễn ra thường xuyên hơn, điều này khiến nhu cầu quản lý lũ lụt đô thị ở các thành phố trở nên cấp thiết.
Trong lịch sử, các thành phố chủ động xây dựng các con đê cao hơn và hệ thống thoát nước lớn hơn để giải quyết lũ lụt. Tuy nhiên, các nhà lập kế hoạch và các chuyên gia về lũ lụt ngày nay đã nhận ra rằng, không thể bảo vệ tuyệt đối cho người dân thông qua các biện pháp giảm thiểu về mặt hạ tầng. Thay vào đó, một mô hình mới được phát triển được biết đến là cách mà các thành phố và công dân của mình ứng phó với lũ lụt với ý tưởng trung tâm là “sống chung với lũ” hơn là “chiến đấu với lũ”.
Nhưng thực tế chẳng ai muốn bàn chân mình bị ướt mỗi khi mưa lũ tràn về. Các nhà xây dựng vẫn tiếp tục đưa ra các dự án thoát nước ngày càng quy mô hơn để chứng minh trí tuệ con người có thể chế ngự được thiên nhiên như G-Cans chẳng hạn, một công trình cống thoát ngầm có một không hai trên thế giới.
NL
Tài liệu tham khảo:
- G-Cans Project - Architecture of the World
- Smart Tunnel, Kuala Lumpur, Malaysia
- G-Cans Youtube